Während die Welt ihren Übergang zu erneuerbaren Energien beschleunigt, werden Offshore-Windparks zu einer entscheidenden Säule der Energiestruktur. Im Jahr 2023 erreichte die weltweit installierte Leistung von Offshore-Windparks 117 GW und soll sich bis 2030 auf 320 GW verdoppeln. Das aktuelle Ausbaupotenzial konzentriert sich hauptsächlich auf Europa (495 GW), Asien (292 GW) und Amerika (200 GW), während das installierte Potenzial in Afrika und Ozeanien vergleichsweise gering ist (1,5 GW bzw. 99 GW). Bis 2050 werden voraussichtlich 15 % der neuen Offshore-Windkraftprojekte auf schwimmenden Fundamenten errichtet, wodurch sich die Entwicklungsgrenzen in tiefen Gewässern deutlich erweitern. Diese Energiewende birgt jedoch auch erhebliche ökologische Risiken. Während der Bau-, Betriebs- und Stilllegungsphasen von Offshore-Windparks können verschiedene Tiergruppen wie Fische, Wirbellose, Seevögel und Meeressäugetiere beeinträchtigt werden. Zu den Auswirkungen zählen Lärmbelästigung, Veränderungen elektromagnetischer Felder, Lebensraumveränderungen und die Störung von Nahrungsrouten. Gleichzeitig können die Windkraftanlagen jedoch auch als „künstliche Riffe“ dienen, die Schutz bieten und die lokale Artenvielfalt erhöhen.
1. Offshore-Windparks verursachen multidimensionale Störungen bei verschiedenen Arten, und die Reaktionen weisen eine hohe Spezifität in Bezug auf Arten und Verhalten auf.
Offshore-Windparks haben komplexe Auswirkungen auf verschiedene Arten wie Seevögel, Säugetiere, Fische und Wirbellose während der Bau-, Betriebs- und Stilllegungsphasen. Die Reaktionen der verschiedenen Arten sind sehr unterschiedlich. Beispielsweise meiden fliegende Wirbeltiere (wie Möwen, Seetaucher und Dreizehenmöwen) Windkraftanlagen stark, und dieses Meidungsverhalten verstärkt sich mit zunehmender Turbinendichte. Einige Meeressäugetiere wie Robben und Schweinswale zeigen hingegen Annäherungsverhalten oder keine offensichtliche Meidungsreaktion. Manche Arten (wie Seevögel) verlassen aufgrund der Windparks sogar ihre Brut- und Nahrungsgebiete, was zu einem Rückgang der lokalen Populationsdichte führt. Die durch schwimmende Windparks verursachte Drift der Ankerkabel kann zudem das Risiko von Verhedderungen, insbesondere für große Wale, erhöhen. Die zukünftige Ausdehnung der Tiefsee wird diese Gefahr noch verschärfen.
2. Offshore-Windparks verändern die Struktur des Nahrungsnetzes, erhöhen die lokale Artenvielfalt, verringern aber die regionale Primärproduktion.
Die Struktur von Windkraftanlagen kann als „künstliches Riff“ fungieren und filtrierende Organismen wie Muscheln und Seepocken anlocken. Dadurch erhöht sich die Komplexität des lokalen Lebensraums, und Fische, Vögel und Säugetiere werden angelockt. Dieser „Nährstoffanreicherungseffekt“ beschränkt sich jedoch meist auf die unmittelbare Umgebung der Turbine, während es regional zu einem Rückgang der Produktivität kommen kann. So zeigen beispielsweise Modelle, dass die durch Windkraftanlagen bedingte Bildung von Miesmuschelpopulationen (Mytilus edulis) in der Nordsee die Primärproduktion durch Filtrieren um bis zu 8 % reduzieren kann. Darüber hinaus verändert das Windfeld Auftrieb, vertikale Durchmischung und die Umverteilung von Nährstoffen, was einen Kaskadeneffekt vom Phytoplankton bis hin zu Arten höherer trophischer Ebenen auslösen kann.
3. Lärm, elektromagnetische Felder und Kollisionsrisiken stellen die drei wichtigsten tödlichen Belastungen dar, wobei Vögel und Meeressäugetiere am empfindlichsten darauf reagieren.
