Rapport Lavfrekvent støj fra vindmøller Udført for Klima- og Forurensningsdirektoratet, Norge TC-100227 Sagsnr.: T203659 Side 1 af 100 2. november 2012 DELTA Venlighedsvej 4 2970 Hørsholm Danmark Tlf. +45 72 19 40 00 Fax +45 72 19 40 01 www.delta.dk CVR nr. 12275110 Rapporten må kun gengives i sin helhed. Gengivelse i uddrag kræver skriftlig accept fra DELTA. Denne side er blank TC-100227 Side 3 af 100 Titel Lavfrekvent støj fra vindmøller Journal nr. TC-100227 Sagsnr. T203659 Vores ref. THP/NAN/ilk Rekvirent Klima- og Forurensningsdirektoratet Strømsveien 96 0032 Oslo Norge Rekvirentens ref. Svein Klausen Resumé Danmark har i 2011 indført bindende grænser for lavfrekvent støj fra vindmøller. Klif har på den baggrund ønsket en belysning af dette emne for at vurdere behovet for egne grænseværdier. Støj fra vindmøller er hovedsageligt bredbåndet aerodynamisk støj i området 40-4000 Hz. Den lavfrekvente støj er ikke mere udpræget end for andre dagligdags støjkilder. Infralyden ligger 10-20 dB under den gennemsnitlige høretærskel og udgør ikke et problem. Vindmøllerne støjer ikke mere om natten end om dagen, men lav vindhastighed i lav højde kan resultere i, at møllernes høres tydeligere. Vingesuset varierer i takt med vingernes passage og er en iboende egenskab ved vindmøllestøj, men variationen kan til tider blive kraftig. Driftsbetinget støjdæmpning er et anvendt middel til støjdæmpning. Denne kan optimeres under hensyntagen til både støj og produceret effekt. På baggrund af feltmålinger af facaders lydisolation ved lave frekvenser er beregnet en niveaudifferens, der kunne være et udgangspunkt for brug under norske forhold. Det anbefales dog at afvente resultaterne af igangværende norske undersøgelser. Påvirkningen fra vindmøllestøj baserer sig alene på opfattelsen af støjen med hørelsen. Der er en sammenhæng mellem støj og støjgener. Søvnforstyrrelser kan forekomme. Støjgenerne er generelle og ikke specifikke for lavfrekvent støj. Der synes ikke at være en sammenhæng mellem støjniveau og helbredseffekter, men derimod en sammenhæng mellem støjgene og helbredseffekter. En del lande har grænser for vindmøllestøj enten som faste grænser for støjniveauet ved en eller flere vindhastigheder eller grænser i forhold til baggrundsstøjen. Beregninger viser, at for vindmøller med stort indhold af lavfrekvent støj kan en lavfrekvensstøjgrænse blive dimensionerende for den nødvendige afstand til støjfølsomme områder. DELTA, 2. november 2012 Torben Holm Pedersen SenseLab TC-100227 Side 4 af 100 Danske ord på norsk: Vindmølle: Vindturbine Gene: Sjenanse/plage Støjgene: Støyplage Rapporten er udført af følgende personer: Claus Backalarz: Beregning af støj fra vindmøller, driftsbetinget støjdæmpning og konsekvensberegninger af lavfrekvensstøjgrænser Dan Hoffmeyer: Dæmpning af lavfrekvent støj i bygningsfacader Jens Elgaard Laursen: Regelarbejdet i andre lande Lars S. Søndergaard: Støj fra vindmøller og støj om natten Ole Winther Nielsen: Aerodynamisk støj og tonestøj Torben Holm Pedersen: Helbredseffekter og genevirkning samt redaktion Inge Lis Kjær: Layout og korrektur TC-100227 Side 5 af 100 Indholdsfortegnelse 1. Indledning .....................................................................................................................7 1.1 Baggrund.................................................................................................................7 1.2 Hvad er lavfrekvent støj?........................................................................................7 2. Støj fra vindmøller .......................................................................................................9 2.1 Generelt om støjen fra moderne vindmøller ...........................................................9 2.2 Nyeste målinger ....................................................................................................16 2.3 Særlige forhold om natten og for vindmølleparker ..............................................21 2.4 Amplitudemodulation og impulsfænomener ........................................................26 2.5 Konklusion............................................................................................................26 3. Muligheder for nedbringelse af lavfrekvent støj fra kilden ...................................27 3.1 Aerodynamisk støj ................................................................................................27 3.2 Tonestøj/maskinstøj ..............................................................................................29 3.3 Omkostninger ved driftsbetinget støjdæmpning...................................................31 3.3.1 Støjmodes....................................................................................................31 3.3.2 Eksempel på optimeringsberegninger.........................................................32 3.4 Resume .................................................................................................................33 4. Eksempler på beregning af støj fra vindmøller.......................................................35 4.1 Arbejdsgang ved bestemmelse af støjbidrag fra vindmøller.................................35 4.1.1 Måling af vindhastighed og støjemission ...................................................35 4.1.2 Vurdering af tydeligt hørbare toner ............................................................36 4.1.3 Beregning af støjbidrag LpA udendørs.........................................................37 4.1.4 Beregning af det lavfrekvente støjbidrag LpALF indendørs..........................38 4.2 Eksempel på beregning af støj fra vindmøllepark ................................................38 4.3 Konsekvensberegninger af lavfrekvensstøjgrænse ...............................................43 4.3.1 Indledning ...................................................................................................43 4.3.2 Eksempler ...................................................................................................43 4.4 Resume .................................................................................................................47 5. Dæmpning af lavfrekvent støj i bygningsfacader....................................................47 5.1 Lavfrekvent lydisolation .......................................................................................48 5.1.1 Målinger udført af DELTA.........................................................................48 5.1.2 Data for lavfrekvent støjreduktion i bygningsfacader.................................49 5.1.3 Vurdering i relation til norske huse ............................................................51 5.2 Muligheder for forbedring af lydisolationen i frekvensområdet 20-200 Hz.........53 5.3 Sammenfatning vedrørende bygningsfacader.......................................................55 TC-100227 Side 6 af 100 6. Erfaringer med lavfrekvensstøjgrænser i Danmark...............................................56 6.1 Danske myndigheders erfaringer ..........................................................................56 7. Effekter af støj ............................................................................................................57 7.1 Opfattelse af lavfrekvent støj................................................................................61 7.2 Baggrundsstøjens betydning .................................................................................66 7.3 Støjgener ...............................................................................................................67 7.4 Søvnforstyrrelser...................................................................................................72 7.5 Forstyrrelser fra infralyd .......................................................................................77 7.6 Direkte helbredseffekter .......................................................................................78 7.6.1 Vindmøllesyndromet...................................................................................78 7.6.2 Vibro-akustisk sygdom, VAD ....................................................................79 7.6.3 Stress, hjerte-kar sygdomme, diabetes m.m................................................82 7.6.4 Stress symptomer ........................................................................................82 7.7 Nyeste undersøgelser ............................................................................................82 7.8 Konklusion............................................................................................................84 8. Regelarbejdet i andre lande der er sammenlignelige med Norge..........................85 8.1 Resume .................................................................................................................88 9. Sammenfatning...........................................................................................................88 10. Referencer...................................................................................................................92 10.1Rapporter fra EFP06-projektet..............................................................................92 10.2Andre referencer ...................................................................................................93 TC-100227 Side 7 af 100 1. Indledning 1.1 Baggrund I de senere år er der opstillet en del vindmøller og etableret flere vindmølleparker i Norge. Desuden er et større antal anlæg under planlægning. Norge har i dag anbefalede støjgrænser for Lden (reference [57]), men når det gælder støj i lavfrekvensområdet 20-160/200 Hz er der ingen specifikke krav. Danmark indførte specifikke grænseværdier for lavfrekvent støj fra vindmøller i en bekendtgørelse om støj fra vindmøller i slutningen af 2011 [55]. Med baggrund i ovenstående har Klima- og Forurensningsdirektoratet (Klif) ønsket en belysning af lavfrekvent støj fra vindmøller for at vurdere behovet for egne grænseværdier for lavfrekvent støj fra vindmøller. 1.2 Hvad er lavfrekvent støj? Uden at der er nogen fysisk eller fysiologisk begrundelse, opdeler man traditionelt frekvensområdet i infralyd (0-20 Hz), lavfrekvent lyd (20-200 Hz), det man kalder det hørbare område (20-20.000 Hz) og ultralydsområdet (over 20.000 Hz). Reglerne for lavfrekvent støj fra den danske miljøstyrelse gælder for det samlede A-vægtede lydtrykniveau i 1/3oktavbåndene 10-160 Hz (dvs. frekvensområdet 9-180 Hz), som betegnes LpA,LF. De fleste støjkilder udstråler støj i et bredt frekvensområde og således også i det lavfrekvente område. F.eks. er der lavfrekvent indhold i både trafikstøj (veje, tog og fly) og vindmøllestøj, og ligeledes ligger den mandlige stemme med en grundfrekvens omkring 100 Hz også i det lavfrekvente område. Figur 1 giver et indtryk af, hvilke niveauer af lavfrekvent lyd, LpA,LF, vi er omgivet af . TC-100227 Side 8 af 100 Figur 1 Støjbarometer for lavfrekvent lyd. Eksemplerne angiver omtrentlige niveauer af LpA,LF, fra reference [18]. TC-100227 Side 9 af 100 2. Støj fra vindmøller 2.1 Generelt om støjen fra moderne vindmøller DELTA udførte i årene 2006 til 2010 et projekt om lavfrekvent støj fra vindmøller, EFP06-projekt ”Low Frequency Noise from Large Wind Turbines - Quantification of the Noise and Assessment of the Annoyance”. Projektet blev udført for den danske Energistyrelsen, og blev medfinansieret af Vestas Wind Systems A/S, Siemens Wind Power A/S, Vattenfall AB Vindkraft, DONG Energy og E.ON Vind Sverige AB. Projektet blev udført i samarbejde med RISØ DTU, DONG Energy, Aalborg Universitet, The University of Manchester and the University of Salford. Projektet blev iværksat grundet en stigende bekymring i befolkningen for, at store, nye vindmøller skulle påvirke omgivelserne med betydelig mere lavfrekvent støj end oplevet med de kendte mindre vindmøller. Projektresultaterne er rapporteret i et antal rapporter, se afsnit 10.1. I forbindelse med projektet blev eksisterende målemetoder forbedret, så de kunne anvendes ned til 20 Hz. Projektet indeholder bl.a. måleresultater fra 14 nyere, store vindmøller, som er blevet sammenlignet med 33 ældre, små vindmøller. Disse måleresultater vil være udgangspunkt for en beskrivelse af støjen fra moderne vindmøller i denne rapport. EFP06-projektet indeholder støjdata fra tre typer af vindmøller: Gamle, små vindmøller Prototype (store) vindmøller Nye, (store) vindmøller Alle målinger er udført efter den danske bekendtgørelse [19] (som næsten er identisk med IEC 61400-11:2002 edition 2.1) eller IEC 61400-11:2002 edition 2.1 [38]. Målemetoden er beskrevet overordnet i afsnit 3.4. Fælles for metoderne er, at målingerne udføres tæt på møllerne i en afstand svarende til totalhøjden af vindmøllen. Ved denne metode