4. Verkenning akoestische effecten_20220923.pdf
Tekst van het document
Bosch & van Rijn
Auteurs
Opdrachtgevers
Franz-Lisztplantsoen 220 3533 JG Utrecht 030 – 677 6466
Laurens Kik MSc. Drs. W.L. Verweij Steven Velthuijsen MSc.
Rijkswaterstaat Corporate Dienst Postbus 8185 3503 RD Utrecht
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek t.b.v. ruimtelijke verkenning
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek t.b.v. ruimtelijke verkenning
Datum
23 september 2022
Versie
1.0
Auteur
Laurens Kik
Tweede lezer
Steven Velthuijsen Wouter Verweij
Bosch & Van Rijn Franz-Lisztplantsoen 220 3533 JG Utrecht Tel: Mail: Web:
030-677 6466 info@boschenvanrijn.nl www.boschenvanrijn.nl
© Bosch & Van Rijn 2022 Behoudens hetgeen met de opdrachtgever is overeengekomen, mag in dit rapport vervatte informatie niet aan derden worden bekendgemaakt. Bosch & Van Rijn BV is niet aansprakelijk voor schade door het gebruik van deze informatie
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
INHOUDSOPGAVE WINDTURBINES AVELINGEN AKOESTISCH ONDERZOEK T.B.V. RUIMTELIJKE VERKENNING H OOFDSTUK 1 INLEIDING 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9
H OOFDSTUK 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7
H OOFDSTUK 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6
H OOFDSTUK 4 H OOFDSTUK 5 BIJLAGE A A.1 A.2
BIJLAGE B B.1 B.2 B.3 B.4 B.5
1 1 4
Inleiding Onderzoeksvarianten Te onderzoeken windturbinetypen akoestisch onderzoek Wettelijke norm Mitigatie Cumulatie van geluid Laagfrequent geluid Windturbinegeluid en hinderbeleving Leeswijzer
5 6 8 10 11 11 11 12 13
BEREKENING
14
Inleiding Bodemabsorptie en –reflectie Windaanbod Schermwerking Spectrale verdeling Rekenmethode Laagfrequent geluid
15 15 16 18 18 18 18
RESULTATEN
19
Toetspunten in de omgeving Geluidscontouren Geluidsniveau bij omliggende woningen Mitigatie Cumulatief geluid Laagfrequent geluid
20 21 23 23 26 31
CONCLUSIE BIJLAGEN WINDTURBINEGEGEVENS
37 40 41
Algemene kenmerken Emissiegegevens
41 41
GELUIDSCONTOUREN
45
45 en 47 dB Lden contouren van onderzoeksvariant “Klein” 45 en 47 dB Lden contouren van onderzoeksvariant “Middel” 45 en 47 dB Lden contouren van onderzoeksvariant “Groot” 45 dB Lden contouren van onderzoeksvariant “Klein” voor en na mitigatie 45 dB Lden contouren van onderzoeksvariant “Middel” voor en na mitigatie
46 47 48 49 50
3 Inleiding
3
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
Hoofdstuk 1 Inleiding
4 Inleiding
4
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
1.1
Inleiding In opdracht van het team ‘Windenergie Avelingen’ voert Bosch & van Rijn een verkennende studie uit naar de technisch-ruimtelijk en financiële haalbaarheid van windenergie in het RES-zoekgebied Avelingen, zoals dat is begrensd in de RES 1.0 Alblasserwaard. Het team heeft de opdracht de haalbaarheid van windenergie in kaart te brengen en ter besluitvorming voor te leggen aan een stuurgroep van de betrokken overheden. De stuurgroep besluit op basis van de aan te leveren informatie of, en zo ja, hoe een volgende stap in het onderzoek naar de ontwikkeling van windenergie kan worden gezet. In een eventuele volgende stap moet een marktpartij (initiatiefnemer) worden geselecteerd en moet een ruimtelijke plan of besluit worden voorbereid waarbij invulling moet worden gegeven aan de m.e.r.(beoordelings)plicht. In stap 1 van de ruimtelijke verkenning zijn de belemmeringen in en nabij het oorspronkelijk begrensde zoekgebied in kaart gebracht. Figuur 1 laat zowel het oorspronkelijke zoekgebied zien zoals dat in de RES was begrensd, als de begrenzing na stap 1.
Figuur 1
Ligging van RES-zoekgebied Avelingen en het overgebleven zoekgebied na onderzoek stap 1.
Binnen het RES-zoekgebied dat is overgebleven na onderzoeksstap 1 zijn drie mogelijke onderzoeksvarianten gemodelleerd. Aan de hand van de drie onderzoeksvarianten heeft Bosch & van Rijn als onderdeel van de ruimtelijke verkenning een verkennend onderzoek uitgevoerd naar akoestische effecten van windturbines uitgevoerd in de omgeving van het RES-zoekgebied. Inleiding
5 5
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
Tijdens de verkenning heeft een dialoog met de omgeving (omwonenden, bedrijven, buurgemeenten) plaatsgevonden. In het akoestisch rapport is aandacht besteed aan vragen die tijdens dat participatieproces naar voren zijn gebracht.
1.2
Onderzoeksvarianten Onderzoek naar meerdere windturbineklassen is van belang voor het bepalen van de (grenzen van) de ruimtelijk-technische haalbaarheid van windenergie en voor het onderzoeken van de financiële haalbaarheid. In deze studie is de geluidssituatie in beeld gebracht voor een drietal onderzoeksvarianten van windturbines. De onderzoeksvarianten zijn tot stand gekomen aan de hand van drie windturbineklassen, namelijk een klasse met een rotordiameter tot 130 meter, 130 – 160 meter en een rotordiameter groter dan 160 meter. Voor elke windturbineklasse is een onderzoeksvariant gemodelleerd met een maximumaantal windturbines dat binnen het zoekgebied (na onderzoeksstap 1) mogelijk is, gelet op de minimale onderlinge afstand. De varianten verschillen in aantal, afmeting en posities van de windturbines. Voor elke afmetingsklasse is een representatief type windturbine gekozen. De varianten vormen nadrukkelijk geen alternatieven in de zin van een milieueffectrapportage, ze zijn zodanig gekozen dat milieueffecten voor drie windturbineklassen zo goed mogelijk in beeld worden gebracht teneinde de haalbaarheid voor enkele windturbineklassen inzichtelijk te maken. Het gaat hierbij niet om een worst case benadering voor het gehele project, echter is er wel sprake van een worst case benadering als het gaat om het berekenen van de geluidseffecten van de windturbines.
De geluidsniveaus van moderne windturbines verschillen per type windturbine en zijn afhankelijk van de opstelling. De afmetingen van een windturbine (ashoogte en rotordiameter) hebben daar nagenoeg geen effect op. Daarom is per windturbineklasse gerekend met het luidste type windturbine binnen de betreffende klasse. Deze typen wijken daarmee af van de gehanteerde windturbines bij de overige verkennende studies. Paragraaf 1.3 geeft inzicht in hoe het luidste type windturbine is geselecteerd per gehanteerde windturbineklasse in dit verkennende onderzoek. Per windturbineklasse is een onderzoeksvariant gemodelleerd waarmee maximale invulling is gegeven aan de ruimte binnen het windzoekgebied Avelingen. De afmetingen van de referentiewindturbinetypen uit de onderzoeksvarianten zijn weergegeven in tabel 5. Figuur 2 laat de posities van de onderzoeksvarianten zien.
6 Inleiding
6
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
Figuur 2
Onderzoeksvarianten in het overgebleven RES-zoekgebied Avelingen.
Tabel 1
Locaties van de windturbines van de verschillende onderzoeksvarianten.
Klein WTB 1 2 3 4 5 6
X 123258 123484 123772 124164 124542 124929
Y 427007 427282 427015 426938 426820 426715
Middel X 123246 123513 123788 124189 124582 124974
Y 426991 427305 427003 426928 426819 426705
Groot X 123269 123759 124234 124702
Y 427022 427026 426906 426777
7 Inleiding
7
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
1.3
Te onderzoeken windturbinetypen akoestisch onderzoek
1.3.1
Voorselectie windturbines akoestisch onderzoek Geluidsniveaus van moderne windturbines verschillen per type windturbine en zijn afhankelijk van de opstelling. De afmetingen van een windturbine (ashoogte en rotordiameter) hebben daar nagenoeg geen effect op. Daarom is per windturbineklasse gerekend met het luidste type windturbine binnen de betreffende klasse. Voor het akoestisch onderzoek moet binnen elke windturbineklasse een referentietype worden bepaald aan de hand waarvan de akoestische berekeningen kunnen worden uitgevoerd. Voor een lijst met beschikbare windturbinetypen is de jaargemiddelde geluidsemissie (jaargemiddelde bronsterkte) bepaald op de locatie van de meest westelijke turbine binnen windzoekgebied Avelingen. De bronsterkte betreft de geluidemissie op ashoogte. Binnen elke windturbineklasse is steeds met dezelfde ashoogte (120, 150 en 180m) gerekend om de geluidsemissie te kunnen vergelijken. Deze lijsten zijn niet uitputtend, maar dienen om aan te tonen dat er per klasse verschillende typen beschikbaar zijn, elk met hun eigen geluidsemissie.
