Nederland raakt steeds meer in de ban van zon-op-water. In 2022 was er 230 megawattpiek aan PV-capaciteit op Nederlandse wateren geïnstalleerd. De zonnepanelen bevinden zich op binnenwateren en op de Noordzee. Het opwekken van zonne-energie op water brengt voordelen met zich mee, onder andere in termen van ruimtegebruik, maar over de ecologische risico’s zijn nog veel vragen. In dit artikel kijkt Solar365 naar de mogelijke risico’s van zon-op-water.

Drijvende zonnepanelen kunnen een significante bijdragen leveren aan de energietransitie. TNO meldt dat Nederland in 2050 25 gigawattpiek op binnenwateren en 45 gigawattpiek met drijvende panelen op zee verwacht op te wekken. Maar voordat panelen op grote schaal kunnen worden geïnstalleerd moet er meer duidelijk worden over de impact op de waterkwaliteit en de biodiversiteit onder en boven de panelen.

Voor het ZWIMP-project werken verschillende kennisinstituten, het bedrijfsleven en overheden samen om dit te realiseren. ZWIMP staat voor TKI Deltatechnologie project Zon op water: impact op waterkwaliteit en biodiversiteit en is een samenwerking van Deltares, NIOO-KNAW, GroenLeven, Ventolines, Witteveen+Bos, Evides, Indymo, Rijkswaterstaat, STOWA, Sovon Vogelonderzoek en Hanzehogeschool Groningen.

Solar365 sprak met Sacha de Rijk onderzoeker bij Deltares, trekker van het consortium. Het consortium onderzoekt de effecten van verminderde lichtinval op  binnenwateren in Nederland. Het consortium doet daarvoor onderzoek bij bestaande zonneparken zoals op de zandwinplassen bij Oude Haske en Beilen, en betrekt ook een aantal waterschapswateren (de Weurt, Markerplas en Boskoop).

Ecologische processen
Zonlicht is nodig voor de fotosynthese in algen en onderwaterplanten, de algen en planten zijn de basis van het voedselweb. Een blokkade van het zonlicht kan mogelijk problemen veroorzaken voor de groei van algen en planten onder het paneeloppervlak.

De eerste resultaten van het onderzoek laten zien dat het zuurstof- en chlorofylgehalte (maat voor fotosynthese) iets lager is direct onder het paneeloppervlak bij de zandwinplassen. De Rijk meldt dat het op zich nog steeds op goed niveau is voor een gezond ecosysteem.

Met de resultaten kan het consortium met behulp van modellen de resultaten vertalen naar andere watertypen. Er is binnen Nederland al veel ervaring met het modelleren van de waterkwaliteit van binnenwateren in Nederland.

De metingen bij Oude Haske zijn begonnen in juli 2022 en worden nog voortgezet, het streven is een meetreeks van minimaal één jaar. Het voorjaar is een interessant seizoen voor algenontwikkeling, meldt de Rijk. Er zal komende maanden dus meer bekend worden over de effecten van het verminderde zonlicht. Deze resultaten zullen eind 2023 worden gepubliceerd.

Daarnaast blijkt dat de vorming van de spronglaag vooralsnog niet wordt beperkt door zonnepanelen. De spronglaag is de grens tussen twee waterlagen van verschillende temperaturen of dichtheden. Deze laag is bepalend voor de ecologische processen onder het wateroppervlak.

Fauna
GroenLeven onderzocht de vispopulatie bij de Bomhofplas. Tot dusver hebben de panelen geen negatieve invloed op de vispopulatie. Er zijn op deze plek ook viskorven geïnstalleerd om de vispopulatie te helpen, rondom de viskorven ontstaat veel leven, blijkt uit inspectie.

Daarnaast vormen vogels een probleem voor de opbrengst van de zonnepanelen. Vogels poepen vooral op de randen van de zonnepanelen, waardoor er op deze plekken minder energie wordt opgewekt. De poep wordt deels weggespoeld door regenwater.

De Rijk verwacht dat vogels niet alleen een probleem vormen voor de panelen, maar dat de panelen ook een probleem kunnen vormen voor de vogels, wanneer de panelen een blokkade vormen terwijl sommige vogels juist open water met vrij zicht nodig hebben.

De Rijk vertelt echter ook dat de effecten op vogels en vleermuizen moeilijk vast te leggen zijn. “Toch is dit voor vergunningverleners belangrijk omdat vogels en vleermuizen vaak beschermde soorten zijn. Observatie kosten veel tijd en de dieren zijn moeilijk in een model te vatten. Daarnaast varieert het per plek, seizoen en jaar welke vogelsoorten aanwezig zijn.”

Wind
De zonneparken van GroenLeven laten een verminderde windwerking op het wateroppervlak zien. GroenLeven meldt dat de zonnepanelen de zuidwestelijke wind breekt, waardoor er minder stroming en golfslag ontstaat. Dit heeft als gevolg dat de oevers minder afbrokkelen, waardoor planten verder kunnen uitbreiden. Het project is echter nog niet lang genoeg bezig op de gevolgen hiervan te zien.

Afbraak materiaal 
De afbraak van het materiaal van de panelen kan de natuurlijke omgeving mogelijk vervuilen. De Rijk vertelt dat alle paneelmaterialen die voor het onderzoek worden gebruikt voldoen aan de certificeringseisen. De drijvers waarop de panelen liggen zijn wel van kunststof gemaakt en kunnen mogelijk degraderen. Het is echter moeilijk om dit in het veld te meten. Een experimentele setting zou voor het onderzoek een oplossing zijn.

Op zee
Daarnaast wordt er ook onderzoek gedaan naar zonnepanelen op zee. Op zee is er meer ruimte en zijn de ecologische risico’s kleiner doordat het water oppervlak groter is. Maar door golfwerking is de technische uitdaging op zee groter. Ook is het moeilijker om de panelen te bereiken.

De huidige pilots op zee zijn heel klein en daardoor verwacht de Rijk ook geen merkbaar effect op de waterkwaliteit. Stroming van het water kan een mogelijke impact op de waterkwaliteit voorkomen. De vraag is echter hoe groot een zonnepark kan worden zonder relevante verstoring. Ook hier moet modellering een uitkomst brengen.

De toekomst
Meer onderzoek is nodig om langetermijneffecten goed in kaart te brengen en om de effecten onder andere omstandigheden inzichtelijk te krijgen. Op de vraag of er meer potentie in zoet- of zoutwaterprojecten zit antwoord de Rijk dat Nederland beide bronnen nodig gaat hebben om de duurzaamheidsdoelen te halen. We moeten zoeken naar een zonnepark dat juist meerwaarde heeft voor de natuur. Met meer onderzoek, zowel monitoring als modellering kunnen zowel de kansen als de risico’s beter in kaart gebracht worden.