I takt med att världen accelererar sin övergång till förnybar energi blir havsbaserade vindkraftsparker (OWF) en avgörande pelare i energistrukturen. År 2023 nådde den globala installerade kapaciteten för havsbaserad vindkraft 117 GW, och den förväntas fördubblas till 320 GW år 2030. Den nuvarande expansionspotentialen är huvudsakligen koncentrerad till Europa (495 GW potential), Asien (292 GW) och Amerika (200 GW), medan den installerade potentialen i Afrika och Oceanien är relativt låg (1,5 GW respektive 99 GW). År 2050 förväntas 15 % av de nya havsbaserade vindkraftsprojekten anta flytande fundament, vilket avsevärt utvidgar utvecklingsgränserna i djupt vatten. Denna energiomvandling medför dock också betydande ekologiska risker. Under bygg-, drift- och avvecklingsfaserna av havsbaserade vindkraftsparker kan de störa olika grupper som fisk, ryggradslösa djur, sjöfåglar och marina däggdjur, inklusive bullerföroreningar, förändringar i elektromagnetiska fält, habitatomvandling och störningar i födosöksvägar. Men samtidigt kan vindkraftverkskonstruktionerna också fungera som "konstgjorda rev" för att ge skydd och förbättra den lokala artsmångfalden.
1. Havsbaserade vindkraftparker orsakar flerdimensionella störningar för flera arter, och reaktionerna uppvisar hög specificitet vad gäller arter och beteenden.
Havsbaserade vindkraftsparker har komplexa effekter på olika arter som sjöfåglar, däggdjur, fiskar och ryggradslösa djur under bygg-, drifts- och avvecklingsfaserna. Olika arters reaktioner är betydligt heterogena. Till exempel har flygande ryggradsdjur (som måsar, lommar och tretåiga måsar) en hög undvikandegrad gentemot vindkraftverk, och deras undvikandebeteende ökar med ökande turbintäthet. Vissa marina däggdjur som sälar och tumlare uppvisar dock närmandebeteende eller ingen uppenbar undvikandereaktion. Vissa arter (som sjöfåglar) kan till och med överge sina häcknings- och födoområden på grund av störningar från vindkraftverk, vilket resulterar i en minskning av den lokala förekomsten. Avdriften av ankarkablarna orsakad av flytande vindkraftsparker kan också öka risken för att kablarna trasslar sig fast, särskilt för stora valar. Expansionen av djupvatten i framtiden kommer att förvärra denna fara.
2. Havsbaserade vindkraftsparker förändrar näringsvävens struktur, vilket ökar den lokala artsmångfalden men minskar den regionala primärproduktiviteten.
Vindkraftverksstrukturen kan fungera som ett "konstgjort rev" som attraherar filterätande organismer som musslor och havstulpaner, vilket ökar komplexiteten i den lokala livsmiljön och lockar fisk, fåglar och däggdjur. Denna "näringsfrämjande" effekt är dock vanligtvis begränsad till närheten av turbinbasen, medan det på regional skala kan ske en minskning av produktiviteten. Till exempel visar modeller att den vindturbininducerade bildandet av blåmusslosamhället (Mytilus edulis) i Nordsjön kan minska primärproduktiviteten med upp till 8 % genom filtermatning. Dessutom förändrar vindfältet uppvällning, vertikal blandning och omfördelning av näringsämnen, vilket kan leda till en kaskadeffekt från fytoplankton till arter på högre trofisk nivå.
3. Buller, elektromagnetiska fält och kollisionsrisker utgör de tre största dödliga påfrestningarna, och fåglar och marina däggdjur är de mest känsliga för dem.
Under byggandet av havsbaserade vindkraftsparker kan fartygsaktiviteter och pålningsarbeten orsaka kollisioner med och dödsfall för havssköldpaddor, fiskar och valar. Modellen uppskattar att varje vindkraftpark under högtrafik har en genomsnittlig potentiell möte med stora valar en gång i månaden. Risken för fågelkollisioner under driftsperioden är koncentrerad till vindkraftverkens höjd (20–150 meter), och vissa arter som storspov (Numenius arquata), havstrut (Larus crassirostris) och svartbuktad mås (Larus schistisagus) är benägna att stöta på hög dödlighet på migrationsvägar. I Japan, i ett visst scenario för utbyggnad av vindkraftsparker, överstiger det årliga potentiella antalet fågeldödsfall 250. Jämfört med landbaserad vindkraft, även om inga fall av fladdermössdöd har registrerats för havsbaserad vindkraft, måste de potentiella riskerna för kabeltrassling och sekundär trassling (t.ex. i kombination med övergivna fiskeredskap) fortfarande vara uppmärksamma.
4. Bedömnings- och begränsningsmekanismerna saknar standardisering, och global samordning och regional anpassning behöver utvecklas i två parallella spår.
För närvarande är de flesta bedömningar (ESIA, MKB) på projektnivå och saknar kumulativ konsekvensanalys (CIA) som omfattar flera projekt och över olika tidsramar, vilket begränsar förståelsen av effekter på art-grupp-ekosystemnivå. Till exempel har endast 36 % av de 212 mildrande åtgärderna tydliga bevis på effektivitet. Vissa regioner i Europa och Nordamerika har utforskat integrerad CIA som omfattar flera projekt, såsom den regionala kumulativa bedömningen som utförts av BOEM på den atlantiska yttre kontinentalsockeln i USA. De står dock fortfarande inför utmaningar som otillräckliga baslinjedata och inkonsekvent övervakning. Författarna föreslår att man främjar utarbetandet av standardiserade indikatorer, lägsta övervakningsfrekvenser och adaptiva förvaltningsplaner genom internationella datadelningsplattformar (såsom CBD eller ICES i ledning) och regionala ekologiska övervakningsprogram (REMP).
5. Nya övervakningstekniker förbättrar noggrannheten i observationerna av samspelet mellan vindkraft och biologisk mångfald, och bör integreras i alla skeden av livscykeln.
Traditionella övervakningsmetoder (såsom fartygsbaserade och luftbaserade undersökningar) är kostsamma och känsliga för väderförhållanden. Emellertid ersätter nya tekniker som eDNA, ljudlandskapsövervakning, undervattensvideografi (ROV/UAV) och AI-igenkänning snabbt vissa manuella observationer, vilket möjliggör frekvent spårning av fåglar, fiskar, bottenlevande organismer och invasiva arter. Till exempel har digitala tvillingsystem (Digitala tvillingar) föreslagits för att simulera interaktionen mellan vindkraftssystem och ekosystemet under extrema väderförhållanden, även om nuvarande tillämpningar fortfarande befinner sig i utforskningsstadiet. Olika tekniker är tillämpliga på olika stadier av konstruktion, drift och avveckling. Om de kombineras med långsiktiga övervakningsdesigner (såsom BACI-ramverket) förväntas det avsevärt förbättra jämförbarheten och spårbarheten av biologisk mångfaldsresponser över olika skalor.
Frankstar har länge varit dedikerade till att leverera heltäckande lösningar för havsövervakning, med beprövad expertis inom produktion, integration, driftsättning och underhåll avMetOcean-bojar.
I takt med att havsbaserad vindkraft fortsätter att expandera över hela världen,Frankstarutnyttjar sin omfattande erfarenhet för att stödja miljöövervakning för havsbaserade vindkraftsparker och marina däggdjur. Genom att kombinera avancerad teknik med fältbeprövade metoder är Frankstar engagerade i att bidra till hållbar utveckling av förnybar energi i havet och skyddet av den marina biologiska mångfalden.
Publiceringstid: 8 september 2025