Tabel 2
Voorselectie mogelijke windturbinetypes klasse “Klein”, met geluidsemissie op 120 meter hoogte. Gesorteerd op alfabetische volgorde fabrikanten. De typen met de hoogste jaargemiddelde geluidsproductie is rood weergegeven. Fabrikant Enercon Enercon Enercon GE Wind GE Wind Nordex Nordex Nordex Siemens Gamesa Vestas Vestas Vestas
Tabel 3
E126 E136 E138 GE130 GE137 N117 N131 N133 SWT130 V112 V117 V136
Rotordiameter
Ashoogte
Tiphoogte
Lw max
m
m
m
dB
LE, den
dB
126 136 138 130 137 117 131 133 130 112 117 136
120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120
183 188 189 185 188,5 178,5 185,5 186,5 185 176 178,5 188
105,8 107,2 106 107 106 103,5 103,8 104,5 106 105,5 107 103,9
108,7 110,7 109,4 110,6 110,0 107,5 107,4 108,3 110,1 108,7 110,1 107,9
Voorselectie mogelijke windturbinetypes klasse “Middel”, met geluidsemissie op 150 meter hoogte. Gesorteerd op alfabetische volgorde fabrikanten. De typen met de hoogste jaargemiddelde geluidsproductie is rood weergegeven. Fabrikant Enercon GE Wind GE Wind GE Wind Nordex Nordex Siemens Gamesa Siemens Gamesa Vestas Vestas Vestas
Inleiding
Type
Type E141 EP4 GE-158 4.8 GE-158 5.3 GE-158 5.5 N149 5.X N149 4.0/4.5 SG 6.6-155 SG 6.0-155 V150-6.0 V150-5.6 V150-4.2
Rotordiameter
Ashoogte
Tiphoogte
Lw max
m
m
m
dB
LE, den
dB
141 158 158 158 149 149 155 155 150 150 150
150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150
220,5 229 229 229 224,5 224,5 227,5 227,5 225 225 225
105,5 104 106 106 105,6 106,1 105 105 104,9 104,9 104,9
109,9 108,9 110,3 110,4 109,6 109,8 109,8 109,8 109,0 108,8 109,2
8 8
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
Tabel 4
Voorselectie mogelijke windturbinetypes klasse “Groot”, met geluidsemissie op 180 meter hoogte. Gesorteerd op alfabetische volgorde fabrikanten. De typen met de hoogste jaargemiddelde geluidsproductie is rood weergegeven. Fabrikant Enercon Enercon GE Wind Nordex Siemens Gamesa Siemens Gamesa Siemens Gamesa Vestas Vestas Vestas Vestas
Type E160 EP5 E2 E160 EP5 E3 GE 6.0-164 N163 6.X SG 6.6-170 SG 6.2-170 SG 6.0-170 V162-7.2 V162-6.8 V162-6.2 V162-6.0
Rotordiameter
Ashoogte
Tiphoogte
Lw max
m
m
m
dB
LE, den
dB
160 160 164 163 170 170 170 162 162 162 162
180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180
260 260 262 261,5 265 265 265 261 261 261 261
106,8 106,8 107 106,4 106,5 106 105,5 104,5 104,5 104,8 104.3
111,7 111,7 111,4 110,7 111,0 110,6 110,2 109,0 108,1 109,1 108,7
In bovenstaande tabellen is Lw,max de maximale bronsterkte van een windturbine, zoals opgegeven door de fabrikant. LE,den is de jaargemiddelde bronsterkte, berekend volgens de LDEN-methodiek. Ook de geluidsnorm voor (onder andere) windturbines is uitgedrukt in LDEN. DEN staat hierbij voor Day-Evening-Night. Dit is een jaargemiddelde bronsterkte, waarbij de avond- en nachtperiode zwaarder meetellen door een straffactor van respectievelijk 5 en 10 dB. De jaargemiddelde bronsterkte hangt af van de ‘geluidscurve’ van de windturbine (hoeveel geluid de windturbine produceert bij elke windsnelheid) en het lokale windaanbod en is berekend met het softwarepakket GeoMilieu1. De geluidscurve verschilt van type tot type. De windsnelheidsverdeling komt uit de dataset zoals deze beschikbaar is gesteld door het KNMI voor de berekening van de geluidsproductie van windturbines op de locatie Avelingen. N.B. Het vreemd ogende feit dat de gemiddelde bronsterkte hoger ligt dan de maximale bronsterkte komt door de straffactoren die in de Lden-methode worden gehanteerd. Wanneer deze niet zouden worden meegenomen varieert de jaargemiddelde bronsterkte van de hierboven onderzochte windturbines tussen de 101 en 105 dB.
1.3.2
Referentietype per windturbineklasse Aan de hand van de voorselectie van windturbinetypen en vergelijking van de jaargemiddelde bronsterkten is per windturbineklasse het luidste windturbinetype geselecteerd. Het resultaat is in onderstaande tabel weergegeven. Met behulp van deze referentietypen zijn geluidberekening uitgevoerd voor een drietal onderzoeksvarianten (per windturbineklasse één variant).
1
Inleiding
Zie Bijlage A voor de berekening van de gemiddelde geluidsemissie van de gekozen typen. Voor de overige windturbinetypes is de berekening niet weergegeven, maar deze is geheel vergelijkbaar berekend.
9 9
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
Tabel 5
Onderzoeksvarianten RES zoekgebied Avelingen. Aantal windturbines Ashoogte (m) Rotordiameter (m) Tiphoogte (m) Gebruikt windturbinetype
1.4
Klein
Middel
Groot
6 120 136 188 Enercon E136
6 150 158 229 GE 158 5.5
4 180 160 260 Enercon E160 EP5
Wettelijke norm Tot voorkort waren er rechtstreeks geldende geluidsnormen voor windparken opgenomen in het Activiteitenbesluit milieubeheer: 47 dB Lden en 41 dB Lnight. De Raad van State heeft echter geoordeeld dat bij de voorbereiding van Activiteitenbesluit ten onrechte geen planMER is uitgevoerd. Zij komt tot die conclusie omdat uit diverse uitspraken van het Europees Hof van Justitie blijkt dat nationale regelgeving voor windenergie moet worden gezien als een plan of programma in de zin van de Europese Richtlijn voor strategische milieubeoordeling. Omdat een dergelijke strategische milieubeoordeling (planMER) ontbreekt, heeft de Raad van State de windturbinebepalingen uit het Activiteitenbesluit buiten toepassing verklaard voor windturbineprojecten die vallen onder bijlage II van de Europese M.e.r.-richtlijn (vanaf 3 windturbines). De normen moeten buiten toepassing blijven zo lang de Minister geen milieubeoordeling heeft uitgevoerd. In de uitspraak geeft de RvS expliciet aan dat bevoegde gezagen nu zelf de bevoegdheid hebben om lokale normen af te wegen en voor te schrijven in plannen en besluiten, totdat nieuwe landelijke normen van kracht zijn. Die lokale normen moeten dan zijn voorzien van een actuele, deugdelijke, op zichzelf staande en op de aan de orde zijnde situatie toegesneden motivering.
Omdat deze versie van het akoestisch onderzoek alleen ten behoeve van een ruimtelijke verkenning is opgesteld, bevat dit rapport geen normering of een onderbouwing van lokale normen. In voorliggend rapport zijn wel toetswaarden gehanteerd aan de hand waarvan de akoestische effecten inzichtelijk worden gemaakt en de haalbaarheid vanuit het oogpunt van geluid wordt beoordeeld. De gehanteerde toetswaarden zijn 45 dB Lden en 47 dB Lden. Deze toetswaarden komen overeen met de voorheen geldende grenswaarde uit het Activiteitenbesluit (die nog steeds geldt voor windparken bestaande uit 1 of 2 winturbines) en met de adviesnorm voor de dag-, avond en nachtperiode zoals die door de WHO is gehanteerd in een recent uitgebracht advies met richtlijnen voor omgevingslawaai2. De WHO heeft geen aanbeveling gedaan voor het hanteren van een aanvullende norm voor de nachtperiode.
