2 Diskussion om kontrollmätning av ljud

Transkript

1 PM 1 (5) Handläggare Tel Mobil +46 (0) Fax martin.almgren@afconsult.com Datum Rabbalshede Kraft AB Karolina Tisell Marknadsvägen Rabbalshede Uppdragsnr Rådgivning RKAB Förslag kontroll av vindkraftljud Uppdragsansvarig Förslag på kontrollmätning av vindkraftljud 1 Bakgrund Rabbalshede Kraft AB har byggt flera olika vindkraftparker på olika platser där ljudet ska kontrolleras. I miljötillstånden finns olika formuleringar om hur ljudet ska kontrolleras. I en del står inget om hur kontrollen ska utföras, medan det i andra kan stå att kontroll ska ske med ljudemissionsmätning kombinerat med ljudutbredningsberäkning eller med ljudimmissionsmätning vid bostad. Det finns exempel på tillstånd för andra verksamhetsutövare där både ljudemissionsmätningar och ljudimmissionsmätningar ska göras. Rabbalshede Kraft, genom Karolina Tisell, har bett ÅF Ljud & Vibrationer att på deras uppdrag utforma ett förslag på mätning för kontroll av ljudnivån från vindkraftverken vid kringliggande bostäder för deras vindkraftparker. 2 Diskussion om kontrollmätning av ljud Två metoder finns för att kontrollera ljudnivån från vindkraftverk. Det ena, uppenbara, är att mäta ljudet vid någon exponerad bostadsfastighet enligt metoden anvisad av Naturvårdsverket, dvs. enligt Elforsk rapport 98:24. Den andra metoden innebär att ljudeffektnivån för vindkraftverken bestäms med mätning av ljudemissionen enligt IEC Den uppmätta ljudeffektnivån används sedan i en ljudutbredningsberäkning till samtliga bostäder i närheten. Metoden med ljudimmissionsmätning vid en bostad innebär att en ljudnivåmätare mäter ljudet utomhus vid bostaden när det blåser från det närmaste verket mot bostaden med en vindhastighet omkring 8 m/s på 10 m höjd under referensförhållanden. Vid exempelvis navhöjden 90 m motsvarar det 11,3 m/s och vid 120 m navhöjd 11,8 m/s. Minst en halvtimme måste man mäta. Det kan behövas längre tid för att få med olika vindhastigheter. Därefter stängs alla vindkraftverken av och bakgrundsljudet mäts under samma vindförhållanden. Om skillnaden i medelljudnivå vid 8 m/s på 10 m under referensförhållanden är minst 3 db, kan man bestämma vindkraftljudets bidrag till totalljudet. Om skillnaden är mindre än 3 db kan endast en övre gräns för vindkraftsljudets bidrag bestämmas. Erfarenheten från flera försök till ljudimmissionsmätningar visar att det oftast inte går att bestämma vindkraftsljudets bidrag. I några fall har totalljudet varit högst 43 dba och i dessa fall kan man säga att vindkraftverkens ÅF-Infrastructure AB, Grafiska vägen 2, Box 1551 SE Göteborg Telefon Fax Säte i Stockholm. Org.nr VAT nr SE PM RKAB Förslag på kontrollmätning av vindkraftljud

