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Bat Activity at Nacelle Height Over Forest

Abstract

The number of wind power facilities (wind farms) has rapidly increased in Germany, with a number of these constructed in forested areas. As most bat species use forests to forage and roost, concerns have been raised in relation to the potentially higher collision risk with wind turbines in forests than in open landscapes. In addition, the standard curtailment algorithms used in open landscapes might not be appropriate in forests. An ample acoustic dataset derived from 193 nacelle height surveys of 130 individual turbines was used to investigate whether bat activity, phenology or species composition differ between forests and open landscapes. The data showed no significant differences between bats in forests and open landscape habitats, but revealed strong regional differences. Overall bat activity increases towards the east of Germany, which is mirrored by an increase of the dominant group of Nyctaloids, whereas the activity of common pipistrelles increases towards the south. These findings suggest that acoustic surveys must be interpreted on a regional and species-specific level. In summary, wind farms within forested areas do not seem not to inherently show higher bat activity at nacelle height, suggesting no increased collision risk for bats in general. However, future studies assessing bat activity at the lowest point of the rotor instead of at nacelle height are urgently needed, as well as studies that include additional variables such as proximity to bat roosts or the age of a forest.

Keywords

  • Bat activity
  • Forests
  • Nacelle height
  • Wind farms
  • Germany
  • Collision risk
  • Acoustic surveys

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References

  • Arnett E, Schirmacher M, Huso M, Hayes J (2009) Effectiveness of changing wind turbine cut-in speed to reduce bat fatalities at wind facilities. Bat and wind energy cooperative/Pennsylvania Game Commission

    Google Scholar 

  • Arnett EB, Brown WK, Erickson WP, Fiedler JK, Hamilton BL, Henry TH, Jain A, Johnson GD, Kerns J, Koford RR, Nicholson CP, O´Connell TJ, Piorkowski MD, Tankersley RD (2008) Patterns of bat fatalities at wind energy facilities in North America. J Wildl Manag 72(1):61–78

    Google Scholar 

  • Bach L, Bach P, Tillmann M, Zucchi H (2012) Fledermausaktivität in verschiedenen Straten eines Buchenwaldes in Nordwestdeutschland und Konsequenzen für Windenergieplanungen. Naturschutz und Biologische Vielfalt 128:147–158

    Google Scholar 

  • Baerwald E, Patterson W, Barclay R (2014) Origins and migratory patterns of bats killed by wind turbines in southern Alberta: evidence from stable isotopes. Ecosphere 5(9):art 118

    Google Scholar 

  • Baerwald EF, D´Amours GH, Klug BJ, Barclay RMR (2008) Barotrauma is a significant cause of bat fatalities at wind turbines. Current Biol 18(16)

    Google Scholar 

  • Barataud M (2015) Acoustic ecology of european bats. Inventaires & biodiversité series, Paris

    Google Scholar 

  • Barclay R, Kurta A (2007) Ecology and behavior of bats roosting in tree cavities and under bark. In: Lacki MJ, Hayes J, Kurta A (eds) Bats in forests. The John Hopkins University Press, Baltimore

    Google Scholar 

  • Barclay RMR, Baerwald EF, Gruver JC (2007) Variation in bat and bird fatalities at wind energy facilities: assessing the effects of rotor size and tower height. Can J Zool 85:381–387

    CrossRef  Google Scholar 

  • Barros MA, de Magalhães RG, Rui AM (2015) Species composition and mortality of bats at the Osório Wind Farm, southern Brazil. Stud Neotropical Fauna Environ 50(1):31–39

    CrossRef  Google Scholar 

  • Bates D, Mächler M, Bolker B, Walker S (2015) Fitting linear mixed-effects models using lme4. J Stat Softw 67(1):1–48. doi:10.18637/jss.v067.i01

    CrossRef  Google Scholar 

  • Behr O, Baumbauer L, Hochradel K, Hurst J, Mages J, Nagy M, Korner-Niervergelt F, Niermann I, Reers H, Simon R, Weber N, Brinkmann R (2015) “Bat-friendly” operation of wind turbines—the current status of knowledge and planning procedures in Germany. In: Conference on wind energy and wildlife impacts, 10–12 March 2015, Berlin

    Google Scholar 

  • Behr O, Brinkmann R, Niermann I, Korner-Niervergelt F (2011a) Akustische Erfassung der Fledermausaktivität an Windenergieanlagen. In: Brinkmann R, Behr O, Niermann I, Reich M (eds) Entwicklung von Methoden zur Untersuchung und Reduktion des Kollisionsrisikos von Fledermäusen an Onshore-Windenergieanlagen. Umwelt und Recht, vol 4. Cuvillier Verlag, Göttingen, pp 177–286

    Google Scholar 

  • Behr O, Brinkmann R, Niermann I, Korner-Niervergelt F (2011b) Fledermausfreundliche Betriebsalgorithmen für Windenergieanlagen. In: Brinkmann R, Behr O, Niermann I, Reich M (eds) Entwicklung von Methoden zur Untersuchung und Reduktion des Kollisionsrisikos von Fledermäusen an Onshore-Windenergieanlagen. Umwelt und Recht, vol 4. Cuvillier Verlag, Göttingen, pp 354–383

    Google Scholar 

  • Behr O, Brinkmann R, Niermann I, Korner-Niervergelt F (2011c) Vorhersage der Fledermausaktivität an Windenergieanlagen. In: Brinkmann R, Behr O, Niermann I, Reich M (eds) Entwicklung von Methoden zur Untersuchung und Reduktion des Kollisionsrisikos von Fledermäusen an Onshore-Windenergieanlagen. Umwelt und Recht, vol 4. Cuvillier Verlag, Göttingen, pp 287–322

    Google Scholar 

  • Behr O, Eder D, Marckmann U, Mette-Christ H, Reisinger N, Runkel V, Ov Helversen (2007) Akustisches monitoring im Rotorbereich von Windenergieanlagen und methodische Probleme beim Nachweis von Fledermaus-Schlagopfern- Ergebnisse aus Untersuchungen im mittleren und südlichen Schwarzwald. Nyctalus 12(2–3):115–117

    Google Scholar 

  • Berkhout V, Faulstich S, Görg P, Hahn B, Linke K, Neuschäfer M, Pfaffel S, Rafik K, Rohrig K, Rothkegel R, Ziese M (2014) Wind Energie Report Deutschland 2013. Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik -IWES-, Institutsteil Kassel, Stuttgart

    Google Scholar 

  • Bernard E, Paese A, Machado RB, de Souza Aguiar LM (2014) Blown in the wind: bats and wind farms in Brazil. Natureza Conservação 12(2):106–111

    CrossRef  Google Scholar 

  • Bernotat D, Dierschke V (2015) Übergeordnete Kriterien zur Bewertung der Mortalität wildlebender Tiere im Rahmen von Projekten und Eingriffen. 2. Fassung, Stand 25.11.2015, 463 Seiten

    Google Scholar 

  • BfN (2011) Windkraft über Wald. Positionspapier des Bundesamtes für Naturschutz. Bonn

    Google Scholar 

  • BMWI/BMU (2010) Energiekonzept 2050. Eine Vision für ein nachhaltiges Energiekonzept auf Basis von Energieeffizienz und 100% erneuerbaren Energien

    Google Scholar 

  • Brinkmann R, Bach L, Dense C, Limpens H, Mäscher G, Rahmel U (1996) Fledermäuse in Naturschutz- und Eingriffsplanungen - Hinweise zur Erfassung, Bewertung und planerischen Integration. Naturschutz u Landschaftsplanung 28(8):229–236

    Google Scholar 

  • Brinkmann R, Behr O, Korner-Niervergelt F, Mages J, Niermann I (2011a) Zusammenfassung der praxisrelevanten Ergebnisse und offene Fragen. In: Brinkmann R, Behr O, Niermann I, Reich M (eds) Entwicklung von Methoden zur Untersuchung und Reduktion des Kollisionsrisikos von Fledermäusen an Onshore-Windenergieanlagen. Umwelt und Recht, vol 4. Cuvillier Verlag, Göttingen, pp 425–457

    Google Scholar 

  • Brinkmann R, Behr O, Niermann I, Reich M (2011b) Entwicklung von Methoden zur Untersuchung und Reduktion des Kollisionsrisikos von Fledermäusen an Onshore-Windenergieanlagen, vol 4. Cuvillier Verlag, Göttingen, Umwelt und Recht

    Google Scholar 

  • Brinkmann R, Schauer-Weisshahn H, Bontadina F (2006) Untersuchungen zu möglichen betriebsbedingten Auswirkungen von Windkraftanlagen auf Fledermäuse im Regierungsbezirk Freiburg. Gutachten im Auftrag des Regierungspräsidiums Freiburg - Referat 56 Naturschutz und Landschaftspflege

    Google Scholar 

  • Cryan PM, Brown AC (2007) Migration of bats past a remote island offers clues toward the problem of bat fatalities at wind turbines. Biol Conserv 139(1):1–11

