Offshore windparken in een Natura 2000-gebied: mogelijkheden voor een ontwikkeling met respect voor de natuur

Windparken in de Noordzee zijn belangrijk voor onze energievoorziening. Tegelijk moeten Natura 2000-gebieden op zee en de aanwezige biodiversiteit worden beschermd. Het EDEN2000-onderzoek, "Exploring options for a nature-proof Development of offshore wind farms inside a Natura 2000 area", moet via 25 studies hiaten in de wetenschappelijke kennis opvullen.

Zones voor windenergie in het marien ruimtelijk plan

Hoewel onze Noordzee een uitgestrekt gebied van zo'n 3.500 km² is, wordt ze toch intensief gebruikt door veel belangrijke economische en toeristische activiteiten: visserij, zandwinning, pleziervaart, militaire activiteiten, hernieuwbare energie, duiken, windsurfen enz.

Om al deze activiteiten naast elkaar te laten plaatsvinden heeft de overheid een marien ruimtelijk plan (MRP) opgesteld, waarvan het MRP 2020-2026 (koninklijk besluit van 22 mei 2019) de meest recente update is.
 

Overzichtskaart uit de brochure ‘Er beweegt wat op zee. Het marien ruimtelijk plan 2020-2026’

Gezien het belang van een verhoging van de capaciteit voor de levering van hernieuwbare energie, is bij de opmaak van het  MRP 2020-2026 besloten nieuwe windparken in de Noordzee te voorzien.

De selectie van zones voorbehouden voor windenergie gebeurde in overleg met de belanghebbenden. Drie nieuwe gebieden, aangeduid als de Prinses Elisabeth Zone, werden gereserveerd voor de installatie van windturbines. Twee daarvan liggen in of nabij het Natura 2000-gebied "Vlaamse Banken". Dit gebied is aangewezen om de ondiepe zandbanken en grindbedden te beschermen. Zo vormen onverstoorde grindbedden unieke toevluchtsoorden voor ernstig bedreigde soorten zoals de dodemansduim en de geweispons. Dit gebied is aangewezen om de ondiepe zandbanken en grindbedden te beschermen. 
 

Natura 2000-gebieden en zones voor hernieuwbare energie (MRP 2020-2026)

Voorwaarden voor de bouw van windmolens in Natura 2000-gebieden

Om windmolens te bouwen in het Belgische deel van de Noordzee, is volgens wetgeving een milieuvergunning vereist. Deze vergunning kan enkel worden toegekend nadat een milieueffectrapport is opgesteld.

Voor de projecten in Natura 2000-gebieden is bovendien een Natura 2000-toelating vereist. Deze is gebaseerd op een passende beoordeling volgens het koninklijk besluit van 27 oktober 2016 over de procedure tot aanduiding en beheer van de mariene beschermde gebieden).



De passende beoordeling gaat na of een project al dan niet significante effecten zal hebben op de instandhoudingsdoelstellingen voor de beschermde gebieden, de aanwezige soorten en habitats.

Elke Natura 2000-toelating die door de minister voor Noordzee wordt afgegeven, kan pas worden verleend na een grondige analyse van de mogelijke effecten vermeld in de passende beoordeling. Waar nodig kan de minister aanvullende voorwaarden en/of compenserende maatregelen opnemen in de toelating die het behoud van de kwaliteit van het Natura 2000-netwerk moeten verzekeren. Wanneer uit de passende beoordeling blijkt dat er significante negatieve effecten kunnen optreden, kan het project niet worden uitgevoerd.

Het doel is te komen tot de ontwikkeling van duurzame energieproductie via windturbines, met respect voor de beschermde gebieden en de biodiversiteit.

Het EDEN2000-onderzoek

Om deze doelstellingen met betrekking tot de beschermde gebieden te realiseren, heeft de minister, in overleg met de Dienst Marien Milieu (Federale Overheidsdienst Volksgezondheid), het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen – Operationele Directie Natuurlijk Milieu (KBIN-OD Natuur), enkele ngo’s (4Sea) en het Belgian Offshore Platform (BOP), hiaten in de wetenschappelijke kennis geïdentificeerd. Er werd besloten om een uitgebreid wetenschappelijk onderzoek, gespreid over meerdere jaren (2019-2023), te financieren.

