Warum überhaupt Windenergie?

Erneuerbare Energien können nicht nur helfen, die globale Erwärmung zubegrenzen, sondern Windenergie lohnt sich wirtschaftlich. Windenergieanlagen stellen die billigste Energiequelle dar [1], die uns zur Verfügung steht. Unter der Betrachtung des Marktpreises, staatlichen Förderungen und den Folgekosten wie Umwelt, Klima- und Gesundheitsschäden schneiden die erneuerbaren Energien aus Wind- und Solarkraft am besten ab, während Atomkraft und Braunkohle die schlechtesten Werte haben [1],[2]. Zudem ist Windkraft in Kombination mit Photovoltaik sinnvoll, denn gerade in den Wintermonaten, wenn weniger Sonnenlicht vorhanden ist, weht mehr Wind, so dass sich Windenergie und Photovoltaik gut ergänzen [3] (siehe Abbildung unten). Ein weiterer positiver Aspekt der Windenergie ist, dass sie uns unabhängig vom Ausland macht [4], gerade in außenpolitisch schwierigen Zeiten. Zudem findet die Wertschöpfung hier in Deutschland statt und unser Geld bleibt lokal in der Region. Im Vergleich zu Solarenergie oder Bioenergiepflanzen punkten Windenergieanalgen außerdem durch einen geringen Flächenbedarf [5], d.h. man braucht für die Erzeugung derselben Strommenge nur einen Bruchteil der Fläche, die nötig wäre um diese Strommenge beispielsweise mit Solarenergie zu erzeugen. Dies sind nur einige der Gründe, warum sich Windenergie auch wirtschaftlich so richtig lohnt.

Wo finde ich verlässliche Informationen?

Wir haben unsere Recherche über das Thema Windenergie und Naturschutz so gestartet, wie es die meisten Menschen wohl machen würden, nämlich mit dem Lesen von online-Artikeln, populärwissenschaftlichen Magazinen und von Webseiten der großen Naturschutzverbände. Dabei haben wir immer nachgeforscht, woher Informationen tatsächlich kamen, um keinen Gerüchten aufzusitzen. Leider fiel uns schnell auf, wie enorm wichtig es ist, bei Webartikeln kritisch zu hinterfragen und auch Details zu kontrollieren. Wie wichtig dies ist hat uns ein Interview von Geo-Online gezeigt (wir verlinken den Artikel hier absichtlich nicht, um die dort genannten, unbelegten Zahlen nicht noch weiter zu verbreiten; der Artikel wurde von einer Partei des rechten Spektrums auch gleich als Beleg für die angebliche Schädlichkeit von Windenergieanalgen verwendet). In diesem Artikel wurden z.B. Opferzahlen von Fledermäusen und Mäusebussarden geäußert, ohne dass angegeben wurde, woher diese Zahlen stammten und wie sie gemessen wurden. Später stellten wir fest, dass die befragte Person gar keine Wissenschaftlerin war (was im Interview suggeriert wurde), sondern selbst eine freie Autorin der Geo. Das hat uns sehr überrascht, kannten wir Geo doch als eine eigentlich verlässliche populärwissenschaftliche Quelle. Dieses Beispiel blieb leider kein Einzelfall. Selbst auf den Seiten von Naturschutzverbänden gab es qualitativ sehr unterschiedliche Artikel und in manchen wurde die Vielzahl wissenschaftlicher Studien (siehe unten) ignoriert und stattdessen anhand unveröffentlichter „Daten“ argumentiert.

