2024-05-13 Bijlage bij Raadsinformatiebrief Rapportage onderzoeken Milieu Ruimte 1e fase OER project A28 AU (kennisnemen).pdf
Tekst van het document
Duiding bij eerste onderzoeken windenergie OER project Zon en Wind langs de A28 Amersfoort – Utrecht Vrijgave: 13 mei 2024 Opsteller: Project OER A28 Amersfoort-Utrecht
Inleiding Het afgelopen half jaar heeft het project ‘Zon en Wind langs de A28 Amersfoort-Utrecht’ onderzoek gedaan naar de mogelijkheden voor duurzame energie langs de A28 en de defensieterreinen Leusderheide en Vlasakkers. Het project wordt uitgevoerd door het Rijk, Gemeenten en de Provincie Utrecht en bevindt zich in de verkennende fase. Dit betekent dat er nog een beslissing genomen moet worden of en hoe windturbines en/of zonnepanelen worden geplaatst. Het projectteam verzamelt hiervoor informatie over de haalbaarheid, inpasbaarheid in de defensieterreinen en de aanpak in de vervolgfase. Het team spreekt ook met de belangengroepen, bedrijven en bewonersgroepen rondom de zoekgebieden om op te halen wat partijen belangrijk vinden en welke zorgen en wensen er leven. Deze input wordt verwerkt in de onderzoeken en is onderdeel van het uiteindelijke besluit. Het rapport over deze participatie verschijnt na de zomer. Het project werkt op basis van locaties die in beheer zijn van het Rijk en in 2021 zijn opgenomen in de Regionale Energie Strategieën van U16 (Utrecht en omstreken) en Amersfoort. Het gaat om locaties langs de A28 tussen Utrecht en Amersfoort (waaronder defensieterrein Leusderheide) en langs het spoor tussen Amersfoort en Utrecht (defensieterrein Vlasakkers). In 2023 heeft de Provincie Utrecht 99 mogelijke locaties voor windenergie onderzocht.
Daar kwamen 27 locaties uit als kansrijk, waaronder deze beide gebieden. De windlocatie op Kamp van Zeist kwam niet als kansrijk uit dat onderzoek, evenals locaties nabij knooppunt Rijnsweerd. Deze locaties worden niet verder onderzocht in het OER A28 project. De locatie ‘Poort van Amersfoort’ nabij knooppunt Hoevelaken is wel opgenomen in de kansrijke locaties van de provincie maar sluit niet aan op de rijksgronden. Het OER-project overlegt met de gemeente Amersfoort over het vervolg. Samenvatting resultaten onderzoeken De eerste onderzoeken die we nu publiceren gaan over windenergie. Er is onderzoek gedaan naar geluid, slagschaduw en veiligheid. Ook is de verwachte energieproductie berekend. De onderzoeken zijn gedaan met ‘onderzoeksopstellingen.’ Die laten voor verschillende maten, aantallen en plekken van moderne windturbines zien welke effecten die op de omgeving hebben. Het project gaat daarbij uit van de landelijke concept-normen voor windenergie. Deze normen moeten nog worden vastgesteld. Deze normen, bijvoorbeeld voor geluid, zijn strenger en er is een minimale afstand tot woningen opgenomen. Meer informatie over de normen is te vinden via de Helpdesk Wind op Land. Geluid Bij de berekening van de verspreiding van het geluid van de windturbines is te zien dat de turbines op de Leusderheide vrij ver van bebouwing staan.
Het meest dichtbij ligt het zuidoosten van Soesterberg. Op de Vlasakkers liggen vooral ten zuiden van de opstellingen woningen. Voor alle locaties geldt dat er opstellingen mogelijk zijn die aan de concept geluidsnormen voldoen. In de
stakeholdergesprekken kwam de optelsom van al bestaand omgevingsgeluid in combinatie met geluid van windturbines als zorg aan de orde. Dat is ook onderdeel geworden van deze onderzoeken. Slagschaduw Alle opstellingen voldoen aan de concept norm van maximaal 20 minuten slagschaduw per dag en maximaal 6 uur per jaar. Slagschaduw is te voorkomen door bij lage zon de windturbine stil te zetten. Berekeningen laten zien dat het stilzetten kan met een beperkt verlies van energieproductie. Veiligheid De veiligheidsrisico’s voor de omgeving bij de verschillende opstellingen zijn onderzocht. Denk hierbij aan de nabijheid van hoogspanningsleidingen en plekken waar mensen werken en wonen. Volgens de analyse blijkt dat veiligheid geen belemmering is. Aandachtspunt is wel de mogelijke toekomstige ontwikkelingen op- en rondom de defensieterreinen. In overleg met Defensie wordt onderzocht of en zo ja onder welke voorwaarden de realisatie van windenergie op hun terrein mogelijk is. Energieproductie Tenslotte berekenden we de verwachte energieproductie van verschillende opstellingen. Het blijkt dat de Vlasakkers en de Leusderheide een bijdrage van tussen de 10 en 35% kunnen leveren aan de doelstelling van de RES Amersfoort. Die doelstelling is 0,5 TerraWattuur opwek in 2030. De uiteindelijke opwek is afhankelijk van het aantal en de grootte van de windturbines.
Vervolg De komende maanden wordt onderzoek gedaan naar de effecten op de (civiele) luchtvaart, ecologie en de mogelijke conflicten met het intensieve gebruik van de oefenterreinen Vlasakkers en Leusderheide door de krijgsmacht. Ook wordt er landelijk onderzoek gedaan naar waar het gebruik van de defensieterreinen verandert en/of intensiveert in het ‘Nationaal Programma Ruimte voor Defensie’. Met de uitkomsten van dit traject en de andere onderzoeken worden nieuwe onderzoeksopstellingen gemaakt. Hier worden dan opnieuw slagschaduw-, geluid- en externe veiligheid berekeningen voor gedaan. Ook wordt in deze fase het onderzoek naar zonne-energie langs de snelweg uitgevoerd. Eind 2024 nemen het Rijk, de betrokken gemeenten en de provincie een besluit of en hoe het project verder kan. Dat doen zij op basis van de haalbaarheid voor zonne- en windenergie die uit de onderzoeken komt. Het projectteam werkt een aanpak uit voor dit vervolg. Centraal daarin staan een vervolg op het eerdere ecologisch onderzoek en de inpassing in de defensieterreinen. Deze aanpak omschrijft ook de rol en invloed van de omgeving op de inpassing van het project en het lokaal eigendom. In dit proces wordt duidelijker welke turbines waar het beste passen. Bij positief besluit wordt de voorbereiding gestart om een partij te vinden die het project verder zal ontwikkelen, exploiteren en beheren.
