Vindkraftpark Kattegatt Offshore, Falkenberg kommun Ljudimmissionsberäkning

Transkript

1 Projekt: Rapport: C Datum: Antal sidor: 18 Bilagor: 1 Vindkraftpark Kattegatt Offshore, Falkenberg kommun Ljudimmissionsberäkning Uppdragsgivare: Triventus Consulting AB Emelie Johansson Falkenberg Uppdrag: Beräkning av ljud från den planerade havsbaserade vindkraftparken Kattegatt Offshore utanför Falkenberg, Falkenberg kommun, med beräkningsmodellen Nord2000. Sammanfattning: Beräkning av ljudutbredning från befintliga vindkraftverk, i Falkenbergs närområde, samt den planerade vindkraftparken Kattegatt Offshore i Falkenberg kommun, utförd med den nordiska beräkningsmodellen Nord2000. Denna modell lämpar sig väl för aktuella tillämpningar och ger ett resultat med bättre noggrannhet än den modell Naturvårdsverket och Boverket har tagit fram för planeringsändamål. Beräkningarna presenteras dels som en ljudkarta och dels som punktberäkningar i ljudkänsliga områden. Beräkningarna visar att Naturvårdsverkets riktvärde innehålls, med givna förutsättningar, vid alla närliggande bostäder. Handläggare: Kvalitetskontroll: Jens Fredriksson Martin Almgren ÅF- Ljud och Vibrationer SE Stockholm, Sweden ISO9001 Phone ISO14001 Fax

2 Innehåll 1. Beräkning av ljud från vindkraftparken Kattegatt Offshore Beräkningsfall Indata Beräkningsresultat Kommentarer till beräkningsförfarandet Slutsatser Bilagor Beräkning av ljud från vindkraftparken Kattegatt Offshore 1.1. Beräkningsfall På uppdrag av Triventus Consulting AB utförs beräkningar av ljud från den planerade vindkraftparken Kattegatt Offshore, Falkenberg kommun. Beräkningarna 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. Programvara som använts är SoundPLAN 7. Nord2000 är en beräkningsmodell som är gemensamt framtagen av de nordiska länderna för att beräkna ljudutbredning med inverkan av vind, temperatur, markegenskaper och skärmning. Olika vindhastighets- och temperaturgradienter kan väljas. Nord2000 är lämplig för beräkning av ljudutbredning över kuperad terräng då den tar hänsyn till varierande topografi samt även för ljudutbredning över vatten då vattenytans akustiska egenskaper kan anges. Beräkningarna utförs för 6 olika layouter, här kallade A2, A3, B4, B5, AB2 och AB3 enligt data levererade i e-post av Triventus Consulting AB. Se information om layouterna nedan. Layout A2: 11 befintliga vindkraftverk och 28 planerade vindkraftverk av modell REPower 6MW och en navhöjd på 95 m. Ljudeffektnivå enligt mätrapport angiven till 109 db(a). Ljudeffektnivå i tersband redovisas i tabell 2-5. Layout A3: 11 befintliga vindkraftverk och 28 planerade vindkraftverk av modell Siemens SWT-3.6MW och en navhöjd på 90 m. Ljudeffektnivå enligt mätrapport angiven till 108 db(a). Ljudeffektnivå i tersband redovisas i tabell 1, samt för befintliga verk i tabell 3-5. Layout B4: 11 befintliga vindkraftverk och 32 planerade vindkraftverk av modell REPower 6MW och en navhöjd på 95 m. Ljudeffektnivå enligt mätrapport angiven till 109 db(a). Ljudeffektnivå i tersband redovisas i tabell 2-5. Layout B5: 11 befintliga vindkraftverk och 32 planerade vindkraftverk av modell Siemens SWT-3.6MW och en navhöjd på 90 m. Ljudeffektnivå enligt mätrapport Sida 2 (18)

