Wissenswertes aus Wissenschaft und Naturschutz

26.11.2019, Forschungsverbund Berlin e.V.
Windenergie oder biologische Vielfalt? Wie Beteiligte den grün-grünen Konflikt bewerten
– und wie Lösungen aussehen könnten

Die Ablösung fossiler und nuklearer Energieträger als Grundlage der Stromproduktion durch erneuerbare Quellen wie Wind, Sonne, Wasser und Biomasse ist zentraler Baustein der deutschen Energiepolitik. Allerdings ist die Energieproduktion aus Wind, dem bedeutendsten Sektor der „Erneuerbaren“ in Deutschland, nicht notwendigerweise ökologisch nachhaltig.
Durch Flächenverbrauch und Schlagopfer wie Fledermäuse oder Vögel stehen Windräder oft im direkten Konflikt mit dem gesetzlichen Schutz bedrohter Arten. Die nahezu einhellige Meinung von Experten aus Behörden, Naturschutzverbänden und Gutachterbüros ist, dass bisher vorhandene Mechanismen etwa zum Schutz von Fledermäusen bei Windkraftvorhaben nicht ausreichend sind. Zu diesem Schluss kommt eine Umfrage des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW), die im „Journal of Renewable and Sustainable Energy“ publiziert ist.
An der Umfrage des Leibniz-IZW beteiligten sich gut 500 VertreterInnen verschiedener Interessensgruppen, die in Umweltverträglichkeitsprüfung von Windenergieanlagen involviert sind. Zu diesem Kreis gehören FachgutachterInnen, MitarbeiterInnen von Umweltschutzbehörden, RepräsentantInnen von Nichtregierungsorganisationen im Artenschutzsektor, MitarbeiterInnen von Windenergieunternehmen sowie WissenschaftlerInnen, die zu erneuerbaren Energien oder zur Biodiversität forschen. Erfragt wurden die Einstellungen und Einschätzungen zum Beitrag der Windenergie zur Energiewende, zum ökologisch nachhaltigen Bau und Betrieb der Windräder sowie zu möglichen grün-grünen Konflikten zwischen Klimaschutz und dem Schutz der biologischen Vielfalt.
„Wir stellten sowohl nennenswerte Diskrepanzen als auch weitgehende Übereinstimmungen unter den Beteiligten fest“, konstatiert PD Dr. Christian Voigt, Abteilungsleiter im Leibniz-IZW und Erstautor der Untersuchung. „Die überwältigende Mehrheit der Befragten erkennt einen direkten Konflikt zwischen Ökostrom und Fledermausschutz und bewertet den Schutz der Artenvielfalt als ebenso wichtig wie den Beitrag zum Klimaschutz durch erneuerbare Energien.“ Einbußen im Ertrag von Windkraftanlagen durch konsequente Berücksichtigung des Artenschutzes, in der
Stromproduktion wie in finanzieller Hinsicht, müssten akzeptabel werden und finanzielle Verluste und Einbußen bei der Stromproduktion kompensiert werden. „Wir müssen für einen wirksamen Artenschutz an Windkraftanlagen vermutlich einen höheren Ökostrompreis akzeptieren, damit die Abschaltzeiten der Windenergieanlagen aufgefangen werden können“, resümiert Voigt. „Dies lässt allerdings die Frage offen, wie man mit dem Lebensraumverlust vor allem an Waldstandorten umgeht, um eine ökologisch nachhaltige Energieproduktion zu erreichen.“
Der Zielkonflikt bei Windkraftvorhaben hat sich in den letzten Jahren verstärkt, weil durch den konsequenten Ausbau dieser Anlagen – mittlerweile sind es rund 30.000 auf dem Festland in Deutschland – die geeigneten Standorte rar werden. Dadurch werden neue Anlagen verstärkt auch dort errichtet, wo Konflikte mit dem Artenschutz wahrscheinlicher sind, wie zum Beispiel in Wäldern. „Zudem mussten wir feststellen, dass laut Aussage der Behördenvertreter trotz wirksamer Vorschriften zum Schutz von Fledermäusen – wie etwa die zeitweise Abschaltung der Windräder zur Zugzeit, nachts, bei relativ niedrigen Windgeschwindigkeiten und höheren Temperaturen – nur schätzungsweise 25% der Windräder unter diesen Auflagen betrieben werden“, ergänzt Autor Marcus Fritze vom Leibniz-IZW. Zudem sei eine deutlich abweichende Sichtweise der Interessensvertreter aus der Windenergiebranche gegenüber allen anderen Gruppen in der Umfrage deutlich geworden. „Vertreter der Windenergiebranche bewerten die Einhaltung der Klimaschutzziele als wichtiger als Maßnahmen zugunsten des Artenschutzes“, so Fritze. „Ein konsequenter Dialog zwischen allen Beteiligten scheint daher besonders wichtig, um eine ökologisch nachhaltige Windenergieproduktion zu ermöglichen“.