Hierbij is het streven minimaal 50% lokaal eigendom. De uitvraag wordt in overleg met de betrokken overheden vormgegeven. Planning Januari– april 2024 Onderzoeken effecten windenergie, start informeren en betrekken omgeving bij onderzoeken Mei – September 2024 Nadere onderzoeken windenergie: luchtvaart, ecologie, inpassing in de defensieterreinen. Onderzoek zonne-energie langs de Rijksweg. Indien nodig: nader onderzoek geluid, slagschaduw en externe veiligheid. Eind – 2024 Besluit door het Rijk, de betrokken gemeenten en de provincie over vervolg van het project Eerste kwartaal 2025 Start vervolgfase. Vervolgonderzoek naar ecologie en de inpassing in de defensieterreinen. Uitwerken aanpak voor tender en vervolg participatieproces. Meer informatie: A28 Amersfoort-Utrecht | Energie op Rijksgrond
Bosch & van Rijn Franz-Lisztplantsoen 220 3533 JG Utrecht 030 – 677 6466
Auteurs Daan Booij Floris Moerkens Martijn Maan
Opdrachtgever Rijkswaterstaat
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Datum
18 april 2024
Versie
1.2
Auteurs
Daan Booij Floris Moerkens Martijn Maan
Bosch & Van Rijn Franz-Lisztplantsoen 220 3533 JG Utrecht Tel: Mail: Web:
030-677 6466 info@boschenvanrijn.nl www.boschenvanrijn.nl
© Bosch & Van Rijn 2024 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
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Inhoudsopgave H OOFDSTUK 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
H OOFDSTUK 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8
H OOFDSTUK 3 3.1 3.2 3.3 3.4
H OOFDSTUK 4 4.1 4.2 4.3 4.4
H OOFDSTUK 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5
H OOFDSTUK 6
INLEIDING
3
Inleiding Windturbineopstellingen Concept windturbinebepalingen Toekomstige ontwikkelingen Leeswijzer
3 4 6 8 9
GELUID
10
Waaruit bestaat geluid van windturbines? Samenvatting Geluidsnorm Geluidscontouren Cumulatieve situatie Toename cumulatieve geluidsbelasting Laagfrequent geluid Relatie tussen geluid en afmetingen
10 11 11 12 18 20 22 24
SLAGSCHADUW
26
Inleiding Windturbine opstellingen Berekening Resultaten
26 26 27 29
EXTERNE VEILIGHEID
44
Inleiding Faalscenario’s Risicocontouren Externe veiligheidseffecten op kaart
44 44 45 46
OPBRENGST
52
Inleiding Windaanbod Vermogenscurve Energieverliezen Resultaten
52 52 53 54 54
CONCLUSIE EERSTE FASE DEELONDERZOEK
56
Inleiding 2
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Hoofdstuk 1 Inleiding 1.1
Inleiding In het programma Opwek van Energie op Rijksvastgoed (OER) A28 wordt de mogelijkheid van duurzame-energieopwek op Rijksgronden rondom de A28 en de militaire oefenterreinen Leusderheide en Vlasakkers onderzocht. Het doel van het OER programma is om de uitvoering van de Regionale Energie Strategieën (RES) te ondersteunen en bij te dragen aan de klimaatdoelen. Uit een eerdere ruimtelijke analyse is gebleken dat met name de Defensieterreinen Vlasakkers en Leusderheide ruimtelijke mogelijkheden voor de realisatie van windturbines bieden. Als op de Vlasakkers en Leusderheide windturbines worden gerealiseerd dan heeft dit voor de omgeving milieueffecten tot gevolg. In deze studie wordt daarom onderzocht wat de te verwachten geluid-, slagschaduw- en externe veiligheidseffecten van windturbines op de Vlasakkers en Leusderheide zijn. Ook wordt inzichtelijk gemaakt welke energieopbrengst als gevolg van windturbines op de Vlasakkers en Leusderheide te verwachten is. Dit wordt gedaan aan de hand van ‘Onderzoeksopstellingen’ in de varianten klein, middel en groot (rotordiameter respectievelijk ongeveer 120, 150 en 170 meter). De onderzochte windturbinetypes zijn op dit moment leverbaar en geven daarmee een realistisch beeld van de verwachten effecten.
De benaming groot, middel en klein in het voorliggend onderzoek betreft een relatieve duiding van het onderscheid tussen de gehanteerde windturbine afmetingen en duidt niet op een algemene categorisering van windturbineformaten. Voorliggend onderzoek betreft de eerste fase van het onderzoek waarin de onderzoeksopstellingen zijn onderzocht op de milieueffecten geluid, slagschaduw en externe veiligheid. In deze fase worden tevens de effecten op gevechtsleidingsradar en civiele radar (TNO) onderzocht. De resultaten van dit onderzoek zullen worden besproken met stakeholders en worden mede met input van defensie en luchtvaart gebruikt voor de tweede fase van het onderzoek. Deze volgende fase loopt tot en met de zomer van 2024. Hierin wordt gekeken naar mogelijke optimalisaties van de opstellingen, wordt er aandacht besteed aan ecologische aspecten en worden er visualisaties gemaakt. De derde fase zal indien haalbaar een concreet project zijn waarvoor een vergunning wordt aangevraagd. De beslissing om deze fase in te gaan wordt in het najaar van 2024 genomen. Op basis van gesprekken met Defensie op gebied van helikopterbewegingen is de locatie Leusderheide verdeeld in Leusterheide oost en Leusderheide west, resulterend in drie mogelijke gebieden voor de realisatie van windturbines.
Met de onderzoeksposities in zowel Leusderheide oost als west is daarmee de haalbaarheid van een opstelling over de gehele Leusderheide (oost tot west) ook grotendeels inzichtelijk. In de volgende fase wordt besloten of de hele Leusderheide of een deel daarvan wordt ingezet voor windturbines. Voor elke van de drie gebieden zijn windturbineopstellingen ingetekend die in dit onderzoek worden onderzocht naar de milieueffecten en energieopbrengst.
Inleiding
3 3
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
1.2
Windturbineopstellingen In elk van de gebieden Vlasakkers, Leusderheide oost en Leusderheide west worden in deze studie 3 onderzoeksopstellingen beschouwd met verschillende afmetingen. Omdat kleinere windturbines op kortere afstand van elkaar kunnen worden geplaatst, en omdat meer kleinere windturbines nodig zijn om eenzelfde energieopbrengst te realiseren, bestaan de onderzoeksopstellingen met een kleiner formaat windturbine uit meer windturbines dan de onderzoeksopstellingen met een groot formaat windturbine. De bandbreedte van de windturbines is afwijkend van het onderzochte windturbineformaat in het planMER van de provincie Utrecht. De aanwezigheid van de civiele luchtvaartsradar is hoogstwaarschijnlijk beperkend in de maximale bouwhoogte. Hierop zijn de onderzochte opstellingsformaten aangepast naar wat haalbaar lijkt in de omgeving van de betreffende radarpost. De benaming groot, middel en klein in het voorliggend onderzoek betreft een relatieve duiding van het onderscheid tussen de gehanteerde windturbine afmetingen en duidt niet op een algemene categorisering van windturbineformaten. Onderstaande tabel geeft een overzicht weer van de onderzoeksopstellingen:
Tabel 1
Eigenschappen onderzoeksopstellingen
Onderzoeksopstelling Leusderheide oost
Leusderheide west
Vlasakkers
Variant
Aantal turbines
Rotordiameter (m)
Ashoogte (m)
Tiphoogte (m)
Groot Middel Klein Groot Middel Klein
2 3 4 3 3 4
170 150 120 170 150 120
145 135 120 145 135 120
230 210 180 230 210 180
Groot Middel Klein
3 4 5
170 150 120
145 135 120
230 210 180
Onderstaande afbeeldingen tonen de ligging van elk formaat onderzoeksopstelling binnen de drie onderzoeksgebieden.
4 Inleiding
4
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Figuur 1
Leusderheide oost overzichtskaart
Figuur 2
Leusderheide west overzichtskaart
5 Inleiding
5
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Figuur 3
Vlasakkers overzichtskaart
1.3
Concept windturbinebepalingen Ter beoordeling van de milieueffecten van windparken waren in het Activiteitenbesluit Milieubeheer voorheen milieunormen op het gebied van geluid, slagschaduw en externe veiligheid opgenomen. Door de uitspraak van de Raad van State over Windpark Delfzijl-Zuid Uitbreiding1 in 2021 zijn de regels uit het Activiteitenbesluit milieubeheer echter niet langer geldig voor windparken van meer dan 2 windturbines. Op 12 oktober (2023) is het Ontwerpbesluit Windturbines leefomgeving2 gepubliceerd, waarin nieuwe landelijke conceptnormen zijn opgenomen. De nieuwe normen zullen naar verwachting in werking treden op 1 juli 2025. In onderstaande paragrafen is een korte toelichting op de voorgenomen normen uit de concept windturbinebepalingen gegeven.
1.3.1
Geluid De huidige normen van 47 dB Lden en 41 dB Lnight gelden voor windparken van 1 of 2 turbines tot waarschijnlijk 1 juli 2025. Voor windparken van 3 of meer turbines moeten tot deze tijd lokale normen worden opgesteld. De geluidsnormen zijn in de concept windturbinebepalingen aangescherpt. Deze conceptnorm betreft een standaardwaarde van 45 dB Lden en 39 dB Lnight, met de mogelijkheid om hiervan af
1 2
Inleiding
Uitspraak Raad van State: ECLI:NL:RVS:2021:1395. https://www.platformparticipatie.nl/windturbinesleefomgeving/ontwerpbesluit-windturbines-leefomgeving/default.aspx
6 6
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
te wijken tot een grenswaarde van maximaal 47 dB Lden en 41 dB Lnight. Deze rapportage brengt de geluidscontouren van 47, 45 en 42 dB Lden in kaart. In de praktijk blijkt dat wanneer wordt voldaan aan de Lden-norm, ook wordt voldaan aan de bijbehorende Lnight-norm, waardoor laatstgenoemde niet apart wordt weergegeven. In Hoofdstuk 2 staat een verdere toelichting op het onderdeel geluid.