beregnes en kildestyrke afhængig af vindhastigheden svarende til en ækvivalent punktkilde lokaliseret i rotorcentrum. Horisontal retningskarakteristik kan også erhverves med en udvidet version af denne metode. Fælles for alle støjdata i dette afsnit er, at de repræsenterer kildestyrken i 1/3-oktaver for hver vindmølle ved referencehastigheden 8 m/s ved 10 m højde. Hvor langt ned i frekvens støjen er målt afhænger af alderen på målingen. I Figur 2 er de A-vægtede kildestyrkespektre vist ved 8 m/s for 63 forskellige vindmøller. Spektrene er ikke direkte sammenlignelige, men af figuren ses, at niveauerne varierer, at nogle af spektrene indeholder toner, og at den generelle form af spektrene er ens. Det Avægtede kildestyrkeniveau varierer mellem 94 og 109 dB(A) re 1 pW. TC-100227 Side 10 af 100 Figur 2 Målte kildestyrkespektre for 63 forskellige vindmøller. For at gøre det nemmere at sammenligne spektrene er de normerede til LWA = 0 dB i Figur 3. Dette gør det nemmere at observere, om den relative mængde af lavfrekvent støj varierer for de forskellige spektre. TC-100227 Side 11 af 100 Figur 3 Kildestyrkespektre normeret til 0 dB(A) re 1 pW for 63 forskellige vindmøller. Det kan ses, at en del af spektrene indeholder toner, der er synlige som toppe i spektrene. Dette giver også udslag i en større spredning i resultaterne. Det kan ses, at forskellene i spektrene er mindst i den centrale del af frekvensspektret og højere ved de høje og lave frekvenser. Det kan også ses, at den overordnede form på frekvensspektret er tilnærmelsesvis ens, men at der er mange individuelle forskelle mellem de forskellige vindmøller. For at skabe et bedre overblik er spektrene grupperet i henhold til nominel effekt og midlet aritmetisk. Dette er vist i Figur 4, der viser, at den spektrale form af støjen fra vindmøllerne ikke ændrer sig særligt med størrelsen af vindmøllen. Specielt gruppen 200-1000 kW og 1000-2000 kW har en næsten ens kurveform. Lydeffektniveauet for vindmøller med en nominel effekt under 200 kW er lavest ved de lave frekvenser. Formentlig skyldes dette, at toner i det centrale frekvensområde påvirker normaliseringen. Standardafvigelsen for møller under 2000 kW varierer fra 5 dB ved 25 Hz til 1,1 dB ved 800 Hz og til 6,0 dB ved 10 kHz. TC-100227 Side 12 af 100 Sound Power spectra Normalized to LWA = 0 [dB re 1 pW] 8000 10000 6300 5000 4000 3150 2500 2000 1600 1250 800 1000 630 500 400 315 250 200 160 125 80 100 63 50 40 25 31.5 20.00 16.00 10.00 12.500 0 -10 LWA,1/3-okt - LWA [dB re 1pW] -20 -30 =<200 200 -1000 1000-2000 -40 =< 2 MW Project > 2MW -50 -60 ≤ 200 kW: 4 200-1000 kW: 23 1000-2000 kW: 10 > 2000 kW: 23 23 WT above > 2MW -70 -80 1/3-octaveband centerfrequency [Hz] Figur 4 Kildestyrkespektre normeret til 0 dB(A) re 1 pW for 63 forskellige vindmøller. Spektrene i Figur 4 viser, at den generelle form af støjen fra vindmøllerne ikke har ændret sig over tid, selvom det generelle støjniveau har. Kurverne, der repræsenterer de store vindmøller, er gennemsnitlig 2-3 dB over gennemsnittet af alle de mindre vindmøller i frekvensområdet 63-315 Hz. Tabel 1 viser statistik for opstillede vindmøller over 1 MW i Danmark i perioden 2008 til slutningen af september 2010. Statistikken er fra vindmølleregistret ved den danske Energistyrelsen [83]. I perioden 2004 til 2007 blev meget få vindmøller opstillet i Danmark, og derfor fokuseres der på årene 2008 og frem. DELTA har udført målinger på en stor del af de typer af vindmøller, der er opstillet. I Tabel 1 er vist, hvilke typer der er målt på. Alle de målte vindmøller er opstillet rundt om i Danmark og overholder de danske regler angående den A-vægtede støjbelastning ved nabobeboelser tæt på vindmøllerne. I det følgende defineres store vindmøller til at være vindmøller over 2 MW. Selvom der er udført målinger på de fleste typer af store vindmøller opsat i Danmark, er antallet af støjdata for hver type vindmølle ikke nødvendigvis repræsentativ for antallet af opstillede vindmøller af hver type. Der beregnes derfor et vægtet normaliseret spektrum på baggrund af de målte spektre for store vindmøller og statistikken over opstillede vindmøller i Danmark. Det nye normaliserede gennemsnitsspektrum for store vindmøller er i Figur 5 sammenlignet med gennemsnitsspektret for små vindmøller, som præsenteret i Figur 4 dog med den forskel, at de 4 små vindmøller under 150 kW er udeladt. TC-100227 Side 13 af 100 Vindmølletype Vestas V90 Vestas V100 Vestas V80 Vestas V90 Vestas V112 Vestas V90 Siemens 2.3 Siemens 101 DD Siemens 3.6 Siemens 3.6 Siemens 3.6 Siemens 107 DD Total Nominel effekt [kW] Navhøjde [m] Rotor diameter [m] Total højde [m] Antal vindmøller 2008 2009 2010 Tilgængelige målinger 1800 1800 2000 2000 3000 3000 2300 3000 3600 3600 3600 3600 80 107 60-78 80 94 80 80 98,5 80 90 90 90 90 100 90 90 112 90 93 101 107 107 120 107 125 157 105-123 125 150 125 126,5 149 133,5 143,5 150 143,5 0 0 11 1 0 0 17 0 0 1 0 0 4 1 1 0 0 6 25 1 3 0 0 2 0 0 1 0 1 5 12 0 0 2 6 0 3 0 0 0 0 2 5 0 3 1 1 2 30 43 27 17 Tabel 1 Vindmøller med en kapacitet større end 1 MW som blev installeret i Danmark i perioden 2008 til slutningen af september 2010 [83] vist sammen med antallet af nye målinger udført af DELTA på store vindmøller i årene 2009 og 2010. TC-100227 Side 14 af 100 Sound Power spectra Normalized to LWA = 0 [dB re 1 pW] 8000 10000 6300 5000 4000 3150 2500 2000 1600 1250 800 1000 630 500 400 315 250 200 160 125 80 100 63 50 40 25 31.5 20.0 16.0 12.5 10.0 0 -10 LWA,1/3-okt - LWA [dB re 1pW] -20 -30 -40 -50 Old =< 2 MW -60 New 2008-2010 > 2 MW Old =< 2 MW (background noise correction) -70 -80 1/3-octaveband centerfrequency [Hz] Figur 5 Sammenligning af A-vægtede normaliserede kildestyrkespektre. Ældre små møller er vist i blå, de nye store møller (rød) repræsenterer vindmøller installerede i Danmark i perioden 2008-2010. Værdier for små møller med estimeret baggrundsstøjskorrektion under 50 Hz (sort, prikket linje). De vertikale linjer repræsenterer plus/minus en standardafvigelse på gennemsnitsværdien for hvert spektrum. Når det normerede spektrum for små og store vindmøller sammenlignes i Figur 5, kan det ses, at forskellen i den spektrale form mellem store og små vindmøller er lille. Hvad der desuden er vigtigt at iagttage er, at forskellen mellem de enkelte målinger på hver type repræsenteret med standardafvigelsen er større end forskellen mellem kurven for små og store vindmøller. Det er desuden også vigtigt at iagttage, at standardafvigelsen for de to kurver overlapper. Dette betyder, at enkelte små vindmøller kan have større lavfrekvenskomponenter end en større vindmølle og omvendt. I Figur 6 og Figur 7 er vist kildestyrkeniveauet, LWA, og det lavfrekvente kildestyrkeniveau, LWA,LF, plottet i forhold til den nominelle effekt for vindmøllerne. De to figurer indeholder data for de 33 små vindmøller, de 17 nye vindmøller og de 5 målinger på store vindmøller fra før EFP06-projektet. I Figur 6 er vist regressionslinjer for LWA og LWA,LF sammen med konfidensintervallet for linjerne. Konfidenslinjerne viser intervallet omkring regressionslinjerne, hvor man med en sandsynlighed på 95 % vil forvente at finde den sande værdi for regressionslinjerne. Regressionslinjerne viser, at en fordobling af nominel effekt generelt vil forøge kildestyrkeniveauet, LWA, med ca. 2,9 dB og det lavfrekvente kildestyrkeniveau, LWA,LF, med ca. 3,9 dB. Dette giver en relativ forøgelse mellem det generelle kildestyrkeniveau og det lavfrekvente kildestyrkeniveau på ca. 1 dB pr effektfordobling. 110 TC-100227 Side 15 af 100 90 y=5.639*ln(x)+50.88 R squared=0.736 80 Sound Power Level,dB(A) 100 y=4.244*ln(x)+71.57 R squared=0.767 LWA LWALF Log(LWA) 70 Log(LWALF) 100 1000 10000 Wind Turbine Power,kW Figur 6 Kildestyrkeniveauet, LWA, og det lavfrekvente kildestyrkeniveau, LWA,LF, som funktion af nominel vindmølleeffekt. De hele linjer er regressionslinjer, mens de prikkede linjer er 95 % konfidensintervallet for regressionen. Datagrundlaget er 33 små vindmøller, 17 nye vindmøller og 5 store vindmøller fra før EFP06-projektet. I Figur 7 er data fra Figur 6 vist som logaritmen til forholdet mellem kildestyrke og elektrisk effekt plottet i forhold til nominel effekt for vindmøllerne. Dette viser et lille fald af total kildestyrke pr kW med voksende vindmøllestørrelse og en forøgelse af den lavfrekvente kildestyrke pr kW med voksende vindmøllestørrelse. Det ses tydeligt, at de individuelle forskelle mellem de enkelte vindmøller er markant større end forskellen mellem små og store vindmøller, både for det totale kildestyrkeniveau og for det lavfrekvente kildestyrkeniveau. For eksempel er den relative generelle forskel i lavfrekvent støjemission mellem den mindste til den største vindmølle mindre end 3 dB, mens variationen for forskellige typer af vindmøller med samme effekt-størrelse er op til 9 dB. -45 -50 -55 -60 -65 LWA -70 10*log(A-weighted sound power per kW electric power) -40 TC-100227 Side 16 af 100 LWALF Linear(LWA) -75 Linear(LWALF) 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Wind Turbine Power,kW Figur 7 Udsendt A-vægtet akustisk effekt pr. kW elektrisk nominel vindmølleeffekt vist som logaritmen til forholdet mellem den akustiske effekt og den nominelle elektriske vindmølleeffekt i kW. De ubrudte linjer er regressionslinjerne, mens de prikkede linjer er 95 % konfidensintervallet for regressionen. Datagrundlaget er 33 små vindmøller, 17 nye vindmøller og 5 store vindmøller fra før EFP06-projektet. 2.2 Nyeste målinger Siden EFP06-projektets afslutning er der både idriftsat flere vindmøller og foretaget et stort antal målinger på vindmøller, hvor målingerne ikke er publicerede. Tabel 2 er en opdateret version af Tabel 1 og stammer også fra Energistyrelsen [84] med data indtil primo oktober 2012. Når Tabel 2 sammenlignes med Tabel 1, kan det ses, at der er kommet 28 flere vindmøller til i 2010 og desuden kommet yderligere 97 vindmøller i årene 2011 og 2012. Der er i samme periode udført 53 målinger efter den danske bekendtgørelse [19] på de nævnte vindmølletyper. Kildestyrkespektre på de målte vindmøller er vist i Figur 8. Det kan ses, at det kun er en enkelt vindmølletype, der ikke er udført målinger på, og af denne vindmølletype er kun opsat 3 stk. i Danmark i nævnte periode. TC-100227 Side 17 af 100 Vindmølletype Vestas V90 Vestas V100 Vestas V80 Vestas V90 Vestas V112 Vestas V90 Siemens 2.3 Siemens 101 DD Siemens 3.6 Siemens 3.6 Siemens 3.6 Siemens 107 DD Total Nominel effekt [kW] Antal installerede vindmøller 2008 2009 2010 2011 2012 Tilgængelige målinger 1800 1800 2000 2000 3000 3000 2300 3000 3600 3600 3600 3600 0 0 11 1 0 0 17 0 0 1 0 0 4 1 1 0 0 6 25 1 3 0 0 2 0 0 1 0 1 24 18 2 0 3 6 0 0 1 18 0 22 9 14 6 0 0 2 0 0 1 0 0 9 0 0 15 0 0 0 0 3 0 4 1 13 13 19 5 3 1 6 2 30 43 55 72 25 70 Tabel 2 Vindmøller med en kapacitet større end 1 MW installeret i Danmark i perioden 2008 til start af oktober 2012 [84] vist sammen med antallet af nye målinger udført på store vindmøller i perioden 2009 til 2012. Der er desuden også opstillet en Siemens 6 MW vindmølle på Høvsøre, som ikke er medtaget i tabellen, da denne som standard er en havvindmølle. Figur 8 A-vægtede kildestyrkespektre for nye målinger på 58 nyligt opstillede vindmøller med en nominel effekt mellem 750 kW og 3600 kW. TC-100227 Side 18 af 100 Et endnu større datagrundlag end i 2010 er nu tilgængeligt, og det er her interessant at undersøge, om det ændrer på konklusionerne fra EFP06-projektet. I 2010 blev forskellen mellem normaliserede kildestyrkespektre for små og store vindmøller undersøgt. Spektret for store vindmøller er vægtet i henhold til statistik for vindmøller fra Tabel 1. En opdateret version af denne figur er vist i Figur 9, hvor også spektret for nye vindmøller igen er vægtet i henhold til nyeste viden (Tabel 2). Kurven fra 2010 er også medtaget her i grønt. De to kurver for de store vindmøller følger generelt samme trend, dog er den opdaterede kurve flyttet en smule mod lavere frekvenser. Hvis den normaliserede lavfrekvente kildestyrke, LWA,LF, beregnes for de to kurver (rød og grøn) for store vindmøller er forskellen 0,3 dB. Figur 9 Forskel mellem normaliserede A-vægtede kildestyrkespektre for nye store og gamle små vindmøller (31 møller). Spektret for nye store vindmøller er vægtet i forhold til antal opstillede vindmøller af hver enkelt type. Den røde kurve viser den nyeste viden baseret på i alt 62 møller, mens den grønne kurve baseret på 17 møller er på baggrund af viden fra 2010. 