3 angiven till 108 db(a). Ljudeffektnivå i tersband redovisas i tabell 1, samt för befintliga verk i tabell 3-5. Layout AB2: 11 befintliga vindkraftverk och 47 planerade vindkraftverk av modell REPower 6MW och en navhöjd på 95 m. Ljudeffektnivå enligt mätrapport angiven till 109 db(a). Ljudeffektnivå i tersband redovisas i tabell 2-5. Layout AB3: 11 befintliga vindkraftverk och 47 planerade vindkraftverk av modell Siemens SWT-3.6MW och en navhöjd på 90 m. Ljudeffektnivå enligt mätrapport angiven till 108 db(a). Ljudeffektnivå i tersband redovisas i tabell 1, samt för befintliga verk i tabell Indata För beräkning med Nord2000 har luftfuktigheten RH 70 %, temperaturen 15 C samt lufttrycket 1013 mbar ansatts. Den geografiska modellen i SoundPLAN är uppbyggd med digitalt kartmaterial innehållande höjddata vilket har köpts från Lantmäteriverkets karttjänst Metria. Modellen tar hänsyn till höjdskillnader i terrängen. Beräkningen är gjord för 1.5 m mottagarhöjd. Markråhetslängden z0 har ansatts till 0,01 enligt definition i Ljud från vindkraftverk, Naturvårdsverkets rapport Terrängytor med land definieras i Nord2000 genom den effektiva flödesresistansen som för öppna fält ansätts till klass D, Normal uncompacted ground och vattenytor definieras som klass H, Very hard and dense surface. Standardavvikelsen av vindhastigheten är satt till 1.2. Turbulenta vindhastighetsfluktuationer är satt till 0,12 Cw 2 [m 4/3 s -2 ]. Turbulenta temperaturfluktuationer är satt till 0,008 C t 2 [Ks -2 ] Ljudeffekten för planerade vindkraftverk har angetts i oktav- respektive tersband för samtliga verk enligt tabell 1 och 2. Data i tabell 1 härrör från leverantörens mätrapport Contract Acoustic Emission, SWT , Hub Height 83,5 m Document ID: E R WP SP EN PE, BSN / och den totala ljudeffekten är 108 db(a). Data i tabell 2 härrör från leverantörens mätrapport Report, WT 4774/06, of acoustical emissions of a wind turbine generator system of the type Repower 5M (5000 kw) near Brunsbuttel, Germany. Date of mea och den totala ljudeffekten har vid beräkning skalats upp från 107 db(a) till 109 db(a) enligt leverantörens dokument Sound Power Level [6M/50 HZ], SD-6.1-WT.SL.01- A-A-EN Enligt leverantören REPower finns inga frekvensdata för REPower 6 MW. Verktypen är dock en vidareutveckling av REPower 5 MW varvid frekvensdata för denna verktyp antagits och skalats om till av leverantören garanterad ljudeffektnivå. Nord2000 tar i beräkningarna hänsyn till såväl låga som höga frekvenser och dess egenskaper vid ljudutbredning. Ljudeffekten för befintliga vindkraftverk har angetts i oktav- respektive tersband för samtliga verk enligt tabell 3, 4 och 5. Oktavbandsspektrum i tabell 3 härrör från leverantörens mätrapport Stojmålning Vestas V kw Vindmolle, 50 Hz, EDB nr.: (Vestas 12 Jan 1993), justerat till den totala ljudeffekten 98,9 db(a), vilket är den högsta uppmätta ljudeffekten Sida 3 (18)

