Vogelesang geluid in 't kort.pdf
Tekst van het document
Vogels wekken deze wervels ook op en met name uilen hebben aan het uiteinde van de vleugels bijzondere veren die deze wervels zodanig dempen dat zij vrijwel geluidloos kunnen vliegen. Deze wervels ontstaan ook bij zeilschepen rondom de top van de mast; rookproeven toonden ze en laten snelheden zien in die wervel van ± 4 m/s57, gemeten is 15 m/s58; andere schrijvers noemen enige honderden km/u. De wervels van deze zog-turbulentie, of wake-tubulence, hebben een vrijwel gesloten karakter en zijn zeer stabiel. Helikopters hebben van deze zog-turbulentie ook last, en zijn als gevolg daarvan luid en duidelijk hoorbaar. Het verschil met een gewoon vliegtuig is de lineaire toename van de luchtsnelheid over de lengte van de wiek. Bij windturbines is dit beeld eender. V oor zowel de windturbine als de helikopter geldt dat dit een schroefvormige wervel oplevert, waarin
hoge snelheden kunnen optreden. In beide gevallen geldt dat deze schroefvormige wervel een 56
Frederic W. Lanchaster, Aerodynamics, Vol I; 1907 nd Zie:Aero-Hydrodynamics of sailing; C.A. Marchaj, 2 edition 58 Improving BEM-based Aerodynamic Models in Wind Turbine Design Codes Proefschrift TUD – Tonio Sant – ISBN 97899932-0-483-1 57
22-3-2018
19
periodieke drukverhoging opwekt, een pulsvormige drukverhoging die een waarnemer als klappen kan ervaren. Bij de windturbine treedt bij iedere omwenteling van de rotor drie keer op: bij iedere wiekpassage; op dit punt is er geen verschil met de herrie van een helicopter alleen die verdwijnt na een korte poos. De schets links geeft schetsmatig weer hoe zo’n wervel in de tijd vorm krijgt. De foto rechts is in Denemarken gemaakt en toont de rondlopende drukpiek, die in deze (instabiele) meteorologische omstandigheden juist leidt tot het vormen van wolken en het rondlopende karakter van de drukpiek toont. Let ook op de lengte van deze schroefvormige wervel: die is heel veel meer dan 20 × tiphoogte en verrassend genoeg is de uitdemping van de wervel niet bijzonder groot. Tot nog toe is het effect van de tipwervel niet geheel duidelijk voor windturbines, anders dan een oud onderzoek aan de TUD. Wel is duidelijk dat de tipwervels meer energie gaan dragen naarmate het te installeren vermogen, en daarmee de wieklengte, toeneemt. In de scheepvaart, zowel bij het schroefontwerp als bij de zeilvoering van zeilschepen, vaart, zijn tipwervels zeer bekend en wordt daar gebruik van gemaakt. Als in het water de snelheid van de schroef hoog genoeg wordt, kan de onderdruk vacuüm opwekken en zo een bellenpatroon vormen rondom de schroef: cavitatie.
Deze cavitatie op het schroefblad kan grote schade veroorzaken, maar kan ook een hulp zijn59 Voor een vlakke, eindige vliegtuigvleugel geeft simulatie van de wervelvorming door magnetische fluxlijnen een goed beeld60. De figuur hiernaast toont het beeld voor een 2-dimensionale vliegtuigvleugel, waar lift en luchtsnelheid gelijkmatig verdeeld zijn over het profiel. De circulatie Γ is een functie van de luchtsnelheid V0, de koorde c van het profiel en de hoek van inval α: De tipwervel, die zich eigenlijk langs het hele profiel ontwikkelt, wordt in dit magnetische equivalente beeld voorondersteld zich alleen aan de uiteinden van het profiel te ontwikkelen. Een wervel kan niet „in de lucht hangen”; een wervel eindigt tegen een eindplaat, of een of andere harde wand, maar of zal anders een gesloten kring vormen, zoals te zien is, wanneer iemand met een sigaar kringetjes blaast61. Het geheel van de rotaties moet nul zijn. De aan de vleugel gebonden wervel, zet zich voort in de vrije wervels, of trailing vortices,, en het sluiten van de kring wekt wat men de startwervel of starting vortex, noemt, op. De energie van de wervel kan niet zomaar veranderen: een gebonden wervel, de wervel die om het profiel heen loopt, blijft in de orde grootte dezelfde, zodra die overgaat in een vrije wervel.
Dat betekent dus ook dat de tipwervel wat circulatie aangaat, ook in grootte evenredig is met de aan het profiel gebonden wervel, beschreven in het theorema van Helmholtz.
59
http://www.swzonline.nl/system/files/archive//194810.pdf – Schip en werf – 1948 – uitgave no 18; dr.ir. W.P.A. van Lammeren 60 nd Zie: C.A. Marchaj, Aero-Hydrodynamics of Sailing; 2 edition, chapter 2 61 Theorema van Helmholtz – gepubliceerd in 1858; Prandtl en Lanchester bouwden hier verder op voort
22-3-2018
20
Omdat ook lucht enige viscositeit inhoudt, zullen ook de vrije wervels, de trailing vortices, uiteindelijk uitdempen, maar zijn eerst over grote afstanden stabiel, zoals ook de foto hiervoor toont.
De opstelling van windturbines In het dichtbevolkte Nederland (en ook België) is het lastig om voldoende plaats te vinden voor grootschalige windparken. Het vinden van een goede plaats zonder al te zeer problemen met de omwonenden, vraagt zeer veel moeite, inlevingsvermogen en wijsheid om te kunnen voldoen aan de twee belangrijkste eisen:
Voldoende plaats voor het gevraagde te installeren vermogen62 Voldoende ver van bewoonde panden om overlast van geluid en/of slagschaduw en wervels te voorkomen. De plaats van de opstelling van een windturbine met een geïnstalleerd vermogen is belangrijk voor de opbrengst van energie: een turbine die op zee 10 GWh oplevert, levert met een ruwe schatting aan de kust ca 4 GWh en evenzo in het binnenland, Drenthe bijvoorbeeld, ca 2 GWh.
