Flug in eine saubere und sichere Zukunft

Energie aus Wind und Sonne ist der Schlüssel im Kampf gegen die Klimakrise. Doch Vögel und andere fliegende Tiere können mit den Rotorblättern der Windräder kollidieren und sterben. Ist die Windkraft dann als Eckpfeiler einer globalen Politik für saubere Energie überhaupt geeignet? Forschende des Max-Planck-Instituts für Verhaltensbiologie in Konstanz und der University of East Anglia in England haben nun in zwei Studien detaillierte GPS-Daten zum Flugverhalten von Vogelarten geliefert, die immer wieder mit Windrädern kollidieren. Eine groß angelegte Untersuchung von 1454 Vögeln aus 27 Arten hat Hotspots in Europa identifiziert, in denen Vögel durch Windkraftanlagen und Stromleitungen besonders gefährdet sind. In der zweiten Studie wurde das Flugverhalten von Vögeln in der Nähe von Windrädern näher untersucht. Dabei stellte sich heraus, dass Vögel die Turbinen in einer Entfernung von einem Kilometer umfliegen. Die beide Studien liefern die Daten, die für den Ausbau erneuerbarer Energien mit minimalen Auswirkungen auf die Tierwelt erforderlich sind.

Viele Länder der Erde haben sich verpflichtet, von fossilen Brennstoffen auf erneuerbare Energien umzustellen. Die europäische Onshore-Windenergiekapazität wird sich bis 2050 voraussichtlich fast vervierfachen, und auch Länder im Nahen Osten und in Nordafrika, wie Marokko und Tunesien, haben sich zum Ziel gesetzt, den Anteil der Onshore-Windenergie an der Stromversorgung zu erhöhen.

"Wir wissen aus früheren Untersuchungen, dass es mehr geeignete Standorte für den Bau von Windrädern gibt, als wir für eine klimaneutrale Energieerzeugung benötigen", berichtet Jethro Gauld, Doktorand an der School of Environmental Sciences der University of East Anglia und Hauptautor der im Journal of Applied Ecology erschienen Studie. "Wenn wir die Risiken für die Biodiversität wie zum Beispiel das Kollisionsrisiko für Vögel in einem frühen Stadium des Planungsprozesses besser einschätzen können, können wir die Auswirkungen dieser Entwicklungen auf die Tierwelt begrenzen und gleichzeitig unsere Klimaziele erreichen.“

Kollisions-Hotspots in Europa

Ein internationales Team von 51 Forschern aus 15 Ländern, darunter Forschende des Max-Planck-Instituts für Verhaltensbiologie in Konstanz, haben die Gebiete ermittelt, in denen Vögel besonders empfindlich auf den Bau von Onshore-Windkraftanlagen oder Stromleitungen reagieren würden. Die gesammelten GPS-Daten umfassen 1.454 Vögel aus 27 Arten, vor allem große Segelflieger wie Weißstörche. Das Risiko war bei den einzelnen Arten unterschiedlich hoch, wobei der Löffler, der Uhu, der Singschwan, der iberische Kaiseradler und der Weißstorch zu den Arten gehören, die durchweg in Höhen mit Kollisionsrisiko flogen. Die Studie hat mit Hilfe von GPS-Ortungsdaten aus 65 Studien herausgefunden, wo die Vögel am häufigsten in gefährlicher Höhe fliegen (10 bis 60 Meter über dem Boden für Stromleitungen und 15 bis 135 Meter für Windkraftanlagen).

"Die GPS-Ortung liefert sehr genaue Daten über den Standort und die Flughöhe, die durch direkte Beobachtung nicht ermittelt werden können, vor allem nicht über große Entfernungen", sagt Martin Wikelski, Direktor am Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie und Mitautor beider Studien. In dieser Studie wurden zum ersten Mal GPS-Daten von derart vielen Arten zusammengeführt, um ein umfassendes Bild davon zu erhalten, wo Vögel gefährdet sind.

