Utredning av lågfrekvent ljud från vindkraftpark Lyckås, Jönköping kommun 1 Bakgrund. 2 Allmänt om lågfrekvent ljud från vindkraft

Transkript

1 Handläggare Manne Friman Tel Mobil PM03 1 (9) Datum Statkraft Södra Vindkraft AB Att: Jonas Nordanstig Box Malmö Uppdragsnr Vindkraftpark Lyckås Utredning lågfrekvent ljud Paul Appelqvist Uppdragsansvarig Utredning av lågfrekvent ljud från vindkraftpark Lyckås, Jönköping kommun 1 Bakgrund Statkraft Södra Vindkraft AB projekterar vindkraftpark Lyckås i Jönköpings kommun. Bolaget önskar utreda frågan om lågfrekvent ljud från vindkraftparken, vilket ÅF-Ljud och Vibrationer har getts i uppdrag att utföra. 2 Allmänt om lågfrekvent ljud från vindkraft Infraljud och lågfrekvent ljud från vindkraft väcker ofta oro hos boende kring planerade och befintliga vindkraftparker. Infraljud brukar definieras som ljud mellan frekvenserna 1-20 och lågfrekvent ljud som ljud mellan frekvenserna Naturvårdsverket har låtit sammanställa en kunskapssammanställning gällande infraljud och lågfrekventljud från vindkraftanläggningar [1], studien är sammanställd av några av Sveriges främsta forskare inom akustik och miljömedicin och finns i en reviderad slutversion daterad När det gäller infraljud säger denna rapport följande: Infraljud (1 20 ) från vindkraftverk är inte hörbart på nära håll och än mindre på de avstånd där bostäder är belägna. Det finns inga belägg för att infraljud vid dessa nivåer bidrar till bullerstörning eller har andra hälsoeffekter. Utifrån dagens kunskapsläge finns det således ingen forskning som tyder på att infraljud är ett problem kring vindkraftparker. När det gäller lågfrekvent ljud så finns det enligt rapporten inget som särskiljer ljud från vindkraft från andra ljudkällor i samhället. I Naturvårdsverkets rapport står: ÅF-Infrastructure AB / Ljud och Vibrationer Frösundaleden 2A, Stockholm. Telefon Fax Org nr Säte i Stockholm. Certifierat enligt SS-EN ISO 9001 och ISO U-Rapport Sound-1

2 PM03 2 (9) Lågfrekvent ljud ( ) från moderna vindkraftsverk är ofta hörbart vid gällande riktvärden för bostäder, men vindkraftsbullret har inte större innehåll av lågfrekvent ljud än andra vanliga bullerkällor vid deras riktvärden, till exempel buller från vägtrafik. Vidare sägs: Större vindkraftverk genererar förhållandevis mer lågfrekvent ljud än mindre vindkraftverk, även med hänsyn taget till total ljudnivå. Med allt större vindkraftsverk kommer därför andelen lågfrekvensljud i vindkraftsbullret att öka något. Förutsatt att riktvärdet utomhus vid bostadens fasad, 40 dba, och Socialstyrelsens riktvärden för lågfrekvent buller inomhus är uppfyllda är det dock inte troligt att allvarliga störningar till följd av lågfrekvensbuller från vindkraft är att vänta i framtiden. Enligt den forskning som finns tillgänglig idag kring lågfrekvent ljud föreligger således ingen risk för allvarliga störningar av lågfrekvent ljud från vindkraft, varken i nuläget eller framtiden. Detta förutsatt att de föreskrivna riktvärdena efterföljs. 3 Metodbeskrivning Det finns i dagsläget inget specifikt riktvärde gällande lågfrekvent ljud och vindkraft. I Naturvårdsverkets rekommendationer, vilka anges här [2], sägs att: Vi anser därför att man vid de större verken bör beakta och följa upp lågfrekvent ljud. Ett sätt att ganska enkelt bedöma om det förekommer lågfrekvent ljud, är att ta reda på skillnaden mellan A-vägt (se under Mer information) och C-vägt ljud. Det är sannolikt inget problem om den A-vägda nivån är klart under riktvärdet samtidigt som skillnaden mellan det C-vägda och A-vägda värdet är mindre än cirka 20 db. Om det däremot skiljer mer bör man göra en mer noggrann mätning. Därför är ett första steg att undersöka skillnaden mellan A-vägt och C-vägt ljud. Detta kan i beräkningsmodellen Nord2000 utföras med beräkningar utgående från vindkraftverkets källjud i 1/3- oktavband, även kallat tersband. Vid konferensen Wind Turbine Noise i Rom 2011 var det några föredragshållare som förordade dbc minus dba som indikator på förekomst av lågfrekvent ljud. Nestorn inom området infraljud och lågfrekvent ljud, Geoff Leventhall, menade att det är inte är en bra indikator för bredbandigt lågfrekvent ljud. Det fungerar för tonalt ljud. Han menar att skillnaden utomhus alltid är större än 20 db. Om skillnaden mellan det A-vägda och C-vägda ljudet är större än eller lika med 20 db bör en vidare undersökning utföras enligt [2]. I de fall vindkraftparken ej är uppförd bör detta göras genom beräkningar. I Sverige har Socialstyrelsen, i SOSFS 2005:6, angett riktvärden för lågfrekvent ljud inomhus

