Elektromagnetische velden rond windmolenkabels

Annemiek Hermans is biologisch oceanograaf. Ze werkt al meer dan tien jaar als milieu-ingenieur bij consultancybureaus. Tegenwoordig combineert ze dat werk met een promotietraject aan Wageningen University, in samenwerking met Wageningen Marine Research. “Ik ontdekte dat er in de windmolenindustrie een gebrek is aan kennis over elektromagnetische velden”, vertelt ze. “Met mijn onderzoek wil ik graag helpen die lacune te dichten.”

Er is veel maatschappelijke onrust rond de impact van windmolens op de menselijke gezondheid, maar ook op zee zijn er mogelijk effecten. De elektriciteitskabels kunnen bijvoorbeeld invloed hebben op het zeeleven, maar daarover is nog maar weinig bekend. Dat is niet verwonderlijk, aldus Hermans: het onderzoek is ingewikkeld en raakt aan verschillende disciplines, van natuurkunde tot elektrotechniek en van fysiologie tot ecologie. “Daarnaast is het onderzoek erg kostbaar, en op zee ook nog eens lastig uit te voeren”, zegt ze. “Maar ik vind het een belangrijk onderwerp en werd erdoor gegrepen.”

Haaien en roggen

Er is in het verleden al wel onderzoek gedaan naar de invloed van elektromagnetische velden op dieren, maar de uitkomsten daarvan waren niet eenduidig. “Onder meer omdat er geen heldere standaard is voor hoe je dit precies onderzoekt”, vertelt Hermans. “Er zijn vooral veel anekdotische waarnemingen. Bijvoorbeeld van vissers die melden dat ze wel platvis vangen aan de oostkant van een kabel, maar niet aan de westkant. En uit eerder onderzoek met gezenderde vissen weten we dat die soms aarzelen met het oversteken van een kabel. Dat zijn allemaal aanwijzingen dat er onder water iets aan de hand is rond die kabels.”

Haaien en roggen kunnen de kabels onder water ‘voelen’. “Ze hebben orgaantjes in hun snuit, de zogeheten ampullen van Lorenzini, waarmee ze elektromagnetisme kunnen waarnemen”, vertelt Hermans. “Ze gebruiken dat zintuig om prooien mee te vinden, en misschien speelt het ook wel een rol in de paartijd. Daarom zijn er ook zorgen: zijn de elektromagnetische velden rond onderzeese stroomkabels in dezelfde orde van grootte? En zo ja, wat is daarvan dan het effect op het gedrag?”

Echte situatie nabootsen

Het is niet ondenkbaar dat de velden haaien en roggen aantrekken – of juist afstoten. “Of misschien raken ze tijdelijk hun oriëntatievermogen kwijt door de wisselstroom”, speculeert Hermans. “Iedereen heeft er andere ideeën over.”

Hoog tijd dus om dit vraagstuk te onderzoeken. Hermans begon daarmee in 2020. “In de eerste fase van mijn onderzoek hebben we de sterkte van de velden gemeten”, vertelt ze. “Dat doen we met sensoren bij de stroomkabels die van de offshore windmolens bij Borssele komen. Nu zijn we bezig met het voorbereiden van lab-experimenten. In Schotland is een lab waar veertig haaien en roggen rondzwemmen die in het wild zijn gevangen.”

TNO heeft speciaal voor dit onderzoek een magneetveldgenerator gebouwd waarmee onderzoekers de elektromagnetische velden rond een windstroomkabel kunnen nabootsen. “Heel spannend en complex”, vertelt Hermans. “Je kunt de sterkte en de richting van het veld variëren in drie dimensies. In een vijftien meter lang bassin gaan we een gradiënt nabootsen zoals je die echt in zee kunt aantreffen, en dan experimenten doen. Bijvoorbeeld door de haaien en roggen te lokken met voedsel en dan te kijken bij welke veldsterkte we een verandering in hun gedrag kunnen waarnemen.”

‘Cable streets’

Dit deel van het onderzoek start in het najaar van 2021. “Ik durf nu nog niet te zeggen wat eruit gaat komen”, zegt Hermans desgevraagd, “maar we weten al wel dát er rond de stroomkabels elektromagnetische velden zijn, en dat die liggen in de ordegrootte die haaien en roggen kunnen waarnemen. Ik denk dus dat de zorgen wel hout snijden.”

Is er iets te doen aan die invloed? “Je kunt kabels dieper ingraven in de zeebodem”, antwoordt Hermans. “De sterkte van het veld neemt snel af met een toenemende afstand tot de kabel. En je zou ook kabelroutes op elkaar kunnen afstemmen. Dus niet de hele zeebodem ermee vol leggen, maar bepaalde grotere ‘cable streets’ aanleggen die rekening houden met trekroutes en paai- en opgroeigebieden.”

Publiek-private samenwerking

Voor haar promotieonderzoek kreeg Hermans geld van onderzoeksfinancier NWO, binnen een programma voor publiek-private samenwerking. Ze werkt niet alleen samen met onderzoekers van Wageningen Marine Research, maar ook met een energienetbeheerder, een consultancybureau, een natuurorganisatie en de overheid.

“Dit is echt een mooi voorbeeld van hoe dit soort onderzoek tot stand zou kunnen komen”, merkt Hermans op. “Een natuurorganisatie maakt zich ergens zorgen om, het bedrijfsleven zegt: wij willen dit oplossen, een instituut zegt: wij weten wel hoe, en de overheid steekt er geld in en is bereid zijn beleid aan te passen aan de uitkomsten. Ik denk dat dit het onderzoeksmodel van de toekomst is.”

Meer informatie

• Vind meer informatie en interviews over windparken op de Noordzee op Windparken in een gezonde Noordzee

Tekst: Wageningen Marine Research
Foto's: Sander de Jong, Rijkswaterstaat; Wageningen Marine Research