PROJEKT
Edukacja zawodowa i obywatelska na rzecz przeciwdziałania zmianom klimatu Szkolenie dla Lokalnych Liderów Klimatycznych „Strażnicy Klimatu”
Klimat a bioróżnorodność. Obóz terenowy w Puszczy Białowieskiej Białowieża, 13–17.05.2015
ZJAZD V
Ciemna strona zielonej mocy: wpływ wiatraków na ptaki Przemysław Chylarecki
Niniejszy materiał został opublikowany dzięki dofinansowaniu ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Za jego treść odpowiada wyłącznie Stowarzyszenie Pracownia na rzecz Wszystkich Istot.
edukacja dla dobrego klimatu
Ciemna strona zielonej mocy
Wpływ wiatraków na ptaki
Przemysław Chylarecki Fundacja Greenmind
Energia wiatrowa • Odnawialna • Czysta • Nowoczesna • Ekologiczna • Uwalnia nas od brzydkiej energii z paliw kopalnych
Energia wiatrowa w Polsce 2015 • 190 farm wiatrowych działających • 2400 turbin wiatrowych • 3800 MW mocy zainstalowanej
• setki farm w fazie projektowej
Przyrost mocy zainstalowanej w PL
Problemy z wiatrakami • Ptaki • Nietoperze • Krajobraz • Hałas • Cichy zabór ziemi
• Wierzenia ludowe
Oddziaływanie farm wiatrowych na populacje ptaków • Śmiertelność w wyniku kolizji • Fizyczna utrata siedlisk –
zajęcie terenu przez siłownie
• Zmiany wzorców wykorzystania terenu –
odstraszający efekt siłowni efektywna utrata siedlisk
–
rozbudowa infrastruktury – drogi serwisowe fragmentacja siedlisk
• Efekt bariery – wymuszone zmiany tras przelotów –
odstraszający efekt siłowni
oddziaływanie
bodźce wzrokowe – efekt unikania
utrata lub modyfikacja siedliska
bariery w odstraszanie utrata efekt przemieszczaniu od żerowisk żerowisk (fundamenty fizyczny się (migracje, loty
zmiana charakteru żerowisk
loty na efekt ekologiczny dalsze odległości
fizyczna utrata siedlisk
itp.)
na żerowiska)
koszty energetyczne
efektywna utrata siedlisk
zwiększone zużycie energii
konsekwencje dla fitness osobnika konsekwencje dla populacji gatunku
fizyczna utrata siedlisk
śmiertelne kolizje śmierć w wyniku kolizji z elementami konstrukcji wiatraka
zmniejszone pozyskanie energii lub/i zwiększone zużycie energii
zmiany w sukcesie lęgowym i przeżywalności
obniżenie przeżywalności
zmiany ogólnej liczebności populacji
upośledzenie właściwego stanu ochrony
Kolizje z siłowniami
Kolizje z siłowniami Polska, Gnieżdżewo, gm. Puck
Kolizje z siłowniami Polska, Gnieżdżewo, gm. Puck
Kolizje z siłowniami Wiatraki nie są wyjątkowe – ptaki kolidują z wszelkimi przeszkodami w przestrzeni powietrznej 2 główne typy kolizji •
•
Nocne
drobne ptaki wróblowe w okresie migracji (nocnej)
sowy, chruściele
Dzienne – duże ptaki o słabej manewrowości w locie
ptaki drapieżne
łabędzie, kaczki
bociany
mewy, rybitwy, ptaki siewkowe
drobne ptaki wróblowe śpiewające w locie (skowronki, potrzeszcz)
Kolizje z siłowniami: skala problemu Smola, Norwegia – 68 siłowni, w tym 48 x 2.3 MW dołożonych w 2005 roku
40 bielików / 5.5 lat
Altamont Pass (APWRA), głównie turbiny starej generacji
•
Roczna śmiertelność oceniana na minimum:
– – – – –
