Koraalgroei met 3D betonprinten

Zeeën en oceanen verzuren door klimaatverandering, dit tast de koralen aan. Er wordt verwacht dat het merendeel van de koraalriffen deze eeuw niet overleeft! Koraalriffen herbergen 25 procent van het oceaanleven, ze vormen de leefomgeving voor veel vissen en andere zeedieren. Om te zorgen dat we voldoende koraal behouden in de toekomst wordt er veelvuldig koraal getransplanteerd. Witteveen+Bos heeft geholpen met 3D beton geprinte structuren.

Koraaltransplantatie

Koraaltransplantatie is een uitdagende en kostbare klus. Voor koraaltransplantatie kunnen betonnen of metalen structuren worden ingezet waar koraalfragmenten op geplaatst kunnen worden. De fundamenten zijn zwaar en groot en het vereist onderwateractiviteiten die arbeidsintensief en logistiek zwaar zijn. Daarom hebben de Singaporese organisaties National Board Parks (NParks) en JTC Corporation onderzoek gedaan naar innovatieve manieren van productie. Witteveen+Bos is gevraagd hierbij te helpen met het ontwerp en de constructie van 3D beton geprinte aanhechtingseenheden met het doel om de groei van koraalriffen te stimuleren en de biodiversiteit te verbeteren.

Acht unieke aanhechtingseenheden met 3D betonprinten

In dit pilotproject zijn acht unieke 3D beton geprinte fundamenten parametrisch ontworpen. Bij het ontwerp van deze elementen is het natuurlijke groeipatroon van het koraalrif bestudeerd en gecodeerd in het ontwerpalgoritme. Dankzij dit algoritme kan Witteveen+Bos een breed scala aan unieke patronen genereren, maar ook kunnen de ontwerpparameters zorgvuldig worden gecontroleerd om het natuurlijke patroon van koraalrif te simuleren. Ieder geprint koraalfundament kan op maat worden aangepast aan het natuurlijke patroon van het koraalrif.

Koralen hebben andere zeedieren nodig om te leven en te kunnen groeien. Daarom bevatten de fundamenten groeven en holtes, waar zeedieren zich kunnen verstoppen voor roofdieren en samenleven met de koralen die op de eenheden zijn geplaatst.

Plaatsing van de fundamenten

Op land zijn vervolgens handmatig koraalfragmenten geplaatst op de fundamenten. Hierna werden de fragmenten geplaatst bij zeeweringen en steigerpijlers. Elk fundament weegt minder dan 25 kilogram, dus een duiker kon ze relatief gemakkelijk onder water vervoeren. Doordat de fragmenten relatief licht van gewicht zijn en de koraalfragmenten er op land al op zijn geplaatst is het aantal beschikbare locaties flink uitgebreid. Nadat de fundamenten onder water zijn geplaatst is het werk overgedragen aan de natuur.

Succesfactoren

1: Acht unieke 3D-beton geprinte bevestigingseenheden werden ontworpen en in beton geprint. Aan deze eenheden zijn koraalfragmenten bevestigd en zeedieren verstopten zich in de groeven en holtes.

2: Elke modulaire eenheid kan door één persoon worden gedragen en ingezet. Dit vermindert de hoeveelheid mankracht en logistieke vereisten die komen kijken bij koraaltransplantatie.

3: De getransplanteerde koralen werden gedurende vier maanden gecontroleerd op overlevingskansen. 70% van de getransplanteerde koralen heeft het overleefd en gedijt goed.