Vogelschlag

Eine Sikorsky UH-60 nach einem Vogelschlag

Vogelschlag bezeichnet den Zusammenprall von Vögeln mit Objekten. Ebenso wie andere Lebewesen erkennen Vögel manchmal natürliche oder von Menschen erbaute Hindernisse in ihrem Flugraum nicht (wie zum Beispiel Fensterscheiben, Lärmschutzwände und Stromleitungen), missinterpretieren sie oder schaffen es nicht, ihnen auszuweichen und kollidieren mit ihnen. Dies kann zu Verletzungen und zum Tod der Tiere führen. Die Schäden am Hindernis sind meist gering; jedoch kann Vogelschlag für Fahr- und besonders Flugzeuge zu ernsten Gefahrensituationen führen.

Vogelschlag an ruhenden Objekten

Mit Glasscheiben abgegrenzter, Vogelschlag provozierender Supermarkt-Parkplatz in Feldkirch-Levis

Problem

Typische Hindernisse für den Vogelflug sind Freileitungen für Strom und Telefon, Fensterscheiben, Wintergärten, Glasfassaden und Lärmschutzwände. Täglich sterben über 250.000 Vögel in Europa den Tod durch Vogelschlag an solchen Objekten.^[2] Gefährlich sind für Vögel insbesondere Glasflächen, die freien Blick auf dahinterliegende Landschaften ermöglichen (beispielsweise Schallschutzwände oder gläserne Buswartehäuschen) oder stark spiegelnde Glasscheiben, wie sie in modernen Gebäuden häufig verwendet werden. In beiden Fällen erkennt der Vogel das Hindernis (die Scheibe) nicht. In der Regel treten durch den Anprall Kopfverletzungen, innere Blutungen oder Brüche im Flügelskelett auf. Diese Verletzungen können zum Tod der Tiere führen, der auch erst einige Zeit später eintreten kann (z. B. aufgrund innerlichen Verblutens).^[3]

Verhütungsmethoden

Fenster nicht putzen

Der Verzicht auf das Fensterputzen führt zur Abnahme des Spiegeleffektes der Scheiben: Staub und Schmutz streuen das Licht, die Scheibe „wird matt“ und kann direkt gesehen werden.^[4]

Greifvogelsilhouetten

Greifvogelsilhouette an der Fensterscheibe eines Wohnhauses

Greifvogelsilhouetten (auch als Warnvögel bezeichnet) sind auf Glasflächen angebrachte Aufkleber, die verhindern sollen, dass Vögel gegen (durchsichtige oder stark reflektierende) Scheiben fliegen. Große Fensterscheiben wurden ab den 1970er-Jahren häufig mit Aufklebern in Form von Silhouetten von Greifvögeln beklebt. Kleinere Vögel, die zu den Beutetieren der Greifvögel gehören, sollten dadurch von der Scheibe ferngehalten werden. Die dahinter stehende These besagt, dass Singvögel die Umrisse ihrer natürlichen Feinde erkennen und aus Angst ausweichen würden. Dies gelingt in geringem Umfang mit bunten, kaum jedoch mit schwarzen oder weißen Silhouetten. Studien haben gezeigt, dass die Greifvogelsilhouetten nicht zu einer statistisch signifikanten Verringerung des Vogelschlags führen.^[5][6] Die Vögel nehmen den Aufkleber zwar als Hindernis wahr, versuchen jedoch nur, diesen zu umfliegen und prallen in unmittelbarer Nähe der Silhouette gegen die Glasfläche.^[3]

Streifenmuster, engmaschige Beklebung

Stattdessen hat sich erwiesen, dass Glasflächen Vögel effektiv fernhalten, wenn sie von außen (vorteilhaft bei Durchscheinen und Spiegelung) mit einem engmaschigen Streifenmuster versehen sind (Quer- oder Längsstreifen im Abstand von höchstens 10 cm).^[7] Auch andere außen an der Scheibe angeklebte Objekte vermindern – sofern die Objektdichte groß ist – die Gefahr des Vogelanpralls. Grundsätzlich gilt, auch für die Greifvogelsilhouetten, dass die Beklebung der Glasfläche sehr dicht sein muss, damit Vögel die Scheibe sicher als Hindernis wahrnehmen.

