Einleitung
Dass die Fledermaus in Zeiten des Artenschutzes und des Ausbaus der Erneuerbaren Energien (EE) einen besonderen Stellenwert hat, ist nicht nur in Gesetzen und Richtlinien geregelt (1). Nein – auch die Öffentlichkeit ist vermehrt an dem Schutz dieser kleinen dämmerungsaktiven Säugetiere interessiert. Vor allem in Bezug auf die EE ist ein genauer Blick und tief
Aber was bedeutet das nun für die Fledermaus? Können die gängigen Schutzmaßnahmen ein positiver Aspekt für Artenschützer und Energieunternehmen sein? Genau diese Frage wird im Folgenden aufgegriffen.
Schätzungen
Nach Schätzungen des Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (IZW) im Jahr 2022 kollidieren pro Jahr mehr als zehn Fledermäuse je konventionell betriebener Windenergieanlage (WEA), also Anlagen ohne Schutzvorkehrungen. Diese Zahl kann nicht pauschal auf alle WEA angewandt werden, so muss für die verschiedenen Standorte zwischen einer geringen und einer erhöhten Fledermausdichte unterschieden werden (2). Laut Angaben des WindEnergie e.V.gab es in Deutschland bis Ende 2022 mehr als 28.000 Onshore-WEA (3). 75 % dieser Anlagen werden konventionell betrieben. Hochgerechnet bedeutet dies, dass jährlich deutschlandweit von über 200.000 Fleder
Die Höhe der WEA stieg im Laufe der Jahre kontinuierlich an. Die durchschnittliche Gesamthöhe der Anlagenkonfiguration betrug im Jahr 2022 206 m. Das setzt einen Rotordurchmesser von 137 m voraus (6). Nichtsdestotrotz ist nicht zu unterschätzen, dass die Entwicklung weiter voranschreitet und Anlagen mit einer Gesamthöhe von über 280 m bereits in der Planung sind. Ebenso ist die Anzahl der WEA weiterhin steigend.
Zwischen den Rotorblättern
Fledermäuse fliegen je nach Art bis zu 95 % ihrer Flugrouten zwischen 0 und 144 m über dem Boden und können dadurch kollisionsgefährdet sein. Vereinzelt können die Tiere jedoch bis zu 250 m in die Höhe aufsteigen (Abb. 1). Es ist demnach davon auszugehen, dass mit dem Anstieg der Anlagenhöhe die Kollisionsgefährdung der Fledermäuse nachlässt, sofern der Rotordurchmesser nicht signifikant mitwächst (7).
Die Tiere kommen hauptsächlich durch direkte Kollision, aber auch durch die Folgen starker Luftverwirbelungen im Bereich der Rotorblätter zu Tode (8). Als Beispiel ist das Barotrauma zu nennen. Besonders betroffene Arten sind der Große Abendsegler (Nyctalus noctula), die Rauhautfleder
Abbildung 1: Flughöhen der Fledermausindividuen einer Studie (eigene Übersetzung nach (7)). Die Punkte stellen die Fledermausindividuen dar und die Hintergrundfarbe die Intensität der Dichte der Rotorblätter der WEA.
Das höchste Gefährdungsrisiko für Fleder
Mit § 2 EEG hat der Gesetzgeber im Jahr 2023 die gesetzliche Grundentscheidung getroffen, dass sich anderweitige Belange in den jeweiligen Abwägungsprozessen nur dann gegenüber den EE durchsetzen können, wenn diese im konkreten Einzelfall von einem solchen Gewicht und einer solchen Bedeutung sind, dass sie das überragende öffentliche Interesse am Ausbau der EE überwiegen. § 2 EEG schafft demnach zwar keinen absoluten Vorrang der EE gegenüber anderen öffentlichen Schutzgütern und anderen öffentlich-rechtlichen Interessen, jedoch sollen Schutzgüter nach der Gesetzesbegründung nur dann entgegenstehen können, wenn diese mit einem dem Art. 20a GG vergleichbaren verfassungsrechtlichen Rang geschützt sind. Grundsätzlich und im Härtefall gilt eine Abwägung.
Abschaltzeiten für den Fledermausschutz
Bundesweit gilt die Regelung für alle seit ca. 2012 errichteten WEA, dass ein Abschaltalgorithmus als Fledermausschutz – Minimierungsmaßnahme – installiert sein muss. Dieser Algorithmus kann je nach Entscheidung und Ergebnis programmiert werden. Bei Verwendung der pauschalen Abschaltzeiten ist je nach Bundesland von einem „Worst Case“ auszugehen, welcher unabhängig von Fledermausart und -dichte angesetzt wird.
