Neue Teilstudie zum Fledermausschutz an Windenergieanlagen

4. Mai 2016 | Kira Crome

Zwergfledermaus im Flug © Barracuda1983/commons.wikimedia.org

Zwergfledermaus im Flug © Barracuda1983/commons.wikimedia.org

Ein mehrteiliges Forschungsvorhaben (RENEBAT) widmet sich der Frage, wie Fledermäuse nachhaltig vor der Kollision mit Windenergieanlagen geschützt werden können. Die im ersten Teil entwickelten fledermausfreundlichen Betriebsalgorithmen wurden im zweiten Teil einem Praxistest unterzogen und validiert. Jetzt liegt der Abschlussbericht (RENEBAT II) dazu vor. Er enthält einen Leitfaden zur Erfassung von Fledermausaktivitäten und ein Statistiktool zur Berechnung von anlagenspezifischen Betriebsmodi auf Basis der erhobenen Daten.

Fledermäuse sind nach europäischem Recht streng geschützt. 24 verschiedene Arten sind hierzulande heimisch. Ob sie ortsgebunden leben oder als Fernwanderer zwischen ihren Teilhabitaten in Nord- und Mitteleuropa durch Deutschland ziehen – Windenergieanlagen können eine Gefahr für sie sein. Um das Risiko einer Kollision mit den Rotorblättern zu senken, setzt die Windenergiebranche auf die automatisierte Abschaltung der Anlagen zu bestimmten  Nachtzeiten während des Jahres sowie bei bestimmten Windverhältnissen und Luftfeuchtigkeitswerten, wenn Fledermäuse aktiv sind. Grundlage dafür ist eine artgenaue Auswertung der Fledermausaktivitäten in Höhe der Rotorgondel. Dazu wird die Anlage über mindestens ein Jahr lang technisch überwacht, um auf Basis der aufgezeichneten Daten die Betriebszeiten standortbezogen festlegen zu können.

Die Regelungen und Vorgaben zur Berücksichtigung des Fledermausschutzes im Rahmen der Standortplanung und –genehmigung fallen in den Bundeländern unterschiedlich aus. Im Ringen um den Einklang der Belange des Artenschutzes mit den Ausbauzielen der Windenergienutzung stehen zudem Detailfragen zur Ausgestaltung der Vorhersagemethoden von Gefährdungszeiten und zur genauen Bestimmung des Kollisionsrisikos bei der Standortplanung in der Diskussion.

RENEBAT entwickelt fledermausfreundliche Betriebsalgorithmen
Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit hat deshalb im Jahr 2007 ein mehrteiliges Forschungsprogramm zur Reduktion des Kollisionsrisikos von Fledermäusen an Onshore-Windenergieanlagen (RENEBAT I, II und III) initiiert, das die Ansätze des Fledermausschutzes wissenschaftlich überprüfen und optimieren soll. Im ersten Forschungsteil (RENEBAT I, 2007-2009) hatten die Wissenschaftler eine Methode entwickelt, mit der das Schlagrisiko für Fledermäuse an Windenergieanlagen quantitativ beschrieben und über anlagenspezifische automatisierte Abschaltzeiten reduziert werden kann. „Diese sogenannten Betriebsalgorithmen, die auf dieser Studie basieren, haben sich mittlerweile in der Genehmigungspraxis etabliert“, sagt Verena Busse von der EnergieAgentur.NRW.

Praxistest: Schlagopferzahlen erheblich reduziert
Im zweiten Forschungsteil (RENEBAT II, 2011-2013) wurden die fledermausfreundlichen Betriebsalgorithmen einem Praxistest unterzogen, validiert und weiterentwickelt. Ziel der Wissenschaftler war es, die im vorangegangenen Forschungsteil entwickelte Methodik hinsichtlich der praktischen Umsetzbarkeit, der Effizienz und der resultierenden Kosten zu prüfen und sie für die Anwendung in der Praxis in Behörden und Gutachterbüros zu vereinfachen. Dafür wurden die fledermausfreundlichen Abschaltzeiten an 16 verschiedenen Windenergieanlagen in acht bundesweit verteilten Windparks über sieben Wochen im Sommer 2012 getestet. Über weitere sieben Wochen liefen die Anlagen im Normalbetrieb. Das Ergebnis: Im Normalbetrieb fielen 21 Fledermäuse den Anlagen zum Opfer; im fledermausfreundlichen Betrieb waren es nur drei.

