2003-12-11 Energimyndigheten Box 310 631 04 Eskilstuna Vindkraftverk och fladdermöss en pilotundersökning Slutrapport 2003-12-11. Dnr 5210P-2002-00473, P-nr P20272-1. Ingemar Ahlén Institutionen för naturvårdsbiologi, SLU Box 7002, 750 07 Uppsala Vindkraftverk och fladdermöss en pilotundersökning. Fladdermöss som dödats av ett vindkraftverk hittades på Gotland 1999. En pilotundersökning utfördes under 2002 och 2003 med syftet att se närmare på problemet, föreslå forskning och åtgärder samt ge rekommendationer. Fältstudierna inriktades på orsakerna till olyckorna och vad vindmöllornas läge i landskapet betyder. Hypotesen att rotorbladen genom ljudproduktion attraherar fladdermöss testades men experiment gav ej stöd åt hypotesen. Jagande fladdermöss var däremot tydligt attraherade av ansamlingar av insekter. Observationer med värmekamera vid vindkraftverk visade att fladdermöss flög mycket nära rotorbladen. Marken under 160 vindkraftverk på Gotland, Öland, i Blekinge och Skåne avsöktes en gång för döda fladdermöss och fåglar. Resultatet blev 17 fladdermöss av 6 arter och 33 fåglar av 17 arter. Ungefär hälften av fladdermössen tillhörde stationära arter, medan resten var flyttare. Alla tillhörde den grupp fladdermöss som huvudsakligen jagar i fritt luftrum. Nästan en tredjedel av fåglarna utgjordes av tornseglare och svalor, d.v.s. arter som liksom fladdermössen jagar flygande insekter. Vindkraftverkens läge i landskapet visades ha betydelse för olycksrisken. Rekommendationer ges för vilka undersökningar som bör föregå beslut om lokalistering. Fortsatt forskning föreslås om fladdermössens migration, flygvägar, ansamlingar och platser längs kusterna där utsträck sker. Vidare behövs bättre kunskaper om läget av de kritiska områdena för den stationära fladdermusfaunan. Förslag ges att med praktiska försök med modifikationer av vindkraftverken minska attraktionen av insekter. Wind turbines and bats a pilot study. Bats killed by wind turbines were detected in Sweden in 1999. A pilot study to examine the problem was conducted in 2002 and 2003 to suggest further research, actions, and recommendations. Field studies were focused on causes of fatalities and importance of location in the landscape. Acoustic attraction of bats was studied by experiments but results did not support the hypothesis. Attraction of insects was found to cause concentration of hunting bats. Observations with heat image camera at the towers showed that bats frequently hunted insects close to the rotors. The ground under 160 turbines in the provinces Gotland, Öland, Blekinge and Skåne was searched once for killed bats and birds. The result was 17 bats of 6 species and 33 birds of 17 species. Around half of the bats belonged to resident species, while the rest were migrants. All were in the group aerial hawking bats. Almost one third of the birds were swallows and swifts, species that like bats hunt flying insects. The location of the turbines in the landscape was evidently important for the risk of fatalities. Investigations needed prior to planning and locating turbines are recommended. Further research is suggested on bat migration, flyways, accumulations, and coastal points where bats leave and migrate across the sea. More knowledge is also needed about critical areas for the resident bat fauna. Experiments are suggested to test how modifications of turbines can minimize the attraction of insects. Inledning I september 1999 rapporterade en person fynd av flera tiotal dödade fladdermöss under ett vindkraftverk på Gotlands västkust. Vid den tiden var fenomenet helt okänt i Sverige och med litteratursökning kunde jag inte få fram någonting publicerat om saken. Brevkontakter med forskare som jag känner i olika länder visade dock att man nyligen konstaterat dödade fladdermöss av flera olika arter vid vissa vindkraftverk i U.S.A., Spanien, Tyskland och Australien. Ännu ej publicerade fakta tydde på att problemet kan vara allvarligt och att man borde skaffa mer kunskaper innan man hunnit besluta om alltför många nya lokaliseringar av vindkraftverk. Tillsammans med Sten Ljunggren, professor i akustik vid Kungl. Tekniska Högskolan i Stockholm, skrev jag en ansökan om medel för att genomföra en pilotundersökning. Ansökan sändes in den 2 maj 2000. Den 18 februari 2002 kom besked om att 150 000 kronor av sökta 429 543 kronor hade beviljats. Vi bedömde det ändå som meningsfullt att genomföra en pilotundersökning, även om det självklart inte blev möjligt att med endast 35 % av den beräknade kostnaden genomföra exakt allt vi planerat från början. Sten Ljunggrens roll har främst gällt planeringen av den akustiska delen men även medverkan när det gäller tolkning av de övriga resultaten. Av medverkande kan jag främst nämna tekn.dr Olivier Fégeant, KTH, Stockholm, Lothar Bach, Bremen, Tyskland och Johan Ahlén, Stenungsund.