Spinnennetz-Effekt

Die für Vögel noch wahrnehmbare Lichtfrequenz liegt höher als bei Menschen; viele Vogelarten sind in der Lage, für den Menschen unsichtbares UV-Licht zu sehen. So können sie z. B. UV-Licht (matt) reflektierende Oberflächen, Gefiederzeichnungen und Ausscheidungen von Beutetieren erkennen.

Dieser Umstand schützt Spinnennetze vor der Zerstörung durch Vögel.^[2] Die Netze reflektieren das UV-Licht, weshalb sie für Vogelaugen sichtbare Hindernisse sind, denen Vögel ausweichen.^[2][8] Den „Spinnennetz-Effekt“ kann man gegen Vogelschlag an Fensterscheiben nutzen:

Folien, Aufkleber o.ä., die im Menschen-sichtbaren Spektrum durchsichtig sind, aber im UV-Bereich (vorzugsweise matt) reflektieren oder absorbieren, können Vögel Sichthilfen geben, ohne die menschliche Sicht zu beeinträchtigen. Ein kontrastierendes Muster aus UV-absorbierenden und -reflektierenden Flächen auf der Scheibe, die für Menschen nach wie vor transparent und farblos ist, kann die Vögel vor dem Hindernis Glasscheibe warnen.

Effekte durch UV-Absorption

UV-Strahlung-absorbierende Fensterflächen erzeugen für den Vogel einen „Farbstich“ in dem gespiegelten oder dem durchscheinenden Bereich, und können daher dazu beitragen, dass der gespiegelte/durchscheinende Bereich vom herannahenden Vogel gemieden wird. Sind nur Teilflächen des Fensters im UV-Bereich absorbierend, können sie durch ihre UV-Absorption dann einen „Farbkontrast“ zu dem ansonsten gespiegelten/durchscheinenden Bereich erzeugen - das Bild ist für den Vogel teilweise „farbstichig“, teilweise nicht. Durch Parallaxe während des Anflugs des Vogels kann dieser dann die Fensterscheibe selbst wahrnehmen.

Effekte durch UV-Reflexion

Nimmt der Vogel das UV-reflektierende Fenster vorwiegend durchscheinend (nicht-reflektierend) wahr, so überlagert das im UV-Bereich reflektierte Bild den durchscheinende Bereich, und der Vogel meidet diesen verwirrenden Raum. Erscheint dem Vogel das Fenster vorwiegend reflektierend, so erhöht die UV-Reflexion den Realismus des Abbilds, und wirkt somit eher kontraproduktiv. Sind nur Teilflächen des Fensters im UV-Bereich reflektierend, so können sie einen „Farbkontrast“ (Fall „spiegelnd“) oder einen „Reflexionskontrast“ (Fall „durchscheinend“) zu dem sonstigen gespiegelten/durchscheinenden Bereich erzeugen - das Bild ist für den Vogel teilweise „farbstichig“/„spiegelnd“, teilweise nicht. Durch Parallaxe während des Anflugs des Vogels kann dieser dann die Fensterscheibe selbst wahrnehmen.