Die Umfrage zeigte weiterhin, dass
• mehr als 95% der Befragten die Energiewende als wichtig einschätzen und alle Interessengruppen die Energiewende möglichst ökologisch nachhaltig gestalten wollen,
• zwei Drittel der Personen aus der Windenergiebranche die Einschätzung teilten, dass diese Art der erneuerbaren Energie stärker gefördert werden müsste als andere, während 85% der Befragten der übrigen Interessengruppen dies ablehnten, und
• 86% der Befragten außerhalb der Windenergiebranche dem Ökostrom keine höhere Priorität einräumten als dem Schutz der heimischen Fauna, während
nur 4% der Vertreter aus dem Wind-Sektor diese Meinung teilten (jeweils knapp die Hälfte waren unentschieden oder sehen Windstrom als wichtiger an als Biodiversitätsschutz).
Für die Umfrage wählten die Autoren Fledermäuse als Fokusgruppe für alle von Windrädern betroffenen Tiere aus, weil Fledermäuse in hoher Zahl an den Anlagen sterben, auf nationaler und internationaler Ebene einen hohen Schutzstatus genießen und daher eine wichtige Rolle in Planungs- und Genehmigungsverfahren für Windkraftanlagen spielen. Die tödlichen Auswirkungen der Anlagen sind möglicherweise populationsrelevant. Der Große Abendsegler wird am häufigsten als Schlagopfer an Windenergieanlagen gefunden; diese Art wird vom Bundesamt für Naturschutz für Deutschland als abnehmend bewertet. Zugleich zeigen die Ergebnisse der langjährigen Forschungen in der Abteilung von Voigt am Leibniz-IZW, dass von den Verlusten vor allem ziehende oder wandernde Individuen betroffen sind, wodurch Populationen nicht nur in Deutschland sondern auch in den europäischen Herkunftsgebieten dieser Fledermausarten leiden könnten.
Auf der Basis der Umfrageergebnisse plädieren die Autoren für eine stärkere Berücksichtigung von Artenschutzzielen und für den Erhalt der biologischen Vielfalt. Hierfür unterbreiten sie Vorschläge, wie die Zusammenarbeit aller Beteiligten in der Planung von Windkraftvorhaben der gesetzlichen Grundlage folgend verbessert werden kann.
Publikation
Voigt CC, Straka TM, Fritze M (2019) Producing wind energy at the cost of biodiversity: A stakeholder view on a green-green dilemma.
Journal of Renewable and Sustainable Energy 11, 063303 (2019); https://doi.org/10.1063/1.5118784
Christian C. Voigt, Tanja M. Straka, and Marcus Fritze

29.11.2019, Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie
Affen informieren Gruppenmitglieder über Gefahren
Menschen stehen oft vor der Wahl, ob sie zum Allgemeinwohl beitragen oder sich egoistisch verhalten und andere sich verausgaben lassen möchten. Tiere, die in Gruppen zusammenleben, sind oft Bedrohungen ausgesetzt und Informationen über Gefahren, die sie von anderen erhalten, können möglicherweise Leben retten. Forscher des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie fanden heraus: Wenn freilebende Rußmangaben im Regenwald auf gefährliche Schlangen stoßen, rufen sie nicht aus Angst oder um Familienmitglieder zu warnen, sondern dann, wenn Informationen sonst möglicherweise nicht alle Gruppenmitglieder erreichen würden.
