Miljø- og Planlægningsudvalget 2010-11 (1. samling)
MPU Alm.del Bilag 102
Offentligt
Henrik Møller, Steffen Pedersen ogJan Kloster Staunstrup
Støj fra testcenterfor vindmøllerved Østerild
Støj fra testcenter for vindmøllerved ØsterildAf Henrik Møller, Steffen Pedersen og Jan Kloster Staunstrup
Sektion for AkustikSektion for Geoinformatik og ArealforvaltningAalborg Universitet 2010
Støj fra testcenter for vindmøller ved ØsterildISBN 978-87-92328-38-0Copyright 2010 Henrik Møller, Steffen Pedersen og Jan Kloster StaunstrupUdgivet af:Sektion for AkustikInstitut for Elektroniske SystemerAalborg UniversitetFredrik Bajers Vej 7, B5DK-9220 Aalborg Ø, DanmarkTelefon (+45) 9940 8710, telefax (+45) 9940 7510E-mail[email protected]
3
INDHOLDFORORD .............................................................................................. 5RESUMÉ ............................................................................................... 7122.12.22.32.43INDLEDNING .................................................................................... 9METODER ..........................................................................................11Estimering af møllernes kildestyrke ................................................................... 11Estimering af møllernes kildespektrum ............................................................. 11Beregning af lydtryk i omgivelserne ................................................................... 13Støjkonturer og placering af boliger ................................................................... 14
RESULTATER ................................................................................... 153.1Støjkonturer ............................................................................................................ 153.2Antal boliger og beboere indenfor konturerne................................................. 183.3Støjens spektrum i omgivelserne ........................................................................ 18DISKUSSIONER ................................................................................ 214.1Overholdelse af støjgrænserne ............................................................................ 214.2Støjen ved naboerne .............................................................................................. 254.3Usikkerhed .............................................................................................................. 25KONKLUSIONER ............................................................................. 27Referencer............................................................................................ 29
4
5
5
FORORDI den VVM-redegørelse, som lå til grund for vedtagelsen af placering af et nationalttestcenter for vindmøller ved Østerild, var støjberegningerne baseret på syv møllerpå hver 12 MW. Imidlertid har det siden vist sig, at møllerne bliver på op til 20 MWhver, og da større møller støjer mere, er det nødvendigt med reviderede beregningeraf støjen.Et andet forhold, som gør reviderede beregninger aktuelle, er, at beregningerne iVVM-redegørelsen forudsætter, at støjspektret fra 12 MW møllerne ikke afviger fraspektret fra møller på nogle få megawatt. Det har imidlertid vist sig, at spektretrykker nedad i frekvens med stigende møllestørrelse, hvorfor det må forventes atligge lavere for møller på 12 MW end forudsat i VVM-redegørelsen og endnu laverefor møller på 20 MW.Vi har desuden konstateret, at VVM-redegørelsen har overset adskillige boliger,hvor støjkravene ikke kan overholdes, selv efter VVM-redegørelsens beregninger.Med baggrund i disse forhold er der lavet reviderede beregninger af støjen fratestcenteret. Disse præsenteres i rapporten, og konsekvenserne diskuteres.Rapporten er blevet til i et samarbejde mellem Sektion for Akustik og Sektion forGeoinformatik og Arealforvaltning, som har været ansvarlige for henholdsvisstøjberegningerne og sammenkædningen med topografi og boliger.Der er ikke modtaget økonomisk støtte til arbejdet.
Aalborg, 29. oktober 2010
Henrik Møller1, Steffen Pedersen1og Jan Kloster Staunstrup2
Sektion for Akustik, Institut for Elektroniske Systemer, Aalborg Universitet2Sektion for Geoinformatik og Arealforvaltning, Institut for Samfundsudvikling og Planlægning,Aalborg Universitet1
7
RESUMÉRapporten indeholder nye beregninger af støjen fra det kommende testcenter forvindmøller i Østerild. Beregningerne er lavet i anledning af, at det er kommet frem,at der planlægges med møller på op til 20 MW og ikke kun 12 MW som forudsat iVVM-redegørelsen.I rapporten estimeres de fremtidige møllers kildestyrke og spektrum, lydtrykket iomgivelserne beregnes og omsættes til støjkonturer, hvorefter antallet af boliger ogbeboere indenfor konturerne bestemmes. Desuden bestemmes støjensfrekvensspektrum på udvalgte steder i omgivelserne.Støjgrænsen på 44 dB for det åbne land vil blive overskredet for fem boliger,forudsat en møllestørrelse på 12 MW som i VVM-redegørelsen. Det er planen, atdisse boliger eksproprieres. Med en møllestørrelse på 20 MW, som der nuplanlægges for, vil grænsen for det åbne land blive overskredet ved yderligere treboliger, som ikke er planlagt eksproprieret.Støjniveauet vil ligge over grænsen på 39 dB for boligområder og anden støjfølsomanvendelse i et område på 33-44 kvadratkilometer afhængigt af møllestørrelsen.Inden for dette område er tre områder udlagt til støjfølsom anvendelse. Med12 MW møller bliver grænsen overskredet for omkring halvdelen af boligerne iFrøstruplejren, plus 2 boliger i Hjardemål By. Dette er ikke nævnt i VVM-redegørelsen, og der er ikke planlagt ekspropriationer. Der bor i alt 80 personer iFrøstruplejren. Med 20 MW møller overskrides grænsen for alle boliger iFrøstruplejren, 12 boliger i Hjardemål By plus hele hotel- og campingområdet iHjardemål Klit..Bekendtgørelsen om støj fra vindmøller kan således ikke opfyldes uden yderligereekspropriationer, selv ikke med den oprindelige møllestørrelse på 12 MW.I afstande, hvor støjgrænserne er overholdt, vil støjens højfrekvente indhold væredæmpet af luftens absorption. Den kendte swish-swish lyd, som forbindes medvingernes rotation, er væk, og lyden vil i højere grad blive opfattet som enlavfrekvent rumlen. Det må forventes, at møllerne kan høres adskillige kilometervæk.