1.3.2
Afstandsnorm In de toelichting bij het besluit is aangegeven dat er vanuit milieubeschermingsoogpunt geen duidelijke noodzaak bestaat voor het opnemen van een Afstandsnorm. Desondanks is toch besloten om een afstandsnorm in de concept windturbinebepalingen op te nemen. De norm bedraagt een minimale afstand van 2 keer de tiphoogte tot windturbinegevoelige objecten.
1.3.3
Slagschaduw De slagschaduwnorm is herzien en in concept vastgesteld op maximaal 6 uur per jaar en maximaal 20 minuten per dag, in plaats van de vorige norm van jaarlijks maximaal 17 dagen meer dan 20 minuten. In de praktijk zal er weinig veranderen, aangezien we reeds uitgingen van een strikte interpretatie van de norm die beperkt was tot een maximum van 5 uur en 40 minuten per jaar. Windturbines worden doorgaans voorzien van een stilstandvoorziening die de wieken stil kan zetten als normoverschrijdende slagschaduw zou optreden. Indien gewenst kan de slagschaduw tot nul uren worden beperkt. Hoe meer woningen slagschaduw van een opstelling zouden ondervinden, hoe meer de betreffende windturbines moeten worden stilgezet. Op sommige locaties zou dit kunnen leiden tot een niet-rendabel project.
1.3.4
Externe veiligheid Met externe veiligheid wordt de (zeer kleine) kans beschreven dat een windturbine faalt en hierbij veiligheidsrisico’s voor de omgeving oplevert. Omdat delen van een falende windturbine risico’s voor personen kunnen opleveren, zijn gebouwen en terreinen waar personen verblijven beschermd middels normen voor het plaatsgebonden risico (PR). Vanuit het Activiteitenbesluit milieubeheer gold voorheen een grenswaarde voor het PR van 10-5 per jaar bij ‘beperkt kwetsbare’ gebouwen en terreinen (zoals kleine kantoren en bedrijfsgebouwen). Bij ‘kwetsbare’ gebouwen en terreinen (zoals woningen en grote kantoorgebouwen) gold een grenswaarde voor het PR van 10-6 per jaar. In het ontwerp van de nieuwe windturbinebepalingen is sprake van een grenswaarde voor het PR van 10-6 per jaar voor (zeer) kwetsbare gebouwen en locaties en een standaardwaarde voor het PR van 10-6 per jaar voor beperkt kwetsbare gebouwen en locaties. Het bevoegd gezag heeft de ruimte om op basis van een eigen, goed gemotiveerde, afweging van de standaardwaarde voor het PR bij beperkt kwetsbare objecten af te wijken. In de toelichting op de nieuwe windturbinebepalingen staat vermeld dat deze afwijking maximaal mogelijk is tot een PR van 10-5 per jaar. Deze maximale afwijking is echter niet als grenswaarde in de normen opgenomen. Een vermeende discrepantie tussen wettekst en toelichting dus.
Het is daarom nog niet met zekerheid uitgesloten dat een PR van meer dan 10-5 per jaar bij beperkt kwetsbare objecten
Inleiding
7 7
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
is toegestaan. In dit rapport worden de PR 10-5 en PR 10-6 in beeld gebracht. In de ruimtelijke analyse die aan dit onderzoek vooraf is gegaan is al rekening is gehouden met adviesafstanden die tot infrastructuur gelden. Hieruit volgt dat de overblijvende veiligheidsrisico’s bij omliggende infrastructuur als toelaatbaar mogen worden beschouwd. Daarom ligt de focus van dit rapport op de externe veiligheidsrisico’s relevant voor de gebouwen en terreinen van Defensie.
1.4
Toekomstige ontwikkelingen
1.4.1
Ontwikkelingen Defensie De komende jaren zet defensie in op het versterken van de krijgsmacht en is er daarom meer oefenruimte nodig. Daarom zijn op de terreinen van Defensie de komende jaren ontwikkelingen beoogd die van invloed kunnen zijn op de ruimtelijke mogelijkheden voor windturbines. Op nationaal niveau krijgen deze ontwikkelingen plek in het Nationaal Programma Ruimte Voor defensie (NPRD), Lokaal wordt dit geborgd in het traject de Heuvelrug van A tot Z. De op dit moment beoogde ontwikkelingen zijn een herinrichting van de Bernhardkazerne en het kamp Soesterberg, de nieuwbouw van het Technology Centre Land en de uitbreiding van het raccordement bij de Vlasakkers. Daarnaast is onder andere een intensivering van de helikopterbewegingen voorzien. De herinrichting van de Bernhardkazerne en het kamp Soesterberg kunnen de ruimtelijke mogelijkheden voor windturbines beperken wanneer op de kazernes gebouwen komen te staan waarop normen op het gebied van afstand, geluid, slagschaduw en externe veiligheid van toepassing zijn. De beoogde ontwikkelingen ter plekke van de Bernhardkazerne, het kamp Soesterberg, het Technology Centre Land en het raccordement bij de Vlasakkers zijn op dit moment nog niet in voldoende detail bekend.
In dit rapport wordt daarom alleen in beeld gebracht in welke mate sprake kan zijn van milieueffecten ter plekke van de terreinen met beoogde ontwikkelingen door Defensie, door deze terreinen op het kaartmateriaal weer te geven. Met toekomstige helikopterbewegingen tussen de Vlasakkers en Leusderheide is in dit rapport rekening gehouden door opstellingen te onderzoeken waarbij windturbines langs de gehele noordgrens van het onderzoeksgebied worden geplaatst. De gedachte van de eerste fase van het onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers is dat er altijd aan één van beide zijden van het onderzoeksgebied ruimte moet worden gehouden voor toekomstige helikopterbewegingen.
1.4.2
Woningbouw Uit eerder ruimtelijk onderzoek is gebleken dat tussen de Vlasakkers en Leusderheide enkele gebieden met toekomstige woningbouwplannen gelegen zijn. Op Figuur 4 is weergegeven dat deze woningbouwplannen plaatsvinden in gebieden waar nu ook al bestaande woningen aanwezig zijn. 8
Inleiding
8
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
De toekomstige inrichting van de gebieden met woningbouwplannen is nog niet bekend. In dit rapport wordt daarom alleen in beeld gebracht in welke mate sprake kan zijn van milieueffecten ter plekke van de gebieden met woningbouwplannen, door deze gebieden op het kaartmateriaal weer te geven. Figuur 4
Gebieden met woningbouwplannen zoals opgenomen in eerder ruimtelijk onderzoek
1.5
Leeswijzer Hoofdstuk 2 betreft de geluidstudie waarbij de geluidscontouren van elke onderzoeksopstelling is onderzocht. De cumulatieve geluidsbelasting i.c.m. de omgeving zal in een vervolgonderzoek aan bod komen. Hoofdstuk 3 betreft het slagschaduwonderzoek waarin voor elke onderzoeksopstelling de slagschaduwcontouren inclusief opbrengstderving is berekend. Tevens is gekeken naar de totale slagschaduwduur op campingterreinen en dierenpark Amersfoort. In Hoofdstuk 4 worden de externe veiligheidscontouren rondom de windturbines weergegeven. Tot slot bevat Hoofdstuk 5 een indicatieve berekening van de elektriciteitsopbrengst van de onderzoeksopstellingen.
9 Inleiding
9
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Hoofdstuk 2 Geluid 2.1
Waaruit bestaat geluid van windturbines? Draaiende windturbines produceren naast elektriciteit ook geluid. Dit wordt vooral veroorzaakt doordat de wieken zich door de lucht bewegen, met de uiteinden als snelst bewegende delen. Windturbines produceren een geluid dat vaak als ‘zoevend’ of ‘zwiepend’ wordt ervaren. Voor het beperken van geluid en overlast kunnen normen worden vastgelegd, bijvoorbeeld in een bestemmingsplan of een omgevingsvergunning. Door innovaties bij de nieuwste generaties windturbines is het geluid minder dan bij oudere generaties. Zie voor meer informatie bijvoorbeeld het memo ‘Windturbines en geluid’3 van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO). Paragraaf 2.7.2 gaat in op tonaal geluid en hoe daarmee om wordt gegaan.