Zusammenzuarbeiten und einander Gefallen zu erweisen – zum Wohle aller Beteiligten – ist ein wesentlicher Bestandteil menschlichen Zusammenlebens und trägt zum Erfolg unserer Spezies bei. Anstatt nur ausgewählten Menschen zu helfen, dienen unsere Taten oft dem Allgemeinwohl, was dann neben Familie und Freunden, die Teil der Gemeinschaft sind, auch vielen anderen zugutekommt. Obwohl von gemeinsamer Arbeit die gesamte Gruppe profitiert, ist nicht jeder gleichermaßen dazu bereit, etwas beizutragen. Ein wichtiger Bestandteil der Zusammenarbeit unter Menschen ist der Austausch von Informationen: Von Klatsch und Tratsch über das Geschichtenerzählen bis hin zu Unterricht und Nachrichtenberichterstattung verlassen wir uns darauf, dass einige Personen über Wissen verfügen und dieses zum Wohle der Allgemeinheit weitergeben.
Wie der Mensch leben auch viele nicht-menschliche Primaten in sozialen Gruppen und kooperieren zu ihrem gegenseitigen Nutzen miteinander. Auch für sie können Informationen ein wichtiges Gut sein: Affen nutzen eine Vielzahl von Rufen um einander mitzuteilen, wohin sie gehen und ob sie Nahrung gefunden haben. Eine der wichtigsten Botschaften ist die Warnung vor einer Bedrohung: Wurde ein Leopard oder Adler gesichtet, kann ein Ruf nach Verstärkung helfen, Raubtiere zu verwirren oder zu bekämpfen. Diese Rufe sind nicht nur für andere Gruppenmitglieder vorteilhaft, sondern auch für den Rufer selbst. Anders verhält es sich, wenn die Bedrohung sich nicht fortbewegt: Viele Schlangen, insbesondere Vipern, scheinen Affen nicht aktiv zu jagen; sie beißen und töten aber, wenn Affen unachtsam auf sie treten. Sobald ein Affe weiß, wo sich die Schlange befindet, ist er selbst normalerweise nicht mehr in Gefahr. Ein lauter Ruf, um andere über die Anwesenheit der Schlange zu informieren, kostet Zeit und setzt den Rufer möglicherweise anderen Gefahren aus. Daher stoßen nicht alle Affen einer Gruppe gleichermaßen einen Warnruf aus. Warum also rufen einige Tiere, wenn sie eine Bedrohung erkennen, die für sich selbst nicht mehr gefährlich ist?
Realistische Schlangenmodelle aus Papiermaché
Forscher des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig beobachteten die Reaktionen von Rußmangaben auf Schlangen, um zu verstehen, wie diese Affenart beim Informationsaustausch zusammenarbeitet. Mangaben leben im tropischen Taï-Nationalpark, Elfenbeinküste, in großen Gruppen von oft mehr als 100 Tieren zusammen. So sehen einzelne Tiere oft nicht alles, was anderen Gruppenmitgliedern, darunter auch Verwandten und Freunden, geschieht. Obwohl Mangaben im Wald häufig auf Giftschlangen stoßen, lassen sich diese Begegnungen nicht vorhersehen und filmen. Daher haben die Forscher realistische Schlangenmodelle aus Stoff und Papiermaché gebastelt und an Stellen im Wald versteckt, an denen die Mangaben vorbeikommen. Das Team filmte dann die Reaktionen aller Affen, die die Schlange sichteten und stellte fest, welcher Affe wann und wie oft einen Warnruf ausgestoßen hat. So wollten die Forscher herausfinden, ob die Tiere aus Angst vor der Schlange gerufen hatten, um ihre Furchtlosigkeit zu zeigen, um Familie und Freunde zu warnen, oder ob sie Informationen an die gesamte Gruppe weitergaben, wenn andere, die ihnen folgten, wahrscheinlich nichts von der Gefahr wussten.