95 % konfidensintervaller er vist. I Figur 10 er vist gennemsnitlige vægtede, normaliserede spektre for årene 2008 til 2012. For hvert år er de målte spektre vægtede iht. antal opstillede vindmøller af hver type og størrelse og midlet i henhold til dette. Det kan ses, at der er en tendens til, at den lavfrekvente del bliver mindre med årene. Forskellen i den totale normaliserede lavfrekvente kildestyrke viser en forskel på knap 2 dB fra 2008 til 2012. TC-100227 Side 19 af 100 Figur 10 Kildestyrkespektre normeret til LWA = 0 dB re 1pW for store vindmøller over 2 MW installeret fra 2008 til 2012. Spektrene repræsenterer vægtet gennemsnit i forhold til det aktuelle antal af installerede vindmøller af de forskellige typer og størrelse hvert år. Det ses af Figur 10 at infralydbidraget er meget lille. Infralydniveauer måles med den såkaldte G-vægtning, dB(G). Det gennemsnitlige G-vægtede lydtrykniveau målt i én totalhøjdes afstand fra 8 nyere møller, er beregnet til 76 dB(G). Hvis et G-vægtet niveau på 86 ikke overskrides, svarer det til at tonekomponenter i frekvensområdet 3-16 Hz er mindst 10 dB under den gennemsnitlige høretærskel, jævnfør reference [56]. Ud fra målingerne kan det således konkluderes, at infralydniveauerne er ubetydelige for de målte typer af vindmøller. I Figur 11 og Figur 12 er vist kildestyrkeniveauet, LWA, og det lavfrekvente kildestyrkeniveau, LWA,LF, plottet i forhold til den nominelle effekt for vindmøllerne. Figurerne er opdaterede versioner af Figur 6 og Figur 7 og indeholder nu data for de 33 små vindmøller, de 75 nye vindmøller og de 5 målinger på store vindmøller fra før EFP06-projektet. Regressionslinjerne viser, at en fordobling af nominel effekt vil generelt forøge kildestyrkeniveauet, LWA, med ca. 3,0 dB og det lavfrekvente kildestyrkeniveau, LWA,LF, med 3,9 dB. Dette giver en relativ forøgelse mellem det generelle kildestyrkeniveau og det lavfrekvente kildestyrkeniveau på ca. 0,9 dB pr effektfordobling. Hældningerne på begge linjer er øget marginalt, men viser generelt samme trend. 110 TC-100227 Side 20 af 100 90 y=5.686*ln(x)+50.56 R squared=0.725 80 Sound Power Level,dB(A) 100 y=4.33*ln(x)+71.1 R squared=0.709 LWA LWALF Log(LWA) 70 Log(LWALF) 100 1000 10000 W ind Turbine Power,kW Figur 11 Kildestyrkeniveauet, LWA, og det lavfrekvente kildestyrkeniveau, LWA,LF, som funktion af nominel vindmølleeffekt. De hele linjer er regressionslinjer, mens de prikkede linjer er 95 % konfidensintervallet for regressionen. Datagrundlaget er 33 små vindmøller, 75 nye vindmøller og 5 store vindmøller fra før EFP06-projektet. I Figur 12 er data fra Figur 11 vist som logaritmen til forholdet mellem kildestyrke og elektrisk effekt plottet i forhold til nominel effekt for vindmøllerne. Hvis Figur 12 sammenlignes med Figur 7 kan det ses, at hældningerne på regressionslinjerne er næsten uændrede. De individuelle forskelle for hver møllestørrelse (nominel effekt) er større end den generelle forskel mellem store og små vindmøller. Konklusionerne fra EFP06-projektet er dermed stadig valide og nu endnu bedre understøttede med det større datagrundlag. Alt i alt betyder det, at størrelsen af vindmøllen har mindre betydning for den lavfrekvente støj end den konkrete mølletype. -45 -50 -55 -60 -65 LWA -70 10*log(A-weighted sound power per kW electric power) -40 TC-100227 Side 21 af 100 LWALF Linear(LWA) -75 Linear(LWALF) 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 W ind Turbine Power,kW Figur 12 Udsendt A-vægtet akustisk effekt pr. kW elektrisk nominel vindmølleeffekt vist som logaritmen til forholdet mellem den akustiske effekt og den nominelle elektriske vindmølleeffekt i kW. De ubrudte linjer er regressionslinjerne, mens de prikkede linjer er 95 % konfidensintervallet for regressionen. Datagrundlaget er 33 små vindmøller, 75 nye vindmøller og 5 store vindmøller fra før EFP06-projektet. 2.3 Særlige forhold om natten og for vindmølleparker Siden udførelsen af EFP06-projektet har DELTA foretaget undersøgelser, som belyser støjen fra vindmøller om natten [51] og virkningen af opstilling af flere møller i parker [52]. I Danmark måles støjen tæt ved vindmøllen, hvorefter den beregnes ved naboer til vindmølle(parker). Ved beregning af lydudbredelse fra forskellige støjkilder som f.eks. vindmøller, er det velkendt, at den atmosfæriske stabilitet påvirker både vindhastighedens og lufttemperaturens variation med højden over terræn. I Miljøprojekt nr. 1415, 2012, reference [51], er det for den danske Miljøstyrelsen undersøgt, om der forekommer meteorologiske forhold om natten, der bevirker, at ændringer i vindhastighedsgradienten mellem vindmøllens navhøjde (typisk omkring 90-100 m for nye vindmøller) og 10 m over terræn giver anledning til højere støjemission, end det forudsættes i den danske vindmøllebekendtgørelse. Desuden blev det undersøgt, om der forekommer meteorologiske forhold om natten, der bevirker at en vindmølles støjudsendelse er anderledes end om dagen. Endeligt blev det undersøgt, om disse forhold bevirker, at støjen fra vindmøller udbreder sig med mindre dæmpning end forudsat i den danske vindmøllebekendtgørelse. Undersøgelsen er baseret på målinger af støj fra vindmøller og målinger af meteorologiske parametre, sidstnævnte i samarbejde med Risø DTU. TC-100227 Side 22 af 100 100 Kumulativ hyppighed (%) 90 80 70 60 50 10 m højde 40 30 20 10 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Vindhastighed i 10 m (m/s) Dag Nat Figur 13 Kumulativ hyppighed dag og nat af vindhastigheder målt i 10 m højde ved målestationen på Høvsøre i 2010. Kumulativ hyppighed (%) 100 90 80 70 60 90 m højde 50 40 30 20 10 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Vindhastighed i 90 m (m/s) Dag Nat Figur 14 Kumulativ hyppighed dag og nat af vindhastigheder målt i 90 m højde ved målestationen på Høvsøre i 2010. TC-100227 Side 23 af 100 I Figur 13 og Figur 14 er vist eksempler på den kumulative hyppighed for vindhastigheder for dag og nat i hhv. 10 m højde (referencehøjde) og 90 m højde (navhøjde) for en målestation for store vindmøller (Høvsøre). Som det kan ses på figurerne, er der tydelig forskel på vindhastighedsfordelingen for dag og nat i 10 m højde, mens vindhastighedsfordelingen er næsten identisk for dag og nat i 90 m højde. Samme forhold gør sig gældende for de andre målestationer, hvor statistik for vejrforhold er indhentet. Det kan derfor konkluderes, at der, som også beskrevet i litteraturen, er større forskel mellem vindhastigheden i navhøjde og i 10 m højde om natten, end der er om dagen. Da vindhastigheden i navhøjde er forholdsvis uændret dag og nat, kan det også konkluderes, at støjemissionen fra vindmøller ikke kan forventes at være større om natten end om dagen. De fundne forskelle kan forklares af ændringer i atmosfærens stabilitet fra dag til nat. Variationen mellem dag og nat er årstidsafhængig, men påvirker kun de fundne forskelle i 10 m højde, mens indflydelsen på vindhastighederne i navhøjde er meget beskeden. De undersøgte målestationer er placeret fordelt over Danmark, nogle tæt på kysten og andre i ikke-kystnære områder. Der er ikke fundet betydende forskelle på kystnære og ikkekystnære områder ud over forskelle, som kan forklares af en øget gennemsnitsvind. Hvis baggrundsstøjen ved naboer til vindmøller primært skyldes støj fra vegetation, kan en lavere vindhastighed i 10 m højde under stabile natlige forhold forventes at give en relativ lavere baggrundsstøj i pågældende natperioder, hvilket kan betyde, at støjen fra vindmøllen høres tydeligere. Sandsynligheden for at der i de 5 betragtede kystnære og ikkekystnære målepositioner forekommer både stabile vejrforhold med den relativt lavere baggrundsstøj og vindhastigheder i navhøjde, hvor vindmøllen udsender støj svarende til en kildestyrke gældende for 8 m/s, ligger mellem 2 og 6 %. Måling af kildestyrke er til projektet foretaget ved både meteorologisk neutrale og stabile forhold, hvor forskellen i kildestyrke er fundet til at være ubetydelig. Det kan desuden konkluderes, at variationen af de meteorologiske forskelle fra dag til nat er uden reel betydning for lydudbredelsen (±0,3 dB) under medvindsforhold i afstande fra minimumsafstanden for opstilling af vindmøller (i Danmark er minimumsafstanden 4 gange vindmøllens totalhøjde) til mindst 2000 m. Anvisningen til beregning af støj i nabopositioner er ligeledes afprøvet under stabile vejrforhold med god overensstemmelse med foretagne målinger. Under målinger foretaget om natten i større afstande end totalhøjden på vindmøllen er der fundet eksempler på en pulserende variation af det øjeblikkelige støjniveau på op til 57 dB. Denne pulserende karakter er dog også konstateret ved målinger under neutrale vejrforhold om dagen med samme variationsstørrelse om end ikke i så lange perioder. Et eksempel på dette er vist i Figur 15. Der er ikke konstateret en øget pulsation som følge af samtidig drift af to eller flere vindmøller. TC-100227 Side 24 af 100 Figur 15 Eksempel på den A-vægtede niveauvariation af vindmøllestøjen over 20 sekunder målt med tidsvægtning ”F” i 500 m afstand. Ved opsætning af vindmøller i grupper eller i vindmølleparker kan vindens indstrømning til vindmøllerne blive forstyrret på grund af wake (turbulent inflow til vindmøllen) fra andre vindmøller. I EFP07-II projekt ”Noise emission from wind turbines in wake” for den danske Energistyrelsen, er betydningen af wake for støjgenereringen fra vindmøller på baggrund af feltmålinger undersøgt. Projektet er medfinansieret af Siemens Wind Power, Vestas Wind Systems, LM Glasfiber, Statkraft, Statoil Hydro og Vattenfall. Projektarbejdet er baseret på målinger foretaget på en M80 2 MW vindmølle opstillet som en del af en større vindmøllepark. Som en del af projektet er opbygget et parabolmålesystem (PMMS), se Figur 17, for at kunne undersøge sammenhængen mellem støjen i fjernfeltet fra vindmøllen og fladetryk og indstrømningsvinkler målt med sensorer monteret på én af testmøllens vinger. Når støjen fra en vindmølle ønskes bestemt, måles på en enkelt vindmølle ad gangen; alle nabovindmøller af betydning standses. For at kunne undersøge betydningen (indflydelse på vindmøllestøjen) af forskellige grader af wake fra en anden vindmølle anvendes parabolmålesystemet, så der fokuseres på den aktuelle vindmølle. Figur 16 viser princippet for målingerne. Det primære formål med projektet var at undersøge betydningen af forskellige grader af wake. 55 målesessioner blev udført over 4 måledage, det lykkedes dog ikke at opnå målinger med sammenlignelige forhold (uændret vindmølle og samme vindhastigheder) for forskellige grader af wake (forskellige vindretninger). Observationerne kan derfor kun betragtes som orienterende. TC-100227 Side 25 af 100 Figur 16 Princip for måling af betydningen af wake. Støjen fra vindmøllen i wake måles både med parabolsystemet og med en plade på jorden (iht. den danske bekendtgørelse og IEC 61400-11 edition 2.1). Figur 17 Mobilt parabolmålesystem. Målingerne understøtter, at der på den ene side genereres relativ mere lavfrekvent støj som følge af turbulent indstrømning til vingen i wake og på den anden side genereres mindre støj i et bredere frekvensområde som følge af den lavere indstrømningsvinkel forårsaget af det ”vindunderskud”, der er i wake. Nettoeffekten af wake på det totale støjniveau er ikke bestemt. TC-100227 Side 26 af 100 2.4 Amplitudemodulation og impulsfænomener Når en vindmølles rotorblade drejer rundt, er der variationer i støjen pga. forskellige vindhastigheder på banen. Desuden har den udstålede lyd fra vingens bagkant en retningsvirkning, som gør, at det ikke er samme støj, der hele tiden udstråles i bestemt retning. Variationerne viser sig dels som en variation eller modulation af lydtrykniveauet, se Figur 15, mest udpræget i frekvensområdet 200-1000 Hz, dels som en lille frekvensforskydning af betydende støjbånd. Ændringerne sker i takt med rotorbladenes passage, dvs. at variationen sker ca. 1 gang i sekundet eller med ca. 1 Hz for de store møller. Dette kan give anledning til misfortolkninger, og respondenterne i visse undersøgelser har muligvis fejlagtigt angivet denne variation som infralyd. Det er derfor vigtigt at bemærke, at der er tale om en variation i den midterste del af det hørbare frekvensområde og ikke om infralyd. Effekten kaldes vingesus (på engelsk: wooshing sound eller swish-swish), og modulationens størrelse kan variere nogle gange i minuttet. Fænomenet kan blive tydeligere om natten, fordi der her kan optræde større vindstyrkeforskelle mellem de øverste og nederste punkter på rotorbanen, jævnfør afsnit 2.3. I det normale omfang er denne variation en iboende del af vindmøllestøjen, men amplitudemodulationen kan i særlige tilfælde blive så udpræget, at den nærmer sig en impulsagtig karakter (på engelsk: ”thumbing”). 