Windkraft, Vögel, Lebensräume - Naturwissenschaftlicher Verein

Windkraft, Vögel, Lebensräume - Naturwissenschaftlicher Verein

Osnabrücker Naturwissenschaftliche Mitteilungen Band 32, S. 243 – 259, 2006 Windkraft, Vögel, Lebensräume – Ergebnisse einer fünfjährigen BACI-Studie...

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Osnabrücker Naturwissenschaftliche Mitteilungen Band 32, S. 243 – 259, 2006

Windkraft, Vögel, Lebensräume – Ergebnisse einer fünfjährigen BACI-Studie zum Einfluss von Windkraft­ anlagen und Habitatparametern auf Wiesenvögel Marc Reichenbach & Hanjo Steinborn Zusammenfassung: Im südlichen Ostfriesland werden seit September 2000 Langzeituntersuchungen zum Konflikt­ thema „Windkraft und Vögel“ durchgeführt, die auf einen Zeitraum von insgesamt sieben Jahren konzipiert sind. Es werden ausgewählte Ergebnisse aus den ersten fünf Untersuchungsjahren dargestellt. Durchgeführt wurden Bestands­ erfassungen von Brut- und Gastvögeln, Beobachtungen zu Verhalten und Raumnutzung, Bruterfolgskontrollen und Habitatanalysen. Die Analyse erfolgte u.a. nach dem BACI-Design (Before-After-Control-Impact, Vorher-Nachher-Un­ tersuchung mit Referenzfläche). Die Bestandsveränderungen der untersuchten Arten verliefen unterschiedlich. Bei keiner untersuchten Art fand eine Verlagerung aus den Windparks (500 m Umkreis) in das Referenzgebiet statt. Beim Kiebitz als Brutvogel fand in einem Windpark eine signifikante Bestandsabnahme statt. Beim Vergleich von Brutpaarzahlen und Erwartungswerten, die aus den Beständen des Referenzgebietes abgeleitet wurden, fand sich beim Kiebitz als einziger Art eine signifikante Meidung des Nahbereichs der Anlagen (bis 100 m Entfernung). Beim Kiebitz als Gastvogel fand sich eine hochsignifikante Meidung bis ca. 400 m, die auch durch den Vorher-Nachher-Vergleich bestätigt wird. Raumnutzungsbeobachtungen auf Probeflächen in unterschiedlicher Entfernung zu den Anlagen ergaben hingegen keinen erkennbaren Einfluss. Verhaltensbeobachtungen beim Großen Brachvogel zeigten, dass die Anlagennähe bis ca. 50 m gemieden wurde und dass störungsanfälligere Verhaltensweisen wie Putzen oder Rasten erst ab einer Entfer­ nung von ca. 200 m auftraten. Ein Einfluss der Windparks auf den Bruterfolg von Kiebitz und Uferschnepfe ist aus den bislang vorliegenden Daten nicht erkennbar. Univariate Habitatmodelle ergaben, dass die Nähe zu den Windkraftanlagen nur einen sehr geringen Erklärungsge­ halt zur Verteilung der Reviere beiträgt. Andere Parameter, die die Habitatqualität beeinflussen, sind von wesentlich größerer Bedeutung. Multiple Habitatmodelle zeigten, dass Bereiche mit hoher Habitatqualität auch innerhalb von Windparks besiedelt werden, ein Unterschied in der Brutdichte zu Flächen gleicher Qualität im Referenzgebiet bestand nicht. Kiebitze haben jedoch auch bei dieser Analyse den 100 m-Bereich um die Anlagen signifikant gemieden. Bezüglich des Unterschiedes zwischen Brut- und Gastvögeln sowie bezüglich der Reichweite von Scheuchwirkungen besteht eine gute Übereinstimmung mit der Literatur (Übersichten in Hötker et al. 2006, Reichenbach et al. 2004). Die Untersuchungen werden noch bis Ende 2007 fortgesetzt. Schwerpunkte in den beiden letzten Untersuchungsjahren werden die Ausweitung der Bruterfolgskontrollen sowie eine Wiederholung der Habitatanalyse sein, um zeitliche Veränderungen in der Habitatqualität beurteilen und den Bestandsveränderungen der Vögel gegenüberstellen zu können. Summary: In autumn 2000, a 7-year investigation on the effects of wind power plants on breeding and staging birds was started in southern Ostfriesland. The study area consists of three sites: win farm Hinrichsfehn, wind farm Fiebing and a reference site without windmills. The analysis follows the BACI design (Before-After-Control-Impact). This paper illustrates the results of the first five study years. The changes in breeding bird densities differed between species for the period of 2001-2005, but in none species we observed a significant translocation of birds from the sites with windmills into the control site. However, in one wind farm we observed a significant decrease in Lapwing breeding numbers with time. The spatial distribution of breeding pairs in relation to the distance of windmills showed no significant differences between actual and expected values for almost all species except Lapwing. With regard to the latter scaring effects of the windmills were observed in both breeding birds (maximum distance: 100 m) and staging individuals (maximum distance: ca. 400 m). Observations on spatial use showed no reduced site use at sampling points close to the windmills as compared to the reference site. Individual-based behavioural observations on two pairs of Curlew did not demonstrate any avoidance of the wind farm, although the close surroundings of the windmills (ca. 50 m) were used less frequently. Preening and roosting behaviour patterns known to be sensitive to disturbances were produced at distances more than 200 m to the windmills. Breeding success in Lapwing and Black-tailed Godwit showed no difference between the wind farms and the reference site. Univariate habitat models indicated that habitat parameters such as vegetation height or openness of the area are more important in determining the distribution of territories than distance to the windmills. Multiple habitat models revealed the importance of habitat quality for bird densities in both, wind farms and reference site. Areas of high qual­

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M. Reichenbach & H. Steinborn

Osnabrücker Naturwiss. Mitt. 32 2006

ity showed a high breeding bird density in all study sites. However, again the Lapwing was found to avoid the close surroundings (100 m) of a windmill. The results of the present study are in line with earlier investigations (compare Hötker et al. 2006, Reichenbach et al. 2004). In 2007 the study will be continued. In particular, main emphasis will be laid on the analysis of breeding success and the influence of changes in habitat quality on the habitat choice of meadow birds. Autoren: Dr. Marc Reichenbach, Hanjo Steinborn, ARSU GmbH, Escherweg 1, D-26121 Oldenburg. E-Mail: [email protected]

1 Einleitung In einem Kommentar zum aktuellen Wissens­ stand über die Auswirkungen von Windenergie­ anlagen (Windkraftanlagen, WKA) auf Vögel kommen Horch & Keller (2005) zu dem Schluss, dass die Heterogenität der Projekte und die Viel­ falt der Reaktionen der Vögel bislang keine ab­ schließenden und allgemein gültigen Folge­ rungen zulassen. Es fehlen grundlegende Unter­ suchungen in verschiedenen Gebieten nach standardisierter Methode. Im internationalen Schrifttum liegen bereits methodische Empfehlungen für die Untersu­ chung der Auswirkungen von Windenergieanla­ gen auf Vögel vor (Anderson et al. 1999; Langston & Pullan 2003). Hiernach wird als methodisches Optimum das BACI-Design (Before-After-ControlImpact, Vorher-Nachher-Studie mit Referenzflä­ che) mit Untersuchungszeiträumen von 2-3 Jah­ ren vor und 5-10 Jahren nach dem Bau der Wind­ energieanlagen angesehen. Es können jedoch auch weniger anspruchsvolle Methoden aussa­ gekräftige Ergebnisse liefern (Anderson et al. 1999). Sämtliche Methoden erfordern jedoch in der Regel die Einbeziehung weiterer Faktoren, die neben den Windenergieanlagen ebenfalls einen Einfluss auf die untersuchten Vogelbestände ha­ ben. Das BACI-Design bietet demgegenüber den Vorteil, dass die Auswirkungen des Windparks (WP) gegenüber anderen Einflussfaktoren deut­ licher erkennbar werden, sofern die sonstigen Umweltbedingungen vor und nach dem Bau sowie zwischen dem Windpark- und dem Refe­ renzgebiet wenigstens annähernd gleichwertig sind. Da jedoch eine absolute Identität nie gege­ ben ist, müssen unterschiedliche Ergebnisse zwischen Kontroll- und Referenzgebiet nicht au­ tomatisch auf den Einfluss des untersuchten Windparks zurückgehen (de Lucas et al. 2005). Im südlichen Ostfriesland werden seit Septem­ ber 2000 Langzeituntersuchungen zum Konflikt­ 244

thema „Windkraft und Vögel“ durchgeführt, die auf einen Zeitraum von insgesamt sieben Jahren konzipiert sind. Nachfolgend werden ausgewähl­ te Ergebnisse aus den ersten fünf Untersuchungs­ jahren dargestellt. Durch den Einsatz erweiterter Methoden und Untersuchungsansätze soll der Einfluss von Windenergieanlagen auf bestimmte Brut- und Gastvogelarten unter verschiedenen Gesichts­ punkten analysiert werden. So wurden zusätzlich zu den reinen Bestandserfassungen Beobachtun­ gen zum Verhalten und zur Raumnutzung sowie Bruterfolgskontrollen auf Probeflächen durchge­ führt. Weiterhin wurde der Einfluss zahlreicher Habitatparameter im Verhältnis zur Wirkung der Windenergieanlagen analysiert. Die vorgenommene Unterteilung des Unter­ suchungsgebietes ermöglicht erweiterte stati­ stische Auswertungen und einen Vergleich zwei­ er Windparkflächen mit einem Referenzgebiet (BACI-Design). Mit diesen umfassenden metho­ dischen und analytischen Ansätzen soll ein Bei­ trag dazu geleistet werden, den Mangel an sy­ stematischen Studien zu Auswirkungen von Windenergieanlagen auf Brut- und Gastvögel zu beheben. Aufgrund der Vielzahl der Ergebnisse be­ schränkt sich die (graphische) Darstellung in den folgenden Kapiteln auf jeweils ein Beispiel. Wei­ tere Ergebnisse werden in Kurzform genannt. Ausführlich sind alle Methoden und Ergebnisse in den Zwischenberichten zur Langzeituntersu­ chung zum Thema „Windkraft und Vögel“ unter http://www.arsu.de/deutsch/Publikationen/gut­ fach.asp einzusehen. Nachfolgend werden die jeweiligen Erhe­ bungs- und Auswertungsmethoden in den ent­ sprechenden Kapiteln vor Darstellung der Ein­ zel­ergebnisse skizziert. Eine kurze Diskussion erfolgt im Anschluss an die jeweiligen Ergeb­ nisse.

Einfluss von Windkraft­anlagen und Habitatparametern auf Wiesenvögel

2 Material und Methode 2.1 Untersuchungsgebiet Das Untersuchungsgebiet liegt im Nordwesten Niedersachsens südlich von Wiesmoor im Land­ kreis Aurich. Die Gesamtgröße des Untersu­ chungsgebietes beträgt für Gastvögel 1.397 ha und für Brutvögel 1.093 ha. Um Vergleiche zwi­ schen dem Einflussbereich der WKA und WKAfreien Bereichen zu ermöglichen, wurde das Untersuchungsgebiet in drei Teilbereiche aufge­ teilt: dem Windpark Hinrichsfehn (271 ha, WKA seit Beginn der Studie vorhanden), dem Wind­ park Fiebing (169 ha, WKA im Winter 2003/2004 errichtet) sowie einem WKA-freien Referenzge­ biet (für Brutvögel 629  h und für Gastvögel 933 ha). Als Grenze zwischen Windpark und Re­ ferenzgebiet wurde 500 m um die äußeren An­ lagen gewählt. Lediglich dort, wo Baumreihen oder Feldgehölze die Sicht auf die WKA verhin­ dern, wurde dieser Abstand unterschritten (vgl. Abb. 1). 2.2 Erfassung von Brut- und Gastvögeln Die Erfassung des Brutvogelbestandes in den Jahren 2001 bis 2005 erfolgte mit der Methode der Revierkartierung (vgl. Flade 1994, Bibby et al. 1995, Projektgruppe „Ornithologie und Land­ schaftsplanung“ der Deutschen OrnithologenGesellschaft 1995) durch jeweils 10 Begehungen zwischen Mitte März und Anfang Juli im Abstand von durchschnittlich 10 Tagen. Der Schwerpunkt der Erhebungen lag auf den Vögeln des Offen­ landes, da diese Arten als besonders empfindlich

gegenüber Windkraftanlagen gelten (AG Ein­ griffsregelung 1996, Breuer & Südbeck 1999, Sinning & Theilen 1999). Zur Erfassung der Gastvögel wurden vom 24.09.2000 bis 16.12.2005 insgesamt 171 Bege­ hungen – ebenfalls in ungefähren Abständen von je 10 Tagen – durchgeführt (inklusive der Bege­ hungen während der Brutzeit). Der Schwerpunkt der Erfassung lag auf Arten, die sich in Trupps (z.B. Kiebitze, Stare, Drosseln) oder einzeln (z.B. Graureiher, Mäusebussarde) auf den offenen Flä­ chen aufhielten. 2.3 Datenaufbereitung Alle erfassten Brutvogeldaten wurden punktge­ nau im ArcView-GIS (Version 3.3) in eine geore­ ferenzierte Kartengrundlage eingetragen. Für die Auswertung der Gastvogelbeobachtungen wur­ de eine Access-Datenbank (Version Windows 2000) angelegt. Zur räumlichen Orientierung im Untersuchungsgebiet dient ein Raster, welches im ArcView-GIS über die georeferenzierte Kar­ tengrundlage gezogen wurde. Die Größe der durchnummerierten Rasterzellen beträgt 2  ha. Jede Gastvogelbeobachtung (Art, Anzahl, Da­ tum, Witterung) wurde mit einer entsprechenden Rasterzellen-Nummer in die Datenbank aufge­ nommen. Für die Auswertung der Raumnutzung wurden die festgestellten Individuenzahlen für die Rasterzellen über den entsprechenden Aus­ wertungszeitraum aufsummiert. Untersuchungsgebiet für Brutvögel

Nordsee

Untersuchungsgebiet für Gastvögel

Cuxhaven

4,5 km

Wilhelmshaven

Windpark „Hinrichsfehn“

Bremerhaven Hamburg

Emden

5,5 km

Groningen

Windpark „Fiebing“

Windpark Stadt

Oldenburg

Bremen

Fluss Landesgrenze

Abb. 1: Lage und Ausdehnung der Untersuchungsgebiete.

245

M. Reichenbach & H. Steinborn

Osnabrücker Naturwiss. Mitt. 32 2006

3 Bestandsveränderungen Um die mögliche Veränderung der Vogelbestän­ de zu verdeutlichen, wurden die Brutpaar- bzw. Gastvogeldichten in den drei Teilgebieten über die fünf Untersuchungsjahre einander gegenü­ bergestellt. Mögliche negative oder positive Be­ standsveränderungen wurden durch lineare Regressionen veranschaulicht, die an die Daten der Brutbestände angepasst wurden. Neben der Steigung (m), die Aussagen über die Stärke der Bestandsveränderung zulässt, wird die Signifi­ kanz (p) der Koeffizienten angegeben. 3.1 Brutvögel In den Jahren 2001 bis 2005 wurden insgesamt 20 Vogelarten quantitativ erfasst. Die häufigsten Brutvögel waren Feldlerche (zwischen 65 und 124 Brutpaare, BP), Wiesenpieper (zwischen 53 und 97 BP), Kiebitz (zwischen 47 und 100 BP) und Fasan (zwischen 26 und 49 territoriale Hähne). Während Feldlerche und Wiesenpieper nach 2,5

