Windpark Le Peuchapatte – Analyse der Fledermausmessungen und Bewertung der Massnahmen

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/501506

Schlüsselwörter (Englisch)

wind energy, turbines, bats, conservation, mitigation measures, efficiency control

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Beim Windpark Le Peuchapatte wurde die Fledermausaktivität bei zwei Turbinen am Boden und in Gondelhöhe gemessen. Zur Evaluation der Auswirkungen auf geschützte Fledermäuse werden die Qualität der Messungen geprüft, die umfangreichen Fledermausaufnahmen bioakustisch analysiert und die Ergebnisse bewertet. Zudem werden Umsetzung und Wirksamkeit der aktuellen Betriebs-massnahmen überprüft und Empfehlungen für Optimierungsmassnahmen gemacht.

Kurzbeschreibung (Englisch)

At the wind farm Le Peuchapatte, bat activity was measured at two turbines at ground level and in the nacelle. To evaluate the impact on protected bats, the following tasks are performed: the quali-ty of measurements are examined, the numerous acoustic bat recordings are analysed and evalu-ated. The implementation and efficiency of the current mitigation measures are evaluated and pos-sible optimisations are suggested.

Schlussbericht (Deutsch)

Synthese

1. Bereits geringe Aktivität führt zu bedeutender Fledermaus-Mortalität
In der Nabe von zwei WEA des Windparks Le Peuchapatte wurden durchschnittlich je nur 3-4 Durchflüge von Fledermäusen pro Nacht festgestellt. Dies ist eine geringe Fledermausaktivität im Vergleich zu anderen Projekten in der Schweiz. Dennoch haben die Totfundsuchen bei 3 WEA desselben Windparks im selben Jahr eine grosse Anzahl an Schlagopfern ergeben. Korrigiert nach Suchfläche, Suchaufwand und Verschwinderate wird die Mortalität auf 10 bis 36 Fledermäuse (95% Vertrauensintervall) pro WEA und Jahr geschätzt. Schlussfolgerungen aufgrund einer einzelnen Untersuchung in einer Saison bleiben unsicher. Doch selbst wenn die tatsächliche Mortalität am unteren Rand des Vertrauensintervalls, also bei 10 toten Fledermäusen pro WEA und Jahr liegt, wird in der vorliegenden Untersuchung deutlich, dass ein bedeutendes Problem für Fledermäuse bestehen kann - insbesondere bei Windparks mit mehreren WEA – und dass deshalb Massnahmen zum Schutz der Fledermäuse angezeigt sind. Die allgemeine Folgerung aus dieser Untersuchung lautet, dass auch eine geringe gemessene Aktivität in der Nabe mit einer bedeutenden Mortalität an Fledermäusen pro WEA assoziiert sein kann. Diese Untersuchung könnte auch ein Hinweis darauf sein, dass eine Hochrechnung der Fledermausmortalität basierend auf der Aktivität aufgrund von Modellen aus dem Ausland für die Schweizer Verhältnisse, zumindest für gewisse Standorte, möglicherweise zu einer Unterschätzung führt. Insgesamt ist diese grosse bis sehr grosse Mortalität mit einer Aktivität assoziiert, die als gering eingestuft wird. Es ist daher zu befürchten, dass Standorte mit höherer Aktivität (zumindest im Jurabogen) auch durch eine hohe Sterblichkeit gekennzeichnet sein können, sofern das Artenspektrum vergleichbar ist. Entsprechend ist es von Bedeutung, dass jeder Standort entsprechend seinen Bedingungen und in angepasster Weise untersucht werden muss und bei Bedarf spezifische Massnahmen zur Schadensminderung entwickelt werden. Ein Fledermaus-Monitoring nach Betriebsstart über mehrere Jahre hinweg liefert bessere Erkenntnisse über die jährliche Variabilität und erlaubt eine Optimierung der Schutzmassnahmen und der Energieproduktion an einem Standort.