Methoden der UV-Reflexion/-Absorption

• Vogelschutz-Filzstift

Mit einem speziellen Filzstift, der einen für Menschen unsichtbaren UV-Farbstoff enthält, ist es heute möglich, Fensterscheiben entsprechend zu markieren, um den Vogelschlag deutlich zu reduzieren, ohne dass das für den menschlichen Betrachter störend ist.^[9] Diese Methode eignet sich besonders gut für Privathaushalte und bereits vorhandene Fensterscheiben. Die Wirksamkeit des Filzstiftes gegen Vogelschlag an Fensterscheiben wurde im Max-Planck-Institut für Ornithologie (Vogelwarte Radolfzell) unter Laborbedingungen experimentell bestätigt.^[10] Allerdings wird der dabei ermittelte Wirkungsgrad von ca. 70 Prozent von Kritikern als zu gering erachtet.^[11]

• Vogelschutz-Glas

Für Neubauten gibt es das 2005 entwickelte Vogelschutzglas, das denselben Effekt hat. Vogelschutzglas ist ein handelsübliches Fensterglas mit einer speziellen Beschichtung, welche das UV-Licht reflektiert. Geeignet ist dieses Glas vor allem für große Glasfassaden, die dann für Vögel zum erkennbaren Hindernis werden.^[12] Auf das Glas wird bereits in der Fabrik eine Schicht aufgetragen, die das für Vögel wahrnehmbare UV-Licht reflektiert.^[8] Die Vögel erkennen die Glasscheiben als Hindernis und weichen aus. Für den Menschen ist dieses Glas wie gewöhnliches Glas fast durchsichtig.^[8] Die Wirksamkeit des Glases wurde im Max-Planck-Institut für Ornithologie (Vogelwarte Radolfzell) unter Laborbedingungen experimentell bestätigt.^[13]

• UV-Schutzfolie

Folien und Aufkleber, die im Menschen-sichtbaren Spektrum durchsichtig sind, aber im UV-Bereich strahlen oder absorbieren.

• Eincremen mit Sonnenschutzmittel

Eine weitere Möglichkeit bietet Sonnencreme mit hohem Lichtschutzfaktor (ca. 30). Hierbei wird nach dem Fensterputzen im Abstand von jeweils zehn Zentimetern eine Fingerspitze der Lotion auf die Scheibe getupft, wodurch ein für Vögel sichtbares Raster entsteht.

Vogelschlag an sich bewegenden Objekten

Vogelschlag am ICE 3

Moderne Verkehrsmittel stellen für Vögel eine zum Teil erhebliche Gefahr dar. Aufgrund der hohen Geschwindigkeiten führt eine Kollision in der Regel zu schweren Verletzungen, meist jedoch zum Tod des Vogels.

Das Auftreffen von Vögeln auf Luftfahrzeuge, Automobile oder Hochgeschwindigkeitszüge ist aber auch eine Gefahr für die Fahrzeuge selbst sowie deren Insassen, da der Fahrzeugführer im einfachsten Fall durch den Aufschlag abgelenkt und erschreckt, im schlimmsten Fall durch das Bersten der Windschutzscheibe verletzt werden kann und dann nicht mehr in der Lage ist, das Fahrzeug weiter zu steuern.

Flugzeuge (wie auch die meisten Hochgeschwindigkeitszüge) werden daher in speziellen Versuchseinrichtungen auf ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Vogelschlag untersucht. In zunehmendem Maße wird die Auswirkung eines Vogelschlags auch mit Computerberechnungen simuliert. Beispielsweise werden am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Stuttgart Flugzeugstrukturen sowohl im Versuch als auch in der Computeranalyse einem künstlichen Vogelschlag ausgesetzt und die Folgen für das Flugzeug untersucht. Dabei kommen künstliche Ersatzvögel zum Einsatz.

Vogelschlag an Luftfahrzeugen

Problem

Kanzel einer F16 nach Vogelschlag

Strahltriebwerk nach Vogelschlag (gereinigt)

Besondere Aufmerksamkeit kommt dem Problem des Vogelschlags in der Luftfahrt zu, wo weltweit jährlich ein Schaden von über einer Milliarde US-Dollar entsteht und die Flugsicherheit zum Teil erheblich gefährdet ist.

Geraten Vögel beispielsweise in die Triebwerke von Flugzeugen, in der Luftfahrt als Foreign Object Damage, (FOD) bezeichnet, kann ein Triebwerksausfall die Folge sein. Die Kollisionen mit Flugzeugen kommen während der Start- oder Landephase und Flughöhen unter etwa 3000 Meter vor. Ein Triebwerksausfall in so geringer Höhe ist besonders kritisch, da nur wenig Zeit für die Vorbereitung einer Notlandung bleibt.

