Meer leven in een windpark kan leiden tot minder vis erbuiten
'Footprint' is één van de drie onderzoeksprojecten binnen het NWA-programma Ecologie en Noordzee, dat is ingebed in de Blauwe Route. Het doel: vaststellen hoe grootschalige windparken op de Noordzee de aanwezigheid beïnvloeden van voedingsstoffen en leven in en rondom de parken. Zandgolven spelen daarbij een grote rol.
Sinds een jaar kijkt bioloog Emil de Borger van NIOZ Yerseke samen met collega Karline Soetaert, de Universiteit Twente en partners in België naar de invloed van een groot windpark op de grens van de Belgische en Nederlandse Noordzee. “Daar stromen wind en water aan de zuidkant het park in. Wij willen weten wat er in het park mee gebeurt en wat het gevolg is ten noorden van het park.” De bouw van één windturbine heeft lokaal invloed op het zeeleven, vertelt De Borger: “Achter een windturbine ligt de stroming iets lager, waardoor fijn en licht organisch materiaal zoals algen meer tijd krijgt om te bezinken. Filter feeders die algen uit het water halen, zoals mosselen en kleine kreeftachtigen, profiteren daarvan. Zij concentreren het organisch materiaal in hun uitwerpselen en daardoor bezinken ook de zwaardere deeltjes gemakkelijker bij de turbines. Dat trekt vervolgens vissen aan. We verwachten dus rondom een windmolen een hotspot van leven.
Hotspot hier zorgt voor verarming elders
Het project richt zich specifiek op de gevolgen van windturbines voor het leven op zogeheten zandgolven. De Borger: “Deze verhogingen in de zeebodem worden gevormd door de stromingsrichting en het tij. Ze zijn over het algemeen zo’n 200 meter lang en tot 10 meter hoog. Doordat ze de zeebodem structuur geven, vormen ze een leefplek voor organismen en zorgen ze voor een verhoging van de biodiversiteit op de zeebodem.”
De onderzoekers willen achterhalen hoe de grootschaligheid van een windpark het leven op de zandgolven in de Noordzee beïnvloeden. Het gevolg zou kunnen zijn dat er aan de noordkant, waar het water het park verlaat, een stuk minder organisch materiaal aanwezig zal zijn dan voor of in het park en dus uiteindelijk ook minder vis. “Zelfs 10% minder doorstroom van organisch materiaal kan leiden tot een vermindering van vis achter zo’n windpark. Terwijl in windparken niet gevist mag worden en daarbuiten wel.”
Veldwerk op zee
Om hun data te verkrijgen, doen De Borger en zijn collega’s in de zomer van 2022 veldwerk met het Nederlandse onderzoeksschip de Pelagia. De onderzoekers plaatsen rondom het windpark apparaten die het zuurstofverbruik in de zeebodem vaststellen. “Die gegevens kunnen we vertalen naar de hoeveelheid organisch materiaal die, dichtbij en verder weg van het park, wordt gerecycled.” Daarnaast komen in het park toestellen op de zeebodem die in detail de stroming op een zandgolf meten. “Hydrodynamisch modelleurs van de Universiteit Twente zullen zo goed mogelijk de stroming in en rond zandgolven modelleren. Dat fysische model kunnen we koppelen aan ons biologisch model.”
Dat veldwerk levert ook kennis op voor de aanleg van windmolens. “Zandgolven verplaatsen zich in de Noordzee met gemiddeld drie meter per jaar”, zegt De Borger. “Door die migratie kunnen kabels van windmolens vrij komen te liggen en dat kan technische problemen opleveren. Daarom onderzoeken we in ons project ook de implicaties van die migratie voor de aanleg van kabels.”
Kennis voor opschaling
Over twee jaar moeten de resultaten van dit NWA-project inzicht bieden in de gevolgen van fors meer windmolens op de Noordzee. De Borger: “Nederland heeft de ambitie om de capaciteit aan windenergie te laten groeien van 2,46 GW – met 462 turbines – nu tot 11,5 GW in 2030. In het Belgische deel, waar momenteel 399 windmolens staan om 2.26 GW aan energie op te wekken, moet een hoger aantal turbines tegen die tijd in 5,7 GW voorzien.
>>> Update 7 juli 2023
Het nieuwe voedselweb rond een windturbine bevat meer soorten dan het originele ‘zandbank’-voedselweb, en deze organismen filteren voedsel uit de waterkolom. Dit is bevestigd in een grootschalige onderzoekscampagne uitgevoerd rond het windpark langs weerszijden van de Belgisch-Nederlandse grens met 3 onderzoeksschepen. We zien een vermindering in het phytoplankton wanneer het water doorheen een windmolenpark is gepasseerd. Voor niet eetbare partikels zien we dit verschil niet, wat impliceert dat phytoplankton doorheen het windpark selectief wordt weggevangen. Wiskundige modellen hebben het inzicht in de dynamiek van zandgolven in windmolen gebieden sterk vergroot, waardoor we verplaatsingen van die zandgolven beter kunnen inschatten.
Ecologie & Noordzee
Dit onderzoeksproject is onderdeel van het thematische programma Ecologie & Noordzee van de Nationale Wetenschapsagenda (NWA). Dit programma is gericht op de interactie tussen ecologie en de fysieke aspecten van windparken op het Nederlandse deel van de Noordzee. Via nieuwe inzichten in zowel negatieve als positieve effecten van interactie tussen ecologie en windparken op zee dragen de onderzoeksprojecten bij aan innovaties en gefundeerd beleid voor de verdere ontwikkeling en opschaling van windenergie op zee. De consortia werken inter- en transdisciplinair met betrokkenheid van de gehele kennisketen.
