Ptaki morskie celowo unikają łopat wirników turbin wiatrowych na morzu – to główny wniosek z nowego badania, w którym wyznaczono trasy przelotu tysięcy ptaków wokół turbin wiatrowych na Morzu Północnym. Co najważniejsze, w ciągu dwóch lat monitorowania za pomocą kamer i radaru nie odnotowano ani jednego ptaka, który zderzyłby się z łopatą wirnika.

Ryzyko zderzenia ptaków z łopatami turbin wiatrowych jest czasem wykorzystywane jako argument przeciwko wykorzystaniu energii wiatrowej. Teraz nowy raport – najbardziej wszechstronny i zaawansowany technologicznie w tej dziedzinie do tej pory – pokazuje, że ptaki morskie u wybrzeży Wielkiej Brytanii są lepsze w unikaniu łopat turbin wiatrowych niż wcześniej sądzono.

Używając radaru i kamer, naukowcy byli w stanie monitorować zachowanie ptaków w zatoce Aberdeen na Morzu Północnym na wschodnim wybrzeżu Szkocji przez okres dwóch lat. Ruchy mewy śledziowej, gannetów, kittiwakes, mewy wielkogębowej przy Aberdeen Offshore Wind Farm były szczegółowo badane od kwietnia do października, kiedy aktywność ptaków jest największa.

Ani jednej kolizji

Wyniki pokazują, że wzorce ruchów ptaków dostosowują się do łopat wirników z odległości około 120 metrów i stają się coraz bardziej precyzyjnie dostosowane, im bliżej wirników ptaki się znajdują. Zaobserwowano również pewne różnice pomiędzy badanymi ptakami morskimi. Mewy śledziowe i mewy siwe wykazywały poziome unikanie w dalszej odległości od łopat wirnika, odpowiednio 90-110 metrów i 140-160 metrów, podczas gdy gannetty i mewy śmieszki wykazywały zachowania unikania tylko w odległości 40 i 50 metrów od czubków łopat wirnika.

Podczas badania nie odnotowano ani jednej kolizji ptaka z łopatą wirnika, mimo że ptaki są narażone na kontakt z łopatami turbin.

“To najważniejsze ustalenie” – mówi Henrik Skov, który kierował projektem.

“Ludzie twierdzili, że potrzebne będą bardzo kosztowne rozwiązania, aby ptaki unikały kolizji (z łopatami turbin wiatrowych), ale gatunki, które śledziliśmy, świetnie sobie radzą z ich unikaniem. Wydaje się, że są one wysoce zdolne do przetrwania w środowisku energii wiatrowej” – dodaje Skov.

Unikalne rozwiązanie techniczne

W przeszłości trudno było prowadzić na morzu badania nad ryzykiem kolizji dla ptaków. Na lądzie stosunkowo łatwo jest monitorować skutki działania turbin wiatrowych, ale na morzu, w często trudnych warunkach pogodowych, zadanie to jest trudniejsze.

Unikalnym, niewykorzystanym wcześniej, rozwiązaniem technicznym w badaniu było połączenie danych radarowych z kamerami w celu identyfikacji gatunków ptaków morskich i stworzenia trójwymiarowego obrazu wzorców lotu ptaków i sposobu, w jaki unikają łopat wirnika.

“Interesującą rzeczą w połączeniu tych dwóch rzeczy jest to, że zawsze byliśmy w stanie wiedzieć, gdzie był każdy ptak, co jest ważne, gdy chcesz zrozumieć, co robi ptak i gdzie w farmie wiatrowej” – wyjaśnia Skov. “W odstępach dwu i pół sekundowych wiemy dokładnie, gdzie ptaki są w trójwymiarowym świecie i możemy opisać, co robią w odniesieniu do turbin wiatrowych, odległości do nich i aktualnych warunków pogodowych”.

“Tył turbin, po stronie zawietrznej, również tworzy turbulencje, które wpływają na zachowanie ptaków. Jest to więc kolejny czynnik, który należy uwzględnić w obliczeniach, oprócz pogody i wiatru. Tego rodzaju szczegółowe badania nigdy wcześniej nie zostały przeprowadzone.”

Lepsza zdolność do przewidywania ryzyka kolizji

Wyniki mogą potencjalnie utorować drogę do prostszych procesów wydawania pozwoleń dla morskiej energetyki wiatrowej.

“Znaczna niepewność otacza przewidywania ryzyka kolizji w ocenach oddziaływania na środowisko” – mówi Robin Cox, kierownik projektu Vattenfall. “Doprowadziło to do niepotrzebnie ostrożnego podejścia do zagadnienia i mniej więcej każdy projekt wyolbrzymiał ryzyko zderzenia ptaków z łopatami. W świecie badań uważano, że ten skumulowany wpływ kolizji jest większy niż populacja tych ptaków morskich może wytrzymać, co w oczywisty sposób ma negatywny wpływ na procesy wydawania zezwoleń. Dzięki temu projektowi udało nam się zebrać dane, które, mamy nadzieję, mogą być wykorzystane do poprawy naszej zdolności do dokładniejszego przewidywania ryzyka kolizji, co pozwoli na uzyskanie bardziej realistycznych danych do oszacowania skumulowanego efektu farm wiatrowych na Morzu Północnym.”

Dotychczasowe modelowanie ryzyka kolizji, według Coxa, wykorzystywało statyczne dane wejściowe modelu i podstawowe założenia. W nowym badaniu udało się bardziej szczegółowo skupić na zachowaniach lotnych poszczególnych ptaków. Projekt był również prowadzony przez znaczny okres czasu, aby był jak najbardziej dokładny.

“Chcieliśmy, aby projekt trwał dwa lata, abyśmy mogli zaobserwować zmiany w aktywności i zachowaniu na przestrzeni czasu” – wyjaśnia Cox. “Przewidywaliśmy również, że w początkowych fazach projektu mogą wystąpić problemy z technologią, które staraliśmy się rozwiązać poprzez rozpoczęcie zbierania danych przed faktycznym rozpoczęciem projektu. Udało nam się to zrobić, choć w pierwszych miesiącach wystąpiły pewne problemy techniczne i logistyczne. Z tego powodu dwa lata na realizację projektu były dobrym rozwiązaniem. W drugim roku udało nam się również wprowadzić ulepszone urządzenia śledzące, co pozwoliło nam zebrać więcej i lepszych danych.”

Nowy standard dla badań nad ptakami?

Jak w przypadku większości badań, istnieje kilka nowych kierunków, które te ustalenia otwierają. Cox uważa, że model wykorzystujący połączenie radaru i kamer może ustanowić nowy standard dla obliczeń ryzyka kolizji i mówi, że wciąż jest duża ilość danych do przeanalizowania.

Skov podkreśla również, że do tej pory przebadano tylko cztery gatunki ptaków. Jednak model może być zastosowany do większej liczby rodzajów ptaków morskich lub do lądowej energetyki wiatrowej – wzmacniając znaczenie projektu.

“To pierwszy raz, kiedy jakikolwiek gatunek ptaków został tak dokładnie i szczegółowo przebadany na morskiej farmie wiatrowej. A te ptaki są naprawdę dobre w unikaniu turbin. Teraz potrzebujemy badań na większej ilości odmian” – mówi Skov, dodając, że badania zachowań ptaków są częścią ogólnego celu, jakim jest unikanie budowy farm wiatrowych w korytarzu lotów.

Źródło: Vattenfall