Dünyanın ilk büyük ölçekli yüzen rüzgâr türbini, Hywind, (Kuzey Deniz) açıkları, Norveç, Stavanger, Åmøy Fjord)
Deniz Enerjisi ve Deniz Üstü Rüzgar Enerjisi (DÜRE), Birleşmiş Milletler 7. Sürdürülebilir Kalkınma Hedefi olan “Uygun ve Temiz Enerji” hedefine ulaşmada potansiyel yenilenebilir enerji kaynakları olarak tanımlanmıştır. DÜRE, yerel elektrik üretim kapasitesi sağlayarak, petrol veya gaz deniz taşımacılığına olan ihtiyacı azaltarak sızıntı riskini önler. Ayrıca, artan enerji fiyatları, arz tarafındaki sınırlamalar ve geleneksel enerji kaynaklarına olan üçüncü ülke bağımlılığı, DÜRE’yi dayanıklılığı sağlamak için stratejik bir yenilenebilir enerji kaynağı olarak konumlandırmaktadır.
Enerji talebinin artması ve iklim değişikliğinin etkilerine duyulan endişeler, birçok hükümetin sera gazı emisyonlarını azaltma ve güneş ve rüzgar gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilen enerjinin portföylerindeki payı artırma konusunda agresif hedefler belirlemesine neden olmuştur. Bu değişikliklere bir yanıt olarak, son zamanlarda ticari ölçekte deniz üstü rüzgar enerjisi tesislerinin tasarımı, geliştirilmesi ve dağıtımında dramatik bir artış yaşanmıştır (IRENA, 2016). Dünya genelinde toplam deniz üstü rüzgar kapasitesi 2017 yılında yalnızca 4 GW artarak neredeyse 19 GW’a yükseldi ve 2030 yılına kadar 120 GW’a ulaşması öngörülmektedir. Son on yılda, rüzgar enerjisi ile elektrik üretimi dünya çapında büyük ölçüde artmıştır. Bu büyüme, teknolojik ilerlemelerden, düşen üretim maliyetlerinden ve devletler ile yatırımcılardan gelen güçlü teşviklerden faydalanmıştır.
2019 yılında, deniz üstü rüzgar çiftlikleri (DÜRÇ’ler), dünya genelinde yeni rüzgar enerjisi kurulumlarının %10’unu oluşturuyordu ve 2025 yılına kadar deniz üstü rüzgar elektrik üretiminin toplam kurulu kapasitesinin %20’sinden fazlasına katkıda bulunması bekleniyor. Bu büyüme hızını elde etmek için, 2030’a kadar deniz üstü rüzgar projelerinin küresel kurulu kapasitesinin neredeyse on kat artması gerekiyor (228 GW) ve 2050’ye kadar 1000 GW’a yükselmeye devam etmesi gerekiyor. Bu beklentilere ulaşabilmek için uzmanlar, 2035 yılına kadar küresel olarak tüm yeni deniz üstü projelerin %11 ila %25’inin yüzen temellere sahip olacağını öngörüyorlar. 2018 yılında, küresel deniz üstü rüzgar kurulu kapasitesinin %80’den fazlası Avrupa’da bulunmaktaydı. Ancak, 2050 yılına kadar Avrupa Birliği’nin iklim nötralite hedefine katkıda bulunmak için hala 240 ila 450 GW arasında deniz üstü rüzgar enerjisi üretim kapasitesine ihtiyaç duyulduğu tahmin edilmektedir.