2
Inleiding
World Health Organisation Regional Office for Europe, Environmental noise guidelines for the European Region, 2018
10 10
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
1.5
Mitigatie Om eventuele overschrijding van landelijke of lokale normen te voorkomen kunnen windturbines in een geluid reducerende modus draaien. Deze geluid reducerende modi zorgen ervoor dat een windturbines met een lager toerental draait waardoor minder geluid wordt geproduceerd. Dit heeft echter ook opbrengstverlies tot gevolg. In dit onderzoek is verkend welke turbines binnen de onderzoeksvariant eventueel in een geluid reducerende modus moeten draaien om aan de in dit onderzoek gehanteerde toetswaarden van 45 dB Lden en 47 dB Lden te kunnen voldoen. Naast geluid reducerende modi zijn er nog enkele andere opties om het geluidsniveau nabij de gevoelige objecten te beïnvloeden. Er zijn maatregelen die de bronsterkte verminderen zoals de toevoeging van ‘uilenveren’ aan de bladen van windturbines. Wijziging van de opstelling, het aantal windturbines of wijziging van het windturbinetype leidt ook tot een verandering in geluidniveau bij de toetspunten. In dit onderzoek zijn enkel effecten van de onderzoeksvarianten weergegeven en heeft geen detailonderzoek plaatsgevonden naar mitigerende maatregelen. Dergelijk onderzoek past niet bij de verkenningsfase waarin de haalbaarheid van windenergie wordt beoordeeld. In een later stadium kunnen eventueel maatregelen worden afgedwongen tegenover een norm.
1.6
Cumulatie van geluid Cumulatief geluid is de optelsom van (bestaande) geluidsbronnen in de omgeving. In de huidige situatie zijn in het gebied al geluidbronnen aanwezig dit zorgen voor omgevingslawaai. In het kader van de verkenning is op verzoek van omwonenden inzicht gegeven in de geluidniveaus die voorkomen in het zoekgebied en omgeving als gevolg van overige bronnen van omgevingslawaai. Voor elke onderzoeksvariant is vervolgens berekend wat de toename van het cumulatieve geluidniveau is ten opzichte van de huidige situatie. De resultaten zijn weergegeven in paragraaf 3.5.
1.7
Laagfrequent geluid In Nederland kennen we geen norm voor laagfrequent geluid. Het is een sub-thema van het onderdeel geluid dat de laatste jaren veel aandacht krijgt. Uit zienswijzen op eerdere windprojecten is gebleken dat de vrees bestaat dat laagfrequent geluid mensen ziek maakt en dat de Nederlandse geluidsnorm onvoldoende bescherming biedt, omdat bij de vaststelling van de voorheen voor windturbinegeluid geldende norm van 47 dB op basis van Lden met deze informatie geen rekening zou zijn gehouden. Recente onderzoeken hebben aangetoond dat laagfrequent geluid niet als hinderlijker wordt ervaren vergeleken met windturbinegeluid van andere frequenties: ➢ In 2017 en 2018 heeft het RIVM een grootschalig literatuuronderzoek uitgevoerd (van Kamp & van den Berg, Health Effects Related to Wind Turbine Sound,
Inleiding
11 11
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
Including Low-Frequency Sound and Infrasound, 2018) waarin 32 wetenschappelijke artikelen uit de periode 2009-2017 zijn geanalyseerd. Dit onderzoek concludeert: Geluid van windturbines leidt tot meer hinder dan geluid van andere bronnen. Er is geen bewijs voor een specifiek effect van de laagfrequente component noch van infrageluid. ➢ Een opvolgend literatuuronderzoek van het RIVM (van Kamp & van der Berg, Health effects related to wind turbine sound: an update, 2020) concludeert dat uit literatuur niet blijkt dat laagfrequent geluid van windturbines voor extra hinder zorgt tot die gerelateerd aan ‘gewoon’ geluid. De onderzoekers geven aan: er bestaat geen enkele aanwijzing voor het feit dat laagfrequent geluid andere effecten voor omwonenden heeft dan normaal geluid of dat infrageluid met een geluidniveau ver onder de gehoordrempel enig effect kan hebben. ➢ Hetzelfde onderzoek liet duidelijk zien dat omwonenden minder hinder hebben van de windturbines als ze betrokken worden bij de plaatsing ervan. In Denemarken is er wel een maximale geluidsnorm voor laagfrequent geluid. Daar geldt een maximale geluidsnorm voor laagfrequent geluid van 20dB binnenshuis. Het doel van deze geluidsnorm in Denemarken is om ervoor te zorgen dat zowel het totale geluid van windturbines als het laagfrequent geluid van windturbines wordt beperkt tot een aanvaardbaar hinderniveau3.
Naar aanleiding van vragen uit de omgeving is ervoor gekozen om het laagfrequente geluid inzichtelijk te maken. Dit wordt gedaan door een berekening te maken van laagfrequente geluidsniveaus die op de gevel en binnenshuis kunnen optreden en die te vergelijken met de Deense norm van 20 dB(A)4. In paragraaf 3.6 is dit deel van de studie toegelicht en zijn de resultaten gepresenteerd.
1.8
Windturbinegeluid en hinderbeleving Uit wetenschappelijk onderzoek blijkt dat geluidsterkte van windturbines en geluidhinder met elkaar samenhangen. De mate waarin mensen hinder ondervinden is echter niet alleen afhankelijk van akoestische factoren zoals de geluidsterkte en het karakter van windturbinegeluid. Uit onderzoek van onder meer RIVM blijkt dat bij hinderbeleving ook niet-akoestische factoren een rol spelen, zoals de situatie (wie maakt het geluid, waar, wanneer en hoe lang?), sociale factoren (houding ten opzichte van de bron) en persoonlijke factoren (geluidgevoeligheid).
3
4
Inleiding
Jakobsen, J. (2012). Danish regulation of low frequency noise from wind turbines. Journal of low frequency noise, vibration and active control, 31(4), 239-246. Het vergelijken met de Deense norm geeft een goede indicatie van mogelijke hinder van laagfrequent geluid, maar het is geen norm waar vanuit Nederlandse wet- en regelgeving aan dient te worden getoetst.
12 12
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
1.9
Leeswijzer In hoofdstuk 2 wordt uitgelegd hoe de berekeningen uitgevoerd zijn. Hoofdstuk 3 presenteert de resultaten van deze berekeningen inclusief mitigatiemaatregelen. Ook resultaten met betrekking tot cumulatie van geluid en laagfrequent geluid komen in hoofdstuk 3 aan bod. In hoofdstuk 4 worden tenslotte de conclusies gepresenteerd.
13 Inleiding
13
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
Hoofdstuk 2 Berekening
14 Berekening
14
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
2.1
Inleiding Het geluidsniveau bij omliggende woningen is berekend met een rekenmodel waarin de windturbines als puntbronnen zijn opgenomen. Bij de woningen is een ontvanger hoogte van 5 meter aangehouden. Het gebruikte rekenmodel is GeoMilieu V2022.0. De berekening is uitgevoerd conform het ‘Reken- en meetvoorschrift windturbines’ (Activiteitenregeling milieubeheer, bijlage 4). Om de resultaten te kunnen aflezen is de ligging van twee geluidcontouren in beeld gebracht; een contour die de punten verbindt waar een geluidniveau van 47 dB Lden is berekend en een 45 dB Lden contour.
2.2
Bodemabsorptie en –reflectie De hardheid van de bodem van de onderzochte locatie is van invloed op hoe ver het geluid reikt. Het rekenmodel gaat standaard uit van ‘harde bodems’ (bodemfactor 0). De omgeving van de onderzoeksvarianten is te kenmerken als een landtong met water. Ten noorden van de landtong liggen bedrijventerreinen, ten zuiden van de landtong stroomt de Boven-Merwede. Ook is er akkerland en natuur aanwezig in de omgeving. De landtong, akkers en natuur hebben conform het Rekenen meetvoorschrift Windturbines een bodemfactor van 1 (zacht, Reken- en meetvoorschrift windturbines, paragraaf 3.11.2). De Boven-Merwede, omliggend water en het bedrijventerrein hebben een waarde van 0 (hard). Onderstaande afbeelding toont de bodemfactor rondom de onderzoekslocatie.
15 Berekening
15
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
Figuur 3
Bodemabsorptie en –reflectie rondom de onderzoekslocatie. Bron: 3D Geluid, https://www.pdok.nl/introductie/-/article/3d-geluid-1. Standaard is gerekend met een harde, reflecterende bodem (B=0). Gebieden met een zachte bodem (groen in onderstaande figuur) zijn als absorberend (B=1) opgenomen in de berekening.
2.3
Windaanbod De langjarig gemiddelde windsnelheidsverdeling op 120, 150 en 180 meter ashoogte is betrokken uit GeoMilieu, die de data op zijn beurt ontvangt van het KNMI. Deze gegevens zijn uitgesplitst in een dag-, een avond- en een nachtperiode. Onderstaande figuur toont de windsnelheidsverdeling op een ashoogte van 120, 150 en 180 meter, ter illustratie. De windsnelheidsverdelingen op alle drie de ashoogten zijn opgenomen in bijlage A.
16 Berekening
16
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
Figuur 4
Gegevens windsnelheid op 120m hoogte. Bron: KNMI 2018. 20 18
Frequentie (%)
16 Dag
14
Avond
12
Nacht
10 8 6 4 2 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Windsnelheid op 120m hoogte
Figuur 5
Gegevens windsnelheid op 150m hoogte. Bron: KNMI 2018. 18 16
Frequentie (%)
14 12 10
Dag Avond Nacht
8 6 4 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Windsnelheid op 150m hoogte
17 Berekening
17
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
Figuur 6
Gegevens windsnelheid op 180m hoogte. Bron: KNMI 2018. 18 16
Frequentie (%)
14
Dag
12
Avond
10
Nacht
8 6 4 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Windsnelheid op 180m hoogte
2.4
Schermwerking Door de grote bronhoogten is er weinig sprake van afscherming door tussenliggende gebouwen. Dergelijke afscherming is niet meegenomen in de berekening.