• Das bekannteste deutsche Opfer eines Vogelschlags war der Tierfilmer Michael Grzimek, Sohn des bekannten Zoodirektors, Biologen und Naturfilmers Bernhard Grzimek, der am 10. Januar 1959 während der Dreharbeiten zu dem später Oscar-prämierten Film Serengeti darf nicht sterben verunglückte, weil sein Flugzeug mit einem Gänsegeier kollidierte.

• Die Notwasserung eines Airbus der US Airways im Hudson River in New York am 15. Januar 2009 wurde durch Vogelschlag in beiden Triebwerken ausgelöst. Alle 155 Personen an Bord konnten gerettet werden.

Moderne Triebwerke müssen eine Vogelschlag-Resistenz aufweisen - ihre Beschädigung muss „in Grenzen bleiben“. Sie werden mit der toten, ca. 1,8 kg schweren „kanadischen Standard-Wildgans“ getestet, ein Vogel mit hoher Dichte und Härte und daher einer höheren Beanspruchung als viele schwerere Vögel. Für den Aufprall maßgebend ist vor allem die Rotationsgeschwindigkeit des Triebwerks, sowie die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Flugzeug und Vogel.

Ähnliches gilt für die Flugzeugstruktur, wo ein Vogelschlag nicht zu einer katastrophalen Flugsituation führen darf. Entsprechende Tests (oder durch Test validierte und verifizierte Analysen) für Turbine und Struktur eines Flugzeugs schreiben die Zulassungsbehörden wie EASA und FAA vor.

Vogelschlagvermeidung an Luftfahrzeugen

In Deutschland befasst sich der Deutsche Ausschuss zur Verhütung von Vogelschlägen im Luftverkehr (DAVVL)^[14] seit Mitte der 1960er Jahre mit diesem Problem. Er gibt unter anderem eine Vogelzugvorhersage heraus und verbreitet Vogelzugwarnungen, sog. BIRDTAMs (in Anlehnung an NOTAMs), die vom Amt für Geoinformationswesen der Bundeswehr herausgegeben werden. Dieses bietet Informationen zur Vogelschlaggefahr in einer Region auf der Basis von Radarvogelzugbeobachtungen. Der DAVVL gibt auch das Online-Journal „Vogel und Luftverkehr“ heraus^[15] und pflegt eine Liste schwerer, vogelschlagbedingter Flugunfälle.^[16]

Neben der Vorhersage und Vogelschlagwarnung dient hauptsächlich das Instrument des Biotopmanagements der Vogelschlagverhütung. Flughäfen und deren Umgebung werden dabei in einer Weise gestaltet, dass große, den Flugbetrieb gefährdende oder in großen Schwärmen auftretende Vogelarten ihre ökologischen Ansprüche an einen Lebensraum nicht erfüllt finden. Kleine, oft seltene Arten, die in der überwiegend durch industrialisierte Landwirtschaft geprägten Umwelt kaum noch eine Chance haben, finden dort hingegen einen geeigneten Lebensraum. Nur in Situationen, in denen das Biotopmanagement zur Sicherung der biologischen Flugsicherheit nicht hinreichend Wirkung zeigt, was unter Umständen nach Schneefall oder Mahd etc. der Fall sein kann, wird in Deutschland Vergrämungstechnik angewendet. Es handelt sich in der Regel um Pyrotechnik, die aus Signalrevolvern verschossen wird. Der erzeugte Knall vertreibt die Vögel. Im Gegensatz zu Nordamerika werden in Deutschland keine letalen Maßnahmen ergriffen, um das Vogelschlagproblem an Flughäfen zu lösen.

