Studie: Auswirkungen elektromagnetischer Felder auf Meeressäugetiere

Offshore-Windparks sind auf Unterwasserkabel angewiesen, um Strom an Land zu transportieren. Wie jede elektrische Infrastruktur erzeugen diese Kabel elektromagnetische Felder (EMF). Wie sich diese Felder auf Tiere auswirken, ist ein Bereich, der bislang kaum erforscht ist.

Ein Gemeinschaftsprojekt von Vattenfall und Universitäten in Dänemark und Schweden überwacht nun Schweinswale, um zu untersuchen und besser zu verstehen, ob – und wie – die Meeressäuger diese Felder wahrnehmen oder darauf reagieren. Erkenntnisse aus der Studie könnten Aufschluss darüber geben, wie künftige Kabel verlegt werden, und dazu beitragen, die Gestaltung neuer Windparks zu beeinflussen.

Die Forschung zu Meeressäugern in der Offshore-Windenergie hat sich bisher hauptsächlich auf Unterwasserlärm und dessen Auswirkungen konzentriert. Über die potenziellen Auswirkungen elektromagnetischer Felder ist weit weniger bekannt. Diese Wissenslücke ist von Bedeutung, da Schweinswale geschützt, ökologisch wichtig und in den nordeuropäischen Gewässern weit verbreitet sind.

Deshalb haben sich Vattenfall, die Universität Süddänemark und das Königlich-Technische Institut in Schweden zu einem Projekt zusammengeschlossen, um mehr darüber zu erfahren, wie Schweinswale auf elektromagnetische Felder in ihrer Meeresumgebung reagieren.

„Die fundiertesten experimentellen Studien auf diesem Gebiet sind erst in den letzten fünf Jahren erschienen“, sagt Adam Smith, Forscher an der Universität Süddänemark. „Lange Zeit wurde das Thema vor allem theoretisch diskutiert: ob diese Schweinswale Magnetfelder zur Navigation über große Entfernungen im Ozean nutzen könnten. Deutsche Studien an Tümmlern zeigten jedoch sehr deutlich, dass diese elektrische Felder wahrnehmen können, und das veranlasste uns zu der Frage, ob Schweinswale dazu ebenfalls in der Lage sein könnten“.

Untersuchung möglicher Verhaltensänderungen

Smith ist seit dem Start des gemeinsamen Schweinswal-Projekts im Jahr 2024 daran beteiligt und arbeitet dabei mit Joanna Sarnocinska-Kot zusammen, einer Expertin für Biowissenschaften bei Vattenfall. Die Forscher begannen mit der Analyse von Daten aus früheren Studien, die an wildlebenden Schweinswalen durchgeführt worden waren. Mithilfe kleiner, nicht-invasiver elektronischer Sender, die vorübergehend mit Saugnäpfen an den Tieren befestigt wurden, verfolgten diese Studien die Bewegungen, das Tauchverhalten und die Exposition gegenüber elektromagnetischen Feldern. Die Ergebnisse waren wichtig, aber teilweise nicht eindeutig:

„Als wir uns die Studien ansahen, stellten wir drei völlig unterschiedliche Verhaltensreaktionen fest, wenn sich ein Tier über einem Kabel befand“, sagt Sarnocińska-Kot. „Im ersten Fall änderte das Tier sein Schwimm- oder Jagdverhalten überhaupt nicht. Das zweite Tier schwamm an die Oberfläche, als es das Kabel überquerte, und hörte auf zu fressen, und das dritte Tier schwamm auf den Meeresboden hinab und fraß fast ununterbrochen, während es dem Kabel folgte.“

Um das Wissen zu vertiefen, ging das Projekt 2025 in eine zweite Phase über, an der das Fjord&Bælt Science Education Centre beteiligt war, eine Kombination aus öffentlicher Bildungs- und Forschungseinrichtung für trainierte Schweinswale auf der Insel Fünen in Dänemark.

Im Fjord&Bælt-Zentrum nehmen trainierte Schweinswale an sorgfältig konzipierten Forschungsstudien teil, bei denen ausschließlich positive Verstärkung und keinerlei Zwang zum Einsatz kommen. In diesem Fall vergleichen die Studien verschiedene Intensitäten elektromagnetischer Felder, um mögliche Reaktionsschwellen zu ermitteln – oder anders gesagt: ab welchem Punkt die Felder beginnen, Verhaltensänderungen bei den Schweinswalen auszulösen. Durch den Vergleich dieser Werte mit den EMF von Unterwasserkabeln lässt sich besser verstehen, wie wilde Schweinswale in der Meeresumwelt reagieren könnten.

Einfluss auf die zukünftige Gestaltung der Windenergie

Schweinswale sind die häufigste Meeressäugetierart in der Nordsee. Sie gelten zudem als besonders störanfällig. Gleichzeitig ist die Nordsee ein Gebiet, in dem sich der Ausbau der Offshore-Windenergie in den kommenden Jahren voraussichtlich beschleunigen wird. Im Januar haben die Staats- und Regierungschefs der Nordseeanrainerstaaten ein Ziel von 100 GW Offshore-Windenergie bis 2040 festgelegt.

„Deshalb ist es entscheidend, dass wir verstehen, wie sich menschliche Aktivitäten auf diese Populationen auswirken. Elektromagnetische Störungen stehen schon seit einiger Zeit als mögliches Problem im Raum, aber bisher gab es keine wirkliche Gelegenheit, sich damit angemessen auseinanderzusetzen“, sagt Smith.

Die endgültigen Ergebnisse des Schweinswal-Projekts werden für das Jahr 2027 erwartet. Diese könnten praktische Auswirkungen auf die künftige Gestaltung von Offshore-Windparks und deren Infrastruktur haben, da die Offshore-Windenergie im Rahmen der Energiewende weiter ausgebaut wird.

„EMF sind ein aufkommendes Problem, und es gibt noch wichtige Wissenslücken, die geschlossen werden müssen. Deshalb halten wir es für wichtig, wissenschaftliche Daten zu sammeln, um die Diskussion fundierter zu gestalten. Dazu müssen wir die von Unterwasserkabeln erzeugten EMF-Werte verstehen, wissen, welchen Werten die Tiere ausgesetzt sind, und wie sie darauf reagieren“, schließt Sarnocińska-Kot. 

Teil einer umfassenderen, langfristigen Initiative

Die EMF-Forschung ist Teil des Programms „Biodiversity protection in Wind and Solar“ von Vattenfall, einer internen Forschungs- und Entwicklungsinitiative, die über die gesetzlichen Anforderungen hinausgeht, um besser zu verstehen, wie negative Auswirkungen gemindert und positive Auswirkungen von Wind- und Solarparks auf die Natur gefördert werden können. Mit bisher mehr als 60 gemeinsamen Forschungsprojekten besteht das Ziel darin, Wissenslücken zu schließen und innovative Lösungen zu testen, um eine naturverträgliche Entwicklung erneuerbarer Energien voranzutreiben.