Uw profiel is aangemaakt

U heeft een e-mail ontvangen met een activatielink. Vergeet niet binnen 24 uur uw profiel te activeren. Veel leesplezier!

De bodem van de oceaan ligt bezaaid met waardevolle ertsknollen

Home

Willem Schoonen

De zee. © REUTERS

De wereldhonger naar schaarse metalen kan worden gestild met ertsknollen. Maar die liggen op de bodem van de oceaan. Wie gaat ze halen?

De oceaanbodem ligt op sommige plaatsen bezaaid met knollen erts zo groot als aardappels. Die ertsknollen bevatten gewilde en dus dure grondstoffen. Bedrijven staan te trappelen om ze te delven. Probleem: ze liggen op kilometers diepte, de technologie om ze te halen staat in de kinderschoenen en de wetenschap heeft nog geen idee welke milieuschade daarmee wordt aangericht.

Lees verder na de advertentie

Het is geen prettige omgeving daar beneden. Het water is niet warmer dan twee graden. En het is pikkedonker: licht kan er niet komen, dus algen en planten, de primaire voedselbronnen van het leven in de oceanen, kunnen er niet groeien. Op kilometers diepte moet het leven het doen met de kruimels die uit het biologisch productieve oppervlaktewater naar beneden komen dwarrelen. Het leven staat er dan ook op een laagje pitje, zegt Henko de Stigter, onderzoeker bij het NIOZ, het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee.

Bizarre levensvormen

En toch is er leven. Als je op zes kilometer diepte een net uitgooit en je haalt dat binnen, zitten er gegarandeerd levensvormen in die nog geen mens heeft gezien, soorten die geen naam hebben.

De Stigter: “Je vindt in die extreme omstandigheden bizarre levensvormen. Een octopusje bijvoorbeeld dat haar eitjes legt op de steel van een diepzeespons en daar bovenop blijft zitten om ze te beschermen. Tot de eitjes uitkomen. Maar dat kan jaren duren. Tegen de tijd dat de eieren uitkomen, valt moeder letterlijk dood neer.”

Als we door mijnbouw het water vertroebelen, kan dat voor het bodemleven dramatische effecten hebben

Henko de Stigter, NIOZ

En nu wil de mens daar ertsknollen gaan rapen. Dat betekent hoe dan ook een verstoring van de oceaanbodem. Er zullen stofpluimen oprijzen die het leven daar nog nooit heeft gezien. De Stigter: “Het water op die diepte is glashelder. En de diertjes die er leven zijn erop gebouwd om daar het weinige voedsel uit vissen dat erin zit. Als we door mijnbouw het water vertroebelen, kan dat voor het bodemleven dramatische effecten hebben.”

De Stigter is een van onderzoekers die die effecten in kaart proberen te brengen, Hij is op dit moment aan boord van de Sonne, een Duits onderzoeksschip, dat de komende maanden op de Stille Oceaan vaart, ten westen van Mexico. Het volgt daar een schip, dat zijn eerste echte proeven gaat doen met de ‘diepzeeknollenrooier’ Patania II van het Belgische bedrijf DEME-GSR, een machine zo groot als een vrachtwagen die op kilometers diepte die ertsknollen van de oceaanbodem moet rapen.

Het meetprogramma dat voor de komende weken op stapel stond, gaat helaas niet door, meldt De Stigter. De Belgische onderneming heeft een probleem met de navelstreng die aardappelrooier en moederschip verbindt. Het gaat maanden duren voor het probleem is opgelost. Intussen kunnen De Stigter en zijn Europese collega’s wel metingen doen aan het diepzeemilieu, maar nog niet de aardappelrooier in actie volgen. Dat wordt najaar, verwacht de NIOZ-onderzoeker.

Omdat het bakbeest energie vreet, kun je dat niet een accu meegeven; het heeft stroom­voor­zie­ning nodig vanaf het moederschip

Het technisch mankement laat zien hoe moeilijk de operatie is. De rijkdom mag dan groot zijn op sommige delen van de oceaanbodem, makkelijk te winnen is hij niet. Je moet vanaf een schip op volle zee een rooier vier tot zes kilometer laten afzinken en heelhuids op de zeebodem zetten. Omdat het bakbeest energie vreet, kun je dat niet een accu meegeven; het heeft stroomvoorziening nodig vanaf het moederschip. Je moet dus een krachtstroomkabel trekken van zes kilometer lang die nergens houvast heeft. Daarbij komen nog de netwerkkabels die aan het moederschip doorgeven wat de rooier op de bodem voelt en ziet, want op het moederschip zit zijn bestuurder.