Ein Jahr lang beobachteten die Forscher im Rahmen des Taï-Schimpansenprojekts eine Gruppe freilbender Mangaben und führten zwei bis vier Experimente pro Monat durch. Mit Hilfe von Schlangenmodellen und bis zu fünf verschiedenen Kameraeinstellungen konnten sie das Verhalten jeder einzelnen Mangabe, die die Schlange sichtete, detailliert aufzeichnen. Alle Gruppenmitglieder sind an Menschen und Kameras gewöhnt; die Forscher kennen Verwandtschaftsbeziehungen, Freundschaften und Dominanzbeziehungen innerhalb der Gruppe und konnten so im Detail untersuchen, ob die Anwesenheit oder Ankunft bestimmter Gruppenmitglieder Alarmrufe auslösen würde. Wenn Affen eine Schlange entdecken, bleiben sie für gewöhnlich eine Weile in der Nähe und beobachten sie, während andere Individuen ihnen folgen und die Schlange ebenfalls betrachten. Zwischen dem ersten und letzten Tier, das der Bedrohung begegnet, gibt es eine Reihe von Affen, die rufen könnten. Doch nicht alle tun das und die Frage ist, was die Rufer von den Nichtrufern unterscheidet.
Unterschiedliche Reaktionen
„Was uns sowohl bei natürlichen Schlangenbegegnungen als auch bei unseren Experimenten überraschte war, wie verschieden Individuen auf die Bedrohung reagierten: Die meisten zeigten kaum eine Reaktion, es sei denn, sie wären beinahe auf die Schlange getreten. In der Regel riefen sie ein- oder zweimal und gingen dann weiter. Andererseits gab es aber auch einige wenige Tiere, die jedes Mal einen Warnruf ausstießen, wenn sie eine Schlange sahen“, sagt Alex Mielke, Erstautor der Studie. „Sehen wir uns alle Experimente an, dann entsteht ein klares Muster: Mangaben riefen nicht speziell, um Verwandte, Freunde oder unwissende Gruppenmitglieder zu warnen. Sie riefen dann, wenn sich nur wenige andere Affen in der Nähe der Schlange aufhielten oder wenn eine Weile niemand gerufen hatte. So teilten sie den Aufenthaltsort der Schlange effektiv der breiten Öffentlichkeit mit, wenn die Gefahr bestand, dass die Information sonst verloren gehen könnte. Es entsteht ein System, wo niemand zu viel investieren muss – ein oder zwei Rufe reichen aus, bevor es weitergeht – die Gefahr aber regelmäßig neu verkündet und so für nachfolgende Tiere beseitigt wird.“
Diese Ergebnisse zeigen, wie das Sozialgefüge, in dem ein Tier lebt, die Art und Weise verändert, wie Informationen übermittelt werden müssen: Mangaben leben in großen Gruppen zusammen, bewegen sich aber gemeinsam von einem Ort zum anderen. So kann ein Tier im vorderen Teil der „Reisegruppe“, das eine Schlange sieht und einen Warnruf ausstößt, wahrscheinlich davon ausgehen, dass seine Schwester im hinteren Teil der „Reisegruppe“ diese Botschaft auch erhält. Die Informationen werden von den sich zwischen ihnen befindlichen Tieren erneut verkündet. Bei Schimpansen hingegen teilt sich die Gruppe in Untergruppen auf. Dasselbe Forscherteam aus Leipzig beobachtete, dass einzelne Schimpansen in der Nähe der Schlange warteten um nachkommende Gruppenmitglieder, die von der Gefahr nichts wussten, zu informieren.
