Wat zijn de belangrijkste uitdagingen voor de diepzeemijnbouwindustrie?

De diepzeemijnbouw bevindt zich op een belangrijk kruispunt: enerzijds is er een enorme vraag naar kritische mineralen die essentieel zijn voor de energietransitie, anderzijds zijn de uitdagingen enorm. De ontwikkeling van deze industrie staat voor veel obstakels, waaronder logistiek, technische expertise, veiligheid en financiering. Deze uitdagingen kunnen echter ook enorme kansen bieden voor groei en innovatie, mits ze effectief worden aangepakt.

De beschikbaarheid van schepen die geschikt zijn voor diepzeemijnbouw is momenteel een van de grootste obstakels. De lange wachttijden voor de bouw of conversie van schepen voor de productie-ondersteuning (PSV’s) vormen een belangrijke beperking. Veel bedrijven kiezen ervoor om boorschip-conversies te gebruiken, maar gezien de beperkte beschikbare dokruimte in scheepswerven, kan het twee jaar of langer duren om nieuwe schepen te bouwen of bestaande schepen te modificeren. Dit vertraagt de inzetbaarheid van de benodigde vloot en zorgt ervoor dat de sector niet snel genoeg kan reageren op de vraag van de markt.

Naast schepen is de beschikbaarheid van gekwalificeerd personeel een grote uitdaging. De diepzeemijnbouw is een hooggespecialiseerd veld en de beschikbaarheid van personeel met de juiste technische en milieukundige expertise is beperkt. Nieuwe en bestaande bedrijven kunnen worden belemmerd door het gebrek aan voldoende personeel om bijvoorbeeld milieustudies uit te voeren of de haalbaarheid van projecten te onderzoeken. Het kost tijd om dergelijke vaardigheden op te bouwen en de arbeidsmarkt moet zich snel aanpassen om aan de groeiende vraag te voldoen.

De offshore veiligheids- en risicoprofielen van de diepzeemijnbouw zijn vergelijkbaar met die van de offshore olie- en gasindustrie, maar ook op unieke manieren risicovoller. Het werken op grote diepten in de oceaan brengt inherente gevaren met zich mee, zoals zware hefwerkzaamheden, apparatuur onder druk, en gevaren als uitglijden of vallen. De afgelegen locaties van diepzeemijnbouwprojecten verhogen het risico, omdat snelle reacties op incidenten vaak onmogelijk zijn. Bovendien kunnen incidenten in deze nieuwe sector leiden tot schade aan het imago van de industrie, vooral als het publiek diepzeemijnbouw als een te risicovolle activiteit beschouwt.

De financiering van diepzeemijnbouwprojecten is een andere belangrijke uitdaging. Aangezien de initiële kosten van deze projecten vaak in de miljarden lopen, is de beschikbaarheid van kapitaal cruciaal. Investeerders zijn vaak terughoudend om te investeren in een sector die weinig ervaring heeft en waarvan de technische uitdagingen moeilijk te begrijpen zijn. Bovendien kost het tijd om voldoende vertrouwen te ontwikkelen bij investeerders, wat de groei van de sector kan belemmeren totdat een of twee mijnsites operationeel zijn.

Toch biedt de sector kansen voor het ontwikkelen van nieuwe expertise en praktijken. Speciale trainingsprogramma’s voor diepzeemijnbouwveiligheid kunnen helpen om de risico’s te verminderen. Ook kunnen nieuwe zakelijke kansen ontstaan, zoals ingenieursadviesbureaus, specialistische kredietverstrekkers en boutique-investeerders die zich richten op de specifieke behoeften van de industrie. Dit kan helpen de sector te professionaliseren en de noodzakelijke infrastructuur op te bouwen.

Het wereldwijde vraag- en aanbodvraagstuk van kritische mineralen speelt hierbij een belangrijke rol. De transitie naar hernieuwbare energiebronnen vereist enorme hoeveelheden mineralen die steeds moeilijker op land te verkrijgen zijn. Terwijl de vraag naar deze mineralen wereldwijd groeit, zien we dat de productie steeds meer geconcentreerd raakt in een paar landen, zoals China. Dit legt een enorme druk op de nationale veiligheid en de energieveiligheid van andere landen, wat de urgentie van diepzeemijnbouw vergroot.