Also überlegten wir uns, wo wir verlässlichere Informationen finden könnten. Wir griffen im nächsten Schritt auf Datenbanken zurück, in denen Schlagopfer erfasst werden [6],[7]. Doch auch diese Daten waren nicht sehr verlässlich, zum einen, weil Meldungen von sog. „Schlagopfern“ nur sehr lückenhaft waren (in der Realität wird es sicher mehr geben) und zum anderen, weil keine systematische Untersuchung der Todesursachen erfolgte. Wir stellten auch fest, dass Aussagen teilweise in die Irre führten. So steht in einem Dokument der LfU Brandenburg [8], dass laut einem Autor (Sprötge et al., 2018 [9]) das „Mortalitätsrisiko beim Rotmilan an WKA [Windenergieanalagen] ‚hoch‘ sei“. Gleichzeitig gaben die Autoren aber auch Bestandschätzungen und Todfunde an. Wir ordneten diese Zahlen zu und kamen zu folgendem Ergebnis: Über 30 Jahre wurden deutschlandweit ca. 750 Todfunde gemeldet, das bedeutet 25 Vögel pro Jahr (also weniger als 0,1% des Bestandes). Wir fragten uns, wie das LfU zur Einschätzung kam, dass das Sterberisko an Windkraftanlagen hoch war. Also bohrten wir weiter nach, und fanden, dass Sprötge et al. (2018) gar nicht über den Rotmilan geforscht haben, sondern dass dort nur der Gefährdungsindex anderer Autoren genannt war. Bei diesen wurden teilweise Zahlen zitiert, allerdings ohne Quellenangaben (es handelte sich nicht um Publikation in wissenschaftlichen Zeitschriften, sondern um im Web veröffentliche Texte).

Auch das o.g. Beispiel zeigt, wie wenig verlässlich im Internet publizierte oder selbst-verlegte „Studien“ zu sein scheinen. Um sich ein objektives Bild zu schaffen muss man wissen, worauf Aussagen beruhen und Belege für die Verlässlichkeit der Daten zeigen.

Verlässliche Quellen: Wissenschaftliche Veröffentlichungen

Da die Informationen aus dem Internet oder aus Medien nicht verlässlich genug waren, entschieden wir, uns im Folgenden ausschließlich auf wissenschaftliche Studien zu konzentrieren, vor allem solche, die in Fachzeitschriften veröffentlicht wurden. Dies hat den Vorteil, dass solche Studien erst von einem Editor und dann anonym von mehreren anderen Wissenschaftlern überprüft werden. Gefundene Mängel müssen erst behoben werden, bevor ein Artikel veröffentlicht wird. Gerade in Bezug auf Windenergieanalagen und Naturschutz gibt es eine Vielzahl an wissenschaftlichen Studien über Verluste an Windenergieanalagen, in denen ihre Forschungsergebnisse und Methoden transparent beschrieben werden. Im Folgenden geben wir Einblicke in deren Ergebnisse.

Risiken von Windenergieanlagen für Fledermäuse?

Seit vielen Jahren wird untersucht, wie hoch das Kollisionsrisiko von Fledermäusen und Windenergieanlagen ist (z.B. [10],[11],[12],[13] und viele mehr). Die angewandten Methoden sind dabei sehr unterschiedlich. In sehr einfachen Studien wurden einfach nur tote Tiere in der Nähe von Windenergieanalagen gezählt [11]. In aufwendigeren Studien wurde auch die Todesursache untersucht [14]. Den eindeutigsten Hinweis auf ein Mortalitätsrisiko haben aber direkte Beobachtungen von Kollisionen durch Wärmebildkameras erbracht. So wurde in einer Studie schon 2008 nachgewiesen, dass Fledermäuse von den Rotorblättern getroffen werden können [10]. Warum Fledermäuse an den Anlagen verunglücken, ist noch nicht abschließend geklärt. Die Tiere können wohl trotz ihrer Fähigkeit der Echoortung die drehenden Rotoren nicht als Gefahr wahrnehmen. Das Mortalitätsrisiko an Windenergieanalgen variiert im Übrigen mit der Landschaft: Abseits der Küste auf flachem und offenem Ackerland sterben demnach 0-3 Fledermäuse pro Turbine in einem Jahr, während die Zahl an Küstengebieten, bewaldeten Hügeln und Bergrücken auf 5-20 Fledermäuse pro Jahr und Turbine steigt [11]. Weitere Studien zeigte, dass das Tötungsrisiko jedoch ein individuelles Risiko einzelner Tiere darstellt [11],[15].  2019 wurde in den USA beobachtet, dass Krankheiten und Niederschläge mehr Todesfälle bewirken als es Windenergieanlagen tun [13].

