01C-22RV004 Bijlage 01C Memo opbrengstderving agv geluidsmitigatie

Titel

Wind A12 Spoorzone – opbrengst derving door mitigatie

Datum Auteur

20 oktober 2021 Steven Velthuijsen Inleiding Gemeente Zeist heeft Bosch & van Rijn gevraagd om inzicht te bieden in de mate waarin geluidsreducerende maatregelen voor windturbines op een locatie langs de A12 effect hebben op de elektriciteitsproductie.

Figuur 1

Ligging van de windturbines ten opzichte van geluidsgevoelige objecten (m.n. woningen). Bron: rapport LBP|Sight.

In een recent onderzoek1 beschrijft adviesbureau LBP|Sight welke maatregelen moeten worden getroffen om bij alle omliggende geluidsgevoelige objecten te voldoen aan 47 dB Lden en aan 45 dB Lden. Hierbij zijn diverse windturbinetypes beschouwd, waarbij met name is ingezoomd op een luid en een stil windturbinetype, evenals een type zoals dat reeds in de omgeving staat te draaien (WP Autena bij knooppunt Everdingen). Type luid stil referentie

1

Fabrikant Enercon Vestas Nordex

Type E-138 EP3 V136 4.0-4.2 N131 3.6 (3MW c)

As/rotor (m) 138/149 136/117 131/99

LE,den (dB) 109,6 107,2 106,1

Wind A12 Spoorzone in Zeist, quick scan geluid en slagschaduw, D. Vrolijk, LBP|Sight, 16 sept 21

Het lokale windaanbod en de technische eigenschappen van de windturbines geven samen inzicht in de te verwachten elektriciteitsproductie. Zie het onderzoek van LBP|Sight voor de windsnelheidsverdelingen en de geluidsgegevens van de windturbinegegevens. De productie-eigenschappen van de onderzochte types zijn weergegeven in Bijlage A. Reductiemodi Het LBP|Sight rapport presenteert de ‘reductiemodi’ waarin de diverse windturbinetypes moeten draaien om aan bepaalde normen te voldoen. Daarbij is onderscheid gemaakt tussen de dag (7:00 – 19:00), avond (19:00 - 23:00) en nacht (23:00 – 7:00, omdat ook de Lden-norm dit onderscheid maakt (en verschillende straffactoren toepast per periode). Tabel 1

Toe te passen reductiemodi Type Voldoen aan E-138 47 dB Lden 45 dB Lden

WTB1 Nacht: Mode 1000 kW Avond: Mode 500 kW Nacht: Mode 500 kW

WTB 2 n.v.t. Nacht: Mode 500 kW

V136

47 dB Lden 45 dB Lden

Nacht: Mode S01 Avond: Mode S02 Nacht: Mode S02

n.v.t. Nacht: Mode S02

N131

47 dB Lden 45 dB Lden

n.v.t. Avond: Mode 5 Nacht: Mode 5

n.v.t. n.v.t.

Power curves Een power curve is een grafiek die weergeeft hoeveel elektrisch vermogen een windturbine levert bij elke windsnelheid. Zie onderstaande grafiek voor een voorbeeld. De rest (incl. tabellen) is opgenomen in Bijlage A. Figuur 2

Power curves van de 3 onderzochte windturbintypes bij standaardinstellingen.

Bruto productie Om te komen tot een jaarlijkse verwachte bruto elektriciteitsproductie is het aantal uren per jaar dat een bepaalde windsnelheid voorkomt (de windsnelheidsverdeling, Pagina 2 van 8

zie ook het rapport van LBP|Sight) vermenigvuldigd met het vermogen van de windturbine bij die windsnelheid. Netto productie De netto jaarproductie van het windpark is vervolgens berekend door de bruto productie te vermenigvuldigen met het aantal windturbines, en een afslag te doen van 13% op de bruto productie. Deze afslag (gebaseerd op expert judgment) is een schatting die termen bevat voor parkverliezen, onderhoud, storing en transportverliezen. Productiederving Bovenstaande rekenexercitie leidt tot de standaard verwachte jaarproductie van het windpark. Bij toepassing van mitigerende modi dient uiteraard gerekend te worden met de bijbehorende power curves (zie figuren hierboven), wat leidt tot een lagere bruto productie voor de betreffende periode. Het verschil tussen de ‘teruggeregelde’ jaaropbrengst en de standaard jaaropbrengst is de opbrengstderving als gevolg van de mitigatiemaatregel. Resultaten Onderstaande tabel en grafiek laten de uitkomsten van de berekening zien, waarbij per type de opbrengst is berekend zonder mitigatie en in de scenario’s waarbij de norm op 47 en 45 dB Lden wordt gesteld. Tabel 2

