NWO Open Technologieprogramma financiert onderzoek naar landschapsherstel met biologisch afbreekbare structuren

A basket-like structure, placed upside down on the mud of the Wadden Sea. The structure is overgrown with seaweeds, thus functioning as an artifical reef. (photo: Erik Hoekendijk)

Biologisch afbreekbare structuren ontwikkelen waarmee belangrijke kustecosystemen en veengebieden kunnen worden hersteld. Dat is het doel van onderzoeksproject BIOPRIME, van NIOZ-onderzoekers Tjisse van der Heide en Tjeerd Bouma en Ralph Temmink van de Universiteit Utrecht.Het is één van de zes toepassingsgerichte projecten die van start kunnen door financiering vanuit het NWO Open Technologieprogramma.

Zeegrasvelden, schelpdierriffen, kwelders en schorren maar ook hoog- en laagvenen: ze worden allemaal gevormd door zogenaamde biobouwers, planten en dieren die door samen te werken hele landschappen bouwen. Dit doen ze bijvoorbeeld door de golven te remmen en zand, slib en hun eigen dode resten in de bodem op te slaan.

A basket-like structure, placed upside down on the mud of the Wadden Sea. The structure is overgrown with seaweeds, thus functioning as an artifical reef. (photo: Erik Hoekendijk)

Een kunstmatig 'rif', gemaakt met een 3D-printer van biobased materialen, is overgroeid door zeewier na enige tijd in zee. (photo: Erik Hoekendijk)

Herstel is moeilijk

Deze landschappen zijn belangrijk voor de biodiversiteit, slaan veel CO2 op, en beschermen onze kust tegen overstroming. Toch neemt hun oppervlakte wereldwijd snel af. En het is moeilijk om ze te herstellen, omdat deze ecosystemen alleen functioneren wanneer genoeg biobouwers kunnen samenwerken om het landschap opnieuw op te bouwen. Hierdoor zijn er vaak grote hoeveelheden planten of schelpdieren nodig. Dat is duur, en daarnaast ook een bedreiging voor de ‘donorpopulaties’ waar die biobouwers vandaan worden gehaald: blijven er daar wel genoeg over?

Biologisch afbreekbare structuren als vervanger

In het nu gefinancierde project BIOPRIME (“applying Biomimicry to Produce Restoration desIgns for Multiple Ecosystems”) werken NIOZ-onderzoekers Tjeerd Bouma en Tjisse van der Heide samen met Ralph Temmink van de Universiteit Utrecht. Uit eerder onderzoek van hen drieën bleek dat biologisch afbreekbare structuren – zogenaamde mimics – de landschapsbouwende eigenschappen van samenwerkende biobouwers kunnen nabootsen, en daarmee hun rol tijdelijk kunnen overnemen. Dit kan het herstel van de landschappen vereenvoudigen, omdat er dan minder biobouwers van elders nodig zijn, en omdat de biobouwers die er al zijn, rustig kunnen groeien tot zij groot genoeg zijn om weer zelf hun rol te vervullen in de landschapsvorming.

Ontwikkelen, testen en grootschalig produceren

Dat het concept werkt is dus bewezen, maar de huidige mimics zijn nog niet geschikt voor grootschalige toepassing. Daar willen de onderzoekers met BIOPRIME verandering in brengen. Zij gaan nieuwe soort-specifieke mimics ontwikkelen, testen en bij goede resultaten op grote schaal produceren, zodat deze voor het herstel van ecosystemen kunnen worden ingezet. Het project zal nauw samenwerken met het recent toegekende NWO-Vici-project van Van der Heide waarin tal van nieuwe prototype mimics worden ontwikkeld met behulp van 3D-print technieken. Succesvolle prototypes uit dit project kunnen binnen BIOPRIME op grote schaal worden geproduceerd om deze op praktijkschaal te testen en snelle toepassing mogelijk te maken. Zo gaat BIOPRIME hopelijk fungeren als een versnelling voor de inzet van biologisch afbreekbare structuren voor ecosysteemherstel.

Over het NWO Open Technologieprogramma

Het Open Technologieprogramma biedt financiering voor toepassingsgericht technisch-wetenschappelijk onderzoek dat vrij en ongebonden is en niet wordt gehinderd door disciplinaire grenzen. Het programma biedt bedrijven en andere organisaties een laagdrempelige manier om aan te sluiten bij wetenschappelijk onderzoek dat moet leiden tot maatschappelijke en/of wetenschappelijke impact. Met deze financieringsronde door het Open Technologieprogramma vanuit het NWO-domein Toegepaste en Technische Wetenschappen kunnen zes toepassingsgerichte projecten van start. NWO draagt 5,4 miljoen euro bij aan deze toepassingsgerichte projecten. Het bedrijfsleven en andere organisaties doen daar ruim 920.000 euro bij.