Vijftien jaar na de start van het programma blijft de monitoring van de ecologische effecten van Belgische offshore windparken nieuwe inzichten opleveren. Dat is een belangrijke conclusie uit het jongste WinMon.BE-rapport, dat de bevindingen over op de bodem levende ongewervelde dieren, vissen, bruinvissen en vogels samenvat. Alleen dankzij volgehouden en adaptieve monitoring kunnen we ervoor zorgen dat offshore windparken op de meest milieuvriendelijke manier worden ontworpen en gebouwd.
Momenteel zijn er acht offshore windparken operationeel in het Belgische deel van de Noordzee, met een totaal geïnstalleerd vermogen van 2,26 Gigawatt (GW) en bestaande uit 399 offshore windturbines. Samen beslaan ze een gebied van 238 km² langs de grens met de Nederlandse wateren en produceren ze jaarlijks gemiddeld 8 TWh. Dit is goed voor ongeveer een derde van de bruto elektriciteitsproductie uit hernieuwbare energiebronnen in België.
De impact op het mariene ecosysteem, zowel positief als negatief, wordt vanaf het begin van de bouw van het eerste windpark in 2008 onderzocht via het WinMon.BE monitoring- en onderzoeksprogramma. De bekomen wetenschappelijke inzichten hebben het beheer en de ontwikkeling van dit eerste Belgische offshore windparkgebied altijd geïnformeerd. In een nieuw rapport bespreken wetenschappers van het Instituut voor Natuurwetenschappen, het Instituut voor Natuur- en Bosonderzoek, de Onderzoeksgroep Mariene Biologie van de Universiteit Gent en het Instituut voor Landbouw-, Visserij- en Voedingsonderzoek de nieuwste bevindingen uit 2022, vatten enkele trends uit 15 jaar monitoring samen en geven aan waar aanvullend onderzoek en de ontwikkeling van aanvullende mitigatiemaatregelen nodig zijn.
Macrobenthos
De langetermijneffecten van offshore windparken op de macrobenthische gemeenschappen (ruwweg de organismen die op de zeebodem leven en met het blote oog zichtbaar zijn) die de omringende natuurlijke zachte sedimenten bewonen, werden onderzocht over een periode van 13 jaar (2008-2020). In dit kader zijn ook de sedimenten rond en tussen de windturbines bestudeerd.
Omdat windturbines de waterstroming beïnvloeden, bezinken fijne sedimenten hier gemakkelijker. De sedimenten in windparken worden ook organisch aangerijkt door de uitwerpselen van organismen die de turbines zelf hebben gekoloniseerd (zoals mosselen, anemonen en schaaldieren), en door dode dieren die van de turbines vallen. Voor het macrobenthos werd rond de windturbines hogere aantallen en een hogere soortenrijkdom en diversiteit aangetroffen. Bovendien werden ook hogere aantallen gedocumenteerd in de geulen tussen de zandbanken waarop de windparken doorgaans worden gebouwd. De macrobenthosgemeenschap blijft nog steeds veranderen, er is nog geen stabiele toestand bereikt na 13 jaar offshore windparkoperaties.
Bijkomend waren de diversiteit, aantallen en soortenrijkdom van het macrobenthos ook gecorreleerd met klimaatgerelateerde parameters (de temperatuur van het zeeoppervlak en de natuurlijke variabiliteit ervan op een tijdschaal van tientallen jaren), wat het belang aantoont van het opnemen van dergelijke omgevingsvariabelen in het onderzoek.
Bodembewonende vissen
Er werden veranderingen in de verspreidingspatronen van soorten geïdentificeerd voor vissen die op en vlak boven de zeebodem leven, zoals werd geïllustreerd voor schol Pleuronectes platessa. Voor deze soort werden de ruimtelijke verspreiding, het dieet en bewegingspatronen uitgebreid bestudeerd in relatie tot offshore windparken. Een combinatie van visuele duiktransecten (op turbineschaal), boomkormonsters (op windparkschaal) en het volgen van gezenderde dieren toonde aan dat de erosiebescherming rond de basis van de windturbines en de zandplekken tussen de turbines belangrijke voedselhabitat zijn geworden voor schol.
De bevindingen suggereren dat offshore windparken fungeren als een toevluchtsoord voor schol, waardoor de directe visserijsterfte mogelijk wordt verminderd en de productie (voortplanting) waarschijnlijk wordt bevorderd. Eerder werd gedocumenteerd dat vissersschepen voor dezelfde visserijinspanning net buiten de windparken meer schol vingen dan op dezelfde plaatsen vóór de bouw van de windparken. Er moet echter nog worden onderzocht of dit een echt overloopeffect is dat op de langere termijn blijft aanhouden, en ook zal standhouden in de context van de verwachte grootschalige uitbreiding van offshore hernieuwbare energiezones in de bredere Noordzee.