Invloed op de opgenomen energie De opgenomen energie is het omzetten van de kinetische energie die in de stromende lucht aanwezig is. Deze is rechtstreeks afhankelijk van de grootte van het rotoroppervlak en ligt in de orde grootte van 500 tot 800 kWh/m² en per jaar. De alles bepalende factor voor de opgenomen hoeveelheid windvermogen is de belasting per jaar, of het aantal uren per jaar dat de turbine maximaal belast is, ook bekend als de productiefactor. Neem aan dat grofweg een windjaar bestaat uit 2.500 uur63, dan levert iedere m² gemiddeld per jaar:
Rekening houdend met de hoogste waarde, 800 kWu/m², dan is de opbrengst 0,32 kWu/m², of als de eenheid h voor het uur gebruikt wordt: 0,32 kWh/m². Een turbine met wieken van 55 m lengte, heeft een rotoroppervlak van
Dit levert voor de hoogste belastingswaarde zo een potentiële opbrengst van het vermogen P: Een redelijk te verwachten maximale vermogensopbrengsti is bij deze afmetingen en productiefactor is 3 MW6465. Dit te installeren vermogen kent een productiefactor van 28% bij 2500 uur. Op land is die opbrengst meestal minder en in de orde grootte van hooguit 2,5 MW66; op zee ligt de verwachting hoger, en zou zo’n 30% kunnen zijn. Dezelfde berekening vanuit het Handboek Risicozonering toont:
De constante C1 met de waarde 2,0 geldt voor IEC-1 condities. Bij IEC-2 condities geldt: C1 = 2,2. Deze benadering geeft langs een andere methode dezelfde uitkomst. 62
Merkwaardig is de eis van de NL overheid: een inspanningsverplichting, maar geen resultaatverplichting https://www.rvo.nl/onderwerpen/duurzaam-ondernemen/duurzame-energie-opwekken/windenergie-opland/techniek/opbrengst: max 2200 uur/jaar, of prod. factor = 2200/8760 = 25%; minder windrijke locaties bijv. Drenthe is het maximum 1800 uur per jaar; 2500 uur productie/jaar geeft productiefactor 28% 64 Zie ook Handboek Risicozonering, bijlage B-7, figuur 1, voor IEC-1 condities 65 Bijvoorbeeld Vestas V112 3.0 MW, Ø rotor 112 m, wieklengte 54,6 m, fabriek: 3.3 MW bij 9852 m² geeft 0,33 kW/m². 66 Dit zou de maximale waarde kunnen zijn per windturbine voor het windpark Nij Hiddum Houw, maar daar ligt de voorbereiding met een wieklengte van 55 m op een vermogen van 4 MW. 63
22-3-2018
21
De ashoogte van de rotor speelt een belangrijke rol. In Duitsland zien we veel hoge masten met turbines waarvan de rotordoorsnede ca 50% is van de ashoogte, terwijl in NL zien we vaak dat de rotordoorsnede ongeveer zo groot is als de ashoogte; groter komt ook vaak voor. Een beperkende factor is de materiaalsterkte: dit leidt voor deze wieken met een gewicht van ca 70 80 ton, tot maximale wieklengtes van ca 75 - 80 m. De maximale tipsnelheid ligt meest in de ordegrootte van 300 km/u. Eén van de veiligheden is de overtoerenbeperking: het dubbele van het nominale toerental, dat met een tipsnelheid van ca 600 km/u al dicht de geluidsnelheid nadert. De wijze van opstellen van groepen windturbines heeft zeker gevolgen voor de gewonnen energie productie. Logisch en te verwachten is dat een windturbine in een enkelvoudige opstelling vrije toegang heeft tot de energie die wind met zich brengt. Staat er een tweede turbine aan lijzijde, dan neemt de hoeveelheid vrije energie af. Om die reden zetten projectontwikkelaars turbines vaak zo ver mogelijk uit elkaar, maar dat heeft weer als nadeel dat het grondbeslag toeneemt en daarmee de verdienste van de turbine-eigenaar(s) per m² grondoppervlak ook. Deze opstelling laat bij 3 MW turbines (dwz Ø 110 m rotor voor IEC-1 omstandigheid) een opgesteld vermogen toe van 6 turbines of 18 MW per km², of 180 kW per ha.
De onderlinge afstand is dan 437 m (factor = /(2√3)), wanneer we rekening houden met een opstelling als in gelijkmatig verdeelde cilinders. In dit geval is de afstand bijna 4 keer de rotordoorsnede; voor ontwerpdoeleinden is het gebruik deze factor meest te nemen als 3 tot 5 × de rotordoorsnede. Naderhand zal een gedetailleerde berekening dit moeten nalopen, waarbij de RVO67 een afstand van 6 × de rotordoorsnede aangeeft. Voor omstandigheden in windarmere gebieden, neemt de rotordoorsnede toe tot ruim 60 m voor het opbrengen van dit vermogen, dus ~ 3,3 × de rotordoorsnede. Zeer veel zal afhangen van de oppervlakte waar de turbines zich bevinden: een meer of zee geeft weinig verstoring van toestromende lucht, terwijl landopstellingen, zeker bij, tussen of om een bosrijke omgeving, aanzienlijke turbulentie veroorzaakt.
Het geluidspad De weg van geluidsbron naar waarnemer is niet altijd de kortste weg; het is wel de eenvoudigste aanname voor het meten van het geluid, waarover later. In de onderstaande schets zijn geluidspaden aangegeven, die de turbine als geheel, zelf ontwikkelt.
De gondel te zamen met het samenstel van rotor en generator, vormt de geluidsbron. De wieken genereren het geluid door de stroming van de lucht, de generator zet de roterende beweging om in elektriciteit en iedere deel van de overbrenging heeft daarin een bijdrage. 67
https://www.rvo.nl/onderwerpen/duurzaam-ondernemen/duurzame-energie-opwekken/windenergie-opland/techniek/opbrengst
22-3-2018
22
Het geluidspad kan velerlei zijn: het kan door de lucht gaan, vanuit de actie = reactie gaat het even groot de mast in, en vervolgens de fundatie. En de fundatie straalt het geluid weer af op zijn omgeving. Grond kan zelf ook geluid doorleiden: hoe massiever de grond en/of hoe natter de grond, hoe beter die geluid doorleidt. Het onderbreken van het geluidspad is een nog onvoldoende uitgenutte mogelijkheid van geluidsreductie. Recent bleek dat componenten in een windturbine nauwelijks voldoende geïsoleerd opgesteld zijn. Aandacht voor juist dit deel van de constructie helpt beslist. De weg waarlangs geluid zijn weg vindt, hangt af van:
Onderbreken van geluidspad op geschikte plaatsen Vermijden van valse omleiding van geluidspad opbouw van de mast isolatie aan de binnenzijde isolatie van de fundatiepalen voorkomen van resonantie: met name grote plaatvelden zijn berucht voorkomen van doorleiden van trillingen, waaronder geluid, naar of van componenten en tevens de fundaties ervan Isolatie onder opstelling van o Generator o Omvormers o componenten, bijvoorbeeld van de hydrauliek o Voedingsbekabeling Soepel aangrijpen van de rotorrem
Bij het windpark in Houten ontstaan grotere geluidsvolumes bij 150 en 495 Hz. Deze blijkbaar constant aanwezige frequentiepieken produceren een goed hoorbare monotone dreun. Het wijst duidelijk naar een niet, of slecht, opgestelde component. Het kan overigens van alles zijn: van een generator tot een hydrauliek installatie; nadere analyse wees naar een bron in de aandrijflijn van de Vestas-turbine. Geluid heeft een drager nodig: bijvoorbeeld lucht. Geluid loopt niet door het luchtledige, door vacuüm: daar is niks te bewegen, dus geluid vindt daar geen pad om langs te gaan. Geluid loopt ook door een vaste stof, bij een stethoscoop bijvoorbeeld en ook door een vloeistof. Geluid heeft ook snelheid. In lucht is de geluidsnelheid ongeveer 1200 km/u, meest bekend als 340 m/s. In water is dat ca 1500 m/s, in ijs en steen ongeveer 3300 m/s en in ijzer 5000 m/s of 18.000 km/u. Deze drukverandering loopt gebruikelijk door lucht, maar kan ook door vaste stoffen lopen: de stethoscoop is daar een voorbeeld van. Zeedieren hebben zonder uitzondering gevoeligheid voor trillingen, zij het dat ze niet allemaal echt horen en geluid waarnemen, maar geluid is ook een trilling. En die wordt waargenomen.
