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Windkraft & Fledermausschutz

Windräder stellen eine Gefahr für Fledermäuse dar. Experten schätzen, dass jährlich bis zu 250.000 Tiere an Windenergieanlagen in Deutschland verunglücken, sofern diese ohne Schutzvorkehrungen betrieben werden. Fledermäuse fliegen meist in der Nacht, bei Schwachwind und Temperaturen von über 10 Grad. Werden die Betriebszeiten der Windräder daran angepasst, lässt sich das Kollisionsrisiko deutlich reduzieren. Mit der Software „ProBat“ werden auf Basis gemessener Flugaktivitäten standortspezifische Abschaltzeiten für Windräder berechnet. Die Naturstiftung David betreut ein Projekt zur Weiterentwicklung dieser Software.

Fledermäuse empfinden WEA vermutlich als interessante Struktur und versuchen diese zu erkunden – zumal sich hier oft auch mehr Insekten als in der Umgebung versammeln. Ein Teil der verunglückenden Fledermäuse wird direkt an den Rotorblättern geschlagen, ein anderer Teil fällt vermutlich einem Barotrauma zum Opfer: Bedingt durch Luftverwirbelungen und Druckunterschiede hinter den Rotorblättern platzen die Lungen und inneren Organe der Fledermäuse. Umstritten ist, welche Auswirkungen die Windenergienutzung insgesamt auf die Populationsentwicklung der betroffenen Fledermausarten hat. Da Fledermäuse nur eine sehr geringe Fortpflanzungsrate haben, kann sich der Verluste bei kleineren Populationen sehr stark auswirken. Ungeklärt ist die Gefährdung der Population von ziehenden Fledermausarten.

Die 24 in Deutschland vorkommenden Fledermausarten sind aufgrund ihrer unterschiedlichen Lebensweise verschieden stark von der Windenergienutzung bedroht. Vor allem im freien Luftraum jagende und ziehende Arten sind kollisionsgefährdet. Besonders bedroht sind Zwergfledermäuse, Zweifarbfledermäuse, Mückenfledermäuse, Rauhautfledermäuse sowie der Große und Kleine Abendsegler. Sie machen rund 90 Prozent der Opfer an WEA aus. Andere Fledermausarten sind von Windenergieanlagen kaum bedroht.

Um Fledermaus-Schlagopfer an Windenergieanlagen (WEA) zu verhindern, gelten derzeit Abschaltzeiten (auch Abschaltalgorithmen genannt) als bester Ansatz:  In Zeiten hoher Fledermaus-Aktivität wird die WEA dabei nach einem individuell festgelegten Algorithmus abgeschaltet. Da Fledermäuse in der Regel nur in bestimmten Zeiten (zwischen Sonnenuntergang und Sonnenuntergang, zwischen März und Oktober), sowie nur bei geringen Windgeschwindigkeiten und bestimmten Temperaturen fliegen, kann die Abschaltzeit eingegrenzt werden. Insbesondere in windstarken Gebieten ist der (wirtschaftliche) Verlust durch die Abschaltung für den WEA-Betreiber überschaubar. Wirtschaftlich relevanter ist die Abschaltung in Schwachwind-Gebieten.

Generell gilt, dass je höher die Fledermausaktivität an einem Standort ist, desto umfangreicher die Abschaltzeiten ausfallen: An Standorten mit hoher Fledermausaktivität (insbesondere in der Nähe sogenannter Wochenstuben) muss daher auf die Errichtung von WEA verzichtet werden – auch deshalb, weil an solchen Standorten ein rentabler Betrieb der WEA fraglich ist.

In den USA werden Versuche unternommen, mit Ultraschall-Lauten die Fledermäuse zu vergrämen – also auf Abstand zur WEA zu halten. Dieses Verfahren ist jedoch noch nicht ausgereift und stellt aus Sicht der Fledermaus-Fachleute (nicht zuletzt wegen schwer abschätzbarer Wirkungen auf andere Arten) hierzulande bislang keine Alternative dar.

 

 

ProBat ist eine von der Universität Erlangen entwickelte Software zur Berechnung individueller Abschaltalgorithmen für einen fledermausangepassten Betrieb von Windenergieanlagen mit dem Ziel, die Zahl der Schlagopfer auf einen festgelegten Wert zu reduzieren. Die Software basiert auf umfangreichen Forschungen in den RENEBAT-Projekten aus den Jahren 2007 bis 2009 (RENEBAT I), 2011 bis 2013 (RENEBAT II) und 2013 bis 2016 (RENEBAT III). In den drei Projekten wurden umfassende Untersuchungen zur Vermeidung von Fledermaus-Schlagopfern an WEA durchgeführt. Mit der Software ProBat können Planer, Gutachter und Genehmigungsbehörden die RENEBAT-Forschungsergebnisse eigenständig und ohne großen Aufwand anwenden.