2.5
Spectrale verdeling Voor alle onderzochte windturbinetypen zijn de spectraalverdelingen gepubliceerd door de fabrikanten. Een spectraalverdeling geeft weer hoe de verdeling van het brongeluid in hoge en lage tonen is. Zie voor de waarden Bijlage A. Voor windturbines geldt dat er over een breed spectrum wordt uitgezonden, en dat hoge en lage tonen een kleiner aandeel hebben in de totale geluidsemissie dan gemiddelde frequenties (ca. 250-2500 Hz).
2.6
Rekenmethode Met het softwarepakket GeoMilieu zijn voor de drie onderzoeksvarianten geluidscontouren berekend voor de 45 en 47 dB Lden jaargemiddelde geluidsbelasting. Zie de bijlagen voor de invoergegevens van het rekenmodel.
2.7
Laagfrequent geluid In paragraaf 3.6 wordt de berekening en toetsing van laagfrequent geluidsniveaus toegelicht. Ook de Deense norm voor toetsing van laagfrequent geluid, en hoe die in dit onderzoek gebruikt wordt, is hier verder uitgelegd.
Berekening
18 18
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
Hoofdstuk 3 Resultaten
19 Resultaten
19
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
3.1
Toetspunten in de omgeving Om te bepalen of er geluidsgevoelige objecten liggen binnen de geluidscontouren maken we gebruik van de Basisadministratie Adressen en Gebouwen (BAG), versie februari 2022. Daarnaast wordt er op het huidige bedrijventerrein aan de Schelluinsestraat een nieuwe wijk ontwikkeld. Een deel hiervan is gereserveerd voor woningen. In de onderstaande afbeelding is de het deel van ontwikkeling weergegeven waar ruimte wordt gereserveerd voor woningen. Omdat de software werkt met toetspunten zijn deze op de randen van de woonwijk punten aangebracht. Hier wordt het geluidsniveau per variant in kaart gebracht. Ook verblijfplaatsen op ligplaatsen zijn aangegeven.
Figuur 7
Toetspunten nabij het onderzoeksgebied.
De paragraaf hieronder laat zien dat er in enkele gevallen meerdere geluidsgevoelige objecten binnen de geluidscontouren liggen.
20 Resultaten
20
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
3.2
Geluidscontouren Onderstaande afbeeldingen toont de 45 en 47 dB Lden-contouren per onderzoeksvariant. Een 47 dB-Lden contour wil zeggen dat de jaargemiddelde geluidsbelasting binnen de contour hoger is dan 47 dB Lden en erbuiten 47 dB of lager.
Figuur 8
45 en 47 dB Lden-contouren van onderzoeksvariant ‘Klein’.
21 Resultaten
21
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
Figuur 9
45 en 47 dB Lden-contouren van onderzoeksvariant ‘Middel’.
Figuur 10
45 en 47 dB Lden-contouren van onderzoeksvariant ‘Groot’.
22 Resultaten
22
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
3.3
Geluidsniveau bij omliggende woningen De bovenstaande afbeeldingen laten zien dat er in het geval van de kleine en middelgrote variant gevoelige objecten zijn waar de geluidsbelasting hoger is dan 45 dB Lden. Uit de rekenresultaten blijkt tevens dat een toetswaarde van 47 dB Lden bij diverse woningen in de omgeving wordt benaderd. Uit bovenstaande afbeelding blijkt ook dat voor de grote variant bij alle toetspunten in de omgeving aan een toetswaarde van 45 dB Lden kan worden voldaan. Dit wordt verklaard door het feit dat bij die variant slechts 4 windturbines zijn gemodelleerd terwijl het jaargemiddelde bronvermogen van het referentietype niet veel verschilt van het jaargemiddelde bronvermogen van het referentietype voor de kleine en middelgrote variant. Let wel: deze resultaten horen bij een de gekozen windturbinetype en bij de gemodelleerde onderzoeksvarianten. Meer windturbines leidt tot een groter invloedsgebied voor geluid. Indien onderzoeksvarianten met minder windturbines of stillere windturbines worden gemodelleerd, is het invloedsgebied voor geluid kleiner en worden op dezelfde ontvangerpunten lagere geluidwaarden berekend.
3.4
Mitigatie Eén van de doelen van dit verkennende akoestische onderzoek is inzicht verschaffen in mogelijke mitigatie bij verschillende varianten en toetswaarden. Zoals de vorige paragraaf heeft aangetoond zijn er bij de kleine en middelgrote varianten toetspunten te vinden binnen de 45 dB Lden contouren. In deze paragraaf is inzichtelijk gemaakt in welke geluid reducerende modi de windturbines kunnen draaien om het invallende geluidsniveau van deze woningen terug te brengen tot 45 dB Lden te brengen. Het is daarbij wel goed om te vermelden dat de gekozen windturbines de worst case milieueffecten weergeven. Modellering van een stiller windturbinetype of modellering van minder windturbines kunnen het geluidsniveau bij de toetspunten ook verminderen. Het effect van de laatste optie is bijvoorbeeld goed te zien bij de onderzoeksvariant ‘Groot’.
3.4.1
Mitigatie tot 45 dB Lden Uit de rekenresultaten blijkt dat bij de kleine en middelgrote onderzoeksvarianten respectievelijk 138 en 129 toetspunten binnen de 45 dB Lden contouren zijn gelegen. De onderstaande mitigatiestrategieën resulteren in 45 dB Lden contouren waar geen toetspunten meer in zijn gelegen. Mitigatie wordt bereikt door toepassing van geluid reducerende modi waarmee het toerental van windturbines wordt beperkt en daarmee de bronsterkte wordt verminderd. Mode 0 houdt in dat de windturbine op nominaal toerental draait en geen reductie wordt toegepast.
23 Resultaten
23
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
Tabel 6
Mitigatiestrategie (45 dB Lden) “Klein” Klein WTB 1 2 3 4 5 6
45 dB Lden Dag Avond (07-19h) (19-23h) Mode 0 Mode 0 Mode 0 Mode 0 Mode 0 Mode 0 Mode 0 Mode 0 Mode 0 Mode 0 Mode 0 Mode 0
Nacht (23-07h) Mode 5 Mode 5 Mode 5 Mode 0 Mode 4 Mode 3
Tabel 7 Mitigatiestrategie (45 dB Lden) “Middel” Middel 45 dB Lden Dag Avond Nacht WTB (07-19h) (19-23h) (23-07h) 1 Mode 0 Mode 0 N103 2 Mode 0 Mode 0 N101 3 Mode 0 Mode 0 N103 4 Mode 0 Mode 0 Mode 0 5 Mode 0 Mode 0 N103 6 Mode 0 Mode 0 N101
Beide strategieën hebben significante impact op de contouren. Figuur 11 en Figuur 12 laten de contouren zien behorende bij de onderzoeksvarianten met mitigatie. Figuur 11
45 dB Lden contouren (variant “Klein”) voor en na mitigatie
24 Resultaten
24
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
Figuur 12
45 dB Lden contouren (opstelling “Middel”) voor en na mitigatie
3.4.2
Opbrengstderving Zoals aangegeven wekken windturbines in geluid reducerende modi ook minder energie op. In de onderstaande tabel is voor de verschillende varianten per normgrens aangegeven wat de energieproductie is. Ook is de derving aangegeven. Een noot bij deze resultaten is wel dat de windturbines niet zijn geselecteerd op hun opwekpotentieel. De resultaten uit dit deel zijn daardoor ook niet per se representatief voor de grootteklasse.