9
1
INDLEDNING
Testcenteret er planlagt til at omfatte syv møller på op til 250 meters højde.Desuden ligger der i området allerede tolv 900 kW møller fordelt i grupper på otteog fire henholdsvis vest og øst for testmøllerne.Forskellige forhold gør en ny vurdering af støjens betydning for naboernenødvendig, herunder:Støjberegningerne i VVM-redegørelsen [1] er baseret på syv møller på hver12 MW. Senere er det offentliggjort [2], at møllerne hver vil blive på op til20 MW.VVM-redegørelsen har antaget, at støjspektret fra de kommende møller vilvære det samme som fra eksisterende store møller. Møller og Pedersen [3] harimidlertid vist, at støjspektret rykker nedad i frekvens med stigendemøllestørrelse.VVM-redegørelsen har overset adskillige boliger, hvor støjkravene ikke kanoverholdes, selv efter VVM-redegørelsens beregninger.De danske regler om støj fra vindmøller findes i en særlig bekendtgørelse herom [4].Ved en vindhastighed på 8 m/s er grænserne 44 dB ved nabobeboelse i det åbneland og 39 dB for udendørs opholdsarealer i områder til støjfølsom anvendelse.Støjfølsom anvendelse gælder for områder, der anvendes til, eller er udlagt til, bolig-,institutions-, sommerhus-, eller kolonihaveformål eller som rekreative områder. Foren vindhastighed på 6 m/s er grænserne henholdsvis 42 og 37 dB.Støjen måles ikke direkte på det aktuelle sted men beregnes ud fra målinger tæt påmøllen/møllerne.Der findes også en bestemmelse om, at vindmøller skal ligge mindst fire gangemøllens totalhøjde fra nabobeboelser [5]. Bestemmelsen skyldes hensyn til visuellegener som glimt og skyggekast og ikke hensynet til støj. I praksis vil støjennaturligvis være dæmpet i denne afstand, somme tider til under 44/42 dB. Reglenkan således i visse tilfælde udgøre en bedre beskyttelse mod støj end de specifikkeregler om støj.I rapporten estimeres de fremtidige møllers kildestyrke og spektrum, lydtrykket iomgivelserne beregnes og omsættes til støjkonturer, hvorefter antallet af boliger ogbeboere indenfor konturerne bestemmes. Resultaterne diskuteres, og områder, hvorreglerne om støj ikke kan overholdes, identificeres.Beregningerne gennemføres for testmøller på henholdsvis 12 og 20 MW. Selvomstøjkravene skal opfyldes for vindhastigheder på både 6 og 8 m/s, gennemføresberegningerne kun for 8 m/s. Grænserne er ganske vist 2 dB lavere ved 6 m/s, menda møller typisk udsender omkring 2 dB mindre støj ved denne vindhastighed,bliver der som regel kun lille eller ingen forskel på konturerne.
