Kollisionsrisikobewertungen für Fledermäuse sind für große Windkraftanlagen ungenau

Viele Fledermäuse laufen Gefahr, mit Windkraftanlagen zu kollidieren. Um dies zu vermeiden, erfordern Genehmigungsverfahren für neue Windenergieanlagen akustische Untersuchungen zur Bewertung dieses Risikos. Untersuchungen helfen dabei, Bedingungen zu identifizieren, unter denen Fledermäuse in dem vom Rotor überstrichenen Hochrisikogebiet besonders aktiv sind. Die Kenntnis dieser Bedingungen kann dann helfen, Ausfallzeiten für Windkraftanlagen zu formulieren, um das Kollisionsrisiko zu verringern.

Ein Forschungsteam unter Leitung des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) hat in einer neuen Untersuchung gezeigt, dass eine akustische Überwachung nicht ausreicht, wenn Fledermäuse im Risikogebiet ungleichmäßig verteilt sind und der Erfassungsbereich akustischer Detektoren zu groß ist klein – typische Bedingungen für große Turbinen.

Akustische Untersuchungen sollten daher von Kadaverausgrabungen begleitet und die akustische Überwachung durch zusätzliche Ultraschalldetektoren beispielsweise am unteren Streak-Punkt der Rotorblätter ergänzt werden, erklärte das Team in einem Fachartikel. Naturschutzwissenschaft und -praxis.

Energiegewinnung aus Windkraft ist eine wichtige Säule der deutschen Energiewende, um die Abhängigkeit von fossilen und nuklearen Energieträgern zu reduzieren und eine klimaneutrale Energieerzeugung zu erreichen. Die Bundesregierung hat kürzlich ehrgeizige Ziele formuliert, um die Windenergieerzeugung zügig auf 2 % der Landfläche Deutschlands auszubauen. Um die Energieausbeute zu maximieren, werden zunehmend große Windkraftanlagen mit besonders langen Rotorblättern eingesetzt.

Leider kollidieren viele seltene und geschützte Fledermäuse mit Windkraftanlagen. „Ein Massensterben von Fledermäusen in Windkraftanlagen kann vermieden werden, wenn die Windkraftanlagen in Zeiten hoher Fledermausaktivität vorübergehend abgeschaltet werden. Die Verluste bei der Energieerzeugung sind gering und sollten angesichts der begrenzten Kosten und erheblichen Effizienzen bei der Energieerzeugung aus Windkraft tolerierbar sein.“ sagt Christian Voigt, Leiter der Abteilung Evolutionsökologie am Leibniz-IZW.

Im Rahmen der Zertifizierungsverfahren für neue Windenergieanlagen werden akustische Messungen innerhalb der Risikozone der Windenergieanlage, dh der von den Rotorblättern überstrichenen Zone, durchgeführt. Ziel ist es, die Tages- und Nachtzeiten sowie die Umweltbedingungen wie kritische Umgebungstemperatur und Windgeschwindigkeit zu bestimmen, wann Fledermäuse aktiv sind und Anlagen daher vorübergehend abgeschaltet werden sollten.

Voigt: „Um effektive Verweilzeiten für den Fledermausschutz zu formulieren, muss sich die akustische Untersuchung auf den Hochrisikobereich der drehenden Rotorblätter konzentrieren. Derzeit werden Turbinen immer größer und akustische Detektionstechniken mit Ultraschalldetektoren werden nicht Technische Fledermausschutzlösungen könnten daher für große Windkraftanlagen unzuverlässig werden, möglicherweise nicht nur zum Nachteil von Fledermäusen, sondern auch zum Nachteil von Fledermäusen Energie Produktion.”

Gemeinsam mit einem Kollegen vom Leibniz-IZW und einem Experten für die akustische Detektion von Fledermäusen in der Nähe von Windkraftanlagen untersuchte Voigt daher die Faktoren, die die Qualität der Vorhersagen der einschlägigen analytischen statistischen Modelle beeinflussen.