Daarom is diepzeemijnbouw een cruciale speler in de wereldwijde verschuiving naar een duurzame toekomst. De vraag naar mineralen zal alleen maar toenemen naarmate de wereldbevolking groeit en de industrie zich uitbreidt. Dit biedt enorme kansen voor de ontwikkeling van nieuwe bedrijven, technologieën en markten. Echter, het is van groot belang om de risico's van de sector goed te begrijpen, evenals de ethische, milieu- en sociale implicaties die ermee gepaard gaan. Met zorgvuldige planning, passende regelgeving en technologische vooruitgang kunnen de uitdagingen van diepzeemijnbouw worden overwonnen en kan de sector een sleutelrol spelen in de verduurzaming van de wereld.

Hoe ISA DeepData de Wetenschap over Zeebodemonderzoek Ondersteunt

De toegankelijkheid van de gegevens is belangrijk, vooral als het gaat om de ecologische parameters die het functioneren van mariene ecosystemen bepalen. De gegevens die beschikbaar zijn via DeepData omvatten biologische, fysische en geochemische parameters van mariene ecosystemen, van de zeebodem tot aan de oceaanoppervlakte. Door deze gegevens kunnen wetenschappers en onderzoekers de gevolgen van diepe zeebodemexploratie beter begrijpen, evenals de variabiliteit van deze ecosystemen over tijd. Dit wordt mogelijk gemaakt door regelmatige rapportages die worden ingediend door ISA-contractanten, waaronder gegevens over geologie, milieu en biologie. Deze rapportages volgen gestandaardiseerde sjablonen die de consistentie en vergelijkbaarheid van de ingediende gegevens bevorderen.

In 2021 werd er een nieuwe versie van de rapportagesjablonen geïntroduceerd, die het mogelijk maakt om gegevens efficiënter in de DeepData-database in te voeren en beter te controleren op kwaliteit. Deze sjablonen bevatten mechanismen voor kwaliteitscontrole die de betrouwbaarheid van de gegevens verbeteren, en zijn toegankelijk voor iedereen die geïnteresseerd is in het onderzoeken van de gegevens. De structuur van de gegevens maakt het eenvoudig om zowel geospatiale informatie, zoals kaarten en opnames van zeebodemmonsters, als meer technische gegevens, zoals seismische bestanden, te raadplegen.

Een essentieel onderdeel van de wetenschappelijke evaluatie is de verzameling van CTD-gegevens (Temperatuur, Zoutgehalte, Diepte). Deze gegevens zijn verzameld van 12 verkenningscontracten in verschillende delen van de wereld, zoals de Centrale Stille Oceaan, de Indische Oceaan en de Mid-Atlantische Rug. De verzamelde CTD-gegevens stellen wetenschappers in staat om de temperatuur- en zoutgehaltes van het water te analyseren, wat helpt bij het begrijpen van de bewegingen van watermassa's en hun invloed op het zeeleven. Watermassa’s in de oceaan hebben verschillende chemische samenstellingen en dichtheden die seizoensgebonden veranderingen vertonen. Door het analyseren van deze variaties kunnen wetenschappers de circulatie van oceaanstromingen en de effecten van deze stromingen op ecosystemen voorspellen.

Een ander belangrijk type gegevens is de snelheid van oceaanstromingen, gemeten met behulp van Acoustic Doppler Current Profilers (ADCP). Deze gegevens bieden waardevolle inzichten in de circulatie van het oceaanwater en helpen wetenschappers beter te begrijpen hoe de oceaanstromingen de verspreiding van verontreinigingen beïnvloeden. Gezien de cruciale rol van oceaanstromingen bij het bepalen van de impact van diepte-mijnbouwactiviteiten, zoals de verspreiding van mijnbouwpluimen, is het essentieel om deze gegevens op lange termijn te verzamelen en te analyseren.