2.5 Konklusion Vindmøller udsender støj i et bredt frekvensområde. Det A-vægtede lydtrykniveau domineres af frekvenser i området 100-4000 Hz. Store møller udsender i gennemsnit mere støj end små møller1, men den udsendte lydeffekt pr kW elektrisk effekt er i gennemsnit den samme for store møller som for små møller. Store møller udsender i gennemsnit op til 2 dB mere lavfrekvent støj i frekvensområdet 50-160 Hz end mindre møller. Under 50 Hz er forskellen ubetydelig. Generelt har den konkrete mølletype mere betydning for den lavfrekvente støj end størrelsen af vindmøllen. Der er en tendens til at den gennemsnitlige lavfrekvente støj er mindre for de nyeste møller. Infralydniveauet for nyere møller målt i en totalhøjdes afstand fra møllen ligger 10-20 dB under den gennemsnitlige høretærskel. Vindmøllerne støjer ikke mere om natten end om dagen, men vindhastigheden i 10 m højde kan om natten være lavere end om dagen. Hvis baggrundsstøjen skyldes vindstøj fra 1 Det betyder ikke at støjniveauet hos naboerne bliver større, da både små og store møller skal overholde samme støjgrænser ved naboerne, se afsnit 8. TC-100227 Side 27 af 100 vegetationen, kan den mindre vindhastighed i lav højde give en tydeligere oplevelse af støjen fra vindmøllen. Suset fra vindmøllevingerne varierer i takt med deres passage. Denne normale amplitudevariation er en iboende egenskab ved vindmøllestøj, men kan til tider blive kraftig. 3. Muligheder for nedbringelse af lavfrekvent støj fra kilden DELTA har arbejdet med dæmpning af støj fra vindmøller i en årrække, som det for eksempel er dokumenteret i en række rapporter udarbejdet i EFP06-projektet [2]-[13]. Den generelle viden fra dette projekt er opdateret gennem et litteraturstudie og gennem samtaler med repræsentanter fra DTU Risø (som ved flere projekter har arbejdet med forudsigelse af og dæmpning af aerodynamisk støj fra vindmøller) og to repræsentanter fra vindmølleindustrien. Litteraturstudiet har været fokuseret på Proceedings fra de seneste internationale konferencer om støj fra vindmøller [14] og [15]. 3.1 Aerodynamisk støj Den væsentligste kilde til støj fra vindmøller i almindelighed, hvilket også omfatter lavfrekvent støj, er den aerodynamiske støj. Aerodynamisk støj genereres som en følge af de luftstrømninger omkring møllevingen, som er essentielle for vindmøllens funktion. Den aerodynamiske støj er næsten altid af bredbåndet karakter, men modulation kan forekomme. For opstrømsvindmøller (rotorplanet møder vinden før mølletårnet) bliver den lavfrekvente støj primært dannet på grund af den varierende opdrift, vingen oplever, når den drejer rundt i atmosfærens grænselag. Dels da vindhastighederne er højere, når vingen er i top end i bund (modulation), dels på grund af den turbulens der er i vinden. Jo mere turbulens des mere lavfrekvent støj. Denne form for aerodynamisk støj betegnes gerne som ”forkantstøj”. En anden kilde til aerodynamisk støj er det turbulente grænselag, der dannes på vingen. Turbulenstøj i sig selv er ikke specielt kraftig, men der sker en forstærkning, når grænselaget passerer bagkanten. Om end denne mekanisme er en væsentlig kilde til støj, er det sædvanligvis ved frekvenser uden for det lavfrekvente område. Denne form for aerodynamisk støj betegnes gerne som ”bagkantstøj”. Endelig dannes et støjbidrag omkring bladets tip og et omkring bladets rod, idet en hvirvel dannes ved luftens bevægelse fra bladets trykside til sugesiden. Tip-hvirvelstøj er højfrekvent i sin karakter, mens støjen fra rod-enden kan bidrage med lavfrekvent støj. Når vindmøller placeres i parker, vil møllerne opleve en såkaldt wake-effekt, idet vindtilstrømningen til en given mølle påvirkes af kølvandet fra foranliggende møller. Undersøgelser har indikeret, at den ekstra turbulens, der dannes i kølvandet, medfører en forøgelse TC-100227 Side 28 af 100 af den lavfrekvente støj, men eventuelt også en reduktion af den højfrekvente støj, se afsnit 2.3. Forståelsen af aerodynamisk støj, og dermed hvilke muligheder der er for at dæmpe støjen, er et område under fortsat udvikling. Der forskes en del inden for området, hvor centrale emner er forståelse af kølvandeffekter, beskrivelse af luftstrømingen omkring møllevingen, og hvordan små forstyrrelser i luftstrømningen omdannes til og udstråles som støj. Et vigtigt værktøj, der anvendes i denne sammenhæng, er Computational Fluid Dynamics (CFD), der principielt er i stand til at give en præcis beskrivelse af dynamiske forhold i luftstrømninger. CFD bruges dog primært ved analyse af afgrænsede problemer, idet modellerne ellers bliver for store og beregningstunge. Derimod er det vanskeligere ved beregning at afgøre, hvor effektivt de aerodynamiske forstyrrelser udstråles som støj. CFDmetoder er stadig ikke i stand til at behandle denne del. Alternative metoder, der arbejdes med, er nogle teoretiske sammenhænge, der kaldes de akustiske analogier og en empirisk bestemt sammenhæng mellem trykfluktuationer på vingeoverfladen og udstrålet støj. I forlængelse af det teoretiske arbejde gennemføres der enten modelforsøg eller fuldskalaforsøg med forskellige støjdæmpende tiltag. Kun få af disse tiltag er implementeret i vindmølledesignet som standardløsninger. Mange af de tiltag, der er blevet undersøgt og så småt bliver taget i brug, sigter mod at nedbringe det totale A-vægtede støjniveau, men der pågår også arbejde, der specifikt sigter mod at nedbringe den lavfrekvente støj. Den i øjeblikket mest anvendte metode til nedbringelse af den aerodynamiske støj er at regulere vindmøllens effekt og dermed også regulere støjudsendelsen - se afsnit 3.3 om ”Driftsbetinget støjdæmpning”. Ved driftsbetinget støjdæmpning reguleres bladets vinkel (pitch) og omdrejningstal (rpm), hvilket har indflydelse på både forkant- og bagkantstøj. Dermed kan både den lavfrekvente støj og den almindelige støj reduceres. Der forskes en del i at udforme vingernes profil hensigtsmæssigt i forhold til at nedbringe den lavfrekvente forkantstøj. Ligeledes forskes der i at udforme vingeroden hensigtsmæssigt med henblik på at reducere den lavfrekvente støj herfra. Det kan i denne sammenhæng bemærkes, at moderne vindemøllerotorer er så aerodynamisk effektive, som det kan betale sig at lave dem. Derfor går bestræbelserne på at nedbringe støjen uden at forringe vingens aerodynamiske effektivitet, men ikke at forbedre effektiviteten. Den lavfrekvente forkantstøj er foruden bladets udformning, vinkel og tiphastighed også afhængig af graden af turbulens i den indstrømmende vind. For enkeltstående møller vil landskabets karakter have betydning for, hvilken turbulens der dannes i vinden og dermed genereringen af lavfrekvent støj, og tilsvarende vil kølvandets karakter have betydning for møller placeret i en vindmøllepark. Der er imidlertid endnu ikke modeller, der kan bestemme kølvandets karakter tilstrækkeligt godt til, at denne mulighed kan udnyttes effektivt. TC-100227 Side 29 af 100 Det er muligt at nedbringe bagkantstøj og tipstøj ved hensigtsmæssig udformning af vingen, henholdsvis bagkant og tip. For bagkanter er der specielt eksperimenteret med en savtakket udformning, hvilket har givet gode resultater, og denne løsning tilbydes af nogle producenter. Tilsvarende har forskellige vingetip-udformninger givet gunstige støjmæssige resultater. Det skal dog erindres, at denne støjtype ikke har noget særligt indhold af lave frekvenser, og at den gunstige virkning for lavfrekvent støj derfor er begrænset. Det skal til slut erindres, at bortset fra driftsregulering er det forholdsvist beskedent, hvor stor støjreduktion der kan opnås med de beskrevne virkemidler. 3.2 Tonestøj/maskinstøj Tonestøj fra vindmøller er stort set altid genereret af en roterende maskindel. Da der i mange lande gives et straftillæg til den målte støj, hvis den indeholder hørbare toner, har det stor opmærksomhed fra producenternes side at dæmpe maskinstøjen. Således markedsfører producenter normalt ikke møller, hvis støj vil udløse et tillæg for toner til det målte støjniveau. Toneholdig maskinstøj og bredbåndet aerodynamisk støj er i en vis forstand modsætninger, idet den bredbåndede aerodynamiske støj maskerer tonestøjen. Nedbringes den aerodynamiske støj vil det derfor bevirke, at maskinstøjen bliver mere fremtrædende, med mindre også denne reduceres. Lavfrekvent støj fra vindmøllernes maskineri genereres primært i gearet og sekundært i generator, hydraulik m.m. De samme kilder er i øvrigt også de dominerende for almindelig toneholdig maskinstøj. Maskinstøjen vil typisk genereres som vibrationer, der udbreder sig gennem konstruktionen og udstråles som støj fra store overflader, for eksempel fra vindmølletårnet, vingerne og nacellen. Gennem nacellens vægge, ventilationsåbninger m.m. kan støjen også udstråles direkte som luftlyd som følge af høje støjniveauer inde i nacellen. Arbejdet med at minimere maskinstøj i almindelighed og gearstøj i særdeleshed er omfattet af stor hemmeligholdelse fra producenternes side. Derfor er det kun muligt at beskrive støjens generering og dæmpningsløsninger i generelle vendinger på baggrund af den viden, der er offentlig tilgængelig. Optimering af vindmøllers maskinstøj starter hos underleverandøren af den enkelte maskinkomponent. For eksempel er gearets såkaldte strukturstøjkildestyrke afhængig af design, interne egenfrekvenser og fremstillingsmetode. Designparametre i gearkassen, der kan have betydning for støjen, er for eksempel tandindgrebets udformning (skråfortanding frem for ligefortanding) og tændernes udforming. Under drift deformeres tænderne på grund af belastningen, som derfor ofte udformes, så de i deformeret tilstand virker optimalt i forhold til generering af vibrationer. Når maskinkomponenter installeres i en vindmølle, er der to hovedproblemstillinger, der bliver adresseret af vindmølleproducenten. TC-100227 Side 30 af 100 Den ene problemstilling er gennem et hensigtsmæssigt design at sikre, at vibrationerne ikke forstærkes ved resonanser i de supporterende strukturer. Dette kunne for eksempel være gearkassens bundramme. Det kunne også være resonanser, der opstår, når én komponent forbindes til andre komponenter - for eksempel torsions-resonanser i drivtoget bestående af rotor, gear og generator. Producenternes designarbejde foregår med stadig mere avancerede værktøjer som for eksempel Finite Element modellering (FEM), Boundary Element modellering (BEM) og Multibody Dynamics. Om end disse værktøjer angiveligt kan lave præcise beregninger, er der stadig væsentlige begrænsninger for, hvor gode resultater der kan opnås, blandt andet fordi det ikke er alle de nødvendige inputparametre og grænsefladeparametre, der kendes nøjagtigt. Den anden problemstilling er at sikre, at de vibrationer der uvægerligt dannes i maskinkomponenterne ikke udbredes til de dele af vindmøllen, der kan virke som effektive støjudstrålere. Dette er specielt rotor, nacelle og tårn. Som udgangspunkt kontrolleres maskinstøjen med konventionelle støjdæmpende tiltag. Den støj, der udbreder sig som vibrationer (strukturlyd), dæmpes oftest ved vibrationsisolering af maskindelen. Dette gøres typisk ved anvendelse af fleksible elementer - maskinsko, bøsninger, koblinger osv. Den luftbårne støj, der udstråles gennem nacellens vægge og åbninger, kontrolleres ved hensigtsmæssig konstruktion af nacellevæggen og ved montering af lyddæmpere i åbninger. I denne sammenhæng skal det bemærkes, at det almindeligvis er vanskeligere at kontrollere lavfrekvent end højfrekvent maskinstøj. Dette kan for eksempel resultere i, at nacellevægge (sædvanligvis en sandwichkonstruktion) skal være tykkere og lyddæmpere kraftigere. Viser det sig i en prototype, at bestræbelserne for at reducere maskinstøjen ikke har været tilstrækkelige, findes der forskellige virkemidler, der kan tages i anvendelse. De nedenstående muligheder har været anvendt eller bliver anvendt med større eller mindre succes, men det er omgærdet af stor fortrolighed fra producenternes side, i hvilket omfang de faktisk bliver anvendt. Sandkasser indsat i toppen af vindmølletårnets har været anvendt for at dæmpe den strukturlyd, der udbredtes til og udstråledes fra tårnet. Der har også været gennemført forsøg med dæmpning ved hjælp af sand i vingerne, men dette har så vidt vides ikke fundet praktisk anvendelse. En dynamisk absorber er et masse-fjedersystem, der ved dets egenfrekvens ”absorberer” vibrationsenergi fra den hovedstruktur, den er monteret på, som derfor vibrerer mindre. Derved virker dynamiske absorbere ved én og kun én frekvens og er således alene effektiv overfor tonestøj. Dynamiske absorbere bør derfor tunes til den rette frekvens. Det er en ulempe, at den dynamiske absorber ganske vist virker dæmpende ved tuningsfrekvensen, med vil forstærke vibrationerne ved nærliggende frekvenser. Dette er en særlig udfordring TC-100227 Side 31 af 100 for vindmøller med variabelt omløbstal. Dynamiske absorbere er kommercielt tilgængelige fra flere leverandører til forskellige anvendelser. Viskoelastisk dæmpning anvendes ved at tilføre ekstra dæmpning til støjudstrålende overflader, der i sig selv har lille indre dæmpning. Dette gælder for eksempel for stål. Et viskoelastisk materiale med en høj indre dæmpning påføres den støjudstrålende overflade. Størst effekt opnås, hvis det viskoelastiske materiale modholdes af en ekstra plade (heraf det engelske navn Constrained Layer Damping) typisk af samme materiale som grundkonstruktionen. Modholdspladen skal have en tykkelse, der er sammenlignelig (25-50 %) med grundpladens, og vil derfor betyde en forøget vægt. Viskoelastisk dæmpning virker effektivt ved grundkonstruktionens egenfrekvenser, men ikke nødvendigvis ved tvungne vibrationer fra maskineri der frekvensmæssigt afviger fra egenfrekvenserne. Det kan være vanskeligt at bestemme komplicerede konstruktioners egenfrekvenser præcist, og derfor kan det være vanskeligt at forudse, hvor effektiv viskoelastisk dæmpning vil være. I nogle sammenhænge markedsføres gearløse vindmøller som værende fri for lavfrekvent maskinstøj med det argument, at der ikke er et gear til at generere den lavfrekvente støj. Der er imidlertid set eksempler på, at generatoren kan generere lavfrekvent støj, hvorfor det ikke kan tages for givet, at gearløse vindmøller er fri for lavfrekvent maskinstøj. 