De maximale opbrengst van een windturbine De energieopbrengst is per definitie het verschil in (kinetische) energie voor en na de passage van het rotorvlak. De potentiële energie speelt in dit geval geen, althans verwaarloosbare, rol. De technische ontwikkeling is er op gericht uit iedere m² zoveel mogelijk energie te halen. Alle energie er uit te halen, is zelfs theoretisch onmogelijk: Albert Betz heeft dit aangetoond. Vanzelfsprekend hangt de opgenomen energie voor een belangrijk deel af van de windsnelheid en van de vormgeving van de wieken, de technologie in de gondel en ook het onderhoud van de turbine. Het theoretische aspect van de vermogensopname staat in deze paragraaf centraal.
22-3-2018
23
De benadering uit 1919 van Albert Betz68, bekend als Wet van Betz69, toont hoeveel kracht en daarmee vermogen een rotorschijf van een windturbine, dan wel kan opnemen. De Wet van Bernoulli70, geeft het verband met de windsnelheid in een controle oppervlak (CO) voor de rotor, in het rotorvlak en daarachter: energie kan niet spontaan ontstaan of verdwijnen. De belangrijkste grootheden zijn: h= v= A= φ= V= ρ= p= ∆t = g=
hoogte tov een willekeurig horizontaal referentievlak stroomsnelheid oppervlak ⊥ stroomsnelheid [m²] volumedebiet (stromende massa) van hoeveelheid fluïdum stromend gedurende Δt door een controle oppervlak [m³/s] (is dus doorstroomde oppervlak × snelheid) volume van stromende fluïdum door het CO gedurende Δt fluïdum dichtheid (constante waarde) [m/s³] druk tijdsinterval (eindig en kort) zwaartekracht
In formule is de wet van Bernoulli, de continuïteitsvergelijking: of: De term is niets anders dan het volume V, dat gedurende een tijd ∆t door een oppervlak A stroomt. Het product is het volumedebiet φ, het volume dat in een tijd ∆t een gebied in- of uitstroomt. De hoeveelheid massa, langs de stroomlijnen, blijft constant per tijdseenheid. De massa is ook het product van volume en dichtheid en blijft constant langs een stroomlijn:
Omwerken leidt tot: In woorden: de som van statische druk + de drukhoogte + de dynamische druk verandert niet. De energiebalans kent de algemene vorm:
In de onderhavige situatie is de druk nagenoeg een constante, zodat een verschil in hoogte verwaarloosbaar klein is. Voorts is bij een gewone luchtstroom er geen inhoudelijke verandering van de energie: energie gaat niet verloren en ontstaat niet. In deze te vereenvoudigen opstelling geldt, omdat de druk in de beschouwde omgeving nagenoeg constant blijft en tevens dat geen vermogen spontaan ontstaat of verdwijnt: De per tijdseenheid opgenomen hoeveelheid energie in het rotorvlak is te schrijven als:
Een bewegende luchtstroom bezit kinetische energie: de bekende formule is:
68
Albert Betz, een Duitse natuurkundige, stelde in 1919 vast dat een windturbine nooit meer dan 59,3% van de kinetische windenergie, stromend door een rotorvlak, kan opnemen, zie: A. Betz, (1966) Introduction to the theory of Flow Machines, Oxford: Pergamon Press 69 Zie ook: M. Ragheb: Wind energy conversion theory, the Betz equation – 10-2-2017 70 Ook bekend als de eerste hoofdwet van de thermodynamica.
22-3-2018
24
Het vermogen dat een windturbine kan afnemen, de energie per tijdseenheid is gedefinieerd als:
Differentiëren van E naar t geeft:
De snelheid is een vector-grootheid: deze heeft een richting en grootte langs de stroomlijnen. Voor deze beschouwing is voldoende deze constant te nemen over het gehele oppervlak en nemen aan dat , maar varieert in grootte langs de stroomlijn. Ter plaatse van de rotor is de snelheid . Uitgaand van een stationair, onsamendrukbaar en homogeen stromingsveld71, geldt dat het massadebiet in het controle oppervlak van de rotor zowel voor, in als na het rotoroppervlak hetzelfde blijft. Er geldt:
Invullen in de beschouwing over het opgenomen vermogen geeft:
waarin D de doorsnede van de rotor is. Het zo opgewekte vermogen ontstaat door het opnemen van de kracht door de rotor van de turbine, of het onttrekken van impuls aan de lucht, in formule:
Uitgaand van een homogeen volumedebiet en een gelijkmatige snelheidsverdeling, dan is:
Invullen levert:
Voor het opgenomen vermogen in het rotorvlak geldt: 71
De aanname van een stationaire en stroming met een homogene snelheidsverdeling) is niet geheel juist: turbulentie rondom de mast, invloeden van gondel en mast zijn verwaarloosd, evenals de samendrukbaarheid van lucht en tevens is ook de omgevingsdruk constant verondersteld.