2. Ist das Mortalitätsrisiko der Arten unterschiedlich?
Beim Ansatz II wird aufgrund von "Aktivitätsmessungen in der Nabe“ eine Mortalität bei verschiedenen Arten, insbesondere bei Vertretern der Gattungen Pipistrellus (Anteil 83%) sowie auch Nyctaloid (17%) erwartet. Die mit dem Ansatz I "Totfundsuche" geschätzte Mortalität ist jedoch auf zwei Arten der Gattung Pipistrellus beschränkt; es wurden keine Arten der Gruppe Nyctaloid (Gattungen Nyctalus, Eptesicus und Vespertilio) gefunden. Es ist jedoch nicht auszuschliessen, dass auch Vertreter der Gruppe Nyctaloid zu den Opfern gehören, aber zufällig keine gefunden wurde (in der Studie von 2007 wurde eine Nyctalus leisleri gefunden). Die beiden Ansätze zur Schätzung der Mortalität sind durch gewisse Unsicherheiten gekennzeichnet und aufgrund unterschiedlicher zeitlicher Auflösung nicht immer direkt vergleichbar. Dennoch wird die Vermutung bestärkt, dass die Exposition im Risikobereich oder das relative Mortalitätsrisiko der Arten unterschiedlich ist.

3. Komplementarität der beiden Ansätze
Wird die Mortalität aufgrund des Ansatzes I (direkter Ansatz, Totfundsuche) geschätzt, dann gilt eine zeitliche Auflösung von Tagen. Auch wenn das Resultat primär für das Jahr 2015 gültig ist, so bleibt es mit demjenigen der Studie vom Mont-Crosin vergleichbar. Die Methode ist zwar aufwändig, ist nicht sehr gut an Fälle mit geringer Mortalität angepasst, ergibt aber ein ziemlich gutes Bild von den getöteten Arten. Es wäre wünschenswert, wenn in Zukunft verbesserte Methoden entwickelt werden, z.B. die automatische Detektion von fallenden Schlagopfern mit Sensoren. Wird die Mortalität mit dem Ansatz II (indirekter Ansatz, Aktivitätsmessung) geschätzt, dann liegt eine zeitliche Auflösung von Minuten vor. Die Prognose der Mortalität geht davon aus, dass die im Jahr 2015 erhobenen Daten einem Mehrjahresdurchschnitt entsprechen. Sie basiert auf verschiedenen Annahmen – ermittelt aufgrund von  umfangreichen Untersuchungen im Ausland. So wird eine durchschnittliche Mortalität vorausgesetzt, die für alle Arten identisch ist Die Schätzung kann fehlerhaft sein, wenn die Annahmen für die Schweiz nicht (vollständig) zutreffen. Für die Methode mit Aktivitätsmessungen muss mit einem mittleren Aufwand gerechnet werden. Sie kann für ein standardisiertes Monitoring bei WEA eingesetzt werden, liefert aber nur vage Hinweise, welche Arten tatsächlich getötet werden. Mit Vorteil sollten Aktivitätsmessungen nach Betriebsstart während mehreren Jahren durchgeführt werden. Diese Daten sollten national gesammelt werden und für projektübergreifende Auswertungen zur Prüfung der Modell-Annahmen zur Verfügung stehen.

4. Erfolgreiche Massnahmen zum Schutz der Fledermäuse
Zum Schutz der Fledermäuse kann ein Abschaltplan erstellt werden, der festlegt, in welchen Perioden mit grosser Fledermausaktivität die Rotoren abgestellt werden. In Forschungsprojekten konnte gezeigt werden, dass diese Schutzmassnahme die Mortalität bei Fledermäusen effektiv vermindern kann. Oft kann ein Abschaltplan so eingestellt werden, dass die Abschaltung zu Nachtzeiten mit geringer Stromproduktion erfolgt, so dass die Wirtschaftlichkeit des Windenergieprojektes optimiert wird. Die Umsetzung und Wirksamkeit eines Abschaltplans können nach Betriebsstart im Rahmen einer Erfolgskontrolle aufgrund von Aktivitätsmessungen der Fledermäuse in der Nabe überprüft und allenfalls optimiert werden.

Zugehörige Dokumente

• Mortalité causée par le parc éolien du Peuchapatte sur les chauves-souris et évaluation de mesures de protection - Schlussbericht [PDF] 8'067 kB

Schlussbericht (Englisch)