Bu hedefi başarmak için, 2050 yılında Deniz üstü rüzgar enerjisinin, toplam enerji karışımının en az %50’sini oluşturması ve Avrupa’daki gelecekteki elektrik talebinin %30’unu karşılaması gerekiyor. Bu doğrultuda, Avrupa Deniz Üstü Yenilenebilir Enerji Stratejisi, Avrupa Yeşil Anlaşması’nın bir parçası olarak yayınlandı ve Avrupa Birliği’ni temiz teknolojiler konusunda küresel bir lider olarak konumlandırmayı amaçlamaktadır. Yenilenebilir enerji üretiminin büyümesi, önemli çevresel zarara yol açmamalı ve çevresel hedefleri tehlikeye atmamalıdır. Yeni projeler, biyolojik çeşitliliğin korunması ve koruma hedefleri ile uyumlu olmalıdır (örneğin, SDG 14, Su Altındaki Yaşam veya Biyolojik Çeşitlilik Sözleşmesi’nin 2020 sonrası hedefleri gibi). Deniz üstü yenilenebilir enerji gibi yeni bir endüstri için planlar geliştirilirken, cihazlar ve deniz türleri veya habitatları arasında etkileşimler olabilir ki bu etkileşimler düzenleyiciler ve paydaşlar tarafından riskli olarak algılanabilir. Rüzgar türbinlerinin ekolojik etkileri konusundaki bilimsel bilgilerde hala önemli boşluklar bulunması nedeniyle, bu algılanan riskler ile gerçek riskler arasında bir boşluk olduğunu gösteren önceki çalışmalar bulunmaktadır. Algılanan riskler, okyanus enerji cihazlarının gerçek çevresel etkileri konusundaki belirsizlik veya veri eksikliği nedeniyle ortaya çıkar.
Sonuç olarak, DÜRE üretim cihazları tarafından oluşturulan kümülatif baskıların etkilerinin değerlendirilmesi konusundaki belirsizlikler, izin verme süreci sırasında önemli gecikmelere neden olmaktadır.
Yeni deniz üstü enerji projelerinin çevresel etkileri, aynı zamanda diğer deniz sektörlerine (örneğin, balıkçılık, turizm) etkileri ile birlikte, deniz mekansal planlama (DMP) süreçleri aracılığıyla idari, bölgesel, ulusal veyhatta uluslararası düzeylerde stratejik planlama süreçleri sırasında değerlendirilmelidir. Kabul edilen planlar ekosistem tabanlı bir yaklaşım benimsemelidir ve denizcilik faaliyetlerinin neden olduğu baskıların sağlıklı bir okyanusun ve deniz ekosistemlerinin dayanıklılığını tehlikeye atmadığından, deniz ürünleri ve hizmetlerinin sürdürülebilir bir şekilde sağlanma yeteneğini garanti etmelidir. Ancak, son incelemeler, çevresel etkilerin ve DMP yönlerinin deniz üstü enerji planlamasında hala yetersiz bir şekilde ele alındığını göstermiştir. Bu nedenle, deniz üstü enerji üretimi ile ilişkilendirilen potansiyel çevresel etkilerin tanımlanması ve değerlendirilmesi, DÜRE planlama sürecinin çok erken bir aşamasında negatif etkileri önlemek veya en aza indirmek için acil bir gereklilik olarak karşımıza çıkmaktadır.
Bu incelemede, deniz üstü enerji (DÜE) cihazlarının ekolojik etkilerini değerlendiriyoruz ve bu cihazlar ile deniz ekosistemi unsurları arasındaki tüm etkileşimleri (yani türler, habitatlar, ekosistem yapısı ve işlevi) planlama süreçleri için faydalı olan bir harita oluşturuyoruz. En güncel bilimsel bulguları elde etmek amacıyla, literatürden gelen rüzgar enerjisi cihazları ile ilgili çevresel çalışmalara ait bilimsel bulguları içeren teknik raporları içeren sistematik bir literatür taraması yapıldı. Bilimsel bulguların nicel özetleri, bir meta-analiz aracılığıyla çıkarılmıştır.