22-3-2018
25
Er zijn twee bijzondere gevallen: vuit = 0, ofwel alle energie, al het vermogen, blijft in het rotoroppervlak van de windturbine achter, met als gevolg dat het volumedebiet achter het rotoroppervlak, nul wordt en dus maximaal opvult. Het tweede uiterste geeft vuit=vin, waardoor de opgenomen hoeveelheid energie gelijk nul is. Het eerste geval is fysisch onmogelijk en in het tweede geval is er geen rotor. Het maximaal op te nemen vermogen is, de maximale energie is het verschil in kinetische energie ½ ṁ v², ∆E, voor en na de rotorschijf is de in de rotor opgenomen hoeveelheid energie, het vermogen van de turbineschijf, in algemene termen geeft dit:
de massa m van de doorlopende hoeveelheid lucht door hete controleoppervlak van de rotorschijf, is het product van de fluïditeit φ en de snelheid ter plaatse van het rotorblad: Aan elkaar gelijkstellen levert: En met: geeft dit voor de luchtsnelheid ter plaatse van het rotoroppervlak: Tot ieders verrassing levert dit het rekenkundig gemiddelde van de snelheden op. Invullen in de vergelijking voor het vermogen ∆E, de energie per tijdseenheid: Uitwerken: De beschouwing over het maximaal opneembare windvermogen geeft met de verhouding
de
opstelling:
of:
Differentiëren van ∆E naar
geeft aan wanneer de verhouding van de snelheden het maximum voor
de vermogensopname in de rotorschijf ontstaat levert voor de grote tussen de grote haken (de rest vormt feitelijk een constante):
Dit geeft 2 waarden voor de gezochte verhouding, waarvan de negatieve waarde niet voldoet:
zodat:
Invullen in de vergelijking voor ∆E, het opgenomen vermogen in de rotorschijf, levert zo: 22-3-2018
26
Maximaal kan een ideale rotorschijf van aangeboden windvermogen 16/27 deel, of maximaal 59,3 % opnemen, dus onder ideale omstandigheden met een homogene snelheidsverdeling en zonder invloeden van mast, en gondel. Let wel, dit is geen rendementsberekening: het is de maximale hoeveelheid energie die een stromend medium af kan geven. De formule: In de verhouding
schrijven levert:
Het aangeboden windvermogen is: Invullen geeft voor het maximum haalbaar windvermogen: Gebruikelijk is voor de verhouding van P/W de dimensieloze term Cp de power-coëfficiënt, ook wel de Betz – coëfficiënt genoemd, te gebruiken:
Stel nu: vuit = vin, dan is de rechter term = 0: de rotor neemt geen energie op en Cp=0,5. Het andere geval, vuit = 0, dan is Cp = 0. Als reeds berekend: het maximum voor Cp =0,5926, bij de verhouding , zie de grafiek. In de praktijk is het halen van een Cp waarde van 0,4 of 40 % al een goede prestatie, gelet op invloeden van mast, gondel en andere kleine verstoringen. Het bepalen van het maximale vermogen voor een turbine met ashoogte 100 m, rotordoorsnede 110 m en in windklasse 1 levert bij een gemiddelde windsnelheid van 10 m/s resultaat:
Dit resultaat is het theoretisch maximaal haalbare, enigszins vergelijkbaar met het Carnot-rendement uit de fysica. In de praktijk blijkt ~65% van deze waarde haalbaar als maximale waarde.
Normering van het geluid in Europa „Vanuit de Europese regelgeving wordt in Nederland bij geluid van weg-, rail- en vliegverkeer het over de dag, avond en nacht gemiddelde geluidniveau berekend, inclusief de toeslagen. Het resultaat is het Lden: het
22-3-2018
27
gemiddelde geluidniveau over day, evening en night, inclusief een toeslag van 5 dB voor de avond en 10 dB voor 72 de nacht” .
De afstraling van geluid naar de waarnemer begint van uit het rotorvlak en hangt in beginsel af van het vermogen van de windturbine. De afstand tot de waarnemer is de eerste belangrijke parameter voor de hoeveelheid geluid bij de waarnemer. Atmosferische omstandigheden dempen het geluid langs het geluidspad in belangrijke mate, zij het dat het geluidspad merkwaardige en onverwachte effecten op kan leveren. De krachten tijdens het werken van de windturbine volgen zeker ook het axioma actie is reactie. Dat betekent ook dat het geluid zowel door de lucht kan gaan, als ook de grond in als gevolg van de reactiekrachten vanuit het pad: wiekengondelmastfundatie. De eerste logische, en eenvoudigste, keuze voor het bepalen van minimale afstand van waarnemer tot windturbine is de hoogte van turbine. Zo was tot 2011 in Nederland de eis minimaal 4 × de ashoogte de te hanteren afstandsmaat. Belangrijk in de beperking is de toelaatbare hoeveelheid geluid. Om die reden is het beter te zoeken naar de meting van het geluid en is deze regeling ontstaan voor weg-, rail- en vliegverkeer. Echter voor pulserende geluidsbronnen als windturbines, is de regeling volgens de EU-richtlijn73 niet bedoeld geweest. In deze richtlijn is de geluidsbelasting gedefinieerd als een gemiddelde over een etmaal. Nederland is het enige land in Europese Unie die deze geluidsnormen zo hanteert.
Het middelen van de geluidsdruk over de dag, avond en nacht, geldt bij windturbines niet per dag, zoals hierboven gesteld, maar over een heel jaar. Alleen al daarmee zijn In Nederland dit de ruimst geldende geluidsnormen binnen Europa74. In de tabel hierboven75 zijn verschillen aangegeven voor de eisen die aan het maximale geluid worden gesteld. In dit tabelletje zijn de afstanden waarop turbines dan mogen staan, niet vermeld. Onderstaande tabel geeft een globale vergelijking van de toelaatbare afstanden. Toelaatbare afstand Nederland Vlaanderen Wallonië Duitsland Denemarken
Solitaire turbine 200 m 300 m 425 m 400 m 325 m
Windparken > 5 turbines 400 m 875 m 800 m > 900 m 1050 m
Dit geeft aan dat de Nederlandse regelgeving de kleinste afstanden tussen bewoonde panden en windturbines toelaat en tegelijkertijd de hoogste geluidsniveaus toelaat. Stel daarbij vast dat Nederland het dichtst bevolkte land van West Europa is. Ook voor windturbines is Nederland ongeveer het dichtst bezette land van West-Europa.