Naast het belang van gegevensverzameling en transparantie moet de lezer zich realiseren dat de wetenschappelijke analyse van deze gegevens altijd moet plaatsvinden in de context van de ecologische, economische en sociale aspecten van diepzeemijnbouw. Het is van groot belang om niet alleen te kijken naar de directe gevolgen van mijnbouwactiviteiten, maar ook naar de bredere, langdurige effecten op de biodiversiteit en het functioneren van mariene ecosystemen. Het beschermen van deze ecosystemen moet een integraal onderdeel zijn van het ontwerp van mijnbouwoperaties, waarbij ethische overwegingen en duurzame praktijken altijd voorop staan.

Hoe gegevensbeheer de exploratie van polymetallische knollen in de diepzee bevordert

In de beginfase van dergelijke projecten wordt er vaak gebruikgemaakt van geografische informatiesystemen (GIS) en centrale databases om gegevens te beheren en te delen. GIS-gebaseerde systemen stellen onderzoekers in staat om grote hoeveelheden ruimtelijke gegevens effectief op te slaan, beheren en analyseren. Voor de MANGAN-projecten werd bijvoorbeeld een SQL Server-database gebruikt om lokale milieugegevens, zoals tijdreeksen, beter te verwerken en complexe zoekopdrachten uit te voeren. Dit vergemakkelijkt de rapportage en helpt bij het genereren van automatische rapporten die van cruciaal belang zijn voor transparantie en compliance met internationale regelgeving, zoals die van de International Seabed Authority (ISA).

Data-integriteit wordt eveneens versterkt door gestandaardiseerde systemen voor gegevensopslag, zoals het gebruik van ESRI File Geodatabases, die gestructureerde en thematisch georganiseerde databanken bieden. Wanneer de projecten verder gaan naar de volgende fasen van exploratie, worden de verzamelde gegevens vaak geïntegreerd in centrale databases zoals SQL Server-databases, zodat de data zowel in GIS-systemen als in andere softwaretoepassingen gebruikt kan worden. De consistentie van de gebruikte dataverwerkingssystemen is van essentieel belang voor zowel de operationele efficiëntie als voor de lange-termijnopslag van gegevens die gebruikt moeten worden voor toekomstige wetenschappelijke en commerciële toepassingen.

Een ander belangrijk aspect van gegevensbeheer is de documentatie van de specifieke locaties en omstandigheden van stationaire en gesleepte apparatuur tijdens de mariene expedities. Het bijhouden van gedetailleerde stationprotocollen voor elke verzamelde monster is essentieel. Deze protocollen bevatten cruciale informatie, zoals geografische coördinaten, type apparatuur, de tijdsduur van het station en de verzamelde monsters. De gedigitaliseerde versies van deze protocollen helpen niet alleen bij de efficiëntie van de gegevensverzameling, maar verbeteren ook de nauwkeurigheid en beschikbaarheid van gegevens in GIS-systemen. Dit stelt onderzoekers in staat om gemakkelijker visualisaties van het gebied te genereren en relevante analyses uit te voeren, wat het proces van evalueren en rapporteren vergemakkelijkt.

Het beheren van monsterdata is eveneens essentieel. Monsters, variërend van sedimenten en rotsen tot biologische en watermonsters, worden verzameld en gekoppeld aan specifieke stations. Het koppelen van monster-ID's aan stations en het documenteren van elk monster helpt niet alleen bij de integriteit van de gegevens, maar vergemakkelijkt ook de toegang tot en het gebruik van de gegevens tijdens latere analyses. Door gebruik te maken van digitale databases, zoals MS Access®, kunnen de gegevens op een gestandaardiseerde en efficiënte manier worden verzameld, opgeslagen en geanalyseerd.

Wat zijn PRZ, IRZ en APEI en waarom is er nog steeds geen gemeenschappelijk begrip?

Hoewel PRZ (Preservation Reference Zone), IRZ (Impact Reference Zone) en APEI (Areas of Particular Environmental Interest) officieel worden gedefinieerd als instrumenten voor milieueffectbeoordeling door de Internationale Zeebodemautoriteit (ISA), blijft hun praktische betekenis, doel en juridische status onduidelijk. Sinds hun oorsprong zijn deze zones voortdurend onderhevig aan interpretatieve vervaging, die voortkomt uit de complexiteit van internationale onderhandeling en historische onduidelijkheden in hun conceptuele ontwikkeling.