Das Verhalten der Mangaben zeigt auch, wie sich Kooperation auf Gruppenebene entwickelt haben könnte. Auch wenn die Affen Verwandte und Verbündete nicht einzeln warnen, wenn sie eine Schlange finden, sondern diese Informationen an den Rest der Gruppe weitergeben, können sie sich darauf verlassen, dass andere den gleichen Beitrag leisten. Alle Gruppenmitglieder (einschließlich der Familie) werden informiert, und es wird somit weniger wahrscheinlich, dass sie von der Schlange verletzt oder getötet werden. Ähnliche Mechanismen können auch in anderen Situationen wichtig sein, in denen Primaten zusammenarbeiten, um ein Ziel zu erreichen, wenn sie ihr Territorium verteidigen oder gemeinsam nach Nahrung suchen. Diese Studie verdeutlicht einmal mehr, inwieweit Kooperation das Sozialverhalten der uns verwandten Primaten prägt.
Originalpublikation:
Alexander Mielke, Catherine Crockford, Roman Wittig
Snake alarm calls as a public good in sooty mangabeys
Animal Behaviour, 22 November 2019, https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2019.10.001

29.11.2019, Universität Duisburg-Essen
Veröffentlichung zu Plesiosaurier-Forschung – Taucher der Vergangenheit
Im Erdmittelalter, etwa 250 bis 65 Millionen Jahre vor unserer Zeit bevölkerte eine Vielfalt großer Reptilien die Ozeane. Zu den erfolgreichsten gehörten die Plesiosaurier, die etwa zeitgleich mit den Dinosauriern existierten. Ihr Überleben sicherten vergrößerte rote Blutkörperchen. Das fanden Paläontologen der Universität Bonn und der Zoologe Kai R. Caspar von der Universität Duisburg-Essen (UDE) heraus. Nachzulesen sind die Ergebnisse im internationalen biowissenschaftlichen Online-Journal PeerJ*.
Wieso nahm die Größe der roten Blutkörperchen zu? Das erklären sich die Wissenschaftler mit der Umwelt der Meerestiere. „Die Plesiosaurier entwickelten sich im offenen Meer erst, nachdem ihre Vorfahren vom küstennahen Flachwasser in die Hochsee eingewandert waren. Diesem Wechsel passten sich auch die Vorgänge in ihren Körpern an“, sagt Kai Caspar. Die vergrößerten Blutkörperchen seien für ihre längeren, wiederholt stattfindenden Tauchgänge im neuen Lebensraum vorteilhaft gewesen. „Je größer sie sind, desto mehr Sauerstoff kann pro Zelle gebunden werden“, so der Biologe.
Für ihre Untersuchung erstellten die Wissenschaftler mikroskopisch feine Schliffe von fossilen Knochen der großen Ruder- oder Paddelechsen und verglichen sie mit denen küstenbewohnender Vorfahren. „Die Schliffe bilden das Gefäßsystem der Knochen ab, von dem sich die Blutzellgröße ableiten lässt“, erklärt der UDE-Wissenschaftler. Das gefundene Muster sei eindeutig: „Mit dem Wechsel in die Hochsee nahm die Blutzellengröße dieser Meerestiere rapide zu.“
Evolutionsbiologisch ist diese Änderung offenbar immer noch nützlich. Heutige Wale, Robben und Pinguine haben ebenfalls ungewöhnlich große rote Blutzellen, ihre engen Verwandten an Land- und im Süßwasser aber nicht. „Das bestärkt unsere Annahme, dass es sich um eine bedeutende Anpassung warmblütiger Meeresbewohner handelt“, sagt Kai Caspar.
* Hematological convergence between Mesozoic marine reptiles (Sauropterygia) and extant aquatic amniotes elucidates diving adaptations in plesiosaurs PeerJ 7 (2019)
https://peerj.com/articles/8022/

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