4 enligt dokument: Summary of: Determination of sound power level Vestas V kw Wind Turbines Item no: (Vestas 2 Apr 1993). Den totala ljudeffekten och oktavbandsnivåer i tabell 4 härrör från tillverkarens rapport Octave Band Data E-70 E4 Operational Mode II and wind speed 8 m/s, Ref. SA-N-SPL OctaveData E-70E4 2300kW OM II_64mHH_s-Rev.1.0-engeng.doc. Den totala ljudeffekten och oktavbandsnivåer i tabell 5 härrör från dokument V42/V44 GL, A-Godkendelse GA-003B-99, DK, Idem no.: R5 (30 aug 1999). Verkens placering och benämning anges i tabell 6 till och med tabell 9. Beställaren har uppgett koordinater i RT90-systemet med medelmeridian 2,5 gon V. De har här konverterats till Sweref 99 med medelmeridian TM. Tabell 1. Oktavbandsspektrum för vindkraftverk modell Siemens SWT-3.6MW, Ljudeffekt 108 db(a) oktavband Siemens SWT-3.6MW, ljudeffekt L W =108 db(a) 63Hz 87,6 125Hz 96,9 250Hz 101,9 500Hz 103,0 1000Hz 102,6 2000Hz 95,9 4000Hz 85,7 8000Hz 72,8 Tabell 2. Tersbandsspektrum för vindkraftverk modell REPower 6MW, Ljudeffekt 109 db(a) REPower 6MW, REPower 6MW, 1/3-oktavband ljudeffekt L W =109 db(a) 1/3-oktavband ljudeffekt L W =109 db(a) 25Hz 68,0 500Hz 99,5 31Hz 72,6 630Hz 97,2 40Hz 78,1 800Hz 96,2 50Hz 81,1 1kHz 95,4 63Hz 84,5 1.25kHz 95,0 80Hz 87,8 1.6kHz 94,7 100Hz 91,2 2kHz 93,5 125Hz 94,8 2.5kHz 91,9 160Hz 97,6 3.15kHz 88,8 200Hz 97,5 4kHz 84,4 250Hz 99,9 5kHz 79,8 315Hz 100,8 6.3kHz 75,9 400Hz 99,0 8kHz 72,5 Sida 4 (18)

5 Tabell 3. Oktavbandsspektrum för vindkraftverk modell Vestas V kw, Ljudeffekt 98,9 db(a) oktavband Vestas V kw, ljudeffekt L W =98,9 db(a) 63Hz 73,4 125Hz 82,5 250Hz 88,3 500Hz 93,6 1000Hz 95,1 2000Hz 91,0 4000Hz 78,3 8000Hz 67,1 Tabell 4. Tersbandsspektrum för vindkraftverk modell Enercon E-70 E4 2.3 MW, Ljudeffekt 103,1 db(a) oktavband Enercon E-70 E4 2.3 MW, ljudeffekt L W =103,1 db(a) 63Hz Hz 95,3 250Hz 98,3 500Hz 97,2 1000Hz 94,8 2000Hz 90,9 4000Hz 84,1 8000Hz 77,6 Tabell 5. Oktavbandsspektrum för vindkraftverk modell Vestas V kw, Ljudeffekt 99,1 db(a) oktavband Vestas V kw, ljudeffekt L W =99,1 db(a) 63Hz 76,9 125Hz 84,7 250Hz 91,5 500Hz 95,5 1000Hz 92,3 2000Hz 88,8 4000Hz 85,3 8000Hz 76,7 Sida 5 (18)

6 Tabell 6. Placering samt benämning och modell av befintliga vindkraftverk för samtliga layouter Vindkraftverk X (m) Y (m) Modell Smedjeholmen Enercon E-70 E4 2.3 MW Smedjeholmen Enercon E-70 E4 2.3 MW Smedjeholmen Enercon E-70 E4 2.3 MW Smedjeholmen Enercon E-70 E4 2.3 MW Smedjeholmen Enercon E-70 E4 2.3 MW VKV Vestas V kw Avfallsverk V Vestas V kw Avfallsverk V Vestas V kw VKV Vestas V kw VKV Vestas V kw VKV Vestas V kw Tabell 7. Placering samt benämning av planerade vindkraftverk för Layout A2 och A3 Vindkraftverk X (m) Y (m) Vindkraftverk X (m) Y (m) Sida 6 (18)

7 Tabell 8. Placering samt benämning av planerade vindkraftverk för Layout B4 och B5 Vindkraftverk X (m) Y (m) Vindkraftverk X (m) Y (m) Tabell 9. Placering samt benämning av planerade vindkraftverk för Layout AB2 och AB3 Vindkraftverk X (m) Y (m) Vindkraftverk X (m) Y (m) Sida 7 (18)

