Von Vögeln und Fledermäusen im Windpark und wie sie (rechtzeitig) zu finden sind

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1 25. Windenergietage MÄCHTIG GEWALTIG 10. November 2016, Potsdam Von Vögeln und Fledermäusen im Windpark und wie sie (rechtzeitig) zu finden sind - methodische Herausforderungen und technische Lösungen Dr. Tim Coppack Assoc. Consultant, APEM Ltd.

2 Vögel & Windkraft Zeichnung Otto Lilienthals in seinem Buch Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst, 1889

3 TU Chemnitz Vögel & Windkraft

4 Vögel & Windkraft I. Auswirkungen II. Erfassungsmethoden III. Vermeidung und Minderung

5 Methodische Herausforderungen Onshore Offshore

6 I. Auswirkungen 1. Habitateffekte 2. Verhaltenseffekte 3. Kollisionen

7 I. Auswirkungen 1. Habitateffekte a. Habitatverlust: Vergrämung aus Brut-, Mauser- und Nahrungshabitaten b. Fragmentierung: Zerschneidung von Zugwegen c. Veränderung der Nahrungsverfügbarkeit

8 I. Auswirkungen 2. Verhaltenseffekte a. Meidung / Flucht b. Lockwirkung macro meso micro Windpark Einzelanlage Rotorscheibe Desholm M & Kahlert J (2005) Biol Lett 1:

9 I. Auswirkungen 3. Kollisionen a. Verletzung b. Tötung Archiv Staatliche Vogelschutzwarte Brandenburg, aus Flade (2012) VOGELWELT 133:

10 I. Auswirkungen 3. Kollisionen a. Verletzung b. Tötung zufällig oder verhaltensbedingt?

11 I. Auswirkungen Kollisionen Verhalten Kollisionswahrscheinlichkeit Populationsdichte Habitat

12 II. Erfassungsmethoden Habitat- und Verhaltenseffekte Zählung und Beobachtung visuell / akustisch Fernerkundung ( remote sensing ) Kollisionen Totfundmonitoring (nur an Land durchführbar)

13 Individuen / Bezugsgröße II. Erfassungsmethoden Vergleichsmessungen BACI Before-After- Control Impact Vor, (während) und nach Errichtung des Windparks Fläche A Fläche B Zeit Betriebsphase

14 II. Erfassungsmethoden

15 II. Erfassungsmethoden Methodische Herausforderungen (1) Artenvielfalt (2) Dimensionen (3) Nachtaktivität ca. 2/3 aller Zugvögel Singvogel Blackburn TM & Gaston K (1994)

16 II. Erfassungsmethoden Flugzeug Flughöhe (visuell): 76 m Transektabstand: 3-5 km nach Diederichs et al Schiff Transektabstand: 3-4 km Streifenbreite: ca. 600 m aus Garthe et al. 2002

17 II. Erfassungsmethoden HSE!

18 II. Erfassungsmethoden Digitale Luftbilderfassung 4 Stufen 1. Bildakquisition, Georeferenzierung* 2. Bildanalyse ( Screening )* 3. Objektidentifikation* 4. Kartierung / Modellierung * Qualitätssicherung (QS)

19 II. Erfassungsmethoden Digitale Luftbilderfassung Trauer- & Samtente

20 II. Erfassungsmethoden Digitale Luftbilderfassung Eisente

21 II. Erfassungsmethoden Digitale Luftbilderfassung Lesser Black-backed Gull Common Gull Razorbill Guillemot Great Black-backed Gull Great Black-backed Gull Great Skua Gannet Tern spec. Sandwich Tern Oistercatcher Shag

22 II. Erfassungsmethoden Digitale Luftbilderfassung

23 II. Erfassungsmethoden Digitale Luftbilderfassung

24 II. Erfassungsmethoden Digitale Luftbilderfassung

25 II. Erfassungsmethoden Digitale Luftbilderfassung

26 II. Erfassungsmethoden Digitale Luftbilderfassung

27 II. Erfassungsmethoden Digitale Luftbilderfassung

28 II. Erfassungsmethoden Digitale Luftbilderfassung

29 II. Erfassungsmethoden Digitale Luftbilderfassung

30 II. Erfassungsmethoden Digitale Luftbilderfassung Seetaucher

31 II. Erfassungsmethoden Digitale Luftbilderfassung Design-based modelling, Extrapolation across a grid of 1 km resolution February 2013: 14,161 Red-throated Divers present in the SPA

32 Präzision II. Erfassungsmethoden From design-based models to model-based design Digitale Luftbilderfassung Großflächige Erkundung (Basiserfassung) Lokale Kompletterfassung Linien- Transekte Gebietsspezifische Kartierung Grid Nested sampling Nach Steffen U, Grenzdörffer GJ, Mader S, Schulz A, Weidauer A & Coppack T 2015: Conference on Wind energy and Wildlife impacts (CWW), March 2015, Berlin

33 II. Erfassungsmethoden Stationäre Fernsensorik Forschungsplattformen FINO 1-3

34 II. Erfassungsmethoden Stationäre Fernsensorik BirdScan MT1 BirdScan MT1 FINO 1 AV 4 VARS VARS Schulz, A., Dittmann, T., & Coppack, T. (2014). Erfassung von Ausweichbewegungen von Zugvögeln mittels Pencil Beam Radar und Erfassung von Vogelkollisionen mit Hilfe des Systems VARS.

