Transportkabels Offshore Windfarms elektromagnetische muren door visgebied

AC-transportkabels windfarms geven elektrisch veld dat factor 1000 boven detectielimiet roggen ligt

Een Urker visser vertelde mij dat ze meer vis in één gebied vangen ten westen van de NorNed-kabel, sinds deze in gebruik kwam in 2008. Terwijl vis voorheen over een groter gebied was verspreid. Kan die stroomkabel invloed hebben? Het antwoord na literatuurzoek is: ja, de magneetvelden van vergelijkbare DC-kabels beïnvloeden trekgedrag van vis als paling.

Elektromagnetische vervuiling van visgebied.
De 560 kilometer lange HVDC (hoog voltage gelijkstroom)-450 kilovolt-kabel loopt van de Eemshaven naar Noorwegen, heeft een vermogen van 700 Megawatt en ligt op 1 meter diepte in de zeebodem (voor de kust op 3 meter). De kracht van het magneetveld is afhankelijk van de stroomsterkte. De Norned-kabel genereert bij 1550 Ampere stroomsterkte een voor vis duidelijk detecteerbaar magneetveld dwars door de visgronden. Van diverse vissoorten is bekend dat ze magnetische velden gebruiken bij oriëntatie. Bij de mogelijke invloed op zeedieren, hangt veel af van het type kabel en de vissoort.

Correlatie walvisstrandingen en magnetisme
De uitbreiding van windfarms op de Noordzee volgt uit Europees klimaatbeleid sinds EU-directive 2001/77/EC de bevordering van offshorefarms beval. De door AC- (wisselstroom in windfarm en transport naar wal) en DC-(gelijkstroom voor langere afstand) kabels gegenereerde magnetische velden, zijn een honderddvoud van wat dieren kunnen detecteren bij hun navigatie. Er is een correlatie gevonden tussen de locatie van walvisstranding en magnetisme.

Het magneetveld van AC-stroomkabels veroorzaakt ook een elektrische veld, met veldsterkte die een duizendvoud bedraagt van de limiet die het gedrag beïnvloedt van elektroreceptieve soorten als haaien (ampullen van Lorenzini) en roggen. Van haaien is al langer bekend dat ze stroomkabels aanvallen.

B-veld (magnetisch) en E-veld (elektrisch) door transportkabels
Een DC-kabel heeft een constant magneetveld, vergelijkbaar met dat van de aarde. Een AC-kabel met wisselstroom heeft naast een magneetveld een zogenaamd ‘geinduceerd’ elektrisch veld dat door het magneetveld ontstaat. Bij een DC-kabel kan ook een geinduceerd elektrisch veld ontstaan wanneer zeewater langsstroomt. Een hogere stroomsterkte geeft een groter magneetveld, een groter voltage geeft bij AC-kabels een groter elektrisch veld. Het verschijnsel is bekend als EMF.

Er is al verrassend veel literatuur over de invloed van elektrische velden en magnetische velden van kabels op en in de zeebodem, en de invloed op marien leven. Bijvoorbeeld consultingrapporten over EMF voor exploitanten als RWE, en van Vattenfall (eigenaar Nuon).

Elektrisch veld 4000 maal boven detectiewaarde gedragsverandering haaien
Vattenfall vergelijkt modelmatig drie kabeltypes met AC-voltage bij maximale stroomsterkte van 500 ampere (= één derde van de Norned-kabel). Die zijn nu het meeste in gebruik bij windfarms. Het elektrische veld dat de kabel genereert bij 500 ampere (afhankelijk van de geleiding van zeewater S, die in de Noordzee op 3,5 ligt) bedraagt maximaal 4000 micro-Volt per meter direct boven een kabel van 145 kilovolt met geleiders o zeven centimeter van elkaar. De detectielimiet van diverse haaien en roggen ligt al bij 1 micro-Volt per meter.