Verwachte productie (en productieverlies) van de onderzochte windturbinetypes. Kolom 1 Bruto productie Netto productie Opbrengstderving MWh/jr MWh/jr % Enercon E-138 Standaard 32.557 28.325 47 dB Lden 28.843 25.094 -11,4% 45 dB Lden 20.862 18.150 -35,9% Vestas V136 Standaard 28.323 24.641 47 dB Lden 28.174 24.511 -0,53% 45 dB Lden 25.341 22.047 -10,5% Nordex N131 3.0 Standaard 22.380 19.471 47 dB Lden 22.380 19.471 45 dB Lden 21.876 19.032 -2,25%

Pagina 3 van 8

Figuur 3

Grafische weergave van het effect van mitigerende maatregelen op de opbrengst.

Conclusie Uit de berekening blijkt voor de onderzochte types dat teruggeregeld moet worden om aan de milieunorm voor geluid te kunnen voldoen. Logischerwijs geldt hoe strenger de norm, des te hoger de bijbehorende opbrengstderving. De resultaten zijn weergegeven in bovenstaande figuur. Het is niet mogelijk om een concrete grens van opbrengstderving aan te geven waarboven een windpark niet meer rendabel is. Dit hangt immers af van de rendementseisen van de ontwikkelaar, maar ook van andere onderdelen van de business case, zoals de SDE++, de aanschafprijs, de kosten voor netaansluiting etc. Wel is het zo dat de hoogte van de SDE-subsidieregeling wordt jaarlijks zo bepaald dat een partij die een windpark bouwt 15% rendement op eigen vermogen ontvangt. Een opbrengstderving van 10% of meer betekent wel zo’n grote aanslag op het rendement dat de kansrijkheid van realisatie twijfelachtig wordt.

Pagina 4 van 8

Bijlage A

Power curves

1 - Enercon E-138 EP3

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Figuur 4

Mode 0 [kW] 93 264 541 936 1461 2086 2738 3323 3759 4018 4139 4184 4197 4200 4200 4200 4200 4186 4115 3933 3591 3088 2214

1000 kW [kW] 93 264 523 781 933 987 999 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 999 994 972 923 782

500 kW [kW] 93 254 405 478 497 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 495 479 419

2 - Vestas V136 Mode 0 [kW] 57 225 479 856 1386 2077 2858 3548 4029 4185 4199 4200 4200 4200 4200 4200 4200 4200 4200 4200 4200 4200 4200

S01 [kW] 57 224 477 853 1381 2070 2827 3410 3727 3823 3861 3902 3934 3958 3983 3998 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000

S02 [kW] 57 224 477 853 1381 1870 2030 2114 2195 2295 2420 2516 2673 2852 2976 3006 3046 3154 3276 3341 3393 3415 3418

3 - Nordex N131 3.6 (3000kw controlled) Mode 0 Mode 5 [kW] [kW] 33 31 203 195 463 449 828 815 1327 1.283 1981 1.793 2637 2.271 2954 2.553 3000 2.662 3000 2.670 3000 2.670 3000 2.670 3000 2.670 3000 2.670 3000 2.670 3000 2.670 3000 2.670 3000 2.670 3000 0 3000 0 2987 0 2736 0 2520 0

Power curves van de 3 onderzochte windturbintypes bij standaardinstellingen.

Pagina 5 van 8

Figuur 5

Power curves van de reductiemodi van de E-138.

Figuur 6

Power curves van de reductiemodi van de V136.

Figuur 7

Power curves van de reductiemodi van de N131.

Pagina 6 van 8

Bijlage B

Windsnelheidsverdelingen

De windsnelheidsverdelingen zijn opgenomen in het LBP|Sight rapport. Onderstaande figuur laat het verschil in windsnelheidsverdeling zien tussen de drie onderzochte ashoogtes. Figuur 8

Windsnelheidsverdeling op de drie onderzochte ashoogtes.

--

Pagina 7 van 8

Bosch & Van Rijn Franz-Lisztplantsoen 220 3533 JG Utrecht Tel:

030 - 677 64 66

Mail: info@boschenvanrijn.nl Web: www.boschenvanrijn.nl

© Bosch & Van Rijn 2021 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.