Dit onderzoek, EDEN2000 - “Exploring options for a nature-proof Development of offshore wind farms inside a Natura 2000 area”, wordt opgevolgd door een stuurgroep bestaande uit de minister, de Dienst Marien Milieu en het KBIN-OD Natuur. Het KBIN-OD Natuur is verantwoordelijk voor de realisatie van EDEN2000 en zal in het eerste kwartaal van 2023 het eindrapport leveren.

De gegevens en informatie uit dit wetenschappelijk onderzoek zullen opgenomen worden in de aanbestedingsvoorwaarden en dus gebruikt worden in het kader van de openbare aanbestedingsprocedures voor de bouw van windturbines onder de verantwoordelijkheid van AD Energie van de FOD Economie.

Een onderzoek met verschillende luiken: 25 studies

Het onderwerp van de EDEN2000-studies werd bepaald op basis van de maatschappelijke bezorgdheden zoals opgelijst door de ngo’s (4Sea), offshore industrie (BOP), Dienst Marien Milieu, het kabinet van de minister voor Noordzee en het KBIN-OD Natuur.

1. Modellering van de verzanding van grindbedden ten gevolge van de inplanting van windparken

De studie heeft tot doel de ruimtelijke omvang van verzanding als gevolg van sedimentpluimen en wijzigende erosie/depositie evenwichten in offshore windmolenparken in te schatten. Geïnformeerd door bestaande kennis over het voorkomen van sedimentpluimen (o.a. radii van verspreiding, getijafhankelijkheid, en sedimentaire processen), worden met behulp van numerieke modellen simulaties van de wijzigende erosie/sedimentatie dynamiek uitgevoerd. Aanbevelingen over de minimum afstand tussen de te installeren windmolens en de ecologisch belangrijke grindbedden worden geformuleerd.

2. Effecten van habitatverlies (kwantitatief en kwalitatief), partim sensitiviteit van de fauna van grindbedden ten opzichte van verzanding als gevolg van (1) sedimentpluimen (organisch) en (2) erosie/depositie (mineraal)

Deze studie heeft tot doel de gevoeligheid van de fauna van grindbedden t.o.v. verzanding als gevolg van sedimentpluimen en wijzigende erosie/depositie dynamiek in windmolenparken te bepalen. In een labo-experiment worden drie typische grindbedbewoners, i.e. dodemansduim Alcyonium digitatum, gewone zeester Asterias rubens en wulk Buccinum undatum, onderworpen aan verschillende niveaus van verzanding en wordt de reactie en overleving onderzocht. Deze bevindingen zullen leiden tot aanbevelingen m.b.t. de positie van windmolens t.o.v. grindbedhabitat.

3. Oppervlakte verdwenen en zwaar verstoord zandbankhabitat als gevolg van footprint windmolens, erosiebeschermingslaag en bekabeling

Het aantal turbines, de keuze van het funderingstype en de daarmee samenhangende keuze van erosiebescherming bepalen de omvang van de voetafdruk van de toekomstige windparken. Een berekening van deze voetafdruk voor windmolenparken biedt een zicht op het permanente (procentuele) verlies van natuurlijk zandbankhabitat in Belgische wateren.

4. Effecten van kabels (habitatverlies)

Naast het permanente verlies van zandbankhabitat, wordt het zandbankhabitat sterk beïnvloed en gewijzigd in de nabije omgeving van windmolens. Wijzigende stromingspatronen veranderen de erosie-depositie dynamiek en grote hoeveelheden fijn materiaal geproduceerd door de fauna op de funderingen wordt afgezet in het omringende sediment. Deze impact neemt af in functie van de afstand tot de turbine maar kan nog worden waargenomen op meer dan 100 m van de turbine. Deze studie zal naast het verfijnen van de kennis van het habitatverlies ook de wijziging van habitat in de windmolenzone kwalificeren en kwantificeren.

