A tengeri szélerőművek biodiverzitásra gyakorolt ​​hatásának felmérése, monitorozása és mérséklése

Ahogy a világ felgyorsítja a megújuló energiára való átállást, a tengeri szélerőművek (OWF) az energiastruktúra kulcsfontosságú pillérévé válnak. 2023-ra a tengeri szélenergia globális beépített kapacitása elérte a 117 GW-ot, és várhatóan 2030-ra megduplázódik 320 GW-ra. A jelenlegi bővítési potenciál főként Európában (495 GW potenciál), Ázsiában (292 GW) és Amerikában (200 GW) koncentrálódik, míg Afrikában és Óceániában a beépített potenciál viszonylag alacsony (1,5 GW, illetve 99 GW). 2050-re várhatóan az új tengeri szélerőmű-projektek 15%-a úszó alapokat fog alkalmazni, jelentősen kiterjesztve a fejlesztési határokat a mélyvizekben. Ez az energiaátalakítás azonban jelentős ökológiai kockázatokkal is jár. A tengeri szélerőművek építési, üzemeltetési és leszerelési szakaszaiban zavarhatják a különböző csoportokat, például a halakat, gerincteleneket, tengeri madarakat és tengeri emlősöket, beleértve a zajszennyezést, az elektromágneses mezők változásait, az élőhelyek átalakulását és a táplálékkereső utak zavarását. Ugyanakkor a szélturbina-szerkezetek „mesterséges zátonyként” is szolgálhatnak, menedéket nyújtva és növelve a helyi fajok sokféleségét.

1. A tengeri szélerőművek többdimenziós zavarokat okoznak több faj számára, és a válaszok nagy specificitást mutatnak a fajok és a viselkedés tekintetében.

A tengeri szélerőművek (OWF) összetett hatással vannak különféle fajokra, például tengeri madarakra, emlősökre, halakra és gerinctelenekre az építés, az üzemeltetés és a leszerelés fázisaiban. A különböző fajok reakciói jelentősen heterogének. Például a repülő gerincesek (mint például a sirályok, búbosok és háromujjú sirályok) magas elkerülési arányt mutatnak a szélturbinákkal szemben, és elkerülő viselkedésük a turbinasűrűség növekedésével fokozódik. Egyes tengeri emlősök, mint például a fókák és a delfinek, azonban közeledési viselkedést mutatnak, vagy nem mutatnak nyilvánvaló elkerülési reakciót. Egyes fajok (például a tengeri madarak) akár elhagyhatják szaporodó- és táplálkozóhelyeiket a szélerőművek zavarása miatt, ami a helyi bőség csökkenéséhez vezet. Az úszó szélerőművek által okozott horgonykábel-sodródás szintén növelheti a kábelek összegabalyodásának kockázatát, különösen a nagy bálnák esetében. A mély vizek terjeszkedése a jövőben súlyosbítja ezt a veszélyt.

2. A tengeri szélerőművek megváltoztatják a táplálékhálózat szerkezetét, növelve a helyi fajok sokféleségét, de csökkentve a regionális elsődleges termelékenységet.

A szélturbina szerkezete „mesterséges zátonyként” működhet, vonzva a szűrőn táplálkozó élőlényeket, például a kagylókat és a tengeri csigákat, ezáltal növelve a helyi élőhely komplexitását, és vonzva a halakat, madarakat és emlősöket. Ez a „tápanyagnövelő” hatás azonban általában a turbina alapjának környezetére korlátozódik, míg regionális szinten a termelékenység csökkenése is megfigyelhető. Például modellek azt mutatják, hogy a szélturbinák által kiváltott kékkagyló (Mytilus edulis) közösség kialakulása az Északi-tengeren akár 8%-kal is csökkentheti az elsődleges termelékenységet a szűrőn keresztüli táplálkozás révén. Ezenkívül a szélerőmű megváltoztatja a feláramlást, a vertikális keveredést és a tápanyagok újraelosztását, ami kaszkádhatást eredményezhet a fitoplanktontól a magasabb trofikus szintű fajok felé.

3. A zaj, az elektromágneses mezők és az ütközési kockázatok alkotják a három fő halálos terhelést, és a madarak és a tengeri emlősök a legérzékenyebbek rájuk.

