Radardaten schützen Zugvögel an Windrädern

An den rund 42.000 Windturbinen in Deutschland, Frankreich, Belgien, den Niederlanden und Luxemburg sind jährlich bis zu 114 Millionen Zugvögel gefährdet. Ein jahrzehntelanger Konflikt zwischen Windkraftausbau und Artenschutz hat bislang keine technische Lösung gefunden. Jetzt legt eine Studie der Schweizer Forschungsanstalt WSL in Nature Sustainability nahe, dass das gesuchte Instrument längst vorhanden ist: das europäische Wetterradarnetz.

Ein Konflikt, der Genehmigungen blockiert

In Deutschland kreisen rund 30.000 Windräder an Land. Nach Schätzungen des NABU sterben dabei jährlich rund 100.000 Vögel durch Kollisionen mit Rotorblättern. Besonders betroffen ist der Rotmilan: Etwa 60 Prozent aller Rotmilane weltweit brüten in Deutschland und der Greifvogel zieht bevorzugt in Höhen, die Windräder beanspruchen. Der NABU hat Windkraftprojekte in Gebieten mit hoher Rotmilandichte immer wieder bekämpft, Gerichte haben Genehmigungen ausgesetzt.

Das Dilemma trifft Deutschland an einer empfindlichen Stelle. Das Land braucht erheblich mehr Windkraft, um seine Klimaziele zu erreichen; der Ausbau stockt aber seit Jahren, weil Artenschutzklagen Projekte verzögern oder verhindern. Technische Lösungen wie spezielle Vogelradar-Systeme existieren, sind aber teuer, müssen individuell installiert werden und decken jeweils nur einen kleinen Bereich ab. Ein netzweites System auf Basis bestehender Infrastruktur hat es bislang nicht gegeben.

Wie Wetterradar Vogelschwärme sieht

Wetterradare messen in erster Linie Niederschlag. Regentropfen und Hagelkörner reflektieren Radiowellen und erzeugen so das bekannte Radar-Echobild. Dasselbe passiert mit Vogelschwärmen: Tausende Zugvögel in dichter Formation erzeugen sogenannte biologische Echos, die sich von Niederschlagssignalen unterscheiden, aber für automatisierte Systeme erkennbar sind. Das 37 Stationen umfassende Netz aus Deutschland, Frankreich, Belgien, den Niederlanden und Luxemburg liefert diese Daten bereits flächendeckend, in Intervallen von etwa 15 Minuten.

Die von Biodiversitätsforscherin Silke Bauer geleitete WSL-Studie analysierte diese Radardaten systematisch: Wann ziehen wie viele Vögel durch, in welchen Höhen und in welcher Dichte? Daraus lässt sich berechnen, welche Windräder zu welchen Zeitpunkten besonders gefährlich sind und wie lange ein gezieltes Abschalten nötig wäre, damit der Schwarm passieren kann.

Was die Zahlen zeigen

Die Forscher testeten drei Szenarien, in denen Windräder nach verschiedenen Kriterien gestoppt werden, mit Schutzzielen von 50 und 90 Prozent Kollisionsreduktion. Im wirtschaftlich günstigsten Szenario, bei dem Turbinen nur dann stoppen, wenn die Kollisionsrate pro erzeugter Kilowattstunde einen Schwellenwert übersteigt, lagen die Stromverluste bei nur 1,2 bis 7,6 Prozent der Jahresproduktion. Silke Bauer fasst das Ergebnis so zusammen: Überraschend effiziente Kompromisse seien möglich. Im optimierten Szenario muss ein Windrad nur wenige Stunden pro Migrationssaison stillstehen, weil Zugvögel nicht gleichmäßig verteilt durch die Luft fliegen, sondern in kurzen, konzentrierten Wellen, vor allem in der Nacht bei günstigem Rückenwind.

Die Studie, veröffentlicht in Nature Sustainability, untersuchte 42.000 Windturbinen, die in der Fünf-Länder-Region im Jahr 2018 rund 718 Petajoule Strom erzeugt haben. Das entspricht ungefähr der Jahresproduktion von 18 Kernkraftwerken. Im statistischen Mittel ist laut der Studie jede Windturbine für rund 800 Zugvögel pro Saison eine potenzielle Gefahr.

Was NABU und Energiewirtschaft dazu sagen

Der NABU begrüßt naturverträgliche Lösungen, mahnt aber zur Differenzierung. Radar-gestützte Abschaltsysteme seien kein Allheilmittel, betonen Vertreter des Verbands seit Jahren. Das Wichtigste bleibe die Standortwahl: Ein Windrad im Kernbrutgebiet des Rotmilans schadet dem Vogel auch dann, wenn es nachts oder während Zugwellen stoppt, weil die Tiere den Standort tagsüber meiden oder durch Lärm gestört werden. Radar kann die schlechte Standortentscheidung nicht korrigieren, sondern nur ihr schlimmstes Ergebnis dämpfen.

Für die Energiewirtschaft hingegen sind die Zahlen attraktiv. Ein Stromverlust von unter acht Prozent bei gleichzeitiger Entspannung des Artenschutzkonflikts wäre ein annehmbarer Kompromiss, zumal die technische Infrastruktur, die Wetterstationen, bereits vorhanden ist und kein Windparkbetreiber neue Radare kaufen müsste. Der Datenzugang zu den Meteostationsmessungen müsste regulatorisch geöffnet und mit Echtzeit-Kommunikationssystemen verknüpft werden.

Pilotprogramme könnten 2027 starten

Die technischen Voraussetzungen sind nach Einschätzung der WSL-Forscher für eine Implementierung in den Jahren 2026 und 2027 reif. Nötig wäre zunächst ein regulatorischer Rahmen: Die Bundesnetzagentur müsste Anforderungen an Abschaltzeiten festlegen und Meteorologen sowie Netzbetreiber müssten ihre Systeme koppeln. Pilotprogramme böten sich in windstarken Bundesländern mit hoher Vogelzugdichte an, etwa in Schleswig-Holstein oder Niedersachsen, wo der Interessenkonflikt besonders ausgeprägt ist.

Auf europäischer Ebene existiert das Netzwerk bereits: Die 37 Radarstationen gehören zu nationalen Wetterdiensten, die ihre Daten schon heute über das europäische Datenaustauschprotokoll OPERA teilen. Eine abgestimmte Schutzstrategie über Ländergrenzen hinweg wäre technisch möglich, ohne neue Infrastruktur aufzubauen. Die EU-Biodiversitätsstrategie sieht vor, bis 2030 mindestens 30 Prozent der Landfläche unter Schutz zu stellen; Zugvogelkorridore sind dabei ausdrücklich genannt. Ein gemeinsamer Standard zur radargestützten Windradabschaltung während der Hauptzugzeiten könnte als europäische Mindestanforderung in die laufenden Verhandlungen über die Erneuerbare-Energien-Richtlinie einfließen.