    CrossRef  Google Scholar 

  • Cryan PM, Gorresen PM, Hein CD, Schirmacher MR, Diehl RH, Huso MM, Hayman DT, Fricker PD, Bonaccorso FJ, Johnson DH (2014) Behavior of bats at wind turbines. Proc Natl Acad Sci 111(42):15126–15131

    CrossRef  CAS  Google Scholar 

  • Dietz C, Helversen Ov, Nill D (2007) Handbuch der Fledermäuse Europas und Nordwestafrikas. Kosmos Naturführer

    Google Scholar 

  • Dietz C, Kiefer A (2014) Die Fledermäuse Europas - kennen, bestimmen, schützen. Kosmos Verlag, Stuttgart

    Google Scholar 

  • Dietz M, Pir J (2011) Distribution, ecology and habitat selection by Bechstein’s bat (Myotis bechsteinii) in Luxembourg, vol 6. Ökologie der Säugetiere

    Google Scholar 

  • Dürr T (2015) Fledermausverluste an Windenergieanlagen. Daten aus der zentra len Fundkartei der Staatlichen Vogelschutzwarte im Landesamt für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz Brandenburg. LUGV Brandenburg, Stand vom 1. Juni

    Google Scholar 

  • European Commission (2010) Guidance document—wind energy developments and Natura 2000. European Commission

    Google Scholar 

  • Farneda FZ, Rocha R, López-Baucells A, Groenenberg M, Silva I, Palmeirim JM, Bobrowiec PE, Meyer CF (2015) Trait-related responses to habitat fragmentation in Amazonian bats. J Appl Ecol 52(5):1381–1391

    CrossRef  Google Scholar 

  • Ferreira D, Freixo C, Cabral JA, Santos R, Santos M (2015) Do habitat characteristics determine mortality risk for bats at wind farms? Modelling susceptible species activity patterns and anticipating possible mortality events. Ecol Inform 28:7–18

    CrossRef  Google Scholar 

  • Gonzalez MA, Ena V (2011) Cantabrian Capercaillie signs disappeared after a wind farm construction. Chioglossa 3:63–74

    Google Scholar 

  • Humes ML, Hayes JP, Collopy MW (1999) Bat activity in thinned, unthinned, and old-growth forests in western Oregon. J Wildl Manag 63(2):553–561

    CrossRef  Google Scholar 

  • Hurst J, Balzer S, Biedermann M, Dietz C, Dietz M, Höhne E, Karst I, Petermann R, Schorcht W, Steck C, Brinkmann R (2015) Erfassungsstandards für Fledermäu se bei Windkraftprojekten in Wäldern - Diskussion aktueller Empfehlungen der Bundesländer. Natur und Landschaft 90(4):157–169

    Google Scholar 

  • Jameson JW, Willis CK (2014) Activity of tree bats at anthropogenic tall structures: implications for mortality of bats at wind turbines. Anim Behav 97:145–152

    CrossRef  Google Scholar 

  • Johnson GDP, Matthew K, Erickson, Wallace P, Strickland MD (2004) Bat activity, composition, and collision mortality at a large wind plant in Minnesota. Wildlife Soc Bull 32 (4):1278–1288. doi:10.2193/0091-7648(2004)032[1278:BACACM]2.0.CO;2

  • Kerth G, Wagner M, Weissmann K, König B (2002) Habitat- und Quartiernutzung bei der Bechsteinfledermaus: Hinweise für den Artenschutz. Schriftenreihe für Landschaftspflege und Naturschutz 71:99–108

    Google Scholar 

  • Köppel J, Dahmen M, Helfrich J, Schuster E, Bulling L (2014) Cautious but committed: moving toward adaptive planning and operation strategies for renewable energy’s wildlife implications. Environ Manage 54(4):744–755

    CrossRef  Google Scholar 

  • Korner-Nievergelt F, Brinkmann R, Niermann I, Behr O (2013) Estimating bat and bird mortality occurring at wind energy turbines from covariates and car cass searches using mixture models. PLoS ONE 8(7):e67997. doi:10.1371/journal.pone.0067997

    CrossRef  CAS  Google Scholar 

  • Kunz TH, Arnett EB, Erickson WP, Hoar AR, Johnson GD, Larkin RP, Strickland MD, Thresher RW, Tuttle MD (2007) Ecological impacts of wind energy development on bats: questions, research needs, and hypotheses. Front Ecol Environ 5(6):315–324