Figuur 5
Schematische weergave windturbinegeluid in vergelijking met andere bronnen. Bron: RVO, 2016.
3
Geluid
10
Factsheet Geluid.PDF (rvo.nl)
10
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
2.2
Samenvatting De tabel hieronder geeft weer welke windturbinetypen voor de verschillende afmetingen zijn beschouwd voor de berekeningen. Er is gekozen om met een representatief type van deze shortlist te werken, het is dus een windturbinetype dat niet het stilte of luidste is in zijn klasse. Dit type is aangegeven in rood.
Tabel 2
Tabel 3
Shortlist van beschouwde windturbinetypen voor het formaat klein (RD 120 meter / as 120 meter) Fabrikant
Type
MW
GE Wind Nordex Vestas Siemens
GE 2.75-120 N117 3600 V117-3.6 SWT3.6-120
2.75 3.6 3.6 3.6
120 117 117 120
120 120 120 120
180 178,5 178,5 180
Lw max LE, den 106,0 103,5 107,0 108,0
109,3 104,6 107,6 109,7
Shortlist van beschouwde windturbinetypen voor het formaat middel (RD 150 meter / as 135 meter) Fabrikant Vestas Nordex Enercon Siemens Gamesa
Tabel 4
Diameter Ashoogte Tiphoogte
Type V150-4.2 N149 5.X E147 E2 SG 6.0-155
MW Diameter Ashoogte Tiphoogte Lw max LE, den 6.0 150 135 210 104,9 107,6 5.7 149 135 209,5 105,6 107,3 5.0 147 135 208,5 106,4 109,8 6.6 155 135 212,5 104,0 108,2
Shortlist van beschouwde windturbinetypen voor het formaat groot (RD 170 meter / as 145 meter) Fabrikant Enercon Vestas Siemens Gamesa Siemens Gamesa
Type Enercon E-175 EP5
Vestas V172 7.2 SG 6.0-170 SG 6.6-170
MW 6 7.2 6.0 6.6
Diameter Ashoogte Tiphoogte Lw max 175 145 232,5 106,5 172 145 231 106,9 170 145 230 105,5 170 145 230 106,5
LE, den 110,3 110,6 109,3 109,9
Zoals de bovenstaande tabel aangeeft zijn de Vestas V117-3.6, de Vestas V150-4.2 en de Siemens Gamesa 6.6-170 representatieve windturbinetypes in de betreffende windturbineklassen. Deze windturbinetypes zijn gebruikt om de geluidsberekeningen mee uit te voeren.
2.3
Geluidsnorm Lden is een jaargemiddelde geluidsbelasting, waarbij geluid dat in de avond- en nachtperiode optreedt zwaarder meetelt door een straffactor van +5 respectievelijk +10 dB (den staat voor Day-Evening-Night). Deze manier om de geluidsbelasting te laten zien is in heel Europa gebruikelijk, en wordt in Nederland ook gebruikt voor bijvoorbeeld wegverkeerlawaai. Het voordeel van de Lden -methodiek is dat hiermee ook het lokale windaanbod mee wordt gewogen. Lnight is de jaargemiddelde geluidsbelasting in de nachtperiode (23:00 – 07:00). Wanneer een woning 45 dB Lden (jaargemiddelde norm met straffactoren) ontvangt betekent dit een jaargemiddelde geluidsbelasting zonder staffactoren van 39 dB(A). Deze 39 dB(A) is dus het daadwerkelijke gemiddelde geluidsniveau. Aangezien de windturbine een groot deel van de tijd op het maximale geluidsniveau draait, zal het maximale geluidsniveau niet veel hoger liggen dan het gemiddelde geluidsniveau, bij 45 dB Lden is het maximale geluidsniveau ca. 42 dB(A). Daarom zal het
11 Geluid
11
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
maximale geluidsniveau dat iemand ervaart of kan meten altijd onder het jaargemiddelde geluidsniveau liggen wanneer de straffactoren worden meegenomen.
2.4
Geluidscontouren Met behulp van het softwarepakket GeoMilieu is berekend wat het geluidsniveau van het windpark is bij gevoelige objecten in de omgeving. Voor wat betreft het meten en berekenen van geluid wordt het Reken- en meetvoorschrift windturbines gevolgd. Er wordt uitgegaan van de lokale situatie, dus met de lokale bodemhardheid en de lokale windsnelheidsverdeling. Figuur 6 tot en met Figuur 8 tonen de 42, 45 en 47 dB Lden geluidscontouren die de bevindingen inzichtelijk maken voor de locatie Leusderheide Oost.
Figuur 6
De 42, 45 en 47 dB Lden-contouren voor onderzoeksopstelling klein – Leusderheide Oost
12 Geluid
12
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Figuur 7
De 42, 45 en 47 dB Lden-contouren voor onderzoeksopstelling middel – Leusderheide Oost
Figuur 8
De 42, 45 en 47 dB Lden-contouren voor onderzoeksopstelling groot – Leusderheide Oost
13 Geluid
13
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Figuur 9 tot en met Figuur 11 tonen een aantal geluidscontouren die de bevindingen inzichtelijk maken voor de locatie Leusderheide West. Figuur 9
De 42, 45 en 47 dB Lden-contouren voor onderzoeksopstelling klein – Leusderheide West
14 Geluid
14
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Figuur 10
De 42, 45 en 47 dB Lden-contouren voor onderzoeksopstelling middel – Leusderheide West
Figuur 11
De 42, 45 en 47 dB Lden-contouren voor onderzoeksopstelling groot – Leusderheide West
15 Geluid
15
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Voor de onderzoeksopstellingen Leusderheide West geldt dat de windturbines dichtbij de Herinrichting van Kamp Soesterberg liggen met als gevolg een hogere geluidsbelasting op delen van het terrein. De uiteindelijke herinrichting en of er al dan niet verblijfplaatsen worden ontwikkeld in het zuidelijke deel van de herinrichting kan bepalend zijn voor de plaatsingsmogelijkheden voor de windturbines. Figuur 12 tot en met Figuur 14 tonen een aantal geluidscontouren die de bevindingen inzichtelijk maken voor de locatie Vlasakkers. De geluidscontouren laten duidelijk zien dat een geluidscontour verder reikt over de kampeerterreinen. Dit heeft te maken met het feit dat een verharde bodem geluid beter reflecteert, waardoor het geluid verder draagt. Figuur 12
De 42, 45 en 47 dB Lden-contouren voor onderzoeksopstelling klein – Vlasakkers
16 Geluid
16
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Figuur 13
De 42, 45 en 47 dB Lden-contouren voor onderzoeksopstelling middel – Vlasakkers
Figuur 14
De 42, 45 en 47 dB Lden-contouren voor onderzoeksopstelling groot – Vlasakkers
17 Geluid
17
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
2.5
Cumulatieve situatie Voor de cumulatieve geluidssituatie kijken we eerst naar de huidige geluidsbelasting zonder de windturbines. Het RIVM heeft geluidssterktes in kaart gebracht per geluidsbron en heeft deze kaarten samengevoegd tot één rasterkaart met het cumulatieve geluidsniveau in Lden4. In deze paragraaf laten we de geluidsbelasting zonder de windturbines zien. Vervolgens wordt in paragraaf 2.5 berekend wat de toename in de geluidsbelasting is van de windturbines ten opzichte van de huidige situatie. De kaarten van het RIVM hebben we tot onze beschikking waar we een cumulatieve geluidsberekening mee kunnen uitvoeren. Mogelijk zijn er nog andere bronnen die ook van invloed zijn op de geluidsbelasting maar niet op deze kaart staan. De kaart bevat de volgende bronnen: ➢ ➢ ➢ ➢ ➢
Rijkswegen, gemeentelijke en provinciale wegen: gebaseerd op verkeersramingen uit 2017 (www.emissieregistratie.nl). Railverkeer: gebaseerd op gegevens ten behoeve van richtlijn 2002/49/EG uit 2016 afkomstig van Prorail. Luchtvaart: gebaseerd op geluidkaarten die door het Nationaal Lucht en Ruimtevaartlaboratorium die zijn opgesteld in 2016. Industrie: op basis van kentalgegevens voor verschillende typen van industrieterreinen. Windturbines: gebaseerd op gegevens uit 2020 van RIVM, RWS en Windstats.
