Wraz z przyspieszeniem transformacji świata w kierunku odnawialnych źródeł energii, morskie farmy wiatrowe (OWF) stają się kluczowym filarem struktury energetycznej. W 2023 roku globalna moc zainstalowana morskich elektrowni wiatrowych osiągnęła 117 GW i oczekuje się, że do 2030 roku wzrośnie dwukrotnie do 320 GW. Obecny potencjał ekspansji koncentruje się głównie w Europie (495 GW potencjału), Azji (292 GW) i obu Amerykach (200 GW), podczas gdy potencjał zainstalowany w Afryce i Oceanii jest stosunkowo niski (odpowiednio 1,5 GW i 99 GW). Przewiduje się, że do 2050 roku 15% nowych morskich elektrowni wiatrowych będzie opierać się na pływających fundamentach, co znacznie poszerzy granice rozwoju na głębokich wodach. Jednak ta transformacja energetyczna niesie ze sobą również istotne zagrożenia ekologiczne. Na etapie budowy, eksploatacji i likwidacji morskich farm wiatrowych, mogą one zakłócać spokój różnych grup zwierząt, takich jak ryby, bezkręgowce, ptaki morskie i ssaki morskie, powodując m.in. hałas, zmiany w polach elektromagnetycznych, przekształcenia siedlisk i zakłócając szlaki żerowania. Jednocześnie jednak konstrukcje turbin wiatrowych mogą również pełnić funkcję „sztucznych raf”, zapewniając schronienie i zwiększając lokalną różnorodność gatunków.
1. Morskie farmy wiatrowe wywołują wielowymiarowe zaburzenia u wielu gatunków, a ich reakcje wykazują dużą specyficzność pod względem gatunku i zachowania.
Morskie farmy wiatrowe (OWF) wywierają złożony wpływ na różne gatunki, takie jak ptaki morskie, ssaki, ryby i bezkręgowce, w fazach budowy, eksploatacji i likwidacji. Reakcje różnych gatunków są znacząco zróżnicowane. Na przykład, latające kręgowce (takie jak mewy, nury i mewy trójpalczaste) wykazują wysoki wskaźnik unikania turbin wiatrowych, a ich zachowania unikania nasilają się wraz ze wzrostem zagęszczenia turbin. Jednak niektóre ssaki morskie, takie jak foki i morświny, wykazują zachowania zbliżające się lub nie wykazują wyraźnej reakcji unikania. Niektóre gatunki (takie jak ptaki morskie) mogą nawet porzucić swoje lęgowiska i żerowiska z powodu ingerencji farm wiatrowych, co prowadzi do spadku lokalnej liczebności. Dryf kabli kotwicznych spowodowany przez pływające farmy wiatrowe może również zwiększać ryzyko zaplątania się kabli, szczególnie w przypadku dużych wielorybów. Przyszły wzrost głębokości wód zaostrzy to zagrożenie.
2. Morskie farmy wiatrowe zmieniają strukturę sieci pokarmowej, zwiększając lokalną różnorodność gatunków, ale zmniejszając regionalną produktywność pierwotną.
Konstrukcja turbiny wiatrowej może działać jak „sztuczna rafa”, przyciągając organizmy filtrujące, takie jak małże i pąkle, zwiększając w ten sposób złożoność lokalnego siedliska i przyciągając ryby, ptaki i ssaki. Jednak ten efekt „promocji składników odżywczych” jest zazwyczaj ograniczony do okolic podstawy turbiny, podczas gdy w skali regionalnej może wystąpić spadek produktywności. Na przykład, modele pokazują, że indukowane przez turbiny wiatrowe formowanie się populacji omułka jadalnego (Mytilus edulis) w Morzu Północnym może zmniejszyć pierwotną produktywność nawet o 8% poprzez filtrowanie. Ponadto pole wiatru zmienia wypiętrzanie, mieszanie pionowe i redystrybucję składników odżywczych, co może prowadzić do efektu kaskadowego od fitoplanktonu do gatunków wyższego poziomu troficznego.
3. Hałas, pola elektromagnetyczne i ryzyko kolizji stanowią trzy główne czynniki śmiercionośne, a ptaki i ssaki morskie są na nie najbardziej wrażliwe.
