Collaborazione tra Bluestream, Wageningen Marine Research e Vattenfall

Non c’è dubbio che la costruzione di turbine eoliche offshore abbia un impatto sulla vita marina. Ma quali sono esattamente gli effetti e cosa possiamo imparare da essi? Per fornire informazioni più approfondite, è stato progettato un nuovo strumento telecomandato per campionare la crescita biologica sulle fondamenta delle turbine eoliche offshore. 

Per monitorare la crescita marina in modo sicuro ed efficiente sulle fondamenta delle turbine eoliche offshore nel Mare del Nord, Bluestream ha collaborato con Wageningen Marine Research (WMR) per sviluppare lo strumento di campionamento della crescita marina controllato a distanza. Nelle fasi iniziali, i substrati delle fondamenta sono ricoperti da alghe e varie creature marine. Col tempo, il numero di piccole creature marine che si attaccano al substrato e alle alghe aumenta. In precedenza, questo tipo di ricerca veniva condotto da subacquei, un metodo che è diventato sempre più difficile a causa delle severe leggi e normative, delle norme di salute e sicurezza e degli elevati costi ad esso associati. 

Vattenfall ha potuto mettere a disposizione per lo studio una delle fondazioni del parco eolico di Hollandse Kust Zuid, poiché nel gennaio 2022, durante una tempesta, la nave Julietta D si è scontrata con le fondazioni della turbina eolica in costruzione, rendendole inutilizzabili. La turbina è stata rimossa, ma le fondazioni sono rimaste al loro posto.

Ricerca sulla vita marina 

Joop Coolen, ricercatore presso il WMR, spiega perché questa ricerca sulla vita marina sia necessaria: “Indaghiamo sulla composizione delle specie marine su substrati duri, non solo relitti e pietre che giacciono sul fondale del Mare del Nord, ma anche piattaforme di estrazione del gas e fondali di turbine eoliche. Diverse specie si insediano su superfici dure piuttosto che in ambienti sabbiosi, innescando processi biologici diversi. Ci impegniamo a comprendere come questi processi si evolvono nel tempo e quale sia il loro ruolo nell’ecosistema, dove gli organismi viventi interagiscono con il loro ambiente non vivente“.

Test

“Abbiamo effettuato i primi test dello strumento nella nostra piscina, ma naturalmente la domanda principale era se avrebbe funzionato in mare aperto“, afferma Jan-Jelle Huizinga, responsabile R&S di Bluestream. Con un’imbarcazione fornita da Rijkswaterstaat, parte del Ministero olandese delle Infrastrutture e della Gestione delle Acque, il vero test ha potuto iniziare. “In mare aperto, questo ci ha permesso di testare la stabilità e il posizionamento dello strumento. È andato meglio del previsto“, ha continuato. “Dobbiamo ancora migliorare la rete di raccolta dei campioni, perché non funziona ancora in modo ottimale“. 

Per WMR, è fondamentale che lo strumento raschi la stessa superficie in modo uniforme per quantificare la crescita marina totale sulle fondamenta. Per Vattenfall, era fondamentale garantire che lo strumento non danneggiasse il rivestimento delle fondamenta. In definitiva, il rivestimento protegge l’acciaio delle fondamenta. “Abbiamo concordato di testare diversi materiali di raschiatura ed esaminare i campioni per individuare eventuali residui di rivestimento“, afferma Huizinga in merito allo studio. Lo strumento è stato testato utilizzando diversi raschietti in plastica (in poliuretano, per la precisione) e un raschietto in metallo. “Il raschietto in plastica ha funzionato molto meglio del previsto e ha comportato un rischio molto inferiore di danneggiare il rivestimento“

Il WMR ha misurato il numero, la lunghezza e la larghezza delle particelle di rivestimento trovate; tuttavia, poiché il laboratorio non è stato in grado di misurare lo spessore delle piccole particelle di rivestimento presenti nei campioni, queste sono attualmente sottoposte a ulteriori indagini. Detto questo, sono stati trovati pochissimi residui di rivestimento, la cui dimensione era inferiore a 1/20.000 dell’area campionata

Risultati 

Secondo Coolen, lo strumento di raschiatura ha superato le aspettative. “Su 25 test, 21 hanno avuto successo: un risultato fantastico“. Ciò che cresceva sulle fondamenta era piuttosto uniforme e assomigliava a campioni che lui, da subacqueo, aveva prelevato da altre fondamenta nel Mare del Nord. I campioni contenevano principalmente anfipodi, piccole creature simili a gamberetti di dimensioni comprese tra 0,5 e 20 millimetri. Questi ricoprivano quasi l’intera superficie delle fondamenta, con decine di migliaia di individui per metro quadrato. Poiché le fondamenta erano in posizione solo da pochi anni, lo strato di crescita marina era ancora relativamente sottile. Tra 10 e 20 anni, potrebbero esserci molte più creature, completamente diverse. 

Applicazioni per Vattenfall 

Tim Wilms è coinvolto nella sperimentazione del Marine Growth Sampling Tool in qualità di ecologo marino presso Vattenfall.

Nelle aste per i parchi eolici offshore nei Paesi Bassi, temi come la sostenibilità e l’innovazione stanno giocando un ruolo sempre più significativo.

“Vogliamo ridurre al minimo l’impatto ambientale dei parchi eolici offshore. Ove possibile, ci impegniamo ad avere un impatto positivo sull’ambiente marino. Grazie a studi come questo, comprendiamo meglio la crescita marina sulle fondamenta delle turbine e sappiamo cosa dobbiamo considerare durante la loro costruzione. Questo nuovo strumento fornisce un processo standardizzato che può essere ripetuto a diverse profondità e in diverse posizioni, offrendo un metodo affidabile per confrontare diversi parchi eolici“. Oltre alla composizione delle specie, Wilms è interessato allo spessore e al peso della crescita sulle fondamenta delle turbine. “Le misurazioni della crescita marina sono importanti per consentire ai nostri tecnici specializzati di migliorare i calcoli dei carichi per le strutture offshore, come le fondazioni e le linee di ormeggio delle strutture galleggianti, e della quantità di materiale da utilizzare per la costruzione delle fondazioni. Le misurazioni raccolte durante l’intero ciclo di vita di un parco eolico vengono sempre più utilizzate anche per valutare potenziali estensioni della sua fase operativa, quindi è importante sviluppare un metodo affidabile e standardizzato.” 

Il progetto si è concluso all’inizio di quest’anno e i risultati sono stati resi pubblici. In uno studio successivo, Bluestream e WMR svilupperanno uno strumento in grado di raccogliere campioni dagli strati di protezione contro l’erosione che proteggono i fondali marini. 

Foto: Wageningen Marine Research Copertina: Jan-Jelle Huizinga cala il Marine Growth Sampling Tool nel Mare del Nord / Joop Coolen.