3 PM03 3 (9) [3], inget riktvärde finns i dagsläget utomhus. Riktvärdena anges som ljudnivån per tersband mellan frekvenserna , se tabell 1. I den rapport som Naturvårdsverket låtit sammanställa [1] sägs att det är dessa riktvärden som bör ligga till grund för om en vindkraftpark klarar det lågfrekventa ljudet vid bostäder eller ej. Bedömningen i detta PM görs utifrån dessa riktvärden. Tabell 1. Riktvärden för lågfrekvent ljud enligt SOSFS 2005:6 Frekvens () Ljudtrycksnivå (db) 31, , Ljudnivån inomhus beräknas i tersband genom antagandet av en fasaddämpning enligt tabell 2. Dessa värden är från en artikel om ljudisolering i bostäder vid låga frekvenser enligt Sound insulation of dwellings at low frequencies, Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control, vol 29, no 1,pp 15-23, 2010 av Hoffmeyer och Jakobsen [4]. De motsvarar ljudnivån i fritt fält ute minus ljudnivån inne som förväntas överskridas av 80-90% av typiska danska bostäder. Fasaddämpningen är uppmätt på hus i Danmark och normalt har bostadshus i Sverige fasader med bättre isolering som dämpar ljudet bättre. Tabell 2. Antagen fasaddämpning utifrån Hoffmeyer o Jakobsen[4]. Frekvens () Fasaddämpning dl i db 25 4,6 31,5 6,7 40 7, , , , , , , ,4 Mätningarna som ligger till grund för Hoffmeyer och Jakobsens artikel har kritiseras för att ge för hög fasaddämpning, se Møller et al. i referens [5].

4 PM03 4 (9) 4 Resultat Ljudutbredningsberäkningarna är gjorda med den nordiska beräkningsmodellen Nord2000, Delta, av 1719/01, 2002 med förutsättningar enligt Naturvårdsverkets praxis d.v.s. konstant medvind för vindhastigheten 8 m/s på 10 m höjd. Beräkningsresultatet och beräkningsförutsättningarna redovisas i dokument [6]. Programvara som använts är SoundPLAN 7. Totalt ingår 18 vindkraftverk av modell Enercon E-82 M2 2.3 MW med en navhöjd på 138 m i beräkningarna. Valda reglerinställningar möjligör ytterligare nedregleringar om det vid kontroll efter byggnation skulle visa sig att vindkraftparken överstiger riktvärdet 40 db(a). För skillnaden mellan A-vägda och C-vägda ljudnivåer görs en kontroll i alla ljudkänsliga punkter, totalt 29 stycken. De ljudkänsliga punkterna redovisas i figur 1, där också ljudutbredningskurvor visas. Resultatet av jämförelsen redovisas i tabell 6. Indata för beräkningar är enligt dokument Octave Band Data E-82 E kw and Wind Speed 8 m/s ( ). Detta dokument redovisar ljuddata i oktavband, för beräkningen har tersband beräknats från oktavbanden. Fördelningen av ljudnivå i tersbanden har fördelats linjärt och sedan korrigerats för A-vägning. Figur 1. Ljudkänsliga punkter och ljudutbredning.