72
RIVM rapport 200000001/2013, blad 24 EU Richtlijn 2002/49/EG, inzake de evaluatie en beheersing van omgevingslawaai 74 www.mp.nl/sites/all/files/publicaties/Nieuwenhuizen_Euronoise_2015.pdf 75 Ir. H.D. Koppen, Arcadis, Deense wetgeving laagfrequent geluid windturbines; geluid nummer 2, 2013 73
22-3-2018
28
Onderstaande tabel maakt dat duidelijk. Duitsland is het standaard voorbeeld hoe goed zij daar windturbines kunnen plaatsen, maar bedenk dat zij dan heel veel turbines in groepen kunnen zetten in landsdelen met een lage bevolkingsdichtheid. totaal opgesteld wind 77 vermogen
opgesteld vermogen per km²
opgesteld per inwoner
Gewogen opstelling / bevolkingsdichtheid
10 -3 × MW/km²
10 -6 × MW/inw
10 -3 × inw × MW/km4
oppervlak
Inwoners
76
dichtheid bevolking
km²
106 × aantal
inw/km²
MW
4.324.782
508,2
116,0
168.729
38,5
332,0
4,47
Nederland
41.526
17,1
411,4
4.341
104.5
254,1
43,01
Duitsland
357.021
80,6
225,7
56.123
157,2
696,5
35,49
Denemarken
43.094
5,6
130,1
5.476
127,1
976,8
16,53
België
32.545
11,5
353,1
2.843
87,4
247,4
30,84
Frankrijk
547.030
62,8
114,8
13.759
25,2
219.0
2,89
Spanje
504.782
49,0
96,8
23.170
45,8
473,3
4,43
Hongarije
93.024
9,9
105,9
329
3,5
33,4
0,37
Gem. SWF
842
0,1
106,5
329
390,9
3.670,3
41,64
land EU: 28 leden
Duitsland heeft nu, anno 2017, per km² 157 kW; Nederland heeft 104 kW/km². Bovenstaande tabel geeft ook het opgestelde vermogen per inwoner en toont Duitsland met ruim 3 keer zoveel vermogen per inwoner, maar nemen we de bevolkingsdichtheid en de opstelling per km² in ogenschouw, dan toont de rechterkolom dat Nederland nu al ∼ 50% meer doet dan Duitsland. Voor de geplande 6.000 MW op land, groeit de waarde 43,01 tot 59,45, dus met 38%. Denemarken is hèt voorbeeld van gebruik van windenergie, maar in de gewogen opstelling van windturbines is Nederland onbetwist de koploper.
In de plattegrond hierboven78 is het windpark Nij Hiddum Houw met enig kunst en vliegwerk tussen de dorpen „ingepast”. De groene lijn geeft de geluidscontour aan voor de Lden 47 dB(A). Dit geeft aan 76 77
Bron: Wikipedia Bron: NWEA gegevens
22-3-2018
29
hoe precies de geluidscontouren vanuit de fabrieksgegevens vorm moeten krijgen om toch nog aan de geluidseisen te kunnen voldoen. In bovenstaand actuele voorbeeld past het juist eigenlijk niet meer, want een dorp als Cornwerd (linksonder) zit er vol in, en de contour gaat maar juist langs Wons (midden onder). Vanuit de bevolking ontstaat daardoo een steeds feller verzet tegen plannen als deze, en daarom is een second opinion geluidsonderzoek gevraagd door de omwonenden. Op andere plaatsen, zoals de Veenkoloniën in Drenthe, is de situatie al niet beter, en soms schrijnender. Overigens staan in Denemarken veel van de windturbines niet op land; voor de gemeente Súdwest Fryslân is de oppervlakte inclusief het IJsselmeer, met de daar te verwachten 89 windturbines.
78
MER Hoofdrapport windpark Nij Hiddum Houw
22-3-2018
30
Normering van geluidsmeting in Nederland De Nederlandse staat kent nu een tweetal eisen: de Lden79 mag overdag niet hoger zijn dan 47 dB(A) en ’s nachts niet hoger dan 41 dB(A).
Deze formule, het rekenvoorschrift, neemt in de teller de gemeten geluidsdruk gedurende 12 uur overdag,’s avonds 4 uur met een correctie van 5 dB en voor de nacht gedurende 8 uur met een correctie van 10 dB. Op deze manier is de Lden norm het logaritmisch gemiddelde van de dag-, avonden nachtwaarde van het geproduceerde geluid, een soort 'energetische' middeling over de drie onderscheiden periodes van de dag: de dag, de avond en de nacht. Middenfrequentie octaafband (Hz)
31,5
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
Deze formule, die de hoeveelheid geluid over de dag logaritmisch samenstelt, neemt alleen de gemeten waarden in de hierboven staander octaafbanden van 31,5 tot 8000 Hz.
weg weg
In bovenstaande – op zich willekeurige - meetgrafiek is te zien hoe dit ingeperkte meten uitwerkt. De laagste frequenties spelen geen rol in de waarneming en dus ook niet in de beoordeling van het geluid. In het bijzonder dragen de laagste frequenties de meeste energie, waarbij de stelling is dat geluid dat de mens niet hoort, geen verstoring in het welbevinden van een individu kan geven, zie Richtlijn 2002/49/EG van 25 juni 200280. Bovendien mag het bevoegd gezag ten behoeve van de handhaving, de gemeten waarden over een heel jaar middelen. Dat heeft weer tot gevolg dat overschrijding van de maximale waarde van zowel de 41 dB of de 47 dB, tot bijvoorbeeld 80 dB gewoon is toegestaan. In de praktijk leidt dit tot het berekenen van de „verbruikte” geluidsruimte aan het eind van het kalenderjaar, om de eventueel resterende ruimte maximaal uit te nutten.
79 80
Lden staat voor L – geluidsniveau en de den staat voor day-evening-night Deze richtlijn dient onder andere een grondslag te bieden voor de verdere ontwikkeling en aanvulling van het bestaande geheel van communautaire maatregelen betreffende van de belangrijkste bronnen afkomstig geluid, in het bijzonder wegen spoorwegvoertuigen en -infrastructuur, vliegtuigen, materieel voor gebruik buitenshuis en in de industrie en verplaatsbare machines, en voor de uitwerking van aanvullende maatregelen op korte, midden- en lange termijn.
22-3-2018
31
De formule op zich ziet er redelijk uit, maar is bedoeld voor het beoordelen van geluid van wegen, industrie en treinverkeer, niet voor excessief hoge windturbines81. Twee rekenvoorbeelden Stel dat op een bepaalde plaats gedurende precies één uur 20 seconden lang een geluidsniveau van 80 dB wordt gemeten. Gedurende 2,0 minuten wordt een geluid van 70 dB gemeten. De rest van de tijd is het rustig, zeg 45 dB. Hoe groot is het equivalente geluidsniveau ? Dus over één uur is:
gedurende 20 s is L = 80 dB, gedurende 120 s is L = 70 dB de rest van het uur (3460 s) is L = 45 dB. Uit de definitie van geluidsintensiteit volgt dit:
Als je gedurende het hele uur een constant geluidsniveau Leq zou opvangen is de energie:
• Dus A.Io(108.20 + 107. 120 + 104,5. 3460) = A . Io . 10Leq/10. 3600 • Dus 10Leq/10. 3600 = (108.20 + 107. 120 + 104,5. 3460)
voorbeeld 2: Gedurende één uur passeren er bij een bepaald meetpunt 10 vliegtuigen met 70 dB en 20 met 65 dB en de rest van de tijd is er 45 dB. Elke vliegtuigpassage duurt 15 seconden. Hoe groot is Leq?