8 Vindkraftverk X (m) Y (m) Vindkraftverk X (m) Y (m) Beräkningsresultat Beräkningsresultatet presenteras dels som en ljudkarta och dels som den ekvivalenta ljudnivån 1.5 meter över mark i 46 ljudkänsliga punkter. I figur 1 visas exempel på den beräknade ljudkartan för Layout AB2. Detaljerade ljudkartor för samtliga layouter redovisas i bilaga som isolinjer för beräknad ljudnivå i 5-dB steg. Resultatet från punktberäkningar ges i tabell 10. Figur 1 Ljudkarta layout AB2. Sida 8 (18)

9 Tabell 10. Beräknad ljudtrycksnivå i beräkningspunkterna för de sex layouterna inklusive befintliga vindkraftverk. Riktvärdet har angivits av beställaren. Beräkningspunkt X (m) Y (m) Riktvärde (dba) Ekvivalent ljudnivå [Layout] L eq (dba) [A2] [A3] [B4] [B5] [AB2] [AB3] B - Västra Gärdet C - Stafsinge Strand H - Skrea strand I - Herting J - Vinberg K - Långås L - Slöinge M - Hallagård N - Sterningestrand O - Haverdalsstrand P - Grimsholmen Q - Långasand R Ugglarps havsbad S - Sallebjäret T - Ugglarp V Ugglarps kvarn W - Stensjöstrand X - Stensjö Y - Steninge Z - Enets naturreservat AA - Särdal AB - Steinge, Lunden AC - Särdal, Busör AD - Glommen AE - Morups tånge AF - Olofsbo AG - Hule AH - Digesgård AI - Sandkärr AJ - Koggerudden AK - Storaskär Sida 9 (18)

10 Beräkningspunkt X (m) Y (m) Riktvärde (dba) Ekvivalent ljudnivå [Layout] L eq (dba) [A2] [A3] [B4] [B5] [AB2] [AB3] AL - Haverdals naturreservat AM - Villshärad BA - Stafsinge Arvidstorp 2: BB - Stafsinge Arvidstorp 2: BC - Stafsinge Arvidstorp 9: BD - Falkenberg Sommarlust BE - Falkenberg Sommarlust BF - Falkenberg Sommarlust BG - Stafsinge Arvidstorp 1: Kommentarer till beräkningsförfarandet Kommentarer till ljudutbredning över vatten Vid beräkningarna har den nordiska beräkningsmodellen Nord 2000 använts i stället för den beräkningsmodell som tillhandahålls av Naturvårdsverket. Detta val kommenteras nedan. Naturvårdsverket, Boverket och Energimyndigheten anvisar i rapport 6241 Ljud från vindkraftverk från december 2001, att ljudimmission ska beräknas med en särskild beräkningsmodell för ljudutbredning över vatten. Den benämns nedan NV. Naturvårdsverkets beräkningsmodell för havsbaserade vindkraftverk utgår på förekomst av vindar med ett stort språng i vindhastighet på några hundra meters höjd. (Lisa Johansson Sound propagation around off-shore wind turbines. Longrange parabolic equation calculations for Baltic Sea conditions KTH, meddelande nr 192, Stockholm 2003.) Naturvårdsverkets modell har reviderats något efter KTHs mätningar av långväga ljudutbredning i Kalmarsund, och den nya modellen presenteras i Ljud från vindkraftverk. Reviderad utgåva av rapport 6241., koncept 20 april I denna står följande om beräkningsmodellen: Sida 10 (18)