Rüzgar enerjisi cihazlarının çevresel etkileri hakkındaki bilimsel bilgi
Toplamda, rüzgar enerjisi cihazlarına bağlı baskılar ve ekosistem unsurlarına olan etkileri ile ilgili 158 yayından 867 bulgu çıkarılmıştır. Bu, taranan toplam makaleler arasında (1353) göreceli olarak küçük bir sayıdır. Analiz edilen yayınların yarısı (%51) deneysel kanıtlar sunarken, çalışmaların %36’sı modelleme yaklaşımlarına dayanmış, bunlar arasında su altı gürültüsünün modelleme ile yayılması da bulunmaktadır. Literatür taramaları yayınların %11’ini oluştururken, sadece %1’i uzman görüşüne dayanmaktadır. Özellikle son sekiz yılda (%74’ü bilimsel yayınların), DÜRÇ’lerin ve kurulu üretim kapasitesinin artışıyla uyumlu olarak, yayınların sayısında sürekli bir artış tespit edilmiştir. Çalışmalar sığ denizlerde (Kuzey Denizi, yayınların %66’sı) yürütülmüş, işletme aşamasında (%64), sığ sularda (%90, <30 m derinlik), kıyıya yakın (<20 km açıkta %56), az sayıda türbin içeren (%80, <81), düşük üretim kapasitesine sahip (%63, <160 MW) ve küçük bir alanı kapsayan (%67, <70 km2) çalışmalardan oluşmuştur.
Çoğu çalışma, rüzgar enerjisi cihazları tarafından üretilen iki veya daha fazla baskının etkileşimini ele alan az sayıda çalışma dışında, tek baskıları incelemiştir. Toplamda, 24 çalışma birden fazla baskıyı incelemiştir ve bunların yalnızca yaklaşık yarısı üç veya daha fazla baskıyı ele almıştır (bir çalışma dört baskıyı, üç çalışma ise beş baskıyı inceledi). İnsan faaliyetleri ile ekosistem unsurları arasındaki çoklu etkileşimleri incelemek acildir, çünkü gelecekteki rüzgar enerjisi gelişmeleri, mevcut faaliyetler ve iklim değişikliği tarafından zaten üretilen kümülatif etkilere ek olarak gelecektir. Ayrıca, deniz alanlarına yönelik beklenen artan talep nedeniyle, DÜRE faaliyetleriyle aynı bölgede birden fazla deniz kullanımının gerçekleşmesi ve yerel kümülatif baskıların artması muhtemeldir.
Rüzgar Enerjisi Üretim Cihazlarinin Deniz Ekosistemlerine Etkileri
Deniz üstü enerji üretimi, deniz ekosistemleri üzerinde hem olumlu hem de olumsuz etkilere sahip olabilir. Olumsuz etkiler daha sık rapor edilmekte (bilimsel bulguların% 10’una kadar) ve özellikle kuşlar, deniz memelileri ve ekosistem yapısı ile özellikle ilişkilendirilmektedir. Pozitif etkiler daha az rapor edilir (bilimsel bulguların% 1’ine kadar) ve genellikle balıklar ve büyük omurgasızlarla ilişkilidir (Şekil 1).
Rüzgar enerjisi cihazlarının olumsuz etkilerinden kaynaklanan ekolojik riskler, etkilenen bölgenin çevresel özelliklerine ve hassasiyetine bağlı olarak biyocoğrafi olarak değişebilir (örneğin, özellikle rüzgar türbinlerine duyarlı göç eden kuş türlerinin bulunduğu alanlar). Potansiyel önemli etkilerin belirlenmesi her zaman duruma özgüdür. Özellikle bir deniz üstü rüzgar çiftliğinin koruma altındaki türler ve habitatlar üzerindeki gerçek etkisi yüksek ölçüde mekansal değişkenlik gösterecektir; yerel koruma hedefleri ve etkilenen türler / habitatlar açısından dikkatlice değerlendirilmelidir. Ayrıca, çevresel etkiler aynı zamanda bölgenin başlangıç durumuna ve dayanıklılığına da bağlı olacaktır, bu da bazı ekosistem unsurları için dramatik olarak değişebilir.