In nahezu allen Fällen besteht bei der geplanten Errichtung einer Windenergieanlage (WEA) der begründete Verdacht, dass durch den Betrieb Fledermäuse geschädigt oder getötet werden können. Die Genehmigungsbehörde ordnet daher in der Regel eine pauschale Abschaltung der WEA in der Nacht (meist bei Windgeschwindigkeit kleiner oder gleich 6 m/s und einer Lufttemperatur über 8 oder 10 °C) sowie eine zweijährige Erfassung der Fledermausaktivität im Rotorbereich der WEA („Gondelerfassung“) an. Dabei werden die Ortungsrufe von Fledermäusen im Bereich der WEA-Gondel mit einem Fledermaus-Detektor (automatisiert) aufgezeichnet. Basierend auf den Forschungsergebnissen der RENEBAT-Projekte und den an der WEA über zwei Jahre gemessenen Umweltparametern sowie Fledermausaktivitäten wird mit ProBat ein für die jeweilige Anlage angepasster Betriebsalgorithmus berechnet. Dieser definiert die Cut-in-Windgeschwindigkeit (Anlaufgeschwindigkeit) der WEA in Abhängigkeit von Monat und Nachtzeit unter der Voraussetzung, dass nur eine bestimmte Anzahl von Fledermäusen pro Jahr zu Tode kommen darf.

ProBat gilt in Fledermausfachkreisen als das derzeit beste Instrument, um die Zahl von Fledermaus-Schlagopfern an Windenergieanlagen (WEA) deutlich zu reduzieren. Es gibt jedoch Verbesserungs- und Optimierungsbedarf.

Diskutiert wird, ob die Software für die immer größer werdende WEA uneingeschränkt verwendet werden kann. Die Rotoren von WEA sind heute teilweise doppelt so groß wie bei den WEA, an denen die umfassenden Basisuntersuchungen für ProBat im Rahmen des RENEBAT I Forschungsprojektes erfolgten. Ein Problem ist beispielsweise, dass die Ultraschall-Laute einiger Fledermaus-Arten nur über vergleichsweise geringe Entfernungen sicher aufgezeichnet werden können. Diskutiert wird deshalb, inwieweit bei sehr langen Rotorblättern die Erfassung an der Gondel (der „Nabe“) einer WEA Aussagen über die Gefährdung der Tiere im untersten Rotorbereich ermöglicht (insbesondere, wenn die WEA zugleich einen relativ niedrigen Turm besitzt und die Rotorblätter somit bis in geringe Höhen über dem Boden reichen). Hier wird oft die Installation eines zweiten Detektors (Mikrofons) am Mast im Bereich der unteren Rotorspitze gefordert. Allerdings liegt für die Einordnung der so erfassten Daten bislang kein Vergleichsdatensatz vor, aus dem Schlussfolgerungen für den Betrieb der WEA abgeleitet werden können. 

Vor dem Hintergrund großer Aktivitätsunterschiede zwischen verschiedenen Jahren wird kritisch hinterfragt, ob ein Zeitraum von zwei Jahren für die Gondelerfassung als Basis für die Berechnung der Abschaltzeiten wirklich ausreicht. Einige Experten fordern eine mindestens dreijährige Erfassung vor der abschließenden Festlegung der langfristigen Abschaltzeiten und danach eine Kontrolle der festgelegten Abschaltungen in regelmäßigen Abständen.

Unabhängig von ProBat ist ein generelles Problem, dass einmal festgelegte Abschaltzeiten bislang in der Regel nicht korrigiert werden können. Das hat beispielsweise zur Folge, dass neu errichtete WEA (aufgrund neuer Forschungsergebnisse) häufiger abgeschaltet werden, die unmittelbar daneben stehenden Alt-Anlagen trotz der neuen Erkenntnisse aber ungehindert laufen.

Basis der ProBat-Berechnung ist ein im Einzelfall festzulegender Schwellenwert, der besagt, wie viele Schlagopfer an einer WEA pro Jahr (im statistischen Mittel mehrerer Jahre) toleriert werden. In vielen Bundesländern hat sich hier ein Wert von zwei Schlagopfern pro Anlage und Jahr durchgesetzt. Im Hinblick auf große Windparks und auf gefährdete Fledermaus-Populationen (z. B. der durch WEA besonders bedrohten Rauhautfledermaus) wird dieser Wert von Kritikern als zu hoch angesehen. Die ProBat-Programmierer verweisen darauf, dass die Festlegung des Schwellenwertes individuell erfolgen muss – und in der Software nicht festgelegt ist.