3.3 Omkostninger ved driftsbetinget støjdæmpning 3.3.1 Støjmodes Moderne vindmøller kan leveres med såkaldte støjmodes, hvorved støjemissionen kan reguleres. Reguleringen sker ved at omdrejningstallet og pitch-vinklen (vingernes drejning omkring længdeaksen) ændres, så den aerodynamiske støj dæmpes. Vindmøllen kan køre i en permanent støjmode eller reguleres løbende under hensyntagen til vindretningen og støjbidraget hos naboerne. Typisk svarer Mode 0 til den udæmpede vindmølle. Derudover kan der være adskillige andre modes, men oftest er det samlede antal støjmodes 3 til 6. Modes kan fx ændres ved at downloade nyt styresoftware i vindmøllen, og der skal ikke foretages fysiske modifikationer på vindmøllen for at ændre støjmode. I Danmark giver vindmøllebekendtgørelsen [55] ikke mulighed for at lade vindmøllerne køre i varierende støjmodes. Derfor vil man typisk lade vindmøllerne i en park være indstillet i individuelle støjmodes, så støjgrænserne akkurat kan overholdes under vindmøllebekendtgørelsens forudsætning om medvind fra alle møller til alle immissionspunkter. DELTA har i forbindelse med bl.a. projektet omtalt i afsnit 4.2 udviklet programmet WTOptimize, der kan optimere driften af en vindmøllepark, så der under hensyntagen til vindretningen produceres så megen strøm som muligt, uden at grænseværdierne overskrides. Programmet er benyttet i forbindelse med projekter uden for Danmark. Grundlaget for beregningerne er Nord2000-beregninger af hver mølles støjudbredelsesdæmpning i hvert immissionspunkt for vindretningerne 0° (nord), 30°, 60°, 90° (øst), 120°, 150°, 180° (syd), 210°, 240°, 270° (vest), 300° og 330°. Desuden indgår den nominelle elektriske effekt ved hver støjmode samt støjgrænseværdierne i hvert immissionspunkt. TC-100227 Side 32 af 100 Dermed kan den kombination af støjmodes, der netop overholder støjgrænsen i alle punkter - og samtidigt giver det største elektriske udbytte - beregnes for hver af de 12 vindretninger. Med kendskab til vindstatistikken for opstillingsområdet kan den forventede årlige elektriske produktion beregnes. Sidstnævnte er ikke en del af WTOptimize, men overlades til andre firmaer med ekspertise i dette. 3.3.2 Eksempel på optimeringsberegninger I forbindelse med vindmølleparken beskrevet i afsnit 4.2 blev der foretaget beregninger af den optimale drift for de 5 vindmøller i 12 vindretninger. Det viste beregningseksempel gælder vindmøller, der ikke er identiske med møllerne, der er benyttet i eksemplet i afsnit 4.2. Desuden er kun de originale 12 immissionspunkter med i optimeringsberegningerne. Optimeringen gælder kun ved vindhastigheden 8 m/s, men en tilsvarende optimering vil kunne foretages for enhver vindhastighed, i det omfang kildestyrkerne for disse vindhastigheder kendes. Vindmølle A1-A4 har 3 støjmodes, og vindmølle A5 har 6 støjmodes. I Tabel 3 svarer Mode 0 til den mest støjende drift og Mode 3 til den mindst støjende drift. Optimeringen er foretaget med en forudsætning om, at støjgrænsen er 35 dB(A) døgnet rundt. WT A1 A2 A3 A4 A5 kW 0 N 1 0 1 1 2 7497 30 NNE 1 0 1 1 2 7497 60 ENE 1 0 1 1 2 7497 90 E 1 0 1 1 3 7417 Optimized mode scheme Wind direction sector 120 150 180 210 ESE SSE S SSW 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 2 2 1 1 7497 7497 7571 8632 240 WSW 0 0 0 0 0 8745 270 W 0 0 0 0 0 8745 300 WNW 0 0 0 0 1 8632 330 NNW 0 0 2 1 3 7681 Tabel 3 Resultatet af optimeringen i form af kombinationer af støjmodes for de 5 vindmøller. Nederste linje er den samlede producerede effekt, der kan produceres i hver af de 12 vindretninger, uden at støjgrænsen på 35 dB(A) i immissionspunkterne overskrides. I Tabel 4 ses de beregnede støjbidrag i hvert af immissionspunkterne for hver vindretning med de kombinationer af støjmodes, der er vist i Tabel 3. Det ses fx, at ved vind fra nord (0°) skal vindmøllerne A1 til A5 køre i støjmode 1, 0, 1, 1 og 2 henholdsvis. Dette vil i immissionspunkt E102 medføre et støjbidrag på 34,9 dB(A), der er tæt på grænseværdien 35 dB(A). Det ses også, at ved vestlig vind (240° og 270°) er der ikke behov for at reducere støjemissionen, og alle vindmøller kan køre i Mode 0. TC-100227 Side 33 af 100 Name E102 E11 E12 E21 E22 E32 E42 E52 E62 E72 E82 E92 Limit 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 0 N 34,9 33,9 22,9 33,8 30,0 28,6 30,2 33,0 32,8 32,7 32,4 34,5 30 NNE 34,8 34,9 32,2 34,7 31,9 30,3 31,8 34,0 34,3 34,2 33,7 34,5 60 ENE 34,7 34,8 32,6 34,9 32,3 31,5 32,3 34,0 34,2 34,2 33,9 34,6 90 E 34,5 34,4 32,6 34,7 32,5 32,2 32,7 33,9 34,1 34,1 33,8 34,3 120 ESE 34,6 34,7 33,0 35,0 32,6 32,3 32,7 34,1 34,3 34,3 34,0 34,1 Optimized mode scheme Wind direction sector 150 180 SSE S 34,4 32,1 34,8 34,9 32,9 32,8 34,5 34,7 32,1 31,4 31,3 29,7 32,1 31,4 33,9 33,9 34,2 34,0 34,2 33,9 34,0 33,3 33,9 32,9 210 SSW 22,7 33,7 34,5 34,7 32,6 25,8 32,2 33,2 33,2 32,2 32,0 31,8 240 WSW 22,5 30,6 26,0 31,3 24,1 18,6 22,1 26,8 26,1 22,7 21,7 32,0 270 W 24,1 29,4 15,9 30,3 22,3 17,1 20,2 25,0 24,4 21,4 19,5 32,9 300 WNW 34,8 29,2 14,7 29,5 21,8 16,6 19,8 24,8 24,2 21,1 19,6 33,8 330 NNW 34,9 31,3 14,9 33,4 21,0 18,3 20,0 28,2 28,6 29,0 30,7 34,5 Tabel 4 Resultatet af optimeringen i form af beregnede støjbidrag i hvert immissionspunkt med kombinationerne af støjmodes vist i Tabel 3. Af Tabel 3 fremgår, at der kan produceres mindst ved 90°-vindretning (7417 kW) og mest ved 240°- og 270°-vindvindretning (8745 kW) svarende til en forskel på 1328 kW. Der er også foretaget en optimering under forudsætning af medvind fra alle vindmøller til alle immissionspunkter, der i princippet svarer til metoden beskrevet i vindmøllebekendtgørelsen [55]. Dog blev støjudbredelsen beregnet med Nord2000-metoden. Denne optimering viser, at alle vindmøller skal køre i støjmode 1, som giver en samlet produktion på 7217 kW. Som forventet bliver el-produktionen mindre når man ikke har mulighed for at optimere produktionen under de i praksis forekommende vekslende vindretninger. 3.4 Resume Lavfrekvent støj fra vindmøller skyldes enten aerodynamisk genereret støj eller maskingenereret støj. Den aerodynamiske støj er primært af bredbåndet karakter, men maskinstøjen derimod har oftest tonekarakter, idet støjen genereres i en roterende maskindel. For aerodynamisk støj er den mest effektive støjkontrol driftsbetinget støjdæmpning. Der pågår dog en del udviklingsarbejde, hvor for eksempel vingernes profil, bagkantudformning, tipudformning og rodende-udformning undersøges. De mest lovende tiltag bliver gradvist implementeret i nogle møllers design, men der er ikke umiddelbart udsigt til, at der bliver tale om en markant støjdæmpning. Toneholdig maskinstøj undgås, hvis det overhovedet er muligt, da hørbare toner i vindmøllestøjen i mange lande udløser et straftillæg til det målte støjniveau. Producenterne forsøger så vidt muligt ved hensigtsmæssigt designarbejde og implementering af konventionelle støjdæmpende tiltag at tage højde for maskinstøjen. Hvis det viser sig ved prototypetest, at møllen alligevel udsender tonestøj, er der forskellige virkemidler, der efterfølgende kan implementeres. Driftsbetinget støjdæmpning er i øjeblikket det mest anvendte og mest effektive middel til støjdæmpning. Idet støjen reguleres i forhold til møllens ydelse, defineres et antal ”støj- TC-100227 Side 34 af 100 modes” for møllen. I en støjmode tages der både hensyn til den aerodynamiske støj og maskinstøjen. Der er udviklet programmer, der kan optimere driften af en vindmøllepark, så der under hensyntagen til vindretningen produceres så megen strøm som muligt, uden at grænseværdierne for støj hos naboerne overskrides. TC-100227 Side 35 af 100 4. Eksempler på beregning af støj fra vindmøller 4.1 Arbejdsgang ved bestemmelse af støjbidrag fra vindmøller Ifølge den danske vindmøllebekendtgørelse [55] skal støj fra vindmøller dokumenteres ved: 1. 2. 3. 4. Måling af støjemissionen fra én eller flere vindmøller og beregning af lydeffektniveau LWA,ref. Eventuel måling eller vurdering af tonaliteten ved den nærmeste nabo. Beregning af den udendørs støjbelastning, Lr, fra møllen/møllerne ved de nærmeste naboer. Beregning af det indendørs lavfrekvente støjbidrag, LpA,LF. Måling eller vurdering af tonaliteten i støjen ved den nærmeste nabo foretages kun, hvis der er konstateret tydeligt hørbare toner i støjemissionen fra møllen. 4.1.1 Måling af vindhastighed og støjemission Støjen måles på en reflekterende plade, der ikke på nogen led er mindre end 1 m. Typisk vil man benytte en rund plade af fx 12 mm krydsfiner. Pladen placeres på terræn i afstanden R0 ±20 % fra centrum af vindmølletårnet. R0 er lig h + d/2, hvor h er navhøjden og d er rotordiameteren. Mikrofonen fastgøres på pladen og forsynes med en halv vindhætte (typisk diameter på 10 cm), som eventuelt kan suppleres med endnu en vindskærm fx med en diameter på 40-50 cm. Vindhastigheden bestemmes primært vha. den producerede effekt, der under målingerne løbende registreres og overføres til støjmålesystemet. Målingerne af vind og støj kan valgfrit midles over 10 s eller 60 s. På grundlag af møllens effektkurve (produceret kW som funktion af vindhastigheden) beregnes for hver midlingsperiode vindhastigheden, vref, i 10 m højde. Hvis vindhastigheden medfører, at vindmøllen producerer mere end 95 % af den nominelle effekt, benyttes data fra møllens vindmåler i navhøjde, og når der måles baggrundsstøj benyttes data fra en medbragt vindmåler placeret i mindst 10 m højde. De to sidstnævnte vindmålere kalibreres in situ med målingerne af vindhastigheden foretaget med vindmøllens rotor og effektkurve, medens der produceres mindre end 95 % af den nominelle effekt. Alle vindhastigheder målt via effektkurve, i navhøjde eller med det medbragte vindmålesystem omregnes til vindhastigheder i 10 m højde (vref) vha. formlerne i [55]. vref og LAeq (sidstnævnte er energimiddelværdien i 10 s eller 60 s i 1/3- eller 1/1-oktaver fra 10-10.000 Hz) måles, indtil man har mindst 30 spektre i intervallet 5,5 m/s <= vref <= 6,5 m/s og mindst 30 spektre i intervallet 7,5 m/s <= vref <= 8,5 m/s. Dette gælder for midlingstider på 10 s; hvis midlingstiden er 60 s, skal der opsamles mindst 5 spektre i hvert af intervallerne. Vindhastigheden, vref, for de målte spektre skal yderligere være fordelt jævnt i de angivne intervaller omkring 6 og 8 m/s, se [55]. TC-100227 Side 36 af 100 Baggrundsstøjen måles uden møllen er i drift, ligeledes i intervaller omkring 6 og 8 m/s. Spektrene af totalstøjen (vindmøllestøj inklusive baggrundsstøj) energimidles for hvert af intervallerne ved 6 og 8 m/s, og dette gøres ligeledes for de målte baggrundsstøjspektre. Der korrigeres for baggrundsstøjen i hvert af de målte 1/1- eller 1/3-oktavbånd ved 6 og 8 m/s efter formlen LA,ref,k = 10·log(10(LA,ref/10) - 10(LA,b/10)) hvor LA,ref er energimiddelværdien af totalstøjen i oktavbånd ved 6 og 8 m/s LA,b er energimiddelværdien af baggrundsstøjen målt ved 6 og 8 m/s Lydeffektniveauet beregnes af LWA,ref = LA,ref,k + 10·log(4π(R2+h2)) - 6dB hvor R er den vandrette måleafstand, og h er navhøjden. De 6 dB kompenserer for, at der måles på en reflekterende plade. En vindmøllepark defineres som en samling af 3 eller flere ens vindmøller. Støjen måles fra mindst 3 tilfældigt udvalgte vindmøller af samme type. Vindmøller, der opererer i forskellige støjmodes (se afsnit 3.3.1), regnes af DELTA ikke for at være af samme type. 4.1.2 Vurdering af tydeligt hørbare toner Hvis der er tydeligt hørbare toner i støjen hos naboen, gives der i Danmark et 5 dB tillæg til det beregnede støjbidrag i punktet. Hvis der målt på pladen i afstanden R ikke er tydeligt hørbare toner, vil der heller ikke være det hos naboerne til møllen, og videre undersøgelser vedr. toner er overflødige. Hvis der