5. Effect van (impulsief) heigeluid op juveniele vis en vislarven

Het heien van de funderingen voor offshore windmolens gaat gepaard met hoge geluidsniveaus die mogelijk negatieve effecten hebben op het onderwaterleven waaronder juveniele vissen en vislarven. Deze studie overschouwt de bestaande kennis met betrekking tot de effecten van impulsief geluid op de fysiologie en het gedrag van juveniele zeebaars Dicentrarchus labrax, een soort die algemeen voorkomt nabij windmolenparken en die representatief is voor vissoorten met hoge gevoeligheid aan onderwatergeluid. De resultaten bieden bijkomende inzichten op ecologisch verantwoorde drempelwaarden voor onderwatergeluid.

6. Sensitiviteit van aanwezige vogelsoorten ten opzichte van windmolenparken

Zeevogels vertonen een soortafhankelijke respons t.o.v. offshore windmolenparken. Sommige soorten worden niet beïnvloed of worden zelfs aangetrokken, maar er zijn ook soorten die windmolenparken gaan vermijden. Op basis van bestaande gegevens wordt nagegaan welke soorten windmolenparken gaan vermijden en dus negatief kunnen worden beïnvloed door windmolenparken.

7. Effecten van elektromagnetische velden van submariene kabels op gevoelige receptorsoorten in beschermingsgebieden (niet-reproductief gedrag)

Elektromagnetische velden afkomstig van de elektrische bekabeling van windmolenparken kunnen het onderwaterleven beïnvloeden. Op basis van bestaande kennis worden de elektromagnetische velden van windmolenparken en de daarmee gepaard gaande effecten op het gedrag van volwassen individuen van geselecteerde soorten van haaien en roggen, kreeftachtigen en beenvissen typisch voor grindbedden, in kaart gebracht. Deze bevindingen bieden inzicht in de mogelijke flexibiliteit m.b.t. de locatie van de elektrische bekabeling van windmolenparken.

8. Offshore windparken en cumulatieve barrière-effecten op zeevogels in de Belgische mariene wateren

Onderzoek heeft aangetoond dat een aantal zeevogelsoorten windmolenparken geheel of gedeeltelijk mijden waardoor hun leefgebied verkleint of hun trekroute deels wordt geblokkeerd. De soorten worden mogelijk bedreigd door de toename van het aantal windmolenparken in de zuidelijke Noordzee. Gebaseerd op een literatuurstudie wordt dit barrière-effect op zeevogels typisch voor het Belgische deel van de Noordzee gekwantificeerd. Deze studie biedt inzichten m.b.t. de nood aan en locatie en omvang van corridors voor zeevogels die windmolenparken vermijden.

9. Analyse van de kans op facilitatie van pest- en niet-inheemse soorten door windmolenparken

Artificiële harde substraten van windmolenparken trekken soorten aan die vroeger niet voorkwamen in de zuidelijke Noordzee en faciliteren de expansie van een fauna typisch voor rotskusten. Hieraan gekoppeld bestaat er een bezorgdheid m.b.t. de facilitatie van niet-inheemse en invasieve soorten door offshore windmolens. Deze studie stelt de lijst op van niet-inheemse en (mogelijk) invasieve soorten met een hoog risico op invasiviteit die in Belgische windmolenparken aanwezig zijn of die we hier kunnen verwachten. Deze lijst biedt zicht op prioritaire soorten voor verdere gedetailleerde opvolging. Mogelijke maatregelen ter voorkoming van proliferatie van deze soorten worden onderzocht.

10. Effecten op bentische ecosystemen van de uitsluiting van bodemvisserij, een review in het kader van windmolenparken. Partim zandige habitats.

