La expansión masiva de la energía eólica marina alterará radicalmente el mar del Norte. Investigadores del Centro Helmholtz de Hereon han simulado por primera vez los efectos a largo plazo de estas estructuras, descubriendo cambios significativos en corrientes.
Se prevé que para 2050 la capacidad instalada de energía eólica marina en el mar del Norte se multiplique por más de diez. Hasta ahora, las implicaciones físicas de esto para el mar solo se han comprendido parcialmente. Un equipo de investigación del Centro Helmholtz de Hereon ha investigado por primera vez los efectos a largo plazo en la hidrodinámica del Mar del Norte. El estudio se centró en los llamados efectos de estela.
Las turbinas eólicas marinas extraen energía cinética de la atmósfera, influyendo así en las corrientes de aire y las corrientes oceánicas cercanas a la superficie. Bajo el agua, los cimientos de las turbinas ralentizan las corrientes de marea y crean vórtices turbulentos tras las estructuras. Estos efectos de estela del viento y las mareas se combinan.
Interacciones imprevistas
Hasta ahora, los efectos atmosféricos y oceánicos se han considerado mayoritariamente por separado. El grupo de investigación, dirigido por el geofísico Nils Christiansen, del Instituto Hereon de Sistemas Costeros - Análisis y Modelado, ha investigado ambos procesos conjuntamente. El estudio se basó en un escenario de expansión de la energía eólica marina hasta 2050. Los resultados se publicaron en la revista Communications Earth & Environment.
Las simulaciones muestran cambios significativos, especialmente en la Bahía Alemana. Las velocidades de las corrientes están disminuyendo y las frecuencias están cambiando.
– Nils Christiansen, Geofísico, Instituto Hereon de Sistemas Costeros – Análisis y Modelado.
Las consecuencias no solo afectan a puntos localizados. Más bien, podrían producirse cambios a gran escala en el transporte de sedimentos.
Las corrientes determinan dónde se depositan o erosionan la arena y el limo. La mezcla del agua de mar también depende significativamente de ellas. Esto, a su vez, configura el ecosistema marino. Los cambios podrían afectar la distribución de nutrientes, los niveles de oxígeno y los hábitats.
Además, la precisión de los pronósticos actuales es fundamental para el transporte marítimo, la ayuda en caso de desastre, la gestión ambiental y la pesca. Cuando los patrones cambian sistemáticamente, los modelos y sistemas de pronóstico también deben adaptarse. Este estudio proporciona bases importantes para ello.
Es necesaria una planificación temprana
Además de los posibles efectos a largo plazo, los investigadores también están investigando cómo minimizar el riesgo. Varios factores son cruciales, como la distancia entre los aerogeneradores, la disposición espacial de los parques eólicos y las condiciones locales de las mareas. Todas estas variables influyen en el grado de superposición de la turbulencia.
Las simulaciones también muestran que una mayor distancia entre las turbinas podría reducir significativamente la superposición de remolinos de marea. Esto disminuiría la mezcla de agua, un hallazgo ya observado en estudios previos de Hereon en relación con turbinas más grandes y efectos atmosféricos. Por lo tanto, los nuevos resultados podrían servir de base para la planificación sostenible. La optimización de la distribución de los parques podría limitar los cambios físicos.
La energía eólica marina es un componente clave de la transición energética y la descarbonización.
“Al mismo tiempo, necesitamos comprender cómo los diferentes tipos de instalaciones marinas y el tamaño de las turbinas afectan al mar del Norte”, afirma Christiansen. Solo así los científicos podrán proporcionar a la sociedad y a la economía información fiable y desarrollar medidas para minimizar los riesgos potenciales en una etapa temprana.
Referencia de la noticia:
Christiansen, N., Daewel, U. & Schrum, C. (2026): Cumulative hydrodynamic impacts of offshore wind farms on North Sea currents and surface temperatures. Communications Earth & Environment, 7, 164.
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