Das zweijährige Gondelmonitoring erfreut sich dagegen immer weiterer Beliebtheit und nach Auswertung der Daten können oft schon nach einem Jahr die Abschaltzeiten angepasst und nach einem wei
Abbildung 2: Gegenüberstellung der Abschaltmethoden für den Fledermausschutz (13)
Gewöhnlich wird anhand der Windgeschwindigkeit, welche an der WEA gemessen wird, der Betriebsalgorithmus zur Verringerung des Schlagrisikos definiert. Meist werden auch Temperatur, Niederschlag und Jahres- sowie Nachtzeiten berücksichtigt. Eben diese Faktoren haben einen großen Einfluss auf die Aktivität der Fledermäuse und eignen sich hervorragend als Faktoren zur Prognose des Kollisionsrisikos. Der daraus resultierende fledermaus
Fledermausaktivität an den Windenergieanlagen
Ein weiterer Aspekt, neben der Kollisionsgefährdung, ist das hohe Insektenvorkommen an WEA-Masten. Es wird vermutet, dass diese Insektenansammlungen im Mast- und Gondelbereich dazu führen, dass sich besonders viele Fledermäuse nahe einer WEA aufhalten. Mit stereo-optischen Erfassungssystemen und akustischen Detektionen konnte festgestellt werden, dass die Fledermausdichte mit zunehmendem Abstand zur Gondel exponentiell abnimmt. Die Verteilung der Tiere ist in Anlagennähe also höher frequentiert als im freien
Luft
Deutschland stellt eine der Hauptwanderrouten für Fledermäuse dar und es gilt zu beachten, dass die Aktivität von der Jahreszeit abhängig ist. Eine Auswertung des stereo-optischen Erfassungssystems wird im Folgenden dargelegt: Die Aktivitätsmaxima sind artspezifisch unterschiedlich und verteilen sich in den Monaten von Juli bis August.
Ein weiterer Schwerpunkt zeigte sich im ersten Viertel der Nacht, welcher ebenso artspezifisch unterschiedlich ausgeprägt war. Je nach Standort konnte ein weiteres Aktivitätsmaximum kurz vor Sonnenaufgang festgestellt werden. Vor allem zeigte die Windgeschwindigkeit einen deutlichen Effekt bei der Abnahme der Fledermausaktivität. Umso zunehmender die Windstärke war, umso logarithmischer nahm die Aktivität ab (deutlich unter 10 % der akustischen Aktivität bei Windgeschwindigkeiten ≥ 5 m/s). Auch hier ist in den Artgruppen zu unterscheiden. Ebenso führten Temperaturen unter 15°C und über 30°C zu einer Abnahme der Fleder
Abschaltalgorithmus und Verschleiß
Während die WEA selbstständig bei den vorher ermittelten Faktoren abschaltet und wieder anläuft und dieses Verfahren dem Schutz der Fledermäuse dient, sollte ebenso an den Verschleiß der Anlagentechnik durch Ab- und Anschaltvorgänge gedacht werden. Als Beispiel dient das Monitoringsystem RENEBAT II, welches mittlerweile einen Nachfolger erfahren hat. Bekannt ist, dass sich Stop and Go-Bewegungen deutlich auf den Verschleiß der Komponenten auswirken können. Neben der Wahl der Anlaufgeschwindigkeit kann der fledermausfreundliche Betrieb mit einer Hysterese definiert werden. In diesem Fall wird damit eine Verzögerung des Anlaufmoments des Rotors beschrieben, um die Zahl unnötiger Ab- und Anschaltvorgänge und somit einen möglichen Verschleiß von Anlagenkomponenten zu reduzieren. Wenn beispielsweise für den Abschaltalgorithmus eine cut-in Windgeschwindigkeit von 5,0 ms-1 definiert wird, wird der Rotor gestoppt, sobald die Windgeschwindigkeit unter 5,0 ms-1 sinkt. Der Rotor läuft jedoch bei einer Hysterese von 0,5 ms-1 erst dann wieder an, wenn die gemessene Windgeschwindigkeit 5,5 ms-1 übersteigt. Die empfehlenswerte Höhe der Hysterese und die zusätzlichen resultierenden Ertragsausfälle sind von verschiedenen technischen Aspekten des jeweiligen Anlagentyps und von der Verteilung der Windgeschwindigkeiten am Standort abhängig. Bestenfalls sollte es vorher eine Ermittlung geben, inwieweit sich die Stop and Go-Bewegungen auf die Komponenten im Laufe der Jahre auswirken werden. Hierfür liegen bislang nur wenige Erfahrungsberichte vor. In RENEBAT II wird eine Hysterese von 0,5 ms-1 verwendet (13).