Extra magnetisme boven ‘normaal’aardmagnetisme
De Vattenfall-studie geeft een magneetveld van 6,7 micro-Tesla (miljoenste Tesla) boven de kabel bij 100 Ampere, al geeft één figuur op de kabel een waarde van 100 micro-Tesla. Ter vergelijking: Het aardmagnetisch veld heeft op de polen een sterkte van 60 micro-Tesla, bij de evenaar 25 micro-Tesla. De geschatte detectiegrens voor diersoorten die aardmagnetisme gebruiken bij navigeren ligt tussen 0,02 en 0,1 micro-Tesla.

De sterkte van de magneetvelden en elektrische velden rond kabels neemt exponentieel af met de afstand. Volgens Vattenfall zou op 30 meter afstand een meetbaar effect verdwijnen tegen de achtergrond. Vattenfall rekent niet met DC-kabels die in de toekomst bij windfarms meer worden gebruikt. Andere studies aan een HVDC-kabel in de Baltische zee tonen op 60 meter afstand nog een magneetveld van 5 micro-Tesla.

Extra veld bovenop aardmagnetisch veld eenvoudig door dieren detecteerbaar
Er zijn diverse literatuurstudies, die biologische effecten onderzochten met effect op gedrag van zowel haaien als de embryonale groei van zeekomkommers. Eén studie in Ambio 2007 ‘Offshore windfarms and the effect of eletromagnetic fields on fish’van Markus Ohman geeft een aardig overzicht wat tot dan toe was gevonden. Paling pastte haar zwemsnelheid aan in de buurt van kabels. Sommige haaiensoorten reageren op lokale magneetvelden van 25 micro-Tesla. Kabeljauw zou het Nysted Windfarm-gebied mijden wanneer de molens meer vermogen leveren bij harde wind. Natuurlijk blijven slagen om de arm nodig, in een ecosysteem met veel variabelen.

Magnetisme belangrijk bij migratie diersoorten: 50 nano-Tesla al van invloed
Van zalm, tonijn en diverse andere vissoorten is bekend dat ze organen met ferromagnetische stoffen bevatten die een rol spelen bij het detecteren van aardmagnetisme en migratie. Deze studie van Michael Walker in 1997 in het Journal of Experimental Biology, geeft statistische basis aan het idee dat walvissen het magnetisch veld van de aarde volgen op trek: ze volgden de gebieden met de laagste fluxverschillen per afstand. We lezen over walvisstrandingen en magnetisme:

Kirschvink and his colleagues (Kirschvink et al. 1986; Kirschvink, 1990) extended Klinowska’s work. They mapped stranding positions from a computerized data set onto digital aeromagnetic data for the east coast of the United States and then developed procedures that demonstrated statistically reliable associations of stranding sites with locations where magnetic minima intersected the coast. Total intensity variations of as little as 50 nanoTesla (nT; 0.1 % of the total field) were sufficient to influence stranding location (Kirschvink et al. 1986; Kirschvink, 1990).

Zie ook deze studie in Nature in 1997 die de invloed van magnetisme en het functioneren van een magnetisch orgaan bij forellen aantoonde.

Het is goed mogelijk dat een dicht netwerk van bekabeling en bijbehorende elektromagnetische velden lokaal oriëntatie van zeedieren beïnvloedt. Dat diverse dieren (zeer) gevoelig zijn voor magnetisme is bij trekvogels, bijen en vissen aangetoond.

Steeds meer vermogen en DC-kabels bij toekomstige windfarms
Ik heb me nog te weinig verdiept voor boude conclusies, die je op basis van deze literatuur niet kan trekken. Toch, het is gek dat je milieuclubs hier nooit over hoorde. Het ‘Hoofdrapport Net Op Zee‘van het Ministerie van EZ in 2009 zwijgt in alle talen over EMF.

Natuurlijk is er geen scháde aangetoond. Maar het is wel waarschijnlijk dat steeds meer kabels met steeds hogere voltages (en dus krachtiger geinduceerde elektrische velden) en hogere vermogens met dito stroomsterkte (en dus groter magneetveld) een invloed hebben: gezien de verslaving van milieuclubs (als dat zo uitkomt) aan het voorzorgprincipe zouden ze dus kritisch horen te zijn bij deze elektromagnetische vervuiling van de zeebodem. Ik proef hier een zekere selectiviteit.