Brutpaare/10 ha

2

nicht signifikant (p > 0,05) m = -0,0509

signifikant (p < 0,05) m = -0,2064

einem Bestandseinbruch im zweiten Untersu­ chungsjahr wieder leicht im Bestand zunahmen, ging der Bestand des Kiebitzes kontinuierlich zurück. Die Brutpaardichte dieser drei Arten lag in den beiden Windparkflächen in der Regel über der Dichte im Referenzgebiet. Allerdings verlief die Bestandsveränderung des Kiebitzes in den beiden Windparkflächen deutlich negativer als im Referenzgebiet (siehe Abb. 2). Die lineare Re­ gression (im Windpark Hinrichsfehn mit signifi­ kanten Koeffizienten) verdeutlicht die unter­ schiedliche Stärke der Abnahme. Für Uferschnepfe, Schwarzkehlchen, Großen Brachvogel und Fasan lässt sich keine eindeutige Tendenz festlegen. Teilweise verliefen die Be­ standsveränderungen in den beiden Windparks gegenläufig oder die Bestände nahmen in den Windparks zu, während die Veränderung im Re­ ferenzgebiet uneinheitlich verlief. Bei keiner un­ tersuchten Art fand eine Verlagerung aus den Windparks (500 m Umkreis) in das Referenzgebiet statt. nicht signifikant (p > 0,05) m = -0,1770 Bau der WKA

1,5 1 0,5 0 ´01

´02

´03

´04

´05

Ref.-Gebiet

´01

´02

´03

´04

´05

´01

WP Hinrichsfehn

´02

´03

´04

´05

WP Fiebing

Individuen/10 ha

Teilgebiet/Erhebungszeitraum 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0

nicht signifikant (p > 0,05) m = 0,1627

nicht signifikant (p > 0,05) m = 0,0841

nicht signifikant (p > 0,05) m = -0,2254 Bau der WKA

´01* ´02* ´03

´04

Ref.-Gebiet

´05 ´01* ´02* ´03

´04

´05 ´01* ´02* ´03

WP Hinrichsfehn

Teilgebiet/Erhebungszeitraum 246

Abb. 2: Brutbestandsver­ änderung beim Kiebitz (Vanellus vanellus) zwi­ schen 2001 und 2005 in den Windparks Hinrichs­ fehn und Fiebing sowie einem Referenzgebiet.

´04

WP Fiebing

´05

Abb. 3: Bestandsverände­ rung des Kiebitzes (Vanellus vanellus) als Gastvogel von September 2000 bis Dezember 2005 in den Windparks Hinrichsfehn und Fiebing sowie einem Referenzgebiet (* = Erfas­ sungszeitraum ´01: Sept. 2000 bis Sept. 2001, Erfas­ sungszeitraum ´02: Sept. 2001 bis Dez. 2002).

Einfluss von Windkraft­anlagen und Habitatparametern auf Wiesenvögel

3.2 Gastvögel Insgesamt wurden im untersuchten Zeitraum bislang 84 Gastvogelarten festgestellt. Die häu­ figsten Arten waren Buchfink, Dohle, Kiebitz, Mäusebussard, Rabenkrähe, Ringeltaube, Star und Wacholderdrossel. Beim Kiebitz bewegten sich die Dichten inner­ halb der drei Teilgebiete auf einem vergleich­ baren Niveau (Abb. 3). Im Bereich des Windparks Fiebing, der 2001 eine sehr hohe Dichte aufwies, ist seitdem ein kontinuierlicher Rückgang fest­ zustellen, der jedoch bereits ein Jahr vor dem Baubeginn der dortigen Anlagen einsetzte. Ein negativer Einfluss der Windparks lässt sich aus diesem Bild nicht unmittelbar ableiten. Ebenso uneinheitliche d.h. gegenläufige Ent­ wicklungen in den Windparks sowie oftmals hö­ here Individuenzahlen in den Windparks sind bei Rabenkrähe, Dohle, Ringeltaube, Mäusebussard, Wiesenpieper und Fasan festzustellen. In allen drei Teilgebieten abnehmende Tendenz zeigt lediglich der Star, wobei auch hier in der Regel die Bestandszahlen in den Windparks höher wa­ ren als im Referenzgebiet. Während die Raum­ nutzung des Graureihers sich über die Jahre hinweg kaum verändert hat, zeigten Buchfink, Wacholderdrossel und Turmfalke stark schwan­ kende (und damit bezüglich des Einflusses der beiden Windparks nur schwer interpretierbare) Individuenzahlen.

4 Entfernung zu den Anlagen Für eine entfernungsbezogene Auswertung (Impact-Gradient-Design, Anderson et al. 1999) wurden rund um die jeweiligen Anlagen Entfer­ nungszonen mit einem Abstand von jeweils 100  m gezogen. So entspricht beispielsweise die 100  m-Entfernungszone dem Bereich zwischen 0 und 100 m rund um die WKA. Nach Verschnei­ dung der Entfernungszonen mit den Revierzen­ tren bzw. mit den Mittelpunkten der Rasterzellen der Gastvogelerfassung konnten Brutpaar- und Gastvogeldichten zwischen den Entfernungszo­ nen verglichen werden. Für einen Vergleich mit der zu erwartenden Verteilung von Brut- und Gastvögeln ohne WKA wurden Erwartungswerte aus dem Referenzgebiet ermittelt. Für die Brut­ vögel ist es derjenige Wert, der sich bezogen auf die Fläche der jeweiligen Entfernungszone aus der Siedlungsdichte der Art im Referenzgebiet

ergibt. Für die Gastvögel errechnet sich der Wert aus der Anzahl der Rasterzellen der jeweiligen Entfernungszone und der Anzahl der Zellen im Referenzgebiet. Die Verwendung von Erwartungswerten stellt zwar eine Vereinfachung dar, da eine gleichmä­ ßige Verteilung von Vögeln im Raum praktisch nie gegeben ist. Dazu kommt, dass einige der hier betrachteten Arten auf bestimmte Struk­ turen wie z.B. Gräben, lineare Gehölze oder Sing­ warten angewiesen sind, die nicht flächig vor­ handen sind. Es wird jedoch davon ausgegangen, dass im Untersuchungsgebiet solche relevanten Strukturen, die sich in der Regel an den Flur­ stücksgrenzen befinden, tatsächlich weitgehend gleichmäßig verteilt sind. Dies stellt eine HilfsAnnahme zur Identifikation möglicher Einflüsse der Windkraftanlagen dar, die allerdings für dieses Gebiet annähernd realistisch ist. 4.1 Brutvögel Der Kiebitz wurde in den fünf Untersuchungs­ jahren in beiden Windparks brütend angetroffen, wobei die Art im Windpark Hinrichsfehn auch zwischen den Anlagen, im Windpark Fiebing da­ gegen eher im Randbereich vorkam (Abb. 4). Die 100 m Zone wurde 2005 vollständig gemieden (Abb. 5). In den weiteren Entfernungszonen wur­ den die Erwartungswerte aber stets übertroffen, so dass eine mögliche Vertreibungswirkung nur kleinräumig stattgefunden hat. Signifikant waren die Ergebnisse wie auch in den Vorjahren nicht (Kolmogoroff-Smirnoff-Test (K-S-Test) nach Siegel 1956), so dass die Abweichungen der realen Wer­ te von den Erwartungswerten auch zufälliger Natur sein können. Allerdings zeigte sich diese Tendenz der kleinräumigen Meidung in allen Untersuchungsjahren. Das gleiche Bild einer möglichen Vertreibung im Nahbereich der Anlagen (bis 100  m) zeigte sich in einigen Untersuchungsjahren auch bei Uferschnepfe, Großem Brachvogel, Feldlerche und Wiesenpieper. In allen Fällen waren die Er­ gebnisse allerdings nicht signifikant, eine zufäl­ lige Abweichung von den Erwartungswerten kann also nicht ausgeschlossen werden. Keiner­ lei Einflüsse durch die WKA auf die Verteilung der Revierzentren waren hingegen bei den Arten Schwarzkehlchen und Fasan festzustellen. Zusätzlich wurden die realen Werte (getrennt für jede Entfernungszone) aller Untersuchungs­

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M. Reichenbach & H. Steinborn

Osnabrücker Naturwiss. Mitt. 32 2006

Abb. 4: Brutbestand des Kiebitzes (Vanellus vanellus) im Jahr 2005 in Relation zu den Windkraftanla­ gen (Entfernungszonen mit 100 m-Abstand).