Synthesis

1. Low activity nonetheless leads to significant bat mortality
An average of only three or four bat passes per night was recorded at the nacelle of two wind turbines at Le Peuchapatte. This is a low level of bat activity compared to other projects in Switzerland. Nevertheless, a large number of bat carcasses was found in searches conducted in the same year at three wind turbines at the same wind farm. Estimated bat mortality is 10 to 35 (95% confidence interval) per year after correction for search area, search effort and removal rate. Conclusions based on a single study in one season remain uncertain. However, even if the actual mortality rate is at the lower end of the confidence interval, i.e. 10 dead bats per wind turbine per year, this study clearly shows that there may be a significant problem for bats – especially in wind parks with several wind turbines – and that there is a need to mitigate negative impacts. The general conclusion from this study is that even low measured activity at the nacelle can be associated with significant bat mortality per wind turbine. This study could also indicate that an extrapolation of bat mortality based on activity from models from abroad might lead to an underestimation of the Swiss situation, at least for certain locations. Overall, this high to very high mortality is associated with an activity level that is considered to be low. There is, therefore, reason to fear that sites with higher activity (at least in the Jura arc) also experience high mortality rates, provided the species spectrum is comparable. It is therefore important that each location be studied according to its conditions and in an appropriate manner, and that specific mitigation measures are developed if necessary. A bat monitoring programme after the start of operation of the turbines over several years would provide better information about annual variability and would allow optimisation of mitigation measures and energy production at a given site.

2. Does mortality risk vary among species?
In approach II, on the basis of activity recordings at the nacelle, mortality was expected in various species, in particular in representatives of the genus Pipistrellus (83%) and the group Nyctaloid (17%). However, the estimated Synthèse chauves-souris / Synthese Fledermäuse Le Peuchapatte, NATURA & SWILD 2018 Seite 8 mortality in approach I based on the bat carcass searches was limited to two species of the Pipistrellus genus; no species of the Nyctaloid group (Nyctalus, Eptesicus and Vespertilio genera) were found. However, representatives of the Nyctaloid group may also have been among the casualties, but as it happens none were found (a Nyctalus leisleri was found in the 2007 study). There are some considerable uncertainties in the two approaches for estimating bat mortality and the approaches are not always directly comparable due to different time scales. Nevertheless, it is reasonable to assume that exposure in the risk area of the blades and the relative mortality risks differ between species.

3. Complementarity of the two approaches
If mortality is estimated on the basis of approach
I (direct approach: bat carcass searches), then a time scale of days applies. Even if the result is primarily valid for 2015 only, it is nonetheless comparable to that of the Mont-Crosin study. Although the method takes some effort and is not very well adapted to cases with low mortality, it provides a good insight into the species killed. It would be desirable to develop improved methods in the future, e.g. a sensor system to automatically detect falling casualties. If mortality is estimated on the basis of approach
II (indirect approach: activity recordings), then a time scale of minutes applies. The predicted mortality assumes that the data collected in 2015 reflect a multi-year average. It is based on various assumptions, such as an average mortality rate identical to all species, drawn from extensive studies conducted abroad. The estimate may be incorrect if the assumptions are not (entirely) applicable to Switzerland. The method using activity measurements requires a medium effort. It can be used for standardised monitoring at wind turbines, but only provides vague information on which species are actually killed. It is worth carrying out activity recordings for several years after the start of operation. These data should be collected nationally and made available for cross-project evaluations to verify the model assumptions.

4. Successful measures to protect bats
To protect bats, curtailment can be implemented so that rotors shut down during periods of high bat activity. Research projects have shown that this mitigation measure can effectively reduce bat mortality. Shutdowns can often be scheduled at night and when power production is low, optimising the financial viability of the wind energy project. The implementation and efficacy of mitigation measures can be assessed and, if necessary, optimised after the start of operation of the turbines based on activity measurements of bats at the nacelle.

Schlussbericht (Französisch)

Synthèse

1. Une faible activité entraîne déjà une mortalité significative des chauves-souris
À hauteur de la nacelle de deux éoliennes du parc éolien du Peuchapatte, on n'enregistre en moyenne que 3 à 4 passages de chauves-souris par nuit. Il s'agit d'un faible niveau d'activité de chauve-souris par rapport à d'autres projets en Suisse. Néanmoins, les recherches menées la même année sous 3 éoliennes du même parc ont permis de trouver un grand nombre de cadavres. Corrigée en fonction de l'effort de recherche, de la zone de recherche et du taux de disparition, la mortalité est estimée entre 10 et 36 chauves-souris par éolienne et par année (intervalle de confiance à 95%). Les conclusions fondées sur une seule recherche durant une saison demeurent incertaines. Cependant, même si le taux de mortalité réel se situe à l'extrémité inférieure de l'intervalle de confiance, soit 10 chauves-souris tuées par éolienne et par année, cette étude montre clairement qu'il peut y avoir un problème significatif pour les chauves-souris - en particulier dans le cas des parcs éoliens équipés de nombreuses éoliennes - et que des mesures de protection des chauves-souris sont donc indiquées. La conclusion générale à tirer de cette étude est que même un faible niveau d'activité mesurée à hauteur de nacelle peut être accompagné par une mortalité significative des chauves-souris par éolienne. Cette étude pourrait également indiquer qu'une extrapolation de la mortalité des chauves-souris sur la base de l'activité, fondée sur des modèles étrangers mais appliquée aux conditions en Suisse, pourrait conduire à une sous-estimation, du moins pour certains sites. Globalement, cette mortalité forte à très forte est liée à une activité jugée faible. On peut donc craindre que des sites à plus forte activité (au moins dans l’Arc jurassien) soient également caractérisés par une forte mortalité, pour autant que les proportions entre les espèces soient comparables. Toutefois, chaque site doit être étudié pour luimême de manière adaptée aux circonstances et si nécessaire faire l’objet de mesures de diminution des impacts spécifiques. Un monitoring des chauves-souris initié après le début de l'exploitation et poursuivi durant plusieurs années permet d'obtenir une meilleure information sur la variabilité interannuelle et d'optimiser les mesures d'arrêt et la production d'énergie sur un même site.