Kollisionsopfersuche
Die Schlagopferzahl ist ein essenzielles Thema, so gibt es mittlerweile einige Studien zur Schlagopfersuche (2, 12, 13, 15). Fast einheitlich haben diese gemeinsam, dass es schwierig zu sein scheint, die verendeten Fledermäuse auf dem Feld oder im Gras überhaupt zu entdecken oder finden zu können, bevor Tierarten wie Fuchs und Krähenvögel sich diese als Beute holen (Abb. 3). In zentralen Fundkarteien/Schlagopferlisten werden diese Daten zusammengefasst, doch aufgrund der Dunkelziffer und Ungenauigkeit ist eine fundierte wissenschaftliche Aussage zur Mortalitätsrate der Kollisionsopfer
Abbildung 3: Schlagopfer einer WEA (2)
Fazit
Dass der Fledermausschutz im öffentlichen Interesse steht und Wissenschaft sowie Artenschützer interessiert, steht außer Frage. Wichtig ist, einen zufriedenstellenden Weg zu finden, der sowohl für Anlagenbetreibende und Interessenten gleichsam bedeutsam ist. Die minimierende Maßnahme wird derweil nicht mehr in Frage gestellt, jedoch bleiben – wie so oft – Fragen offen. Es fehlt eine fachliche Diskussion über die Einschränkungen der Methode und daraus folgend, ob deren aktuelle Umsetzung den Anforderungen des Artenschutzrechts überhaupt genügt. Ebenso ist die Europarechtskonformität des absoluten und akzeptierten Schwellenwerts verendeter Fledermäuse je WEA und Jahr, selbst wenn juristisch über eine Ausnahmeregelung nach § 45 Abs. 7 BNatSchG ein Populationsbezug gerechtfertigt sein könnte, populationsbiologisch diskutabel. Zum jetzigen Zeitpunkt fehlen deutschlandweit fundierte Daten der Fledermauskollisionsopfer, um mehr über das Tötungsrisiko herausfinden zu können. Sicher ist aber, dass je nach Standort ein teilweise hohes Kollisionsrisiko besteht und die geschützten und bedrohten Fledermäuse aufgrund ihrer teils niedrigen Populationsdichte trotz „überragenden öffentlichen Interesse“ der EE zu schützen sind.
Grundsätzlich kann das Tötungsrisiko nicht bei null liegen, da viele natürliche und umweltbedingte Faktoren aufeinandertreffen. Aber durch die Minimierungsmaßnahme und durch eine Ersteinschätzung mittels fleder
Auch wenn die Abschaltzeiten einen Ertragsverlust und Aufwand auf Seiten der WEA-Betreibenden bedeutet, ist auch für sie diese Minimierungsmaßnahme unumgänglich und mit den zuständigen Behörden abzustimmen. Im Artenschutz und dem Ausbau der EE gilt es jetzt miteinander zu arbeiten und im wissenschaftlichen, aber auch gesellschaftlichen Dialog zu bleiben.
Nur so kann die Akzeptanz der WEA gesteigert und die Kollisionsgefährdung reduziert werden. Das Gute ist zudem, dass sich die 4initia GmbH damit tiefgründig auseinandersetzt und Projektplanung sowie fledermauskundliche Erfassungen aus einer Hand anbietet.
Autor: Katharina Gründer
QUELLEN:
(1) Bundesamt für Naturschutz (2020): Bundesnaturschutzgesetz. Verfügbar unter: https://www.gesetze-im-internet.de/bnatschg_2009/ (abgerufen am 15.02.2023)
(2) Leibnitz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (2022): Pressemitteilung “Tod von Fledermäusen an Windkraftanlagen unterbricht natürliche Nahrungsketten. Verfügbar unter: https://www.izw-berlin.de/de/pressemitteilung/tod-von-fledermaeusen-an-windkraftanlagen-unterbricht-natuerliche-nahrungsketten.html) (abgerufen am 15.02.2023)
(3) Bundesverband WindEnergie (Hrsg.): Installierte Windenergieanlagen in Deutschland. Stand 31.12.2021. Verfügbar unter: https://www.wind-energie.de/themen/zahlen-und-fakten/deutschland/ (abgerufen am 15.02.2023)
(4) Voigt, C. C.; Lehnert, L. S.; Petersons, G.; Adorf, F.; Bach, L (2015): Wildlife and renewable energy: German politics cross migratory bats. Eur. J. Wildl. Res. 61, 213–219. Verfügbar unter: https://docs.wind-watch.org/Voigt-et-al-bats-wind-turbines.pdf (abgerufen am 15.02.2023)