Der Biologe Christian Voigt und Kollegen haben über 20 Jahre hinweg das Kollisionsrisiko an Windenergieanalgen untersucht und kamen zu dem Ergebnis, dass neue Turbinen ein deutlich geringeres Risiko aufweisen als alte Turbinen [15]. Das Forschungsteam kontrollierte drei Turbinen älterer Bauart (ohne die heute obligatorischen Abschaltvorrichtungen) und fanden im gesamten Zeitraum 88 Kadaver. Mit einem Modell berechneten sie, dass in der Zeit mindestens 209 Fledermäuse starben. Voigt hebt hervor, dass ältere Anlagen nach aktuellen Standortkriterien überprüft werden sollten, da neue Anlagen durch heutige umweltschützende Richtlinien (Abschaltmechanismen) ein geringeres Tötungsrisiko aufweisen. Aus den Daten dieser Studie ist wiederum ersichtlich, dass die Verluste meist individueller Natur sind (pro Art wurden durchschnittlich 20 Tiere über den 20-jährigen Studienzeitraum gefunden).

Welches Risiko besteht für Vögel?         

Für Vögel gibt es eine großangelegte Studie, in der die Haupttodesursachen in Deutschland verglichen wurden [16] (in dieser Studie wurden auch 46 Windparks untersucht). Demnach sind Kollisionen mit Glasscheiben die häufigste Todesursache. Sie fordern jährlich 100-115 Millionen Opfer. Kollisionen im Straßen- und Bahnverkehr sind mit 70 Millionen jährlich die zweithäufigste Todesursache, gefolgt von Hauskatzen. Einen deutlich geringeren Einfluss haben Stromleitungen und Jagd, gefolgt von Windkraftanlagen. Letztere führen zu 1-4 Vögel pro Jahr und Anlage. Die Windenergieanalagen sind im Vergleich zu Glasscheiben, Verkehr, Hauskatzen, Stromleitungen und Jagd also der am wenigsten für Verluste verantwortliche Faktor (siehe Abbildung).

Im Kontext von Windenergieanalagen wird in Medien gelegentlich davon gesprochen, dass besonders gefährdetet Arten bedroht sein könnten. Als typisches Beispiel werden oft Greifvögel, insbesondere der Rotmilan (siehe z.B. o.g. Dokument der LfU Brandenburg [8]), herangezogen. 

In Deutschland lebt ungefähr die Hälfte des Weltbestandes, insofern ist der Schutz dieser Art in Deutschland wichtig. Während Berichte von Todfunden oder deren Sammlung in Datenbanken nicht sehr verlässlich sind, gibt es aber auch eine Reihe von sehr guten Studien, die sehr robuste Daten liefern. Eine 2013 in Brandenburg durchgeführte Studie [17] (an 617 Windkraftanlagen) zeigte einen Verlust an Rotmilanen von 3,1% an (bei Migrationszeiten 4%). Zu ähnlichen Zahlen kommt auch das Europaweit durchgeführte Projekt „Life Eurokite“ [18], das noch bis 2027 läuft. Dieses groß angelegte Projekt hat das Ziel, durch Telemetriedaten die Lebensraumnutzung von Vögeln zu ermitteln. Eurokite verfolgte über 2600 Rotmilane mit Sendern und schätzte, dass von ihnen 8% durch Windenergie starben. Die Haupttodesursache waren der Straßenverkehr, Vergiftungen und illegale Bejagungen sowie Krankheiten [19]. Es zeigt sich, dass Windkraftanlagen ein Risiko für Vögel darstellen, jedoch im Vergleich zu anderen Faktoren nur eine geringe Zahl an toten Vögeln aufweisen.

Wie lassen sich Verluste verhindern?