In onderstaande figuren is de Lcum oude situatie op en rond de drie locaties weergegeven. Dit geeft een beeld de huidige geluidsbelasting zonder de windturbines weer.
4
Geluid
18
https://data.overheid.nl/dataset/7133-geluid-in-nederland--lden-
18
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Figuur 15
Lcum oud Leusderheide oost
Figuur 16
Lcum oud Leusderheide west
19 Geluid
19
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Figuur 17
Lcum oud Vlasakkers
2.6
Toename cumulatieve geluidsbelasting De toename van Lcum is voor drie windturbineopstelling weergegeven in Figuur 18 t/m Figuur 20. Voor veel woninglocaties geldt dat de huidige geluidsbelasting zonder windturbines al relatief hoog is (paragraaf 2.5), waardoor de toename van het windturbinegeluid relatief beperkt is. Echter, op locaties waar het geluidsniveau zonder windturbines relatief laag is, vertoont het windturbinegeluid in sommige gevallen wel een toename in geluidsbelasting. Voor elke opstelling wordt alleen de variant met de meeste turbines (kleine variant) weergegeven wat betreft de toename in geluidsbelasting. In de figuren wordt alleen de toename in de geluidsbelasting van de kleine opstelling weergegeven omdat hier de toename in de geluidsbelasting op de omliggende objecten het grootst is. Omwille van de leesbaarheid zijn de andere figuren niet in dit rapport opgenomen. In de figuren is de toename in de geluidsbelasting van de windturbineopstelling ten opzichte van Lcum,oud (cumulatieve geluidsbelasting zonder de windturbines) te zien. Het is van belang op te merken dat deze toename betrekking heeft op de gemiddelde geluidsbelasting zoals weergegeven in de kaarten van paragraaf 2.4. In de avond- en nachturen is de geluidsbelasting doorgaans lager dan het gemiddelde, wat resulteert in een hogere toename van het windturbinegeluid in de cumulatieve geluidssituatie.
20 Geluid
20
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Figuur 18
Toename geluidsbelasting ten opzichte van huidige situatie – Leusderheide oost
Figuur 19
Toename geluidsbelasting ten opzichte van huidige situatie – Leusderheide west
21 Geluid
21
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Figuur 20
Toename geluidsbelasting ten opzichte van huidige situatie - Vlasakkers
2.7
Laagfrequent geluid Laagfrequent geluid is het geluid met een frequentie tussen 4-160 Hz. Een gedeelte van het geluid van windturbines zit in deze frequentie. De vrees bestaat dat laagfrequent geluid mensen ziek maakt en dat de Nederlandse geluidsnorm hier onvoldoende bescherming voor biedt. Deze zorg komt voort doordat bij de vaststelling van de voorheen voor windturbinegeluid voorheen geldende norm van 47 dB op basis van Lden met deze informatie geen rekening zou zijn gehouden. Om deze reden heeft de Staatssecretaris van I&M in 2014 een brief aan de Tweede Kamer gestuurd5 met twee onderzoeken van het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM) en een literatuurstudie naar laagfrequent geluid door Bureau LBP/Sight. Op grond van de inzichten uit deze onderzoeken concludeerde de Staatssecretaris dat de omgeving bij toepassing van een norm van 47 dB Lden voldoende is beschermd tegen laagfrequent geluid. Mocht (bijvoorbeeld in navolging van de concept windturbinebepalingen) een strengere norm dan 47 dB Lden worden gehanteerd dan zal deze conclusie natuurlijk nog sterker van toepassing zijn.
5
Geluid
22
kenmerk brief: IENM/BSK-2014/44564
22
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Onderzoek naar laagfrequent geluid ten gevolge van windturbines6
2.7.1
In opdracht van het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat – Directie Duurzame Leefomgeving en Circulaire Economie (hierna te noemen: ministerie I&W) is een onderzoek uitgevoerd naar binnenniveaus van laagfrequent geluid van windturbines in woningen. Dit onderzoek heeft plaatsgevonden in aanvulling op het planMER Windturbinebepalingen Leefomgeving7. Uit dit onderzoek is geconcludeerd dat het geluidspectrum van een moderne windturbine min of meer vergelijkbaar is met het spectrum van overige geluidbronnen die enigszins een laagfrequent geluidkarakter hebben, zoals wegverkeerslawaai en industrielawaai. Door adequate toepassing van serrations bij een windturbine wordt de totale geluidemissie van een windturbine qua dB(A)-niveau gereduceerd, maar bevat het spectrum relatief gezien wel meer laagfrequent geluid. Serrations zijn de gekartelde randen langs de wiek van een windturbine die zorgen voor een verbeterde luchtstroom en daardoor een lager geluidsniveau. Uitgaande van een gemiddelde laagfrequente geluidisolatie treden er in de beschouwde situaties laagfrequente geluidniveaus binnen woningen op die de NSG referentiecurve (deels) overschrijden. Er kan dus in de onderzochte situaties op enig moment sprake zijn van hoorbaar laagfrequent geluid in woningen voor een deel van de groep personen die gevoelig is voor laagfrequent geluid.
In de onderzochte situaties is er echter geen sprake van overschrijding van de Vercammencurve. De Vercammen-curve beschrijft de laagfrequente geluidniveaus waarbij hinder kan optreden. Op basis hiervan mag verwacht worden dat er in het algemeen geen relevante hinder ten gevolge van laagfrequent geluid zal optreden. Bij een beperkte laagfrequente geluidwering van een woning kan er op enig moment sprake zijn van overschrijding van de Vercammen-curve indien wordt uitgegaan van een grenswaarde van 44 dB Lnight (50 dB Lden) en windturbines met serrations. In alle overige onderzochte situaties (bij windturbines zonder serrations en/of in situaties waarbij voldaan wordt aan een grenswaarde van 41 dB Lnight (47 dB Lden)) wordt wel aan de Vercammen-curve voldaan. Ook voor deze situatie mag verwacht worden dat er in het algemeen geen relevante hinder ten gevolge van laagfrequent geluid zal optreden. Samenvattend kan in algemene zin worden gesteld dat er sprake kan zijn van enig hoorbaar laagfrequent geluid in woningen, doch dat hinder ten gevolge van laagfrequent geluid beperkt zal zijn als een grenswaarde van 41 dB Lnight (= 47 dB Lden) wordt gerespecteerd. Een strengere norm zal logischerwijs leiden tot nog geringere effecten.
2.7.2
Tonaal (laagfrequent) geluid Uit geluidmetingen die recent zijn uitgevoerd bij enkele windturbines, waar sprake was van klachten over de aanwezigheid van bromtonen, is gebleken dat sommige 6
https://www.commissiemer.nl/projectdocumenten/012687_3615_6._Onderzoek_naar_laagfrequent_geluid_ten_gevolge_van_windturbines.pdf 7 Peutz, Onderzoek naar laagfrequent geluid ten gevolge van windturbines, 2023
Geluid
23 23
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
turbines afwijkende kenmerken vertoonden ten opzichte van de opgave van de fabrikant. Geluid dat een dominante toon heeft zoals jankende tandwielkasten of brommende transformatoren noemen we tonaal geluid. Dit was onder meer het geval bij enkele windturbines in Windpark N33. Uit de geluidmetingen is gebleken dat het geluidspectrum van de windturbine niet overeenkomt met de certificering, als gevolg van een bouw- of ontwerpfout van de betreffende windturbine. In dat geval is sprake van pieken bij bepaalde frequenties waardoor tonaal geluid kan worden waargenomen. Dit wordt omschreven en waargenomen als bromtonen. Tonaal geluid is vele malen hinderlijker dan het standaard geluid van windturbines dat geen tonaal karakter heeft en alleen ruis veroorzaakt. De berekeningen worden uitgevoerd met de opgave van de fabrikant (die overigens zijn verkregen uit gecertificeerde metingen). Met behulp van geluidmetingen en handhavingsvoorschriften moet na de bouw worden gecontroleerd of een windturbine afwijkt van de vergunde situatie en moeten eventuele afwijkingen ongedaan worden gemaakt. Nieuw binnen geluidsnormen in de concept windturbinebepalingen is de introductie van een toeslag van 5 dB Lden voor tonaal geluid die in de voorschriften kan worden opgenomen. Het doel van de toeslag is om hinderlijke tonaliteit (brom geluid) te voorkomen, door middel van een (straf)correctie.