11
2
METODER
2.1 Estimering af møllernes kildestyrke
På basis af målinger på 48 vindmøller mellem 450 kW og 3.6 MW udført af Delta [6]har Møller og Pedersen [3] fundet følgende regression af sammenhængen mellemnominel elektrisk effekt og kildestyrke for støjen, det samlede A-vægtede apparentelydeffektniveau,LWA:11,0 dB ∙ log
101,1 dB
(1)
Formlen er for en vindhastighed på 8 m/s.LWAfor møller på 12 og 20 MW er fundet ved indsættelse i ligning (1), hvilket giverhenholdsvis 113,0 og 115,4 dB. Det bemærkes, at det for 12 MW møller er præcistsamme værdi som benyttet i VVM-redegørelsen [1].For den nordligste mølle er der i VVM-redegørelsen regnet med en kildestyrke påkun 104,5 dB, uanset at møllen er angivet med samme elektriske effekt som deøvrige møller. Der findes ingen forklaring på, hvordan man vil sikre sig, at en møllestøjer hele 8,5 dB mindre end estimeret. Forholdet kan måske forklares ved, at derligger en bolig, som ikke forventes nedlagt, kun 840 meter fra denne mølle, hvorformøllen kun må være 210 meter høj. På trods af effektangivelsen i VVM-redegørelsen må denne mølle altså blive mindre end de øvrige møller, som må væreop til 250 meter høje. Selvom forholdet ikke er tilstrækkeligt belyst, er der i dennerapport regnet med 8,5 dB lavere støj fra den nordligste mølle, altså henholdsvis104,5 dB og 106,9 dB, når møllerne generelt er på 12 og 20 MW.For de tolv eksisterende 900 kW møller anvendes VVM-redegørelsens data forkildestyrke.2.2 Estimering af møllernes kildespektrum
På baggrund af de allerede nævnte målinger på 48 møller viste Møller og Pedersen[3], at store møller udsender relativt mere lavfrekvent støj end små møller.Forskellen kan udtrykkes som en forskydning nedad i frekvens af det relativefrekvensspektrum på ca. 1/3 oktav for en øgning af den elektriske effekt med enfaktor fire. At spektret rykker nedad i frekvens med stigende elektrisk effekt, visteMøller og Pedersen også for en hollandsk samling af målinger på 28 vindmøller påop til 3 MW givet af van den Berg et al. [7], hvorfor resultatet må anses for at væremeget sikkert.Møller og Pedersen beregnede en sjette-ordens-polynomie regression formiddelværdien af de relative spektre i 1/3-oktaver for møller i området omkring2,6 MW, som de flyttede i frekvens for at estimere relative spektre for 5 og 10 MWmøller. Det således beregnede relative spektrum for 10 MW møller anvendes idenne rapport for 12 MW møller, medens det relative spektrum for 5 MW møllerforskudt 1/3 oktav nedad anvendes for 20 MW møller. 1/3-oktavværdierne for
12
kildestyrken er derefter omregnet til 1/1-oktaver med henblik på beregning aflydtryk i omgivelserne i henhold til de officielle danske regler [4].De anvendte kildespektre er vist i Tabel 1.
Tabel 1.A-vægtede kildespektre for projektmøller givet i oktavbånd.
A-vægtet kildespektrum [dB re 1 pW]Frekvens [Hz]31,563125250500100020004000800012 MW møller89,799,0104,3106,8107,2106,2102,895,281,420 MW møller93,9102,5107,3109,3109,5108,2104,295,880,7
VVM-redegørelsen angiver at anvende en frekvensfordeling for ”en typisk modernemegawattmølle”, uden at der dog findes nogen referencer, hverken for at det skullevære rigtigt, eller for spektrets værdier. Beklageligvis er der desuden vist to megetforskellige spektre i VVM-redegørelsens bilag I og bilag III, som begge behandlerstøjen.Kildespektrene er vist grafisk i Figur 1, som desuden til orientering viser de tokildespektre, som er benyttet i VVM-redegørelsen.
13
11511010520 MW12 MWVVM Bilag IVVM Bilag III
[dB re 1 pW]
1009590858075
31.5
63
125
250
500
1k
2k
4k
8k
Frekvens [Hz]
Figur 1.A-vægtedekildespektrefor projektmøller på 12 MW (blå) og 20 MW(rød). Kildespektre benyttet i VVM-redegørelsens Bilag I og Bilag III er vistmed tynd rød linje, henholdsvis fuldt optrukket og stiplet.
Det ses i Figur 1, at spektret ligger højere for 20 MW møllerne (blå linje) end for12 MW møller (tyk rød linje), mest udtalt ved lave frekvenser.Spektret fra VVM-redegørelsens bilag I (tynd rød fuldt optrukken linje) ligger tæt påspektret fra denne rapport (tyk rød linje) fra 125 Hz og op, medens spektret fraVVM-redegørelsens bilag III (tynd rød stiplet linje) afviger noget. Ved laverefrekvenser ligger begge spektre fra VVM-redegørelsen lavere end spektret fra dennerapport.For de tolv eksisterende 900 kW møller anvendes VVM-redegørelsens data forkildespektrum.2.3 Beregning af lydtryk i omgivelserne
Det A-vægtede lydtryk fra en given møllei,i et givet observationspunktj,og for etgivet oktavbåndk, Lp,i,j,ker givet således:,, ,,,
20 dB ∙ log
,
11 dB
∙
,
1,5 dB
(2)
LWA,i,ker den A-vægtede kildestyrke for den pågældende mølle i det pågældendeoktavbånd,ri,jer afstanden fra møllen til observationspunktet, ogαkerluftabsorptionskoefficienten for oktavbåndet.Det samlede A-vægtede lydtryk i observationspunktetj, Lp,jfindes ved summeringover oktavbånd og møller:,