2. Le risque de mortalité est-il différent selon les espèces?
La mortalité estimée selon de l’approche II « Monitoring de l’activitédes chauves-souris à hauteur de nacelle» prédit une mortalité touchant de nombreuses espèces appartenant aussi bien aux Pipistrelles (83%) qu’aux Nyctaloides (17%). La mortalité estimée selon l’approche I « Recherche de cadavres de chauves-souris au sol» est limitée à deux espèces de Pipistrelles; aucune espèce de Nyctaloides (genres Nyctalus, Eptesicus et Vespertilio) n’a étrouvée. On ne peut cependant pas exclure que des Nyctaloides figurent également parmi les victimes, mais que par hasard on n’en ait trouvéaucun (dans l’éude de 2007 on avait d’ailleurs trouvé une Nyctalus leisleri). Les 2 approches de l’estimation de la mortalitésont marquées par des incertitudes relativement importantes et ne sont pas toujours directement comparables en raison d’éhelles temporelles différentes. Néanmoins, on est en droit de supposer que l'exposition réelle ou le risque de mortalité relatif peut être différent selon les espèces.

3. Complémentarité des deux approches
La mortalité estimée selon l’approche I (approche directe, recherche de cadavres) a une échelle temporelle de l‘ordre du jour. Elle n’est fondamentalement valable que pour 2015, mais ce résultat reste comparable à ceux de l’éude prééente mené au Mont-Crosin. Elle est très coûteuse, mais donne une assez bonne idée des espèces tuées tout en étant peu adaptée aux cas de faible mortalité. Il serait souhaitable de mettre au point à l'avenir des méthodes améliorées, par exemple pour la détection automatique au moyen de capteurs des victimes au moment de leur chute. La mortalité estimée selon l’approche II (approche indirecte, mesure de l’activité a une éhelle temporelle de l’ordre de la minute. Elle équivaut à une moyenne pluriannuelle basée sur les données récoltées en 2015. Elle repose sur diverses hypothèses, comme un taux de mortalité moyen identique pour toutes les espèces - déterminé sur la base de recherches approfondies à l'étranger. L'estimation peut être erronée si les hypothèses ne sont pas (entièrement) valables pour la Suisse. La méthode de mesure de l'activité est moyennement coûteuse, et peut être utilisée comme un instrument de monitoring standardisé pour les éoliennes, mais elle ne donne qu’une trè vague idée des espèces réellement tuées. Il est conseillé d'effectuer des mesures d'activité pendant plusieurs années après la mise en service. Ces données devraient être rassemblées à l'échelle nationale et mises à disposition pour des analyses portant sur plusieurs projets pour vérifier les hypothèses du modèle.

4. Mesures efficaces pour protéger les chauves-souris
Un schéma d’interruption peut être établi pour protéger les chauves-souris. Celui-ci détermine quand les rotors doivent être arrêtés, aux périodes où l’activitédes chauves-souris est élevée. Dans le cadre de projets de recherche, cette mesure de protection s'est avérée efficace pour réduire la mortalité chez les chauvessouris. Souvent, un schéma d’interruption peut être établi de manière à ce que l'arrêt se fasse durant les périodes nocturnes avec une production d'électricité faible, de sorte que la rentabilité du projet éolien soit optimisée. La mise en oeuvre et l'efficacité d'un schéma d’interruption peuvent êre véifiés et, si nécessaire, optimisées, après la mise en service dans le cadre d'un contrôle d'efficacité basé sur la mesure de l'activité des chauves-souris depuis la nacelle.