11 I Elforsk rapport 06:02 Ljud från vindkraft. Utredning inför Naturvårdsverkets allmänna råd, mars 2006, görs en genomgång av förutsättningar för ljudutbredningsmodell med cylindrisk spridning, såsom i Naturvårdsverkets beräkningsmodell. Där konstateras att den leder till orimliga resultat. Vid de havsbaserade parker som finns kan man inte höra vindkraftverken på land. En beräkningsjämförelse gör vid Middelgrunden utanför Köpenhamn och vindkraftparken utanför Nysted. Ytterligare en kontroll har vi nu gjort för Lillgrund vindkraftpark i Öresund. Beräknad ljudnivå vid Bunkeflostrand blir med Nord dba och med Naturvårdsverkets reviderade modell för ljudutbredning över hav 35 dba. Om det blev en ekvivalent ljudnivå på 35 dba borde vindkraftverken höras någon gång, men inga sådana observationer finns. Vid ljudmätningen, som gjordes i november 2009 på uppdrag av Vattenfall Vindkraft, och som redovisas i ÅF-Ingemanssons rapport Lillgrund WPP. Immissionsljudmätning vid Bunkeflostrand efter driftssättning av verken, kunde ingen skillnad höras eller mätas då hela vindkraftparken stängdes av och sedan sattes på. Även infraljud och lågfrekvent ljud mättes. Nivån av dessa blev till och med något högre då verken stängdes av. Mätningen visar att ljudet vid mätplatsen domineras helt av vindalstrat och annat bakgrundsljud. I samband med rapporteringen av Lillgrundsmätningen efterfrågades om det kommit klagomål på buller från Lillgrund Vindkraftpark. Inga sådana klagomål hade kommit till vare sig kommunen, Länsstyrelsen eller Vattenfall till och med juni Sammanfattningen från Lillgrundsmätningen är: Ljudmätningen genomfördes på natten den 27 november Syftet med mätningen var att kontrollera ljudnivån från vindkraftverken och även Sida 11 (18)

12 bakgrundsnivån. För att undersöka bakgrundsnivån stängdes samtliga vindkraftverk av under ca 30 min. Ljudmätningen visar att vindkraftverken vid Lillgrund inte ger något mätbart bidrag till ljudet vid Bunkeflostrand. Det blir vare sig något mätbart ljud eller hörbart ljud. Inte heller något infraljud eller lågfrekvent ljud. Vindkraftljudet vid land förväntas inte vara störande för människor. Beräkning med Nord 2000, konstant medvind 8 m/s, hård mark (vattenyta) stämmer ganska bra med Naturvårdsverkets modell för ljudutbredning över land. Den modellen stämmer i sin tur relativt bra med de beräkningsmodeller som används i andra länder, t ex ISO , och som används i många andra länder vid beräkning av ljud från havsbaserad vindkraft. Sammanfattningsvis är det vår bedömning att Naturvårdsverkets beräkningsmodell för havsbaserad vindkraft utgår från ett extremt väderfall som är mycket sällan förekommande för vindkraftparken Kattegatt Offshore. Vi rekommenderar att man använder en ljudutbredningsmodell med hård mark (vattenyta) och vind motsvarande 8 m/s på 10 m höjd i medvind. I våra beräkningsexempel kallar vi detta fall konstant medvind för vindhastigheten 8 m/s på 10 m höjd. Beräkningen sker med den Nordiska beräkningsmodellen Nord Slutsatser Bedömningen är att för vindkraftparken Kattegatt Offshore ger beräkningsmodellen Nord2000 ett tillförlitligare resultat än Naturvårdsverkets föreskrivna beräkningsmodell. Beräkningarna presenteras dels som ljudkartor och dels som punktberäkningar vid närmaste ljudkänsliga områden och lämpar sig som underlag vid tillståndsprövning. För samtliga layouter innehålls angivna riktvärden, se tabell 10, vid alla identifierade närliggande bostäder. I punkterna C, samt punkt BA till och med punkt BG, domineras ljudnivån av ljud från befintliga vindkraftverk i närområdet. Sida 12 (18)

13 Bilagor Sida 13 (18)

14 Sida 14 (18)

15 Sida 15 (18)

16 Sida 16 (18)

17 Sida 17 (18)

18 Sida 18 (18)