Entwicklung einer fotografischen Standardmethode zur objektiven Quantifizierung von Rastvogelbeständen auf See

Projektleitung: Dr. Görres Grenzdörffer

Förderung: BMWi

Kooperation: IFAÖ

Zeitraum: 01.10.2012 - 30.09.2015

Einordung:
Institut: Professur Geodäsie und Geoinformatik

Projektbeschreibung:
Eine großräumige Nutzung der Windenergie auf See könnte einen wesentlichen Beitrag zur nachhaltigen Energieversorgung Europas leisten. Ein bedeutsames Konfliktfeld betrifft im Zuge der Offshore-Windenergienutzung die Belange des Naturschutzes. Um diesen Belangen Rechnung zu tragen, hatte die Bundesregierung 2002 ein umfangreiches Forschungsprogramm initiiert, das einerseits den Schutzgüterbestand in den deutschen Nord- und Ostseegebieten inventarisierte, zum anderen aber auch die möglichen Gefährdungen der Meeresumwelt durch Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) klären sollte.
Eine großflächige Windenergienutzung auf See könnte in Kombination mit Schifffahrt und Fischerei zu einem Verlust an störungsfreien Überwinterungs- und Rastgebieten für Seevögel führen. Im Rahmen von Verträglichkeitsprognosen sind daher großräumige Bestandskartierungen von Seevögeln notwendig, die vor, während und nach dem Bau von Windparks vorgeschrieben sind. Im Standarduntersuchungskonzept des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) sind derzeit schiffs- und flugzeugbasierte Transektzählungen festgelegt (StUK3, BSH 2007).
Während Schiffszählungen vor allem einen erheblich hohen Kostenaufwand bedeuten, sind Flugzeugzählungen (Diederichs et al. 2002) kosteneffizienter, haben jedoch wesentliche Einschränkungen. Durch die hohe Geschwindigkeit der Flugzeuge (180 km/h), die geringe Flughöhe (76 m) und die große Menge an Rastvögeln, können Flugzeugtransektzählungen allenfalls grobe Bestandsschätzungen liefern. Zudem haben Flugzeuge in dieser Höhe auf rastende Seevögel eine signifikante Scheuchwirkung, wodurch Störungen auf Vögel zunehmen und deren quantitative Erfassung erschwert wird. So zeigen eigene Daten des IfAÖ, dass Flugzeugtransektzählungen den Bestand gegenüber Schiffstransektzählungen unterschätzen. Darüber hinaus nimmt die Erfassungswahrscheinlichkeit mit der Entfernung zwischen Vogel und Flugzeug ab, und Bestandsschätzungen schwanken zwischen Beobachtern innerhalb (nach StUK wird mit mindestens 3 Ornithologen gezählt) und zwischen Zählkampagnen. Zusammengenommen werden also bei der Analyse von Beobachtungsdaten gleich mehrere Fehlerquellen generiert und durch Korrekturfaktoren kompensiert, was jedoch nicht die Datenqualität an sich verbessert und nur bedingt eine Vergleichbarkeit von Datensätzen gewährleistet. So setzt beispielsweise die Distanzkorrektur eine räumliche Gleichverteilung rastender Vögel voraus, was aber in vielen Fällen der Realität nicht entspricht.
Eine niedrige Flughöhe stört nicht nur rastende Seevögel, sondern erschwert auch das betriebsbegleitende Monitoring innerhalb fertig gestellter Windparks. Die aktuelle Version des StUK empfiehlt u. a. visuelle Flugzeugkartierungen innerhalb von Windparks (StUK3, BSH 2007), also genau auf Augenhöhe mit den Rotorblättern der Turbinen. Abgesehen von der erhöhten Gefährdung für die Erfasser, sind Rückschlüsse auf die Störwirkung von Windenergieanlagen auf Rastvogelbestände bei niedriger Flughöhe problematisch. Insofern stellt die fotografische Vogelerfassung aus deutlich größerer Flughöhe eine störungsfreie Alternative zu der gängigen Kartierungsmethode dar.
Aus diesem Grund strebt die Universität Rostock in Kooperation mit dem Institut für Angewandte Ökosystemfor-schung (IfAÖ) eine Methodenentwicklung zur Erfassung von Wasservögeln durch hochauflösende digitale Luftbilder an, die eine objektive und reproduzierbare Grunddatenerfassung ohne Korrekturfaktoren ermöglicht. Dazu soll eine hochauflösende Digitalkamera in der Bodenluke eines Flugzeuges installiert werden, die in definierten Abständen georeferenzierte Orthofotos, also verzerrungsfreie und maßstabsgetreue Fotos, aufnimmt. Dadurch können Kartierungen aus größerer Höhe als bei konventionellen Flugzeugtransektzählungen erfolgen, wodurch die Scheuchwirkung auf die Rastvögel vermindert und eine Befliegung innerhalb von OWEAs erst ermöglicht wird. Zudem können durch die Fotos individuelle Abstände zu anthropogenen Störquellen ermittelt und dokumentiert werden. Durch digitale Bilderkennungsverfahren sollen schließlich die Vogelbestände automatisiert quantifiziert werden.

Bearbeiter: Dipl.-Inf. Steffen Mader

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