Sinds 2008 werden 318 offshore windturbines geïnstalleerd in het Belgische deel van de Noordzee. Zowel de bouwtechnologie als de monitoring van de milieu-impact zijn het afgelopen decennium sterk veranderd. In een nieuw rapport vatten de wetenschappelijke partners in het monitoringprogramma samen wat we tot nu toe geleerd hebben over de langetermijneffecten op een verscheidenheid aan ecosysteem-componenten, van bentische ongewervelden tot vogels en zeezoogdieren. Naarmate de tijdreeksen langer worden, neemt ons vermogen om effecten op te sporen toe. Opvallende resultaten zijn onder meer dat kunstmatige harde substraten zoals windturbinefunderingen niet beschouwd kunnen worden als gelijkwaardige alternatieven voor soortenrijke natuurlijke harde substraten, dat windparken sommige vogelsoorten afschrikken maar andere aantrekken, dat het aantal gestrande bruinvissen gecorreleerd is met periodes van hoge intensiteit onderwatergeluid en dat offshore windparken slechts een subtiele verandering in de visserij-activiteit teweeg hebben gebracht zonder dat dit leidt tot lagere vangsten van de belangrijkste doelsoorten.
Evoluerende bouwpraktijken en monitoringprogramma
Van 2008 tot 2018 werden in het Belgische deel van de Noordzee 318 offshore windturbines met een totaal geïnstalleerd vermogen van 1556 MW gebouwd. De technologie en de bouwpraktijken zijn in de loop van dit decennium drastisch veranderd. Deze veranderingen omvatten een evolutie in de funderingstypes (van betonnen en stalen ‘gravitaire’ funderingen – dit zijn funderingen op basis van zwaartekracht – naar XL monopile windturbines), een uitbreiding van het geografische gebied voor de bouw van windturbines (naar meer offshore wateren) en een uitbreiding van de grootte en de capaciteit van de windturbines (van 3 MW turbines met een rotordiameter van 72 m tot 8,4 MW turbines met een rotordiameter van 164 m).
Het monitoringprogramma WinMon.BE heeft de milieu-impact van de bouw- en exploitatiefasen van de windparken gedurende deze hele periode gedocumenteerd en geëvalueerd. Het ontwikkelde zich tot de basis voor een diepgaand inzicht in de effecten op langere termijn op een verscheidenheid aan ecosysteemcomponenten, van bentische ongewervelde dieren over vissen tot vogels en zeezoogdieren. Het nieuwe rapport maakt de balans op van wat we tot nu toe hebben geleerd en zoomt in op een selectie van innovatieve monitoring- en effectbeperkingstechnieken.
Effecten op het ecosysteem
Sedimentbemonstering heeft een consistente impact op de sedimentsamenstelling en macrobentische gemeenschappen (ongewervelde dieren die in en op de zeebodem leven, zoals wormen, schelp- en schaaldieren en zeesterren) aangetoond. Sedimentverfijning werd alleen zeer dicht bij de stalen gravitaire funderingen waargenomen, terwijl er geen overtuigende resultaten werden gevonden in termen van organische verrijking. In de nabijheid van de windturbines werden hogere dichtheden en een grotere diversiteit (soortenrijkdom) aan macrobentische organismen gevonden. Het fenomeen was het meest uitgesproken op de Thorntonbank. Dit bevestigt de hypothese dat de effecten specifiek zijn voor locaties, funderingstypes of zelfs individuele turbines, wat het belang onderstreept van een voortdurende monitoring van het macrobenthos bij de verschillende turbinesoorten.
Wat de macrofauna betreft die op de fundamenten leeft/groeit, heeft een decennium van monitoring drie opeenvolgende fasen aan het licht gebracht. In een eerste, relatief korte, pioniersfase (ca 2 jaar), werd de installatie van de turbinefunderingen gevolgd door een snelle kolonisatie die verschilde tussen de locaties en de funderingstypes. Dit werd gevolgd door een meer gevarieerde tussenfase, gekenmerkt door grote aantallen suspensievoeders (die leven van in het water zwevende voedseldeeltjes, zoals Jassa herdmani, een kleine kreeftachtige). Een derde, en mogelijk climaxstadium, met een lagere soortendiversiteit en zeeanjelier Metridium senile en Mossel Mytilus edulis als dominante soorten, werd na negen tot tien jaar bereikt. Eerdere rapporten die offshore windturbines aanduiden als hotspots van biodiversiteit verwijzen doorgaans naar de soortenrijke tweede fase. Deze moeten dus met de nodige voorzichtigheid worden gelezen, aangezien de rijke biodiversiteit van korte duur blijkt te zijn en in een later stadium (na ongeveer zes jaar in deze studie) weer verdwijnt. Dit onderstreept dat kunstmatige harde substraten niet als alternatief kunnen worden beschouwd voor de soortenrijke natuurlijke harde substraten.