•Dus Leq = 10.log(2,5.109) – 35,5 = 58 dB. Deze twee berekeningen tonen dat de toegelaten geluidsdruk aanzienlijk op kan lopen, wanneer het middelen over langere tijd plaats vindt. Hier is de middeling over slechts één uur, maar middeling over een jaar laat de waarden nog een stuk verder oplopen, terwijl metingen tonen dat het voorschrift voortdurend blijft voldoen aan de gestelde eisen. Dit laat onverlet dat deze geluidspieken in het totaal van de geluidsruimte verdwijnen: ze vallen eenvoudig buiten het beoordelingsgebied. Op dit ogenblik is de Nederlandse geluidsnorm voor buitenopstelling van windturbines gebaseerd op een politieke keuze en het gerucht gaat dat de norm zo is opgesteld dat dit voor de kust van de Noordoostpolder de grootste turbines toelaat. De norm zoals hierboven opgesteld, is geënt op de hinderbeleving voor industrie, autowegen en railverkeer, maar niet voor windturbines: het karakter van het typische sjoef-sjoef-sjoef geluid82 van een windturbine is een ander dan dat van een passerende trein. Of auto. Of vliegtuig.
81
Richtlijn 2002/49/EU stelt dat naast het hanteren van deze formule het soms nuttig kan zijn naast Lden en Lnight en eventueel Lday en Levening speciale geluidsindicatoren en bij behorende grenswaarden te gebruiken. Een in de Richtlijn genoemd voorbeeld is het impuls karakter van het geluid – zie punt 3 bijlage 1 in de Richtlijn. Sterker: de richtlijn stelt tot doel schadelijke gevolgen, hinder inbegrepen, van blootstelling aan omgevingslawaai te voorkomen of te verminderen (art 1) 82 Een alternatieve waarneming als zjoefs zjoefs zjoefs is ook geldig
22-3-2018
32
In de eerste en belangrijkste plaats is het geluid van een windmolen totaal anders van karakter dan het geluid van een weg. Het ieder bekend, dat een weg een continu-achtig soort geruis geeft en als er zo nu en dan een auto langs komt, dan zwelt dit geluid aan gedurende een aantal seconden en verdwijnt dan weer. Mensen ervaren dit ook zo: even wachten en het is weer weg. Bij trein en vliegtuig is die ervaring eender, maar bij een windmolen gaat het om het voortdurend herhalen en ervaren van de drukpiek. In het voorgaande is aangegeven dat juist dit eindloos en eindeloos herhalen mensen werkelijk over de rand kan duwen. Het kan tot een (al eeuwenoude) vorm van marteling leiden: slaapt in een hotelkamer een hoorbaar snurkend persoon in een belendende kamer, dan is de nachtrust naar de vaantjes. Alleen al om die reden is de Lden norm, die het geluid over een jaar middelt, niet juist. Ook de Europese richtlijn83 stelt dat naast het hanteren van de op zich correcte formule, dat juist voor installaties, die pulserende vorm van geluid84 voortbrengen, geluidsindicatoren met bijbehorende grenswaarden nuttig bij kunnen dragen aan een correcte weging van Lden en Lnight en eventueel ook aan Lday en Levening. Hier rechts staat nu die beroemde of beruchte windnormcurve WNC40.
Op zich een redelijk en redelijk hanteerbaar verhaal maar doet (ook) geen recht aan de werkelijke situatie bij windmolens. De werkelijke toestand is meer als in bijgaande figuur: Duidelijk zichtbaar is het verschil tussen de werkelijke hoeveelheid geluid. Nog aanvullen – zo niet goed
Normering van geluidsmeting in Denemarken De Deense wetgeving stelt eisen aan de berekening van de toelaatbare geluidsdruk. Dit voorschrift is gebaseerd op ISO 9613-2 en luidt:
Hierin is: Lp = vrije-veld geluidsdruk LWA = Lw + DC,, de schijnbare geluidsdruk LW = geluidsdruk DC = richtingsfactor Aatm = demping door atmosferische omstandigheden, vastgesteld op 1,5 dB en vaste toevoeging in de berekening d= de schuine afstand tussen hart rotor en waarneempunt 83
2002/49/EU stelt dat naast het hanteren van deze formule het soms nuttig kan zijn naast Lden en Lnight en eventueel Lday en Levening speciale geluidsindicatoren 84 Zie Richtlijn 2002/49/EU, punt 3 bijlage 1: doel is schadelijke gevolgen, hinder inbegrepen, van blootstelling aan omgevingslawaai te voorkomen of te verminderen (art 1)
22-3-2018
33
α=
dempingsconstante
De tweede betreft het laagfrequent geluid: bij frequenties tussen 10 en 160 Hz is het maximaal toelaatbare geluidsniveau 20 dB. De Deense richtlijnen geven speciaal aan dat de metingen in het geval van laagfrequent geluid binnenshuis, bij geopende vensters plaats moeten vinden, en in geval van klachten, daar waar de klagers aangeven dat gemeten zou moeten worden. Bovendien is het dan nodig de klagers uitgebreid te bevragen over de omstandigheden waaronder de maximale hinder optreedt. Ter zijde diene dat ook in het Verenigd Koninkrijk dergelijke eisen gelden en dat daar het meten binnenshuis plaats vindt, naar keuze van de gehinderden met al dan niet gesloten of geopende vensters. Het kan nog zijn dat het meetresultaat nog afhankelijk is van de plaats van meting en dan zijn we in Denemarken, waar ze het LFG binnenshuis meten, met een maximum van 20 dB(A), en ook nog afhankelijk van de plaats van meting binnenshuis.
Normering van geluidsmeting in Duitsland Die gegevens zijn nog niet compleet, al heeft in november 2014 de Landesregierung van Bayern bepaald in afwijking van de norm vast te stellen dat de afstand tot woonbebouwing minimaal 10 maal de hoogte van de windturbine moet zijn. Dus bij een turbine van 200 m hoog, 2 kilometer. Discussie Het vaak geciteerde RIVM-rapport85 stelt ook dat amplitudemodulatie een variatie van ongeveer 5 dB op de gewone ‘ruis’ van de windturbine veroorzaakt. Het RIVM rapport noemt dit ‘piekjes’, maar per verhoging met 3 dB betekent dit een verdubbeling van het geluidsdruk. Metingen wezen uit dat drukvariaties in de ordegrootte van ongeveer 7dB zijn (M+P - Edwin Nieuwenhuizen) LPB|Sight meldt pieken van 3 dB, die ook naarmate de turbines groter worden, toe nemen. In Duitsland heeft het Beierse Hogere Regionale Hof vastgesteld meetwaarden van windturbinegeluid standaard met 3dB te verhogen. Neem je de Duitse beperking over, dan zit je op 44 dB, en dan nog zijn de pieken in de geluidsproducties niet benoemd. De Denen stelden bovendien vast door metingen dat de geluidsproductie meer dan proportioneel toeneemt met de grootte van de turbine, en waarbij metingen aangeven dat bij de vermogenstoename van ca 0,5 tot 5 MW het geluid toeneemt met 5 dB. Zij stellen ook dat bij een maximale waarde van 35 dB, je over ’t algemeen geen problemen hebt.