10 dB ∙ log
∑ ∑ 10
,, ,
/
(3)
14
Metoden svarer til den metode, som er anvist i bekendtgørelsen om vindmøller [4],og bekendtgørelsens værdier forαker benyttet.Frekvensspektret i et givet observationspunkt er fundet ved at undladesummationen overkog i stedet beregne værdierne for de enkelte oktavbånd.Alle beregninger af lydtryk og frekvensspektre er udført i MATLAB [8].2.4 Støjkonturer og placering af boliger
For et kvadratisk område på 10 gange 10 kilometer omkring testmøllerne erlydtrykket beregnet i et gitter af punkter med en afstand på 50 meter. Data itekstformat er konverteret til dbf-filer i Access [9] og overført til ArcGIS [10], hvorkoordinaterne er transformeret fra UTM zone 32/ED50, som er benyttet formøllernes positioner og støjberegningerne, til UTM zone 32/ETRS89, som er dennutidige standard for rumlige data. Punkt-temaet er konverteret til et cellebaserettema med samme opløsning, hvorfra konturlinjer for støjgrænserne på 39 og 44 dBer genereret.Adresser tildeles i Danmark i overensstemmelse med reglerne i BBR-loven [11] og iadressebekendtgørelsen [12]. Det fremgår heraf, at samtlige boligenheder har enadresse, men også at ubebyggede arealer, bygninger med erhvervsanvendelse someks. lager, kontor og pumpestation kan have en adresse. Placeringen af boliger erderfor bestemt som samtlige adresser i det aktuelle område fra det officielle danskeadresseregister [13], for hvilke der i BBR-registret [14] er registreret en bygning medboligareal som hovedanvendelse. Med den valgte opgørelsesmetode er sommerhusesåledes medregnet som boliger.Det bemærkes, at Frøstruplejren kun har én adresse og en enkelt registreret bygningmed boligareal som hovedanvendelse. Den anvendte opgørelsesmetode betyderderfor, at lejren kun optræder som en enkelt bolig i tabeller og på kort, uanset at derer mange beboelsesbygninger i lejren.Såvel støjkonturer som placering af boliger er vist på topografiske kort [15]. Forområder med lokalplan eller byplanvedtægt er vist luftfotos [16] med angivelse afområdet og dets anvendelse [17]. Støjkonturerne er desuden konverteret tilpolygoner, hvorefter boligerne indenfor hver af støjgrænserne er fundet ved ensimpel overlay-analyse.Der findes ikke umiddelbart tilgængelige databaser med information om antallet afbeboere på adresseniveau, men i et nystartet informationsprojekt [18] er der udvikleten metode til geografisk lokalisering af befolkningsdata summeret i kvadrat-net vedanvendelse af adressekoordinater. Befolkningsdata baseret på folkeregisteradresserer anskaffet fra Danmarks Statistik i kvadratiske celler med en kantlængde på 250 m.I tilfælde, hvor der kun er én bolig indenfor et kvadrat, er befolkningstallet tillagtdenne bolig. I tilfælde, hvor der er flere boliger indenfor et kvadrat, er detgennemsnitlige antal personer pr. bolig beregnet, og dette antal er efterfølgendetilskrevet hver af boligerne. Ud fra disse tal er estimeret antal af beboere indenforstøjgrænserne.
15
3
RESULTATER
3.1 Støjkonturer
Støjkonturer for henholdsvis 12 og 20 MW møller er vist sammen med boligerne påkortene i Figur 2 og Figur 3 (bringes på de følgende sider, så kortene står ligeoverfor hinanden ved dobbeltsidet tryk).Arealet indenfor støjkonturerne for de to møllestørrelser er beregnet og vist i Tabel2.Tabel 2.Arealer indenfor støjkonturerne.
LydtrykStørre end 44 dBStørre end 39 dB
12 MW møller14,8 km232,8 km2
20 MW møller21,6 km244,1 km2
16
Figur 2.SStøjkonturer for lydtryk p 44 dB (blå) og 39 dB (rød) ve enpåedøller på 12 MW. (Stiplevindhastighhed på 8 m/s og testmøede linjer anngiverberegninge som i VVerVM-redegøreelsen, hvor der ikke er taget hensy tilsynspektrets æændring med møllestørredelse). Figuren omfatter et område på 9 kmnti øst-vestlig retning og 8,5 km i nordgd-sydlig retning, og hvis rapporten er tryktri original sttørrelse, er målestoksforhmholdet 1:50.0000.
17
Figu 3.Støjkonurnturer for lyydtryk på 44 dB (blå) og 39 dB (rø ved en4oød)vindhhastighed på 8 m/s og teåestmøller på 20 MW. Figuuren omfatte et områdeerpå 9 km i øst-vvestlig retni ng og 8,5 km i nord-sksydlig retninng, og hvisrappporten er trykt i original st ørrelse, er målestoksforhmholdet 1:50.0000.
18
3.2 Antal boliger og beboere indenfor konturerne
Tabel 3 viser antallet af boliger og det estimerede antal beboere indenforstøjkonturerne.Tabel 3.Antal boliger og estimeret antal beboere indenfor de beregnedestøjkonturer og VVM-redegørelsens støjkonturer. Antal beboere er ikkeangivet, hvor det er mindre end 10.
LydtrykniveauAntal boligerover 44 dB39-44 dBover 44 dB39-44 dB
VVM5191-119
12 MW møller5251-126
20 MW møller858111171
Antal beboere1
På grund af opgørelsesprincippet er Frøstruplejren kun medregnet som 1.