    CrossRef  Google Scholar 

  • Kunz TH, Fenton MB (2003) Bat ecology. University of Chicago Press, Chicago

    Google Scholar 

  • Lacki MJ, Amelon SK, Baker MD (2007) Foraging ecology of bats in forests. In: Lacki MJ, Hayes J, Kurta A (eds) Bats in forests. The John Hopkins University Press, Baltimore

    Google Scholar 

  • Lehnert LS, Kramer-Schadt S, Schönborn S, Lindecke O, Niermann I, Voigt CC (2014) Wind farm facilities in Germany kill noctule bats from near and far. PLoS ONE 9(8):e103106

    CrossRef  Google Scholar 

  • Leopold M, Boonman M, Collier M, Davaasuren N, Jongbloed R, Lagerveld S, Wal vdJ, Scholl M (2014) A first approach to deal with cumulative effects on birds and bats of offshore wind farms and other human activities in the southern North Sea

    Google Scholar 

  • Lesinski G, Kowalski M, Wojtowicz B, Gulatowska J, Lisowska A (2007) Bats on forest islands of different size in an agricultural landscape. Folia Zool 56(2):153

    Google Scholar 

  • Martin C (2015) Effectiveness of operational mitigation in reducing bat mortality and an assessment of bat and bird fatalities at the Sheffield wind facility. Texas Tech University, Vermont

    Google Scholar 

  • McCracken GF, Gillam EH, Westbrook JK, Lee Y-F, Jensen ML, Balsley BB (2008) Brazilian free-tailed bats (Tadarida brasiliensis: Molossidae, Chiroptera) at high altitude: links to migratory insect populations. Integr Comp Biol 48(1):107–118. doi:10.1093/icb/icn033

    CrossRef  Google Scholar 

  • Meschede A, Heller K-G (2000) Ökologie und Schutz von Fledermäusen in Wäldern, vol 66. Schriftenreihe für Landschaftspflege und Naturschutz

    Google Scholar 

  • Morris AD, Miller DA, Kalcounis‐Rueppell MC (2010) Use of forested ges by bats in a managed pine forest landscape. J Wildl Manag 74(1):26–34

    Google Scholar 

  • Müller J, Brandl R, Buchner J, Pretzsch H, Seifert S, Strätz C, Veith M, Fenton B (2013) From ground to above canopy—bat activity in mature forests is driven by vegetation density and height. For Ecol Manage 306:179–184

    CrossRef  Google Scholar 

  • Niermann I, Brinkmann R, Hurst J (2012) Windenergieanlagen im Wald und mögliche Beeinträchtigungen von Fledermäusen - eine Literaturauswertung. Naturschutz und Biologische Vielfalt 128:159–184

    Google Scholar 

  • Niermann I, Brinkmann R, Korner-Niervergelt F, Behr O (2011a) Systematische Schlagopfersuche - Methodische Rahmenbedingungen, statistische Analyseverfahren und Ergebnisse. In: Brinkmann R, Behr O, Niermann I, Reich M (eds) Entwicklung von Methoden zur Untersuchung und Reduktion des Kollisionsrisikos von Fledermäusen an Onshore-Windenergieanlagen. Umwelt und Recht, vol 4. Cuvillier Verlag, Göttingen, pp 40–115

    Google Scholar 

  • Niermann I, Brinkmann R, Korner-Niervergelt F, Behr O (2011b) Windbedingte Verdriftung von Fledermausschlagopfern an Windenergieanlagen - ein Diskussi onsbeitrag zur Methodik der Schlagopfersuche. In: Brinkmann R, Behr O, Niermann I, Reich M (eds) Entwicklung von Methoden zur Untersuchung und Reduk tion des Kollisionsrisikos von Fledermäusen an Onshore-Windenergieanlagen. Umwelt und Recht, vol 4. Cuvillier Verlag, Göttingen, pp 116–129

    Google Scholar 

  • Niermann I, Von Felten S, Korner-Niervergelt F, Brinkmann R, Behr O (2011c) Einfluss von Anlagen- und Landschaftsvariablen auf die Aktivität von Fledermäusen an Windenergieanlagen. In: Brinkmann R, Behr O, Niermann I, Reich M (eds) Entwicklung von Methoden zur Untersuchung und Reduktion des Kollisionsrisikos von Fledermäusen an Onshore-Windenergieanlagen. Umwelt und Recht, vol 4. Cuvillier Verlag, Göttingen, 384–405

    Google Scholar 

  • Piorkowski MDOC, Timothy J (2010) Spatial pattern of summer bat mortality from collisions with wind turbines in mixed-grass Prairie. Am Midl Nat 164(2):260–269