Bruinvis
Veranderde verspreidingspatronen van soorten mogen niet enkel worden geïnterpreteerd in relatie tot de aanwezigheid van offshore windparken, maar zijn mogelijk ook afhankelijk van andere menselijke activiteiten, zoals scheepvaart, visserij en maricultuur. Dit is met name het geval voor zeer mobiele soorten zoals zeezoogdieren. Gegevens van tellingen vanuit de lucht (2009-2022) maakten een analyse mogelijk van de verspreidingspatronen van de bruinvis Phocoena phocoena in functie van zowel omgevingsfactoren als door de mens veroorzaakte stressoren.
De verspreiding van de bruinvis volgde een consistent seizoenspatroon, met de hoogste dichtheden in het voorjaar. Er werd aangetoond dat de soort een voorkeur heeft voor het westelijke deel van de Belgische Noordzeewateren, met een sterke overlap met het beschermde mariene gebied ‘Vlaamse Banken’. De verspreiding was ook negatief gecorreleerd met de intensiteit van het scheepsverkeer en met de afstand tot het dichtstbijzijnde offshore windpark. Het is echter essentieel om voorzichtig te zijn met het overmatig interpreteren van deze correlaties. Verdere monitoring en onderzoek wordt aanbevolen om de interactie beter te begrijpen tussen natuurlijke factoren die de ruimtelijke verspreiding van bruinvissen aansturen, zoals de beschikbaarheid van prooien, en antropogene stressoren.
Zeevogels
De monitoringstrategie voor zeevogels wil niet enkel documenteren hoe deze op zee andere zones opzoeken dan voor de bouw van de windparken, maar ook vanop welke afstand ze windparken vermijden (of ertoe aangetrokken worden) en wat het effect van turbinedichtheid op de verplaatsing van zeevogels is. De in dit stadium gepresenteerde resultaten (gegevens van februari 2021 tot april 2023) moeten als indicatief worden beschouwd, aangezien er meer gegevens en geavanceerde ruimtelijke modellen nodig zijn om sterkere conclusies te kunnen maken.
Niettemin is het, op basis van de momenteel beschikbare gegevens, interessant om te zien dat de waargenomen reacties in overeenstemming zijn met wat eerder en elders is gevonden voor verschillende zeevogelsoorten. De resultaten wijzen op een aantrekkingseffect voor grote mantelmeeuw Larus marinus en aalscholver Phalacrocorax carbo, en op een ontwijkingseffect voor Jan-van-gent Morus bassanus. Aan de andere kant werd het vermijden van windparken door zeekoeten Uria aalge niet langer opgemerkt en werd een toenemend aantal alken Alca torda waargenomen in de windparken.
Migrerende vogels
Omdat de zuidelijke Noordzee op een van de belangrijkste trekroutes in Europa ligt, brengt het mitigeren van de gevolgen van offshore windparken ook maatregelen met zich mee om het aantal aanvaringen door trekvogels terug te dringen. De hoogste vliegintensiteiten op zee worden ’s nachts geregistreerd tijdens de lente- en herfstmigratie, voornamelijk van migrerende zangvogels. Normaal migreren deze op grotere hoogte, maar een deel vliegt op rotorhoogte van de windturbines en loopt daardoor risico op botsingen. Vooral ongunstige weersomstandigheden brengen grote aantallen zangvogels in het bereik van de turbinerotoren.
Verwacht wordt dat het tijdelijk stilleggen van turbines in periodes met een hoog aanvaringsrisico voor zangvogels de sterfte substantieel zal verminderen. Deze beheersmaatregel wordt echter nog niet regelmatig toegepast, maar wel al getest in onder andere Nederland. Locatiespecifieke opvolging blijft noodzakelijk om de effectiviteit van deze maatregel te beoordelen en de strategie te verfijnen. Bovendien kan een regionale aanpak het meest geschikt zijn om de efficiëntie en ecologische voordelen van een dergelijke maatregel te maximaliseren.
Langetermijn- en adaptieve monitoring
De meeste milieumonitoringprogramma’s voor offshore windparken worden vijf jaar na installatie stopgezet. WinMon.BE daarentegen hanteert een filosofie van onderzoek op lange termijn, dat de volledige levenscyclus van offshore windparken bestrijkt, van de bouw via de operationele fase tot de uiteindelijke ontmanteling. Uit het programma blijkt dat vijftien jaar na de eerste installatie van offshore windturbines in het Belgische deel van de Noordzee nog steeds veranderingen in het mariene ecosysteem worden waargenomen, zoals het geval was voor de macrobenthos-gemeenschappen. Dit onderstreept het belang van langetermijnonderzoek voor een verantwoord beheer van offshore windparken.