Frågeställningar Eftersom alla arter av fladdermöss i Europa använder ekon av egna ultraljud (sonar) för att undvika hinder och för att hitta och fånga flygande byten (mest insekter) hade man inte väntat sig att vindkraftverk skulle erbjuda några problem. Det behövs förklaringar till varför de dödas för att man skall kunna göra något åt saken. Vidare kan man fråga sig om vindmöllornas placering i landskapet påverkar risken för olycksfall. Tänkbara åtgärder är alltså dels om vindkraftverkens konstruktion behöver modifieras, dels om man kan undvika placeringar där risken är stor. Syftet med denna pilotundersökning har varit att se närmare på denna problematik. Man borde kunna vänta sig att några frågor blir besvarade, medan andra kanske kräver fortsatta undersökningar. Genomförande Pilotundersökningen genomfördes i fält med hjälp av ultraljudsdetektorer, kraftig strålkastare och värmekamera. Arbetet utfördes i huvudsak under eftersommaren och hösten 2002 med vissa kompletteringar hösten 2003. Fladdermössens beteenden studerades vid vindkraftverk och i experiment för att testa hypotesen om akustisk attraktion. Marken under 160 vindkraftverk avsöktes för att finna dödade fladdermöss och fåglar. Erfarenheter från andra länder studerades genom brevväxling, litteratur, samt genom diskussioner med experter i några andra länder, bl.a. vid besök i U.S.A våren 2002. Slutsatser från undersökningen har formulerats och mynnat ut i några rekommendationer och förslag till forskning. Orsaker till kollisioner med vindkraftverk Det har framkastats ett antal olika hypoteser om varför fladdermöss kolliderar med vindkraftverken. Om man betänker hur fåtaliga fladdermössen är, i genomsnitt några få individer per km 2, borde det vara ganska liten sannolikhet för kollision med vindkraftverk. För att förklara varför man ändå hittat ganska många dödade fladdermöss på vissa ställen, behöver man tänka sig att de har koncentreras till vissa platser t.ex. genom näringssök eller genom att de under flyttningen följer ledlinjer i landskapet och då passerar vissa punkter. När de väl är i närheten av vindkraftverk har man också funderat på om de kan attraheras av ljuden från rotorbladen eller om turbulensen i luften kan orsaka olyckorna. Det har också framkastats en teori om att uttröttade flyttare betraktar vindkraftverk som träd där de kan sätta sig för att vila. En vanlig uppfattning är också att fladdermössen under flyttningen inte använder sonaren och därför lättare kolliderar med onaturliga hinder. Hypotesen om akustisk attraktion Rotorbladen från vissa vindkraftverk frambringar ljud som påminner om vinare, d.v.s. redskap som förr i tiden användes för att fånga fladdermöss. Akustiska studier av ljud från rotorbladen visar att dessa främst ger upphov till lågfrekventa amplitudmodulerade ljud som hörs på ganska stort avstånd. Jag har under gynnsamma betingelser kunnat höra ljud från vindkraftverk på mer än 2 km avstånd. Det är därför helt naturligt att vi först av allt tänkte på att testa hypotesen om akustisk attraktion. Pilotundersökningen inleddes därför med att testa om flygande fladdermöss reagerade eller kunde attraheras av sådana ljud som vissa vindkraftverk producerar. Inspelningar av ljud spelades upp genom kraftiga högtalare på några platser där fladdermöss jagar och där det var tillräckligt öppet för att kunna se reaktionerna. Senare på säsongen gjordes likartade uppspelningar när migrerande fladdermöss passerade. Vi försökte också med rekonstruktioner av vinare. Det är dock oklart om vinare har verkat genom ljud eller rörelse. Våra observationer var svårtolkade i synnerhet som jagande fladdermöss normalt gör många tvärvändningar. Vi kunde inte vid något tillfälle se någon reaktion som tveklöst kunde tolkas som attraktion. Det är emellertid mycket svårt att arrangera helt invändningsfria försök. Jag kunde alltså inte finna något stöd för akustisk attraktion, men kan därför inte avvisa möjligheten att viss attraktion kan förekomma. Efter
