De impact van windturbines op vogels, vleermuizen en insecten

Windmolens vormen bij grote aantallen een ernstige bedreiging voor vogels, vleermuizen en insecten. Uit recent onderzoek blijkt dat de gevolgen voor vogelpopulaties vooral op langere termijn nog veel groter zijn dan eerder gedacht. Voor vleermuizen zijn windturbines nu al de grootste doodsoorzaak. Windturbines blijken ook een grote bijdrage te leveren aan de teruggang van het aantal insecten.

Het is al lang bekend dat windmolens een bedreiging vormen voor vogels, maar ook voor andere vliegende dieren, zoals vleermuizen en insecten. Bij de aanvankelijk kleine aantallen windmolens vormde dit niet een groot probleem; het aantal slachtoffers per windmolen is relatief klein. Maar met de sterke groei van het aantal windturbines zijn de aantallen slachtoffers echter niet meer te verwaarlozen.

Vogelsterfte door windmolens

Windmolens zijn bedreigend voor vogels. Vogels kunnen overlijden of gewond raken doordat ze in botsing komen met de wieken of de mast van de molen. Het komt ook voor dat sommige vogels windmolens mijden en het leefgebied van deze soorten dus kleiner wordt. Voorstanders van windmolens stellen vaak dat de bijdrage van windturbines onbeduidend is en dat veel meer vogels door andere oorzaken overlijden, bijvoorbeeld door huiskatten. Dat is op zich correct, maar daarbij gaat het over het algemeen om kleine, veel voorkomende en zich snel voortplantende soorten als merels, spreeuwen mezen, enzovoorts. Bovendien zijn het vaak al verzwakte exemplaren die een kat weet te vangen. Bij windturbines blijkt het vooral te gaan om roofvogels en trekvogels.

In de afgelopen jaren is al veel wetenschappelijk onderzoek gedaan naar vogelsterfte door windmolens. Steeds opnieuw komt naar voren dat er weldegelijk een serieus probleem is. In een onderzoek in 2018 in opdracht van de Ministeries van Economische Zaken en Landbouw geven onderzoekers van de Universiteit van Wageningen referenties naar een groot aantal van dit soort studies. Vrijwel allemaal bevestigen ze dat windmolens voor een aantal vogelsoorten een direct gevaar opleveren. Enkele (van de vele) voorbeelden zijn hier samengevat.

Enkele voorbeelden van studies naar de impact van windmolens op vogelsterfte (conclusies uit het rapport Kwetsbare soorten voor energieinfrastructuur in Nederland).

Howell en DiDonato, 1991: Zeer hoge sterftecijfers voor roofvogels zijn onder meer vastgesteld bij windparken op de Altamont Pass in Californië.
Schaub, 2012; Bellebaum et al., 2013: In Duitsland is via langdurig onderzoek vast komen te staan dat rode wouw en buizerd frequent slachtoffer worden van aanvaringen met windturbines.
Smallwood en Thelander, 2008; Madders en Whitfield, 2006; Baisner et al., 2010; Ledec et al., 2011; De Lucas et al., 2012; Martinez-Abrain et al., 2012; Dahl et al., 2013: Er is consensus dat grote, zwevende soorten van open land zeer kwetsbaar zijn voor aanvaringen, wat blijkt uit relatief frequente aanvaringen en effecten op populatieontwikkeling. Roofvogels mogen hierbij gerekend worden tot een van de kwetsbaarste groep landvogels.
Dahl et al., 2012; 2013: Voor zeearenden is de zeer nadelige allocatie van windturbines van grote invloed is geweest op de lokale zeearendenpopulatie; de toegenomen sterfte had als gevolg een populatieafname in en rond het windpark.
Katzner et al., 2017: In Noord-Amerika laten recente studies zien dat sterfte in voor roofvogels geschikte leefgebieden belangrijk kan zijn.
Barrios en Rodriguez, 2004: Zeer hoge sterftecijfers voor roofvogels zijn onder meer vastgesteld bij windparken in Tarifa en in Zuid- en Noord-Spanje
Carrete et al., 2009; Bellebaum et al., 2013: Aanvaringen met windturbines kunnen een bedreiging vormen voor de gunstige staat van instandhouding van populaties van vogels, met potentieel belangrijke, negatieve cumulatieve effecten door aanvaringen in verschillende windparken in een regio of land.
Pruett et al., 2009: Windturbines veroorzaken in open landschappen vaak kwalitatief habitatverlies doordat ze de openheid van het landschap aantasten.

De Wageningse onderzoekers komen zelf tot de volgende conclusie: “Aanvaringen en habitatverlies zijn de belangrijkste effecten die windparken op vogels kunnen hebben. Aanvaringen met windturbines kunnen een bedreiging vormen voor de gunstige staat van instandhouding van populaties van vogels, met potentieel belangrijke, negatieve cumulatieve effecten door aanvaringen in verschillende windparken in een regio of land.” Het gaat daarbij vooral havikachtigen, uilen, valkachtigen en reigers.

