Titel: Kvantifiering av områden med lägre bakgrundsnivå än normalt vid vindkraftprojektering
Författare/Author: Daniel Appel
Utgivare/Publisher: Kungliga Tekniska Högskolan (KTH), The Marcus Wallenberg Laboratory for Sound and Vibration Research (MWL), ÅF-Ingemansson
Årtal/Year: 2008
Ämnesord/Subject: ljud
Sökord/Keywords: ljudmätning, buller, vindhastighet
Examensarbete via soundandvibration.se
Sammanfattning/Abstract: I slutet av år 2007, presenterade Energimyndigheten ett nytt förslag till planeringsmål om 30 TWh elproduktion från vindkraft till år 2020. För att uppnå ett sådant mål, fordras en storskalig utbyggnad vindkraft. Då det nuförtiden anses vara alltför dyrt att bygga vindkraftsanläggningar till havs trots goda vindförhållanden där lokaliseras numera flertalet vindkraftsanläggningar till höglänta skogsområden. Den nya nationella vindkartering som genomförts har påvisat att energiutvinningspotentialen är större än man tidigare trott i dessa områden.
Vindkraftsutbyggnaden hämmas dock av oro för den störning som befaras eller anförs av närboende vid en föreslagen vindkraftsanläggning. Framförallt handlar det om buller, d.v.s. oönskat ljud men även om visuell störning (t.ex. roterande skuggor etc.). Risken för störning från vindkraftsljud varierar med fluktuationerna hos bakgrundsnivån. I sin externremiss: ”Allmänna råd om buller från vindkraftverk” föreslår därför Naturvårdsverket en skärpning, av det nu gällande svenska riktvärdet (40 dBA, vid 8 m/s) till 35 dB(A) för områden med lokalt reducerad vindhastighet och med lägre bakgrundsnivå än normalt. Bakgrundsnivån påverkas av graden av vindskydd men även av skillnader i vindhastighetsgradienten och varierar med vindhastigheten. Dessa egenskaper bör inkluderas i nya svenska riktvärden eller allmänna råd (enligt ovan) vilket sannolikt skulle resultera i en mer rättvis bedömning av risken för att bli störd av ljud från vindkraftverk. Vid framställandet av nya föreskrifter enligt ovan bör lärdomar från motsvarande utländska föreskrifter tillvaratas. Dessa föreslår att endera 90- eller 95-percentilnivån bör användas för att beskriva bakgrundsnivån, då dessa visat sig ge väl fungerande riktvärden.
I dagsläget finns det dock ingen metod tillgänglig för att vid vindkraftsprojektering kvantifiera huruvida ett område bör betraktas som ett med låg bakgrundsnivå eller inte. I den studie, som presenteras i denna rapport, har därför fokus lagts på framtagandet av en sådan metod. Resultat från en långtidsmätning, av bakgrundsljud och vindförhållanden, i lantlig miljö i närheten av en planerad vindkraftpark har använts vid framtagandet av ett förslag till en sådan metod, som kan bestå i tre steg. Områden med ”ljudkänsliga punkter” identifieras via en bullerkartläggning. Dessa områden kvantifieras sedan via långtidsmätningar av både ljudmiljön men även de meteorologiska förhållandena i området ifråga. Via regressionsanlays kan bakgrundsnivåns variation med vindhastigheten påvisas vilken i ett senare skede kan jämföras mot motsvarande kurva för vindkraftsljudet. Därefter jämförs dessa data mot vinddata uppmätta vid den planerade vindkraftsanläggningen. Detta görs i avsikt att undersöka hur stor del av mättiden som det är stora procentuella skillnader i vindhastighet mellan dessa områden. Hur stor del av mättiden kan då betraktas som ”en väsentlig del”? Definitionen ger utrymme för tolkningar vilka kan verka både positivt och negativt för en storskalig utbyggnad av vindkraft i Sverige. Jämförelse av tersbandsspektra för vindkraftsljud och bakgrundsljud kan användas för att påvisa om det föreligger någon risk för störning.
Slutsatsen av denna studie är att en högkvalitativ kvantifiering av bakgrundsnivån i ett område fordrar data från långtidsmätningar, helst uppemot ett år. Utöver ljudmiljön bör även de meteorologiska förhållandena (vindhastighet och vindriktning) i området kvantifieras. Detta eftersom de har visat sig vara av stor betydelse för maskering av vindkraftsljud via vindinducerat vegetationsbrus. Simuleringar av bakgrundsnivån, med hänsyn tagen till inverkan från vindturbulens, kan användas som ett komplement till dessa långtidsmätningar. Vidare verifiering av prediktionsmodellernas tillämpbarhet på områden med låg bakgrundsnivå kräver att dock att ytterligare långtidsmätningar sker i sådana områden. Den föreslagna metoden bör av användas för att säkerställa att en korrekt bedömning görs rörande
bakgrundsnivån i områden med ”ljudkänsliga punkter”. Detta eftersom en överskattning av bakgrundsnivån sannolikt leder till en ökad risk för ljudstörning medan en underskattning leder till en omotiverat stor effektminskning hos vindkraftsanläggningen ifråga.