2 PM (5) bidrag är högst 40 dba i mätpunkten om skillnaden vid avstängning är mindre än 3 db. I Figur 1 visas ett exempel från en sådan ljudimmissionsmätning. Totalljudet (blåa prickar) domineras av bakgrundsljud (röda prickar) och det går inte att avgöra vindkraftljudets bidrag till totalljudet. Notera att vindkraftljudet ändå kan höras, även om det har lägre nivå än bakgrundsljudet. Totalljud, L Aeq,free trend totalljud (1.4112x ) Bakgrundsljud, L n trend bakgrundsljud ( x x ) L Aeq [dba] Totalljud och bakgrundsljud Vindhastighet [m/s] Figur 1 Exempel på resultat från en långtidsmätning av ljudnivå vid en bostad. Varje blå prick motsvarar totalljudets, dvs vindkraftljud plus bakgrundsljud, ekvivalenta A-vägda ljudnivå under en minut. De röda prickarna visar motsvarande enminutsvärden för bakgrundsnivån, dvs med vindkraftverken avstängda. Skalan på x-axeln avser vindhastigheten på 10 m höjd omräknat från navhöjd under referensförhållanden. Det som främst orsakar bakgrundsljud är vindalstrat ljud från träd, buskar och byggnader. Bostäder har ofta vegetation i närheten av huset. I diagrammet i Figur 2 visas ett exempel på förväntat bakgrundsljud och vindkraftljud i ett fall med 10 stycken barr- och lövträd, 10 m höga, hälften på ett avstånd av 10 m och resterande på ett avstånd av 20 m. Ljudet från träd och skogskanter kan beräknas med en metod angiven i rapporten Ljud från vindkraftverk. Reviderad utgåva av rapport Koncept 20 april Vindkraftljudet antas vara 40 dba vid 8 m/s på 10 m höjd under referensförhållanden och beroendet av ljudnivån med vindhastigheten har hämtats från en tillverkares uppgifter.

3 PM (5) Ljudnivå (dba) från vegetation i immissionspunkt J LAeq, sommar LAeq, vinter LAeq, vindkraft 1 m/s 2 m/s 3 m/s 4 m/s 5 m/s 6 m/s 7 m/s 8 m/s 9 m/s 10 m/s Vindhastighet på 10 m höjd Figur 2 Beräknad ljudnivå från vegetation sommar och vinter, samt beräknad ljudnivå från vindkraftverken vid olika vindhastigheter för ett fall med 10 stycken barr- och lövträd, 10 m höga, hälften på ett avstånd av 10 m och resterande på ett avstånd av 20 m. I många fall har det visat sig att metoden att kontrollera vindkraftsljudet med ljudimmissionsmätning inte ger tillräckligt svar på vindkraftsljudet vid bostaden. Den metod som återstår då är ljudemissionsmätning vid vindkraftverken kombinerat med ljudutbredningsberäkning. Denna metod har anvisats som lämplig av markoch miljööverdomstolen i flera miljödomar för olika verksamheter, även för vindkraftverk. Se t ex MMÖD M avseende vindkraftsverksamhet på fastigheterna Önnestad 24:20, Önnestad 26:10 och Nyboholm 2:2 i Kristianstads kommun. I domen står följande om kontrollmetod: Den ekvivalenta ljudnivån ska kontrolleras genom närfältsmätningar och beräkningar eller genom ljudimmissionsmätningar vid bostäder. I en ännu senare dom har Mark- och miljööverdomstolen direkt avrått från att göra ljudmätningar vid bostad, se M avseende Tillstånd enligt 9 kap. miljöbalken till vindkraftspark på fastigheterna Äskilt 1:3, Tofthult 1:2, Sännö 1:3 m.fl. i Hylte, Ljungby och Halmstads kommuner. Så här skriver de i domskälen. Ljudmätning (villkor 3) Det är bolagets skyldighet att se till att den i tillståndet föreskrivna bullernivån inte överskrids. För att kontrollera att denna skyldighet följs är det motiverat att ställa krav på ljudmätningar. Markoch miljööverdomstolen bedömer att det tillkommande värdet av immissionsmätningar vid bostäder är tveksamt. Syftet med villkoret i denna del kan tillgodoses genom närfältsmätningar och beräkningar. Dessa bör dock första gången göras inom sex månader från det att vindkraftsanläggningen tas i drift. Villkor 3 ska således ändras enbart på det sättet att kravet på immissionsmätningar vid bostäder utgår. I nästa avsnitt beskrivs ett förslag mer i detalj för hur ljudet ska kontrolleras med närfältsmätningar och beräkningar.