    CrossRef  Google Scholar 

  • Polakowski M, Broniszewska M, Ruczyński I (2014) Local concentration of foraging noctule bats (Nyctalus noctula) as a possible tool to assess the density of bats in large forest complexes. Turk J Zool 38(2):254–256

    Google Scholar 

  • R Core Team (2014) R: A language and environment for statistical computing. R foundation for statistical computing, Vienna, Austria. URL http://www.R-project.org/

  • Rahmel U, Bach L, Brinkmann R, Dense C, Limpens H, Mäscher G, Reichenbach M, Rochen A (1999) Windkraftplanung und Fledermäuse - Konfliktfelder und Hinweise zur Erfassungsmethodik. Bremer Beiträge für Naturkunde und Naturschutz 4:155–160

    Google Scholar 

  • Richarz K (2014) Energiewende und Naturschutz - Windenergie im Lebensraum Wald. Status report und Empfehlungen. Deutsche Wildtier Stiftung: 70 S

    Google Scholar 

  • Rodrigues L, Bach L, Dubourg-Savage M-J, Karapandza B, Kovac D, Kervyn T, Dekker J, Kepel A, Bach P, Collins J, Harbusch C, Park K, Micevski J, Mindermann J (2014) Guidelines for consideration of bats in wind park projects-revision 2014. vol Eurobats Publication Series Nr. 6, Bonn, Germany

    Google Scholar 

  • Rydell J, Bach L, Dubourg-Savage MJ, Green M, Rodrigues L, Hedenström A (2010a) Bat mortality at wind turbines in northwestern Europe. Acta Chiropterologica 12(2):261–274

    CrossRef  Google Scholar 

  • Rydell J, Bach L, Dubourg-Savage M-J, Green M, Rodrigues L, Hedenström A (2010b) Mortality of bats at wind turbines links to nocturnal insect migration? Eur J Wildl Res 56(6):823–827

    CrossRef  Google Scholar 

  • Schuster E, Bulling L, Köppel J (2015) Consolidating the state of knowledge: a synoptical review of wind energy’s wildlife effects. Environ Manag 1–32

    Google Scholar 

  • Segers J, Broders H (2014) Interspecific effects of forest fragmentation on bats. Can J Zool 92(8):665–673

    CrossRef  Google Scholar 

  • Staton T, Poulton S (2012) Seasonal variation in bat activity in relation to detector height: a case study. Acta Chiropterologica 14(2):401–408. doi:10.3161/150811012x661710

    CrossRef  Google Scholar 

  • Valença RB, Bernard E (2015) Another blown in the wind: bats and the licensing of wind farms in Brazil. Natureza Conservação

    Google Scholar 

  • Vierhaus H (2000) Neues von unseren Fledermäusen. ABU info 24(1):58–60

    Google Scholar 

  • Voigt CC, Lehnert LS, Petersons G, Adorf F, Bach L (2015) Wildlife and renewable energy: German politics cross migratory bats. Eur J Wildl Res 61(2):213–219

    CrossRef  Google Scholar 

  • Voigt CC, Popa-Lisseanu AG, Niermann I, Kramer-Schadt S (2012) The catchment area of wind farms for European bats: a plea for international regulations. Biol Conserv 153:80–86. doi:10.1016/j.biocon.2012.04.027

    CrossRef  Google Scholar 

  • Wang S, Wang S (2015) Impacts of wind energy on environment: a review. Renew Sustain Energy Rev 49:437–443

    CrossRef  Google Scholar 

  • Willmott JR, Forcey GM, Hooton LA (2015) Developing an automated risk management tool to minimize bird and bat mortality at wind facilities. Ambio 44(4):S557–S571

    CrossRef  Google Scholar 

  • Zahn A, Lustig A, Hammer M (2014) Potenzielle Auswirkungen von Windenegieanlagen auf Fledermauspopulationen. Anliegen Natur 36(1):21–35

    Google Scholar 

  • Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) (2016) Erneuerbare Energien in Deutschland. Daten zur Entwicklung im Jahr 2015. Berlin

    Google Scholar 

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Acknowledgements

We would like to thank all wind energy companies, especially juwi AG, and all colleagues from consulting offices for their support in contributing data to this project. The Federal Ministry for Economy and Energy commissioned this research project (FKZ 03MAP264).

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Reers, H., Hartmann, S., Hurst, J., Brinkmann, R. (2017). Bat Activity at Nacelle Height Over Forest. In: Köppel, J. (eds) Wind Energy and Wildlife Interactions. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-51272-3_5

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