Tabel 8
Energieproductie en eventuele derving per windturbine per variant (in MWh/jr) Klein
WTB 1 20.784 WTB 2 20.784 WTB 3 20.784 WTB 4 20.784 WTB 5 20.784 WTB 6 20.784 MWh/jr 124.703 Opbrengstderving:
Middel Mitigatie naar 45 dB 19.011 19.011 19.011 20.784 19.405 19.813 117.034 6,1%
28.868 28.868 28.868 28.868 28.868 28.868 173.207
Groot Mitigatie naar 45 dB 27.693 26.790 27.693 28.868 27.693 26.790 165.526 4,4%
45 dB 29.376 29.376 29.376 29.376 117.505
29.376 29.376 29.376 29.376 117.505
De resultaten uit de bovenstaande tabel zijn ook inzichtelijk te maken in een staafdiagram: Resultaten
25 25
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
Figuur 13
Opbrengst per opstellingsvariant
Opbrengst in MWh
Opbrengst per variant (in MWh) 180.000 160.000 140.000 120.000 100.000 80.000 60.000 40.000 20.000 0
4,4%
6,1%
Klein
Klein mitigatie 45 dB
WTB 1
WTB 2
3.5
Cumulatief geluid
3.5.1
Huidig geluidsniveau
Middel
WTB 3
Middel mitigatie 45 dB
WTB 4
WTB 5
Groot
Groot 45 dB
WTB 6
Cumulatie van geluid is de optelsom van (bestaande) geluidsbronnen in de omgeving. Om inzichtelijk te maken wat het huidige geluidsniveau is in de omgeving van het windzoekgebied is gebruik gemaakt van data over omgevingslawaai die het RIVM verzamelt in het kader van de Atlas Leefomgeving. De kaarten in deze atlas geven inzicht in de kwaliteit van de leefomgeving en bieden beleidsinformatie aan beleidsmakers. Het RIVM is in bezit van geluidkaarten per geluidsbron en heeft deze kaarten samengevoegd tot één rasterkaart met het cumulatieve geluidsniveau in Lden5. Om de geluidsbelasting te berekenen heeft RIVM-gegevens van de volgende geluidsbronnen gebruikt: • • • • • •
Rijkswegen (gegevens uit 2017) Gemeentelijke en provinciale wegen (gegevens uit 2017) Railverkeer (gegevens uit 2016) Luchtvaart (gegevens uit 2016) Industrie (kentalraming) Windturbines (gegevens uit 2020)
In de Atlas Leefomgeving is geen data verwerkt van scheepsvaartgeluid. Gelet op de ligging langs de Boven-Merwede is deze bron wel relevant. Dat betekent dat bij een eventueel vervolg cumulatieberekeningen zouden moeten worden uitgevoerd
26
5 https://data.overheid.nl/dataset/7133-geluid-in-nederland--lden-
Resultaten
26
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
met behulp van een rekenmodel voor scheepvaarlawaai. Het pas niet bij het detailniveau van dit verkennende onderzoek om in deze fase dergelijk gedetailleerd onderzoek uit te voeren. In het kader van de verkenning is volstaan met de beschikbare data van RIVM. In een eventuele volgende fase kan (bijvoorbeeld in het kader van de m.e.r.-plicht) een rekenmodel voor scheepvaartlawaai worden opgesteld waarmee resultaten kunnen worden meegenomen in onderzoeken naar cumulatieve geluidsniveaus. Met behulp van de openbare gegevens van RIVM zijn cumulatieve geluidniveaus in de omgeving van het windzoekgebied in beeld gebracht. Figuur 14 laat de ligging zien van gevoelige objecten (woningen) en de huidige jaargemiddelde cumulatieve geluidsniveaus in de huidige situatie. De geluidssterkte kan afwijken van dit gemiddelde, maar over een heel jaar zijn onderstaande geluidsniveaus het gemiddelde cumulatieve geluidsniveau. Figuur 14
Huidige geluidssituatie in de omgeving rond de mogelijke onderzoeksvarianten
Figuur 14 biedt op globale schaal een goed beeld van de geluidkwaliteit van aandachtsgebieden zoals woonkernen, natuur- en stiltegebieden. De cumulatieve geluidsbelasting is berekend volgens de rekenregels voor cumulatie van verschillende bronnen. De bijdrage aan de cumulatieve kaart door weg- en railverkeer is bepaald met een standaard rekenmethode (RMV2012). Voor industriegeluid is een (indicatieve) geluidkwaliteit geraamd op basis van kentalgegevens voor verschillende typen van industrieterreinen. Het verkregen resultaat wordt, zoals op de kaart zichtbaar is, aangeduid met Lcum,oud: de optelsom van geluidsbronnen in de omgeving in
27 Resultaten
27
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
de huidige situatie, zonder de onderzochte onderzoekstellingen met windturbines in het windzoekgebied Avelingen. De cumulatieve kaart is een gecombineerd totaal van de genoemde bronnen en geeft een indicatief beeld voor de geluidkwaliteit.
3.5.2
Cumulatieve geluidsbelasting inclusief windturbines De kaart met cumulatieve geluidswaarden van het RIVM geeft aan wat de huidige geluidsbelasting is in de omgeving. Om een indicatie te geven van de invloed van windturbines op het cumulatieve geluidniveau kan een cumulatieberekening worden uitgevoerd. Het huidige cumulatieve geluidniveau en het windturbinegeluid worden opgesteld waarmee inzicht wordt verkregen in geluidniveaus inclusief de ontwikkeling van windturbines. Deze berekening is uitgevoerd voor de drie onderzoeksvarianten. De geluidsbelasting van verschillende geluidsbronnen kan niet zomaar bij elkaar worden opgeteld, omdat het geluid van verschillende geluidsbronnen van elkaar verschilt in soort geluid en mate van hinderlijkheid. Geluid als gevolg van windturbines wordt doorgaans als hinderlijker ervaren dan geluid afkomstig van industrie en wegverkeer. De geluidsbelasting als gevolg van de windturbines kan door middel van een rekenregel worden omgerekend naar equivalente geluidsniveaus (met dezelfde mate van hinderlijkheid), waarna deze toevoeging kan worden opgeteld bij de huidige geluidsbelasting. Zo vinden wij de cumulatieve geluidsbelasting Lcum,nieuw, inclusief windturbines binnen windzoekgebied Avelingen. Tevens kan de toename van het geluidsniveau bij elke woning inzichtelijk worden gemaakt.
De betekenis van de kolomnamen in de tabel is als volgt: Lcum,oud Gecumuleerd geluid a.g.v. zowel industrie als wegverkeer LWT Geluid a.g.v. windturbines, voor de varianten. L*WT Geluid a.g.v. windturbines, omgerekend naar equivalent geluidsniveau Lcum,nieuw Gecumuleerd geluid a.g.v. industrie, wegverkeer én windturbines. Toename Het verschil tussen Lcum,nieuw en Lcum,oud De toename van Lcum bij de verschillende onderzoeksvarianten is zichtbaar gemaakt in onderstaande figuren. Uit deze figuren blijkt dat de grootste toename van het cumulatieve geluidniveau plaatsvindt ten zuiden van de Boven-Merwede, waar woningen zijn gelegen met een relatief hoog cumulatief geluidniveau in de huidige situatie. Bij overige woningen is de toename beperkt (1-4 dB Lcum bij de onderzoeksvarianten ‘klein’en ‘middel’ en 1-2 dB Lcum bij de onderzoeksvariant ‘groot’). Bij alle woningen zonder kleuraanduiding wordt geen toename van het cumulatieve geluidniveau berekend als gevolg van de toevoeging van windturbinegeluid.
28 Resultaten
28
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
Figuur 15
Toename van Lcum per gevoelig object, onderzoeksvariant ‘Klein’
Figuur 16
Toename van Lcum per gevoelig object, onderzoeksvariant ‘Middel’
29 Resultaten
29
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
Figuur 17
Toename van Lcum per gevoelig object, onderzoeksvariant ‘Groot’
In onderstaande tabellen is per onderzoeksvariant een vijftal toetspunten bepaald waar de grootste toename van het cumulatieve geluid is berekend. Tabel 9
Onderzoeksvariant ‘Klein’: Cumulatieve geluidsbelasting voor een vijftal adressen waar de grootste toename in Lcum voorkomt. De kolomnamen zijn in de tekst hierboven toegelicht. Adres
Buurtje 1 Sleeuwijk Kerkeinde 55 Sleeuwijk Kerkeinde 60 Sleeuwijk Buurtje 6 Sleeuwijk Buurtje 2 Sleeuwijk Tabel 10
Lcum, oud
LWT
L*WT
Lcum, nieuw
Toename Lcum
49 51 51 49 50
45 46 46 44 45
54 56 55 53 54
55 57 57 55 55
6 6 6 6 5
Onderzoeksvariant ‘Middel’: Cumulatieve geluidsbelasting voor een vijftal adressen waar de grootste toename in Lcum voorkomt. De kolomnamen zijn in de tekst hierboven toegelicht. Adres
Buurtje 1 Sleeuwijk Kerkeinde 55 Sleeuwijk Buurtje 6 Sleeuwijk Kerkeinde 60 Sleeuwijk Buurtje 2 Sleeuwijk
Lcum, oud
LWT
L*WT
Lcum, nieuw
49 51 49 51 50
45 46 44 46 45
54 56 53 55 54
55 57 55 57 55
Toename Lcum
6 6 6 6 5
30 Resultaten
30
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
Tabel 11
Onderzoeksvariant ‘Groot’: Cumulatieve geluidsbelasting voor een vijftal adressen waar de grootste toename in Lcum voorkomt. De kolomnamen zijn in de tekst hierboven toegelicht. Adres
Buurtje 1 Sleeuwijk Kerkeinde 55 Sleeuwijk Kerkeinde 60 Sleeuwijk Buurtje 6 Sleeuwijk Kerkeinde 40 Sleeuwijk
Lcum, oud
LWT
L*WT
Lcum, nieuw
Toename Lcum
49 51 51 49 53
43 44 43 42 44
51 52 52 50 53
53 55 54 52 56
4 4 3 3 3
Onderstaande figuur laat een indicatie zien van de mate van hinder bij de cumulatieve geluidbelasting. De mate van hinderlijkheid van geluid is persoonsafhankelijk. Figuur 18
Grafische weergave van verwacht percentage ernstig gehinderden als gevolg van cumulatief geluid.