Om de veiligheid te waarborgen, zijn windmolenparken verboden gebied voor een groot aantal andere menselijke activiteiten, waaronder bodemberoerende visserij. Het de facto uitsluiten van dit type bodemberoerende activiteiten in windmolenparken zorgt voor “rustgebieden” voor benthische fauna inclusief demersale vissoorten. Deze studie evalueert op basis van beschikbare literatuur welk herstel (densiteit, diversiteit, biomassa/groottespectra) van gemeenschappen van benthische gemeenschappen typisch voor zandbankhabitat in Belgische windmolenparken kan worden verwacht.

11. Effecten van uitgesloten bodemvisserij. Partim grind.

Bodemberoerende visserij veroorzaakt een fysische verstoring van grindbedden waardoor de geassocieerde fauna niet de kans krijgt om uit te groeien tot hun typische 3D structuren.  In afwezigheid van bodemverstoring kunnen grindbedden zich ontwikkelen tot de rijkste bodemgemeenschappen van het Belgische deel van Noordzee. Deze literatuurstudie onderzoekt hoe de typische langlevende grindbedfauna zich kan herstellen en wat de positieve gevolgen hiervan zijn op de habitatkwaliteit van het gebied, inclusief de rol van grindbedden als paaiplaats.

12. Technische engineering flexibiliteit met betrekking tot de constructie of erosiebeschermingslagen rond windmolens in de Belgische mariene wateren met het oog op biodiversiteit

Erosiebeschermingslagen rond de funderingen van windmolens worden bewoond door soorten, zoals Noordzeekrab en Europese kreeft, commerciële vissoorten als kabeljauw en zelfs weinig gekende zeldzame vissoorten. De rijkdom aan microhabitats en soorten is echter heel wat armer dan wat verwacht kan worden nabij natuurlijke harde substraten op de bodem van de zee zoals grindbedden). Deze studie heeft tot doel om op basis van bestaande kennis en data een gedetailleerd overzicht te bieden van de ingenieur-technische flexibiliteit m.b.t. de installatie van erosiebeschermingslagen. Valabele mogelijkheden tot de aanleg van natuurvriendelijke en natuurstimulerende erosiebeschermingslagen worden geformuleerd.

13. Effect van het materiaal op soortenrijkdom en dichtheid epifouling organismen

Gemeenschappen die zich ontwikkelen op artificiële harde substraten zijn over het algemeen eerder soortenarm en verschillen fundamenteel van natuurlijke harde substraten waardoor ook hun functie in het ecosysteem anders is. Hierbij speelt het substraattype een belangrijke rol. Deze studie vergelijkt de biodiversiteit die zich ontwikkelt op staal en beton, twee substraattypes aanwezig in de Belgische windmolenparken.

14. Effecten van de combinatie van materiaalkeuze, ruimtelijke opbouw en/of complexiteit en fysische dimensies met betrekking tot de aanleg van een erosiebeschermingslaag

De mate waarin biodiversiteit zich ontwikkeld op de erosiebeschermingslagen hangt af van het materiaal dat wordt gebruikt, maar evenzeer van de complexiteit van het gecreëerde habitat, en de combinatie daarvan. Dit experimentele onderzoek gaat na welke materialen en in welke configuratie het meest geschikt zijn om een ecologische meerwaarde van erosiebeschermingslagen te realiseren. Het onderzoek zal leiden tot aanbevelingen omtrent de combinatie van materiaalkeuze, ruimtelijke opbouw en/of complexiteit, en fysische dimensies m.b.t. de aanleg van erosiebeschermingslagen om de biodiversiteit te maximaliseren.

15. Effecten van funderingstype, locatie en gebruikt materiaal op de diversiteit, dichtheid en biomassa van de epifauna op de turbines

Op basis van de bestaande kennis blijkt de aangroeifauna op de windmolenfunderingen in het mariene ecosysteem afhankelijk te zijn van het type en de locatie van de turbine. Via nieuw verzamelde veldgegevens en een in-situ experiment onderzoek wordt nagegaan wat het differentieel effect is van materiaal, type fundering en geografische locatie op diversiteit, dichtheid en biomassa van de epifauna op de turbines. Deze deelstudie zal een statistisch onderbouwd antwoord leveren op de vraagstelling hoe funderingstype, locatie en gebruikt materiaal een effect hebben op de diversiteit, dichtheid en biomassa van de epifauna op de funderingen.