Het monitoringprogramma moet ook adaptief zijn. Niet alleen voortgezet, maar ook aangepast en nieuw onderzoek is onmisbaar om het inzicht te vergroten in de manier waarop mariene ecosystemen reageren op windparken. Dit onderzoek mag zich niet alleen richten op het aantrekken van harde substraatsoorten (waarbij windturbines kunstmatige harde substraten vertegenwoordigen), maar ook op soorten die minder duidelijk invloed ondervinden van offshore windparken, zoals schol en andere bodembewonende vissen.
Steven Degraer (Instituut voor Natuurwetenschappen/MARECO), coördinator van het WinMon.BE-consortium: “We moeten kritisch blijven nadenken over de efficiëntie en effectiviteit van het monitoring- en onderzoeksprogramma om ervoor te zorgen dat we de beste gegevens verzamelen, zoals blijkt uit de aangepaste ontwerp van het monitoringprogramma voor zeevogels. Zoals is aangetoond voor zeezoogdieren, moeten we de meest pertinente vragen beantwoorden en de effecten van offshore windparken contextualiseren. Vooruitstrevende inzichten zijn nodig om op bewijs gebaseerde, efficiënte en effectieve mitigatiemaatregelen te ontwikkelen, en om milieuvriendelijke offshore windparken te ontwerpen en bouwen.”
Het is nog niet afgelopen voor WinMon.BE
In het marien ruimtelijk plan 2020-2026 werd een bijkomende Belgische zone voor hernieuwbare energie op zee aangewezen, de Prinses Elisabethzone. Hier wordt op een oppervlakte van 285 km² een bijkomend geïnstalleerd vermogen tussen 3,15 en 3,5 GW gepland. De voortschrijdende inzichten van WinMon.BE worden ook gebruikt om het ontwerp van deze zone op een omgevingsgevoelige manier te begeleiden, en ook tijdens de bouw- en exploitatiefasen van toekomstige windparken zal WinMon.BE de effecten op de mariene omgeving documenteren en leren begrijpen. Omdat de Prinses Elisabethzone overlapt met het beschermde mariene gebied ‘Vlaamse Banken’, werd aanvullende kennis over het natuurinclusief ontwerpen van windparken verzameld in de EDEN2000-studie “Exploring options for a nature-proof Development of offshore wind farms inside a Natura 2000 area” (2019-2023).
België is bovendien niet het enige land dat in de zuidelijke Noordzee inzet op windparken. In de ons omringende landen zijn reeds veel parken operationeel, in aanbouw of gepland, en er is een intentieverklaring om tegen 2050 300GW aan windenergie te installeren in de Noordzee. Daarom zijn ook cumulatieve ecologische effecten op een grotere geografische schaal dan het Belgische deel van de Noordzee een zorg. De resultaten van WinMon.BE en EDEN2000 zijn ook rechtstreeks bruikbaar in het kader van het Greater North Sea Basin Initiative, dat de samenwerking rond mariene ruimtelijke planning tussen de Noordzeelanden versterkt. Een extra reden waarom het belangrijk is dat de monitoring van de ecologische effecten van windparken op zee wordt voortgezet!
“WinMon.BE heeft nog een lange toekomst voor zich. Bemoedigend is ook dat het programma in internationaal verband als voorbeeld dient voor de milieumonitoring in offshore windparken. Er zijn gesprekken gaande met beleidsmakers en wetenschappers uit verschillende landen, die inspiratie willen putten uit het Belgische voorbeeld”, besluit Steven Degraer.
Over WinMon.BE
Het Monitoringprogramma WinMon.BE wordt uitgevoerd in opdracht van de Federale Overheid in het kader van de milieuvergunningsvoorwaarden voor offshore windparken. Voor de monitoring werd gebruik gemaakt van het onderzoeksschip Belgica (vaartijd op RV Belgica werd ter beschikking gesteld door BELSPO en het Instituut voor Natuurwetenschappen), het onderzoeksschip Simon Stevin (uitgebaat door het Vlaams Instituut voor de Zee), verschillende privéschepen, het Belgisch wetenschappelijk duikteam en het luchttoezichtvliegtuig van het Instituut voor Natuurwetenschappen.
WinMon.BE is een samenwerking tussen het Instituut voor Natuurwetenschappen, het Instituut voor Natuur- en Bosonderzoek (INBO), de Onderzoeksgroep Mariene Biologie van de Universiteit Gent en het Instituut voor Landbouw-, Visserij- en Voedingsonderzoek (ILVO), en wordt gecoördineerd door het ‘Marine Ecology and Management’-team (MARECO) van het Instituut voor Natuurwetenschappen. MARECO coördineerde ook de EDEN2000-studie met betrekking tot de verwachte ecologische effecten van toekomstige offshore windparken in de Prinses Elisabethzone.