Şekil 1: Rüzgar enerjisi cihazlarının ekosistem öğelerinin en temsilci göstergeleri üzerinde en sık rapor edilen çevresel etkiler, tür (olumlu/olumsuz) ve büyüklük (yüksekten düşüğe) bakımından. Her ekosistem göstergesi için etki türleri ve büyüklükleri için tam liste için Ek Tablo 5’e bakınız.
Doğrudan incelenmeyen dolaylı etkiler de göz önünde bulundurulmalıdır. Deniz üstü rüzgar çiftliklerindeki av türlerinin (örneğin, basınca dayanıklı olanlar) artması, daha yüksek trofik seviyelerdeki (örneğin, kuş ve memeli türleri) yiyecek miktarını artırarak, bu popülasyonları artırabilir. Sonuç olarak, aynı ekosistem öğesi içinde türler arasında etkiler değişecektir (örneğin, farklı deniz kuşu türleri türbinler tarafından farklı şekillerde etkilenebilir). Bazı durumlarda etkiler olumlu olabilir (örneğin, deniz kuşlarının dinlenme alanları ve daha fazla yiyecek kaynağı vardır), diğer durumlarda ise türler davranışlarını etkileyen önemli olumsuz etkiler yaşayabilir. Etkiler Denizüstü rüzgar çiftlikleri alanından uzaklara yayılabilir (örneğin, göç eden populasyonların son varış yerindeki organizmaların sayısının azalması gibi), bu kara tabanlı rüzgar çiftlikleri için de geçerlidir. Bu nedenle, bir projeye ilişkin riskleri belirlerken en hassas türlerin mekânsal ve zamansal dağılımını dikkate almak son derece önemlidir. Bu yaklaşımın benimsenmesi için kuşların, balıkların ve deniz memelilerinin göç yolları ve yıllık döngüler üzerinde türlerin dağılımı ve bolluğu hakkında daha iyi verilere ihtiyaç vardır.
DÜRÇ’lerin ekosistem öğeleri üzerindeki açıkça görülen olumsuz etkilerine rağmen, potansiyel olumlu etkiler de vurgulanmalıdır. Birkaç yazarın belirttiğine göre, olumlu çevresel etkiler cihazların yerleştirme ve demirleme yapıları alanında rezerv ve resif etkileri ile ilişkilendirilmektedir. Bunlar, küçük dermersal balıklar için yapay resifler ve balık toplama cihazları olarak işlev görebilirler ve doğal resiflerden daha fazla deniz yaşamını çekebilirler. Kanıtlar, DÜRÇ ‘lerin deniz tabanının homojen olduğu alanlarda çeşitliliği artırabileceğini göstermektedir. Ayrıca, güvenlik nedenleriyle DÜRÇ’lerin yakınında dip çekme yasağının uygulanması, balık, bentos ve bentik habitatların rahatsız edilmesini önler ve aynı zamanda balık avlanmasından koruma sağlayarak bu olumlu etkilere katkıda bulunur. Bulgular, avcılık faaliyetlerindeki olumsuz etkilerin, artan av miktarı nedeniyle oluşan sızıntı etkileriyle (rüzgar çiftliklerine yakın yerlerde %7’ye kadar) ve av kompozisyonundaki hafif değişikliklerle hafifletilebileceğini önermektedir. Uzun vadeli izleme ve balık stoğu dinamiklerini etkileyen ekolojik süreçler hakkında ek bilgi, nüfus düzeyinde ek üretimin gerçekleşip gerçekleşmediğinin gösterilmesine daha fazla imkan sağlayacaktır.
Şekil 2: Deniz üstü rüzgar enerjisi cihazları ile deniz ekosistemi arasındaki etkileşimlere dair bilimsel bulguların oranları, literatür taramasından çıkarılan bilgilere dayanmaktadır. Bilgi, incelenen baskı kategorisine ve türüne, ekosistem öğelerine ve bilimsel araştırmalarda değerlendirilen göstergelere göre sınıflandırılmıştır.