NB: Een toename van 5 dB Lden cumulatieve geluidbelasting zorgt voor een stijging van het verwachte percentage ernstig gehinderden. Bij een relatief lage cumulatieve geluidbelasting is de mate van hinder lager bij een stijging van 5 dB Lden dan bij een relatief hoge geluidbelasting. Een indeling in geluidklassen van 5dB is overgenomen uit de methode Miedema; een rekenmethode voor cumulatie van geluid van verschillende bronnen en classificering van het akoestisch klimaat.
3.6
Laagfrequent geluid In dit verkennende akoestische onderzoek is aandacht gevraagd voor het aspect laagfrequent geluid. Laagfrequent geluid is geluid met lage tonen en frequenties tussen 20 Hz en 160 Hz. Dit geluid maakt deel uit van het geluidspectrum van een windturbine, net zoals dat voor veel andere bronnen van omgevingslawaai geldt. Bij het beschouwen van laagfrequent geluid is de waarnemingsdrempel een belangrijk begrip. De waarnemingsdrempel is de laagste geluidsdruk waarbij een persoon een frequentie nog kan waarnemen. Onderstaande figuur toont de waarnemingsdrempel voor het (gemiddeld) menselijk oor. Hieruit kan worden opgemaakt dat
31 Resultaten
31
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
het menselijk gehoor niet voor elke frequentie even gevoelig is; de waarnemingsdrempel voor laagfrequent is veel hoger dan die voor hoogfrequent geluid; dat betekent dat laagfrequent geluid harder moet zijn om waargenomen te kunnen worden. Verder is van belang dat hogere frequenties op kortere afstand van de bron worden gedempt door de lucht en lagere frequenties worden tot op grotere afstand worden verspreid. Hoe groter de afstand tot een windturbine hoe hoger het aandeel lagere frequenties in het waarneembare geluid van windturbines. Het geluidsniveau van laagfrequent geluid neemt pas over een langere afstand af. Dit betekent dat laagfrequent geluid tot een grotere afstand van windturbines hoorbaar is dan geluid met hogere frequenties. Voor alle frequenties geldt dat deze worden meegenomen bij een berekening van het geluidniveau en toetsing aan een geluidnorm. Figuur 19
Gemiddelde gehoordrempel van jonge, gezonde mensen (bron: ISO 226:2003)
Een bekende norm voor de beoordeling van laagfrequent geluid is de Deense norm. De Deense norm voor laagfrequent geluid beschouwt geluid binnenshuis van een windturbine die op vol vermogen draait. Hiervoor wordt gerekend met een bepaalde ‘demping’ van het geluid door de buitengevel van een woning. Deze demping verschilt per toonhoogte: lagere tonen worden minder gedempt dan hogere. De norm is gesteld op 20 dB(A). Bij deze methode zijn wel kanttekeningen te plaatsen: zo is elke woning verschillend en hebben begroeiing, gevelrichting, bouw- en isolatiedetails van de woning allemaal invloed op de precieze geluidssituatie. Een dergelijke ‘one size fits all’ norm zal dus nooit heel nauwkeurig zijn. Wel is het hiermee mogelijk om een indicatie te krijgen van de effecten.
3.6.1
Emissie per frequentieband Om laagfrequent geluid in kaart te brengen is het geluidsniveau per frequentie als input voor de berekeningen nodig. Deze informatie is opgevraagd bij Enercon en
Resultaten
32 32
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
General Electric Wind voor de drie onderzoeksvarianten. Hieronder is de beschikbare informatie in octaafvorm weergegeven. Figuur 20
Geluidsemissie uitgesplitst per frequentieband (octaaf) 110
Bronsterkte (dB(A))
105 100 95 90 85 80
E136 GE158 5.5 E160 EP5
75 70 65 60 10
100
1000
10000
Frequentie (Hz)
3.6.2
Maatgevende woningen Om een beeld te krijgen van de hoogte van de laagfrequente geluidsbelasting in de omgeving van het windpark zijn enkele maatgevende toetspunten bepaald. Deze toetspunten, ter plaatse van gevoelige objecten, zijn in de onderstaande figuur in oranje aangegeven. Op locaties verder weg van de windturbines ligt het laagfrequente geluidsniveau per definitie lager dan bij de maatgevende toetspunten.
33 Resultaten
33
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
Figuur 21
Maatgevende woningen voor laagfrequent geluid
De toetspunten die zijn weergegeven op bovenstaande afbeelding komen overeen met de volgende adrespunten: Tabel 12
Adressen van de geselecteerde maatgevende gevoelige objecten
Nummer op kaart 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
3.6.3
Adres Hoekeinde 36 Sleeuwijk Kerkeinde 30 Sleeuwijk Kerkeinde 52 Sleeuwijk Kerkeinde 9 Sleeuwijk Nieuwe Wolpherensedijk 18 Gorinchem Rivierdijk 31 Hardinxveld-Giessendam Steenenhoeksekanaal 9 Gorinchem Tapperstraat 1 Gorinchem Wilhelminaplein 95 Gorinchem Zakdragerstraat 15 Gorinchem
Laagfrequent geluid bij woningen (immissie) Voor bovenstaande toetspunten is met behulp van het rekenprogramma GeoMilieu berekend wat het aandeel laagfrequent geluid is in de geluidbelasting als gevolg van de windturbines. De output van het model is een tabel met een aantal dB dat per octaafband voorkomt bij deze woningen (voor drie onderzoeksvarianten). De onderstaande tabellen laten zien hoe veel laagfrequent geluid (in 3 banden) op de gevel van deze woningen is berekend.
Resultaten
34 34
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
Tabel 13 Immissie per octaafband bij de maatgevende woningen, onderzoeksvariant Klein (in dB) Gehele Nr. Adres 31,5 Hz 63 Hz 125 Hz LFG totaal immissie 8,7 18,8 19,2 22,2 33,6 1 Hoekeinde 36 Sleeuwijk 14,2 24,2 26,0 28,4 40,3 2 Kerkeinde 30 Sleeuwijk 12,7 22,8 25,2 27,3 39,0 3 Kerkeinde 52 Sleeuwijk 11,6 21,6 22,1 25,1 36,8 4 Kerkeinde 9 Sleeuwijk 14,3 24,3 25,3 28,0 40,0 5 Nieuwe Wolpherensedijk 18 Gorinchem 9,5 19,5 21,1 23,5 34,7 6 Rivierdijk 31 Hardinxveld-Giessendam 13,0 23,1 26,0 28,0 39,7 7 Steenenhoeksekanaal 9 Gorinchem 12,0 22,0 24,6 26,6 37,9 8 Tapperstraat 1 Gorinchem 6,8 16,8 19,8 21,7 32,1 9 Wilhelminaplein 95 Gorinchem 12,1 22,1 25,2 27,1 38,4 10 Zakdragerstraat 15 Gorinchem Tabel 14 Immissie per octaafband bij de maatgevende woningen, onderzoeksvariant Middel (in dB) Gehele Nr.