3.3 Støjens spektrum i omgivelserne
Som eksempler på støjspektre i omgivelserne viser Figur 4 spektrene for punkterstik syd for testmøllerne på 44 og 39 dB konturerne. Afstanden til nærmeste møllefra disse punkter er vist i Tabel 4.
45403544 dB:20 MW12 MW39 dB:20 MW12 MW
[dB re 20μPa]
30252015105
31.5
63
125
250
5001kFrekvens [Hz]
2k
4k
8k
Figur 4.Støjspektrum i punkter på 44 og 39 dB konturerne stik syd fortestmøllerne.
19
Tabel 4.Afstand til nærmeste mølle fra punkter på 44 og 39 dB konturernestik syd for testmøllerne.
12 MW møller44 dB kontur39 dB kontur946 meter1714 meter
20 MW møller1292 meter2303 meter
Når møllerne står på en linje, skal afstanden principielt være større på ”langsiderne”end i ”enderne”, før støjen er faldet til et givet niveau, men da støjen på beggelangsider i det aktuelle projekt (mod øst og vest) er påvirket lokalt af støjen fra deeksisterende møller, er det valgt ikke at beregne afstand og spektre der.
21
4
DISKUSSIONER
4.1 Overholdelse af støjgrænserne
Det meste af området er landzone uden lokalplaner, og mange boliger liggerenkeltvist, spredt i området. For disse er støjgrænsen 44 dB.I tilfældet med 12 MW møller (Figur 2) er der fem boliger, som ligger indenfor44 dB konturen, og ifølge VVM-redegørelsen er det planen, at disse skaleksproprieres. Med 20 MW møller (Figur 3) kommer der yderligere tre boliger til,hvor 44 dB kravet ikke kan overholdes. Det drejer sig om to boliger ved Abildhaveog en bolig mod nord op mod Hjardemål Klit.Mellem 44 dB og 39 dB konturerne må der ligge boliger i det ”åbne land”, men dermå ikke være områder, som er udlagt som støjfølsomt område eller anvendes somstøjfølsomt område [4].Indenfor 39 dB zonen findes der en byplanvedtægt for Hjardemål By og lokalplanerfor Hjardemål Klit og Frøstruplejren (også kaldet Thylejren). Kun lokalplanen forHjardemål Klit er nævnt i VVM-redegørelsen.Byplanvedtægten for Hjardemål By [19] henfører området til byzone med blandetbolig og erhverv samt et grønt område. Erhvervet er pålagt restriktioner vedrørendegener fra f.eks. støj, og for beboelsen er givet parcelhuslignende vilkår med hensyntil grundarealer, byggehøjde, bebyggelsesgrad osv. Området anvendes desuden rentfaktisk til boligformål. Området er således støjfølsomt område.Figur 5 viser luftfoto af Hjardemål By med angivelse af byplanvedtægtens område,boliger og støjkonturer. Indenfor byplanvedtægtens område vil to boliger blive udsatfor mere end 39 dB støj med 12 MW møller (én bolig med VVM-redegørelsenskontur), medens 12 boliger vil ligge over grænsen med 20 MW møller.
22
Figur 5.LLuftfoto af Hjardemål B med angHBygivelse af byplanvedtægbgtensområde, bboliger (røde firkanter) og støjkonteturer for henholdsvis 1 2 og20 MW møøller (fuldt opptrukne røde linjer) og fra VVM-redeefegørelsen (sstipletrød linje).
lanen for Hjardemål Klit [20] henfører dette oml]rmråde til bbyzone medmLokalplanvendelse til hotteldrift og rekreative formål. De er sålede også 39 dB grænseetesen,som gæælder her.Figur 6 viser lufttfoto af Hjardemål K med angivelse af lokalplanHKlitanens områdde,boliger og støjkonnturer. Græænsen er ooverskredet i hele loktkalplanens område medm20 MW møller me ikke med 12 MW mWendmøller.
23
Figu 6.Luftfoto af Hjardem Klit med angivelse af lokalplaneuromålaens område,bolig (røde firkgerkanter) og st øjkonturer fo henholdsv 12 og 20 MW møllerorvis(fuldt optrukne rø linjer) og fra VVM-redødegdegørelsen (stiplet rød lin(nje).