Dazu variierten sie in einer Simulation die räumliche Verteilung von Fledermäusen und den Erfassungsbereich von Ultraschalldetektoren im Hochrisikobereich um die Rotorblätter. Die Detektionsreichweite von Ultraschallgeräten nimmt mit der Länge der Rotorblätter und mit zunehmender Echoortungsfrequenz von Fledermäusen ab. Hochfrequente Echoortungsrufe werden bei der Schallausbreitung besonders gedämpft und können daher nur auf kurze Entfernungen von 10 bis 20 Metern von Ultraschallgeräten erfasst werden.

Die Ergebnisse zeigten, dass bei einer gleichmäßigen Verteilung der Fledermausüberflüge über das Hochrisikogebiet die Modellvorhersagen auch für große Windkraftanlagen zutreffend waren. Außerdem werden Fledermausarten mit niederfrequenten Echoortungsrufen angemessen erfasst, da sie über relativ große Entfernungen erfasst werden. Bei einer ungleichmäßigen räumlichen Verteilung kann es jedoch – abhängig von der konkreten räumlichen Verteilung der Fledermäuse – sowohl zu einer Unter- als auch zu einer Überschätzung der akustischen Aktivität im Hochrisikogebiet und damit zu falschen Ausfallzeiten für den Anlagenbetrieb kommen.

Zu einer Unterschätzung kann es auch kommen, wenn sich Fledermäuse mit hochfrequenten Echoortungsrufen besonders häufig Turbinen nähern. „Wenn die akustische Aktivität von Fledermäusen unterschätzt wird, Turbine Der Betrieb wird nicht ausreichend heruntergefahren und viele Fledermäuse sterben. Wird dagegen die akustische Aktivität überschätzt, sind die Abschaltungen zu streng und die Windräder produzieren keine Energie, wenn keine Fledermäuse in Gefahr sind“, sagt Voigt.

„Wir müssen daher die akustischen Messwerte von großen Windkraftanlagen verbessern, zum Beispiel durch den Einsatz empfindlicherer und zusätzlicher Ultraschalldetektoren. Und natürlich würde es auch helfen, wenn wir das besser verstehen könnten Räumliche Aufteilung Fledermauspassagen an Windkraftanlagen und besser vorhersagen, wo genau sie mit den Rotorblättern kollidieren könnten. »

Dies würde den Fledermausschutz insbesondere bei neuen, sehr großen Anlagen verbessern und gleichzeitig die Energiegewinnung verbessern. Darüber hinaus sind Gehäuseuntersuchungen an neuen Turbinen erforderlich, um festzustellen, ob die empfohlenen Stillstandszeiten wirksam sind. „Das Vertrauen in solche Modelle ist gut, Faktenchecks sind besser“, empfiehlt Voigt.

Windkraftanlagen stellen weltweit ein großes Naturschutzproblem dar, da viele Fledermäuse und Greifvögel in Windkraftanlagen sterben. Besonders betroffen von Kollisionen mit Rotorblättern sind wandernde Fledermausarten und solche, die im offenen Luftraum Insekten jagen. Der effektivste Schutz für Fledermäuse besteht den Autoren zufolge darin, Windkraftanlagen nur an Standorten zu errichten, an denen eine geringe Fledermausaktivität zu verzeichnen ist.

Zudem soll bei der Errichtung neuer Windenergieanlagen ein reduzierter Betrieb in Zeiten hoher Fledermausaktivität vorgeschrieben werden. Dies wird bei etwa 25 % der 30.000 in Betrieb befindlichen Windenergieanlagen in Deutschland praktiziert. An mehr als 20.000 alten Windkraftanlagen in Deutschland wird kein Fledermausschutz praktiziert. Angesichts der Tatsache, dass durchschnittlich 15 Fledermäuse pro Jahr an jeder Windkraftanlage sterben, liegt die geschätzte Sterblichkeitsrate bei Fledermausschlägen bei Windräder in Deutschland liegt in der Größenordnung von einhundert- bis zweihunderttausend Fledermäuse pro Jahr.

„Präzise und effektive Vorgaben zur Reduzierung des Turbinenbetriebs zum Fledermausschutz sollten für neue und alte Turbinen die Regel sein, um eine umweltverträgliche Energiewende zu erreichen“, schließt Voigt.