16. Effecten van elektromagnetische velden van submariene kabels op gevoelige receptorsoorten in beschermingsgebieden (focus: reproductie)

Elektromagnetische velden in de nabijheid van de elektrische bekabeling van windmolens heeft een soortafhankelijke invloed op het onderwaterleven. Hierover zijn al verschillende studies uitgevoerd maar kennis m.b.t. de effecten op de voortplanting is nagenoeg volledig ontbrekend. Dit labo-experiment bestudeert deze effecten op hondshaai en Europese kreeft, alle soorten waarvan reproductie in de grindbedden kan worden verwacht. Deze bevindingen bieden inzicht in de mogelijke flexibiliteit m.b.t. de locatie van de elektrische bekabeling van windmolenparken

17. Effecten van elektromagnetiche velden van submariene kabels op gevoelige receptorsoorten in beschermingsgebieden (focus: reproductie) UITBREIDING naar extra soorten

Elektromagnetische velden in de nabijheid van de elektrische bekabeling van windmolens heeft een soortafhankelijke invloed op het onderwaterleven. Hierover zijn al verschillende studies uitgevoerd maar kennis m.b.t. de effecten op de voortplanting is nagenoeg volledig ontbrekend. Dit labo-experiment bestudeert deze effecten op zeekat en gewone pijlinktvis, alle soorten waarvan reproductie in de grindbedden kan worden verwacht. Deze bevindingen bieden inzicht in de mogelijke flexibiliteit m.b.t. de locatie van de elektrische bekabeling van windmolenparken.

18. Risico op invasie van de grindbedden door de aanwezigheid van pest- en niet-inheemse soorten

De artificiële harde substraten in windmolenparken bieden kansen voor mogelijks invasieve soorten. Een van die soorten is de zeeanjelier, een anemoon die gekend staat om grote oppervlaktes te kunnen bedekken en zo andere soorten verdrijft. De anemoon vormt dus mogelijk een bedreiging voor het herstel van het grindbedecosysteem. Met behulp van een labo-studie zal de mogelijke invasiviteit van de zeeanjelier gefaciliteerd door de funderingen van windmolens, worden onderzocht. Op deze manier kan de minimale afstand van turbines t.o.v. grindbedden worden bepaald.

19. Voorwaarden voor herstel van de grindbedden in het Belgische deel van de Noordzee

Grindbedden vormen een focus habitat in de nieuwe windmolenzone. Door uitsluiting van bodemberoerende visserij in de windmolenparken worden kansen geboden voor het herstel van het grindbedecosysteem. Deze literatuurstudie biedt een zicht op de randvoorwaarden voor de ontwikkeling van een natuurlijke grindbedfauna in Belgische wateren en brengt deze gebieden met hoge geschiktheid voor een natuurlijk herstel in Belgische wateren in kaart. Aanbevelingen m.b.t. de optimale omvang en ruimtelijke spreiding van grindbedden in functie van een natuurlijke ontwikkeling van de grindbedfauna worden geformuleerd.

20. Mogelijkheden tot mitigatie en compensatie (interim, 2019-2020)

Alle studies van het EDEN2000-project hebben tot doel aanbevelingen m.b.t. een ecologisch verantwoorde en/of biodiversiteit-stimulerende uitbouw van de windmolenparken in de nieuwe windmolenzone te formuleren. Deze studie vat de aanbevelingen van de studies uitgevoerd in 2019-2020 samen met speciale aandacht voor het mitigeren van ongewenste effecten, het versterken van gewenste effecten en mogelijkheden tot compensatie voor deze ongewenste effecten waarvoor mitigatie onvoldoende blijkt.