Eko-sistem elemanları üzerindeki baskılar ve bunların göstergeleri
Belirlenen 867 bulgu arasında biyolojik baskılar en çok incelenen baskı kategorisine (63%) karşılık geldiği görülmektedir (Şekil 2). Eko-sistem elemanları ile ilişkilendirilen bulguların çoğu türler (özellikle kuşlar) (%87), ekosistem yapısı, işlevleri ve süreçleri (%11) ve yaşam alanları (%3) için rapor edildi (Şekil 2c). En çok incelenen göstergeler davranış (%37), üreme, yaşam ve ölüm/yaralanma oranları (%25) ve dağılım, bolluk ve/veya biyokütle (%24) idi.
Yüksek taksonomik seviyelerin (örneğin memeliler, deniz kuşları, balıklar) bozulması önemli olsa da, büyük deniz rüzgar enerjisi tesislerinin gelişimi ve yüksek yoğunluktaki rüzgar türbinleri, biyoçeşitlilik veya deniz tabanı bütünlüğünün iyi çevresel durumunun elde edilmesini engelleyebileceğinden, bentik habitatların fiziksel kaybı ve fiziksel bozulmasının detaylı bir şekilde incelenmesi gerekmektedir.
Rüzgar enerjisi tesislerinin ekosistem elemanları üzerindeki etki türü (örneğin, olumlu veya olumsuz) konusunda nispeten yüksek derecede anlaşmanın olması dikkat çekicidir. Bununla birlikte, etki büyüklüğü konusundaki belirsizlik nispeten düşüktür, özellikle deniz memelileri ve ekosistem yapısı, işlevleri ve süreçleri için. Bu, etki büyüklüğünü değerlendirmek ve dolayısıyla DÜRE’lerle ilişkilendirilen tam ekolojik riskleri değerlendirmek için gereken deneysel kanıtların eksikliğini vurgular.
Tüm ekosistem bileşenleri göz önüne alındığında, yüksek-orta düzeyde olumsuz etkiler bulguların %45’ini oluşturuyor (%32’si kuşlara etkileri içeriyor). Olumsuz etkiler, kuşların çarpışma ölümleri ve yer değiştirmeleri nedeniyle popülasyonlarda değişikliklerle ilişkilendirilirken, dağılım desenlerinde değişiklikler ve davranış değişiklikleri gibi faktörlere dayanmaktadır. Türler, baskılara karşı duyarlılık açısından büyük farklılıklar göstermiştir ve ekolojilerine (örneğin, uçuş yüksekliği, mevsim, cinsiyet) bağlı olarak farklı tepkiler vermiştir. Bunun karşılığında, bulguların yalnızca %1’i kuşlar üzerinde yüksek-orta düzeyde olumlu etkileri bildirmiştir (örneğin, martılar veya karabatak türlerinin DÜRÇ’lere çekilme davranışı)
Deniz memelileri açısından, çiftliklerin geliştirme aşamasına bağlı olarak bulguların %7’sine kadarı olumsuz etkilere atıfta bulunuyor. Kazık çakma, memelilerin bolluğu ve dağılımı üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir (örneğin, yunuslarla kaçınma davranışı inşaat alanını geçici olarak terk etmelerine neden olabilir). Buna karşılık, bulguların %0.5’i olumlu etkileri raporlamıştır. İnşaatın sona ermesini takiben liman yunuslarının bolluğunun arttığı ve hayvanların denizüstü rüzgar çiftliklerinin referans alanlarından daha sık kullandığı bildirilmiştir. Bu, azalan balıkçılık, yapay resif etkileri ve gemilerin olmaması gibi faktörlere bağlı olarak yiyecek bulunabilirliği ile potansiyel olarak ilgilidir.