Vogels en zoogdieren
Vergelijking van de verspreiding van zeevogels voor de aanleg van windparken met de verspreidingsgegevens na de bouw toonde aan dat het windparkgebied aanzienlijk wordt vermeden door de jan-van-gent Sula bassana (-98%), de Zeekoet Uria aalge (-60-63 %) en de Alk Alca torda (-75-80%). De aantrekkingskracht van het windpark kan daarentegen worden aangetoond voor de aalscholver Phalacrocorax carbo, de zilvermeeuw Larus argentatus en de grote mantelmeeuw Larus marinus. Belangrijk is dat de meeste van deze effecten niet langer merkbaar waren op een afstand van meer dan 0,5 km van de randen van een windpark. Hoe deze effecten van invloed zijn op de individuele conditie, het voortplantingssucces en de overleving van de vogels is nog niet bekend.
Het werd aangetoond dat de Belgische offshore windparken worden bezocht door migrerende ruige dwergvleermuizen Pipistrellus nathusii. De studie werpt een eerste licht op de meteorologische omstandigheden die de vleermuisactiviteit in de zuidelijke Noordzee bevorderen, en dus ook het risico op aanvaringen met offshore windturbines. Windsnelheid (de meeste waarnemingen vonden plaats bij een windsnelheid van maximaal 5 m/s), windrichting (piek in het voorkomen bij oost- en zuidoostelijke winden), temperatuur en barometerdruk lijken de vleermuisactiviteit in de windturbineparken te beïnvloeden. De windsnelheid lijkt de grootste invloed te hebben. Deze inzichten bieden de mogelijkheid om het risico op aanvaringen van vleermuizen te verminderen, bijvoorbeeld door de activiteit van de turbines te beperken wanneer bepaalde weersomstandigheden zich tijdens het migratieseizoen voordoen.
De hoge impulsieve geluidsniveaus tijdens de bouw van offshore windparken (heien van funderingen) resulteren in verplaatsing en verstoring van Bruinvissen Phocoena phocoena, de meest voorkomende walvisachtige in de zuidelijke Noordzee. Onze analyse toont een hoger aantal strandingen van bruinvissen op Belgische stranden gedurende maanden met een hoge intensiteit van impulsief geluid. Deze voorlopige analyse suggereert een verhoogde sterfte van bruinvissen tijdens periodes met bouw van windparken en zal in de toekomst aan een diepgaande analyse worden onderworpen. De laatste jaren werd dan ook veel aandacht besteed aan geluiddempende technieken. Verschillende dergelijke technieken zijn nu commercieel beschikbaar. In dit rapport kwantificeren we hoe Big Bubble Curtains (luchtbellengordijnen) en stationaire resonatorsystemen (AdBm Noise Mitigation System) werden toegepast om de geluidsdruk tijdens de bouw van windparken in Belgische wateren te verlagen.
Impact op de visserij
Omdat er binnen de Belgische offshore windparken (ca. 140 km² operationeel) niet mag worden gevist, neemt de totale beschikbare oppervlakte voor de visserij af naarmate deze parken zich uitbreiden. Er werd aangetoond dat de offshore windparken de visserijactiviteit (inspanning, aanvoer en vangstefficiëntie van de 10 belangrijkste vissoorten, waaronder tong Solea solea en schol Pleuronectes platessa – de belangrijkste doelsoorten van de Belgische en Nederlandse boomkorvloot) in de Belgische wateren slechts subtiel hebben gewijzigd in de periode 2006-2017. Het is echter duidelijk dat de visserij-inspanning binnen de offshore windparken opmerkelijk is gedaald, wat erop wijst dat de lokale vissers inspanningen hebben geleverd om zich aan te passen aan de uitsluiting van de windturbinezone uit hun visgronden en dat zij hun visserij-inspanning aan de rand van de parken hebben opgevoerd. Hoewel de vangstcijfers van tong in de buurt van de operationele offshore windparken vergelijkbaar bleven met de vangstcijfers in het grotere gebied, waren de vangstcijfers van schol rond sommige operationele windparken hoger.
Het monitoringprogramma WinMon.BE is een samenwerking tussen het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen (KBIN), het Instituut voor Natuur- en Bosonderzoek (INBO), het Instituut voor Landbouw-, Visserij- en Voedingsonderzoek (ILVO) en de Onderzoeksgroep Mariene Biologie van de Universiteit Gent, en wordt gecoördineerd door het Marine Ecology and Management team (MARECO) van het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen.
Het volledige rapport, alsook de oudere monitoringsrapporten, kunnen geraadpleegd worden op http://odnature.naturalsciences.be/mumm/nl/windfarms/.