Wat is multi-use?
De Belgisch Continentale Shelf (BCS) is een gelimiteerd gebied, 0.5% van de gehele Noordzee, waar een breed scala aan activiteiten plaatsvindt. Deze activiteiten kunnen gebundeld worden in tijd en ruimte (e.g. multi-use), wat een beloftevolle oplossing kan bieden voor de continuïteit van deze activiteiten als hierdoor het mariene milieu simultaan kan beschermd worden.
Het Belgisch Marien Ruimtelijke Plan voor 2020-2026 bevat afgebakende zones waar verschillende mariene activiteiten samen kunnen plaatsvinden. Zo zijn alle zones voor energie, bekabeling en pijpleidingen ook geclassificeerd als zones voor aquacultuurontwikkeling, wat duidt op een intentie om in de toekomst aquacultuur te integreren in zones voor energieproductie. Het plan voorziet dat het multifunctioneel gebruik van ruimte voor het BCS de norm zal worden tegen 2050.
Overzichtskaart – Het Belgisch Marien Ruimtelijk Plan voor 2020 – 2026. Bron: Belgian Government (2020b).
Voor deze case in SUMES zullen twee activiteiten gecombineerd worden die op dezelfde locatie plaatsvinden, namelijk mosselkweek in een reeds bestaand windmolenpark.
Waarom is het combineren van mosselkweek en windenergie relevant voor België?
België hoort bij de top van alle landen als het gaat over offshore windenergie. Het BCS behuist een capaciteit van 2.3 GW aan offshore windenergie, die gegenereerd wordt door negen windmolenparken. Het vertegenwoordigd daarmee 10% van het elektriciteitsverbruik in België. Daarenboven voorziet het nieuwe Marien Ruimtelijk Plan 2020-2026 een tweede zone die gereserveerd is voor de installatie van nieuwe windmolenparken, wat de totale capaciteit aan windenergie verder zou opdrijven tot 5.8 GW.
Aquacultuur is echter een vrij bescheiden activiteit binnen het BCS. De mogelijkheden voor kweek zijn gelimiteerd omdat er een gebrek is aan baaien en estuaria, en de kustlijn een druk-gebruikt gebied vormt. In de laatste decennia hebben een aantal R&D projecten geëxperimenteerd met aquacultuur, waarbij vooral gekeken werd naar 'hangende cultivatie'. Hierbij zijn touwen verbonden aan boeien. In het huidige Marien Ruimtelijk Plan zijn enkel de zones voor hernieuwbare energie aangeduid als locaties voor mariene aquacultuur. Er zijn hierbij geen specificaties over het type aquacultuur die kan uitgevoerd worden. Het gebruik van viskooien is mogelijks niet compatibel met de aanwezige infrastructuur door de geringe diepte van het BCS en de sub-optimale seizoenale temperaturen voor de gewenste vissoorten. Offshore kweek van zeewier is dan weer een sector die nog in zijn beginschoenen staat voor deze regio, en waar nog meer toegepast onderzoek voor nodig geacht wordt. De meeste projecten binnen de EU die de integratie van aquacultuur en windmolenparken onderzoeken hebben positieve resultaten aangetoond bij mosselkweek, in tegenstelling tot zeewier en vissen. Op basis van de literatuur en de resultaten van eerste tests blijkt vooral het kweken van de blauwe mossel veelbelovend. Daarom werd de integratie van mosselkweek in een bestaande windmolenpark geselecteerd als casus voor SUMES.
Wat zijn de componenten van een mosselkwekerij?
Omdat er momenteel geen mosselkwekerij is op het BCS voor de schaal die hier onderzocht wordt, en al helemaal niet geïntegreerd in een offshore windmolenpark, gaat dit project uit van een hypothetisch ontwerp. Dit ontwerp is gebouwd op publieke informatie van voorgaande studies omtrent de integratie van mosselkweek in bestaande windmolenparken (e.g. het EDULIS project). Daarbovenop werd de literatuur doorzocht en werden verschillende meetings gehouden met experten, om het ontwerp verder te verfijnen. Het ontwerp bestaat uit meerdere kavels, die elk geplaatst zijn tussen vier windturbines en zeven rijen voor mosselcultivatie bevatten.
Own design, not scaled proportionality.
Voorts bestaat een volledige mosselkweeklijn uit een basis solide touw (de backbone), ankers, aanmeerkettingen, teeltlijnen en hulpstukken voor het verbinden van de hoofdelementen. Backbone touwen zijn de hoofdtouwen die horizontaal (parallel aan het zeeoppervlak) worden geïnstalleerd en die aan beide uiteinden met ankers aan de zeebodem worden bevestigd. De ankers zijn met de backbone touwen verbonden door middel van aanmeerkettingen. De teeltlijnen zijn de touwen waarop de mosselen daadwerkelijk groeien zodra de mossel spat erop is gevestigd. De teeltlijn is in dit geval een doorlopend touw dat op verschillende punten met de backbane is verbonden, waardoor meerdere V-vormen ontstaan. Het gewicht van het systeem (mosselkweeklijn inclusief mosselen) wordt in evenwicht gehouden door het gebruik van boeien (SPAR-boeien en tussenboeien).
One longline system design of the Advanced Case Study (Adapted from Pribadi et al., 2019).
Er wordt uitgegaan van een levensduur van 12 jaar voor de mosselkwekerij. Op basis van de verzamelde data wordt voorspeld dat er ~4604 ton mossels kunnen geoogst worden bij de condities in het Belgisch Deel van de Noordzee.
Impact van een multifunctionele offshore kwekerij
De integratie van een offshore windmolenpark met een mosselkwekerij kan zowel locale als globale effecten hebben op de ecosystemen, en zowel positief als negatief.
Lokale impact
Wat de lokale effecten betreft zijn de meest voor de hand liggende de hernieuwbare energie en voeding die als gunstige effecten worden voorzien. Deze kunnen ook beschouwd worden als voorziene ecosysteemdiensten. Er zijn echter ook andere ecosysteemdiensten die door deze activiteiten gewijzigd worden, door een effect op het lokale mariene ecosysteem en zijn functioneren. Voor mosselkweek kan er bijvoorbeeld een verandering plaatsvinden in de stikstofcyclus doordat de organismen filteren. Dit kan, in combinatie met de toevoeging van harde substraten als nieuwe habitats voor mariene organismen, leiden tot veranderingen in de mariene biodiversiteit en biomassa alsook het functioneren van het mariene ecosysteem. Al deze veranderingen in het mariene ecosysteem kunnen uiteindelijk de voorziening van ecosysteemdiensten aantasten. Om deze impact te kwantificeren, zijn ecologische risico-analyses en de beoordeling van ecosysteemdiensten nodig. Meer informatie hieromtrent is beschikbaar onder 'Ecosysteemdiensten Model'.
Globale impact
De globale impact van een multifunctionele kwekerij is gerelateerd aan de waardeketen. Wat is nu net deze waardeketen? Dit zijn alle stadia van de levenscyclus, startende met het vergaren van materiaal tot en met het ontmantelen van de verschillende componenten op het einde van de levensduur. Elk stadium genereert verschillende stressoren, zoals emissies, bezetting, gebruik van land en middelen, en afval. Deze hebben uiteindelijk een impact op de kwaliteit van het ecosysteem, de menselijke gezondheid en de natuurlijke bronnen.
Daarenboven wordt de duurzaamheid van een offshore windmolenpark in combinatie met een mosselkwekerij vergeleken met dat van andere types van energie- en voedselvoorziening, om een betere vergelijking te kunnen maken. Meer informatie over deze vergelijking is te vinden in de deliverables van dit project.