A tengeri szélerőművek építése során a hajók tevékenysége és a cölöpözési műveletek ütközéseket és tengeri teknősök, halak és cetfélék pusztulását okozhatják. A modell becslése szerint csúcsidőben minden szélerőmű átlagosan havonta egyszer találkozhat nagy bálnákkal. A madarakkal való ütközés kockázata az üzemeltetési időszak alatt a szélturbinák magasságában koncentrálódik (20-150 méter), és egyes fajok, mint például a nagy póling (Numenius arquata), a feketefarkú sirály (Larus crassirostris) és a feketehasú sirály (Larus schistisagus), hajlamosak a magas halálozási arányra a vándorlási útvonalakon. Japánban egy bizonyos szélerőmű-telepítési forgatókönyv esetén a madarak éves potenciális halálozási száma meghaladja a 250-et. A szárazföldi szélerőművekhez képest, bár a tengeri szélerőművek esetében nem jegyeztek fel denevérpusztulást, a kábelekbe gubancolódás és a másodlagos gubancolódás (például elhagyott halászfelszereléssel kombinálva) potenciális kockázataira továbbra is figyelni kell.

4. Az értékelési és mérséklési mechanizmusok nem szabványosítottak, a globális koordinációt és a regionális alkalmazkodást pedig két párhuzamos vonalon kell előmozdítani.

Jelenleg a legtöbb értékelés (ESIA, EIA) projektszintű, és hiányzik belőlük a projekteken átívelő és az időbeli kumulatív hatáselemzés (CIA), ami korlátozza a fajcsoport-ökoszisztéma szintű hatások megértését. Például a 212 mérséklő intézkedésnek csak 36%-a rendelkezik egyértelmű bizonyítékkal a hatékonyságára. Európa és Észak-Amerika egyes régióiban már vizsgálták az integrált, több projektre kiterjedő CIA-t, például a BOEM által az Egyesült Államok atlanti külső kontinentális talapzatán végzett regionális kumulatív értékelést. Azonban továbbra is olyan kihívásokkal szembesülnek, mint az elégtelen alapadatok és az inkonzisztens monitoring. A szerzők azt javasolják, hogy szabványosított indikátorok, minimális monitorozási gyakoriságok és adaptív kezelési tervek kidolgozását ösztönözzék nemzetközi adatmegosztó platformokon (mint például a CBD vagy az ICES vezető szerepe) és regionális ökológiai monitoring programokon (REMP) keresztül.

5. Az újonnan megjelenő monitoring technológiák növelik a szélenergia és a biológiai sokféleség közötti kölcsönhatás megfigyelésének pontosságát, és azokat az életciklus minden szakaszába integrálni kell.

A hagyományos monitorozási módszerek (mint például a hajókról és a levegőből végzett felmérések) költségesek és érzékenyek az időjárási viszonyokra. Az olyan új technikák, mint az eDNA, a hangképek monitorozása, a víz alatti videográfia (ROV/UAV) és a mesterséges intelligencia általi felismerés azonban gyorsan felváltanak néhány manuális megfigyelést, lehetővé téve a madarak, halak, bentosz élőlények és invazív fajok gyakori követését. Például digitális ikerrendszereket (Digital Twins) javasoltak a szélerőmű-rendszerek és az ökoszisztéma közötti kölcsönhatás szimulálására szélsőséges időjárási körülmények között, bár a jelenlegi alkalmazások még a kutatási szakaszban vannak. Különböző technológiák alkalmazhatók az építés, az üzemeltetés és a leszerelés különböző szakaszaiban. Hosszú távú monitorozási tervekkel (például a BACI keretrendszerrel) kombinálva várhatóan jelentősen javítja a biológiai sokféleségre adott válaszok összehasonlíthatóságát és nyomon követhetőségét a különböző léptékekben.

A Frankstar régóta elkötelezett az átfogó óceánmegfigyelési megoldások szállítása iránt, bizonyított szakértelemmel rendelkezik a következők gyártásában, integrációjában, telepítésében és karbantartásában:MetOcean bóják.

Ahogy a tengeri szélenergia világszerte egyre nagyobb teret hódít,Frankstarszéleskörű tapasztalatait felhasználva támogatja a tengeri szélerőművek és a tengeri emlősök környezeti monitorozását. A fejlett technológia és a terepen bevált gyakorlatok ötvözésével a Frankstar elkötelezett az óceáni megújuló energia fenntartható fejlesztéséhez és a tengeri biológiai sokféleség védelméhez való hozzájárulás iránt.


Közzététel ideje: 2025. szeptember 8.