Balıklar için, bulguların %2’sinden fazlası yüksek-orta düzeyde olumsuz etkileri bildiriyor. Bu etkiler, etkilenen tür ve duyarlılık düzeyine bağlı olarak değişebilir, özellikle elasmobranchlar (kıkırdaklı balıklar) için daha ciddi etkiler olabilir. Aynı yüzde, sığınak ve yiyecek bulunabilirliği ile ilişkilendirilen yüksek-orta düzeyde olumlu etkileri bildirir ve böylece balık gruplaşma davranışını teşvik eder. DÜRÇ’ler balıkları toplayan cihazlar olarak işlev görebilir ve taşlık ortamlardan gelen balık türleri, çökelti ortamlarından gelenlere göre DÜRÇ’lere yakın daha bol bulunabilir.
Yönetim ve karar alma açısından, denizüstü yenilenebilir enerji sektörünün genişlemesini etkileyen önemli bir engel, potansiyel çevresel riskler ve bu risklerin belirsizliğidir. Bu, izin süreçlerinin hızına ve ekonomik maliyetlere önemli etkiler yapar. Dünya genelinde deniz kaynaklarının sürdürülebilir kullanımını destekleyen ve sağlıklı ekosistemleri koruyan hukuki çerçeveler geliştirilmektedir. Stratejik Çevresel Değerlendirmeler (SEAs) ve Çevresel Etki Değerlendirmeleri (EIAs) gibi araçlar, insan etkinliklerinin çevresel etkilerini yönetmek ve proje risklerini tanımlamak için kullanılır. Rüzgar enerjisi tesisleri ile ekosistem elemanları arasındaki potansiyel etkileşimlerin her birinin riskini değerlendirmek için güncel, bütünleştirici ve sistematik bilgi gereklidir. Bu bilgi, projelerin izlenmesini tasarlarken (özellikle rüzgar türbinlerinin neden olduğu baskılara daha hassas olan ekosistem elemanlarına odaklananlar için) ve izin süreçlerinin bağlamında hafifletme önlemlerini uygulamak için faydalıdır. Bu inceleme, deniz rüzgar enerjisi üretiminin temiz ve yenilenebilir bir enerji kaynağı olarak potansiyelini sorgulamak amacıyla yapılmamıştır. Aksine, sektörün genişlemesinin yerel ve bölgesel ölçekte yaratabileceği potansiyel ekolojik etkileri vurgulamayı amaçlamaktadır. DÜRÇlerin yerel etkilerini azaltmak için gerekli olan yasal düzenlemeler gereklidir, ancak bu düzenlemeler, fosil yakıt emisyonlarını azaltmanın küresel çevresel, sosyal ve ekonomik faydaları ile orantılı olmalıdır ve dikkatlice değerlendirilmelidir.
Bu inceleme, ekolojik etkileri önceden tahmin etmek ve hafifletme önlemleri almak için bilimsel bilgi sunar, böylece denizüstü yenilenebilir enerji sektörünün çevresel sürdürülebilirliğini sağlar. Ancak DÜRÇ etkilerinin büyüklüğü konusunda bilimsel anlaşmazlıklar olduğunu ve Denizüstü enerji projeleri ile ilişkilendirilen ekolojik risklerin değerlendirilmesi konusunda eksiklikler olduğunu kabul etmeliyiz. Ayrıca, çoğu çalışma daha yerel ölçekte yürütülen çalışmalardan türetilmiştir. Bu nedenle, çiftliklerin etrafında yapılan izleme faaliyetleri ile yeni veri toplamak, bilimsel bilgi eksikliklerini gidermek için önemlidir ve bu bilgi, politika yapıcıları, yöneticiler, karar vericiler ve endüstri için büyük bir değere sahiptir.
Kaynak: Galparsoro, I., Menchaca, I., Garmendia, J.M. et al. Reviewing the ecological impacts of offshore wind farms. npj Ocean Sustain 1, 1 (2022). https://doi.org/10.1038/s44183-022-00003-5
Melis Yılmaz
Troya Çevre Derneği
Yükleniyor ...