4 PM (5) 3 Förslag på kontroll av ljudet från vindkraftverken i en vindkraftpark. Antalet verk som ska kontrolleras beror på hur många verk det är totalt i parken, om dessa är av samma fabrikat, typ och tillverkningsserie. Det beror också på om alla verken går i samma ljudregleringsinställning. Nedan beskrivs kontrollen med mätning av ljudeffektnivån från ett verk och beräkning av ljudutbredning till bostäder från alla de verken utgående från uppmätt ljudeffektnivå. Följande delmoment bör ingå: 1. Detaljerad ackrediterad mätning av ljudemission för verk x i reglermod y Vi föreslår följande upplägg på ljudemissionsmätning, dels för att optimera mättiden (konsultkostnad) och dels minimera den tid som vindkraftparken måste vara avstängd (kostnad för bortfall av produktion): Detaljerad ackrediterad ljudemissionsmätning för Mode y enligt IEC utförs på verk x minst en timme. Mätning ska ske på avståndet navhöjden plus halva rotordiametern från vindkraftverket. Mätning bör ske på en öppen plats, men inte ute på en sjö. Det bör vara fri sikt mellan mikrofon och rotormitt. Mätresultatet relateras till vindkraftverkets produktion och navanemometer vilket enligt ÅF:s erfarenhet ger ett tillförlitligt resultat. Det är också den metod som föredras i standarden IEC Ljudet spelas in för att kunna göra en tonanalys vid behov. Därefter stängs verk x av under cirka en timme och bakgrundsnivån mäts. Bakgrundsnivån relateras till vindhastigheten bestämd enligt nacelleanemometermetoden, vilket är ett avsteg. Inverkan av avsteget på resultatet är dock normalt ringa. En vindmast kan placeras vid vindkraftverken som en extra kontroll av vindförhållandena, men om vindkraftverken står i skogsmiljö brukar en korrekt vindmätning enligt standarden bli omöjlig med en tiometersmast. Analys och rapportering för vindkraftverket i separat ackrediterad mätrapport. Om toner subjektivt bedöms förekomma så tillkommer mertid per löpande räkning för objektiv tonanalys om detta önskas av beställaren. 2. Beräkning av ljudimmission Beräkning utförs i programmet SoundPLAN med beräkningsmodellen Nord2000 baserat på uppmätta ljudeffektnivåer för vindkraftverken. Nord2000 tar bl.a. hänsyn till topografin, markegenskaper i området och ljudets fördelning vid olika frekvenser. Resultatet presenteras i en resultatsammanställning med ljudutbredningskarta och punktberäkningar vid närliggande bostäder som visar A-vägd ekvivalent ljudnivå och eventuellt lågfrekvent ljud 31,5 200 Hz enligt FoHMFS2014:13 samt med förutsättningar och indata till beräkningen. En bedömning av antalet som ska kontrolleras bör göras innan mätningarna startar. Om parken innehåller flera verk (av samma verkstyp och produktionsserie) är tumregeln att kontrollera minst 10 % av verken, dock högst fem stycken. Om flera reglermoder ska mätas kan det vara effektivt att ställa om verket man mäter på och upprepa ljudemissionsmätningen. Ett alternativ är att mäta på ett verk som redan är inställt i en sådan reglermod. Undersök vid vilka verk ljudemissionsmätningarna bör göras. Detta görs lämpligen som ett platsbesök under en cirka dag då ljudet avlyssnas vid flera verk för att säkerställa att de låter normalt. Förbered potentiella mätpunkter där mätning kan ske för respektive verk och vilka krav detta ställer på vindriktning. Vid planeringen av mätningen görs en bedömning av vilka verk i närheten som måste eller bör stängas av. Som en tumregel utgår vi från att verk inom 500 m från

5 PM (5) den valda mätpunkten ska stängas av. Det beror på de andra verkens ljudemission jämfört med den förväntade ljudemissionen från verket som ska mätas. Mätning ska ske på avståndet navhöjden plus halva rotordiametern från vindkraftverket. Mätning bör ske på en öppen plats, men inte ute på en sjö. Bakgrundsljud kan skapas av andra vindkraftverk och vegetationsbrus. Platsbesöket bör göras av flera skäl. 1) Det minskar risken för att mätningen behöver göras om på grund av dåliga mätförhållanden på platsen. 2) Det ökar chansen att plats med lågt vindalstrat bakgrundsljud kan väljas och därmed ökar säkerheten i mätresultatet och det minskar risken att bakgrundsljudet höjer mätresultatet för vindkraftljudet. 3) Det minskar risken för oförutsedda hinder i vindkraftparken. ÅF-Infrastructure AB Ljud & Vibrationer Uddevalla Granskad av Elis Johansson