5 PM03 5 (9) Av tabell 3 framgår att skillnaden mellan A-vägd och C-vägd ekvivalent ljudnivå utomhus ej är över 20 db. En mer detaljerad beräkning i tersband har utförts, Därefter beräknas ljudnivån i tersband inomhus, tabell 5, genom antagandet av en fasaddämpning enligt tabell 2, Tabell 3. Skillnad mellan A-vägda och C-vägda ljudnivåer, Ljudkänslig punkt Ekvivalent ljudnivå i db(a) Ekvivalent ljudnivå i db(c) Ekvivalent ljudnivåskillnad i db(c)-db(a) A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z AA AB AC

6 PM03 6 (9) Tabell 4 Ljudeffekt för vindkraftverken Vindkraftverk X [m] Y [m] Z [m] Ljudeffekt dba E E E E E E E E E E E E E E E E E E Tabell 5. Beräknad ljudnivå i tersband inomhus i db, Ovägt, Ljudkänslig punkt A 34,0 29,6 25,5 21,4 20,3 17,1 4,7 B 34,7 31,0 27,3 23,4 24,4 22,4 10,4 C 41,5 37,0 32,9 28,9 28,6 25,6 12,1 D 38,3 34,1 29,9 25,7 24,4 20,5 9,5 E 38,5 33,8 30,1 26,3 25,9 22,5 9,1 F 36,4 32,0 28,4 24,9 25,0 22,6 9,4 G 28,1 23,0 18,4 14,3 14,1 11,9-0,7 H 33,3 28,7 24,1 19,6 19,9 19,6 8,6 I 36,4 31,8 27,6 23,7 23,6 21,0 8,2 J 36,7 32,3 28,3 24,6 24,6 22,2 9,2 K 38,5 34,1 30,0 26,0 25,7 22,6 8,3 L 39,5 35,2 31,2 27,4 27,1 23,8 9,8 M 33,8 29,2 25,1 21,2 21,0 18,9 6,9 N 39,1 34,2 30,6 26,9 27,0 24,0 11,3 O 38,6 34,2 30,4 26,7 26,7 23,7 9,8 P 38,5 34,1 30,2 26,4 26,3 23,6 9,4 Q 38,5 34,0 30,0 26,2 26,4 24,4 11,4 R 33,9 29,6 25,9 22,5 22,8 21,0 8,5 S 30,0 25,4 21,7 18,3 18,7 17,1 5,6 T 37,7 33,3 29,3 25,4 24,7 20,9 6,4 U 40,2 35,7 31,7 27,6 26,5 22,7 7,7 V 40,2 36,1 31,9 27,5 27,0 23,4 8,8 W 36,6 32,0 28,2 24,6 24,5 22,6 9,0 X 35,1 30,5 26,5 22,4 21,6 18,5 5,4 Y 34,9 30,3 26,3 22,3 21,2 18,3 4,9

7 PM03 7 (9) Z 34,9 30,3 26,1 22,1 21,1 18,2 5,4 AA 31,2 27,1 23,4 19,9 20,2 17,9 5,3 AB 29,7 25,9 22,5 19,6 20,2 18,5 6,3 AC 27,3 22,5 18,5 15,0 15,4 13,5 0,9 Resultatet av den detaljerade frekvensanalysen ges i tabell 6, där skillnaden mellan Socialstyrelsens riktvärden och beräknad ljudnivå anges, Ett positivt värde innebär att riktvärdet innehålls vilket markeras med grön text i tabellen, Negativa värden innebär att riktvärdet överskrids vilket markeras med röd text,, Det finns dock ingen sådan punkt, I figur 2 visas även ett diagram med beräknad ljudnivå inomhus och Socialstyrelsens riktvärde. Tabell 6. Skillnad mellan riktvärdena i SOSFS 2005:6 och beräknade ovägda ekvivalenta ljudnivåer db, Röda värden innebär att riktvärdet i aktuellt frekvensband överskrids och gröna värden att riktvärdet innehålls, Ljudkänslig punkt A 9,0 11,9 14,5 16,6 15,7 16,9 27,3 B 8,3 10,5 12,7 14,6 11,6 11,6 21,6 C 1,5 4,5 7,1 9,1 7,4 8,4 19,9 D 4,7 7,4 10,1 12,3 11,6 13,5 22,5 E 4,5 7,7 9,9 11,7 10,1 11,5 22,9 F 6,6 9,5 11,6 13,1 11,0 11,4 22,6 G 14,9 18,5 21,6 23,7 21,9 22,1 32,7 H 9,7 12,8 15,9 18,4 16,1 14,4 23,4 I 6,6 9,7 12,4 14,3 12,4 13,0 23,8 J 6,3 9,2 11,7 13,4 11,4 11,8 22,8 K 4,5 7,4 10,0 12,0 10,3 11,4 23,7 L 3,5 6,3 8,8 10,6 8,9 10,2 22,2 M 9,2 12,3 14,9 16,8 15,0 15,1 25,1 N 3,9 7,3 9,4 11,1 9,0 10,0 20,7 O 4,4 7,3 9,6 11,3 9,3 10,3 22,2 P 4,5 7,4 9,8 11,6 9,7 10,4 22,6 Q 4,5 7,5 10,0 11,8 9,6 9,6 20,6 R 9,1 11,9 14,1 15,5 13,2 13,0 23,5 S 13,0 16,1 18,3 19,7 17,3 16,9 26,4 T 5,3 8,2 10,7 12,6 11,3 13,1 25,6 U 2,8 5,8 8,3 10,4 9,5 11,3 24,3 V 2,8 5,4 8,1 10,5 9,0 10,6 23,2 W 6,4 9,5 11,8 13,4 11,5 11,4 23,0 X 7,9 11,0 13,5 15,6 14,4 15,5 26,6 Y 8,1 11,2 13,7 15,7 14,8 15,7 27,1 Z 8,1 11,2 13,9 15,9 14,9 15,8 26,6 AA 11,8 14,4 16,6 18,1 15,8 16,1 26,7 AB 13,3 15,6 17,5 18,4 15,8 15,5 25,7 AC 15,7 19,0 21,5 23,0 20,6 20,5 31,1