De toeslag geeft het bevoegd gezag de mogelijkheid handhavend op te treden indien windmolens tonaal geluid veroorzaken.
2.8
Relatie tussen geluid en afmetingen In tegenstelling tot wat vaak gedacht wordt maken grotere windturbines niet per se meer geluid dan kleinere. Hoewel het wel zo is dat het op grotere hoogte harder waait, zijn er ook technische ontwikkelingen die het aerodynamische geluid van de wieken door de lucht verminderen. Daarnaast geldt: hoe groter de windturbine, des te langzamer draaien de wieken. Onderstaande figuur toont van een groot aantal moderne windturbinetypes de jaargemiddelde geluidsproductie voor een locatie in het binnenland van Nederland.
24 Geluid
24
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Figuur 21
Jaargemiddelde bronsterkte van een groot aantal moderne windturbines, bij gelijke ashoogte. De precieze ashoogte (en de locatie binnen Nederland) hebben uiteraard enig effect op de hoogte van de jaargemiddelde bronsterkte, maar dit effect zal voor alle types min of meer gelijk zijn
Uit deze figuur is af te lezen dat grotere windturbines (met een grotere rotordiameter) een geluidsbelasting hebben die vergelijkbaar is met kleinere windturbines. Tegelijkertijd wekken grotere windturbines veel meer elektriciteit op, waardoor er minder windturbines nodig zijn om hetzelfde energiedoel te halen. Windturbines met een grotere rotordiameter hebben doorgaans wel een hogere ashoogte en daarmee een hogere bronsterkte omdat het op grotere hoogte harde waait. Daarom is bovenstaande grafiek enigszins vertekent maar is in onderstaande figuur het effect van de ashoogte op de jaargemiddelde bronsterkte voor een representatief windturbinetype weergegeven. Figuur 22
Jaargemiddelde bronsterkte van een moderne windturbine (Vestas V150) bij verschillende ashoogtes.
25 Geluid
25
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Hoofdstuk 3 Slagschaduw 3.1
Inleiding Slagschaduw van een windturbine is de bewegende schaduw van de draaiende wieken. Als slagschaduw op het raam van een woning valt kan dat als hinderlijk worden ervaren. Dit hoofdstuk bevat een zogenaamd slagschaduwonderzoek, waarin de te verwachten slagschaduwduur bij woningen rondom de onderzoeksopstellingen is berekend. Tevens is de benodigde stilstand om te kunnen voldoen aan wet- en regelgeving berekend. De slagschaduwberekening houdt geen rekening met objecten die zich tussen de windturbines bevinden, zoals gebouwen of bomen. Hierdoor kan het voorkomen dat er uiteindelijk minder slagschaduw optreedt dan aanvankelijk berekend en weergegeven in het onderzoek. De resultaten betreffen dus een worst-case berekening. Het doel van het slagschaduwonderzoek is om de opbrengstderving (verlies aan productie) te berekenen wanneer aan de 0-uur of 6-uur slagschaduwnorm gehouden wordt. Een 0-uur norm betekent dat geen van de omliggende woningen slagschaduw mogen ontvangen van één van de windturbines. Een 6-uur norm houdt in dat elke woning maximaal 6 uur slagschaduw per jaar ontvangt, met maximaal 20 minuten per dag. Dit is de conceptnorm en het voorgestelde nieuwe wettelijke maximum.
3.2
Windturbineopstellingen In deze studie wordt de slagschaduwduur berekend voor drie locaties in de Vlasakkers en Leusderheide, waarbij op elke locatie naar drie verschillende windturbineafmetingen wordt gekeken.
Tabel 5
Eigenschappen onderzoeksopstellingen
Onderzoeksopstelling
Variant
Aantal turbines
Rotordiameter
Ashoogte
Tiphoogte
Leusderheide oost
Groot Middel Klein
2 3 4
170 150 120
145 135 120
230 210 180
Leusderheide west
Groot Middel Klein
3 3 4
170 150 120
145 135 120
230 210 180
Vlasakkers
Groot Middel Klein
3 4 5
170 150 120
145 135 120
230 210 180
26 Slagschaduw
26
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
3.2.1
Windturbinetypes Er zijn drie windturbinetypes geselecteerd voor het slagschaduwonderzoek.
Tabel 6
3.3
Onderzochte windturbines voor de drie locaties
Variant
windturbinetype
Groot Middel Klein
Siemens Gamesa SG 6.6-170 Vestas V150-4.5 Siemens SWT-2.5-120
Ashoogte
Rotordiameter
145 135 120
170 150 120
Berekening Met behulp van het softwarepakket WindPRO is berekend hoeveel slagschaduw er in de omgeving van het windpark ondervonden kan worden, gebaseerd op langjarige gemiddelde windsnelheid en zonaanbod per maand. In dit onderzoek is de 0uur en 6-uur slagschaduwcontour getekend voor de negen scenario’s. Dit is een grafische weergave van de hoeveelheid slagschaduw op elke locatie rondom de windturbines. Binnen de 0-uur contour treedt meer dan 0 minuten slagschaduw per jaar op en daarbuiten treedt er geen slagschaduw op. Daarnaast is voor de toetsing aan de 6-uur slagschaduwnorm ter plaatse van alle omliggende woningen berekend hoelang er per jaar bewegende slagschaduw op kan treden. Zie bijlage voor een uitdraai van de WindPRO-berekening.
3.3.1
Windaanbod Om de hoeveelheid slagschaduw op een specifieke locatie te berekenen, is het van belang om te weten uit welke richting de wind waait, en hoe hard het waait. Immers als de windsnelheid te laag is, staat de windturbine stil. Deze grens ligt op ongeveer 3 m/s (op ashoogte). Ook boven de 25 m/s worden de windturbines afgeschakeld. Dergelijke windomstandigheden (zware storm) gaan echter zelden gepaard met zonneschijn. Een moderne windturbine is gemiddeld zo’n 95% van de tijd in bedrijf. Wij gaan in dit onderzoek uit van 96%, om aan de conservatieve kant te blijven wat betreft de veroorzaakte slagschaduw. Onderstaande grafiek geeft de langjarige windrichtingsverdeling weer van meteostation de Bilt. De afstand tot de projectlocatie is ca. 13 km. Dit is voor de doeleinden van het slagschaduwonderzoek voldoende dichtbij: in heel Nederland geldt dat de wind overwegend uit het zuidwesten waait.
27 Slagschaduw
27
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Figuur 23
3.3.2
Windrichtingsverdeling station de Bilt in uren per jaar.
Zonaanbod Het zonaanbod is in de berekening gebaseerd op het zonaanbod in De Bilt (de dichtstbijzijnde meetpost waarvan bij de auteur data bekend is, op een afstand van 13 km). Zie de bijlage met de WindPRO-rekenresultaten voor de precieze waarden. Zomer- & wintertijd hebben geen effect op de duur van de schaduw, maar wel op het moment van de dag waarop schaduw plaatsvindt. Tijdswijzigingen vinden plaats iedere laatste zondag van maart en laatste zondag van oktober. Het effect hiervan is meegenomen in de berekening.
