Stormen, zeemijnen en zandduinen maken bodemonderzoeken voor nieuw windpark ware uitdaging

Het voorbereidende werk voor windpark Hollandse Kust Zuid 1 & 2 – het eerste subsidievrije Nederlandse windpark – is in volle gang. De komende jaren bouwt Vattenfall voor de kust van Den Haag en Noordwijk een windpark dat 1 tot 1,5 miljoen huishoudens van groene stroom kan voorzien. Tot aan de zomer werken tientallen onderzoekers dag en nacht op de Noordzee. Met hightech apparatuur scannen ze onder water naar bommen en scheepswrakken en brengen ze de zeebodem in kaart.

De werkzaamheden begonnen in februari, waarna de stormen Freya en Gareth al snel roet in het eten gooiden. De twee onderzoeksboten, met in totaal dertig bemanningsleden aan boord, moesten daardoor noodgedwongen aanmeren in de Scheveningse haven. “De vaartuigen zijn wel gebouwd op ruigere weersomstandigheden, maar we weten dat als we tijdens slecht weer data verzamelen, deze van onvoldoende kwaliteit is,” vertelt Daniel Jenkins, projectmanager bij Bibby HydroMap, dat de geofysische onderzoeken uitvoert.

Dat de Noordzee niet altijd de beste (weers)omstandigheden biedt voor bodemonderzoeken was al bekend, vertelt Aidan Marchand, die vanuit Vattenfall de technische uitvoering van het project overziet. “We houden daar rekening mee in onze planning.” Vanwege het onstuimige weer moeten de onderzoeksboten het maximale halen uit de rustige periodes, om zo de achterstand in te halen. Jenkins: “Daarom verzamelt de bemanning 24 uur per dag data, ook ’s nachts dus.”

Sonar en bodemmonsters

Naast de geofysische onderzoeken door Bibby HydroMap, voert Fugro geotechnische onderzoeken uit. Marchand legt het verschil uit. “Het geofysische onderzoek maakt vooral gebruik van scansensoren die een beeld vormen van de zeebodem en welke objecten zich daar bevinden. Dit is belangrijk voor de volgende stap: de geotechnische onderzoeken, waarbij Fugro in de zeebodem boort en monsters neemt om de samenstelling en sterkte van de zeebodem te bepalen.” De data worden gebruikt om de meest efficiënte funderingen voor de windmolens te ontwerpen, evenals de route van de kabels die onder het zand worden begraven.

Van mijn tot vliegtuigbom

De Noordzee herbergt veel sporen uit de geschiedenis. Niet gesprongen explosieven (NGE) zijn er dan ook in vele soorten en maten te vinden. Tijdens beide wereldoorlogen zijn er talloze zeemijnen gedropt, lieten vliegtuigen hun bommen te vroeg los en vonden er gevechten plaats tussen vliegtuigen van de geallieerden en Duitse schepen. Niet zelden misten torpedo’s, bommen, raketten en kanonnen hun doel en eindigden in zee.

Jenkins: “We maken een lijst van NGE, waarin we de magnetische kenmerken, grootte, vorm en diepte ervan opnemen. Een gespecialiseerd bureau analyseert vervolgens deze data.” De volgende stap is het onschadelijk maken van explosieven. Marchand: “De data delen we met de kustwacht, die de Koninklijke Marine inschakelt om de NGE te ruimen.”

Zandduinen voorspellen

Dankzij het relatief ondiepe water en de zanderige ondergrond is de Noordzee een prima locatie voor het windpark. Wel zijn er een aantal zaken die de aandacht vragen. Marchand: “Op bepaalde plekken is sprake van een mobiele laag zand van soms wel vier meter dik. De kabels liggen doorgaans een tot drie meter diep onder de zeebodem en we willen niet dat deze bloot komen te liggen.” De oplossing ligt in de voorspellingskracht van hightech modellen. “Deze kunnen het gedrag van de mobiele zandduinen voor langere tijd voorspellen, waardoor we hier in het ontwerp van de kabelroutes rekening mee kunnen houden.”

Zandduinen omzeilen

Jenkins wijst op een andere uitdaging die de zandduinen met zich meebrengen: de sonarapparatuur kan een zandbank schampen, wat kan leiden tot gaten in de dataverzameling. “We willen de sonar het liefst zo dicht mogelijk boven de zeebodem houden. En op gelijke hoogte, zodat de dataverzameling constant is. We hebben een speciaal systeem dat net als de sonarapparatuur in het water hangt. Dit systeem scant de bodem en grijpt automatisch in als er een zandduin is. Maar er zijn momenten waarop dit niet zo goed werkt, dan moet je de apparatuur handmatig aanpassen.”

Hightech uitrusting

Met een lengte van nog geen dertig meter zijn de vaartuigen wendbaar en gebouwd voor het onderzoeken van grote gebieden. Verder zijn de boten uitgerust met een A-frame die de apparatuur te water laat, een speciaal ontworpen platform om de apparatuur weer aan boord te halen en een indrukwekkende verzameling hightech onderzoeksapparatuur. Het verzamelen en bewaren van data gebeurt veilig dankzij camera’s aan dek, gekoelde en geluidsdichte units waarin de data wordt bewaard, en noodstroomvoeding. Een gespecialiseerde vertegenwoordiger van Vattenfall ziet erop toe dat alle werkzaamheden goed en veilig worden uitgevoerd.

Aan boord is plek voor zestien personen, die gebruik kunnen maken van moderne gemakken als airconditioning en satelliet tv. Elke tien dagen komen de boten aan in de haven van Scheveningen om voorraden bij te vullen of van bemanning te wisselen.

Stevige ambities

Eind 2022 zal Hollandse Kust Zuid 1 & 2 groene stroom produceren. Voor Vattenfall is dit een belangrijke stap in het realiseren van haar ambitie voor de toekomst: binnen één generatie fossielvrij leven mogelijk maken. Daarnaast levert het windpark, met een vermogen van zo’n 750 megawatt, een belangrijke bijdrage aan de Nederlandse doelstelling om in 2023 4.500 megawatt aan opgesteld vermogen op zee te hebben. Tot die tijd is de stevige wind die de Noordzee zo ideaal maakt voor het opwekken van windenergie, een onvoorspelbare factor voor de onderzoeksteams op zee.

Foto’s: Vattenfall/Hans-Peter van Velthoven