Kiebitz im Windpark Hinrichsfehn 2005 (n=14)

5 4

real

3

Erwartungswert

2 1 0

100

200

300

400

Entfernungen [m]

500

4

Anzahl der Brutpaare

Anzahl der Brutpaare

6

Kiebitz im Windpark Fiebing 2005 (n=10)

3

real Erwartungswert

2 1 0

100

200

300

400

500

Entfernungen [m]

Abb. 5: Brutpaarzahlen und Erwartungswerte für den Kiebitz (Vanellus vanellus) in den beiden Wind­ parks im Jahr 2005. 248

Einfluss von Windkraft­anlagen und Habitatparametern auf Wiesenvögel

jahre zu einer Stichprobe zusammengefasst und den Erwartungswerten gegenübergestellt und mit Hilfe des U-Tests nach Mann und Whitney (Lozán & Kausch 2004, Sachs 2004) auf signifi­ kante Unterschiede getestet. Dieser zusammen­ gefasste Vergleich über alle Untersuchungsjahre erbrachte für Uferschnepfe, Großen Brachvogel, Feldlerche, Schwarzkehlchen und Fasan keine signifikanten Einflüsse durch die WKA. Dagegen konnte für Kiebitz und Wiesenpieper der Vertrei­ bungseffekt bis 100 m, der sich in der Betrachtung der einzelnen Untersuchungsjahre bereits ange­ deutet hatte, als signifikant bestätigt werden. 4.2 Gastvögel Als Beispiel für die Gastvogelverteilung im Un­ tersuchungsgebiet zeigt Abb. 6 die Individuen­

summen je Rasterzelle aller gesichteten Kiebitze im bisherigen Untersuchungszeitraum. Die Art trat zwar auch zwischen den WKA auf, der Schwerpunkt der Vorkommen lag aber im Refe­ renzgebiet. Die aus dem Referenzgebiet ermit­ telten Erwartungswerte der Individuenzahlen werden im Windpark bis in 400  m Entfernung nicht erreicht (Abb. 7). Die beobachteten Werte sind hochsignifikant niedriger als die Erwar­ tungswerte (K-S-Test, p<0,001). Auch die Verteilung der Wacholderdrossel lässt auf einen Einfluss der WKA bis in 400  m Entfernung schließen, die Individuensummen sind bis in diese Entfernungszone hochsignifi­ kant niedriger als die Erwartungswerte. Bei Mäusebussard, Star und Ringeltaube reicht ein möglicher (allerdings nicht signifikanter) Ein­

Abb. 6: Raumnutzung des Kiebitzes (Vanellus vanellus) als Gastvogel im WP Hinrichsfehn und im Referenzgebiet. Dargestellt sind die Individuensummen je Rasterzelle über den Untersuchungszeit­ raum (Sept. 2000 bis Dez. 2005). 249

M. Reichenbach & H. Steinborn

Anzahl der Individuen

3000

Osnabrücker Naturwiss. Mitt. 32 2006

Kiebitz (Gastvogel) im WP Hinrichfehn Sept. 2000 bis Dez. 2005 (n = 4808)

2500

real

2000

Erwartungswert

1500 1000 500 0

100

200

300

400

500

Entfernungen [m]

Abb. 7: Beobachtete und zu erwartende Indivi­ duenzahlen des Kiebitz (Vanellus vanellus) als Gastvogel in Relation zu den Windkraftanlagen im Windpark Hinrichsfehn von September 2000 bis Dezember 2005. fluss bis max. 100 m. Kein Einfluss ist dagegen bei Dohle, Rabenkrähe und Wiesenpieper fest­ stellbar. Werden die realen und die Erwartungswerte der einzelnen Untersuchungsjahre zu zwei Stich­ proben je Entfernungszone zusammengefasst, wird der Einfluss der WKA auf die Verteilung des Kiebitz bis 400 m als signifikant bestätigt (U-Test, p<0,05). Für die Wacholderdrossel reicht der si­ gnifikante Einfluss bei dieser Auswertungsme­ thode lediglich bis 100 m. Ebenso wurden Mäu­ sebussard, Star, Ringeltaube und Buchfink bis 100 m signifikant in geringerer Dichte angetrof­ fen als im Referenzgebiet. Dagegen wurde für Dohle, Rabenkrähe, Wiesenpieper und Graurei­ her kein Einfluss festgestellt.

5 Frequentierung der anlagenahen Bereiche In einem weiteren Auswertungsschritt wurde 2005 speziell der Nahbereich um die WKA unter­ sucht. Dazu wurden um die 18 WKA Kreisflächen mit einem 150 m Radius erzeugt und im GIS mit den Brutvogeldaten bzw. Individuensummen der Gastvögel verschnitten. Der Radius 150 m ergab sich durch den durchschnittlichen Abstand zwi­ schen den WKA, so dass Überschneidungen und damit Abhängigkeiten zwischen den Daten weit­ gehend vermieden wurden. Entsprechend der Dichte der WKA in den beiden Windparks wurden im Referenzgebiet Zufallsflächen verteilt und ebenfalls mit den Brut- und Gastvogeldaten ver­

250

schnitten. Die beiden Stichproben wurden mit Hilfe des U-Tests auf signifikante Unterschiede überprüft. 5.1 Brutvögel Abb. 8 zeigt beispielhaft die Verteilung des Kie­ bitzes als Brutvogel (Revierzentren und Indivi­ duensichtungen) im Untersuchungsgebiet, die WKA mit den 150 m-Radien und die Zufallspunkte im Referenzgebiet für die Erhebung von Ver­ gleichsdaten. Der Nahbereich um die WKA wur­ de vom Kiebitz weniger genutzt als der Nahbe­ reich der Zufallspunkte im Referenzgebiet (An­ zahl der Kiebitzbrutpaare pro WKA: 0,11, Anzahl pro Zufallspunkt:  0,38). Doch ist dieser Unter­ schied nicht signifikant (U-Test, p>0,05). Es ist daher anzunehmen, dass sich die in den vorhe­ rigen Kapiteln festgestellte Meidung der 100 m Zone bereits bei der Betrachtung von wei­ teren 50 m relativiert. Zu beachten bleibt dabei aber die unterschiedliche Datengrundlage beider Tests, so dass direkte Vergleiche nicht möglich sind. Auch Uferschnepfe, Großer Brachvogel, Wie­ senpieper und Feldlerche traten im Vergleich zu den Referenzdaten im Nahbereich der WKA in geringerer Häufigkeit auf. Auch hier waren aber die Unterschiede nicht signifikant. Der Fasan kommt im Nahbereich der WKA etwa gleichhäu­ fig vor wie im Nahbereich der Zufallspunkte und das Schwarzkehlchen tritt sogar häufiger im Windpark auf. Mit dieser Auswertung kann daher für die genannten Arten keine Meidung des Be­ reichs bis 150 m zur nächsten WKA nachgewiesen werden. 5.2 Gastvögel Der betrachtete Zeitraum für die Gastvögel be­ läuft sich auf die Jahre 2004 und 2005, da in die­ sem Zeitraum alle 18 Anlagen in Betrieb waren. Das Ergebnis des U-Tests ist nur für den Kiebitz signifikant, d.h. dass auch hier eine Meidung des Nahbereichs um die Anlagen durch den Kiebitz nachweisbar ist (U-Test, p<0,01). Für alle anderen untersuchten Arten ist mit Hilfe dieses Tests kei­ ne Meidung feststellbar. Allerdings wird deutlich, dass sich Ringeltaube, Star, Mäusebussard, Fasan und Wacholderdrossel im Bereich bis 150 m um die Anlagen in geringerer Individuenzahl auf­ hielten, als im Bereich der Zufallspunkte im Re­ ferenzgebiet.

Einfluss von Windkraft­anlagen und Habitatparametern auf Wiesenvögel

Abb. 8: Brutbestand und Individuensichtungen des Kiebitzes (Vanellus vanellus) im Jahr 2005 in Relation einerseits zu den 150 m-Radien um die WKA und andererseits um die Zufallspunkte im Referenzgebiet.