Die intelligente Steuerung von Windenergieanlagen, d.h. eine Abschaltung bei hohem Kollisionsrisiko von Vögeln (oder auch Fledermäusen) z.B. je nach Witterungsbedingungen oder zur Migrationszeit, stellt eine effektive Lösung zur Reduktion des Kollisionsrisikos dar [20]. Auch eine Erhöhung des Abstandes zu Wäldern bewirkt eine Risikominderung. Für Fledermäuse wurde gefunden, dass ein Abstand ab 50 Metern das Risiko je nach Art zwischen 42% bis 86% reduzieren kann [21]. Versuche zeigten, dass durch das Einsetzen eines schwarz bemalten Rotorblattes 70% weniger Verluste bei Vögeln zu vermerken waren [22]. Zusammenfassend bedeutet das, es gibt ein durch Windenergieanlagen verursachtes Kollisionsrisiko, jedoch gibt es Gegenmaßnahmen, die das Risiko minimieren können. Abschaltvorrichtungen sind inzwischen bei Windkraftanlagen obligatorisch.

Der richtig große Biodiversitäts-Killer: Globale Erwärmung

Der Weltklimarat (IPCC) und auch die UNEP und andere Organisationen gehen davon aus, dass wir bis zum Jahr 2100 eine Erderwärmung von etwa 3 Grad erleben werden, wenn bisher geplante Maßnahmen zur Begrenzung der globalen Erwärmung komplett umgesetzt werden [23],[24]. Diese Folgen dieser Erwärmung treffen nicht nur Menschen, sondern auch Tiere und Pflanzen. Eine solche Erwärmung führt zur Zerstörung der größten Ökosysteme der Erde (Wälder, Feuchtgebiete, Korallenriffe, der Amazonas, etc.) [25]. Das bedeutet, bei der Diskussion um Windenergie darf man nicht nur betrachten, welche Folgen Windenergie für die Umwelt haben, sondern auch welche Folgen das Nichtaufstellen von Windenergieanlagen für die Umwelt hat. Wenn Sie wissen möchten, wie eine 3° wärmere Welt aussieht, öffnen Sie folgende Infobox (zum Öffnen klicken).

Erneuerbare Energien können uns dabei helfen, die Ausmaße der Krise zu reduzieren [26]. Um Schlüsse aus der Debatte rund um Windenergie ziehen zu können und sich eine Meinung zu bilden, muss das Mortalitätsrisiko von Vögeln durch Windenergieanalagen mit den Auswirkungen der Klimakrise verglichen werden. Studien aus Spanien zeigen, dass Dürren, ausgelöst durch die Klimakrise, einen deutlich stärkeren Einfluss auf die Vögel haben als Windturbinen. Es wird in Folge der Dürren von einer Abnahme um 40% des Bestandes gerechnet [27]. Zudem ist eine Auswirkung der Klimakrise eine abnehmende Insektenpopulation, diese ist aber für viele Vögel, Fledermäuse und vor allem für die Jungenaufzucht lebensnotwendig [28]. Als Folge des Klimawandels werden tausende Tierarten verschwinden [29]. Die Lebensdauer von Fledermäusen wird ebenfalls deutlich reduziert werden durch die Verkürzung bzw. das Ausbleiben der Winterstarre [30].

Es wird erwartet, dass mit jedem weiteren Grad Erderwärmung 100-500 Vogelarten aussterben. Bei einer Erderwärmung von 3.5 Grad werden 600-900 Arten verschwinden [31]. 51,79% aller Vogelarten droht der Verlust ihres Habitats bis 2100 [32]. Bei den verheerenden Waldbränden in Australien, die es in Zukunft immer öfter geben wird, verbrannten ca. 500 Millionen Tiere und 50% der Koala-Population [33].

