Forschung: Offshore-Windparks verändern marine Ökosysteme

Unterschiedliche Windverhältnisse und Strömungen, mehr Niederschlag und ein verändertes Oberflächenklima: Die Auswirkungen von Offshore-Windparks in der Nordsee sind vielseitig und noch nicht vollständig erforscht. Einige davon treten bereits auf, andere sind durch den stetigen Ausbau von Windkraftanlagen zu großangelegten Windparks noch zu erwarten. Um sie besser zu verstehen und noch vorhandene Wissenslücken zu schließen, arbeitet ein Team von Forschenden des Hereon-Instituts für Küstensysteme – Analyse und Modellierung an unterschiedlichen Kernelementen des Problems.

So belegte das Team um Nils Christiansen, dass Luftverwirbelungen von Windturbinen die Strömung und Schichtung des Wassers unter ihnen verändern. Aber auch das Klima knapp über der Meeresoberfläche wird nachhaltig verändert, wie ein weiteres Team um Naveed Akhtar zeigen konnte.

Die neueste Studie unter der Leitung von Ute Daewel bestätigt nun, dass diese Auswirkungen von Offshore-Windparks auch zu einer veränderten räumlichen Verteilung der marinen Ökosystemkomponenten führen. Das beinhaltet die Verteilung von Nährstoffen, Phyto- und Zooplankton sowie von Biomasse im Sediment, der Nahrungsgrundlage für viele bodenlebende Organismen. In der Modellstudie geht das Team von den geplanten großflächigen Offshore-Windparks in der Nordsee aus. Für tiefere Meeresgebiete stellten die Forschenden so fest, dass sich der Anteil von biogenem Kohlenstoff im Sediment lokal um 10 Prozent erhöhen würde und die Sauerstoffkonzentration, in einem Gebiet, in dem sie ohnehin sehr niedrig ist, noch weiter sinken könnte.

Auswirkungen von Offshore-Windparks auf das Nahrungsnetz der Nordsee

Zusätzlich würden die bereits belegten Windveränderungen zu einer lokalen Änderung der Primärproduktion von Phytoplankton um bis zu 10 Prozent führen. Und das nicht nur in den Windparkgebieten selbst, sondern auch verteilt in der gesamten südlichen Nordsee. Das bedeutet, auch wenn die Gesamtproduktion in der Region sich nur sehr gering verändert, kommt es zu einer räumlichen Umverteilung der Produktion. Das hat auch Konsequenzen für die Verteilung des Zooplanktons – der Nahrungsgrundlage für viele Fischarten. Insbesondere Jungfische sind oft auf die Verfügbarkeit von Zooplankton „zur richtigen Zeit am richtigen Ort“ angewiesen. Eine räumliche und zeitliche Umstrukturierung der Zooplanktonverteilung kann diese Prozessketten beeinflussen und damit die Menge des vorhandenen Fischs positiv oder negativ beeinflussen. Die geringe Veränderung in der Primärproduktion hätte so nachhaltige Auswirkungen auf das gesamte Nahrungsnetz in der südlichen Nordsee.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass der umfangreiche Ausbau der Offshore Windparks einen erheblichen Einfluss auf die Strukturierung der marinen Küstenökosysteme haben wird. Diese Auswirkungen müssen wir schnell besser verstehen und auch im Management der Küstenökosysteme berücksichtigen“, so Ute Daewels Fazit.

28.11.2022 | Quelle: Helmholtz-Zentrum Hereon | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH