Biologen haben bei Untersuchungen von verendeten Fledermäusen unter Windkraftanlagen in südlichen Alberta herausgefunden, dass die Tiere oft nicht durch Schläge, sondern durch plötzliche Luftdruckabfälle im Windschatten der Rotorblätter sterben. Die Lungen der Tiere reißen dabei innerlich, wie in einer Untersuchung im Jahr 2008 belegt wurde.
Die ungelöste Frage hinter den Windkraftanlagen im Süden Albertas schien zunächst ein Widerspruch zu sein: Immer wieder fanden Biologen tote Fledermäuse, die keinerlei äußere Verletzungen aufwiesen. Während verendete Vögel unter solchen Anlagen meist gebrochene Flügel oder andere eindeutige Spuren einer Kollision zeigen, schienen die Fledermäuse buchstäblich vom Himmel gefallen zu sein. Das Rätsel verstärkte sich dadurch, dass Fledermäuse im Gegensatz zu Vögeln mit einer hochentwickelten Echoortung ausgestattet sind. Eines der Tiere, das bewegliche Hindernisse hervorragend erfassen kann, schien ausgerechnet massenhaft an den rotierenden Klingen zu sterben, wie Berichte über die Untersuchungen an den Windparks nahelegen.
Untersuchung an 188 Fledermäusen zeigt innere Verletzungen
Ein Forschungsteam der University of Calgary unter der Leitung von Erin Baerwald beschloss, die Ursachen systematisch zu untersuchen. Auf einer Hauptzugroute der Fledermäuse im Grasland im Südwesten Albertas sammelten die Einsatzkräfte 188 in der Nacht getötete Tiere ein. Bei den betroffenen Exemplaren handelte es sich überwiegend um hoary and silver-haired bats auf ihrem herbstlichen Zug nach Süden. Fast die Hälfte dieser Tiere wies keinerlei äußere Spuren auf, die den Tod hätten erklären können.
Bei genauen Untersuchungen von 75 frischen Kadavern im Feld invertierte sich dieses Bild jedoch drastisch. Lediglich 32 dieser Tiere wiesen offensichtliche äußere Verletzungen auf. Im Gegensatz dazu zeigten 69 der Tiere – das entspricht rund neun von zehn Exemplaren – innere Blutungen im Brust- oder Bauchraum. Unter dem Mikroskop bestätigte sich dieser Befund im Lungengewebe: Alle 17 histologisch untersuchten Fledermäuse wiesen pulmonale Läsionen auf. Die Tiere waren demnach nicht von den Klingen erschlagen worden, sondern innerlich zerrissen.
Die Physik hinter dem tödlichen Druckabfall
Die Ursache dieses Phänomens wird als Barotrauma bezeichnet – eine Gewebeschädigung durch plötzliche Luftdruckveränderungen, die vor allem Tauchern und Piloten bekannt ist. Ein Rotorblatt einer Windkraftanlage funktioniert wie ein Flugzeugflügel. Wenn es durch die Luft schneidet, erzeugt es in seinem direkten Windschatten eine Zone mit stark verringertem Luftdruck. Die Forscher berechneten Druckabfälle zwischen 5 und 10 Kilopascal in diesem Bereich, Werte, die aus Laborversuchen als tödlich für kleine Säugetiere bekannt sind.
Geraten Fledermäuse in diese unsichtbare Zone, dehnt sich die Luft in ihren Lungen schlagartig aus, schneller als die Tiere ausatmen können. Die feinen Kapillaren rund um die Lungenbläschen reißen, Blut flutet die Lunge und den Brustraum, und das Tier stirbt, ohne das eigentliche Bauwerk auch nur berührt zu haben. Vögel überstehen solche Passagen anatomisch besser, da ihre Lungen starr und verstärkt sind. Fledermäuse hingegen besitzen große, elastische und ballonartige Lungen, die zwar perfekt für den aktiven Flug geeignet sind, sich in dieser Situation jedoch als extrem anfällig erweisen.
Konsequenzen für den Betrieb von Windkraftanlagen
Die Ergebnisse wurden im Jahr 2008 in der Fachzeitschrift Current Biology veröffentlicht und veränderten den Blick auf die Gefahren von Windkraftanlagen grundlegend. North American Windkraftanlagen töten jährlich Hunderttausende Fledermäuse, darunter viele wandernde Arten, die sich aufgrund ihrer geringen Fortpflanzungsrate – meist nur ein Junges pro Jahr – nur langsam erholen können. Da die Tiere nicht nur direkt durch den Aufprall, sondern auch im Nahbereich der Rotoren sterben, reichen physische Schutzvorrichtungen oder Abweiser nicht aus.
Als wirksamste Gegenmaßnahme hat sich laut den Untersuchungen eine einfache Methode erwiesen: Die Mindestwindgeschwindigkeit, bei der sich die Turbinen in Nachtstunden während der Wanderungszeit zu drehen beginnen, wird angehoben. Da Fledermäuse schwache Winde bevorzugen, lassen sich die Todesraten durch das Abschalten der Anlagen bei niedrigem Wind um die Hälfte oder mehr reduzieren, während gleichzeitig nur ein geringer Bruchteil der jährlichen Stromerzeugung verloren geht.
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