67 orłów przednich 118 myszołowów rdzawosternych 348 pustułek amerykańskich 440 pójdziek ziemnych Łącznie 1127 drapieżników, 2710 wszystkich ptaków Smallwood & Thelander 2008
Kolizje z siłowniami: gatunki Bardzo duże zróżnicowanie gatunkowe w kolizyjności Szczególnie narażone:
•
Ptaki drapieżne
•
W USA bardzo wiele migrantów nocnych (drobne wróblaki)
•
Wybrzeże Europy Zachodniej – głównie mewy i rybitwy
•
Inne ptaki spędzające dużo czasu w powietrzu
•
Generalnie, pochodna 2 czynników:
•
zagęszczenia ptaków w powietrzu
•
podatności poszczególnych gatunków
Dominujące gatunki ofiar kolizji • Top 20, Europa, 11’150 ptaków, 70% ES + DE, nieplanowe dane 10
Sęp płowy Mewa srebrzysta Mewa śmieszka Pustułka Myszołów Kania ruda Potrzeszcz Skowronek Krzyżówka Mewa żółtonoga Jerzyk Kapturka Dzierlatka… Bielik Drozd śpiewak Dymówka Szpak Grzywacz Oknówka Rudzik Kuropatwa ruda Kania czarna Dzierlatka Gołąb domowy Wróbel
100
1000
1882 922 503 411 362 306 302 269 233 228 209 193 187 170 156 155 153 140 140 122 119 111 108 106 101
10000
Zróżnicowanie gatunkowe: Gatunki szczególnie kolizyjne kania rdzawa kolizyjność 8-10x większa niż myszołowa
Kolizje: gatunki
1000
Dane z RFN (Durr & Illner) 1 kropka = 1 gatunek
Liczba ofiar proporcjonalna
Istnieją gatunki nieproporcjonalnie często kolidujące
100
liczba ofiar
do wielkości populacji eksponowanej na ryzyko (R2=12%)
10
Kolizje: gatunki
1000
Dane z RFN (Durr & Illner)
Kania ruda
Myszołów
Liczba ofiar proporcjonalna do wielkości populacji eksponowanej na ryzyko (R2=12%) nieproporcjonalnie często kolidujące
Pustułka M.srebrzysta 100
liczba ofiar
Istnieją gatunki
Bielik
10
Śmieszka Skowronek Grzywacz
Kolizje z siłowniami: mechanizmy • Nocne – „ślepe” (niedostrzeganie przeszkody) – przywabianie i zatrzymywanie w rejonie przeszkody (światło)
• Dzienne – niedostrzeganie przeszkody, zła ocena ryzyka • motion smear •
•
końcówki łopat stają się niewidoczne z odległości 20-40 m; prędkość liniowa >300 km/h
obszar widzenia peryferyjnego, nieostrego
Martin & Shaw 2010, Cons. Biol.; Martin 2011, Ibis
Kolizje z siłowniami:
mechanizmy Pole ślepe Widzenie dwuoczne Widzenie jednooczne
Martin 2011, Ibis
Kolizje z siłowniami: rozmiary Jednostki
•
Liczba ofiar/turbinę/rok
•
Liczba ofiar/MW/rok •
może być na miesiąc lub dzień
Trochę inne zastosowania •
na turbinę – ocena wpływu oddziaływania konkretnych N turbin na środowisko (ptaki)
•
na MW – środowiskowy koszt 1MW energii (np. do zgrubnych porównań węgiel vs wiatr czy hydro)
Łatwe do przeliczania (dla danej jednostki czasu, np. roku) •
N_ofiar/turbinę = N_ofiar/MW * moc 1 turbiny
Kolizje z siłowniami: rozmiary Bardzo duża zmienność natężenia kolizji
•
0 – 64 ofiar/turbinę/rok
Dane ze 107 farm w Europie, USA i Kanadzie
•
średnia 6.76 ofiar/turbinę/rok
•
mediana 2.40 ofiar/turbinę/rok
•
średnia 9.97 ofiar/MW/rok
•
mediana 2.58 ofiar/MW/rok
Lokalizacja przesądza o wszystkim !!
Kolizje z siłowniami: rozmiary USA, 2013 (Loss i inn.)
•
5.25 ofiar/turbinę/rok
•
4.12 ofiar/MW/rok
•
44 500 turbin w USA
•
235 000 ofiar/rok – całe USA
Kanada, 2013 (Zimmerling i in.)