(5) Scholz, C.; Voigt, C. (2022): Diet analysis of bats killed at wind turbines suggests large-scale losses of trophic interactions. Verfügbar unter: https://doi.org/10.1111/csp2.12744 https://doi.org/10.1111/csp2.12744 (abgerufen am 15.02.2023)
(6) Deutsche WindGuard (Hrsg.) (2022): Status des Windenergieausbaus an Land in Deutschland. Verfügbar unter: (abgerufen am 15.02.2023)
(7) Roeleke, M.; Blohm T.; Kramer-Schadt, S.; Yovel Y.; Voigt, C.C. (2016): Habitat use of bats in relation to wind turbines revealed by GPS tracking. Scientific Reports 6, 28961. doi:10.1038/srep28961. Verfügbar unter: <ahref=“https://www.nature.com/articles/srep28961″>https://www.nature.com/articles/srep28961 (abgerufen am 15.02.2023)
(8) Baerwald, E.F.; D’Amours, G.H.; Klug, B.J.; Barclay, R.M.R. (2008): Barotrauma is a significant cause of bat fatilities at wind turbines. In: Current Biology Vol. 18 No. 16, R695-R696. Verfügbar unter: https://www.pro-kulmerauerallmend.ch/files/2018-04-26-Baerwald-et-al-Barotrauma-Bats-University-of-Calgary-2008.pdf (abgerufen am 22.02.2023)
(9) Dürr, T. (2010): Fledermausverluste an Windenergieanlagen – Daten aus der zentralen Fundkartei der staatlichen Vogelschutzwarte im Landesamt für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz Brandenburg. Stand: 15. September 2010. Verfügbar unter: https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&ved=2ahUKEwi-qa26qrX9AhXMi_0HHZY_AQUQFnoECBEQAQ&url=https%3A%2F%2Flfu.brandenburg.de%2Fsixcms%2Fmedia.php%2F9%2FFledermaeuse-Uebersicht-de.xlsx&usg=AOvVaw0P7JLbqPN-u1tNvAFiVZK4 (abgerufen am 22.02.2023)
(10) Lustig, A.; Zahn, A.; Hammer, M. (2014): Potenzielle Auswirkungen durch Windenergieanlagen auf Fledermauspopulationen. In Anliegen Natur 36 (1).21-35. ISBN 978-3-944219-09-7. Verfügbar unter: https://www.zobodat.at/pdf/AnliegenNatur_36_1_2014_0021-0035.pdf (abgerufen am 22.02.2023)
(11) Brinkmann, R.; Niermann, I.; Behr, O.; Mages, J.; Reich, M. (2009): Fachtagung zur Präsentation der Ergebnisse des Forschungsvorhabens „Methoden zur Untersuchung und Reduktion des Kollisionsrisikos von Fledermäusen an Onshore- Windenergieanlagen“. Hannover: Leibniz Universität, in Kooperation mit Universität Erlangen und weiterer Partner. Verfügbar unter: https://docplayer.org/58171106-Entwicklung-von-methoden-zur-untersuchung-und-reduktion-des-kollisionsrisikos-von-fledermaeusen-an-onshore-windenergieanlagen.html (abgerufen am 22.02.2023)
(12) 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. Verfügbar unter: https://tethys.pnnl.gov/sites/default/files/publications/Behr-et-al-2016.pdf (abgerufen am 15.02.2023)
(13) Lindemann, C.; Runkel, V.; Kiefer, A.; Lukas, A.; Veith, M. (2018): Abschaltalgorithmen für Fledermäuse an Windenergieanlagen. Eine naturschutzfachliche Bewertung. Verfügbar unter: https://www.nul-online.de/artikel.dll/nul11-18-418-419-420-421-422-423-424-425-02_gu4tinzxgeyq.pdf?UID=ABB704A76E410D1401262CBEBB9FC5C222875F757D9E6F (abgerufen am 22.02.2023)
(14) Gesetz für den Ausbau erneuerbarer Energien (Erneuerbare-Energien-Gesetz – EEG 2023). § 2 Besondere Bedeutung der Erneuerbaren Energien. Verfügbar unter: https://www.gesetze-im-internet.de/eeg_2014/ (abgerufen am 15.02.2023)
(15) Voigt, C.C.; Kaiser, K.; Look, S.; Scharnweber, K.; Scholz, C. (2022): Wind turbines without curtailment produce large numbers of bat fatalities throughout their lifetime: A call against ignorance and neglect. Global Ecology and Conservation, Volume 37, 2022, e02149. Verfügbar unter: Wind turbines without curtailment produce large numbers of bat fatalities throughout their lifetime: A call against ignorance https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2351989422001512?via%3Dihuband neglect – ScienceDirect (abgerufen am 15.02.2023)