konstateres tydeligt hørbare toner i støjen målt på pladen, er der risiko for, at disse toner også er tydeligt hørbare hos naboerne. Derfor skal der foretages målinger ved den nærmeste bolig i højden 1,5 m over terræn og mindre end 15 m fra denne. Der skal måles i et punkt, hvor støjen fra vinden i vegetationen får mindst mulig betydning. Det skal være medvind fra vindmøllen mod målepunktet inden for ±45°. Vurderingen af eventuelle toners hørbarhed foretages efter metoden i [91], dog skal vurderingen foretages for det A-vægtede støjsignal. Desuden er der krav til midlingstiden af både tonestøjen og den maskerende støj. TC-100227 Side 37 af 100 4.1.3 Beregning af støjbidrag LpA udendørs Støjbidraget hos naboerne beregnes på grundlag af LWA,ref og foretages i 1/1- eller 1/3oktaver efter formlen LpA = LA,ref,k - 10·log(l2+h2) - 11dB + ΔLg - ΔLa hvor LpA er det A-vægtede støjbidrag hos naboen LA,ref,k er det baggrundsstøjskorrigerede lydeffektniveau l er den vandrette afstand fra møllens tårnmidte til immissionspunktet hos naboen h er møllens navhøjde ΔLg er korrektionen for terræn (1,5 dB for landplacerede vindmøller) ΔLa = αa·(l2+h2)½ er luftabsorptionen. αa er frekvensafhængig og fremgår af [55] De 11 dB er lig 10·log(4π) Ovenstående formel gælder frekvensområdet 50-10.000 Hz. Der beregnes ikke lavfrekvent støj udendørs. Det totale A-vægtede lydtrykniveau findes af LpA,tot = 10·log(Σ10(LpA,i/10)) hvor i er index for 1/3- eller 1/1-oktaverne. Hvis der er tale om mere end én vindmølle, foretages beregningen for samtlige vindmøller, og de enkelte støjbidrag adderes på energibasis. Beregningerne foretages for alle naboer, der med rimelighed kan tænkes at få et hørbart støjbidrag fra vindmøllen eller vindmølleparken. Ubestemtheden for det beregnede lydtrykniveau LpA,tot er angivet til 2 dB i [55]. Hvis der er tydeligt hørbare toner i støjen hos naboen (se 4.1.2) er støjbelastningen Lr: Lr = LpA,tot + 5 dB ellers er Lr = LpA,tot TC-100227 Side 38 af 100 4.1.4 Beregning af det lavfrekvente støjbidrag LpALF indendørs Beregningen af det lavfrekvente indendørs støjbidrag LpALF foretages (ligesom for det eksterne støjbidrag fra den ”almindelige støj”) med udgangspunkt i LWA,ref, men kun i 1/3oktaver og kun i frekvensområdet fra 10 til 160 Hz. LpALF = LA,ref,k - 10·log(l2+h2) - 11dB + ΔLgLF - ΔLσ - ΔLa hvor LpALF er det A-vægtede indendørs lavfrekvente støjbidrag hos naboen LA,ref,k er det baggrundsstøjskorrigerede lydeffektniveau l er den vandrette afstand fra møllens tårnmidte til immissionspunktet hos naboen h er møllens navhøjde ΔLgLF er korrektionen for terræn. Tabel for denne i 1/3-oktaver findes i [55]. ΔLa = αa·(l2+h2)½ er luftabsorptionen. αa er frekvensafhængig og fremgår af [55]. ΔLσ er lydisolationen (niveaudifferensen) for et typisk dansk hus. Tabel i [55]. De 11 dB er lig 10·log(4π) Det totale A-vægtede lavfrekvente lydtrykniveau i boligen findes af LpALF,tot = 10·log(Σ10(LpALF,i/10)) hvor i er index for 1/3-oktaverne. Ubestemtheden for det beregnede lavfrekvente lydtrykniveau LpALF,tot er angivet til 2 dB i [55]. 4.2 Eksempel på beregning af støj fra vindmøllepark Eksemplet tager udgangspunkt i en opgave, DELTA tidligere har løst i forbindelse med planlægningen af vindmøllepark med 5 vindmøller placeret i et kuperet terræn i Sverige. De 5 vindmøller, benævnt A1, A2, A3, A4 og A5, har navhøjden 100 m undtagen A5, der har navhøjden 78 m. Terrænkoten ved møllerne er 16-45 m. Vest og sydvest for møllerne ligger 14 boliger, for hvilke støjbidraget fra vindmøllerne er beregnet. Terrænkoten ved boligerne er 23-55 m. Til brug for nærværende rapport er vindmøllernes kildestyrke ændret, så de afspejler støjen fra de nyeste 2,3-3,6 MW vindmøller. Endvidere er der indført ekstra immissionspunkter tættere på møllerne for at opnå større variation i resultaterne. Beregningerne er foretaget med Miljøstyrelsens metode [55] og med beregningsmetoden Nord2000. Sidstnævnte giver mulighed for at variere vindretningen (og -hastigheden) og kan medregne virkningen af forskellige terrænoverflader og skærmvirkning fra topografien. Som det fremgår af forrige afsnit, giver Miljøstyrelsens metode kun mulighed for at variere kildestyrke, møllehøjde og afstand, hvilket normalt er tilstrækkeligt for danske for- TC-100227 Side 39 af 100 hold. Fx vil lydudbredelsen i Danmark næsten altid primært foregå over akustisk porøst terræn (undtagen havvindmøller), hvorfor terræneffekten ikke kan reguleres i Miljøstyrelsens metode. Endvidere gælder støjgrænserne for vindmøller kun omkring vindhastighederne 6 og 8 m/s, og der er derfor ikke brug for at kunne variere vindhastigheden yderligere (og ændringen ligger udelukkende i den benyttede kildestyrke). Beregningerne er foretaget efter følgende metoder, frekvensområde og vindretning: Medvind Miljøstyrelsen Nord2000 Østenvind Vestenvind Nordenvind LAeq x LpA,LF x LAeq x x x x LpA,LF x x x x Tabel 5 Oversigt over de gennemregnede eksempler. Medvind betyder, at der regnes med medvind fra alle vindmøller til alle immissionspunkter. Resultaterne for nordenvind illustrerer, hvordan sidevind i forhold til udbredelsesretningen påvirker lydudbredelsen. Derfor er der for overskuelighedens skyld ikke foretaget beregninger for søndenvind. Det er antaget, at der ikke er tydeligt hørbare toner eller impulser i støjen fra møllerne. TC-100227 Side 40 af 100 Figur 18 Vindmøllerne A1-A5 mod øst og 14 immissionspunkter (gule punkter) mod vest. Afstandene mellem beregningspunkterne og vindmøllerne er fra 676 m til 2308 m, som det fremgår af Tabel 6. Vindmølle A1 A2 A3 A4 A5 E11 1493 1790 1589 2004 1247 E21 1529 1786 1547 1958 1247 E12 1592 1989 1907 2308 1480 E22 1643 1967 1787 2202 1424 E32 1670 1989 1803 2217 1446 E42 1639 1959 1776 2190 1416 E52 1561 1865 1668 2083 1321 E62 1529 1830 1630 2045 1286 E72 1526 1820 1613 2028 1276 E82 1575 1856 1637 2050 1314 E92 1768 1776 1390 1697 1397 E102 1767 1768 1380 1683 1396 E201 1171 1416 1187 1601 878 E202 795 1178 1120 1508 676 Tabel 6 Vandrette afstande i meter mellem vindmøllerne A1-A5 og de 14 immissionspunkter. Ved beregningerne er anvendt en kildestyrke, LWA, der svarer til en typisk 3 MW vindmølle ved 8 m/s. Kildestyrken er opgivet i 1/3-oktaver, se Tabel 7, og er middelværdier af målinger på større vindmøller udført af DELTA i 2012. TC-100227 Side 41 af 100 Frekvens [Hz] LWA [dB(A)] Frekvens [Hz] LWA [dB(A)] 10 47 13 51 16 58 20 65 200 250 315 400 91 91 93 93 25 31,5 70 72 500 95 630 96 40 76 50 79 63 86 80 87 100 90 125 89 160 90 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 10000 96 96 96 95 95 92 91 90 83 79 75 73 Tabel 7 Det A-vægtede lydeffektniveau (kildestyrke) for hver af de 5 vindmøller ved vindhastighed 8 m/s i 10 m højde. [dB re 1pW]. Figur 19 Vindmølleparken set fra vest. De 14 immissionspunkter er vist som gule punkter. For beregningerne foretaget efter Miljøstyrelsens metode [55] indgår den vandrette afstand, navhøjder, terræneffekt, luftabsorption og - for den lavfrekvente støj - lydisolationen. Beregningerne foretaget ifølge Nord2000-metoden er foretaget med programmet SoundPLAN ver. 7.1 (18-9-2012). I programmet er der opbygget en model af møller, immissionspunkter, topografi og terræn. Terrænhøjden indgår i modellen i form af de højdekurver, der er vist i Figur 18. Terrænnets impedansklasse er overalt valgt som D, normal uncompacted ground (forest floors, pasture field). Alle immissionspunkter er beliggende 1,5 m over lokal terrænhøjde. For at bestemme LpA,LF indendørs med Nord2000-metoden er der foretaget beregninger af det udendørs støjbidrag hvorefter Miljøstyrelsens lydisolationstal fra [55] er fratrukket. Alle beregninger er foretaget i 1/3-oktaver, og resultaterne vises som totalniveauerne, LAeq og LpA,LF. TC-100227 Side 42 af 100 For overskuelighedens skyld er alle beregninger foretaget for vindhastigheden 8 m/s i 10 m højde over terræn, selvom der i Miljøstyrelsens metode [55] foreskrives målinger og beregninger ved både 6 og 8 m/s. Resultaterne er vist i Tabel 8 og Tabel 9. Impkt. E11 E21 E12 E22 E32 E42 E52 E62 E72 E82 E92 E102 E201 E202 MST Medvind 35 35 34 34 34 34 35 35 35 35 35 35 39 41 Medvind 34 29 35 31 31 31 34 33 33 34 35 35 39 40 Nord2000 Øst Vest 33 24 29 19 35 29 31 20 31 17 31 18 34 19 33 17 33 17 34 18 35 30 35 24 39 29 40 37 Nord 31 19 34 21 16 20 28 25 24 26 35 35 39 37 Tabel 8 A-vægtede støjbidrag LAeq udendørs i hvert af de 14 immissionspunkter ved vindhastighed 8 m/s i 10 m højde. 50-10.000 Hz. MST er Miljøstyrelsens beregningsmetode. Medvind betyder medvind fra alle møller til alle immissionspunkter. [dB re 20µPa]. Impkt. E11 E21 E12 E22 E32 E42 E52 E62 E72 E82 E92 E102 E201 E202 MST Medvind 12 12 11 11 11 11 12 12 12 12 12 12 15 17 Medvind 10 6 11 6 6 6 10 8 8 9 11 11 14 14 Nord2000 Øst Vest 10 7 5 1 11 9 6 3 5 3 6 2 10 5 8 3 8 3 9 4 11 9 11 8 14 11 14 12 Nord 9 2 10 3 1 2 6 5 4 4 11 12 15 13 Tabel 9 A-vægtede lavfrekvente støjbidrag LpA,LF indendørs i huse beliggende i hvert af de 14 immissionspunkter ved vindhastighed 8 m/s i 10 m højde. 10-160 Hz. MST er Miljøstyrelsens beregningsmetode. Medvind betyder medvind fra alle møller til alle immissionspunkter. [dB re 20µPa]. TC-100227 Side 43 af 100 Det ses af Tabel 8, at Miljøstyrelsens beregningsmetode i frekvensområdet 50-10.000 Hz generelt giver højere værdier end Nord2000. Resultaterne i de to ”Medvind”-kolonner gælder begge for lydudbredelse i medvind (og inversion) fra alle vindmøller mod alle immissionspunkter, og de er derfor direkte sammenlignelige. Punkterne E21, E22, E32 og E42 har på grund af topografien ikke direkte sigt til vindmøllerne (forstået som vindmøllenavet, hvori støjkilden beregningsmæssigt er placeret), og der er derfor en hvis skærmvirkning fra terrænet. Som forventet beregnes der med østenvind (hovedsageligt medvind fra møller til immissionspunkter) et betydeligt højere støjbidrag end med vestenvind. Af Tabel 9 fremgår, at betragtningerne for den almindelige støj i det store hele også gælder for den lavfrekvente støj. Overordnet kan det konkluderes, at Miljøstyrelsens metode regner konservativt og ikke giver mulighed for at medregne specielle terrænforhold, herunder de meget varierende terrænforhold, som kan forekomme i Norge. 4.3 Konsekvensberegninger af lavfrekvensstøjgrænse 4.3.1 Indledning Hvis der til grænseværdien for den ”normale” støj i frekvensområdet 50-10.000 Hz tilføjes en ny grænseværdi for den lavfrekvente støj (10-160 Hz), kan dette medføre, at mulighederne for opstilling af vindmøller reduceres. Dette skyldes, at møllerne under iagttagelse af den nye grænseværdi eventuelt må placeres længere væk fra boliger og andre områder, som man ønsker at beskytte mod støj fra vindmøller. Flere faktorer gør sig gældende, fx: 4.3.2 Forskellen mellem grænserne for lavfrekvent støj, LpA,LF, og for almindelig støj, LAeq. Jo større forskel, jo mindre er det sandsynligt, at LF-støjen bliver dimensionerende. Forskellen mellem vindmøllernes lavfrekvente kildestyrke (lydeffektniveau), LWA,LF, og kildestyrken for den almindelige støj, LWA. Jo større forskel, jo mindre er det sandsynligt, at LF-støjen bliver dimensionerende. De benyttede lydisolationstal for boligerne. Jo højere indsætningsdæmpninger der benyttes i beregningerne, jo mindre er det sandsynligt, at LF-støjen bliver dimensionerende. Eksempler For at belyse problemstillingen er der udvalgt 70 kildestyrker, som DELTA inden for de seneste år har målt på vindmøller på land. Fælles for de 70 udvalgte kildestyrker er, at der er målt ned til ca. 10 Hz, og at der dermed foreligger data i det lavfrekvente område. Forholdet mellem lavfrekvent og almindelig støj er beregnet simpelt efter formlen LWA,LF/LWA, og på dette grundlag er kildestyrkerne sorteret. Spektret for kildestyrken, hvor LWA,LF er forholdsvis størst, kaldes LWA01, og spektret for kildestyrken, hvor LWA,LF er for- TC-100227 Side 44 af 100 holdsvis mindst, kaldes LWA70. Den elektriske effekt for de 70 udvalgte vindmøller ligger mellem 750 kW og 3,6 MW. Spektrene er normerede, så den samlede kildestyrke for alle vindmøller i de følgende beregninger er LWA = 107 dB re 1 pW. Der er foretaget beregninger af støjbidraget med spektrene LWA01, LWA35 og LWA70 ved at indsætte disse i eksemplet fra afsnit 4.2. Der er således foretaget beregninger med LWA01 indsat som alle 5 vindmøllers kildestyrke. Derefter er de tilsvarende beregninger foretaget for LWA01,LF. Beregningerne er foretaget i et netværk af immissionspunkter 1,5 m over terræn og med sidelængden 10 m, hvorved der kan vises støjkonturkurver for LAeq og LpA,LF. Beregningerne er foretaget med Nord2000-metoden, og der er benyttet samme lydisolationstal, som foreskrevet i vindmøllebekendtgørelsen [55]. Der er regnet med medvind fra alle vindmøller til alle immissionspunkter. Resultaterne fremgår af nedenstående figurer, hvor kurven for LAeq = 40 