Afbeelding 1: Vogelsterfte als gevolg van windmolens

Kwetsbare vogelsoorten — Afbeelding 2: Het relatieve risico op aanvaringen van Nederlandse broedvogelsoorten met windturbines, ingedeeld per familie. Tussen haakjes staat het aantal soorten met slachtoffers per familie. Bron: Kwetsbare soorten voor energie-infrastructuur in Nederland

Impact ernstiger dan eerder gedacht

Een recent Wagenings onderzoek van Peter Schippers et al. (2020) is nog alarmerender. De gevolgen voor de vogelpopulaties op langere termijn blijken veel groter dan gedacht. Sommige populaties zoals lepelaars en grutto's kunnen binnen 10 jaar tot de helft afnemen. De grenswaarden die op dit moment gebruikt worden voor aanvaardbare vogelsterfte door windturbines, onderschatten het langetermijneffect. “Our results indicate that methods to estimate allowable mortality resulting from wind turbine collisions currently used in several northwest European countries may severely underestimate population losses in vulnerable bird populations.” “Onze resultaten geven aan dat methoden om de toelaatbare sterfte te schatten als gevolg van botsingen met windturbines die momenteel in verschillende Noordwest-Europese landen worden gebruikt, de populatieverliezen in kwetsbare vogelpopulaties ernstig kunnen onderschatten.”

De in Nederland gebruikte norm van 1% extra sterfte per jaar door windturbines kan het aantal vogels van een soort in 10 jaar tijd, afhankelijk van de soort, al met 2% tot 24% reduceren. Een jaarlijkse extra sterfte door windturbines van 5 procent bovenop de natuurlijke sterfte resulteert in een afname van de populaties met 9% tot 77% na 10 jaar. Het onderzoek concludeert dan ook: “Given the considerable impacts of additional mortality from wind turbine collisions on population performance of vulnerable species from wind turbine collisions (...), it is important to consider impacts of multiple wind farms. This especially important because the number of wind farms is constantly increasing and is especially a risk for mobile species that might encounter multiple wind farms year-round, in their breeding and foraging area.” Gezien de aanzienlijke gevolgen van extra sterfte door botsingen met windturbines op de populatieprestaties van kwetsbare soorten door botsingen met windturbines (...), is het belangrijk om de effecten van meerdere windparken in overweging te nemen. Dit is vooral belangrijk omdat het aantal windparken constant toeneemt en vooral een risico is voor mobiele soorten die het hele jaar door meerdere windparken kunnen tegenkomen in hun broed- en foerageergebied.

Windmolens op zee

Over de vogelsterfte als gevolg van windparken op zee is nog maar weinig bekend. Het tellen van karkassen is veel moeilijker dan op land. De Wageningse studie uit 2018 geeft wel aan dat het vooral gaat om soorten als de grote mantelmeeuw, grote stern, zilvermeeuw, kleine mantelmeeuw en aalscholver. Voor trek- en wintervogels zijn dit vooral de grote zaagbek, brilduiker, zwarte stern, kuifduiker en kleine jager.

Een Deense studie uit 2019 van Fox et al. laat zien dat er steeds meer aanwijzingen zijn dat grote vogels de offshore turbines vermijden en een langere route kiezen om het windpark heen. Over het gedrag van kleine vogels is op dit moment nog onvoldoende bekend. Vooral voor broedvogels die in het broedseizoen het gebied regelmatig moeten doorkruisen, levert de langere route problemen op.

Grootste doodsoorzaak van vleermuizen

Doodsoorzaken van vleermuizen — Afbeelding 4: Doodsoorzaken van 1180 gerapporteerde overleden vleermuizen. Bron: O'Shea et al., 2016

Botsingen met windenergieturbines is een van de belangrijkste oorzaken van vleermuissterfte in Noord-Amerika en Europa. Er is daarom een groeiende zorg voor het behoud van vleermuizen over de hele wereld. Wereldwijd zijn er ruim 1200 verschillende soorten vleermuizen. Een aanzienlijk deel hiervan is kwetsbaar of wordt zelfs met uitsterven bedreigd.

In een onderzoek in 2011 rapporteerde Paul Cryan van het United States Geological Survey, Fort Collins Science Center al dat “ongekende aantallen vleermuizen dood worden aangetroffen onder hoge windturbines tijdens de late zomer en herfst in zowel Noord-Amerika als Europa”. Anders dan bij vogels zijn er volgens Cryan voor zover bekend geen andere oorzaken van dodelijke botsingen die vergelijkbaar zijn met windturbines. Er zijn aanwijzingen dat turbines migrerende individuen daadwerkelijk naar hun bladen kunnen lokken.

Meer dan driekwart van de dodelijke slachtoffers van vleermuizen bij windturbines zijn van soorten die bekend staan als "boomvleermuizen", die de neiging hebben om over lange afstanden te migreren en in bomen te slapen. Deze vleermuizen migreren en paren voornamelijk tijdens de late zomer en vroege herfst, en dat is ook wanneer de overgrote meerderheid van de vleermuisdoden bij windturbines plaatsvindt. Het is ook mogelijk dat vleermuizen langzame of stilstaande turbinebladen verwarren met bomen.