Adres 31,5 Hz 63 Hz 125 Hz LFG totaal immissie 1 Hoekeinde 36 Sleeuwijk 13,7 22,8 19,6 24,9 33,2 2 Kerkeinde 30 Sleeuwijk 18,6 27,8 25,8 30,2 39,5 3 Kerkeinde 52 Sleeuwijk 17,3 26,5 25,2 29,2 38,2 4 Kerkeinde 9 Sleeuwijk 16,2 25,4 22,1 27,4 36,1 5 Nieuwe Wolpherensedijk 18 Gorinchem 18,7 27,9 25,1 30,1 39,2 6 Rivierdijk 31 Hardinxveld-Giessendam 14,2 23,3 21,1 25,7 33,9 7 Steenenhoeksekanaal 9 Gorinchem 17,9 27,1 26,3 30,0 39,3 8 Tapperstraat 1 Gorinchem 16,6 25,7 24,8 28,6 37,2 9 Wilhelminaplein 95 Gorinchem 11,8 20,9 20,2 23,8 31,7 10 Zakdragerstraat 15 Gorinchem 16,8 25,9 25,3 28,9 37,7 Tabel 15 Immissie per octaafband bij de maatgevende woningen, onderzoeksvariant Groot (in dB) Gehele Nr. Adres 31,5 Hz 63 Hz 125 Hz LFG totaal immissie 1 Hoekeinde 36 Sleeuwijk 4,4 17,7 16,9 20,4 30,2 2 Kerkeinde 30 Sleeuwijk 10,3 23,6 23,9 26,9 38,3 3 Kerkeinde 52 Sleeuwijk 8,9 22,2 23,3 25,9 36,9 4 Kerkeinde 9 Sleeuwijk 7,5 20,8 20,1 23,6 34,3 5 Nieuwe Wolpherensedijk 18 Gorinchem 8,8 22,1 21,9 25,1 36,1 6 Rivierdijk 31 Hardinxveld-Giessendam 5,7 19,0 20,3 22,8 32,5 7 Steenenhoeksekanaal 9 Gorinchem 7,8 21,1 22,9 25,2 35,9 8 Tapperstraat 1 Gorinchem 7,8 21,1 22,4 24,9 35,2 9 Wilhelminaplein 95 Gorinchem 2,4 15,7 17,4 19,7 28,3 10 Zakdragerstraat 15 Gorinchem 7,7 21,0 23,0 25,2 35,5
3.6.4
Aandeel LFG 7% 6% 7% 7% 6% 8% 7% 7% 9% 7%
Aandeel LFG 15% 12% 12% 13% 12% 15% 12% 14% 16% 13%
Aandeel LFG 11% 7% 8% 9% 8% 11% 9% 9% 14% 9%
Deense norm Om tot een waarde binnenshuis te komen dient een waarde in mindering te worden gebracht op de laagfrequente waarde, die de dempende werking van de gevel representeert. De Deense waarde (die hoort bij de Deense norm) kan daarvoor worden gebruikt (zie paragraaf 1.6 voor een toelichting). Echter is deze informatie in tertsvorm (drie banden die samen één octaafband vormen) gepresenteerd. Om deze Deense geveldemping toe te kunnen passen moet de informatie uit de voorgaande tabellen worden omgezet van octaaf- tot tertsvorm. Dit kan gedaan worden door de drie dezelfde tertswaarden te vinden die samen de waarde uit de bijhorende octaafband creëren. Omdat er een logaritmisch verband is bij het optellen van geluid is dit niet de waarde van de octaafband gedeeld door
Resultaten
35 35
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
3, maar het logaritmische equivalent hiervan. Hieronder is weergegeven hoe dit is gedaan voor de waarden in tertsbanden 25, 31,5 en 40 Hz, die samen de octaafband 31,5 Hz maken. Tabel 16
Voorbeeld (Kerkeinde 9 Sleeuwijk) van het converteren van octaafwaarden naar tertswaarden Hz Octaafwaarde in dB Tertswaarden in dB 25 9,49 31,5 14,26 → 9,49 40 9,49
Bij elke woning is deze bovenstaande exercitie uitgevoerd. Van de tertswaarden kan vervolgens de Deense gevelwaarde worden afgehaald. Hieronder is voor een maatgevende woning (Kerkeinde 9 te Sleeuwijk) bij de onderzoeksvariant ‘Klein’ weergegeven wat de binnenwaarden per tertsband zijn. Als deze worden opgeteld vind je laagfrequente geluid binnenshuis. In dit geval is dit 11,1 dB. Tabel 17
dB per tertsband (Kerkeinde 9 Sleeuwijk) bij de onderste onderzoeksvariant Tertsband LFG 25 31,5 40 50 63 80 100 Immissie gevel 9,49 9,49 9,49 19,55 19,55 19,55 20,49 Geveldemping DK -8,4 -10,8 11,4 -13 -16,6 -19,7 -21,2 Binnenwaarde DK 1,19 -1,31 -1,91 6,55 2,95 -0,15 -0,71
125 20,49 -20,2 0,29
160 20,49 -21,2 -0,71
Voor elke maatgevende woning is de bovenstaande berekening uitgevoerd. Hieronder is per onderzoeksvariant de laagfrequente geluidswaarde op de gevel en binnenshuis weergegeven. De Deense norm van 20 dB wordt niet overschreden.
Adres
dB binnen
dB gevel
dB binnen
dB gevel
dB binnen
Laagfrequente geluidsniveaus (in dB) op gevels en binnenhuis, per woning, per onderzoeksvariant. Klein Middel Groot
dB gevel
Tabel 18
Hoekeinde 36 Sleeuwijk Kerkeinde 30 Sleeuwijk Kerkeinde 52 Sleeuwijk Kerkeinde 9 Sleeuwijk Nieuwe Wolpherensedijk 18 Gorinchem Rivierdijk 31 Hardinxveld-Giessendam Steenenhoeksekanaal 9 Gorinchem Tapperstraat 1 Gorinchem Wilhelminaplein 95 Gorinchem Zakdragerstraat 15 Gorinchem
22 28 27 25 28 24 28 27 22 27
11 10 8 11 6 10 9 10 4 9
30 36 35 33 36 31 36 34 29 35
14 20 19 17 19 15 20 18 14 19
26 33 32 30 31 28 31 31 25 31
10 17 16 14 15 13 16 15 10 16
De onderzochte windturbinetypen zijn de luidste in hun klasse. Daarnaast is het van belang dat ieder windturbinetype een eigen geluidspectrum heeft. De verdeling van geluid over octaafbanden of tertsbanden varieert per windturbinetype. Daarmee kan ook het aandeel laagfrequent geluid licht variëren. Om die reden geven de onderzochte windturbinetypen niet per definitie ook de worst-case situatie voor laagfrequent geluid weer. In een eventuele vervolgfase kan nader onderzoek plaatsvinden en kan eventueel een lokale norm worden bepaald.
36 Resultaten
36
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
Hoofdstuk 4 Conclusie
37 Conclusie
37
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
In dit verkennende onderzoek zijn drie onderzoeksvarianten voor drie windturbineklassen (klein, middel en groot) onderzocht op akoestische effecten, waarbij per windturbineklasse een bandbreedte in de jaargemiddelde bronsterkte is beschouwd. Per windturbineklasse zijn geluidverspreidingsberekeningen uitgevoerd voor het relatief meest luide windturbinetype binnen de windturbineklasse onderzocht. De haalbaarheid vanuit het oogpunt geluid is beoordeeld aan de hand van de volgende onderdelen: - Geluidniveaus windturbines ter plaatse van geluidgevoelige objecten - Geluidniveaus laagfrequent geluid ter plaatse van geluidgevoelige objecten - Toename cumulatieve geluidniveaus als gevolg van windturbinegeluid Geluidniveaus als gevolg van onderzoeksvarianten Op basis van de uitkomsten van de berekeningen wordt geconcludeerd dat de ontwikkeling van windturbines in de drie windturbineklassen vanuit het oogpunt van geluid haalbaar is. Ook wanneer rekening wordt gehouden met een landelijke geluidnorm die mogelijk strenger is dan de geluidnorm zoals die tot voor kort geldig was. Duidelijk is dat het invloedsgebied voor geluid en daarmee de geluidniveaus ter plaatse van woningen in de omgeving voornamelijk wordt bepaald door het aantal windturbines binnen het windzoekgebied en door de vorm van de variant (lijnopstelling of niet).
Uit de rekenresultaten blijkt dat voor alle varianten ter plaatse van omliggende toetspunten aan de toetswaarde van 47 dB Lden kan worden voldaan, zonder dat mitigerende maatregelen nodig zijn. Wanneer een toetswaarde van 45 dB Lden wordt gehanteerd, moet voor de kleine en middelgrote windturbineklasse (uitgaande van het meest luide windturbinetype binnen die klasse) mitigerende maatregelen worden getroffen waarmee de geluidbelasting wordt verlaagd. Dat is mogelijk door de windturbines te laten draaien in een zogeheten noise-mode. Daarmee draaien één of meer windturbines op een lager toerental en daarmee vermogen dan het windaanbod op dat moment mogelijk maakt. Om aan de toetswaarde te voldoen zou ook kunnen worden gekozen voor een windturbinetype met een lagere bronsterkte. Uit de berekeningen blijkt dat voor de grote windturbineklasse bij alle toetspunten in de omgeving aan de toetswaarde van 45 dB Lden kan worden voldaan, zonder dat mitigerende maatregelen noodzakelijk zijn. In het kader van de verkenning is het relevant om na te gaan wat de opbrengstderving is die is gemoeid met het voldoen aan bepaalde toetswaarden. Om bij de variant met de kleine windturbineklasse te voldoen aan de 45 dB Lden norm bij woningen wordt hier een derving in MWh/jaar van circa 6,1% verwacht.