6 Vorher-Nachher-Vergleich Der Windpark Fiebing (siehe Abb. 1) wurde im Jahr 2003 – also zwei Jahre nach Beginn der Untersu­ chungen – gebaut. Daher stehen für dieses Teil­ untersuchungsgebiet Daten aus der Zeit vor dem Bau der WKA, während des Baus und aus den er­ sten beiden Betriebsjahren zur Verfügung. Diese Phasen wurden beispielhaft für die Gastvögel ent­ sprechend des BACI-Designs getrennt ausgewer­ tet. Dazu wurden jeweils für die drei Zeiträume die Daten in jeder Rasterzelle aufsummiert und dem Erwartungswert gegenübergestellt. In Abb. 9 ist die entfernungsbezogene Auswer­ tung der drei Phasen (vor, während und nach

dem Bau der WKA) für den Kiebitz als Gastvogel dargestellt. Vor dem Bau der Anlagen wurden die Erwartungswerte aus dem Referenzgebiet in al­ len Entfernungszonen übertroffen, d.h. der Be­ reich wurde sogar stärker frequentiert als das Referenzgebiet. Auch während der Bauphase wurde der Windpark weiter genutzt. Erst mit Be­ stehen der Anlagen ist eine Meidung bis 400 m zu erkennen (K-S-Test, p<0,05). Ein sehr ähnliches Bild zeigt die Verteilung der Rabenkrähe als Gastvogel. Auch hier stellt die Bauphase keine erkennbare Störung dar, doch wird der Windpark während der ersten beiden 251

M. Reichenbach & H. Steinborn

Anzahl der Individuen

2500

Osnabrücker Naturwiss. Mitt. 32 2006

Kiebitz (Gastvogel) im geplanten WP Fiebing Sept. 2000 bis Dez. 2002 (n = 5042)

2000

real

1500

Erwartungswert

1000 500 0

Vorher-Untersuchung: Sept. 2000 – 2002 Bauphase: Herbst / Winter 2003 Nachher-Untersuchung: 2004 – 2005

100

200

300

400

500

Entfernungen [m] real

250 real

200

Erwartungswert

150 100 50 0

100

200

300

400

500

Entfernungen [m]

1400

Anzahl der Individuen

Anzahl der Individuen

300

Kiebitz (Gastvogel) im WP Fiebing im Jahr 2003 (während der Bauphase) (n = 608)

Erwartungswert

Kiebitz (Gastvogel) im WP Fiebing Jan. 2004 bis Dez. 2005 (n = 1709)

1200 1000 800 600 400 200 0

100

200

300

400

500

Entfernungen [m]

Abb. 9: Beobachtete und zu erwartende Individuenzahlen des Kiebitzes (Vanellus vanellus) als Gast­ vogel in Relation zu den Windkraftanlagen im Windpark Fiebing. Dargestellt sind die Ergebnisse für die Perioden vor, während und nach dem Bau der Anlagen. Betriebsjahre bis 400 m signifikant gemieden. Für den Mäusebussard reicht eine mögliche Störung nach dem Bau der Anlagen bis 500 m. Allerdings sind die Unterschreitungen der Erwartungswerte nicht signifikant. Die Verteilung der Wacholderdrossel in den drei Phasen zeigt dagegen eine signifikante Scheuchwirkung bis 400  m während des Baus der Anlagen. Seit Inbetriebnahme der WKA wur­ den die Erwartungswerte bis 200 m signifikant unterschritten. Ebenso kleinräumig wirken die WKA bei Dohle, Ringeltaube und Star. Von allen Arten wurde der Windparkbereich vor dem Bau der Anlagen uneingeschränkt genutzt. Kein Ein­ fluss der WKA ist für die Arten Turmfalke, Wiesen­ pieper und Fasan feststellbar.

7 Raumnutzungsbeobachtungen Um möglichst detaillierte Informationen über die Reaktion von Wiesenvögeln auf Windkraftanla­ gen zu erhalten, wurden zusätzlich zu den Brut­ 252

bestandserfassungen in den Jahren 2001 bis 2003 zwischen Mitte April und Mitte Juni Beob­ achtungen zu Raumnutzung und Verhalten aus­ gewählter Vogelarten durchgeführt. Hierzu wur­ den Probeflächen mit je einem Beobachtungs­ punkt eingerichtet (vgl. Abb. 10). Je nach Sicht­ bedingungen wurden die betreffenden Flur­ stücke rund um den Beobachtungspunkt in mehrere gut unterscheidbare Flächeneinheiten aufgeteilt und nummeriert, um so ein möglichst feines Raster der Raumnutzung der beobachte­ ten Vögel zu erhalten. Die Beobachtungen wurden mittels der Me­ thode des „instantaneous animal sampling“ (Zeittakt-Protokoll) durchgeführt (Martin & Bate­ son 1986), d.h. alle 15 Minuten wurden sämtliche von dem jeweiligen Beobachtungspunkt einseh­ baren Flächeneinheiten nach Vögeln abgesucht (“gescannt”) und deren Artzugehörigkeit, Anzahl und aktuelles Verhalten unter der jeweiligen Flä­ chennummer notiert. Folgende Verhaltenswei­ sen wurden unterschieden: Brüten, Junge führen,

Einfluss von Windkraft­anlagen und Habitatparametern auf Wiesenvögel

Abb. 10: Mittlere Frequentierung von Probeflächen innerhalb und außerhalb von Windparks durch Limikolen bzw. sämtliche Vögel während der Raumnutzungsbeobachtungen in den Jahren 2001 bis 2003. Hudern (Junge wärmen), Nahrungssuche, Rast (Stehen ohne weitere Aktivität, ggf. mit Gefieder­ pflege), Territorialverhalten (Abwehren von frem­ den Artgenossen), Feindabwehr und sonstiges Verhalten. Als vergleichbares Maß zur Abbildung der Fre­ quentierung der verschieden großen Flächen durch Vögel wurde die durchschnittliche Anzahl an Individuen pro ha und Scan auf der jeweiligen beobachteten Fläche gewählt. Die Beobachtun­ gen wurden an 5 Tagen im April/Mai auf allen Flächen für jeweils vier Stunden durchgeführt. Der Vergleich der Individuenzahlen pro ha und Scan (Abb. 10) zeigt, dass die Flächen innerhalb des Windparks sowohl bei der Betrachtung aller Arten als auch bei der selektiven Betrachtung der Limikolen in den meisten Fällen stärker frequen­ tiert wurden als die Flächen in weiterer Entfer­ nung. Ein Einfluss der Anlagen ist damit nicht nachweisbar.

8 Verhaltensbeobachtungen am Großen Brachvogel In den ersten drei Untersuchungsjahren wurden zwei Brutpaare des Großen Brachvogels, die in der näheren Umgebung des Windparks Hinrichs­ fehn brüteten, über einen Zeitraum von zunächst 8 Stunden in 2001 (Methodentest) bis 31 Stunden in 2003 beobachtet. Dabei wurden kontinuierlich (d.h. ohne Zeittakt) die jeweiligen Aufenthalts­ orte, die Verweildauer und das Verhalten notiert. Beispielhaft ist in Abb. 11 die prozentuale Vertei­ lung der beobachteten Aufenthaltsdauer der beiden Paare auf die Entfernungszonen im Jahr 2003 dargestellt. Entsprechend ihrer Revierausdehnungen hielten sich die beiden Paare in unterschiedlichen Entfernungen zu den WKA auf. Das Brachvogel­ paar, das dichter am Windpark brütete (Paar 1 in Abb. 11), mied den unmittelbaren Nahbereich

253

Osnabrücker Naturwiss. Mitt. 32 2006

60 Nahrungssuche Putzen/Rasten Alle außer Putzen/Rasten n = 1865,5 min

50 40 30 20

Entfernung [m]

bis 50 m fast vollständig. Auch in den weiteren 100 m war die Raumnutzung gering, wobei auf­ fällt, dass die Brachvögel in diesem Bereich kaum gerastet haben. Annäherungen an die Anlagen fanden somit zwar z.B. zur Nahrungssuche statt, störungsanfälligere Aktivitäten wie Putzen oder Ruhen wurden dagegen erst ab einer Entfernung von 200 m beobachtet.