følge lokalpplanen for Frøstruplejjren [21] er området landzone o omfatter blandtrogIfanndet op til 60 beboelssesbygning og der er således tale om et beboelsesområde.ger,tLeejren er i øøvrigt udlag som helågtårslejrplads, altså et rekreativt om,mråde, som også ermsttøjfølsomt oområde.Leejren ligge sydøst for Gl. Aaerfalborgvej (rute 569, den gamle landevej mellem(eThhisted og AAalborg) ud for 21 km stenen. På Figur 2 og Figur 3 er lejren mardmågrrkeret fåmmillimeter fr vejen ud til højre og midt for i nordradeed-sydlig rettning, ud for hvorfnaavnet ”Frøøstruplejren netop k skelne Selvom navnet st udenfor 39 dBn”kanes.tårrkoonturerne, er boligmarrkeringen ttydeligt indeenfor på beegge figurerr.I BBR-registret [14] er der kun registtreret én bygning med boliggareal iFrrøstruplejre men de findes en lang rækk beboelsesbygninger som ikke findes ien,ernker,reegistret og antagelig heller ikke s være der jævnfør den særlig status, områdethskaldrigeoha i henharhold til lo [22] o lokalpla [21]. Der er 8 persone medovogan80erfoolkeregisterradresse i leejren.Luuftfoto af lejren er vist i Figur 7, hvor det ses, at mange af bvdmbygningern og denetillhørende oopholdsareaaler ligger indenfor 39 dB græænsen med 12 MW møller,d
24
medens næsten he arealet liseleigger inden grænsen med 20 MW møller StøjkravenforMr.enekan såleedes ikke oopfyldes for Frøstrupllejrens veddkommende hverken med 12 elle,ler20 MW møller.W
Figur 7.Luftfoto af Frøstruproplejren med angivelse af lokalplaneaens område, den,enkel BBR-registrerede bolig (rød firkan og støjkoltent)onturer for henholdsvis 1 og12W20 MW møller (fuldt optrukne linjer) og fra VVM-redegørelsen (stip rød linje)aplet).
err,dlagt som støjfølsomt område, kan der væ områder,æreUd ove områder der er udhvor dden faktisk anvendekeelse gør, a området skal opfattfattes som støjfølsommt.Vejlednningen om opstilling af vindmøøller [5] henleder ophpmærksomhheden på, atMiljøstyyrelsen i foorhold til en tilsvarend problemndemstilling om anden eksstern støj [223]har afgjjort, at sek boliger, der lå ved sksdsiden af hinnanden på en vej som parcelhuse,mmåtte bbetragtes so et områd til åben og lav boligbebyggelse og derme støjfølsoomdeedomanvendelse, uanset at område lå i landztetzone, og der ikke forel en lokalplåplan.senseameter. For etDe seks huse i de nævnte sag [24] lå indenfor en afstand af ca. 150 mtilgrænssende område med to boliger på den antnden side af en størr vej, begareggeindenfo cirka 80 mormeter fra den nærmes af de sek boliger, blev det bedsteksbestemt, at dendlave støøjgrænse og skulle gælde, hvorigsågrimod den højere græn for landhnsedzoner skuullegælde f en bolig beliggend isoleret godt 100 meter længere nede a samme vejforgdemadv
25
som de seks boliger. Forfatterne er ikke bekendt med andre afgørelser, dereksempelvis kunne fastslå, om færre end seks boliger kan udgøre et faktiskboligområde.I Klastrup, i Vesløs Huse og i Hjardemål Klit (uden for lokalplanen) findes grupperaf boliger, som kan hævdes at udgøre faktiske boligområder, men hvor der er færrehuse eller længere mellem husene end i den tidligere afgørelse [24]. Det må derforbero på en konkret administrativ eller retslig behandling, om boliggrupperne skalopfattes som faktiske boligområder. Der er mere end 39 dB støj for nogle afboligerne alle tre steder med 20 MW møller, og i Hjardemål Klit med 12 MWmøller.4.2 Støjen ved naboerne
Hvis man sammenligner faconen på spektrene i Figur 1 og Figur 4, ses, at der erlangt mindre højfrekvent indhold i lydtrykkene ude ved støjkonturerne, end ikildespektrene. Det skyldes, at luftabsorptionen dæmper de høje frekvenser menstort set ikke de lave (næstsidste led i ligning 2).Resultatet er, at lyden har en mere lavfrekvent karakter et stykke væk fra møllen endtæt på møllen. Når der er tale om så store møller som de aktuelle, skal støjen vandrelangt for at nå ned på støjgrænserne, og den mister derved det meste af sithøjfrekvente indhold, inden den når frem til støjgrænserne. Den kendte swish-swishlyd, som forbindes med vingernes rotation, er væk, og lyden vil i højere grad bliveopfattet som en lavfrekvent rumlen.Når det samlede lydtryk er det samme, som det er på støjgrænserne, er spektretsforskydning mod lavere frekvenser mere udtalt, jo længere støjen skal vandre. Detvil sige, at forskydningen er mere udtalt for 20 end 12 MW møller (sammenlign fuldtoptrukne med stiplede linjer i Figur 4) og mere udtalt på 39 end 44 dB konturen(sammenlign røde med blå linjer i Figur 4).Udover en ændret subjektiv opfattelse betyder et større indhold af lave frekvenser istøjen, at den nemmere trænger ind i boligerne.Det bemærkes, at afstanden til nærmeste mølle er helt oppe på lidt under eller lidtover 2 kilometer for henholdsvis 12 og 20 MW møller (Tabel 4), før støjen erdæmpet til 39 dB.Selvom 39 dB er grænseværdien, er støj med denne styrke tydeligt hørbart, og manmå forvente, at møllerne vil kunne høres adskillige kilometer væk.4.3 Usikkerhed