Die Software ProBat muss fortlaufend weiterentwickelt und an den aktuellen Stand von  Erfassungstechnik und Windenergie-Technik angepasst werden. Die Naturstiftung David engagiert sich deshalb mit finanzieller Unterstützung des Bundesamtes für Naturschutz für eine weitere Optimierung von ProBat. Aufbauend auf der aktuellsten ProBat Version 6.1 soll bis Ende 2020 die Version 7.0 entwickelt werden. In die Weiterentwicklung sollen neueste wissenschaftliche Erkenntnisse einfließen. Es soll ein Modul entwickelt werden, das den Genehmigungsbehörden die Kontrolle der Einhaltung der berechneten Abschaltalgorithmen ermöglicht. Noch stärker als in der Version 6.1 sollen regionale Aspekte der vorkommenden Fledermausgemeinschaften bei der Berechnung der Betriebsalgorithmen berücksichtigt werden. Die Überarbeitung von ProBat erfolgt durch das ProBat-Entwicklungsteam. Die Naturstiftung David organisiert ein umfassendes Beteiligungsverfahren für Fledermaus-Experten, Entwickler, Gutachter, Genehmigungsbehörden und Betreiber. Ziel ist es, dass die Akzeptanz von ProBat weiter ausgebaut und die Software zum Standard beim Betreiben von Windenergieanlagen wird. Gleichzeitig entwickelt die Naturstiftung David ein Konzept für eine langfristig wirksame Trägerschaft und Finanzierung von ProBat.

Matthias Golle Telefon: +49 34673-780290 Mail schreiben

ProBat herunterladen

ProBat 6.1 zur Berechnung eines fledermausfreundlichen Betriebs an Windenergieanlagen entspricht dem aktuellen Stand der Wissenschaft und ermöglicht die Berechnung praxistauglicher Abschaltzeiten zur Verringerung von Fledermaus-Schlagopfern.

Zum Download

Projektfinanzierung

Das Projekt „ProBat – Weiterentwicklung der Praxis von Abschaltvorgaben zum Schutz von Fledermäusen beim Betrieb von Windkraftanlagen“ wird als Forschungsvorhaben des Bundesamtes für Naturschutz mit Mitteln des Bundesumweltministeriums von Dezember 2018 bis Mai 2021 gefördert. Die Naturstiftung David koordiniert den Prozess der Verbesserung von ProBat und hat das Expertenteam der Firma OekoFor beauftragt, die Software weiterzuentwickeln. Die Finanzierung des Vorhabens ist Teil des Förderschwerpunktes „Naturschutz und Erneuerbare Energien“ beim Bundesamt für Naturschutz.


Vorarbeiten

Die erste Version der Software ProBat stammt aus dem Jahr 2014. Sie wurde von einem Expertenteam der Universität Erlangen auf Basis wissenschaftlicher Untersuchungen zum Fledermausschutz an Windenergieanlagen (RENEBAT-Projekte) entwickelt. In den Folgejahren wurde ProBat regelmäßig aktualisiert. Zuletzt wurde 2018 die derzeit aktuelle Version 6.1 entwickelt. Im Jahr 2019 hat die Naturstiftung David die Projektträgerschaft übernommen. Die Programmierung von ProBat erfolgt dabei durch das bisherige (inzwischen nicht mehr für Universität Erlangen arbeitenden) Expertenteam.

Weitere Projekte

Die Naturstiftung David engagiert sich mit weiteren Projekten für die Energiewende und den Schutz von Fledermäusen. In der Hohen Schrecke entwickelt die Stiftung eine Klimaschutzregion unter besonderer Berücksichtigung des Naturschutzes. In einem Verbundvorhaben zum Schutz der Mopsfledermaus werden auf Basis einer bundesweiten Verbreitungsanalyse gemeinsam mit Fledermaus-Experten konkrete Schutzkonzepte entwickelt und erprobt. Auch im Rahmen der Projektförderung der Naturstiftung David werden vielfältige Vorhaben zum Schutz von Fledermäusen und zum Klimaschutz unterstützt.

Downloads & Links

Begleitschreiben ProBat 6.1

PDF downloaden (102 KB)

Zur Publikation RENEBAT I

Cuvillier Verlag Link zur Website

Zur Publikation RENEBAT II

Leibniz Universität Hannover Link zur Website

Zur Publikation RENEBAT III

WindBat Link zur Website

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