21. Mogelijkheden tot mitigatie en compensatie (finaal, 2019-2022)

Alle studies van het EDEN2000-project hebben tot doel aanbevelingen m.b.t. een ecologisch verantwoorde en/of biodiversiteit-stimulerende uitbouw van de windmolenparken in de nieuwe windmolenzone te formuleren. Deze studie vat alle aanbevelingen samen met speciale aandacht voor het mitigeren van ongewenste effecten, het versterken van gewenste effecten en mogelijkheden tot compensatie voor deze ongewenste effecten waarvoor mitigatie onvoldoende blijkt.

22. Effecten van de complexiteit, het materiaal … van de erosiebeschermingslaag in functie van voedselbeschikbaarheid voor hogere trofische niveaus

De complexiteit, omvang en het gebruikte materiaal van erosiebeschermingslagen bepalen in grote mate hun begroeiing en dus de voedselbeschikbaarheid voor hogere trofische niveaus zoals vissen. Een gedegen kennis van deze relatie laat toe erosiebeschermingslagen op een manier te creëren die mogelijkheden biedt voor soorten met een natuurbehouds- en/of commercieel belang. Deze analyse van bestaande data uit binnen- en buitenland verschaft inzicht in hoe deze fysieke kenmerken de eigenschappen van het voedselweb beïnvloeden. De resultaten bieden advies m.b.t. een biodiversiteit-stimulerende aanleg van erosiebeschermingslagen.

23. Kartering van de grindbedden

Grindbedden die wijd verbreid zijn in de nieuwe windmolenzone bieden een enorm ecologisch potentieel. Deze habitats worden verwacht door een rijke fauna gekoloniseerd te worden eenmaal bodemberoerende visserij uit de parken wordt geweerd. Anderzijds kunnen windmolenparken ook negatieve effecten hebben op dit ecologisch potentieel: ongewenste effecten van elektromagnetische velden, verzanding, facilitatie van invasieve soorten … kunnen niet worden uitgesloten. Om eventuele ongewenste effecten maximaal te vermijden, brengt deze studie de gemodelleerde verspreiding van grindbedden in kaart. 

EDEN 2000 Shapefiles grindbedden

Type 1: Landschap bestaande uit een groot aaneengesloten gebied met hoge kans op voorkomen van dagzomend grind

  • Hoge kans op maximaal ecologisch potentieel
  • Hoge kans op bouwrestricties i.k.v. milieuvergunbaarheid

Type 2: Landschap bestaande uit kleinere gebieden met hoge kans op voorkomen van dagzomend grind afgewisseld met grofzandige barchaanduinen

  • Hoge kans op groot ecologisch potentieel
  • Reële kans op bouwrestricties i.k.v. milieuvergunbaarheid

Type 3: Landschap bestaande uit kleinere gebieden met lage kans op voorkomen van dagzomend grind

  • Lage kans op ecologisch potentieel
  • Lage kans op bouwrestricties i.k.v. milieuvergunbaarheid
24. Fijnschalige hydrodynamiek van het gebied overlappend tussen Vlaamse Banken en nieuwe windmolenzone

Het ecologisch potentieel van grindbedden wordt bepaald door meerdere factoren. Naast de dichtheid van dagzomend grind, worden stromingspatronen geacht een sterke invloed te hebben op de ontwikkeling van grindbedfauna. Deze modelleerstudie brengt de fijnschalige hydrodynamiek binnen de grindbedden van de nieuwe windmolenzone in kaart. Grindbedhabitat met hogere en lagere ecologische potenties zullen worden gekarteerd.

25. In-situ kortetermijneffecten van effectieve erosiebeschermingsmaatregelen op de biodiversiteit van harde substraat fauna.

Door uitsluiting van de bodemberoerende visserij in de windmolenparken zullen de aanwezige grindbedden opnieuw gekoloniseerd worden door de rijke fauna van weleer. Dit natuurlijke herstel kan evenwel meerdere jaren tot decennia in beslag nemen. Dit veldexperiment test de mogelijkheid om het herstel te versnellen aan de hand van de introductie van kunstmatige biodiversiteit-stimulerende structuren. Indien succesvol kunnen deze structuren worden geïntegreerd in de erosiebeschermingslagen van de windmolens en/of tijdelijk in de grindbedden worden geplaatst.