Podczas budowy morskich farm wiatrowych, ruch statków i prace związane z palowaniem mogą powodować kolizje i śmierć żółwi morskich, ryb i waleni. Model szacuje, że w okresach szczytowych każda farma wiatrowa ma średnio raz w miesiącu potencjalne spotkanie z dużymi wielorybami. Ryzyko kolizji z ptakami w okresie eksploatacji koncentruje się na wysokości turbin wiatrowych (20–150 metrów), a niektóre gatunki, takie jak kulik wielki (Numenius arquata), mewa śmieszka (Larus crassirostris) i mewa śmieszka (Larus schistisagus), są narażone na wysoką śmiertelność na szlakach migracyjnych. W Japonii, w pewnym scenariuszu rozmieszczenia farm wiatrowych, roczna potencjalna liczba ofiar śmiertelnych ptaków przekracza 250. W porównaniu z lądową energetyką wiatrową, chociaż w przypadku energetyki wiatrowej na morzu nie odnotowano żadnych przypadków śmierci nietoperzy, nadal należy zachować czujność ze względu na potencjalne ryzyko zaplątania się kabli i wtórnego zaplątania (np. w połączeniu z porzuconym sprzętem połowowym).
4. Mechanizmy oceny i łagodzenia skutków nie są ujednolicone, a globalna koordynacja i dostosowanie regionalne muszą być realizowane równolegle.
Obecnie większość ocen (ESIA, EIA) jest przeprowadzana na poziomie projektu i brakuje w niej międzyprojektowej i międzyczasowej analizy skumulowanego oddziaływania (CIA), co ogranicza zrozumienie oddziaływania na poziomie gatunków, grup i ekosystemów. Na przykład, tylko 36% z 212 środków łagodzących ma wyraźne dowody skuteczności. Niektóre regiony w Europie i Ameryce Północnej zbadały zintegrowane, wieloprojektowe CIA, takie jak regionalna skumulowana ocena przeprowadzona przez BOEM na atlantyckim zewnętrznym szelfie kontynentalnym Stanów Zjednoczonych. Nadal jednak napotykają one na problemy, takie jak niewystarczające dane bazowe i niespójny monitoring. Autorzy sugerują promowanie tworzenia standardowych wskaźników, minimalnych częstotliwości monitorowania i adaptacyjnych planów zarządzania za pośrednictwem międzynarodowych platform wymiany danych (takich jak CBD lub ICES jako wiodące) oraz regionalnych programów monitoringu ekologicznego (REMP).
5. Nowe technologie monitorowania zwiększają dokładność obserwacji interakcji między energią wiatru a różnorodnością biologiczną i powinny być zintegrowane na wszystkich etapach cyklu życia.
Tradycyjne metody monitorowania (takie jak badania z pokładów statków i samolotów) są kosztowne i podatne na warunki pogodowe. Jednak nowe techniki, takie jak eDNA, monitorowanie krajobrazów dźwiękowych, podwodna wideografia (ROV/UAV) i rozpoznawanie AI, szybko zastępują niektóre obserwacje manualne, umożliwiając częste śledzenie ptaków, ryb, organizmów bentonicznych i gatunków inwazyjnych. Na przykład, zaproponowano systemy cyfrowych bliźniaków (Digital Twins) do symulacji interakcji między systemami energetyki wiatrowej a ekosystemem w ekstremalnych warunkach pogodowych, chociaż obecne zastosowania są wciąż w fazie eksploracji. Różne technologie mają zastosowanie na różnych etapach budowy, eksploatacji i likwidacji. Oczekuje się, że w połączeniu z długoterminowymi projektami monitoringu (takimi jak model BACI), znacząco poprawi to porównywalność i identyfikowalność reakcji bioróżnorodności w różnych skalach.
Firma Frankstar od dawna specjalizuje się w dostarczaniu kompleksowych rozwiązań do monitorowania oceanów, dysponując sprawdzoną wiedzą specjalistyczną w zakresie produkcji, integracji, wdrażania i konserwacjiBoje MetOcean.
W miarę jak energetyka wiatrowa na morzu nadal się rozwija na całym świecie,FrankstarWykorzystuje swoje bogate doświadczenie, aby wspierać monitoring środowiska morskich farm wiatrowych i ssaków morskich. Łącząc zaawansowaną technologię ze sprawdzonymi w praktyce praktykami, Frankstar angażuje się w zrównoważony rozwój odnawialnych źródeł energii oceanicznej i ochronę bioróżnorodności morskiej.
Czas publikacji: 08.09.2025