Die Gefährdungskarten zeigen, dass sich die Kollisionsschwerpunkte besonders auf wichtige Zugrouten entlang der Küsten und in der Nähe von Brutplätzen konzentrieren. Dazu gehören die westliche Mittelmeerküste Frankreichs, Südspanien und die marokkanische Küste sowie die Meerenge von Gibraltar, Ostrumänien, die Sinai-Halbinsel und die deutsche Ostseeküste. Den Autoren zufolge sollte der Bau neuer Windkraftanlagen und Hochspannungsleitungen in diesen hochsensiblen Gebieten auf ein Minimum beschränkt werden. Sollte sich der Bau neuer Anlagen nicht verhindern lassen, müsste er von Maßnahmen zur Verringerung des Risikos für die Vögel begleitet werden müssen.

Verhalten in der Nähe von Windrädern

Störche in der Nähe eines Windparks (Bild: Alejandro Onrubia)

GPS-Daten liefern jedoch nicht nur Informationen über den Standort und die Flughöhe der Vögel, sondern verbessern auch die Planung der Energieinfrastruktur. "Mit der GPS-Ortung können wir genau verstehen, wie sich die Vögel verhalten, wenn sie in die Nähe der Turbinen fliegen", sagt Carlos Santos vom Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie und von der Bundesuniversität von Pará in Brasilien und Erstautor der in Scientific Reports erschienen Studie. "Zu wissen, wie nah sie fliegen und ob Wind oder andere Faktoren ihr Flugverhalten beeinflussen, kann dazu beitragen, die Kollisionsrate zu verringern, denn so können neue Windparks entsprechend geplant werden."

Besondere Aufmerksamkeit richteten die Forschenden auf den Schwarzmilan, einen sehr häufigen Greifvogel, der die Straße von Gibraltar überfliegt. "Die Straße von Gibraltar ist das wichtigste Nadelöhr für den Vogelzug in Westeuropa, aber auch ein Hotspot für Windparks", erklärt Santos. "Auf Basis von Schätzungen einer anderen Studie zu Kollisionen und der Anzahl der derzeit in der Region Tarifa betriebenen Windrädern gehen wir davon aus, dass jedes Jahr mehr als hundert Gänsegeier sowie Dutzende von Schlangenadlern und Turmfalken sterben. Dies sind die Vogelarten, die am häufigsten durch Kollisionen mit Windkraftanlagen in dieser Region sterben.“

Schwarzmilane weichen Windrädern aus

In einer weiteren Studie haben Forschende die GPS-Daten von 126 Schwarzmilanen beim Anflug auf Windkraftanlagen untersucht. Die Daten zeigten, dass die Vögel nicht direkt bis zu den Windrädern fliegen. Vielmehr beginnen die Vögel den Windrädern in einem Kilometer Entfernung auszuweichen. Wenn der Wind in Richtung der Windräder weht, sind die Ausweichbewegungen der Vögel 750 Meter von einem Windrad entfernt noch größer. "Die Vögel erkennen also die Gefahr, die von den Windkraftanlagen ausgeht, und halten einen entsprechenden Sicherheitsabstand zu ihnen ein", sagt Santos.

Den Autoren zufolge ist es äußerst schwierig, GPS-Daten über die Interaktion zwischen Vögeln und Turbinen zu sammeln. "Man muss viele Tiere mit Sendern ausstatten, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, ihr Verhalten in der Nähe der Turbinen zu erfassen. Deshalb ist unser Datensatz so ungewöhnlich. Glücklicherweise werden GPS-Tracking-Studien immer häufiger durchgeführt, und wir hoffen, dass wir in naher Zukunft solche Daten auch für andere Vogelarten sammeln können“, so Santos.

Wie Vögel Windkraftanlagen wahrnehmen und welche Faktoren ihre Wahrnehmung abschwächen oder verbessern, soll dazu beitragen, Regionen für Windparks zu identifizieren, die die Tiere minimal gefährden. Darüber hinaus lassen sich damit wirksame Abschreckungsmaßnahmen entwickeln.