Zijn oesters de parel aan de kroon voor rifherstel?

Een masterstudent van de TU Delft werkte mee aan een pilotproject voor het terugbrengen van oesters in de Noordzee door middel van grootschalig rifherstel.

Technology Sustainability

Anne Raspoort, alumna Industrial Design Engineering aan de TU Delft, bracht haar jeugd door op Aruba. Ze vertelt over die vormende tijd op het eiland: “Ik was vaak op het strand om te zwemmen en snorkelen tussen het koraal. Achteraf gezien vond ik die koraalriffen iets vanzelfsprekends. Hoe mooi die onderwaterlandschappen ook waren, ze waren gewoon een gegeven. Pas toen ik ouder werd, begon ik te begrijpen hoe kwetsbaar die riffen zijn. Hoe gevoelig ze zijn voor beschadiging of zelfs uitsterving.”

Toen de 25-jarige op zoek moest naar een afstudeerproject voor haar master Integrated Product Design aan de TU Delft, dacht ze terug aan haar jeugd. Ze besloot dat ze zich wilde inzetten voor het behoud van de riffen voor toekomstige generaties.
Vanwege de Nederlandse situatie richtte ze zich, mede op advies van Wageningen University, niet op koraalriffen maar op de platteoesterbanken waar de bodem van de Noordzee ooit mee bezaaid was, maar die ten prooi vielen aan bodemvisserij, vervuiling en overbevissing.

“In Nederland zijn oesterbanken zo goed als verdwenen door overbevissing, ziektes en beschadiging van de zeebodem,” stelt ze. “De oesters kunnen nergens beginnen. De larven drijven in zee rond en hebben geen hard oppervlak om zich aan te hechten en te groeien. Dat is hoe een oesterbank ontstaat. Als er geen harde substraten zijn, zoals in de Noordzee het geval is, sterven ze af.”

Bouwblokken

Oesters kunnen, net als koraal, de bouwblokken vormen van een rif waar een zee-ecosysteem omheen kan ontstaan. Toen Raspoort in contact kwam met Michaël Laterveer ,zeebioloog en directeur van BlueLinked, bleek hij al een plan te hebben. Dat had hij bedacht voor koraalriffen. “Het idee is dat je, als je wilt dat een rif zich herstelt, begint met het fundament: rifbouwers, organismen die op de bodem leven en die zorgen voor het harde substraat waar andere vissen en organismen van houden,” legt Raspoort uit. “Dat zorgt voor bescherming en voedsel. In een koraalrif neemt het koraal die taak voor zijn rekening, maar oesters kunnen die rol ook vervullen.

“Zijn idee was om de larven zich te laten hechten op een hard oppervlak in een aquarium of kwekerij, en ze vervolgens op te kweken tot zijn gezond en groot genoeg zijn om te kunnen overleven. Vervolgens kun je ze in zee uitzetten en wachten tot ze aan de omstandigheden gewend zijn. Als reactie op de kracht van de stroming vormen ze een schelp, waarna het harde oppervlak dan geleidelijk oplost in het water. Wat je dan overhoudt is het begin van een rif – dat is ontstaan op een minimaal invasieve manier. Dat was het idee van Laterveer. Hij wist alleen niet hoe dat harde oppervlak eruit moest zien, of hoe hij dat moest maken.”

Er bestaan al verschillende projecten voor het terugbrengen van oesters in de Noordzee, bijvoorbeeld door de weekdieren helemaal op te kweken en daarna uit te zetten, of door larven uit te zetten en te stimuleren dat deze onderaan windparken kolonies vormen. Het blijkt echter lastig om de oesters aan de omstandigheden te laten wennen, om larven een plek te geven om zich te vestigen en om de dieren op grote schaal te introduceren.

Onderzoek

Raspoort begon met een onderzoek naar zee-ecosystemen. Ze bestudeerde de omstandigheden die gunstig zijn voor oesterlarven. Daarnaast onderzocht ze welk materiaal de benodigde stabiliteit zou bieden en toch biologisch afbreekbaar was. Ook moest het materiaal eenvoudig te bewerken zijn en makkelijk uit te strooien in de oceaan.
“We zochten een product dat vanaf het aquarium naar zee kan worden gebracht, in het water kan worden gegooid en dan zo neerkomt dat de larven niet worden geplet,” vertelt ze. “Het moest stabiel op de zeebodem liggen en binnen twee tot vijf jaar afbreken.”

Een andere vereiste was dat de structuur zou verhinderen dat de oesterlarven onder het zand bedolven raken, zodat de stroming ze steeds kan blijven voorzien van voedsel en zuurstof. Ook moesten mensen de structuur kunnen aanraken zonder de larven schade toe te brengen, en moest het materiaal goed naar de bodem kunnen zinken.

Anne Raspoort with reef tiles for North Sea (Photography by Frank Auperle)

Anne liet zich inspireren door structuren die in de offshoretechniek worden gebruikt (zij het op een veel kleinere schaal) en ontwikkelde en testte twee prototypen van vormen in een stroming in het Waterlab van de faculteit Civiele Techniek van de TU Delft. Het ontwerpproces leverde uiteindelijk The Reef Tile op.