dB(A) er vist (svarende til den norske vejledende grænseværdi for vindmøllestøj) og LpA.LF = 20 dB(A) (den danske grænseværdi for lavfrekvent støjbidrag indendørs), jævnfør afsnit 8. Figur 20 Beregnet støjbidrag med kildestyrke LWA01 (størst indhold af LF-støj). Rød kurve viser LpA,LF = 20 dB(A, og den grønne kurve viser LAeq = 40 dB(A), som med tilnærmelse svarer til den norske grænseværdi Lden=45 dB. Den røde kurve til venstre er ikke en del af resultatet. TC-100227 Side 45 af 100 Figur 21 Beregnet støjbidrag med kildestyrke LWA35 (middelindhold af LF-støj). Rød kurve viser LpA,LF = 20 dB(A, og den grønne kurve viser LAeq = 40 dB(A) ), som med tilnærmelse svarer til den norske grænseværdi Lden=45 dB. De røde kurver til venstre er ikke en del af resultatet. TC-100227 Side 46 af 100 Figur 22 Beregnet støjbidrag med kildestyrke LWA70 (mindst indhold af LF-støj). Rød kurve viser LpA,LF = 20 dB(A), og den grønne kurve viser LAeq = 40 dB(A) ), som med tilnærmelse svarer til den norske grænseværdi Lden=45 dB. De røde kurver til venstre er ikke en del af resultatet. Det ses af Figur 20, Figur 21 og Figur 22, at kurven for LAeq = 40 dB(A), som med tilnærmelse svarer til den norske grænseværdi Lden =45 dB, i alle tre eksempler ligger længere væk fra vindmøllerne end LpA,LF = 20 dB(A). Det betyder i det konkrete eksempel, at det er den ”normale” støj, der er dimensionerende, når afstande til boliger og andre støjfølsomme områder skal fastlægges. Dog ses på Figur 20 (der gælder for eksemplet, hvor kildestyrken har det største relative indhold af LF-støj), at der er områder, hvor kurverne for LAeq = 40 dB(A) og LpA,LF = 20 dB(A) næsten overlapper. Det kan derfor ikke afvises, at der kan være tilfælde, hvor den lavfrekvente støj er dimensionerende for den nødvendige afstand til støjfølsomme områder. Dette svarer nogenlunde til erfaringerne i Danmark. Som nævnt i indledningen kan flere faktorer ændre på forholdet mellem LAeq og LpA,LF, herunder valget af isolationstal. Derfor skal resultaterne ses som retningsgivende. Thomas Sørensen fra EMD har skrevet en artikel [88] om problemstillingen i forbindelse med, at LF-grænseværdier blev indført i Danmark. I overensstemmelse med nærværende afsnit konkluderer artiklen - på grundlag af erfaringerne i Danmark over en 3 måneders periode - at det på nær få tilfælde er den ”normale” støj, der er dimensionerende for afstanden til støjfølsomme områder. TC-100227 Side 47 af 100 4.4 Resume Ved bestemmelse af støjniveauerne i møllens omgivelser foretages først en måling tæt ved møllen til bestemmelse af den lydeffekt vindmøllerne udsender. Ud fra den udsendte lydeffekt beregnes det A-vægtede støjniveau udendørs hos naboerne. Tilsvarende beregnes det indendørs A-vægtede lavfrekvente lydtrykniveau, idet der benyttes en gennemsnitsværdi for lydisolationen af huse. Der er vist et beregningseksempel hvor støjen fra store vindmøller er beregnet med dels den danske Miljøstyrelses metode og dels med Nord2000 som bl.a. giver mulighed for at regne med varierende vindretninger og skærmvirkninger fra topografien. Det konkluderes at den danske Miljøstyrelsens metode regner konservativt og ikke giver mulighed for at regne på de meget varierende terrænforhold, der kan forekomme i Norge. Beregninger af konsekvenserne ved evt. at indføre en grænse for lavfrekvent støj som i Danmark viser, at det i de fleste tilfælde er grænsen for den ”normale” støj, der er dimensionerende for afstanden til støjfølsomme områder. 5. Dæmpning af lavfrekvent støj i bygningsfacader Bestemmelse af bygningsfacaders lydisolation ved lave frekvenser er af afgørende betydning ved fastsættelse og administration af indendørs grænseværdier for lavfrekvent støj fra vindmøller. Der findes kun få referencer med in-situ målinger af lavfrekvent lydisolation for bygningsfacader i frekvensområdet 20-200 Hz. DELTA har dog selv i to måleserier gennemført feltmålinger af lydisolation for huse i frekvensområdet 8/10-200 Hz, dels i forbindelse med EFP06-projektet [1], dels i forbindelse med et tidligere projekt om lavfrekvent støj fra hurtigfærger [25]. Resultaterne for lavfrekvent lydisolation af facader er summeret i en artikel udarbejdet af den danske Miljøstyrelsen og DELTA [32]. Data er i denne artikel også sammenholdt med nogle af de få tilgængelige tidligere referencer med målinger af lavfrekvent lydisolation for facader. Den aktuelle litteratursøgning har kun frembragt få nye resultater for feltdata for bygningers lydisolation ved lave frekvenser, men viser dog, at der er en stigende interesse for lydisolationsdata omfattende den lave del af frekvensområdet - i hvert fald ned til 50 Hz blandt andet som følge af den igangværende proces omkring nye grænseværdier for lydisolation mod trafik- og nabostøj i Europa. Udfordringerne ved at opnå retvisende laboratoriemålinger af lydisolation ved frekvenser under 100 Hz er dog ikke ubetydelige. Helt nye data fra laboratoriemålinger af lydisolation - inklusive lavfrekvent ydeevne - for facader og tagkonstruktioner findes i præsentation/rapporter fra SINTEF [35][37][36]. Herudover er der i en artikel fra NGI [50] nye analyser og in-situ målinger af lavfrekvent støj i Norske træbygninger. Dette arbejde er støttet af Forsvarsbygg, der også i 2011 og 2012 har støttet udvikling og opbygning af viden om at optimere effekten af facadetiltag TC-100227 Side 48 af 100 for at reducere indendørs støj ved lave frekvenser [28]. Der må således - specielt i Norge i de kommende år forventes en række udredninger, rapporter og beregningsværktøjer, der giver adgang til lydisolationsdata ved lave frekvenser for bygningsfacader mv. I det følgende er data om lydisolation ved lave frekvenser primært fokuseret omkring lydtransmissionen via bygningsfacader inklusive vinduer og eventuelle ventiler. DELTA har i EFP06-projektet [1] antaget, at de testede huse havde en højere lydisolation gennem tag, tagrum og loft, end der var gennem facaden og dens vinduer. Dette understøttes af SINTEF’s ovenfor omtalte laboratoriemålinger af facader og tag [37][36], hvor lydisolationen i den lave del af frekvensområdet (50-200 Hz) for tagene stort set ikke kommer under 20 dB, mens lydisolationen for flere facader i samme frekvensområde kan være 10 dB eller derunder. 5.1 Lavfrekvent lydisolation Lavfrekvent lydisolation er her defineret som lydniveaudifferensen mellem et udendørs frit felt lydniveau og et indendørs energimidlet lydniveau målt i møbleret rum uden korrektion for efterklangstid. 5.1.1 Målinger udført af DELTA DELTA har som nævnt ovenfor udført målinger af facadens lydisolation ved lave frekvenser på flere forskellige danske enfamiliehuse. Ved målingerne refereret i 1997 blev der målt i 17 rum i 9 huse [25]. Fokus var her på huse med store panoramavinduer. Huse som kunne være typiske for de beliggenheder, hvor havudsigt og derved støj fra hurtigfærger kunne blive kombineret. Ved de senere målinger i forbindelse med EFP06 var husene udvalgt som repræsentative for huse i det åbne land i områder nær store vindmøller. Målingerne omfattede her 10 rum i 5 huse [1]. Udendørs er der ved alle målinger benyttet en kraftig højttaler, hvorfra der blev udsendt bredbåndet støj i frekvensområdet 8-200 Hz. Udendørs blev der benyttet en +6 dB mikrofonposition direkte på facaden, mens der indendørs blev midlet over en række positioner. Alle resultater er korrigeret for baggrundsstøj. Der blev ved målingerne, refereret i 1997, benyttet en hjørneposition (0,5-1 m fra et hjørne ved facaden, 1-1,5 m over gulv) samt to repræsentative opholdspositioner. I EFP06-projektet [1] har DELTA gennemført lydisolationsmålinger efter flere forskellige metoder med hensyn til indendørs målepositioner (fx hjørnepositioner, opholdspositioner og 3D-målepositioner - se nedenfor). DELTA har i 2008 på denne baggrund, som det danske Miljøstyrelsens Referencelaboratorium for støjmålinger, gennemført en supplerende databehandling af måleresultaterne [33]. I rapporten [1] er der primært anført resultater udført med såkaldte 3D-målepositioner indendørs. Denne type målepositioner, hvor mikrofonen anbringes få cm fra tredimensionale hjørner, er introduceret af Aalborg Universitet [68] og skal repræsentere det højeste lydniveau i rummet. Kun i 10 % af rummets volumen vil der kunne findes højere niveauer. TC-100227 Side 49 af 100 Ved den supplerende databehandling [33] er der yderligere anført resultater fra andre indendørs målepositioner herunder specielt kombinationer af hjørnepositioner (0,5-1 m fra et hjørne) og typiske repræsentative opholdspositioner i rummet, som opfylder kravene i den danske orientering om lavfrekvent støj [56]. Målemetoderne for lavfrekvent støj - herunder specielt valg af indendørs målepositioner har givet anledning til en del debat i Danmark. Forskellene ved de to overordnede metoder - brug af 3D-positioner eller brug af en hjørneposition og to opholdspositioner - er nærmere beskrevet af DTU [23]. I Danmark er de gældende regler beskrevet af Miljøstyrelsen i en orientering fra 1997 med et rettelsesblad fra 2011 [56]. Ved måling af lavfrekvent støj indendørs benyttes en kombination af tre positioner med en minimumsafstand til en overflade på 0,5 m og med to - hvis det er muligt - udpegede, belastede opholdspositioner. I den ovenfor omtalte artikel udarbejdet af den danske Miljøstyrelsen og DELTA [32] er det data baseret på en hjørneposition og to typiske opholdspositioner, der danner baggrund for artiklens statistisk beregnede niveaudifferens for danske huse. Udvælgelse af målepunkter er efterfølgende debatteret i samme tidsskrift [44] [59]. 5.1.2 Data for lavfrekvent støjreduktion i bygningsfacader I Tabel 10 og Figur 23 er vist en række data for lavfrekvent støjreduktion i bygningsfacader. Data kan benyttes ved vurdering af bygningers støjreduktion fx i forbindelse med beregning af indendørs støjniveau fra vindmøller. Datasæt 1 stammer fra EFP06-målingerne udført af DELTA [1]. De angivne data er en middelværdi for 10 rum i 5 huse. Bruges data som disse, må kravfastsættelsen til det indendørs støjniveau tage højde for, at niveauet måles i 3D-positioner, der i nogle dele af det lavfrekvente frekvensområde (fra 50-200 Hz) giver 5-10 dB højere støjniveauer end målinger i kombination af opholdspositioner og almindelige hjørnepositioner. Datasæt 2 hidrører fra de samme målinger blot med andre indvendige målepositioner - dog mangler data for et enkelt rum i den anførte middelværdi. Der er ved målingerne anvendt en hjørneposition og to opholdspositioner i rummet. Dette svarer overens med de af Miljøstyrelsen i orientering om lavfrekvent støj [56] fastlagte positioner. Benyttes data som disse, må lavfrekvensstøjgrænser fastsættes under hensyn til dette valg af målepositioner. Datasæt 3 er fremkommet ved en statistisk behandling af resultaterne fra [1] og [25] og omfatter 26 rum i 14 boliger. Data, der er beregnet som middelværdien minus standardafvigelsen, er gengivet fra den tidligere omtalte artikel [32]. Data svarer ifølge artiklen til, at 80-90 % af typiske danske boliger har en lydisolation ved lave frekvenser, der overstiger disse værdier. Artiklens data er efter yderligere statistisk bearbejdning blevet en del af grundlaget for de nye danske støjgrænser, se vindmøllebekendtgørelsen [55]. Disse lydisolationsdata er vist i datasæt 4. Ifølge vejledning til vindmøllebekendtgørelsen [92] er de anførte værdier af lydisolation i bekendtgørelsen valgt, så 67 % af måleresultaterne fra de to måleserier (omtalt her) er højere end tabelværdierne. TC-100227 Side 50 af 100 Datasæt Reference Frekvens [Hz] 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200 1 EFP06 3D [33] 9,9 8,3 10,0 9,0 9,8 14,6 15,8 16,8 15,1 14,2 15,0 2 EFP06 LFM5 [33] 10,8 10,2 13,7 13,0 14,6 20,0 23,4 26,4 24,7 23,8 22,5 3 ΔLσ [32] 3,6 4,6 6,7 7,6 10,3 14,2 17,5 18,4 17,5 18,6 17,7 4 ΔLσ Bekendtgørelse [55] 6,6 8,4 10,8 11,4 13,0 16,6 19,7 21,2 20,2 21,2 - Tabel 10 Data for lavfrekvent lydniveaudifferens for bygninger. Frit felt ude/inde niveaudifferens i dB per 1/3-oktav. Datasæt 1 er baseret på indendørs måling i fire 3D-positioner. Datasæt 2-4 er baseret på indendørs måling i et hjørnepunkt og to opholdspositioner. Figur 23 Data for lavfrekvent lydniveaudifferens for bygninger. Frit felt ude/inde niveaudifferens i dB per 1/3-oktav. Datasæt som i Tabel 10. TC-100227 Side 51 af 100 5.1.3 Vurdering i relation til norske huse Der er i Norge samme mangfoldighed af hustyper som i Danmark. For enfamiliehuse drejer det sig primært om huse med facader af træ, fx træskelet (N: bindingsverk) eller træbjælker (N: tømmervegg) og huse med murede facader, fx porebeton, letklinkerbeton eller tegl. Med hensyn til vinduer anses 2-lags termoruder i dag for det mest anvendte; energimæssigt kan der måske forventes øget brug af 3-lags termoruder. Herudover anvendes koblede rammer med to enkeltglasruder og i mindre omfang vinduer med forsatsrammer. Med hensyn til norsk byggeskik vurderes andelen af huse med træskeletfacader dog at være væsentlig mere udbredt end i Danmark. Det vurderes også, at der i højere grad benyttes vinduer med koblede rammer. Inspiration til norsk byggeskik er hentet i Håndbok nr. 47 [34]. Det er vanskeligt at give en entydig beskrivelse af den typiske norske standardbolig i de områder, hvor vindmøller kan forventes opsat, men et godt bud vil være et træhus med ca. 150 mm træskeletfacade og vinduer med 2-lags 4-15-4 mm termoruder. I DELTA’s måleserier er der i 5 ud af de 14 huse helt eller delvist facadepartier af træ. De øvrige huse har facader af tegl og/eller porebeton. 