Intryck från Wind Turbine Noise i Rom april Sammanfattande intryck

Transkript

1 Handläggare Martin Almgren Tel +46 (0) Mobil +46 (0) Fax PM 1 (9) Datum Uppdragsnr Intryck från Wind Turbine Noise i Rom april Sammanfattande intryck Amplitudmodulation bör undersökas mer. Infraljud från vindkraftverk är inget problem. Ny revision av ljudemissionsmätningsstandarden IEC på väg. Nytt genomarbetat hälsobaserat riktvärde för vindkraftljud i Nederländerna. 2 Konferensen Konferensen Wind Turbine Noise återkommer vartannat år sedan 2005 och anordnas av INCE/Europe. Antal deltagare tycks växa för varje år. I år var det 200 delegater och 70 föredrag. Det kom deltagare från hela världen undantaget Afrika och Främre Asien. Man har en gemensam session och delar inte upp det i parallella sessioner. På grund av det stora antalet föredrag fick man utöka konferensen med en halv dag jämfört med tidigare konferenser. Sessionerna var följande: Propagation and prediction Standards Long term measurement Assessment Low frequency Amplitude modulation Perception and effects Regulations, policies, planning requirements Noise generation Vibration Det var sex svenska föredrag, varav tre från ÅF Ljud och vibrationer, ett från Uppsala Universitet, ett från KTH och ett från Lundmark Akustik & Vibration. Eja Pedersen, nu på Lunds Universitet, var ordförande för sessionen Low frequency. ÅF-Infrastructure AB Kvarnbergsgatan 2, Box 1551 SE Göteborg Telefon Fax Säte i Stockholm. Org.nr VAT nr SE Certifierat enligt SS-EN ISO 9001 och ISO 14001

2 PM 2 (9) Det var förstås mycket diskussion om ljud från vindkraft och utbyte av erfarenheter i raster och på sammankomster i programmet. Vi har fått en del frågor efter konferensen och jag har haft nytta av deltagarförteckningen för att knyta ytterligare kontakter. 3 Propagation and prediction Här var det sju föredrag, varav tre var svenska. 4 Standards Ishibashi et al konstaterar att det är lämpligt att bestämma ekvivalenta ljudnivån ur flera 10 sekunder långa intervall för att kunna sortera bort störande ljud som som vindbrus, fågelskrik och passerande fordon. Artom et al beskrev framtagandet av en italiensk standard för ljudimmissionsmätning. Serpilli et al redogjorde för tillämpning av IEC I Italien ligger vindkraftverken ofta på bergskammar och det kan vara svårt att uppfylla alla förutsättningar i bergig terräng. En ny tredje version av ljudemissionsmätningsstandarden IEC är på gång. Bo Søndergaard berättade om detta. Analysmetoden ska göras tillgänglig. Förändringar i standarden: Högre ordningars regression ska ersättas med BIN-analys och binstorleken minskas från 1 till 0,5 m/s Analysen baseras på tersband Hz Medelvärdesbildningstiden är 10 s mot tidigare 60 s Referensvindhastigheten är vid navhöjd Detaljerad analys av osäkerheten i resultaten Alla spektra används i tonalitetsanalysen En bilaga för små vindkraftverk Szulczyk et al berättade om ljudemissionsmätningar för en liten vertikalaxlad, takmonterad vindtubin. De hade inte undersökt stomljudet, vilket brukar bli problem med sådana verk. 5 Long term measurement McDonald et al gjorde reklam för ett mätsystem från Sonitus.

3 PM 3 (9) Bigot et al. Den franska metoden med mätning i förväg av bakgrundsljud diskuterades. Nya vindkraftverk får ge + 3 dba utomhus på natten och +5 dba på dagen. Krafv finns även inomhus. De rekommenderar mätning av bakgrundsljudet i dagar för att minska risken för fel. Dijkstra et al. I Holland har man nya riktvärden baserat på Lden, som är en årsekvivalent ljudnivå där ljud på kvällen straffas med 5 db och ljud på natten med 10 db. Riktvärdet är Lden 47 db. Författarna har mätt under ett år. Även direktiviteten kunde bestämmas. Botha. I Nya Zealand har man också riktvärde baserat på bakgrundsljud. Botha har gjort långtidsmätningar under tre år. Den nyazealändska standarden NZS6808 har modifierats efter mätningen. Gianni et al. Användning av SODAR för att mäta vindhastighet vid navhöjd för att i sin tur förfina den akustiska analysen. 6 Assessment Teague et al. Svårigheter med att använda den australiska metoden för riktvärde belyses. I Australien används samma bakgrundsbaserade typ av riktvärde som i Nya Zealand, Frankrike, Canada och Storbritannien. Hessler. Redogörelse för en metod att mäta bakgrundsnivån på liknande mer avlägsna platser utan att stänga av verken. Jag tycker det verkar osäkert. Ashtiani et al. Olika metoder att statistiskt behandla bakgrundsljudmätningar behandlas. 7 Low frequency Pedersen TH et al. Fortsättning av det danska lågfrekvensprojektet presenterades. Universitetet i Ålborg har bytts ut mot Salford University. Författarna påpekar att det är mycket viktigt att beakta bandbredden och kritisk bandbredd vid analys av lågfrekvent ljud nära hörtröskeln. En metod för hörbarhet av lågfrekvent ljud presenteras i en bilaga till artikeln. Madsen et al. En metod för utvärdering av lågfrekvent ljud presenteras. Den påminner om den som Lindkvist och Almgren presenterar. När det gäller byggnaders ljudisolering hänvisar de till en artikel av Hoffmeyer och Jakobsen Lindkvist et al. ÅFs bidrag. Förslag på metod att mäta och beräkna lågfrekvent ljud baserat på olika standarder.