Infrarood opnames laten een kleine, niet-geïdentificeerde vleermuissoort zien, die rond de draaiende bladen van de windturbine schiet. Bron: Cryan, Behaviour of bats at windturbines (2014)

De schatting van jaarlijkse aantal dodelijke botsingen van vleermuizen met windturbines in de Verenigde Staten varieerde in 2012 tussen 600.000 (Hayes 2013) tot 888.000 vleermuizen (Smallwood 2013). Op dat moment was de windenergiecapaciteit daar 51.630 megawatt (MW), dus het aantal jaarlijkse slachtoffers was 12 tot 17 exemplaren per MW. In 2019 lagen de schattingen al boven de 3 miljoen exemplaren per jaar.

De aantallen op basis van onderzoek in Europa zijn vergelijkbaar. Het uitgebreide rapport van Christian Voigt et al., "Bats in the Anthropocene: Conservation of Bats in a Changing World" uit 2016, schatte het jaarlijks aantal slachtoffers op meer dan 200.000 vleermuizen per jaar. De werkelijke aantallen liggen waarschijnlijk nog een stuk hoger, omdat lang niet alle karkassen bij tellingen worden gevonden. Uit een onderzoek van Smallwood uit 2020 blijkt dat speciaal getrainde honden ruim 6 keer zoveel karkassen vinden als mensen.

Uit hetzelfde onderzoek van Voigt et al. weten we de meeste vleermuisdoden vallen in een periode met relatief weinig wind gedurende een relatief korte periode in de nazomer. Het grootste deel van alle vleermuisactiviteit vindt plaats tussen zonsondergang en zonsopgang en als de temperatuur hoger is dan 11,5 °C en de windsnelheid lager dan 5 m/s. Dat maakt het in principe mogelijk om het aantal botsingen flink te verminderen door in die periode van het jaar de windturbines af te schakelen als de wind toch niet zo hard waait. Voigt haalt in zijn rapport verschillende studies aan die laten zien dat op die manier 50% tot 75% reductie van het aantal ongevallen behaald kan worden.

Om dit ook daadwerkelijk uit te voeren, is de medewerking nodig van energiebedrijven; het betekent namelijk een ingreep in de besturing van de windturbines en een verminderde opbrengst. Uit een vervolgonderzoek uit 2022 van Voigt et al. blijkt dat die medewerking nog maar klein is: voor het overgrote deel van de Duitse wind turbines op land (75%) zijn geen maatrgelen genomen. Nieuwe tellingen laten bovendien zien dat voor die windmolens het aantal slachtoffers veel groter is dan eerder was ingeschat: per wind turbine sterven elke 2 maanden gemiddeld 70 vleermuizen. Er zijn op dit moment ongeveer 30.000 wind turbines in Duitsland, dus het aantal slachtoffers loopt in de miljoenen. Voor Nederland zijn geen aantallen bekend, maar er is geen reden om aan te nemen dat de cijfers hier gunstiger zijn. In 2030 zal het opgesteld vermogen 3 keer zo groot zijn, zodat ook het aantal slachtoffers verder zal toenemen.

Afname van het aantal insecten

De afgelopen jaren zijn er verschillende signalen gekomen dat het slecht gaat met de insecten. Zo is uit een onderzoek van Hallman et al. (2017) bekend dat de totale hoeveelheid vliegend insectenbiomassa in Noord-Duitsland in 27 jaar met meer dan 75% is afgenomen.

Afbeelding 5: Neerslag van insecten op de rotorbladen kunnen de prestaties van windturbines tot wel 50% verminderen.

Het is niet precies bekend wat de oorzaken zijn van deze afname. Uit onderzoek van Dr. Franz Trieb van het Institute of Engineering Thermodynamics is wel duidelijk dat windmolens op land in ieder geval sterk bijdragen aan de insectensterfte. Migrerende vliegende insecten zoeken in grote zwermen hoge en snelle luchtstromen en laten zich zo naar verre broedplaatsen vervoeren. In deze tocht blijken ze door de rotorbladen in grote aantallen geraakt te worden. Het is al langer bekend veel insecten op de wieken terecht komen. De neerslag van insecten op de rotorbladen kunnen de prestaties van windturbines tot wel 50% verminderen.

Trieb concludeert dat een "ruwe maar conservatieve schatting van de impact van windparken op vliegende insecten in Duitsland" een "verlies oplevert van ongeveer 1,2 biljoen insecten van verschillende soorten per jaar". Ter indicatie: het aantal van 1,2 biljoen insecten is ruim eenderde van de totale jaarlijkse insectenmigratie in Zuid-Engeland. Dit laat volgens Trieb zien dat deze verliezen zeker een relevante grootteorde hebben. Omdat insecten migreren, is de impact van Duitse windmolenparken "niet beperkt tot lokale populaties, maar omvat ook soorten als het lieveheersbeestje (C. septempunctata) en de distelvlinder (V. cardui) die honderden en zelfs duizenden kilometers door Europa en Afrika reizen.