Voor de middelgrote variant is een opbrengstderving van 4,4% berekend, om aan de toetswaarde van 45 dB Lden te voldoen. Voor de onderzoeksvariant met de grote windturbineklasse is geen mitigatie nodig om aan de toetswaarde van 45 dB(A) te voldoen. Bovenstaande raming van de opbrengstderving behoort bij een relatief luid windturbinetype per afmetingsklasse. Wanneer relatief stille windturbinetypen worden gemodelleerd liggen berekende geluidniveaus bij ontvangerpunten lager. Of anders gezegd, liggen contouren met toetswaarden op kortere afstand van de windturbines dan bij luide windturbinetypen. Het is aan een initiatiefnemer om bij een wind-
38 Conclusie
38
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
turbinetender een keuze te maken voor een concreet windturbinetype en bijbehorende derving. De vergunning moet voldoende ruimte bieden om verschillende aanbiedingen met elkaar te kunnen vergelijken. Laagfrequent geluid Uit de berekeningen die zijn gedaan omtrent laagfrequent geluid blijkt dat er bij geen enkele woning een laagfrequente geluidsbelasting binnenshuis optreedt van meer dan 20 dB. Dit betekent dat omwonenden conform de Deense norm voor laagfrequent geluid binnenshuis geen hinder zullen ervaren van laagfrequent geluid afkomstig van windturbines. Cumulatie van geluid In het onderzoek is het huidige geluidsniveau op locatie bekeken. Ook is er een studie naar nieuwe geluidsituaties met de mogelijk windturbines uitgevoerd. Hieruit blijkt dat er bij de kleine en middelgrote onderzoeksvarianten er enkele woningen zijn waar het cumulatieve geluidniveau met meer dan 5 dB toeneemt. Bij de grote onderzoeksvariant komt dit niet voor. De grootste stijgingen komen veelal voor aan de zuidkant van de Boven-Merwede.
39 Conclusie
39
Windturbines Avelingen Akoestisch onderzoek
Hoofdstuk 5 Bijlagen
40 Bijlagen
40
Bijlage A Windturbinegegevens A.1
Algemene kenmerken
Kop 1
Variant
Type
Rotordiameter
Ashoogte
LE,den
Klein Middel Groot
Enercon E136 EP5 GE-158 5.5 Enercon E160 EP5 E2
136 158 160
120 150 180
110,7 110,4 111,7
Alle invoergegevens voor de akoestische berekening, inclusief bronsterkte, spectrum, windsnelheidsverdeling etc. zijn te vinden in de aparte bijlage uit GeoMilieu. De bronnen voor de geluidsgegevens zijn in onderstaande tabel gegeven:
A.2
Variant
Fabrikant
Bron
Klein
Enercon
D0819691-1 Data sheet operating modes E-136 EP5 4650 kW with TES
Middel
GE Wind
Noise_Emission-NO_5.3-158-xxHz_IEC_EN_r04.docx
Groot
Enercon
WindPRO database
Emissiegegevens De combinatie van een bepaald windturbinetype en de windsnelheidsverdeling ter plaatse resulteert in een jaargemiddelde geluidsemissie. Deze emissie is hieronder gegeven (berekend met GeoMilieu).
41 Bijlagen
A.2.1
Onderzoeksvariant “Klein” – Enercon E136 EP5 Windsnelheid
Bronsterkte LW (dB)
Windsnelheidsverdeling 120m dag (%) avond (%) nacht (%)
1
-
2,5
1,6
1,5
2
-
4,5
2,9
2,2
3
93,8
6,9
4,2
3,5
4
93,8
8,9
6,5
5,1
5
93,8
10,6
9,5
7,2
6
101,9
12,0
12,0
9,9
7
105,4
13,0
15,6
14,6
8
106,1
11,8
15,3
17,9
9
107
9,1
11,6
14,6
10
107,2
6,6
7,3
8,8
11
107,2
4,7
4,4
5,1
12
107,2
3,0
2,9
3,1
13
107,2
2,1
2,0
2,0
14
107,2
1,6
1,4
1,6
15
107,2
1,0
1,1
1,2
16
107,2
0,7
0,8
0,8
17
107,2
0,4
0,5
0,5
18
107,2
0,3
0,3
0,3
19
107,2
0,2
0,1
0,1
20
107,2
0,1
0,1
0,1
21
107,2
0,1
0,1
0,0
22
107,2
0,1
0,0
0,0
23
107,2
0,0
0,0
0,0
24
107,2
0,0
0,0
0,0
25
107,2
0,0
0,0
0,0
Referentiespectrum
LE,day
LE,evening
LE,night
31
Octaafband (Hz)
74,1
70,31
70,78
71,29
63
84,2
80,41
80,88
81,39
125
93,3
89,51
89,88
90,49
250
100,7
96,91
97,38
97,89
500
102,5
98,71
99,18
99,69
1000
100,7
96,91
97,38
97,89
2000
98,2
94,41
94,88
95,39
4000
93,2
89,41
89,88
90,39
8000
85,8
Jaargemiddelde bronsterkte per periode (dB)
82,01
82,48
82,99
103,44
103,91
104,42
Jaargemiddelde bronsterkte (LE,den) 110,7 dB
42 Bijlagen
A.2.2
Onderzoeksvariant “Middel” – General Electric-158 5.5 Windsnelheid
Bronsterkte LW (dB)
Windsnelheidsverdeling 150m dag (%) avond (%) nacht (%)
1
-
2,5
1,7
1,7
2
-
4,3
3,0
2,6
3
-
6,6
4,1
3,6
4
93,8
8,3
6,1
5,1
5
94,5
9,5
8,1
6,2
6
97,6
10,6
10,0
7,6
7
103,9
11,6
11,8
9,6
8
103,7
11,7
12,7
12,3
9
106
9,9
12,1
14,5
10
106
7,6
10,3
13,1
11
106
5,8
7,4
9,3
12
106
3,9
4,7
5,9
13
106
2,4
2,8
3,0
14
106
1,8
1,7
1,9
15
106
1,3
1,2
1,3
16
106
0,8
0,9
1,0
17
106
0,6
0,6
0,6
18
106
0,4
0,4
0,4
19
106
0,2
0,2
0,2
20
106
0,1
0,1
0,1
21
106
0,1
0,1
0,1
22
106
0,1
0,0
0,0
23
106
0,0
0,0
0,0
24
106
0,0
0,0
0,0
25
106
0,0
0,0
0,0
Referentiespectrum
LE,day
LE,evening
LE,night
31,25
Octaafband (Hz)
87,2
77,74
78,36
78,82
62,5
87,2
86,24
86,86
87,32
125,0
92,6
91,84
92,46
92,92
250,0
97,2
95,44
96,06
96,52
500,0
99,6
97,44
98,06
98,52
1000,0
101,3
97,34
97,96
98,42
2000,0
99,1
94,54
95,16
95,62
4000,0
91,7
90,84
91,46
91,92
8000,0
76,0
Jaargemiddelde bronsterkte per periode (dB)
78,84
79,46
79,92
103,14
103,76
104,22
Jaargemiddelde bronsterkte (LE,den) 110,4 dB
43 Bijlagen
A.2.3
Onderzoeksvariant “Groot” – Enercon E160- EP5 E2 Windsnelheid
Bronsterkte LW (dB)
Windsnelheidsverdeling 150m dag (%) avond (%) nacht (%)
1
-
2,4
1,7
1,6
2
-
4,2
2,7
2,6
3
97,3
6,4
4,1
3,7
4
97,3
7,9
5,8
5,2
5
97,3
9,0
7,7
6,1
6
101,2
9,8
9,1
6,9
7
104,4
10,7
10,1
8,1
8
106,7
10,7
11,3
9,7
9
106,8
9,9
10,3
11,3
10
106,8
7,9
10,0
12,0
11
106,8
6,5
8,6
11,0
12
106,8
4,8
6,8
8,5
13
106,8
3,2
4,7
5,7
14
106,8
2,2
2,7
2,9
15
106,8
1,5
1,6
1,9
16
106,8
1,0
1,1
1,2
17
106,8
0,7
0,7
0,7
18
106,8
0,5
0,5
0,4
19
106,8
0,3
0,2
0,2
20
106,8
0,2
0,1
0,1
21
106,8
0,1
0,1
0,1
22
106,8
0,1
0,0
0,0
23
106,8
0,1
0,1
0,1
24
106,8
0,0
0,0
0,0
25
106,8
0,1
0,0
0,0
Referentiespectrum
LE,day
LE,evening
LE,night
31
Octaafband (Hz)
69,90
67,76
68,28
68,59
63
83,25
81,11
81,63
81,94
125
91,17
89,03
89,55
89,86
250
93,80
91,66
92,18
92,49
500
97,12
94,98
95,5
95,81
1000
100,33
98,19
98,71
99,02
2000
102,75
100,61
101,13
101,44
4000
99,34
97,2
97,72
98,03
8000
86,90
Jaargemiddelde bronsterkte per periode (dB)
84,76
85,28
85,59
104,65
105,17
105,48
Jaargemiddelde bronsterkte (LE,den) 111,7 dB
44 Bijlagen
Bijlage B Geluidscontouren Onderstaande pagina’s tonen de afbeeldingen met de ligging van de geluidscontouren in groter formaat.
45
Bijlagen
45
B.1
45 en 47 dB Lden contouren van onderzoeksvariant “Klein”
46
Bijlagen
46
B.2
45 en 47 dB Lden contouren van onderzoeksvariant “Middel”
47
Bijlagen
47
B.3
45 en 47 dB Lden contouren van onderzoeksvariant “Groot”
48
Bijlagen
48
B.4
45 dB Lden contouren van onderzoeksvariant “Klein” voor en na mitigatie
49
Bijlagen
49
B.5
45 dB Lden contouren van onderzoeksvariant “Middel” voor en na mitigatie
50
Bijlagen
50