9 Bruterfolg In den Jahren 2002 bis 2005 wurden Bruterfolgs­ kontrollen für Kiebitz und Uferschnepfe durch­ geführt. Dazu wurden Probeflächen mit ver­ gleichbarer Vegetation und unterschiedlicher Lage zu den WKA ausgesucht und an vier bis sechs Terminen – zusätzlich zu den Tagen der Bestandserfassungen – beobachtet. Um mög­ liche Unterschiede im Bruterfolg im Zusammen­ hang mit den Windkraftanlagen aufzudecken, wurden die Reviere in den Probeflächen je nach Lage zu den WKA in zwei Klassen unterteilt: „po­ tenziell beeinflusst“ (bis 200 m) und „nicht beein­ flusst“ (über 200 m) unterteilt. Aus den Auswer­ tungen bezüglich der Revierzentren geht ein maximaler Einflussbereich für den Kiebitz von 100 m Abstand zur nächsten WKA hervor (s. Kap. 4.1). Weil es nicht sicher ist, ob darüber hinaus ein potenzieller Einfluss auf den Bruterfolg vor­ liegt, wurde der Einflussbereich auf 200 m erwei­ tert sowie auf Reviere, die zwischen den WKA lagen. Abb. 12 veranschaulicht den Bruterfolg der Jahre 2002 bis 2005: Die Uferschnepfe hatte im betrachteten Zeitraum lediglich innerhalb des potenziellen Einflussbereichs der WKA in den Jahren 2003 und 2004 Bruterfolg. Die Zahl der Jungvögel pro Revier blieb jedoch in beiden Jah­ ren unter dem zum Bestandserhalt notwendigen 254

950

900

850

800

750

700

650

600

550

500

450

400

350

300

250

200

150

50

0

1000

10 100

Anteil des Aufenthalts [%]

M. Reichenbach & H. Steinborn

Abb. 11: Prozentuale Verteilung des Aufenthalts von zwei Paa­ ren des Großen Brachvogels (Numenius arquata) auf unter­ schiedliche Entfernungszonen zum Windpark im Jahr 2003, aufgeschlüsselt für verschie­ dene Verhaltensweisen.

Wert von ca. 0,5 bis 0,8 iuv./BP (Schekkerman & Müskens 2000). Dagegen konnten bei einer ins­ gesamt etwa gleich großen Anzahl an Revieren außerhalb des potenziellen Einflussbereichs kein Bruterfolg festgestellt werden. Ein negativer Ein­ fluss der Windkraftanlagen ist daher nicht zu erkennen. Mit 0,86 Jungvögeln pro Revier lag der Bruter­ folg beim Kiebitz lediglich im Jahr 2002 in einem für den Bestandserhalt notwendigen Bereich (ca. 0,8 bis 1,0 juv./BP nach Peach et al. 1994, Den Boer 1995). Dieser Wert wurde außerhalb des Einflusses durch die WKA erreicht. In den wei­ teren Untersuchungsjahren wurde dieser Wert sowohl innerhalb als auch außerhalb des Einfluss­ bereichs der WKA unterschritten. 2003 konnte bei insgesamt 13 untersuchten Brutpaaren über­ haupt kein Bruterfolg festgestellt werden, 2004 hatte lediglich ein Brutpaar Bruterfolg, dessen Revier innerhalb des Einflussbereichs lag. Im Jahr 2005 schritten jeweils drei von fünf untersuchten Paaren zur Brut, wobei der Bruterfolg im Einfluss­ bereich höher lag als außerhalb. Ein Einfluss der Windkraftanlagen, wie er bei der alleinigen Betrachtung des Jahres 2002 nahe liegt, kann also in den weiteren Untersuchungs­ jahren nicht bestätigt werden. Die Ursachen für die Unterschiede zwischen den Jahren und den beiden untersuchten Bereichen sind also vorwie­ gend in anderen Faktoren zu suchen. Allerdings ist die Zahl der untersuchten Brutpaare noch gering. In den beiden nächsten Untersuchungs­ jahren sollen daher die betrachteten Flächen wesentlich erweitert werden.

10 Habitatmodellierung Im Jahr 2003 wurde für Kiebitz, Uferschnepfe, Feld­ lerche, Wiesenpieper, Schwarzkehlchen und Fasan

0,8

Bruterfolg der Uferschnepfe innerhalb und außerhalb des Einflussbereichs der WKA

0,6

n=4

0,4

innerhalb außerhalb

n=3

0,2 0

n=3 n=2

2002

n=3

2003

n=1

2004

n=2 n=5

2005

Untersuchungsjahre

Jungvögel pro Revier

Jungvögel pro Revier

Einfluss von Windkraft­anlagen und Habitatparametern auf Wiesenvögel

1

Bruterfolg des Kiebitz innerhalb und außerhalb des Einflussbereichs der WKA n=7

0,8 n=5

0,6 0,4

n=5

n=3

0,2 0

innerhalb außerhalb

n=7 n=4 n=9

2002

2003

n=2

2004

2005

Untersuchungsjahre

Abb. 12: Bruterfolg von Uferschnepfe (Limosa limosa) und Kiebitz (Vanellus vanellus) in den Jahren 2002 bis 2005. Die gestrichelte Linie zeigt den zum Bestandserhalt notwendigen Reproduktionswert. Die jeweils linke Säule stellt die Reviere im potenziellen Einflussbereich der WKA (bis 200 m Abstand) dar, die rechte Säule die Reviere außerhalb des Einflussbereichs der WKA (über 200 m Abstand). die Habitatqualität im Untersuchungsgebiet un­ tersucht, um Vergleiche zwischen Referenzgebiet und Windpark gezielt für Bereiche mit entspre­ chender Habitatqualität vornehmen zu können. Entsprach die Dichte im Windpark der Dichte im Referenzgebiet oder war sogar höher, wurde durch einen statistischen Test überprüft, ob eine kleinräumige Meidung vorliegt. Außerdem konn­ te der Einfluss der Windkraftanlagen mit dem Einfluss anderer Habitatparameter verglichen wer­ den. Die genaue Methodik sowie die Bewertung und Eignung der Habitatmodelle ist dem 4. Zwi­ schenbericht unter http://www.arsu.de/deutsch/ Publikationen/gutfach.asp zu entnehmen. Die Habitatqualität wurde mit Habitatmodel­ len bestimmt, die mit der logistischen Regression erstellt wurden (Hosmer & Lemeshow 2000). Bei der logistischen Regression wird – vereinfacht dargestellt – die Beziehung einer Art zu einem oder mehreren Parametern (z.B. Vegetationshö­ he) mit Hilfe einer mathematischen Funktion ausgedrückt. Dazu werden die Parameter sowohl dort erfasst, wo die Art vorkommt, als auch dort, wo die Art nicht vorkommt. Wird ein Parameter in einem Diagramm auf der x-Achse aufgetragen und auf der y-Achse die entsprechenden Vorkom­ men bzw. Nichtvorkommen, dann erzeugt die logistische Regression eine Näherungskurve, mit deren Hilfe Aussagen zur Habitatqualität über die gesamte Bandbreite des Habitatparameters ge­ troffen werden können. Ist beispielsweise die Vegetationshöhe als Habitatparameter auf der x-Achse aufgetragen und viele Vorkommen lie­ gen in den niedrigen Vegetationshöhen, so ist hier die Habitatqualität besser (die y-Werte des