4 PM 4 (9) Richarz et al. Använder korrelationsteknik för att mäta ljud vid bladpassagefrekvensen och 10 övertoner. De menar att pulserna från bladpassagen distorderas vid ljudutbredning och ger upphov till ett hörbart utbrott av ljud som uppfattas som ett swoosh. Effekten är att infraljudpulsen blir hörbar. Siponen från Finland. Förespråkar användning av dbc-dba. Många författare hänvisar till dbc och skillnaden dbc-dba. Nestorn Geoff Leventhall menar att det är inte bra för bredbandigt ljud. Det fungerar för tonalt ljud. Han menar att skillnaden utomhus alltid är större än 15 db. Styles et al. Behandlar vibrationer i marken från vindkraftverk som kan störa en anläggning för detektion av avlägsna kärnvapenexplosioner. Leder till begränsningar av vindkraftutbyggnaden i Skottland. Vibrationerna är dock mycket små och inte märkbara för människor. Det är ofta svängningar i tornet som ger markvibrationer. Tornet kan svänga även om rotorn står stilla. Det räcker om tornet exciteras av vind. Ochiai et al. Infraljud låg 20 db eller mer under hörtröskeln. Klagomål orsakades av tonala komponenter vid Hz inomhus. Turnbull et al. Mycket intressant mätning där man tillverkat speciella infraljudgivare, se figur.

5 PM 5 (9) Med detta arrangemang fick man effektivt bort pseudoljud från lokala tryckfluktuationer i den turbulenta vinden. Slutsatserna är: Vindkraftverk alstrar infraljud Nivån av infraljudet är långt under hörtröskeln 85 dbg Man uppmätte 6 db dämpning per avståndsdubbling för infraljudet Nivån av infraljud är likartad med nivån av andra av människan skapade ljudkällor och av naturliga källor utmed kusten. 8 Amplitude modulation Detta avsnitt hade sju bidrag. Amplitudmodulation är mycket uppmärksammat på många håll. I Storbritannien har man ett nystartat forskningsprojekt på mer än pund, se Bass et al. DiNapoli i Finland har gjort mätningar av ljud på små vindkraftverk i finska Lappland. Där har han noterat tydliga utbrott av kortvarig kraftig amplitudmodulation som är hörbar på stora avstånd. Han har även beräknat straffpåslaget enligt Nordtest Acou 112 för sådan amplitudmodulation. Det finns fall som leder till +5 db korrektion på 630 m avstånd. Vår exjobbare Hans Klingberg håller på att titta mer på detta. Lee och Lee har gjort en teoretisk modellering av vindkraftljud. De hade simulerat vindkraftljud i olika riktningar som vi fick lyssna på. Intressant. Amplitudmodulationen är starkast i rotorplanet, men där är totalljudnivån också lägst. 9 Perception and effects Sju artiklar. Frits van der Berg gav en översikt av hälsoeffekter för boende i relation till vindkraftljud. Här är ett sammandrag. Buller påverkar människor på flera sätt. Att bli irriterad och störd i sömnen är de vanligaste effekterna eftersom de kan uppträda vid relativt låga ljudnivåer. Effekter på blodtryck, inlärning, arbetsprestation, stress och psykologiska effekter är till viss del ett resultat av irritation och sömnstörning och inträffar vanligen vid högre ljudnivåer. Trots att vindkraftverk har relativt låga källljudnivåer jämfört med trafikerade vägar och flygplatser, har måttliga hälsoeffekter observerats. Dessa effekter kan relateras till akustiska (nivå, ljudkaraktär och tidsmönster), icke-akustiska (ekonomisk avkastning, synlighet,