Het tegeltje is gemaakt van materiaal op basis van kalk, waar oesters van houden, maar wat ook biologisch afbreekbaar is en goed voor het milieu. De vorm is “een soort driehoekige piramidevorm. Je kunt ze goed stapelen en alleen het oppervlak waarop je wilt dat de larven zich vestigen is bereikbaar,” zegt ze. “Het materiaal zorgt voor kleine microhabitats waar de larven zich beschermd voelen. De vorm is zo ontworpen dat het oppervlak waarop de larven zich hechten nooit op de grond komt, zodat er geen kans bestaat dat ze worden geplet en ze altijd stromend water tot hun beschikking hebben. De tegeltjes kunnen op in verschillende richtingen op de bodem terechtkomen. Voorwerpen die te maken hebben met behoud van mariene omgevingen zijn vaak groot – maar dit product past in je hand. Dat betekent dat allerlei gemeenschappen aan de gang kunnen met rifherstel, omdat er geen grote schepen of speciale apparatuur voor nodig zijn. De tegeltjes zijn eenvoudig over de hele wereld te transporteren waardoor de projecten schaalbaar zijn.”

Pilot

BlueLinked werkt momenteel aan een pilotonderzoek in samenwerking met Boskalis en Stichting De Rijke Noordzee, op een locatie in de Noordzee in de buurt van een windpark waar van oudsher talloze oesterbanken waren. Daarnaast heeft de onderneming een patent aangevraagd, onder meer voor het ‘circulaire’ proces dat Bluelinked ontwikkelde voor het uitzetten en grootbrengen van de larven.

"Het proefproject gaat in de zomer van 2023 van start", legt Anne Raspoort uit. "We gaan 1000 stuks met drie verschillende oppervlakken testen om te zien hoe goed de oesterlarven zich hechten. De tegels worden gedropt in de haven van Rotterdam. Daarnaast zullen we 5000 tegels laten vallen om te kijken hoe goed ze blijven liggen en of andere organismen zich ook willen hechten. Het doel is dus om ook ecologische aspecten in de omgeving van de kust te testen en verschillende manieren van monitoring te onderzoeken, bijvoorbeeld met onderwaterdrones."

De ontwerpvaardigheden van Raspoort, zoals haar vermogen om naar het grotere plaatje te kijken en op details in te zoomen, waren cruciaal voor de succesvolle samenwerking met de zeebioloog.

Ze schetst het denkproces dat ze volgde: “Waarom wil je dat het tegeltje klein is? Omdat we willen dat het eindproduct schaalbaar is. Hoe moet het materiaal eruitzien? Het is uiteindelijk een product, en dan is het zinvol om naar het grotere plaatje te kijken.

“Normaal gesproken nemen we de mens als uitgangspunt voor een ontwerp, of verbetering van de kwaliteit van leven van de mens. Maar voor dit project was het ecosysteem het uitgangspunt.”

Ontwerp dat problemen oplost

Volgens haar gaat het bij de beste ontwerpen niet alleen om esthetiek, maar om het oplossen van grote problemen voor de mensheid. “Ik geniet er echt van om dingen te creëren die betekenis hebben,” zegt ze. “Bedenken hoe je problemen kunt oplossen waarvan mensen misschien niet eens wisten dat ze invloed hebben. Ik denk dat ontwerp het leven van mensen echt kan verbeteren.

“Tijdens mijn master heb ik ook gewerkt aan een project voor een waterfilter voor jerrycans, waarmee mensen op het platteland in sub-Sahara-Afrika schoon drinkwater tot hun beschikking kregen. Het is goed dat er nu meer nadruk ligt op ontwerpen die bijdragen aan de oplossing van grote wereldproblemen.”

Raspoort heeft haar master inmiddels afgerond en haar project aan Bluelinked overhandigd om verder te testen en te verfijnen. “Ik hoop echt dat dit product kan bijdragen aan het herstel van de riffen,” zegt ze. “De pilot is hoe dan ook leerzaam. Als het niet blijkt te werken levert dat ook nieuwe inzichten op. Alle informatie die we kunnen krijgen is welkom.”

Voor haar is commercialisering van minder belang dan onderdeel uitmaken van een team dat mondiale ecologische uitdagingen aanpakt. En wat als over tien jaar Nederlandse consumenten kunnen genieten van de vruchten van haar werk? “Eigenlijk ben ik vegetariër,” zegt ze. Maar ik ben wel gek op de zee en op riffen, en op het kijken naar de dieren daar. Dat is supermooi.”

Directeur Michaël Laterveer van adviesbureau BlueLinked, dat zich richt op het mariene milieu, is te spreken over de samenwerking met Raspoort en de TU Delft.

“Het initiatief voor onze samenwerking kwam van Anne. Zij vond ons bureau omdat ze haar eigen gedachten had over rifherstel,” legt hij uit. “Ze was verrast over het feit dat haar oorspronkelijke idee, het creëren van kweeksubstraten, al door Bluelinked was uitgevoerd voor het herstel van koraalriffen. De grote vraag was of deze tegeltjes ook geschikt waren voor de Noordzee en voor het herstel van platteoesterbanken. Daaruit kwam haar project voort waarin ze onderzocht wat de geschikte vorm, omvang en materialen zijn van de riftegeltjes als je ze wilt inzetten voor een breder scala aan rifherstelprojecten.” Naar zijn zeggen had hij steun aan haar en de TU Delft bij het aanvragen van een patent, wat onvermijdelijk is vanwege de concurrentie in de offshore-industrie – hoewel het bureau een voorstander is van openheid en samenwerking. De volgende stappen zijn het creëren van een mal voor de productie met behulp van 3D-printen, om daarna pilotstudie te doen naar het herstel van een hectare aan platteoesterbanken.