Habitatmodells liegen nahe 1) als in höherer Ve­ getation, wo die Art nicht vorkommt und ent­ sprechend viele Nichtvorkommen liegen (die yWerte des Modells liegen nahe 0). Da die Brutvogelkartierung flächendeckend durchgeführt wurde und den Anspruch erhebt, alle Brutvögel des Untersuchungsgebiets erfasst zu haben, wurden die für die logistische Regres­ sion notwendigen Nichtvorkommen im GIS zu­ fällig verteilt, wobei ein Mindestabstand von 200 m zu den Vorkommen (Revierzentren) ein­ gehalten wurde. Alle Habitatparameter (vgl. Tab. 1) wurden flä­ chendeckend erfasst. Bei einigen Parametern wie den Entfernungsangaben wurden die Informati­ onen direkt an dem entsprechenden Revierzen­ trum gemessen, bei anderen wie den Bioto­ ptypen wurden Flächenanteile innerhalb des Reviers ermittelt. Die Reviere wurden im GIS als Puffer um die Vorkommen bzw. Nichtvorkom­ men mit artspezifischen Radien erzeugt. Die beiden erhobenen Vegetationsschichten (1. und 2. Krautschicht) spiegeln die horizontale Schichtung des Vegetationsbestandes wider. Es wurden maximal zwei Krautschichten unterschie­ den, wobei die 1.  Krautschicht die niedrigere darstellt. Bei der 2. Krautschicht handelte es sich überwiegend um eingestreute oder kompakt stehende Binsenbestände. Anhand der Erklärungsgehalte (R2N) der univa­ riaten Habitatmodelle konnte eine Rangfolge unter den Parametern festgelegt werden. Ha­ bitatmodelle mit hohen Erklärungsgehalten sind für die Brutplatzwahl entscheidender als Model­ le mit geringen Erklärungsgehalten. Zum Beispiel 255

M. Reichenbach & H. Steinborn

Osnabrücker Naturwiss. Mitt. 32 2006

Tab. 1: Die erfassten Habitatparameter sowie die in die Habitatmodellierung eingegangenen zuge­ hörigen Variablen mit Einheiten. Habitatparameter Variablen

Skalenniveau

Einheit

Biotoptyp

Flächenanteile der Biotoptypen (30 Variablen) Flächenanteile der zusammengefassten Biotoptypen (8 Variablen)

metrisch metrisch

% %

Landwirtschaft­ liche Nutzung

Flächenanteile der Nutzungstypen (19 Variablen) Flächenanteile der zusammengefassten Nutzungstypen (4 Variablen)

metrisch metrisch

% %

Zaunlänge

Zaunlänge gesamt Zaunlänge frei stehend

metrisch metrisch

Meter Meter

Vegetationshöhe

Flächenanteile der klassifizierten Vegetationshöhe der 1. Krautschicht (3 Variablen) Flächenanteile der klassifizierten Vegetationshöhe der 2. Krautschicht (3 Variablen) Flächenanteile der klassifizierten Flächenanteile der 1. Krautschicht (4 Variablen)

metrisch

%

metrisch

%

metrisch

%

Flächenanteile der Flächenanteile der klassifizierten Flächenanteile der 2. Krautschicht Vegetations­ (4 Variablen) Flächenanteile der klassifizierten gewichteten mittleren Vegetationshöhe schichten (4 Variablen) Flächenanteile der Verzahnung der 1. Krautschicht (3 Variablen) Flächenanteile der Verzahnung der 2. Krautschicht (3 Variablen) Flächenanteile der Verzahnung der Vegetationsschichten (3 Variablen)

metrisch

%

metrisch

%

metrisch metrisch metrisch

% % %

Offenbodenanteil

Flächenanteile des klassifizierten Offenbodenanteils (3 Variablen) Flächenanteile des klassifizierten Offenbodenvorkommens (2 Variablen)

metrisch metrisch

% %

Stocherfähigkeit des Bodens

Flächenanteile der klassifizierten Druckfestigkeit des Bodens (5 Variablen)

metrisch

%

Farbe (Vegetation und Boden)

Flächenanteile der Farbe von Vegetation und Boden (7 Variablen)

metrisch

%

Offenheit

Einsehbare Fläche eines Kreises mit 300m Radius („Offenheit“)

metrisch

%

Konkurrenz

Entfernung zum nächsten Vorkommen der eigenen Art Entfernung zum nächsten Vorkommen anderer Wiesenvögel

metrisch metrisch

Meter Meter

Siedlungsnähe

Entfernung zum nächsten Haus Anzahl von Häusern im Umkreis von 500m

metrisch metrisch

Meter Anzahl

Entfernung zur nächsten WKA

Entfernung zur nächsten WKA Anzahl von WKA im Umkreis von 500m

metrisch metrisch

Meter Anzahl

liegt beim Wiesenpieper in der Rangfolge der Parameter die Anzahl der WKA im Umkreis von 500 m erst an 18. Stelle (Tab. 2), andere Parame­ ter wie der Anteil von mesophilem Grünland sind wesentlich entscheidender. Für alle sechs untersuchten Wiesenvogelarten waren andere Habitatparameter für die Brut­ platzwahl wichtiger als die Entfernung zur näch­ sten WKA bzw. die Anzahl der WKA in einem Umkreis von 500 m. Aus den Daten des Referenzgebietes wurden multiple Habitatmodelle erstellt, mit deren Hilfe die Habitatqualität im Windpark Hinrichsfehn 256

unabhängig von den WKA ermittelt werden konnte. Anschließend wurde auf Grundlage des geeigneten Habitats die Dichte innerhalb und außerhalb des Windparks ermittelt. Für die Ufer­ schnepfe zeigt Abb. 13, dass im Windpark Hin­ richsfehn nur wenig geeignete Habitate (dunkel­ grün dargestellt) vorhanden waren. Fast der gesamte Bereich mit hoher Habitatqualität war besiedelt. Eine gute Habitatqualität für die Ufer­ schnepfe war dann vorhanden, wenn eine große Offenheit des Geländes sowie mittlere Anteile einer zweiten Krautschicht im Revier vor­ herrschten. Die Art besiedelte den Windpark in

Einfluss von Windkraft­anlagen und Habitatparametern auf Wiesenvögel

einer höheren Dichte als das Referenzgebiet und mied den Nahbereich der WKA nicht. Für den Kiebitz konnte anhand der Habitatmo­ delle festgestellt werden, dass Einzelbäume, Feldgehölze und -hecken gemieden wurden. Außerdem wirkten sich Intensivgrünland und Dominanzbestände der Flatterbinse negativ auf die Habitatqualität aus. Der Vergleich der Dichten zwischen Referenzgebiet und Windpark zeigte, dass der Windpark sogar geringfügig dichter be­ siedelt war. Die 100  m-Bereiche um die WKA wurden jedoch signifikant gemieden. Auf die Habitatqualität für die Feldlerche wirk­ ten sich Feldgehölze, -hecken und Einzelbäume sowie eine hohe Anzahl von Häusern in 500 m Umkreis negativ aus. Dagegen wurden der Bio­ toptyp „sonstiges mesophiles Grünland“ und eine niedrige bis mittlere Vegetationshöhe be­ vorzugt. Die Dichte der Revierzentren, bezogen auf geeignete Habitate, war im Windpark etwa doppelt so hoch wie im Referenzgebiet. Auch der Nahbereich wurde nicht gemieden. Der Wiesenpieper zeigte eine Vorliebe für mitt­ lere Flächenanteile des Biotoptyps „seggen-, binsen- oder hochstaudenreiche Nasswiese“. Schwarze Flächen und Feldhecken wurden ge­ mieden und auch eine hohe Anzahl von Häusern wirkte sich negativ auf die Habitatqualität aus. Obwohl der Nahbereich der WKA nicht signifi­ kant gemieden wurde, scheint eine Verdrängung in den Randbereich des Windparks in ungeeig­ netes Habitat möglich zu sein. Die Dichte bezo­ gen auf das geeignete Habitat ist aber in Wind­

park und Referenzgebiet gleich hoch. Das Schwarzkehlchen kam überwiegend in Bereichen mit mosaikartigen Strukturen vor. So führten geringe Revieranteile von Baum- und Strauchstrukturen und Wegen sowie mittlere Flächenanteile von Mähwiesen und einer lü­ ckigen 2. Krautschicht zu einer hohen Habitat­ qualität. Der Windpark wurde dichter besiedelt als das Referenzgebiet, eine Meidung der WKA war nicht zu erkennen. Für den Fasan zeigte sich, dass vorzugsweise eine halboffene Landschaft am Siedlungsrand genutzt wurde. Die Bereiche zeichneten sich durch Brachenutzung und mittlere Flächenan­ teile der Vegetationsfarbe „frischgrün“ aus. Das Habitatmodell prognostiziert für den Fasan im Windpark viel mehr geeignete Habitatfläche, als besiedelt wurde, wodurch sich eine Meidung des Windparks ergibt. Da jedoch in allen anderen Auswertungen im gleichen Untersuchungsge­ biet (siehe oben) kein Einfluss der WKA auf den Fasan festgestellt wurde, scheinen hier andere Ursachen für eine Meidung des Windparks Hin­ richsfehn im Jahr 2003 vorzuliegen.

