蝙蝠的碰撞风险评估对于大型风力涡轮机是不准确的

许多蝙蝠有与风力涡轮机相撞的危险。为防止这种情况，新涡轮机的审批程序需要进行声学调查以评估这种风险。这些调查有助于确定蝙蝠在转子扫过的高风险区域特别活跃的条件。了解这些条件可能有助于制定风力涡轮机运行的缩减时间，以降低碰撞风险。

在一项新的调查中，由莱布尼茨动物园和野生动物研究所(Leibniz-IZW)领导的一个研究小组表明，如果蝙蝠在危险区域分布不均并且声学探测器的覆盖面积太小，则声学监测是不够的——大型涡轮机的典型条件。

因此，声学调查应伴随尸体搜索，声学监测应辅以额外的超声波检测器，例如，在转子叶片的下部条纹点，该团队在《保护科学与实践》杂志上的一篇论文中解释道。

风力发电是德国能源转型的重要支柱，旨在减少对化石能源和核能源的依赖，实现气候中性能源生产。德国政府最近制定了雄心勃勃的目标，将风力发电迅速扩大到德国国土面积的2%以上。为了最大限度地提高能源产量，越来越多地使用具有特别长转子叶片的大型风力涡轮机。

不幸的是，许多稀有和受保护的蝙蝠与涡轮机相撞。“如果在蝙蝠活动高峰期暂时关闭涡轮机，则可以防止蝙蝠在风力涡轮机上大量死亡。考虑到通过风力发电产生的能源成本有限且回报可观，能源生产的损失很小，应该可以容忍，”Leibniz-IZW进化生态学系主任ChristianVoigt说。

在新涡轮机的审批程序框架内，声学调查在风力涡轮机的高风险区域(转子叶片扫过的区域)内进行。目的是确定白天和晚上的时间以及环境条件，例如临界环境温度和风速，蝙蝠何时活跃以及何时应暂时关闭涡轮机。

Voigt说，“为了制定有效的蝙蝠保护停机时间，声学调查必须关注旋转转子叶片的高风险区域。目前，涡轮机越来越大，超声波探测器的声学检测技术还不是很成熟。”跟上这种技术发展。因此，保护​​蝙蝠的技术解决方案对于大型涡轮机来说可能变得不可靠，这可能不仅以蝙蝠为代价，而且以能源生产为代价。”

因此，Voigt与Leibniz-IZW的同事和风力涡轮机蝙蝠声学检测专家一起研究了影响相关分析统计模型预测质量的因素。

为此，他们在模拟中改变了转子叶片周围高风险区域中蝙蝠的空间分布和超声波探测器的探测范围。超声波装置的检测范围随着转子叶片的长度和蝙蝠回声定位频率的增加而减小。高频回声定位呼叫在声音传播过程中会特别衰减，因此只能在10-20米的短距离内被超声波设备检测到。

结果表明，如果蝙蝠飞越均匀分布在高风险区域，那么即使对于大型涡轮机，模型的预测也是准确的。此外，具有低频回声定位呼叫的蝙蝠物种被充分检测到，因为它们是在相对较长的距离内检测到的。然而，如果空间分布不均匀，则可能会低估和高估高风险区域的声学活动——这取决于蝙蝠的具体空间分布——从而产生不正确的涡轮机运行缩减时间。

如果发出高频回声定位呼叫的蝙蝠特别频繁地靠近涡轮机，也可能会出现低估。“如果低估了蝙蝠的声音活动，涡轮机的运行就没有得到充分的限制，许多蝙蝠就会死亡。另一方面，如果高估了声音活动，则停机过于严格，即使没有蝙蝠，涡轮机也不会产生能量处于危险之中，”Voigt说。

“因此，我们需要改进大型风力涡轮机的声学调查，例如通过使用更灵敏和额外的超声波检测器。当然，如果我们能够更好地了解蝙蝠飞过涡轮机的空间分布并更好地预测，这也会有所帮助它们可能与刀片碰撞的确切位置。”

这将改善对蝙蝠的保护，特别是在新的超大型涡轮机上，同时提高能量输出。此外，需要对新涡轮机进行整体搜索，以确定建议的停机时间是否有效。“相信这样的模型是好的，事实检查更好，”Voigt建议。

风力涡轮机在世界范围内造成了一个重大的保护问题，因为许多蝙蝠和猛禽死于涡轮机。迁徙的蝙蝠物种和那些在空域捕食昆虫的蝙蝠物种特别容易受到与转子叶片碰撞的影响。这组作者说，对蝙蝠最有效的保护是只在记录到蝙蝠活动较少的地方架设风力涡轮机。

此外，当安装新的涡轮机时，在蝙蝠活动频繁期间应强制减少运行。在德国运行的30,000台涡轮机中，约有25%采用这种方法。德国有20,000多台旧涡轮机没有采取蝙蝠保护措施。由于每年平均有15只蝙蝠死于每个风力涡轮机，因此估计德国风力涡轮机的蝙蝠撞击死亡率在每年100到20万只蝙蝠之间。

Voigt总结道：“为了实现生态可持续的能源转型，新旧涡轮机都应遵循为保护蝙蝠而对涡轮机运行进行精确有效的削减要求。”