Clear Sky Science · nl

Effect van hydrokinetische turbines op gedrag van regenboogforel

· Terug naar het overzicht

Stroom van rivieren zonder grote dammen

Het leveren van schone, betrouwbare elektriciteit aan afgelegen gemeenschappen betekent vaak dat men zich tot nabijgelegen rivieren wendt. Traditionele waterkrachtcentrales kunnen veel energie opwekken, maar ze blokkeren ook vismigraties en verstoren hele rivierecosystemen. Deze studie stelt een eenvoudige maar cruciale vraag: kunnen kleinere in-stroom turbines die direct in het stromende water staan energie leveren zonder de vissen in de weg te zitten, in dit geval jonge regenboogforellen?

Kleine turbines in stromend water

In plaats van een rivier met een dam af te sluiten, worden hydrokinetische turbines direct in de stroom geplaatst, een beetje zoals onderwaterwindmolens. De onderzoekers concentreerden zich op een veelvoorkomend ontwerp: de verticaal-as turbine, die zelfs in relatief langzaam water kan draaien. Deze apparaten nemen slechts een deel van de rivierbreedte in, waardoor er open "corridors" van vrij stromend water overblijven. Om te begrijpen hoe vissen reageren, bouwde het team een kunstmatige stroom met doorzichtige wanden in het laboratorium en plaatste daar óf één turbine, óf een paar turbines die in verschillende richtingen draaiden. Vervolgens lieten ze jonge regenboogforellen los, alleen of in groepjes van drie, en filmeerden hun bewegingen van bovenaf.

Figure 1
Figure 1.

Vissen volgen in een testkanaal

Highspeed-video en trackingsoftware stelden de wetenschappers in staat het pad van elke vis te reconstrueren: hoeveel van het kanaal ze verkenden, hoe vaak ze langs de turbines zwommen en zelfs hoe snel hun staart sloeg, wat het zwemmend vermogen weerspiegelt. Ze vergeleken vijf opstellingen: geen draaiende turbine, één draaiende turbine met een enkele vis, één draaiende turbine met een school, en twee verschillende manieren om een paar turbines samen te laten draaien. Bij elke proef werden de watersnelheid en turbine-rotatie gelijk gehouden, zodat gedragsveranderingen rechtstreeks konden worden toegeschreven aan de turbine-indeling en de sociale setting.

Veilige doorgang en favoriete rustplekken

De belangrijkste bevinding is geruststellend: de turbines hinderden de forellen niet in hun stroomop- of stroomafwaartse beweging. Doorgangspercentages langs de machines waren net zo goed als in de controlegeval zonder bewegende bladen, en in één opstelling met twee turbines trokken de forellen zelfs vaker over. Directe aanvaringen met turbinebladen kwamen zeer zelden voor en veroorzaakten geen zichtbare schade. De vissen veranderden wel waar ze hun tijd doorbrachten. Ze trokken naar gebieden net stroomafwaarts en net stroomopwaarts van de draaiende turbines, waar de bladen pockets van langzamer water creëerden. Deze "wake"-zones boden de forellen plekken om hun positie minder inspannend vast te houden terwijl de snellere hoofdvloed elders in het kanaal voorbij raasde.

Figure 2
Figure 2.

Braver in een groep

Of forellen alleen zwommen of in een kleine groep, bleek van belang. Alleenstaande vissen hielden meestal afstand van een draaiende turbine, brachten meer tijd door rustend op de kanaalbodem en hadden minder nauwe ontmoetingen met de bladen. Vissen in scholen waren daarentegen gedurfder. Groepen benaderden turbines vaker, bleven dichterbij en maakten meer gebruik van de lage-snelheids wakezones, vooral wanneer twee turbines naast elkaar werkten en een groter rustig gebied creëerden. Interessant genoeg zorgde het samen zijn in een groep niet automatisch voor energiebesparing: de algehele staartslagfrequenties waren lager vooral in de rustigere wakezones, niet louter door het samen zwemmen zelf.

Wat dit betekent voor rivieren en energie

Voor beheerders die proberen schone energie en riviergezondheid in balans te brengen, zijn deze resultaten bemoedigend. In een relatief breed kanaal lieten in-stroom turbines die slechts een deel van de stroming beslaan jonge forellen vrij bewegen en overleven zonder verwondingen, terwijl ze ook rustige waterplekjes boden die de vissen leken te waarderen. Tegelijkertijd zou het samenkomen van vissen in turbinewakes aantrekkelijke plekken voor predatoren kunnen creëren in echte rivieren, en grootschalige apparaten zullen sterkere stromingen genereren dan de labmodellen. Desondanks lijken zorgvuldig geplaatste hydrokinetische turbines, vergeleken met grote dammen die grote vissterfte kunnen veroorzaken, een veelbelovende manier om hernieuwbare energie uit rivieren te benutten terwijl het aquatische leven in beweging blijft.

Bronvermelding: Sonnino Sorisio, G., Müller, S., Wilson, C.A.M.E. et al. Impact of hydrokinetic turbines on rainbow trout behaviour. Sci Rep 16, 13652 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43568-8

Trefwoorden: hydrokinetische turbines, regenboogforel, visgedrag, hernieuwbare rivierenergie, aquatische ecologie