Da der endnu ikke findes møller på størrelse med de planlagte, er beregningernebehæftet med en betydelig usikkerhed. Ved at tage udgangspunkt i regressionen afkildestyrker versus møllestyrke estimeres den mest sandsynlige kildestyrke for defremtidige møller. Der er ikke tillagt en sikkerhedsmargin, sådan somIEC TS 61400-14 [25] foreskriver, og som Danmarks Vindmølleforening anbefaler[26]. Uden sikkerhedsmargin er der principielt 50 % sandsynlighed for, at lydtrykket
26
bliver højere end det beregnede (og naturligvis tilsvarende 50 % chance for, at detbliver lavere).For prototypemøller skal der ifølge bekendtgørelsen [4] ”foreligge sådanne målingerog beregninger… …, at det kan sandsynliggøres, at møllen vil kunne overholdestøjgrænserne”. Med en sandsynlighed på 50 % for overskridelser er dettenaturligvis ikke opfyldt med de beregnede konturer. Hvis der lægges ensikkerhedsmargin til møllernes kildestyrke, vil støjkonturerne rykke endnu længerevæk fra møllerne.Der er også forhold, som gør, at beregningen af lydtryk i omgivelserne måske giverfor lave værdier. Ved hjælp af langtidsmålinger 530 meter fra en 100 meter høj mølleviste Forssén et al. for nylig [27], at beregningen i de svenske regler forvindmøllestøj [28] forudsiger det gennemsnitlige niveau (men ikke det øjeblikkelige)tilfredsstillende. Imidlertid benytter de svenske regler et tillæg på 3 dB forjordrefleksionen i modsætning til de danske, som kun benytter 1,5 dB (sidste led iligning 2). Forudsigelserne efter de danske regler giver altså 1,5 dB lavere lydtryk,end dem, Forssén et al. sammenlignede med.Et andet forhold, som kan medføre, at de beregnede lydtryk er for lave, er, atberegningen tager udgangspunkt i sfærisk lydudbredelse. Ved udbredelse over langeafstande kan atmosfæriske forhold gøre, at udbredelsen, ikke mindst ved lavefrekvenser, bliver cylindrisk, hvorved lydtrykket ikke falder med 6 dB for enfordobling af afstanden, men kun med 3 dB [29, 30, 31]. Over vand regner desvenske retningslinjer generelt med cylindrisk udbredelse ud over en afstand på200 m [28], men der savnes viden om forekomsten og betydningen af sådanneforhold over land.Som nævnt i afsnit 2.1 er der regnet med, at den nordligste mølle er lavere end deøvrige møller, sådan at man kan undgå at skulle ekspropriere en bolig nord formøllerne på grund af afstandskravet på mindst fire gange møllehøjden. Selv med enudokumenteret og måske diskutabel reduktion i støjen fra denne mølle på 8,5 dBbringer beregningen for 20 MW møller lydtrykket ved denne bolig op over 44 dB,hvorfor den alligevel må eksproprieres, hvilket giver mulighed for at hævehøjderestriktionen for den nordlige mølle. Hvis man gør det, skal man væreopmærksom på, at støjgrænserne vil udvides i det nordlige område, og flere boligervil muligvis komme indenfor 44 dB grænsen.På grundlag af den manglende sikkerhedsmargin, usikkerheden om den nordligstemølle og muligheden for, at udbredelsesmodellen giver for lave værdier forlydtrykket, må det konstateres, at beregningerne på ingen måde beskriver et worst-case scenarium, snarere det modsatte.
27
5
KONKLUSIONER
Støjgrænsen på 44 dB for det åbne land vil blive overskredet for fem boliger,forudsat en møllestørrelse på 12 MW som i VVM-redegørelsen. Det er planen, atdisse boliger eksproprieres. Med en møllestørrelse på 20 MW, som der nuplanlægges for, vil grænsen for det åbne land blive overskredet ved yderligere treboliger, som ikke er planlagt eksproprieret.Støjniveauet vil ligge over grænsen på 39 dB for boligområder og anden støjfølsomanvendelse i et område på 33-44 kvadratkilometer afhængigt af møllestørrelsen.Inden for dette område er tre områder udlagt til støjfølsom anvendelse. Med12 MW møller bliver grænsen overskredet for omkring halvdelen af boligerne iFrøstruplejren og 2 boliger i Hjardemål By. Dette er ikke nævnt i VVM-redegørelsen, og der er ikke planlagt ekspropriationer. Der bor i alt 80 personer iFrøstruplejren. Med 20 MW møller overskrides grænsen for alle boliger iFrøstruplejren, 12 boliger i Hjardemål By plus hele hotel- og campingområdet iHjardemål Klit..Bekendtgørelsen om støj fra vindmøller kan således ikke opfyldes uden yderligereekspropriationer, selv ikke med den oprindelige møllestørrelse på 12 MW.I afstande, hvor støjgrænserne er overholdt, vil støjens højfrekvente indhold væredæmpet af luftens absorption. Den kendte swish-swish lyd, som forbindes medvingernes rotation, er væk, og lyden vil i højere grad blive opfattet som enlavfrekvent rumlen. Det må forventes, at møllerne kan høres adskillige kilometervæk.