pilotundersökningen bedömer jag det dock som mindre sannolikt och i varje fall inte den främsta förklaringen till olycksfallen. Vid flera tillfällen, både 2002 och 2003, såg jag hur ansamlingar av fladdermöss flög helt nära rotorbladen även nätter utan vind då bladen stod stilla och således inte frambringade några ljud. Hypotesen att fladdermöss inte använder eko-orientering under migration Det finns inga säkra kunskaper om hur fladdermöss orienterar fram och tillbaka mellan sommar- och vintertillhåll. Under alla förhållanden kan man utesluta att de orienterar med normala ekon av egna ultraljud när de flyger på hög höjd. För att spara energi har man också menat att de borde vara sparsamma med att utslunga ljud eller åtminstone göra det mindre ofta och därför lättare kolliderar med onaturliga hinder där de flyger fram. Saken är mycket svår att undersöka. Mina observationer vid Sydsvenska kuster under flyttningstiden visar att passerande exemplar av migrerande arter låter normalt men med långsam rytm. Det gäller alltså de som bara flugit förbi utan att stanna för insektjakt eller vila. Vad de som flyger högt gör vet vi alltså inte mer än att det förekommer att vissa arter kan flyga mycket högt. Vi vet nu att stor fladdermus vid Falsterbo regelbundet flyger ända upp till 1200 m höjd och även jagar insekter på den höjden. Hypotesen att uttröttade fladdermöss tror att de funnit träd för att vila Det måste vara mycket svårt att testa denna hypotes. Av olika skäl tror jag den är mindre sannolik och kan knappast ge huvudförklaringen till olycksfallen vid landbaserade vindkraftverk där det oftast finns träd i närheten. Risken för att detta kan ske borde vara större vid havsbaserade vindkraftverk eftersom fladdermössen kan vara utmattade efter flygning över havet. Hypotesen om attraktion av insekter Observationer vid vindkraftverk där flera döda fladdermöss hittats gjordes för att studera aktiviteten och vad som hände. Studierna gav omedelbart resultat. I områdena förekom en tydlig koncentration av jagande fladdermöss. Det handlade dels om stationära arter som efter tiden vid yngelkolonier sökt sig ut till kusten med insektrika biotoper, dels migrerande arter som passerade eller stannade till för att jaga insekter. Tidvis jagade de insekter mycket nära rotorbladen och sågs flera gånger passera mellan dem. Vissa nätter var det också en mycket tydlig koncentration av flygande insekter kring vindkraftverken. En orsak till detta kan vara värmeutstrålningen från vindkraftverken. Med värmekamera kunde man se att tornens övre del, liksom bladen och generatorn var varmare än omgivningen under kvällen och förnatten. Därtill är det sedan länge känt att vissa grupper av flygande insekter, t.ex. fjärilar, vid vissa tillfällen samlas vid höga punkter i landskapet, s.k. hilltopping. Observationerna visade att attraktion av insekter kring vindkraftverk ledde till ansamlingar av jagande fladdermöss, både flyttare och stationära arter. Det var samma arter som vi senare fann dödade vid vindkraftverken. Fladdermöss dödade av vindkraftverk Vid de vindkraftverk där vi funnit fladdermöss som jagade farligt nära rotorbladen sökte vi av marken och fann ett flertal nyligen dödade fladdermöss. Under några veckors tid gjorde vi därför en avsökning av marken under 160 vindkraftverk på Gotland, Öland, i Blekinge och Skåne. Sammanlagt hittade vi 17 fladdermöss av 6 arter och 33 fåglar av 17 arter. För detaljer se Ahlén (2002). Som redovisas här kan man inte uttala sig om problemets omfattning på grundval av en sådan undersökning, men däremot ger resultaten en uppfattning om vilka arter som är inblandade och var i landskapet det kan ske. Det handlar uteslutande om arter som jagar i fritt luftrum och inte sådana som jagar mot substrat eller inne i lövverk. Vidare står det klart att både stationära och flyttande arter drabbas. Tidigare har man från U.S.A. hävdat att det nästan uteslutande är flyttare som drabbas. Så är det alltså inte i
