Populationsdynamik von kommerziell genutzten Fischarten in (durch Offshore- Windkraftanlagen) veränderter Ökosystemstruktur

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In der hier vorgelegten Studie werden die Auswirkungen der geplanten Offshore – Windfarmen in der deutschen Nordsee auf die beiden kommerziell stark genutzten Fischarten Pleuronectes platessa und Gadus morhua untersucht. In dem entwickelten individuenbasierten Modell FiWi wird der Einfluss des eingebrachten Hartsubstrates (Piles ohne Kolkschutz) für den genehmigten Offshore – Windpark Butendiek simuliert.
Zur Validierung des eigens entwickelten Modells dient die dänische Windfarm Horns Rev, da in der deutschen Nordsee bisher noch kein Offshore – Windpark in Betrieb ist. Die Simulationen verdeutlichen, im Gegensatz zum Monitoring, die Wirkung als Attraktor der Piles auf Scholle und Dorsch. Der Unterschied zwischen den Simulationsergebnissen und den Monitoringdaten kann in der Präferenz der Fische zu bestimmtem Habitatmerkmalen gegeben sein.

Der Schwerpunkt der Simulationsauswertung liegt auf der mittleren Abundanz und dem durchschnittlichen prozentualen Aufenthalt der Superindividuen von P. platessa und G. morhua während ihres Lebens im Windpark. Simuliert wird ein Zeitraum von 25 Jahren, der der genehmigten Betriebsdauer entspricht, sowie bei der Validation ein Zeitraum von fünf Jahren, der mit der Dauer des Monitorings übereinstimmt. Für den geplanten deutschen Offshore – Windpark Butendiek werden verschiedene Modellsimulationen, jeweils mit den gleichen Ausgangsdaten durchgeführt. Variiert werden die Anzahl der Piles, die Abstände zwischen den Piles, sowie die Form des Windparks. Die anziehende Wirkung auf juvenile und adulte Individuen beider Fischarten belegen sowohl die Simulationen mit nur einem als auch die mit 80 Piles. Die Funktion des Windparks als Attraktor geht weder durch die Variation des Abstandes zwischen den Piles noch durch die Änderung der Anordnung der Windräder (Windparkform) verloren.

Jedoch zeigen sich bei der Modifikation der Abstände Unterschiede in der mittleren Abundanz und des mittleren Alters bei P. platessa und G. morhua. Die durchschnittliche Zeit, die ein Fisch während seines Lebens im Windpark verweilt, ist bei einem Abstand von 1.000 m am längsten. Durch die Veränderung der Form der Offshore – Windfarm geht die Funktion als Attraktor für beide Arten nicht verloren. P. platessa und G. morhua verbringen signifikant die meisten Tage in dem Windpark mit Trapezform und einem Abstand der Piles von 500 m.

Die Resultate der Simulationen deuten auf die Schutzfunktion von Offshore – Windfarmen in Form von künstlichen Riffen hin. Gleichzeitig führen die gefundenen Ergebnisse zu dem Schluss, dass zur Einschätzung der Gesamtbedeutung dieser Schutzfunktion dringend Forschungsbedarf besteht. Zukünftige Projekte sind notwendig hinsichtlich der Frage, ob sich an den eingebrachten Strukturen nur Fische aus der Umgebung sammeln oder tatsächlich eine höhere Biomasseproduktion stattfindet. Für weitere Simulationen mit dem Modell FiWi empfiehlt sich eine Erweiterung des Individuenbasierten Modells bzw. eine Kopplung mit weiteren Modellen, z.B. hydrodynamischen Modellen. Auf diese Weise ließen sich Erkenntnisse zur Wirkung von Bathymetrie und Sediment bei der Habitatnutzung sowie zum Effekt von Lärm, elektrischen und magnetischen Felder, während des Betriebs einer Offshore – Windfarm erzielen.