•
8.2 ofiar/turbinę/rok
•
3000 turbin w Kanadzie
•
23 300 ofiar/rok – cała Kanada
Kolizje z siłowniami: rozmiary
0.06 0.04 0.02 0.00
Density
0.08
0.10
Kolizyjność [ofiar/turbinę/rok]
0
10
20
30
40
50
60
•
107 farm
•
Europa i USA
•
empiryczne dane
70
N = 107 Bandwidth = 2.2
Arnett et al. 2007, Barclay et al. 2007, Hotker 2006, Everaert 2008 i inni
Kolizje z siłowniami: rozmiary Kolizyjność [ofiar/turbinę/rok]
0.06
max=64 ofiary/turbinę/rok
0.02
0.04
22% farm >10 ofiar
0.00
Density
0.08
0.10
10% farm 0 ofiar
0
10
20
30
40
50
60
•
107 farm
•
Europa i USA
•
empiryczne dane
70
średnia arytmetyczna=6.76 N = 107 Bandwidth = 2.2 Arnett et al. 2007, Barclay et al. 2007, Hotker 2006, Everaert 2008 i inni
Czynniki kolizyjności Ameryka Płn 0
różnice pomiędzy kontynentami
30
•
dodatkowo efekt generacji siłowni
25
•
siłownie nowej generacji bardziej kolizyjne
Liczba ofiar/turbinę/rok
•
20
15
10
5
Europa
25 Dalsze czynniki kolizyjności
Wysokość/moc siłowni Siłownie nowej generacji (>1MW)
•
73 farmy Europa i Ameryka Płn
20
Liczba ofiar/turbinę/rok
•
15
10
5
Dalsze czynniki kolizyjności Badania NABU w RFN (zakończone w 2010) Porównanie siłowni z kolizjami i bez kolizji
Siłownie kolizyjne: •
wyższe
•
zlokalizowane dalej od dróg i osiedli
•
więcej pól (zamiast łąk i TUZ) w otoczeniu
•
pojedyncze lub na brzegu farmy
Rasran et al. 2010
Zajęcie terenu przez siłownie •
bezpośrednia utrata siedlisk
•
praktycznie bez większego znaczenia
Odstraszający efekt siłowni •
Obniżone zagęszczenia ptaków w otoczeniu siłowni
•
Zarówno lęgowe jak i żerujące
•
Efektywnie utrata siedlisk
•
Strefa obniżonych zagęszczeń do 500-800 m od siłowni •
powszechne (większość gatunków wykazuje)
•
zróżnicowanie gatunkowe w natężeniu efektu
•
lęgowe ptaki siewkowe: redukcja zagęszczeń 15-50% w promieniu 500 m
Odstraszający efekt siłowni ●
Szkocja, 12 farm, obecność ptaków w kwadratach 100x100 lub 200x200 m
Pearce-Higgins et al. 2009
Odstraszający efekt siłowni ●
Zależny od wysokości siłowni – wyższe bardziej „odpychają”
Hotker 2006
Efekt bariery Szczególnie ważny przy powtarzanej ekspozycji ●
Codzienne doloty na noclegowiska i na żerowiska –
np. żurawie, gęsi, kaczki
●
Doloty do gniazda (karmienie piskląt)
●
Wydłużenie trasy przelotu o 5-10% (max 30%)
●
Silny efekt skumulowany
●
Koszty energetyczne dłuższych przelotów lokalnych
Tak samo dla utraty siedlisk
–
ponoszone przez ptaki dorosłe zwiększona śmiertelność
–
przerzucane na pisklęta obniżona rozrodczość
Sukces lęgowy [liczba piskląt/parę]
Orlik krzykliwy – redukcja sukcesu rozrodczego przy farmach
Scheller 2007
Liczba siłowni/odległość od gniazda
Przywabiający efekt siłowni ● Bieliki we wschodnich Niemczech ● Radionadajniki ● Porównanie użytkowania terenów w granicach home-range
● Tereny w promieniu 150 m od siłowni użytkowane wyraźnie częściej (5x) niż tereny z dala od siłowni
● Podwyższona ekspozycja na kolizje ● Sugestie podobnego zachowania pustułek i kormoranów
Krone et al. 2010
Fragmentacja siedliska – drogi serwisowe •
bezpośrednia utrata siedlisk
•
praktycznie bez większego znaczenia
Oddziaływania farm na ptaki
Czy oddziaływania są znaczące? •
Wiatraki mogą stanowić zagrożenie dla całych populacji krajowych niektórych gatunków
•
Sępy płowe w Hiszpanii
•
Ścierwnik w Hiszpanii
•
Kania ruda w Niemczech i Szwajcarii
Oddziaływania farm na ptaki
Podsumowanie •
•
•
Wielorakie oddziaływania na populacje ptaków •
bezpośrednia śmiertelność
•
efektywna utrata siedlisk
Odstraszanie vs kolizje – nie ma dobrych rozwiązań •
silne odstraszanie mniejsza kolizyjność i odwrotnie
•
jedno kosztem drugiego
Ogromne znaczenie lokalizacji farmy •
•
siting is everything
Niewielkie możliwości minimalizacji oddziaływań przy zadanej lokalizacji