29
Referencer
[1] “VVM-redegørelse: Nationalt testcenter – for vindmøller ved Østerild,” Miljøministeriet,december 2009.[2] “A test centre for wind turbines at Østerild in north-western Jutland will ensure Denmark’sleading position within wind energy,” Nyhedsbrev, Risø DTU, 17. August 2010.[3] Henrik Møller og Christian Sejer Pedersen, ”Lavfrekvent støj fra store vindmøller”, AalborgUniversitet, ISBN 978-87-92328-30-4, 2010.[4] ”Bekendtgørelse om støj fra vindmøller”, Bekendtgørelse nr. 1518, Miljøminsteriet, 14.december 2006.[5] ”Vejledning om planlægning for og landzonetilladelse til opstilling af vindmøller”, Vejledning nr.9296, Miljøministeriet, 22. maj 2009.[6] Bo Søndergaard, Kaj Dam Madsen, ”Low frequency noise from large wind turbines – Resultsfrom sound power measurements”, Report AV 136/08, Delta, revised version December 2008.[7] Fritz van den Berg, Eja Pedersen, Jelte Bouma, Roel Bakker, ”WINDFARMperception – Visualand acoustic impact of wind turbine farms on residents”, Final report 3. June 2008, University ofGroningen, University of Gothenburg.[8] MATLAB, Release 2010b, The Mathwork Inc., 2010.[9] Microsoft Office Professionel 2007, version 12.0.6535.5005, Microsoft Corporation, 2007.[10] ArcGIS 10.0 build 2414, Copyright 1999-2010 ESRI Inc.[11] ”Bekendtgørelse af lov om bygnings- og boligregistrering”, Lovbekendtgørelse nr. 160,Økonomi- og Erhvervsministeriet, den 8. februar 2010.[12] ”Bekendtgørelse om vejnavne og adresser”, Bekendtgørelse nr. 1398, Økonomi- ogErhvervsministeriet, den 12. december 2006.[13] http://www.adresse-info.dk.[14] http://www.bbr.dk.[15] DTK/Kort25, http://www.kms.dk/Landkortogtopografi/TopografiskeDatabaser/Kort25/,Copyright, Kort & Matrikelstyrelsen, licens G 24-98.[16] Ophavsrettigheder: COWI.[17] http://www.plansystemdk.dk/.[18] ’Hvilken rolle spiller de små landsbyer i den danske landdistriktsudvikling?’, Jørgen Møller ogJan Kloster Staunstrup, Institut for Samfundsudvikling og Planlægning, Aalborg Universitet.Informationsprojekt støttet af landdistriktspuljen under Indenrigs- og Sundhedsministeriet.[19] “Byplanvedtægt for Hjardemål by”, Partiel Byplanvedtægt nr. 4, Hanstholm Kommune, den 5.maj 1967.[20] “Hjardemål Klit”, Lokalplan 6.1, Hanstholm Kommune, 13. marts 1980.[21] “Frøstruplejren”, Lokalplan nr. 4.11, Kommuneplantillæg nr. 11 (Hanstholm Kommune) ogRegionplantillæg nr. 11 (Viborg Amt), Miljø- og Energiministeriet 1996.
30
[22] “Bekendtgørelse af lov om anvendelse af Frøstruplejren”, Lovbekendtgørelse nr. 791,Miljøministeriet, den 21. juni 2007.[23] “Ekstern støj fra virksomheder”, Vejledning nr. 5/1984, Miljøstyrelsen, 1984.[24] “Miljøstyrelsen stadfæster med ændringer miljøgodkendelsen til BonBon-Land”, J.nr. M133/J06-0002, Miljøstyrelsen, 17. august 2004.[25] IEC TS 61400-14, ”Wind turbines – Part 14: Declaration of apparent sound power level andtonality values”, International Technical Commission, Geneva, 2005.[26] “Støj fra vindmøller”, Fakta om vindenergi, Faktablad P7, Danmarks Vindmølleforening, juni2008 (http://www.dkvind.dk/fakta/pdf/P7.pdf, hentet 21. oktober 2010).[27]J. J. Forssén, M. Schiff, E. Pedersen, K. P. Waye, “Wind turbine noise propagation over flatground: Measurements and predictions”, Acta Acustica united with Acustica,96,
753-760, 2010.[28] ”Ljud från vindkraftverk” (Sound from wind turbines), Rapport 6241, Naturvårdsverket,Stockholm, 2001.[29] H. H. Hubbard, K. P. Shepherd, ”Aeroacoustics of large wind turbines”, J. Acoust. Soc. Am.,89
(6), 2495-2508, 1991.[30] W. E. Zorumski, W. L. Willshire Jr., ”Downwind sound propagation in an atmosphericboundary layer”, AIAA Journal,5
(5), 515-523, 1989.[31] L. Johansson, ”Sound propagation around off-shore wind turbines”, Proc. 10th InternationalCongress on Sound and Vibration, Stockholm, 2003, 1481-1487.