Sun Jul 21 2019

07 21

Robot vervangt vis als proefdier

18/06/2019

Door Ad Spijkers

Onderzoekers van de Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg ontwikkelen robotvissen die door de wetgever vereiste dierproeven in Europese waterkrachtcentrales in de toekomst kunnen vervangen.


     

Tot nu toe worden worden volgens de databank van het Bundesinstitut für Risikobewertung an Wasserkraftwerken jaarlijks dierproeven met zo'n 450.000 vissen uitgevoerd om hun passage van turbines te evalueren en zo de visvriendelijkheid van de installatie te testen. De toekomstige 'vervangingsvissen' moeten informatie opleveren over stromingscondities en de te verwachten verwondingen van vissen in Europese riviercentrales.

Retero

Doel van het in maart gestarte Retero-project (Reduktion von Tierversuchen zum Schädigungsrisiko bei Turbinenpassagen durch Einsatz von Roboterfischen, Strömungssimulationen und Vorhersagemodellen) is, gedeeltelijk autonome robotsystemen en simulatiemodellen te ontwikkelen, die het willekeurige gebruik van levende vissen beperken op lange termijn vermijden.

Het interdisciplinaire onderzoeksteam omvat competenties uit biologie, hydrauliek, waterbouw, stromingsmechanica, vermogens- en micro-elektronica en informatietechnologie. Projectpartner zijn behalve de Universität Magdeburg het Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik van de TU Dresden, het Institut für Gewässerökologie und Fischereibiologie in Jena en de firma SJE Ecohydraulic Engineering in Stuttgart. Ook het Centre for Biorobotics van de Technische Universiteit Tallinn in Estland is betrokken bij het project.

Vispassage bij waterkrachtcentrales

De autoriteiten schrijven op grond van de Europese Kaderrichtlijn Water voor waterkrachtcentrales aan stromend water voor dat middels een rapport van deskundigen aantonen dat de installaties zijn te passeren door vissen en andere rivierfauna. Daarvoor werden alleen al in 2015 ongeveer 450.000 voornamelijk gevangen vissen gebruik. Voor de dieren betekent dat extreme stress; zelfs wanneer het heel goed gaat, ligt het sterftepercentage op zo'n 10 procent.

De wetgever schrijft bij waterkrachtcentrales weliswaar beveiligingssystemen voor, maar deze zijn vaak niet volledig functioneel en er ontbreken geschikte alternatieven om de turbines te omzeilen. Dat betekent dat nog steeds zeer veel vissen de route via de turbines stroomafwaarts nemen. Bovendien hebben roofvissen en reigers een voorliefde voor deze centrales en wachten op een gemakkelijke buit.

Prototypes

Tot aan het jaar 2020 willen de onderzoekers samen met collega's van het Institut für Elektrische Energiesysteme van de universiteit elektronische 'vervangingsvissen' ontwikkelen die zich typisch voor de soort gedragen. Proeven met van sensoren voorziene levende vissen leveren de noodzakelijke data voor de simulatie van het vissengedrag voor de autonome robotsystemen.

Ook de toekomstige robotvissen zullen een hele serie druk- en versnellingssensoren dragen. De daarmee bij gebruik in waterkrachtcentrales verkregen data maken het de onderzoekers moeten om zonder dierproeven voorspellingen en berekeningen over het risico op verwondingen te doen. Momenteel gebruiken de onderzoekers een bassin om de eerste proeven met prototypes van de robotvissen uit te voeren (foto). Tot nu toe werd het bassin gebruik om modellen van milieuvriendelijke waterturbines te testen.

Foto: Jana Dünnhaupt / Universität Magdeburg