In de kern zijn PRZ en IRZ ontworpen als controle- en vergelijkingsgebieden om de impact van diepzeemijnbouwactiviteiten te kunnen evalueren. APEI’s daarentegen zijn bedoeld als beschermde zones die representatief zijn voor ecosystemen die buiten het bereik van mijnbouwactiviteiten blijven. Toch is de wijze waarop deze gebieden moeten worden aangewezen, gemonitord, en juridisch verankerd nog steeds onderwerp van debat. Ondanks pogingen tot standaardisatie en het organiseren van workshops (zoals die van ISA in 2017), bleek tijdens deze bijeenkomsten dat het onderlinge begrip tussen staten, contractanten en andere belanghebbenden gefragmenteerd blijft.

De oorsprong van deze instrumenten ligt niet binnen de ISA zelf, maar gaat terug tot vóór haar oprichting in 1994. In 1971, tijdens de voorbereiding van de Amerikaanse Deep Seabed Hard Mineral Resources Act (DSHMRA), werd het concept van een "Stable Reference Area" (SRA) ingevoerd. Deze SRA – de voorloper van PRZ en IRZ – werd beïnvloed door resoluties van de Internationale Unie voor Natuurbescherming (IUCN), aangenomen op haar 14e congres in Ashgabat in 1978. Deze resoluties benadrukten de noodzaak om het unieke karakter van het diepzee-ecosysteem te beschermen en waarschuwden voor de verregaande ecologische gevolgen van mijnbouw in de diepzee.

Vier kernprincipes werden toen vastgesteld: een ecologisch basisonderzoek moet voorafgaan aan commerciële mijnbouw; bepaalde zeebodemgebieden moeten worden uitgesloten van mijnbouw; de omvang en vorm van deze zones moeten ecologische stabiliteit garanderen; en wetenschappelijk onderzoek in deze zones mag de natuurlijke staat minimaal verstoren. Deze voorstellen legden de basis voor het idee dat diepzeemijnbouw niet onbeperkt kon worden uitgevoerd onder het voorwendsel van maritieme vrijheid, zoals vastgelegd in eerdere verdragen zoals het Verdrag van Genève (1958).

De cruciale fout in de ontwikkeling van PRZ, IRZ en APEI is dat, ondanks hun gedeelde oorsprong en initiële logica, de begrippen zich hebben geëvolueerd in gescheiden beleidscontexten, onder invloed van geopolitieke belangen, nationale strategieën en commerciële druk. Dit heeft geleid tot een situatie waarin elke betrokken partij haar eigen interpretatie hanteert. Het gevolg is dat de milieubeheersinstrumenten – die oorspronkelijk bedoeld waren om ecologische zekerheid te garanderen – zelf zijn verworden tot bronnen van juridische en beleidsmatige onzekerheid.

Vanuit ontwikkelingsperspectief is het daarom essentieel dat contractanten zich niet alleen juridisch voorbereiden, maar ook historisch en ecologisch inzicht verwerven in het ontstaan en de bedoeling van deze zones. Zonder dat inzicht riskeren zij beslissingen te nemen die niet alleen milieuschade veroorzaken, maar ook kunnen leiden tot contractuele geschillen, niet-naleving van toekomstige regelgeving, en reputatieschade binnen een steeds kritischere publieke opinie.

Wat hierbij nog belangrijk is, is dat men zich bewust is van het fundamentele verschil tussen milieubeheer en milieubeoordeling: PRZ, IRZ en APEI zijn in oorsprong beoordelingsinstrumenten, maar zijn vandaag in toenemende mate ingebed geraakt in beheersregimes. Deze verschuiving vereist een strategisch herdenken van hun functionele rol. Daarnaast dient men zich te realiseren dat het ontbreken van consensus over hun toepassing niet slechts een technische kwestie is, maar een reflectie van bredere structurele gebreken in het mondiale milieubestuur van de diepzee.