Massiver Waldverlust in Deutschland durch die Klimakrise

Ein weiterer Kritikpunkt gegenüber Windenergieanlagen ist der potenzielle Waldverlust. Allein in den letzten drei Jahren kam es zu einem Waldverlust von 5% durch Dürren [34]. Durch den Bau aller derzeit geplanten Windenergieanlagen würde es hingegen nur zu einem Verlust von 0.05% kommen (24000 Anlagen, 10% davon im Wald geplant, 0.25 ha pro Anlage). Wenn Dürren in Zukunft häufiger werden, wird der Deutsche Wald nur noch wenige Jahrzehnte existieren.

Einordnung: Klimakrise vs. Windenergieanlangen

Die Klimakrise stellt ein Mortalitätsrisiko für Vögel dar, sodass eine Risikoabwägung sinnvoll ist. Windenergie, vor allem neue Turbinen, stellen ein um Größenordnungen kleineres Risiko dar als die Auswirkungen der Klimakrise. Arten- und Naturschutz ist fundamental wichtig, auch für unser Überleben. Der Schutz muss aber langfristiger gedacht werden, als er es bei den kritischen Stimmen gegenüber Windenergieanlagen getan wird. Die Energiewende kann dabei helfen, die Auswirkungen der Klimakrise zu reduzieren [35]. Ein Hinauszögern wird erheblich mehr Vögel- und Waldverlust bewirken als der Ausbau der Windenergie in Deutschland.

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Quellenangaben

[1] Kost et al. 2024. Stromgestehungskosten Erneuerbare Energien. Fraunhofer-Institut für solare Energiesysteme – ISE. Online.

[2] Janson, M. 2022. Stromerzeugung – Folgekosten von Atomstrom am höchsten. Statista. Online.

[3] Brandt, M. 2024. Wie wichtig sind Wind und Sonne für den Strommix? Statistia. Online.

[4] Tagesschau 2022. Wie Deutschland unabhängiger werden will. Online.

[5] Böhm, J. 2023. Vergleich der Flächenenergieerträge verschiedener erneuerbarer Energien auf landwirtschaftlichen Flächen – für Strom, Wärme und Verkehr. Berichte über Landwirtschaft, Bd. 101., S. 1-35. Online.

[6] Durr, T. und Bach, L. 2004. Bat deaths and wind turbines-a review of current knowledge, and of the information available in the database for Germany. Brem. Beitr. Naturk. Natursch. 7: 253-264.

[7] Datenbank der LfU Brandenburg. Online.

[8] Langgemach, T. und Dürr, T. 2023. Informationen über Einflüsse der Windenergienutzung auf Vögel. Online.

[9] Sprötge, M., et al. 2018. Windkraft Vögel Artenschutz. Ein Beitrag zu den rechtlichen und fachlichen Anforderungen in der Genehmigungspraxis. Books on demand, Norderstedt, 229 S.

[10] Horn, J.W., Arnet, E.B., Kunz, T.H. 2008. Behavioral responses of bats to operating wind turbines. J. Wildl. Managem. 72: 123-132.

[11] Rydell, J., Bach, L., Dubourg-Savage, M.-J., Green, M., Rodrigues, L., Hedenström, A. 2010. Bat mortality at wind turbines in northwestern Europe. Acta Chiropterol. 12: 261-274.

[12] Lawson, M., Jenne, D., Thresher, R., Houck, D., Wimsatt, J. Straw, B. 2020. An investigation into the potential for wind turbines to cause barotrauma in bats. PLOS ONE 15: e0242485.

[13] Rodhouse, T.J., Rodriguez, R.M., Banner, K.M., Ormsbee, P.C., Barnett, J., Irvine, K.M. 2019. Evidence of region‐wide bat population decline from long‐term monitoring and Bayesian occupancy models with empirically informed priors. Ecol. Evol. 9: 11078-11088.

[14] Rollins, K.E., Meyerholz, D.K., Johnson, G.D., Capparella, A.P., Loew, S.S. 2012. A forensic investigation into the etiology of bat mortality at a wind farm: Barotrauma or traumatic Injury? Vet. Pathol. 49: 362-371.

[15] Voigt, C.C., Kaiser, K., Look, S., Scharnweber, K., Scholz, C. 2020 Wind turbines without curtailment produce large numbers of bat fatalities throughout their lifetime: A call against ignorance and neglect. Global Ecol. Cons. 37: e02149.