Dit stemt ook overeen met de waarden die Pedersen en Nielsen aangeven om een zodanige afstand tot turbines te kiezen dat de geluidsdruk beperkt is tot minder dan 33 - 38 dB. In Zweden geldt bijvoorbeeld voor de rustige gebieden een maximale waarde van 35 dB. Voorts is van belang dat naarmate de turbine hoger wordt, het geluidspectrum naar lagere frequenties verschuift.
Meten van geluid Gebruik van geluid Dat is in de eerste plaats waarnemen van gevaar in de directe omgeving. In onze tijd is dat niet (meer) het belangrijkste doel van het waarnemen, hierbij komt spraak, genieten van muziek en ook het contact met je omgeving, het (onmisbare) gesprek. Bij Estec in Noordwijk is het toepassen van excessief geluid een middel om het lostrillen van onderdelen te testen en bij het vervormen van kunststof, en ook wel aluminium is geluid een middel 85
zie §3.5 van het RIVM rapport 200000001/2013
22-3-2018
34
om de inwendige spanningen zo te overschrijden dat materiaal plastisch wordt en een las ontstaat: ultrasoon lassen. In een aluminium kan een staande golf ontstaan, waardoor het materiaal verweekt. Nog een andere toepassing is het vernielen van hechting: ultrasoon reinigen (van brilglazen), of het verpompen van materiaal bij het produceren van kroketten. Ook kunnen trillingen brugvorming in silo’s met poeder opheffen of in zanderige omgevingen een talud laten instorten.
Te meten componenten Geluid is een vorm van druk, drukverandering eigenlijk. Gewone, dwz constante, druk is voor mens en dier onhoorbaar, vergelijk de atmosfeer om ons heen, want die hoor je nooit. De drukverschillen in lucht en water, zijn zeker waarneembaar; of ze hoorbaar zijn, hangt af van de intensiteit. Het trillen van luchtdeeltjes is de basis van de meting. Hoe harder een luchtdeeltje trilt, hoe meer ervaren wij dit als geluid, een toename van het geluidsvolume is dus een toename van de trillingen, de uitwijking of amplitude. Voor trillingen in water geldt hetzelfde. Is de uitwijking te klein, dan horen we niks: de gehoordrempel is nog niet overschreven. Is de uitwijking, de beweging, te heftig, dan is de pijngrens bereikt. We stellen dan dat de amplitude de maximale waarde overschrijdt, het is een vorm van amplitudemodulatie. Frequentie modulering leidt tot verschillende toonhoogtes. Voor het numeriek maken van de meting staat de logaritmische verhouding van gehoorgrens tot de werkelijk ingestraalde hoeveelheid energie in het oppervlak. De tweede numerieke weergave gaat uit van de geluidsdruk in Pa. De eenheid van de verhouding van de W/m² is de dB en levert hetzelfde resultaat. Gemeten wordt de geluiddruk P in Pa, omgevormd tot de logaritmische grootheid geluidsniveau L in dB, de decibel. De mens ervaart echter de luidheid, uitgedrukt in sone.
Om die reden worden er dempingsfactoren aan toegevoegd, die uiteindelijk het ervaringsbeeld vertekenen. De luidheid en het ontstaan van eventuele gehoorschade, verschilt tussen mens en dier.
Doel van geluidmeting. Oorspronkelijk was het doel gericht op het voorkomen van gehoorschade, naderhand kwamen er door de toename van de kennis en ervaring in het gebruik van de apparatuur (meest van Bruell&Kjaer) meerdere mogelijkheden bij. Gebruik van geluid is niet zomaar en overal vrijelijk toepasbaar: mens èn dier zijn er gevoelig voor, soms te gevoelig zoals de ervaring leert. Vastleggen van de hoeveelheid geluid, van geluiddruk of –niveau in een numeriek getal is een goede basis om waarden vast te leggen en een vergelijk te maken met een vast te stellen norm. Daarbij is het gebruik van de geluidmeting gericht op een af te spreken methodiek, die het draagvlak vindt in een wetenschappelijk te verantwoorden opzet. Degene die het geluid presenteert, is meest geïnteresseerd in de indruk die de mens van geluid krijgt. Die interesse kan een technische, commerciële, medische of psychologische achtergrond hebben Daarmee ontstaan een aantal doelen van geluidsmeting: 1. Het testen van akoestische eigenschappen van een ruimte of installatie 2. Onderzoek naar het geluidsniveau in woon- of werkruimte 3. Onderzoek naar de geluidwerende of geluiddempende eigenschappen van materialen in de bouw 4.
Nagaan hoeveel lawaai een bepaald object voortbrengt, dat in samenhang met trillingsmeting aan het oppervlak met van het object zelf, bij een woning binnen en buiten de gevel, tot een goede beoordeling van de situatie kan leiden. Juist de banden met de laagste frequentie bezitten de hoogste energie-inhoud, gerelateerd aan de verhouding van de intensiteiten in W/m². Juist waar die verhouding de pijngrens het eerst bereikt, eist de wetgeving dat die resultaten van die meting te dempen, zij het dat ze daarmee niet verdwijnen 22-3-2018
35
Onderstaande, gemeten, frequentieverdeling meting toont de onderscheiden geluidsniveaux over de verschillende octaafbanden. Deze meting is van geluidsniveau in een trein en in de stuurcabine van de trein. Aan de rechterzijde van deze verdeling is het gemiddelde over alle frequentiebanden samen genomen: het lineaire gemiddelde: dBLin. De mens hoort in meerdere opzichten, gebruikelijk slecht en in het bijzonder bij de lagere frequenties. Dus is dan de stelling: waar de mens ophoudt te horen, is geen geluidsdruk in Pa (N/m²) of geluidsintensiteit in W/m² aanwezig. Onderzeebootbemanningen zullen een dergelijke stelling geheid niet overnemen: zij ondergaan met zo’n beleid een rechtstreekse kill. Hierboven zijn verschillende wegingen, beoordelingen, van het horen opgegeven. Het menselijk gehoor lijkt een logaritmische karakteristiek te hebben, en gelet op het hoge bereik, een factor 1012, ligt het logaritmisch weergeven van de hoorkarakteristiek voor de hand. Merk voorts op dat deze beoordelingen onder de frequentie van 20 Hz afwezig zijn: daar hoort de mens geen geluid. De A-weging, het weglaten van de gemeten trillingen onder de 20 Hz (boven de accolade hieronder),
weg
levert dus ook een lager geluidsniveau in dB op: het aangegeven gemiddelde in dB(A) van bovenstaande grafiek is al lager dan het lineaire resultaat in dBLin. Om die reden is de waarneming van geluidsintensiteit niet voor alle frequenties overal dezelfde. Het zij nogmaals gesteld dat dit niet betekent, dat geluid in de lage frequenties er niet is, door een onbegrepen fysisch feit plotseling demping ondergaat, of zomaar een lagere intensiteit bezit. Wel geeft deze grafiek aan dat de mens – voor dieren gelden andere waarden – het beste trillingen in het oor kan waarnemen in de frequentie van zo’n 1.000 tot 5.000 Hz. Sommige schrijvers geven wat grotere marges aan (veel zien we 500 – 8000 Hz); grosso modo komt het hier wel op neer. Nogmaals: ieder geluid is een trilling, maar is pas geluid, als het (gezonde) gehoor het waarneemt.