3.3.3
Aannames De berekening gaat uit van de realistisch gemiddelde situatie. Hiertoe wordt een aantal aannames gedaan om de situatie te benaderen zoals die werkelijk zal optreden: ❖ Correctie voor de gemiddelde zonneschijnduur; De zon schijnt (overdag) niet altijd vanwege de aanwezigheid van bewolking (en mist); op basis van klimatologische gegevens van het KNMI voor de gemiddelde zonneschijnduur wordt een maandelijks getal afgeleid voor de kans dat de zon daadwerkelijk schijnt. Op deze locatie is gebruik gemaakt van KNMI-gegevens van station De Bilt. ❖ Correctie voor stilstand; Als een windturbine niet draait is er ook geen sprake van slagschaduw. Dit is bijvoorbeeld het geval bij lage windsnelheden (minder dan ca. 3m/s), dan draait een windturbine (nog) niet en bij zeer hoge windsnelheden (boven 25m/s) wordt een windturbine uit veiligheidsoverwegingen stilgezet. Verder worden windturbines stilgezet tijdens onderhoudswerkzaamheden. ❖ Correctie voor de windrichting; Op basis van windmetingen op de gondel wordt de windturbine zo gedraaid dat bladen altijd staan in de richting
28 Slagschaduw
28
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
waar de wind vandaan komt. Afhankelijk van de gemiddelde windrichtingsverdeling wordt een correctiefactor afgeleid aangezien de grootte en positie van de schaduw verandert met de positie van de gondel. ❖ Modellering van woningen; Woningen worden in de software gemodelleerd als objecten met een breedte van 8 meter en een hoogte van 5 meter, op 0,5 meter boven het maaiveld. Hierbij wordt voorts aangenomen dat de woning in alle richtingen slagschaduw ontvangt. Er is in deze modellering dus geen rekening gehouden met de oriëntatie van de woning en de grootte van de ramen in de gevel. Hiermee is een ‘worst-case’ benadering toegepast. Overigens is de hoogte van de woning van zeer beperkte invloed, aangezien de schaduw van de windturbine vrijwel nooit de ene verdieping wel, en de andere niet zal beslaan. Bovenstaande correcties zijn gebaseerd op gegevens over het klimaat. De correctie van de gemiddelde zonneschijnduur wordt op de maandgemiddelde metingen gebaseerd en de overige twee correcties op de jaargemiddelde metingen. Dit zijn langjarige gemiddelden. In een individueel jaar is de schaduwhinder soms meer, en soms minder dan dit gemiddelde. De berekening is uitgevoerd met het softwarepakket WindPRO, een programma dat slagschaduw nauwkeurig berekent en dat veel gebruikt wordt in de windenergiesector.
3.4
Resultaten
3.4.1
Slagschaduwcontouren In de onderstaande afbeeldingen is voor elke onderzoeksopstelling de 0-uur en 6uur contour weergeven. Woningen binnen de 0-uur slagschaduwcontour ontvangen slagschaduw. Woningen buiten de 0-uur contour ontvangen geen slagschaduw. Over het algemeen kan worden gesteld dat hoe dichter bij de 0-uur contour, des te minder en korter de slagschaduw zal zijn. Woningen die zich in de nabijheid van de 0-uur contour bevinden, zullen nauwelijks slagschaduw ondervinden. Tevens geldt dat een groter formaat windturbine zorgt voor een grotere hoeveelheid slagschaduw. Woningen die binnen de 6-uur slagschaduwcontour liggen ontvangen meer dan 6 uur slagschaduw per jaar. Woningen buiten de contour ontvangen minder dan 6 uur slagschaduw per jaar. Deze paragraaf laat de slagschaduwcontouren ten opzichte van woningen zien. In paragraaf 3.4.5 zijn de slagschaduwcontouren weergegeven ten opzichte van de campings, dierentuin en toekomstige ontwikkelingen.
29 Slagschaduw
29
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Figuur 24
Slagschaduwcontour Leusderheide oost klein
Figuur 25
Slagschaduwcontour Leusderheide oost middel
30 Slagschaduw
30
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Figuur 26
Slagschaduwcontour Leusderheide oost groot
Figuur 27
Slagschaduwcontour Leusderheide west klein
31 Slagschaduw
31
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Figuur 28
Slagschaduwcontour Leusderheide west middel
Figuur 29
Slagschaduwcontour Leusderheide west groot
32 Slagschaduw
32
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Figuur 30
Slagschaduwcontour Vlasakkers klein
Figuur 31
Slagschaduwcontour Vlasakkers middel
33 Slagschaduw
33
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Figuur 32
Slagschaduwcontour Vlasakkers groot
3.4.2
Woningen binnen contour De onderstaande tabel toont de hoeveelheid woningen binnen de 0-uur slagschaduwcontour liggen. Dit betreffen alle woningen die meer dan 0 minuten slagschaduw per jaar ontvangen. De onderzoeksopstellingen gelegen in het gebied Leusderheide oost bevatten de minste hoeveelheid woningen die slagschaduw ontvangen. Daarentegen heeft Leusderheide west de meeste omliggende woningen die meer dan 0-uur slagschaduw ontvangen. Hierbij heeft de opstelling met het grootste formaat windturbine de meeste woningen binnen de 0-uur contour.
Tabel 7
Hoeveelheid woningen binnen de 0-uur contour Onderzoeksopstelling Woningen binnen 0-uur contour Leusderheide oost groot
384
Leusderheide oost middel
317
Leusderheide oost klein
214
Leusderheide west groot
1.946
Leusderheide west middel
1.442
Leusderheide west klein
1.167
Vlasakkers groot
1.438
Vlasakkers middel
1.328
Vlasakkers klein
1.173
34 Slagschaduw
34
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
3.4.3
Derving Onderstaande tabel toont de totale slagschaduw die door elk van de scenario’s wordt veroorzaakt. Tevens is hierbij berekend welk percentage van de draaitijd de windturbines moeten worden stilgezet om alle slagschaduw bij alle woningen te voorkomen uitgaande van 8.307 uur per jaar waarin het zodanig waait dat de windturbines draaien (op basis van KNMI-windsnelheidsgegevens). Deze waarden zijn laag vergeleken met het aantal woningen die slagschaduw ontvangen, doordat windturbines vaak op meerdere woningen tegelijk slagschaduw veroorzaken, en stilstand dus ook slagschaduw op meerdere woningen tegelijk voorkomt. Uit de tabel blijkt ook dat met een beperkt dervingpercentage de slagschaduw op alle woningen kan worden voorkomen.
Tabel 8
Slagschaduwduur en derving per onderzoeksopstelling Onderzoeksopstleling Slagschaduwduur (uu:mm) Leusderheide oost groot 94:38
Draaiuren (uu:mm) 16614:00
Dervingspercentage
Leusderheide oost middel
103:06
24921:00
0,41%
Leusderheide oost klein
72:19
33228:00
0,22%
Leusderheide west groot Leusderheide west middel
123:57 116:26
24921:00 24921:00
0,50% 0,47%
Leusderheide west klein
91:02
33228:00
0,27%
Vlasakkers groot
150:33
24921:00
0,60%
Vlasakkers middel
173:52
33228:00
0,52%
Vlasakkers klein
160:00
41525:00
0,39%
0,57%
Derving 6-uur norm Om te berekenen hoeveel van de slagschaduw normoverschrijdend is wordt bij elke woning 6 uur van de totaal berekende hoeveelheid slagschaduw afgetrokken (met een minimum van 0 uur per jaar). De overgebleven normoverschrijdende slagschaduw moet worden voorkomen door middel van stilstand. De benodigde stilstand van de windturbines wordt ingeschat met de volgende berekening: 𝐵𝑒𝑛𝑜𝑑𝑖𝑔𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑖𝑙𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑 = (𝑆𝑆𝑊𝑇1 + 𝑆𝑆𝑊𝑇𝑛 ) ∗
𝑛𝑜𝑟𝑚𝑜𝑣𝑒𝑟𝑠𝑐ℎ𝑖𝑗𝑑𝑒𝑛𝑑𝑒 𝑆𝑆𝑤𝑜𝑛𝑖𝑛𝑔𝑒𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒 𝑆𝑆𝑤𝑜𝑛𝑖𝑛𝑔𝑒𝑛
SS staat hierbij voor slagschaduw, SSWTn voor de som van de slagschaduw van alle windturbines van de betreffende opstelling. Onderstaande tabel toont de benodigde stilstand in uren om te voldoen aan de slagschaduwnorm van 6 uur.
35 Slagschaduw
35
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Tabel 9
3.4.4
Normoverschrijdende slagschaduwduur en derving per onderzoeksopstelling Onderzoeksopstleling NormoverschrijDraaiuren (uu:mm) Dervingspercentage dende slagschaduwduur (uu:mm) Leusderheide oost groot 05:19 16614:00 0,03% Leusderheide oost middel
05:09
24921:00
0,02%
Leusderheide oost klein
00:47
33228:00
0,00%
Leusderheide west groot Leusderheide west middel
11:57 09:24
24921:00 24921:00
0,05% 0,04%
Leusderheide west klein
02:10
33228:00
0,01%
Vlasakkers groot
18:49
24921:00
0,08%
Vlasakkers middel
16:48
33228:00
0,05%
Vlasakkers klein
04:06
41525:00
0,01%
20-minuten per dag norm Zoals beschreven in paragraaf 1.3.3 bevatten de nieuwe windturbinebepalingen ook een norm van maximaal 20 minuten slagschaduw per dag. In WindPRO is bovenop de 0-uur en 6-uur norm voor elk windturbineopstelling de 20 minuten per dag contour berekend. Hieruit blijkt dat geen van de onderzoeksopstelling zorgt voor een mogelijke overschrijding van deze norm. Onderstaande figuur toont de 20 minuten per dag contour van de opstelling Leusderheide west groot ter indicatie. Hierop is te zien dat er geen woning binnen de betreffende contour valt. De maximaal 20 minuten per dag norm zorgt dus niet voor aanvullende opbrengstderving bovenop de 6-uur per jaar norm.