De aardappelrooier pakt in principe alles wat op zijn pad komt. En er is nog discussie over de vraag wat hij daarmee moet doen. Aan de technologie wordt gewerkt door concurrerende bedrijven in verschillende landen. En die maken verschillende keuzen. Een optie is de rooier alles te laten vermalen tot een pap die naar boven kan worden gepompt en waar dan de waardevolle grondstoffen worden uitgehaald. Maar met vermalen verspil je veel materiaal, zegt De Stigter. Een betere optie is de ertsknollen heel te laten en door een drukleiding naar boven te brengen.

Dat is de optie waarvoor het Belgische DEME-GSR heeft gekozen. Het is ook de technologie waaraan de Nederlandse scheepsbouwer Royal IHC werkt. IHC heeft zelf geen plannen voor de winning van ertsknollen, maar levert de offshore-sector wel allerlei technologieën, waaronder deze.

Op papier

In inkt op papier is het simpel, knollen zo groot als aardappels naar boven pompen, maar daarvoor heb je een drukleiding nodig van enkele kilometers. En de knollen zijn niet allemaal aardappelgroot; ze variëren van doperwt tot bloemkool, zegt De Stigter. De NIOZ-onderzoeker was vorig jaar in Spaanse wateren met IHC om hun technologie te testen. “Iedere stap in dat proces is nieuw, en moet je onder de knie krijgen.”

De grootste uitdaging zijn niet de onderdelen van het proces, maar het geheel, zegt Laurens de Jonge, leidinggevend ingenieur bij IHC: “Een karretje over de zeebodem laten rijden, dat lukt wel. Maar dat karretje voeden met een stroomkabel van zes kilometer, daarnaast een drukleiding van dezelfde lengte om de geoogste knollen naar boven te brengen, het moederschip op volle zee in combinatie met die bezigheden op de bodem, dat is een enorme uitdaging. Alles moet probleemloos blijven werken gedurende een jaar, of langer.”

Ach, denkt de leek, er staan op zee ook complete boorplatforms die olie naar boven halen. “Daarmee kun je het niet vergelijken”, zegt De Jonge. “Bij olie en gas moet het grote werk vooraf gebeuren: het slaan van de put. Is de put eenmaal geslagen, dan kun je olie en gas eenvoudig oppompen met een vaste installatie. Bij diepzeemijnbouw is het delven het grote werk en alle onderdelen bewegen ten opzichte van elkaar. Mensen kunnen zich misschien niet voorstellen wat het is om te werken op volle zee. De zee is nooit hetzelfde.”

Peperdure operatie

Zijn de knollen eenmaal boven, dan moeten ze worden ontdaan van de klei die is meegekomen en overgebracht op een vrachtschip dat ze naar de wal brengt. Dat is het eenvoudige deel. Maar wat doe je met dat zand en gruis? In zee storten gaat het milieu zeker verstoren. Terug naar de bodem is het beste. Maar moeten we daarvoor een afvoer maken die helemaal tot de bodem reikt, vragen de ingenieurs zich af, of kunnen we met een afvoer van een kilometer volstaan? Dat moet milieuonderzoek uitwijzen, zegt onderzoeker De Stigter, maar in het beste geval wordt het terugbrengen van de reststroom gecombineerd met de winning van de knollen, in één systeem.

De stuurlui aan wal die het allemaal aanzien, vragen zich af hoe deze diepzeemijnbouw ooit rendabel kan worden. Met een vrachtauto knollen gaan rapen op kilometers diepte in de oceaan lijkt een peperdure manier om aan je grondstoffen te komen. “Dat is het ook”, zegt De Stigter, “maar de prijzen van grondstoffen zullen verder stijgen en deze methode van mijnbouw rendabel maken. De economische druk is groot.”

Denk nou niet dat bedrijven hier enorme winsten ruiken, zegt De Jonge van IHC: “De kans dat diepzeemijnbouw winst oplevert is bijzonder klein. Daar gaat het ook niet om. Het gaat om een gegarandeerde toevoer van grondstoffen die we nodig hebben voor allerlei producten die we nu al gebruiken en die cruciaal zijn voor een transitie naar een volledig duurzame economie. Dat is een strategisch belang en het is veel groter dan de directe winstmogelijkheden. De elektrische auto wordt gemaakt door degene die de grondstoffen heeft voor zijn batterijen.”

Milieuschade

Dat verklaart waarom overheden en bedrijven wereldwijd in de rij staan om de mangaanknollen te gaan rapen. Die knollen bestaan grotendeels uit mangaan en ijzer, maar bevatten ook kleine, maar interessante hoeveelheden kobalt, koper, nikkel en andere elementen. Er zijn al enkele tientallen concessies afgegeven voor stukjes oceaanbodem (zie kader).

