Eine neue Studie der Universität Tel Aviv und der Universität Haifa bietet eine originelle Lösung für die biologische Herausforderung des Betriebs von Windkraftanlagen und trägt dazu bei, Schäden an fliegenden Tieren, insbesondere Fledermäusen, zu verhindern. Laut den Forschern töten Windturbinen auf der ganzen Welt jedes Jahr Millionen von Fledermäusen und anderen Tieren, die in die Rotorblätter der Turbine fliegen.
Die Neuentwicklung der Forscher ist eine einzigartige, auf Drohnen montierte Technologie, die eine Kombination aus Ultraschallsignalen und Licht aussendet. Dies schreckt die Fledermäuse ab und führt sie dazu, in größerer Höhe außerhalb der Gefahrenzone zu fliegen, wodurch die Turbinen effizient und kontinuierlich weiterarbeiten können.
Die Studie wurde unter der Leitung des Doktoranden Yuval Werber von der Abteilung für Evolutions- und Umweltbiologie der Universität Haifa und seinen beiden Betreuern, Prof. Yossi Yovel, Leiter der Sagol School of Neuroscience der Universität Tel Aviv und Fakultätsmitglied der Schule, durchgeführt der Zoologie und Prof. Nir Sapir, dem Leiter der Abteilung für Evolutions- und Umweltbiologie an der Universität Haifa, und in Zusammenarbeit mit der Firma WinGo Energy und dem Unternehmer Gadi Hareli.
Der Artikel ist erschienen in Fernerkundung in Ökologie und Naturschutz.
Prof. Yovel erklärt: „Windkraftanlagen gelten als vielversprechende Technologie im Bereich der erneuerbaren Energien, aber ihr Betrieb ist mit einer Vielzahl biologischer Herausforderungen verbunden. Die einzige Lösung, um das Sterben von Fledermäusen zu verhindern, besteht heute darin, die Turbinenaktivität zu Zeiten zu stoppen, in denen die Windkraftanlagen aktiv sind Fledermäuse dürften besonders aktiv sein.“
„Aber solche Unterbrechungen reduzieren die Effizienz der Turbinen und die Menge an Energie, die sie produzieren können. Der Vorteil der Drohne ist, dass sie in ständiger Bewegung ist und eine Kombination aus visuellen und akustischen Signalen sendet, die speziell für Fledermäuse entwickelt wurden, um sie vor Gefahren zu warnen Signale sind stationär und konstant, Tiere neigen dazu, sich an sie zu gewöhnen und sie schließlich zu ignorieren.“
Yuval Werber sagt: „Die Studie, die Teil meiner Doktorarbeit ist, wurde im Hula Valley durchgeführt, einem Gebiet mit viel Fledermausaktivität. Wir haben die Drohne in einer Höhe von 100 Metern betrieben – der durchschnittlichen Höhe des Zentrums von einer Windkraftanlage und bewegt sich auf einer Strecke von etwa 100 Metern hin und her.“
„Um die Aktivität der Fledermäuse zu verfolgen, haben wir ein am Boden befindliches RADAR verwendet, das eine Verfolgung in einer Höhe von 100 Metern und mehr ermöglichte, und wir haben ein LIDAR-Gerät hinzugefügt – ein laserbasiertes Werkzeug, das verwendet wird, um Objekte auf kurze Distanz zu erkennen , hauptsächlich in der Automobilindustrie – für die Verfolgung in geringerer Höhe. Gleichzeitig machten wir akustische Aufnahmen der Fledermäuse im Flug mit Empfängern, die in drei verschiedenen Höhen platziert waren: einem Meter, 150 Metern und 300 Metern. Wir verwendeten a Luftschiff, um die Empfänger anzuheben. Wichtig ist, dass unsere Studie weltweit die erste war, die diese Technologien – RADAR, LIDAR und akustische Rekorder in großer Höhe – kombinierte, um Fledermäuse aufzuspüren.“
Mithilfe verschiedener Überwachungsmethoden verglichen die Forscher die normale Aktivität der Fledermäuse mit ihrer Aktivität in Gegenwart der Drohne, die das Abschreckungsgerät trug. Die Ergebnisse waren eindeutig – dem Gerät gelang es, die Fledermäuse fernzuhalten. Durch die Anwesenheit der Drohne nahm die Aktivität der Fledermäuse darunter bis zu einer Entfernung von etwa 400 Metern um etwa 40 Prozent ab. Andererseits nahm ihre Aktivität oberhalb der Drohnenhöhe von 100 Metern auf bis zu 800 Meter zu.
„Es scheint, dass das Gerät Fledermäuse effektiv aus seiner unmittelbaren Umgebung abwehrt – die Fledermäuse spüren die visuellen und Ultraschallsignale, die es aussendet, und fliegen, wie wir gehofft hatten, darüber“, sagt Prof. Yovel.
„Wir gehen davon aus, dass, wenn das Gerät in der Nähe einer Turbine aktiviert wird, die Fledermäuse dazu gebracht werden, über die Turbine hinweg und aus der Gefahrenzone zu fliegen. Dies ist eine effektive und einfach zu implementierende Lösung zu einem vernünftigen Preis mit großem Nutzen für alle Parteien: Einerseits verhindert es das Töten von Fledermäusen, andererseits ermöglicht es den Betrieb der Turbine und die Produktion von grüner Energie auf sichere, kontinuierliche und effiziente Art. Wir beabsichtigen, ein Folgeexperiment durchzuführen B. auf einem Windkraftanlagengelände, um die Effizienz des Geräts unter diesen Bedingungen zu testen.“
Mehr Informationen:
Yuval Werber et al, Drohnenmontierte audiovisuelle Abschreckung von Fledermäusen: Implikationen für die Reduzierung der Sterblichkeit von Wildtieren in der Luft durch Windkraftanlagen, Fernerkundung in Ökologie und Naturschutz (2022). DOI: 10.1002/rse2.316