6 PM 6 (9) oförutsägbarhet, attityd, personliga (hälsa, ålder, ljudkänslighet) och sociala (rättvisa, attityd) faktorer. Van der Bergs artikel är en sammanfattning av det kapitel han skrivit i en bok om vindkraftljud som kommer ut hösten Figuren nedan upprepas i den artikel som nämns nedan av en annan van der Berg. Frits konstaterar att om man lägger på 5 db på Lden för vindkraft, se den gråa kurvan i figuren, så stämmer andelen störda ganska bra med andra samhällsbullerkällor under 50 db. Det är ljudets amplitudmodulering som gör att man lägger märke till det. Han konstaterar att undersökningar har visat att A-vägd ljudnivå hittills räckt för att förklara störning. Infraljud har inte varit ett problem. Kanske har det faktum att amplitudmodulationens frekvens också mäts i Hz, lett till en sammanblandning med infraljudsfrekvenser. Han lämnar en brasklapp för framtida utveckling av stora vindkraftverk och hänvisar till Møller och Pedersens rapport från universitetet i Ålborg 2010 om att skillnaden vid låga frekvenser mellan stora och små vindkraftverk är liten, 3 db, men kan befaras växa för nyare kraftfullare verk. Han konstaterar att det finns ingen grund att anta att ohörbart lågfrekvent ljud kan ha några somatiska effekter.

7 PM 7 (9) Han kommenterar flera andra påstådda effekter såsom Pierponts VVVD (snarare stressymtom än vindkraftbullersymtom) och Alves-Pereiras VAD (osannolikt att lågfrekvent vindkraftljud kunnat ge sådana fysiologiska skador). I föredraget av Salt et al påstås att hörselsinnet kan reagera för kraftigt infraljud genom att det modulerar hörandet av annat ljud. Det innebär att infraljud under normal hörtröskel kan uppfattas i närvaro av annat ljud. I Sverige brukar vi dock tala om känslighetströskel, dvs vi tar hänsyn till andra sätt att uppfatta infraljud när tröskeln bestäms. I artikeln talas om hörtröskel. Det framgår inte om det här är detsamma som känslighetströskel. 10 Regulations, policies, planning requirements Beskrivning av regler i Italien, Nya Zealand, Katalonien, Victoria i Australien, lokala myndigheter i England och Frankrike. Martin van der Berg hade ett föredrag om nya hälsobaserade riktlinjer i Nederländerna. Artikeln är intressant och beskriver hur man från grunden kan sätta riktvärden. Så här gör man: bedöm effekten på befolkningen utvärdera effekten bedöm möjligheterna att undvika eller reducera oönskade effekter kostnads-nyttoanalys för de olika möjligheterna eller en blandning av möjligheter bedömning av den föredragna möjligheten genomförande En sammanställning av riktvärden i olika länder ges i artikeln. Man bestämde sig för att använda EU-indikatorerna Lden och Lnight. TNO gjorde en sammanställning av hälsoeffekter för olika typer av källor och verksamheter. I det vanliga nivåintervallet är störning (annoyance = förargelse, irritation etc.) den mest signifikanta effekten. Vindkraft är mer störande än de flesta andra ljudkällor. I figuren nedan är rangerbangårdar är den verksamhet som ger högst andel mycket störda vid t ex Lden 45 db. TNO kunde inte visa på ett samband mellan Lnight och någon effekt. De kunde inte heller visa på någon interaktion mellan störning av vindkraftljud och bakgrundsljud trots att sådana riktlinjer används i många länder.

8 PM 8 (9) Förslaget blev till slut: Gränsvärde 47 Lden Ingen bestämmelse om bakgrundsljud Ny beräkningsmetod baserad på vindhastighet vid navhöjd Varje nytt vindkraftverk måste redovisa en akustisk rapport till behörig myndighet Mätningar görs bara för att kontrollera ljudeffektnivå (vindhastighetsberoende) Verksägaren måste bokföra ljudeffektproduktionen Vindkraftbranschen ville ha Lden 48 och motståndarna 40 eller 35. Beaktande att få påverkas (810 bostäder), högst 9% mycket störda och att ge utrymme för en utbyggnad med 2 GW, befanns 47 Lden vara acceptabelt. Om utbyggnadskravet inte fanns, skulle man troligen valt ett lägre värde. Beslutet i parlamentet blev till slut 47 Lden med tillägget 41 Lnight för att minska risken för sömnstörningar och för att närma sig WHOs långsiktigra mål med 40 Lnight. Enligt författaren klarar man 41 Lnight om man klarar 47 Lden. Min kommentar är att om ett vindkraftverk ger 40 dba ekvivalent ljudnivå dygnet och året runt motsvarar 46,4 Lden. 47 Lden motsvarar 40,6 dba ekvivalent ljudnivå dygnet och året runt vid en bostad. Lden är ett årsmedelvärde där man tar hänsyn till att vindkraftverket ibland står stilla och att det blåser i olika riktning.

9 PM 9 (9) 11 Noise generation Här är flera intressanta föredrag som visar att man försöker förstå hur ljudet uppstår, hur ljudalstringen kan modelleras och hur man kan utforma bladen för minskad ljudutstrålning. 12 Vibration Fem föredrag, bl.a. Gabriel et al som redogjorde för långtidsmätningar under vatten för Alpha Ventus offshore-park med fokus på pålningsljud.