Twee eeuwen geleden, bij het begin van de industriële revolutie, namen we een voorschot op de toekomst en dat doen we nu weer

Henko de Stigter, NIOZ

De Stigter: “De exploitatie staat op punt van beginnen, maar we hebben nog geen idee van de schade die het oceaanmilieu zal lijden. Bij het toekennen van concessies wordt vooral gelet op een eerlijke verdeling tussen landen, groot en klein, rijk en arm. Normen voor milieuschade hobbelen erachteraan.”

Het lijkt de wereld op zijn kop. De Stigter: “Is het ook, maar niet anders dan twee eeuwen geleden, toen de grootschalige winning van fossiele brandstoffen de industriële revolutie in gang zette. We namen toen een voorschot op de toekomst en dat doen we nu weer. We moeten het proces volgen, zo goed we kunnen, en de effecten op het oceaanmilieu in kaart brengen.”

De Jonge: “Aangezien we allemaal een mobieltje en een laptop willen hebben en liefst elektrisch rijden, hebben we mijnbouw nodig. Het is de enige bron van de benodigde grondstoffen, zoals het koper, kobalt en nikkel dat in die mangaanknollen zit. Het is een noodzakelijk kwaad. Als ik dat een zaal mensen duidelijk wil maken, dan zeg ik: jullie mogen straks weg als je alles achterlaat wat met mijnbouw te maken heeft. Dan moeten ze praktisch naakt naar huis. Mijnbouw is een verstorende activiteit. Dat geldt voor de huidige mijnbouw op land, en het geldt voor diepzeemijnbouw. Onze inzet is die verstoring zoveel mogelijk te beperken.”

Honderd Nederlanden

De belangrijkste vindplaats van mangaanknollen is de Clarion Clipperton Zone, een gebied in de Stille Oceaan ten westen van Mexico. Het is een enorm gebied: 4,5 miljoen vierkante kilometer, honderd keer Nederland. Omdat de zone geheel in internationale wateren ligt, kan geen land er aanspraak op maken. Wie er mag gaan delven, wordt bepaald door de ISA, de International Seabed Authority.

De ISA heeft tot nu zeventien exploratievergunningen afgegeven voor het gebied. De vergunningen zijn in handen van overheden en ondernemingen uit alle delen van de wereld. Veel vergunningen zijn gegund aan Aziatische landen (China, Japan, Korea) en Rusland, maar ook Europese landen hebben met de ISA een contract getekend, waaronder België, Frankrijk, Duitsland, Groot-Brittannië en Polen. Nederland ontbreekt in het rijtje, en opvallend genoeg ook de VS.

Dat laatste heeft een bijzondere reden: de Amerikanen hebben het zeerechtenverdrag van de VN nooit erkend. En omdat dat verdrag de juridische basis is onder ISA, kunnen de Amerikanen daar geen vergunning aanvragen. Dat betekent niet dat er geen Amerikaanse activiteit is; een van de Britse vergunningen is in handen van een dochter van het Amerikaanse Lockheed Martin.

Een vergunning heeft ook Kiribati, een republiek bestaande uit tientallen eilanden in de Stille Oceaan. Kiribati telt nauwelijks meer dan 100.000 inwoners, maar zijn wateren grenzen aan de Clarion Clipperton Zone.

Vergunninghouders hebben een stukje van de zone toegekend gekregen en kunnen daar de mogelijkheden gaan verkennen. Op die exploratievergunning zit een tijdslimiet: als het niet binnen vijftien jaar tot die exploratie komt, vervalt de vergunning. De ISA is nog bezig met het vaststellen van bindende regels voor deze diepzeemijnbouw. Er ligt een concept dat in 2020 definitief moet worden. Bescherming van het oceaanmilieu is onderdeel van die regelgeving, maar de normen daarvoor moeten nog worden ontwikkeld.

Lees ook:

Mangaan delven bedreigt leven op oceaanbodem

Diva Amon en haar mede-onderzoekers troffen een onverwacht grote biologische rijkdom aan op vier kilometer diepte in de Stille Oceaan.

Diepzeebodem gewild na vondst zeldzame metalen door Japan

Japan vindt een schat aan grondstoffen voor telefoons en auto’s in de Grote Oceaan. De rest van de wereld kijkt mee.

Deel dit artikel

Als we door mijnbouw het water vertroebelen, kan dat voor het bodemleven dramatische effecten hebben

Henko de Stigter, NIOZ

Omdat het bakbeest energie vreet, kun je dat niet een accu meegeven; het heeft stroom­voor­zie­ning nodig vanaf het moederschip

Twee eeuwen geleden, bij het begin van de industriële revolutie, namen we een voorschot op de toekomst en dat doen we nu weer

Henko de Stigter, NIOZ