[16] Grünkorn, T., Blew, J., Coppack, T., Krüger, O., Nehls, G., Potiek, A., Reichenbach, M., von Rönn, J., Timmermann, H. & Weitekamp, S. 2016. Ermittlung der Kollisionsraten von (Greif-)Vögeln und Schaffung planungsbezogener Grundlagen für die Prognose und Bewertung des Kollisionsrisikos durch Windenergieanlagen (PROGRESS). Schlussbericht. BioConsult SH, ARSU, IfAÖ & Universität Bielefeld. Online.

[17] Bellebaum, J., Korner-Nievergelt, F., Dürr, T., Mammen, U. 2013.Wind turbines fatalities approach a level of concern in a raptor population. J. Nat. Cons. 21: 394-400.

[18] Life Eurokite: https://www.life-eurokite.eu/de/projekt/eurokite.html

[19] Life Eurokite: https://www.life-eurokite.eu/de/projekt/rotmilan.html

[20] Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg 2006. Auswirkung von Windenergieanlagen auf Fledermäuse. Online.

[21] Kelm, D.H., Lenski, J., Klem, V., Toelch, U. 2014. Seasonal bat activity in relation to distance to hedgerows in an agricultural landscape in Central Europe and implications for wind energy development. Acta Chiropterol. 16: 65-73.

[22] May, R., Nygard, T., Falkdalen, U., Alström, J., Hamre, O., Stokke, B.G. 2020. Paint it black: efficacy if increased wind turbines rotor blade visibility to reduce avian fatalities. Ecol. Evol. 10: 8927-8935.

[23] UNEP 2023. Emissions Gap Report 2023. Online.

[24] IPCC 2023. Sixth assessment report (AR6) “Climate change 2023”. Online.

[25] Kapitel 3, S. 280 in: IPCC 2018. Global warming of 1.5°C. Online.

[26] Umweltbundesamt 2024. Erneuerbare Energien- Vermiedene Treibhausgase. Online.  

[27] Sergio, F., Tavecchia, G., Blas, J., Tanferna, A., Hiraldo, F., Korpimaki, Beissinger, S.R. 2022. Hardship at birth alters the impact of climate change on a long-lived predator. Nature Comm. 13: 5517. Online.

[28] Müller, J., Hothorn, T., Seibold, S., Mitesser, O., Rothacher, J., Freund, J., Wild, C., Wolz., M., Menzel, A. 2023. Weather explains the decline and rise of insect biomass over 34 years. Nature628: 349-354. Online.

[29] Cahill, A., Aiello-Lammens, M.E., Fisher-Reid, M.C., Hua, X., Karanewsky, C.J., Ryu, H.Y., Sbeglia, G.C., Spagnolo, F., Waldron, J.B., Warsi, O., Wiens, J.J. 2012. How does climate change cause extinction? Proc. R. Soc. B 280: 20121890.

[30] Power ML, Ransome RD, Riquier, S., Romaine, L., Jones, G., Teeling, E.C. 2023. Hibernation telomere dynamics in a shifting

climate: insights from wild greater horseshoe bats. Proc. R. Soc. B 290: 20231589.

[31] Şekercioğlu, C.H., Primack, R.B., Wormworth, J. 2012. The effect of climate change on tropical birds. Biol. Cons. 148: 1-18.

[32] Liu, X., Guo, R., Xu, X., Shi, Q., Li, X., Yu, H., Ren, Y., Huang, J., 2023. Future Increase in Aridity Drives Abrupt Biodiversity Loss Among Terrestrial Vertebrate Species. Ad. Earth Space Sci. 11: e2022EF003162.

[33] BBC News 2020. Australian fires: how do we know how many animals have died? Online.

[34] Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt 2022. Sorge um den deutschen Wald.Online.

[35] Umweltbundesamt 2024. Erneuerbare Energien – Vermiedene Treibhausgase. Online.