11 Fazit Zusammenfassend ergeben die Untersuchungen bislang folgende Ergebnisse: • Gastvögel reagieren wesentlich empfindlicher auf WKA als Brutvögel. • Eine Scheuchwirkung wurde unter den Brut­ vögeln beim Kiebitz mit einer Reichweite von

Tab. 2: Relevanz verschiedener Faktoren für die Habitatwahl des Wiesenpiepers (Anthus pratensis) ermittelt anhand ihrer Ränge in univariaten Habitatmodellen. Rang 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Variablen Revierflächenanteil von mesophilem Grünland Entfernung zum nächsten Wiesenpiepervorkommen Zaunlänge frei stehender Zäune im Revier Offenheit (Einsehbarkeit der Fläche eines 300 m Kreises) Entfernung zum nächsten Wiesenvogelvorkommen Flächenanteil der Druckfestigkeitsklasse 2 Anzahl der Häuser im Umkreis von 500 m Flächenanteil der Druckfestigkeitsklasse 5 Flächenanteil des Biotoptyps Gewässer

R2N

Wirkrichtung

< 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001 < 0,001

0,13 0,11 0,10 0,10 0,10 0,09 0,09 0,08 0,08

+ + + ± unimodal + -

0,005

0,05

-

...

p

18

Anzahl der WKA im Umkreis von 500 m

257

M. Reichenbach & H. Steinborn

Osnabrücker Naturwiss. Mitt. 32 2006

Abb. 13: Habitatqualität im Untersuchungsgebiet für die Uferschnepfe (Limosa limosa). Je dunkler die grüne Farbe, desto höher ist die Habitatqualität. Die roten Punkte sind die Revierzentren, die violetten Punkte die zufällig erstellten Nichtvorkommen.





• • •

ca. 100  m und beim Großen Brachvogel mit einer Reichweite von ca. 50 m nachgewiesen. Langzeiteffekte bei Uferschnepfe und Brach­ vogel sind nach 5 Jahren noch nicht feststell­ bar, wohl aber eine Verhaltensbeeinflussung beim Brachvogel bis ca. 150 m. Bei Brutvögeln üben andere Habitatfaktoren einen wesentlich größeren Einfluss auf die räumliche Verteilung der Reviere aus als die WKA. Ein Einfluss der WKA auf den Bruterfolg wurde bislang nicht nachgewiesen. Unter den Gastvögeln reicht die Scheuchwir­ kung beim Kiebitz bis ca. 400 m. Auch Gastvogelarten wie Mäusebussard, Star, Wacholderdrossel und Ringeltaube sind be­ troffen (bis ca. 100 m, max. 200 m).

258

Bezüglich des Unterschiedes zwischen Brut- und Gastvögeln sowie der Reichweite von Scheuch­ wirkungen besteht eine gute Übereinstimmung mit der Literatur (Übersichten in Hötker et al. 2006, Reichenbach et al. 2004). In Einzelfällen liegen jedoch aus anderen Studien auch anders lautende Ergebnisse vor, wobei jedoch nicht be­ urteilt werden kann, ob diese möglicherweise auf weitere Einflussfaktoren zurückgehen, die nicht untersucht worden sind. Die hier nach internationalen methodischen Standards durchgeführten verschiedenen Analy­ sen zeigen in den Ergebnissen einen hohen Grad der Übereinstimmung, so dass diese entsprechend gut abgesichert sind. Die Untersuchungen werden noch bis Ende 2007 fortgesetzt. Schwerpunkte in den beiden letzten Untersuchungsjahren werden

Einfluss von Windkraft­anlagen und Habitatparametern auf Wiesenvögel

die Ausweitung der Bruterfolgskontrollen sowie eine Wiederholung der Habitatanalyse sein, um zeitliche Veränderungen in der Habitatqualität beurteilen und den Bestandsveränderungen der Vögeln gegenüberstellen zu können. Literatur AG Eingriffsregelung (1996): Empfehlungen zur Be­ rücksichtigung der Belange des Naturschutzes und der Landschaftspflege beim Ausbau der Windenergienutzung. - Natur und Landschaft 71: 381-385. Anderson, R., Morrison, M., Sinclair, K. & Strickland, D. (1999): Studying Wind Energy/Bird Interactions: A Guidance Document. - Prepared for the Avian Subcomittee and NWCC. Washington. www.na­ tionalwind.org Bibby, C. J.; N. D. Burgess & Hill, D. A. (1995): Metho­ den der Feldornithologie - Bestandeserfassung in der Praxis. - Neumann Verlag, Radebeul. Breuer, W. & Südbeck, P. (1999): Auswirkungen von Windkraftanlagen auf Vögel - Mindestabstände von Windkraftanlagen zum Schutz bedeutender Vogellebensräume. - Bremer Beiträge für Natur­ kunde und Naturschutz Band 4: 171-175. Den Boer, T. E. (1995): Weidevogels: Feiten voor be­ scherming, Techn. Rapp. Vogelbescherming Ne­ derland. Zeist. Flade, M. (1994): Die Brutvogelgemeinschaften Mit­ tel- und Norddeutschlands. - IHW-Verlag, Eching. Hötker, H., Jeromin, H. & Thomsen, K.-M. (2006): Auswirkungen von Windkraftanlagen auf Vögel und Fledermäuse – eine Literaturstudie. - Inform. d. Naturschutz Niedersachs. 26: 38-46.

Hosmer, D. W. & Lemeshow, S. (2000): Applied Logi­ stic Regression. - John Wiley & Sons. New York. Lozán, J. L. & Kausch, H. (2004): Angewandte Statistik für Naturwissenschaftler, Hamburg. Martin, P. & Bateson, P. (1986): Measuring behaviour, an introductory guide. - Cambridge University Press, Cambridge. Peach, W. J., P. S. Thompson & Coulson, J. C. (1994): Annual long-term variation in the survival rates of British lapwings Vanellus vanellus. - J. Anim. Ecol. 63: 60-70. Projektgruppe „Ornithologie und Landschaftspla­ nung“ der Deutschen Ornithologen-Gesellschaft (1995): Qualitätsstandards für den Gebrauch vo­ gelkundlicher Daten in raumbedeutsamen Pla­ nungen. Selbstverlag. Reichenbach, M., Handke, K. & Sinning, F. (2004): Der Stand des Wissens zur Empfindlichkeit von Vo­ gelarten gegenüber Störungswirkungen von Windenergieanlagen. - Bremer Beiträge für Na­ turkunde und Naturschutz 7: 229-243. Sachs, L. (2004): Angewandte Statistik. - Springer Verlag, Berlin Heidelberg New York. Schekkerman, H. & Müskens, G. (2000): Produceren Grutto‘s Limosa limosa in agrarisch grasland voldoende jongen een duurzame populatie? Limosa 73: 121-134. Siegel, S. (1956): Nonparametric statistics for the behavioral sciences. - McGraw-Hill, New York. Sinning, F. & Theilen, A. (1999): Empfehlungen zur Erfassungsmethodik und zur Darstellung von Ergebnissen ornithologischer Fachbeiträge im Rahmen der Eingriffsregelung. - Bremer Beitr. Naturkde. Naturschutz 4: 143-154.

259