Sverige. De aktuella platserna ligger i stråk för förbiflyttande arter och/eller är s.k. kritiska områden för stationära arter (biotoper med rik insekttillgång tidigt och sent på säsongen), d.v.s. i båda fallen områden där fladdermöss tidvis koncentreras till små ytor eller passager. Slutsatser Denna pilotundersökning har klart bekräftat att vindkraftverk kan vara ett allvarligt problem för fladdermöss i Sverige, liksom i ett flertal andra länder. De har en långsam reproduktion (honan får oftast en unge per år) och lång livslängd (maxålder kan vara över 30 år). En ny mortalitetsfaktor kan därför inte lätt kompenseras med ökad reproduktion eller överlevnad som hos många smådäggdjur eller många fågelgrupper med stora och ibland flera kullar. Internationellt bedömer man nu att problemen för fladdermöss troligen är större än för fåglar. Pilotstudierna tyder på att den största risken med vindkraftverk i Sverige uppstår när fladdermöss, stationära och flyttare, lockas att jaga insekter som ansamlats kring vindkraftverk. För att minska risken för dödsfall borde man undvika lokalisering av vindkraftverk i områden med koncentrationer av fladdermöss, d.v.s. utefter flygvägar för flyttare och i kritiska områden för stationära arter. Vidare borde man pröva förändringar av vindkraftverkens konstruktion som kan minska attraktionen av insekter. Rekommendationer innan ytterligare kunskaper finns För planering och tillståndsgivning av nya vindkraftverk är det alltid nödvändigt att bedöma riskerna för fladdermöss. Störst risker verkar det vara längs vissa kuster och i andra områden som också har rik tillgång på insekter, speciellt under hösten. En hel del kunskaper om migration och flygvägar finns nu, liksom vilka naturtyper som kan fungera som kritiska områden. I dag är det omöjligt att exakt förutsäga hur rörelsemönster och biotoputnyttjande ser ut i ännu icke undersökta områden. Det innebär att man måste planera för minst en säsong för fältundersökningar innan man kan göra en riskbedömning för ett område. Skyldigheten att göra sådana undersökningar följer klart av Överenskommelsen om skydd av fladdermöss i Europa (UNEP/EUROBATS) som sorterar under Bonn-konventionen. Den undertecknades av Sverige 1992 och trädde i kraft 16 januari 1994. För havsbaserade vindkraftsparker bör tills vidare gälla att de inte skall ligga i linje med kända migrationsstråk, d.v.s. i sträckriktningen från uddar där utsträck sker. För lokalisering på land bör man undvika placering nära stränder vid kuster och större sjöar. I jordbrukslandskap måste man se till att verken inte står i linje med trädridåer, alléer, diken, kanaler, åar eller sjöstränder. Kritiska områden för fladdermöss är sådana biotoper där traktens fladdermöss sent på säsongen (augusti-september, ev. början av oktober) ansamlas på grund av lokal insektrikedom vid en tid då det i övrigt är tomt på flygande insekter i omgivningen. Motsvarande fenomen förekommer på våren. Exempel på kritiska områden är våtmarker och lövskogsdungar invid sjöar och vattendrag, samt kärr och laguner på havsstrandängar. Vindkraftverk bör alltså inte lokaliseras vid kritiska biotoper för fladdermöss. Fastställande av sådana biotoper kan endast ske genom inventeringar med ultraljudsdetektorer. Förslag till forskning och praktiska försök Mera kunskaper och erfarenheter behövs för att bemästra problematiken på ett bra sätt. De två viktiga uppgifterna att arbeta vidare med är betydelsen av vindkraftverkens läge i landskapet och eventuell modifiering av dem för att minska risken. Läget i landskapet är helt avgörande för riskerna. Det är viktigt att pågående inventeringar av fladdermusfaunan i länen (sommartid) kan få resurser att fullföljas. Vidare behövs ytterligare studier av migrationen i delar av Sydsverige, d.v.s. undersökningar av var de viktiga flygvägarna är, med koncentrationer, ansamlingar och platser med utsträck över havet. Ett samarbete om detta i länderna runt Östersjön diskuterades nyligen på ett möte i Finland och kan under 2004 mynna ut i ett förslag till projekt där Sverige förutsätts medverka i planering och genomförande.