Beim Bau von Offshore-Windparks können Schiffsaktivitäten und Rammarbeiten zu Kollisionen und Todesfällen von Meeresschildkröten, Fischen und Walen führen. Das Modell schätzt, dass es in Spitzenzeiten pro Windpark durchschnittlich einmal monatlich zu einer potenziellen Begegnung mit einem Großwal kommt. Das Risiko von Vogelkollisionen während des Betriebs konzentriert sich auf die Höhe der Windkraftanlagen (20–150 Meter). Einige Arten wie der Brachvogel (Numenius arquata), die Schwarzkopfmöwe (Larus crassirostris) und die Mantelmöwe (Larus schistisagus) sind auf ihren Zugrouten besonders gefährdet. In Japan übersteigt die jährliche potenzielle Zahl der Vogeltodesfälle bei bestimmten Windpark-Ausbauszenarien 250. Im Vergleich zu Onshore-Windparks wurden zwar bei Offshore-Windparks keine Fälle von Fledermaustodesfällen verzeichnet, dennoch muss das Risiko von Kabelverstrickungen und sekundären Verwicklungen (z. B. mit herrenlosem Fischereigerät) weiterhin sorgfältig beachtet werden.
4. Den Bewertungs- und Minderungsmechanismen mangelt es an Standardisierung, und sowohl die globale Koordinierung als auch die regionale Anpassung müssen parallel vorangetrieben werden.
Aktuell sind die meisten Umweltverträglichkeitsprüfungen (UVP, ESIA) projektbezogen und vernachlässigen die projekt- und zeitübergreifende kumulative Wirkungsanalyse (KLA). Dies schränkt das Verständnis der Auswirkungen auf Arten-, Gruppen- und Ökosystemebene ein. Beispielsweise weisen nur 36 % der 212 Minderungsmaßnahmen eindeutige Wirksamkeitsnachweise auf. Einige Regionen in Europa und Nordamerika haben integrierte, projektübergreifende KLA untersucht, wie etwa die vom BOEM durchgeführte regionale kumulative Bewertung des Atlantischen Kontinentalschelfs der USA. Sie stehen jedoch weiterhin vor Herausforderungen wie unzureichenden Basisdaten und uneinheitlichem Monitoring. Die Autoren schlagen vor, die Entwicklung standardisierter Indikatoren, Mindestüberwachungsfrequenzen und adaptiver Managementpläne durch internationale Datenaustauschplattformen (wie das Übereinkommen über die biologische Vielfalt (CBD) oder den Internationalen Wirtschafts- und Sozialrat (ICES) als führende Akteure) und regionale ökologische Monitoringprogramme (REMPs) zu fördern.
5. Neue Überwachungstechnologien verbessern die Genauigkeit der Beobachtung der Wechselwirkung zwischen Windkraft und Biodiversität und sollten in allen Phasen des Lebenszyklus integriert werden.
Herkömmliche Überwachungsmethoden (wie schiffs- und luftgestützte Erhebungen) sind kostspielig und wetterabhängig. Neue Techniken wie eDNA, Klanglandschaftsüberwachung, Unterwasservideografie (ROV/UAV) und KI-gestützte Erkennung ersetzen jedoch zunehmend manuelle Beobachtungen und ermöglichen die regelmäßige Erfassung von Vögeln, Fischen, benthischen Organismen und invasiven Arten. Beispielsweise wurden digitale Zwillinge zur Simulation der Wechselwirkung zwischen Windkraftanlagen und dem Ökosystem unter extremen Wetterbedingungen vorgeschlagen, obwohl sich die Anwendungen derzeit noch in der Erprobungsphase befinden. Unterschiedliche Technologien eignen sich für verschiedene Phasen des Baus, des Betriebs und der Stilllegung. In Kombination mit langfristigen Überwachungskonzepten (wie dem BACI-Rahmenwerk) dürfte die Vergleichbarkeit und Nachvollziehbarkeit von Biodiversitätsreaktionen über verschiedene Maßstäbe hinweg deutlich verbessert werden.
Frankstar hat sich seit langem der Bereitstellung umfassender Lösungen zur Ozeanüberwachung verschrieben und verfügt über nachgewiesene Expertise in den Bereichen Produktion, Integration, Einsatz und Wartung.MetOcean-Bojen.
Da die Offshore-Windenergie weltweit weiter expandiert,FrankstarFrankstar nutzt seine umfassende Erfahrung, um das Umweltmonitoring von Offshore-Windparks und Meeressäugern zu unterstützen. Durch die Kombination fortschrittlicher Technologie mit praxiserprobten Verfahren engagiert sich Frankstar für die nachhaltige Entwicklung erneuerbarer Meeresenergie und den Schutz der marinen Biodiversität.
Veröffentlichungsdatum: 08.09.2025