35 II. Erfassungsmethoden Stationäre Fernsensorik 82% aller Flugereignisse im Rotorbereich nachts! Vögel / h Vögel / h 0,5 0,4 0,3 Tag Nacht n = 289 VARS 0,2 0,1 0 Betrieb Anlaufgeschwindigkeit Anlaufphase außer Stillstand Betrieb Schulz, A., Dittmann, T., & Coppack, T. (2014). Erfassung von Ausweichbewegungen von Zugvögeln mittels Pencil Beam Radar und Erfassung von Vogelkollisionen mit Hilfe des Systems VARS.

36 II. Erfassungsmethoden Stationäre Fernsensorik micro-avoidance rate (Meidung des Rotorbereichs): % (je nach Bestimmungsgenauigkeit) CRM Schulz, A., Dittmann, T., & Coppack, T. (2014). Erfassung von Ausweichbewegungen von Zugvögeln mittels Pencil Beam Radar und Erfassung von Vogelkollisionen mit Hilfe des Systems VARS.

37 II. Erfassungsmethoden Stationäre Fernsensorik 14 Kollisionen / Turbine*Jahr Annahme: 2000 installierte Windturbinen in der deutschen AWZ (Nordsee) Nmax indiv. pro Turbine u. Jahr Nmax alpha ventus (12 Turbinen) Nmax auf 2000 Turbinen in der Deutschen AWZ (Nordsee) hochgerechnet Kollisionen pro Jahr Schulz, A., Dittmann, T., & Coppack, T. (2014). Erfassung von Ausweichbewegungen von Zugvögeln mittels Pencil Beam Radar und Erfassung von Vogelkollisionen mit Hilfe des Systems VARS.

38 II. Erfassungsmethoden Stationäre Fernsensorik Schulz, A., Dittmann, T., & Coppack, T. (2014). Erfassung von Ausweichbewegungen von Zugvögeln mittels Pencil Beam Radar und Erfassung von Vogelkollisionen mit Hilfe des Systems VARS.

39 II. Erfassungsmethoden

40 II. Erfassungsmethoden Totfundmonitoring

41 II. Erfassungsmethoden Totfundmonitoring

42 II. Erfassungsmethoden Totfundmonitoring 46 Windparks der Agrarlandschaft: 291 Totfunde auf 7672 km GRÜNKORN, T., J. BLEW, T. COPPACK, O. KRÜGER, G. NEHLS, A. POTIEK, M. REICHENBACH, J. von RÖNN, H. TIMMERMANN & S. WEITEKAMP (2016) Schlussbericht zum durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Rahmen des 6. Energieforschungsprogrammes der Bundesregierung geförderten Verbundvorhaben PROGRESS, FKZ A-D

43 II. Erfassungsmethoden Totfundmonitoring PROGRESS-Liste ( ) Rangfolge der häufigsten 11 Arten (n gesamt = Funde) der VSW-Liste, Stand 22. Juni 2015; bb1.c de). GRÜNKORN, T., J. BLEW, T. COPPACK, O. KRÜGER, G. NEHLS, A. POTIEK, M. REICHENBACH, J. von RÖNN, H. TIMMERMANN & S. WEITEKAMP (2016) Schlussbericht zum durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Rahmen des 6. Energieforschungsprogrammes der Bundesregierung geförderten Verbundvorhaben PROGRESS, FKZ A-D

44 III. Vermeidung und Minderung Planung Micro-Siting Macro-Siting Anlagendesign (Bau) Schallminderung Absperrung Vertreibung Betrieb Reduktion Lockwirkung (bedarfsgerechte Beleuchtung, Landschaftsgestaltung) Ausweichhabitate Gezielte Vertreibung (akustisch, visuell) Vorsorgliche Abschaltung? Ereignisbasierte Abschaltung? Adaption nach: Gartman, V., Bulling, L., Dahmen, M., Geißler, G., & Köppel, J. (2016). Mitigation Measures for Wildlife in Wind Energy Development, Consolidating the State of Knowledge-Part 2: Operation, Decommissioning. Journal of Environmental Assessment Policy and Management,

45 III. Vermeidung und Minderung Ereignisbasierte Abschaltung Real-time risk assessment and alerting Telemetrie-Netzwerk

46 III. Vermeidung und Minderung Ereignisbasierte Abschaltung Telemetrie-Netzwerk

47 III. Vermeidung und Minderung System funktioniert für alle Arten, die UKW- Radiosender tragen können. > 3 Jahre lang erprobtes System

48 III. Vermeidung und Minderung Aus: Sheppard, J. K., McGann, A., Lanzone, M., & Swaisgood, R. R. (2015). An autonomous GPS geofence alert system to curtail avian fatalities at wind farms. Animal Biotelemetry, 3(1), 1.

49 III. Vermeidung und Minderung ons/c/cc/black_stork_ciconia_nigra_by_dr._ Raju_Kasambe_DSCN3819_%284%29.JPG

50 III. Vermeidung und Minderung ReBAT Remote Bat Acoustic Technology

51 III. Vermeidung und Minderung TIMR Turbine Integrated Mortality Reduction basierend auf ReBAT-Sensortechnologie F&E gefördert durch EPRI (Electric Power Research Institute)

52 III. Vermeidung und Minderung Ereignisbasierte Echtzeit-Abschaltung

53 Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Dr. Tim Coppack Assoc. Consultant Germany & Northern Europe, APEM Ltd.