Experimentell modifiering av vindkraftverk skulle kunna ge svar på frågan om attraktion av insekter kan reduceras, t.ex. genom att pröva torn med nakna stålskelett (typ Eiffeltornet) i jämförelse med nuvarande modeller som har heltäckande vita plåtar. Försök med andra färger än vitt kunde också vara intressant. Referenser om fladdermöss och vindkraftverk Ahlén, I. 2001. Fladdermuskollisioner med vindkraftverk. Pp 42-43 i: Vindkraftverk till havs. Naturvårdsverket, Rapport 5139. Stockholm. Ahlén, I. 2002. Fladdermöss och fåglar dödade av vindkraftverk. Fauna och flora 97:3: 14-22. [Summary: Bats and birds killed by wind power turbines]. Finns som pdf-fil. Ahlén, I. 2003. Vindkraftverk dödsfällor för fladdermöss. Vindbladet. Information från VindForsk. Nr. 41, sid 2. Bach, L. & Brinkmann, R., Dense, C., Limpens, H., Mescher G., Reichenbach, M. & Roschen, A. 1999. Bewertung und planerische Umsetzung von Fledermausdaten im Rahmen der Windkraftplanung. - Bremer Beiträge für Naturkunde und Naturschutz 4: 163-170. de Jong, J. & Ahlén, I. 1991. Factors affecting the distribution pattern of bats in Uppland, central Sweden. - Holarctic Ecology 14: 92-96. Dürr, T. 2002. Fledermäuse als Opfer von Windkraftanlagen in Deutschland. - Nyctalus 8(2): 115-118. Erickson, W. P., Johnson, G. D., Strickland, M. D., Young, Jr. D. P., Sernk, K. J. & Good, R. E. 2001. Avian collisions with wind turbines: a summary of existing studies and comparisons to other sources of avian collision mortality in the Unites States. West. Inc. & NWCC-report, 62 pp. Karlsson, J. 1977. Fågelkollisioner med master och andra byggnadsverk. - Anser 16: 203-216. Keeley, B. 2001. Bat ecology and wind turbine considerations. Pp 135-139 i: Proceedings of the National Avian-Wind Power Planning Meeting IV, Carmel, California. Washington. Lekuona, J. M. 2001. Uso del espacio por la avifauna y control de la mortalidad de aves y murciélagos en los parques eólicos de Navarra durante un ciclo anual. - Direccion General de Medio Ambiente, Gobierno de Navarra. Naturvårdskonsult Gerell. 2003. Analys av fladdermössens migrationsrörelser i södra Öresund. Konsekvenser av placeringen av en vindkraftpark vid Södra Lillgrund. Rapport 2003-10-01 till Örestads vindkraftpark. 11 pp. Osborn, R. G., Higgins, K. F., Dieter, C. D., and Usgaard, R. E. 1996. Bat collisions with wind turbines in southwestern Minnesota. - Bat Research News 37: 105-108. Referenser om fladdermössens migration i Sverige Gerell, R. 1987. Flyttar svenska fladdermöss? Skånes Natur 82: 79-83. Ahlén, I. 1996. Bat migrations. p. 120 in: Geography of Plants and Animals. National Atlas of Sweden. Stockholm. Ahlén, I. 1997. Migratory behaviour of bats at south Swedish coasts. Zeitschrift für Säugetierkunde 62:375-380. Ahlén, I. 1997. Ölands fladdermusfauna. Länsstyrelsen Kalmar län, Meddelanden 1997:7. Kalmar. 26 pp. Ahlén, I. 1997. Avsnitt om flyttande fladdermöss (p. 94) i: Ekstam, U., Forshed, N. och Johansson, O. Ottenby - naturen och historien. Triandrum, Skövde. Ahlén, I. 1998. Gotlands fladdermusfauna 1997. Länsstyrelsen i Gotlands län. Livsmiljöenheten Rapport Nr 4 1998. 11 pp. Ahlén, I., och Bach, L. Opublicerade data.