Vier Nederlandse labs voor Zuidpool

Mischa Brendel

Op 16 januari vertrokken drie Nederlandse laboratoria, twee vanuit Dirksland in Zuid-Holland en één vanaf Texel, naar Antarctica. Daar zullen uiteindelijk vier laboratoria – in september volgt een vierde – een basis voor Nederlands onderzoek op de Zuidpool gaan vormen.

De labs, allen in zeecontainers gebouwd, komen op de Britse onderzoeksbasis Rothera in een ‘docking station’ te staan. Het complete lab gaat het Gerritsz Laboratory heten, genoemd naar de mogelijke Nederlandse ontdekker van Antarctica in 1599. De afzonderlijke modules heten Geloof, Hoop, Liefde en Blijde Boodschap. De Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) en het ministerie van OCW steken gezamenlijk 8,5 miljoen euro in het poolonderzoek.

Een van de uitdagingen van installaties op de Zuidpool is de energievoorziening, legt Marck Smit van het Nederlands Instituut voor Zeeonderzoek (NIOZ) uit. ‘Voor de energie die de vier laboratoria nodig hebben, zou op Rothera normaal gesproken een grotere generator nodig zijn. Dankzij de warmtepompen hoeft dit echter niet.’ De warmtepompen kunnen lucht van min 25 graden Celsius naar binnen zuigen om hier warmte aan te onttrekken. De lucht koelt hierbij af tot min vijftig graden Celsius. Het dak van het docking station, een overkoepelende schuur, krijgt zonnepanelen om nog meer energie duurzaam op te wekken.

Het Nederlandse onderzoek op Antarctica is onderdeel van het Nederlands Polair Programma, een gevolg van het feit dat Nederland deelneemt aan het Antarctisch Verdrag en zichzelf hierdoor verplicht heeft te investeren in onderzoek op Antarctica. ‘Maar dit onderzoek heeft drie jaar geleden pas echt een boost gekregen’, legt Smit uit. ‘Toen bezocht minister Plasterk samen met prins Willem-Alexander en prinses Máxima Antarctica. Dat is voor ons onderzoek toch wel een tipping point geweest.’

De drie labs die momenteel onderweg zijn, betreffen een nat lab, een droog lab en een cleanroom. ‘In het nat lab zal onderzoek worden gedaan naar de effecten van toenemend smeltwater op micro-organismen’, vertelt Smit. ‘Hiervoor is het nodig dat de temperatuur in het lab heel constant blijft. In het droog lab vindt onderzoek naar de rol van virussen in de biologische kringloop van de Zuidpool plaats. In de cleanroom zullen wetenschappers onderzoeken hoe het veranderende ijzergehalte in zeewater algengroei beïnvloedt.’ Het vierde lab wordt ook een droog lab.

De containerlabs zijn gemaakt door JM Services uit Dirksland, een bedrijf gespecialiseerd in koeltechniek. Om na te gaan of de containerlabs aan alle eisen voldeden, bouwde JM Services een eigen testruimte. ‘Zo konden we onder meer testen wat de invloed van een hoge luchtvochtigheid bij zeer lage temperatuur op de laboratoria was’, legt Jan Markwat, directeur van JM Services uit. ‘In Nederland heb je bij lage temperaturen een lage luchtvochtigheid, maar op Antarctica kan de luchtvochtigheid ook bij extreme kou veel hoger liggen.’ De testruimte was sowieso iets waar het bedrijf al langer over nadacht en deze opdracht was net het duwje om er één te bouwen.

Omdat energie zo’n kostbaar goed is op Antarctica, moeten de labs zo zuinig mogelijk zijn, maar aan de andere kant wel voldoende ventileren. Om die reden reageert de ventilatie van de labs op de koolstof­dioxideconcentratie in de ruimtes. Ook wat betreft de temperatuur in de labs zijn er hoge eisen, vertelt Markwat. ‘De temperatuur in de labs mag maximaal een halve graad boven of onder de ingestelde waarde liggen.’ Voor de cleanroom was er nog een speciale eis: in de afwerking van dit lab mocht geen metaal worden verwerkt, in verband met het onderzoek naar ijzergehaltes in monsters.

De labs zijn gebouwd volgens het ‘plug & play’ principe: aansluitingen voor water, elektra, stikstof en internet bevinden zich bij alle labs op dezelfde plaats, zodat de containers simpelweg in het docking station geschoven kunnen worden. Wanneer na enkele jaren het onderzoek is voltooid, kunnen de laboratoria worden vervangen door andere plug & play labs.

Markwat: ‘Een leuke bijkomstigheid van de internetverbinding met de laboratoria is dat we alles vanaf hier in de gaten kunnen houden en zelfs eventueel de software in de labs aan kunnen passen.’

Het onderzoeksprogramma dat met de vier labs wordt uitgevoerd, moet begin 2013 van start gaan.