8 PM03 8 (9) 60 Lågfrekvent ljud inomhus i fyra ljudkänsliga punkter 50 Ljudtrycksnivå, dblin re 20 µpa /3 oktavband, centerfrekvens, SOSFS 2005:6 C Leq=41 dba D Leq=38 dba L Leq=39 dba V Leq=39 dba Figur 2. Jämförelse mellan beräknad ovägd ekvivalent ljudnivå i de fem ljudkänsliga punkterna med högst ekvivalent ljudnivå och riktvärdena i SOSFS 2005:6, Notera att det finns en viss beräkningsmarginal genom att beräkning skett för fallet att det blåser medvind från alla verk mot respektive bostad och att fasadisolering med låg ljuddämpning antagits. Notera också att vindkraftverk av en annan typ kan ha ett annat spektrum i lågfrekvensområdet, det kan vara lägre eller högre. Frekvensspektrum kan även skilja mellan olika exemplar av samma verktyp. Använt frekvensspektrum har tagits från oktavbandsnivåer som leverantören angett för respektive reglerinställning och sedan beräknats till tersbandsnivåer. För ett noggrannare resultat kan uppmätta tersbandsnivåer för verktypen ansättas i beräkningarna, detta fanns dock ej att tillgå för aktuell verktyp. För att få ett noggrannare resultat kan även ljudisoleringen på berörda fastigheter uppmätas och ansättas i beräkningarna. 5 Slutsatser Utifrån utförda beräkningar konstateras att skillnaden mellan A-vägd och C- vägd ljudnivå ej är större än 20 db för någon av de ljudkänsliga punkterna. En mer detaljerad frekvensanalys av ljudnivåerna inomhus utfördes med en antagen fasaddämpning. De beräknade ljudnivåerna innehåller riktvärdena i SOSFS 2005:6 i alla ljudkänsliga punkter.

9 PM03 9 (9) [1] Nilsson M E, Bluhm G, Eriksson G & Bolin K, Kunskapssammanställning om infra- och lågfrekvent ljud från vindkraftsanläggningar: Exponering och hälsoeffekter, Slutrapport till Naturvårdsverket, Reviderad slutversion , [2] , [3] SOSFS 2005:6 [M] Allmäna råd - Buller inomhus [4] Hoffmeyer och Jakobsen, Sound insulation of dwellings at low frequencies, Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control, vol 29, no 1,pp 15-23, 2010 [5] Pedersen, S, o,a, Comments to the article "Sound insulation of dwellings at low frequencies", u,o, : Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control, vol 30, no 3, 2011, [6] Beräkningsresultat Lyckås vindkraftpark PM , ÅF-Infrastructure AB/Ljud och Vibrationer Stockholm Granskad av Manne Friman Paul Appelqvist