22-3-2018
36
De reclamemakers kennen dit ook: Mensen zijn het gevoeligst voor geluid met frequentie tussen 500 en 8.000 Hz. Voor marketing doeleinden zijn de frequenties daaronder en daarboven het minst geschikt. Door nu de lage frequenties, zeg onder de 200 Hz en boven de 10.000 Hz weg te laten, blijft de totale geluidsintensiteit
Dit deel weg
Dit ook weg
J in W/m² gelijk, maar neemt de geluidsdruk in Pa toe! De gebruikelijke klacht is vervolgens dat de reclameboodschappen altijd zo luid zijn. Dat is een correcte stelling. Evenzeer is juist dat het totaal volume van de geluidsintensiteit beneden de afgesproken waarde blijft, door de minst hoorbare frequenties weg te nemen. Duidelijk is dat reclamemakers met de regels in de hand toch meer volume aan hun boodschappen geven dan oorspronkelijk de bedoeling van de regelgeving geweest is. De algemene klacht is dat contrair aan het gebruik van alleen die middenfrequenties, waardoor de einden nul zijn, nu alleen de frequenties in de meting betrokken worden, waarvan men vaststelt dat de mens die niet met zijn oren kan horen, die dieren wel degelijk waarnemen en dus voor de menselijke beleving geen rol mogen spelen. Hierbij past nogmaals de opmerking dat het vaststellen van de gemiddelde geluidsintensiteit J over een periode T geldt voor de hele periode en alle frequenties, zie ook blad 8:
Het is wiskundig niet toegestaan om zomaar een deel van de frequenties weg te laten, als dat voor een politieke redenatie beter uitkomt. Evenzo toont deze formule dat het oprekken van de tijdspanne naar een onrealistisch lange waarde als bijvoorbeeld een jaar, de geluidintensiteit naar de omgevingswaarde doet tenderen, met uitdemping van de pieken. Bovenstaande grafieken komen overeen met frequentiespectra, zoals die ook uit metingen bij onze zuiderburen naar voren komen. In Australië zijn dergelijke metingen ook bekend.
Regelgeving voor de geluidsmeting Een aantal methoden zijn voor het vastleggen en beoordelen van de hoeveelheid geluid gangbaar, waarbij de berekening en meting in de EU niet overal op dezelfde wijze in regelingen en wetten staan. Afwijkend van de NEN-ISO, dat meting van het frequentiespectrum voorstaat als nauwkeurigste methode86, gelden voor windturbines de absolute waarden.
86
Zie www.arbokennisnet.net, dossier geluid, p22
22-3-2018
37
Voor het controleren van gehoorbescherming is de octaafbandmethode de nauwkeurigste en onduidelijk is waarom hier die methode niet van toepassing is. Bovendien eist de wetgever dat voor werknemers voldoende bescherming in industriële omstandigheden met waarnodig correcte aanpassingen, gelet op het recht op gezondheid. Voor omwonenden van windturbines geldt dat niet: hun omgeving wordt naar een industriële omgeving omgevormd, zonder de wettelijke bescherming van werknemers: zij werken er niet, zij wonen er.
Berekening van de geluidsbelasting De beste methode is niet erg transparant, is gebaseerd op de theoretische waarden die de turbine leveranciers opgeven. Daarna zijn de statistische gegevens van de windsnelheden de maat voor de afstanden waarop de gestandaardiseerde geluidsbelasting (over)last veroorzaakt. Een andere methode is de ‘Miedemamethode’, zie: http://www.geluidnieuws.nl/2010/okt2010/cumul.html In het kort houdt die in dat: deze de geluidsbelasting van de deelbronnen wordt (wel) gecorrigeerd conform artikel 110g Wet geluidhinder (wegverkeer)87; de geluidsbelasting van de deelbronnen wordt hinderequivalent omgezet volgens de methode Miedema; de zo verkregen waarden worden opgeteld volgens de in de akoestiek gebruikelijke energetische sommatie; het aldus verkregen gecumuleerd niveau wordt niet gecorrigeerd conform artikel 110g Wet geluidhinder.
Nog toe te voegen: NL voorschift van meten Dk voorschrift van meten D voorschrift van meten B voorschrift van meten Aflevering van energie Produceren van geluid Aanvullen van div paragrafen. Enz
87
art. 110g WGH: Onze Minister stelt regels op grond waarvan telkens voor een bepaalde periode, al naar gelang de geluidproductie van motorvoertuigen in de betrokken periode hoger ligt dan voor de toekomst redelijkerwijs is te verwachten, bij de berekening en meting van de geluidsbelasting van de gevel van woningen of van andere geluidsgevoelige gebouwen of aan de grens van geluidsgevoelige terreinen op het resultaat een door hem bepaalde aftrek van niet meer dan 5 dB wordt toegepast.
22-3-2018
38
Invloed op geluid en geluidsbeleving Van geluid kunnen mens en dier genieten, of zich er mateloos aan ergeren. Het genieten Een enkel opgestelde windturbine fungeert in de productie van geluid als een puntbron. Staan echter windturbines ineen lijnopstelling, dan vormt het geluid een vlak geluidsfront, zoals bij een golfgenerator in een stromingsbad. Kortom: Er moet nog een en ander aan toegevoegd, maar al vast met dank voor de belangstelling Groet, Wouter i
https://www.rvo.nl/onderwerpen/duurzaam-ondernemen/duurzame-energie-opwekken/windenergie-opland/techniek/opbrengst
22-3-2018
39