Figuur 33
20 minuten slagschaduwcontour Leusderheide west klein
36 Slagschaduw
36
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
3.4.5
Overige terreinen In onderstaande figuren zijn de slagschaduwcontouren weergegeven met de ligging van de overige terreinen.
Figuur 34
Contour Leusderheide oost klein op overige terreinen.
37 Slagschaduw
37
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Figuur 35
Contour Leusderheide oost middel op overige terreinen
Figuur 36
Contour Leusderheide oost groot op overige terreinen
38 Slagschaduw
38
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Figuur 37
Contour Leusderheide west klein op overige terreinen
Figuur 38
Contour Leusderheide west middel op overige terreinen
39 Slagschaduw
39
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Figuur 39
Contour Leusderheide west groot op overige terreinen
Figuur 40
Contour Vlasakkers klein op overige terreinen & dierenpark
40 Slagschaduw
40
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Figuur 41
Contour Vlasakkers middel op overige terreinen & dierenpark
Figuur 42
Contour Vlasakkers groot op overige terreinen & dierenpark
41 Slagschaduw
41
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Dierenpark Amersfoort
Onderstaande tabel toont de totale slagschaduwduur die dierenpark Amersfoort zou ontvangen van de verschillende onderzoeksopstellingen op de Vlasakkers. Het grote formaat opstelling geeft de meeste slagschaduw op het dierenpark. Het gaat hierbij om de cumulatieve slagschaduw van het windpark. Dit betekent dat als het dierenpark slagschaduw zou ontvangen van meerdere windturbines tegelijk het geldt als één slagschaduwmoment. De benodigde stilstand om alle slagschaduw op het dierenpark te beperken is beperkt, als weergeven in de rechterkolom van de onderstaande tabel.. Tabel 10
Slagschaduwduur dierenpark Onderzoeksopstelling Cumulatieve Slagschaduwduur (uu:mm) Vlasakkers groot 57:49
Dervingspercentage om alle slagschaduw op het dierenpark te voorkomen 0,27%
Vlasakkers middel
50:43
0,19%
Vlasakkers klein
35:33
0,10%
Campingterreinen
De totale slagschaduwduur is berekend op campingterreinen. Omdat een recreatiewoning op een campingterrein slechts een klein oppervlakte betreft in vergelijking met het gehele terrein is ook de slagschaduwduur berekend op een indicatief punt op het campingterrein. Dit om een realistisch beeld te geven van de slagschaduwduur op een recreatiewoning op het campingterrein. Tabel 11
Slagschaduw op campingterreinen Onderzoeksopstelling Leusderheide oost groot
1 19:08
Leusderheide oost middel
14:45
Leusderheide oost klein
05:37
Leusderheide west groot
01:20
2
Slagschaduwduur op terreinen (uu:mm) 3 4 5 6
Leusderheide west middel Leusderheide west klein
Tabel 12
Vlasakkers groot
26:14
32:54
08:01
02:25
Vlasakkers middel
30:01
27:22
03:52
01:29
Vlasakkers klein
25:26
20:06
01:21
00:52
Slagschaduw op indicatief recreatieverblijf op campingterrein Slagschaduwduur op indicatieve punten (uu:mm) Onderzoeksopstelling 1 2 3 4 5 6 Leusderheide oost groot 02:41 Leusderheide oost middel
03:47
Leusderheide oost klein
02:11
Leusderheide west groot
01:20
Leusderheide west middel Leusderheide west klein Vlasakkers groot
Slagschaduw
08:49
18:43
02:44
42
01:01
42
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Vlasakkers middel Vlasakkers klein
10:26 08:53
15:01 09:50
00:58 00:05
00:20
43 Slagschaduw
43
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
Hoofdstuk 4 Externe veiligheid 4.1
Inleiding Windturbines kunnen voor de omgeving veiligheidsrisico’s opleveren omdat de kans bestaat dat (een deel van) een falende windturbine personen of objecten in de omgeving zal treffen. Mogelijke risico’s rond een windturbine zijn het afbreken van een (gedeelte van) een windturbineblad, het omvallen van de windturbine door mastbreuk en het afvallen van de gondel en/of rotor. De kans op het voorkomen van deze faalscenario’s is zeer klein maar niet uitgesloten. Voordat een bevoegd gezag toestemming geeft voor de bouw van een windturbine, dient daarom een kwantitatieve risicoanalyse te worden uitgevoerd waarin de veiligheidsrisico’s worden berekend en wordt getoetst aan wet- en regelgeving. In de ruimtelijke analyse die aan dit onderzoek vooraf is gegaan is al rekening is gehouden met adviesafstanden die tot infrastructuur gelden. Hieruit volgt dat de overblijvende veiligheidsrisico’s bij omliggende infrastructuur als toelaatbaar mogen worden beschouwd. Dit wordt daarom niet opnieuw beschouwd binnen dit hoofdstuk, waar de focus ligt op externe veiligheidsrisico’s relevant voor de gebouwen en terreinen van Defensie.
4.2
Faalscenario’s Risico’s van een windturbine voor de omgeving die kwantitatief beoordeeld dienen te worden bestaan uit drie typen falen:
Externe veiligheid
1.
het afbreken van (een gedeelte van) een windturbineblad; Het risico voor de omgeving van een afgebroken blad is afhankelijk van: • De kans dat een blad afbreekt en de omstandigheden waaronder dit gebeurt; • De baan die het afgebroken blad aflegt, de plek waar hef afgebroken blad zal inslaan en de snelheid bij inslag; • De aanwezigheid van personen of objecten op de plaats waar het afgebroken blad terecht komt; • De gevolgen voor personen en of objecten als ze door een afgebroken blad worden getroffen De risico’s van het afbreken van een windturbineblad vormen een risico binnen de straal van de maximale werpafstand. Hierbij worden twee scenario’s onderscheiden: - Werpafstand bij nominaal toerental; - Werpafstand bij overtoeren;
2.
het omvallen van een windturbine door mastbreuk; Als gevolg van mastbreuk kan een persoon of object getroffen worden door de mast of door de gondel met rotor die op de grond terecht komt. Het omvallen van een windturbine vormt een risico binnen de maximale valafstand (ashoogte + 1/2de rotordiameter) van de windturbine.
44 44
Eerste fase technisch onderzoek OER A28 Leusderheide en Vlasakkers
3.
het afvallen van de gondel en/of rotor. Het risicogebied van het omvallen van de gondel en/of rotor is beperkt tot maximaal de wieklengte. Als gevolg van gondelafworp kan een persoon of object getroffen worden door de gondel die op de grond terecht komt.
In het Rekenvoorschrift Omgevingsveiligheid Module IV (oktober 2020) zijn generieke faalfrequenties opgenomen die de kans omschrijven dat bovengenoemde scenario’s zich voordoen. Deze faalfrequenties (Tabel 13), gebaseerd op statistieken over incidenten bij windturbines, zijn in voorliggend onderzoek gebruikt om de externe veiligheidseffecten van de windturbines te berekenen. Indien een faalscenario zich voordoet hoeft dit nog niet te betekenen dat zich ook een ongeval voordoet. Hiervan is slechts sprake indien (een deel van) de falende windturbine ook personen of objecten in de omgeving treft. Tabel 13
4.3
Generieke faalfrequenties waarmee in dit onderzoek is gerekend. Faalscenario Faalfrequentie (per turbine, per jaar)
Kans op treffen binnen de Maximale werpafstand bij nominaal toerental Maximale werpafstand bij overtoeren
Bladbreuk bij nominaal toerental
8,4 * 10-4 (ééns in de 1.190 jaar)
Bladbreuk bij overtoeren
5,0 * 10-6 (ééns in de 200.000 jaar)
Mastbreuk
1,3 * 10-4 (ééns in de 7.692 jaar)
Tiphoogte-afstand
Afvallen van gondel en/of rotor
4,0 * 10-5 (ééns in de 25.000 jaar)