An großen Flughäfen im Ausland wird gelegentlich mit Hilfe von Greifvögeln und anderen Maßnahmen (Beschallung von Tonträgern mit Tierstimmen) versucht, das Terrain vogelfrei zu halten. Den Vögeln werden dort auch Möglichkeiten zum Brüten genommen (keine Sträucher oder Bäume).

Große Flugzeuge schalten unter 3000 Meter (10.000 ft) prinzipiell (auch tagsüber) die Landescheinwerfer an, um für Vögel (und andere Flugzeuge) besser sichtbar zu sein.

Um einem entgegenkommendem Flugzeug zu entkommen, weichen Vögel nach unten im Sturzflug aus, da sie so wesentlich schneller die Höhe ändern können als im Steigflug. Zur Vermeidung von Vogelschlag sollte der Pilot (wenn die Reaktionszeit noch reicht) deshalb Vögeln nach oben oder zur Seite ausweichen.

Mit einem horizontalen und vertikalem Radar und speziell entwickelter Software ist es möglich, alle Flugobjekte im Umkreis von ca. 6-8 NM automatisch zu erkennen. Die Software klassifiziert die Flugobjekte anhand ihres typischen Flugverhaltens und berechnet, ob die Flugrouten mit startenden oder landenden Flugzeugen auf Kollisionskurs sind. Die Messung der Reflektivität des Radars erlaubt es zudem, die in der Luft befindliche Masse zu messen. Da 10.000 Sperlinge genauso gefährlich für ein Flugzeug sein können wie 10 Wildgänse, kann dieses Risiko adäquat abgebildet werden. Die Radartechnik erlaubt es, Vogelschlagrisiken zu managen, was mit dem Begriff Operational Risk Management (ORM) in immer mehr Flughäfen Einzug hält.^[17]

Da besonders militärische Flugzeuge aufgrund des geringen Gleitfluganteils betroffen sind, sind Vogelschläge besonders für das Militär ein Problem.

Vogelschlag an Windenergieanlagen

Der Vogelschlag an Windenergieanlagen (WEA) stellt ebenfalls ein Problem dar. Nach einer Studie des NABU^[18] von 2005 sterben in Deutschland jährlich etwa eintausend Vögel durch Kollision mit einer WEA. Betroffen sind insbesondere Greifvögel. Daneben werden im Umkreis von WEA auch immer wieder viele tote Fledermäuse gefunden. Dem gegenüber stehen etwa zehn Millionen getöteter Vögel durch Straßenverkehr und Stromleitungen (BUND-Schätzung). Der NABU hatte 127 internationale Studien ausgewertet und kam zum Schluss, dass durch Windenergie in Deutschland keine Vogelart gefährdet sei. Lokal können jedoch Rotmilane und zunehmend Seeadler in erheblichem Maße betroffen sein.

Weblinks

Wiktionary: Vogelschlag – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Commons: Vogelschlag – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Tipps zum Vogelschutz
• „Wirksamkeit von Greifvogelsilhouetten zur Verhinderung von Kleinvogelanprall an Glasfronten“, Diplomarbeit zum Erlangen des akademischen Grades Magister rerum naturalium an der Fakultät für Naturwissenschaften und Mathematik der Universität Wien von Stefan Trybus, Wien 2003 (PDF, eingesehen 2. Juni 2006)
• „Glasscheiben als Vogelfalle“, Leserbrief an die Starnberger Ausgabe der Süddeutsche Zeitung vom 16. Juni 2003 (eingesehen 2. Juni 2006)
• Micheline Maynard: Bird Hazard Is Persistent for Planes. (Zur Häufigkeit von V…) In: New York Times vom 16. Januar 2009
• J. Frischbier: Vogelschlag in Flugtriebwerken - eine impulsartige Fluid-Struktur-Wechselwirkung in der Triebwerksauslegung, Webseite der MTU Aero Engines (PDF-Datei; 1,05 MB)
• S. A. Ritt: Und die Struktur hält, In: DLR Nachrichten No. 122 (PDF-Datei; 1,09 MB)

Einzelnachweise