Fledermäuse sind vor allem im ersten Viertel der Nacht aktiv
Um die Vorhersagen zu präzisieren, zu welchen Zeiten Fledermausaktivitäten und in welchen Höhen besonders aktiv sind, haben die Wissenschaftler neue Ansätze zur Erfassung der Tiere entwickelt und erprobt. Der parallele Einsatz drei verschiedener akustischer Detektortypen, die in Höhe der Gondel die Schallwellen der Fledermäuse empfangen, hat – mit typabhängigen Abweichungen – ergeben, dass sich die Aktivitäten der Tiere insbesondere auf das erste Viertel der Nacht konzentrieren. Zudem konnten die Wissenschaftler mithilfe einer 3D-Wärmebilderfassung erstmals nachweisen, was Fledermausexperten schon länger vermutet hatten: „Die Aktivität der Fledermäuse ist im Rotorbereich höher als im freien Luftraum“, heißt es im Abschlussbericht. Windenergieanlagen hätten einen anziehenden Effekt auf die Tiere; sie wollen diese gewissermaßen erkunden. Die gemessene Verteilung erlaube die Berechnung von Skalierungsfaktoren für das Schlagrisiko an Windenergieanlagen.

„Kollisionsrisiko relativ präzise vorhersagbar“
Im jetzt veröffentlichten Abschlussbericht zu RENEBAT II werden die Validierungsergebnisse vorgestellt: „Wir konnten zeigen, dass unsere entwickelten statistischen Modelle die Schlagopferzahlen an den untersuchten Anlagen mit hoher Genauigkeit voraussagen können“, so die Autoren. Dabei habe sich bestätigt, dass es basierend auf meteorologischen Faktoren, dem Monat und der Nachtzeit möglich ist, eine relativ präzise Vorhersage von Zeiten erhöhter Fledermausaktivität und damit erhöhtem Kollisionsrisiko zu treffen. „Außerdem ist der fledermausfreundliche Betriebsalgorithmus dazu geeignet, das Schlagrisiko mit hoher Präzision auf einen festgelegten Wert des verbleibenden Kollisionsrisikos zu reduzieren.“ Damit seien nach derzeitigem Kenntnisstand nur Betriebsalgorithmen, die die Rotoren der Windenergieanlagen zu Zeiten von hohem Schlagrisiko still stellen, in der Lage, die Zahl zu Tode kommender Fledermäuse substanziell zu reduzieren.

Statistiktool und Auswertungshilfe online verfügbar
Um die Übertragung und Anwendung der Forschungsergebnisse in die Planungs- und Genehmigungspraxis zu erleichtern, enthält der Abschlussbericht einen Leitfaden für das akustische Gondelmonitoring und die Auswertung der aufgezeichneten Daten zur Berechnung anlagenspezifischer fledermausfreundlicher Betriebsmodi. Außerdem steht online ein Statistiktool zur Berechnung der tatsächlichen Schlagopferzahl zur Verfügung, das auf Basis der erhobenen Daten entwickelt worden ist.

Dritter Forschungsteil: Den Erfassungsaufwand standardisieren
Noch ist es sehr aufwändig, das Schlagrisiko von Fledermäusen zu ermitteln. In einem dritten und abschließenden Teil des Forschungsvorhabens (RENEBAT III) wollen die Wissenschaftler in Zusammenarbeit mit dem Anlagenhersteller Enercon den Erfassungsaufwand vereinfachen und die Verfahren standardisieren. Dafür müssen sie zunächst prüfen, ob sich die Ergebnisse in zeitlicher, räumlicher und anlagentechnischer Hinsicht auf andere Standorte und Bedingungen übertragen lassen. Kosten und Zeitaufwand zur Erfüllung naturschutzfachlicher Vorgaben sollen minimiert werden. So soll ein Beitrag zum schnellen, kostengünstigen und umweltverträglichen Ausbau der Windenergie geleistet werden. Ferner versprechen sich die Wissenschaftler davon einen Beitrag zur Vereinheitlichung der derzeit sehr unterschiedlichen Vorgaben und Regelungen zum Fledermausschutz bei der Windenergienutzung in den einzelnen Bundesländern.

Abschlussbericht des Forschungsteils RENEBAT II:
Behr, O., Brinkmann, R., Korner-Nievergelt, F., Nagy, M., Niermann, I., Reich, M., Simon, R. (Hrsg.) (2015): Reduktion des Kollisionsrisikos von Fledermäusen an Onshore-Windenergieanlagen (RENEBAT II). – Umwelt und Raum Bd. 7, 368 S., Institut für Umweltplanung, Hannover. Hannover : Repositorium der Leibniz Universität Hannover, 2016 (Umwelt und Raum ; 7), 369 S.

Statistiktool zur Auswertung der Erfassungsdaten: ProBat

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