9 huse har termoruder, mens de øvrige har enkeltglas, koblede rammer eller forsatsruder. Det har været nærliggende i relation til norske forhold at se på lydisolationsdata for de 4 huse med i alt 7 målerum, der har let træfacade og termoruder i vinduerne. Det skal selvfølgelig indgå i vurderingen af disse data, at den samlede datamængde er reduceret væsentligt. I Tabel 11 er der fra DELTA’s målinger [1], [25] og [33], uddraget data fra 7 målerum i 4 huse med lette træfacader og vinduer med termoruder. De tilsvarende data er vist i kurveform i Figur 24. Datasæt 5 viser middelværdien af niveaudifferensen fra EFP06-projektet for målinger med 3D-hjørnepositioner for 4 rum i 2 boliger med lette facader. Datasæt 6 giver tilsvarende fra EFP06-projektets målinger middelværdien af niveaudifferensen for indendørs målinger med en hjørneposition og to udvalgte opholdspositioner. TC-100227 Side 52 af 100 Datasæt Reference 5 Frekvens [Hz] 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200 EFP06 3D Træhuse 12,9 7,7 5,5 2,9 7,6 16,5 17,7 16,5 14,6 12,8 16,7 6 EFP06 LFM5 Træhuse 14,4 9,3 8,9 6,2 12,1 22,1 25,4 25,7 24,3 23,3 23,5 7 ΔLσ Træhuse 3,3 2,0 3,2 4,8 9,7 15,9 19,9 19,7 20,9 20,8 18,9 Tabel 11 Data for lavfrekvent lydniveaudifferens for bygninger med træfacader og vinduer med termoruder. Frit felt ude/inde niveaudifferens i dB per 1/3-oktav. Datasæt 5 er baseret på indendørs måling i fire 3D-positioner. Datasæt 6-7 er baseret på indendørs måling i et hjørnepunkt og to opholdspositioner. Figur 24 Data for lavfrekvent lydniveaudifferens for bygninger med træfacader og vinduer med termoruder. Frit felt ude/inde niveaudifferens i dB per 1/3-oktav. Datasæt som i Tabel 11. TC-100227 Side 53 af 100 Datasæt 7 er fremkommet ved en statistisk behandling af niveaudifferensen for den samlede facade for indendørs målinger med en hjørneposition og to udvalgte opholdspositioner i 7 rum i 4 boliger med træfacader og vinduer med termoruder. Data, der er beregnet på baggrund af uddrag af måleresultater fra begge DELTA’s måleserier og som middelværdien minus standardafvigelsen (som datasæt 3 i Tabel 10 fra [32]), svarer i princippet til, at 80-90 % af tilsvarende huse med lette træfacader og vinduer med termoruder vil have en lydisolation ved lave frekvenser, der overstiger disse værdier, men datagrundlaget er som nævnt begrænset. Ved sammenligning med datasæt 3 fra Tabel 10 ses det, at de beregnede værdierne for niveaudifferensen for bygninger med træfacader i forhold til alle målte bygninger er blevet 0-3 dB lavere under 50 Hz, mens niveaudifferensen over 50 Hz er forøget med 1-3 dB. De lavfrekvente niveaudifferenser i datasæt 7 vurderes at kunne være et foreløbigt udgangspunkt for beskrivelse af lavfrekvent støjreduktion i bygningsfacader svarende til typiske træhuse ved vindmølleplaceringer i Norge. Sammenlignes datasæt 7 med de nyere norske data fra laboratoriemålinger [37] vil det dog kunne ses, at flere af de laboratorietestede træskeletfacader kan forventes at have en lydisolation, der ved 63-100 Hz ligger under de målte/statistisk vurderede værdier for niveaudifferensen ud fra DELTA’s feltmålinger. Ved 125-160 Hz vil det dog kun være tilfældet for ganske få basiskonstruktioner. Ved sammenligning med data fra NGI’s artikel [50], hvor der blandt andet med sprængningsstøj er målt lydisolation ved lave frekvenser, ses der et forløb af niveaudifferensen svarende til data i Figur 24 med et tydeligt minimum ved 40 Hz. 5.2 Muligheder for forbedring af lydisolationen i frekvensområdet 20-200 Hz Der er gennemført en analyse af muligheder for støjdæmpende tiltag for eksisterende huse. Analysen har taget udgangspunkt i DELTA’s bygningsakustiske viden suppleret med resultater fra nye norske referencer om lydisolation ved lave frekvenser. Der har hidtil været en udpræget mangel på data til beskrivelse af forøgelse af lavfrekvent lydisolation i bygninger. Ud fra de feltmåleresultater, der foreligger, har det ikke været muligt at uddrage klare sammenhænge mellem konstruktioner og måledata ved frekvenser under 200 Hz, når der ses bort fra tydelige resonansfænomener mv. (fx termoruders resonansfrekvens omkring 125-200 Hz, koblede vinduer med 3 lag glas med resonansfrekvens omkring 80-100 Hz og vinduer med forsatsrammer med resonansfrekvens under 80 Hz). Den heraf afledte problematik omkring ”særdeles gode” vinduesopbygningers ringe ydeevne ved lave frekvenser er fx omtalt i Partner projekt om passiv lydisolation [79]. Nedenfor oplistes en oversigt med generelle og mere utraditionelle bygningsakustiske virkemidler og deres forventede effekt med hensyn til at forbedre lydisolationen af træfacader og vinduer ved lave frekvenser: TC-100227 Side 54 af 100 Generelle virkemidler Forøgelse af konstruktionens vægt - Kan forventes at forøge lydisolationen også ved lave frekvenser, dog begrænset effekt i resonansområdet - For vinduer svarer det fx til at isætte tykkere glas - For lette ydervægge svarer det til fx at montere yderligere pladelag eller supplere med tung formur Forøgelse af konstruktionens stivhed - Kan primært i frekvensområdet under 50 Hz evt. forøge lydisolationen - For lette ydervægge svarer det fx til at benytte stolper med større stivhed Forøgelse af konstruktionens dybde - Er ikke helt så effektivt ved frekvenser omkring 50-80 Hz og vil i nogle tilfælde blot flytte resonansfrekvensen en smule. Effektivt for frekvenser over 100 Hz - For vinduer svarer det fx til montering af en ekstra rude - For lette ydervægge svarer det til fx til at påmontere yderligere isolering bag yderbeklædningen Adskillelse mellem ydre og indre delkonstruktioner - Må forventes at give forbedringer, men er i praksis vanskeligt at etablere for mange facadetyper - For vinduer svarer det fx til montering af en uafhængig forsatsrude - For lette ydervægge svarer det fx til at benytte adskilte stolpesystemer Eksempler på utraditionelle virkemidler Udendørs afskærmning af facader - Kunne fx være en tung, selvstændig glasfacade/overdækning med stor afstand (> 2 m) til eksisterende facade Forøgelse af lydabsorption i beboelsesrum - Kraftige hjørneabsorbenter eller tilsvarende basabsorbenter vil i nogle tilfælde kunne reducere lavfrekvent støj indendørs Basfælder i facadekonstruktion - Ved forudbestemte lave frekvenser kunne resonante basabsorbenter indbygget i den lette facadekonstruktion evt. reducere transmissionen af støj Aktiv støjdæmpning med modlyd - Lyd- eller vibrationskilder anbragt i konstruktioners hulrum med henblik på at udsende signaler i modfase til støjen udefra. TC-100227 Side 55 af 100 I NGI’s artikel [50] er flere af de generelle virkemidler testet og diskuteret med hensyn til frekvensområdet 3-80 Hz. Det fremgår også her, at nogle tiltag blot flytter en svag lydisolation til et andet frekvensområde. SINTEF har fx i laboratoriemålinger af ydervægge [37] vist effekten i frekvensområdet ned til 50 Hz ved forbedringer af træfacader i form af ekstra pladelag, tung formur, større tykkelse af konstruktionen samt ændring eller opdeling af stolper. Konkluderende kan det fremhæves, at der i de kommende år med de igangværende norske projekter kan forventes en del nyt materiale om forbedring af lydisolation ved lave frekvenser dels ned til 50 Hz, dels under 50 Hz. Det må dog fortsat for mange bygningstyper forventes at være særdeles vanskeligt med enkle midler at forbedre lydisolationen ved de helt lave frekvenser. Der vurderes at være et udtalt behov for gennemførelse af in-situ målinger af virkningen af forbedringer af bygningers lydisolation ved lave frekvenser, herunder målinger i bygninger påvirket af støj fra vindmøller. 5.3 Sammenfatning vedrørende bygningsfacader På baggrund af tidligere af DELTA udførte in-situ lydmålinger af facaders lydisolation ved lave frekvenser er der ved udvælgelse af bygninger med træfacader og termoruder statistisk beregnet en niveaudifferens, der kunne være et foreløbigt udgangspunkt for brug under norske forhold. Valg af indendørs beregnings-/målepositioner har betydning for værdierne. Sammenligning med nye norske laboratoriemålinger viser, at der i frekvensområdet 63-160 Hz kan være begrundelse for at vælge lavere værdier. SINTEF har igangsat en udvikling af et beregningsværktøj ned til 50 Hz for tilvejebringelse af facaders lydisolation i stil med den eksisterende Håndbok nr. 47. Forsvarsbygg har yderligere igangsat arbejde med at tilvejebringe lydisolationsdata ved lave frekvenser. Det anbefales at afvente resultaterne af disse undersøgelser før en endelig fastlæggelse af lydisolationsdata til brug for beregningsmetode for lavfrekvent støj fra vindmøller. Mulige støjdæmpende tiltag for eksisterende bygninger er analyseret, men det vurderes, at der kunne være behov for indsamling af erfaringer fra feltforsøg, hvor forbedring af eksisterende huse ved vindmøller indgår. TC-100227 Side 56 af 100 6. Erfaringer med lavfrekvensstøjgrænser i Danmark 6.1 Danske myndigheders erfaringer Den danske Miljøstyrelsen og to danske kommuner har været kontaktet med henblik på at høre myndighedernes erfaringer med den grænse for lavfrekvent støj, som blev indført for ca. et år siden, se reference [55]. De to kommuner har stor erfaring med vindmøller, idet de har installeret en samlet elektrisk effekt fra vindmøller på hhv. 15 MW og 180 MW. Fælles for myndighedernes udtalelser, som er refereret i det følgende, er, at de mener det er for tidligt at udtale sig endeligt om den specifikke virkning af den nye lavfrekvensstøjgrænse. Myndighedernes erfaringer var følgende: Der synes ikke i almindelighed at være en specifik bekymring for lavfrekvent støj. Det har mere været et spørgsmål om støjen generelt og om de visuelle forhold. Miljøstyrelsens nye grænser har nok i almindelighed ikke ændret på dette - måske er nogle få ”kritikere” af projekterne faldet fra - men overordnet set er der er nogle borgere, der er for projekterne, og nogle der er imod. Det går mere på projekterne generelt. Der har dog været nogen bekymring for virkningen af den lavfrekvente støj både før og efter, at de nye grænser for lavfrekvent støj blev indført. I en periode synes det, som om bekymringen var for nedadgående, men det er som om foreninger og meningsdannere mod vindmøller har fået bekymringen i befolkningen til at stige igen. Alt i alt synes bekymringen ikke at være blevet mindre efter indførelsen af de nye lavfrekvensgrænser. Opinionen på borgermøder om nye projekter (som overholder gældende regler) har i nogle tilfælde medført, at projekter har måttet ændres eller opgives. Det vides ikke, om det specifikt skyldes den lavfrekvente støj. Myndighederne har ikke oplevet, at de nye lavfrekvensgrænser specifikt har haft væsentlig indflydelse på opstilling af vindmøller. Det skal dog bemærkes, at når planlæggerne præsenterer nye projekter, har de sikret sig, at støjgrænserne kan overholdes. Der er eksempler på projekter med meget store møller (6 MW med en navhøjde på 150 m), hvor der så vidt vides ingen problemer var med at overholde grænserne for lavfrekvent støj, men der er også et enkelt projekt, hvor et par møller måtte neddrosles for at kunne overholde kravet om lavfrekvent støj. Almindelig støj kunne overholdes uden at neddrosle. I Danmark skal eksisterende møller indgå i støjberegningerne, når nye skal opsættes. Det er typisk de eksisterende møller, der kan give problemer med at overholde grænserne for lavfrekvent støj. I nogle tilfælde er det også et problem, at der mangler data for de gamle møller i lavfrekvensområdet. Der må så foretages supplerende målinger af disse. TC-100227 Side 57 af 100 7. Effekter af støj Som det fremgår af afsnit 1.2 forekommer lavfrekvent støj fra vindmøller på linje med lavfrekvent støj fra mange andre dagligdags støjkilder. Der er altså ikke tale om specielle fænomener for vindmøller, og niveauerne både udendørs og indendørs er svagere, end de niveauer mange er udsat for pga. trafikstøj. Den lavfrekvente støj fra vindmøllerne er også relativ beskeden i forhold til den samlede støj og forekommer som en del af det samlede støjbillede. Det er derfor i det følgende valgt først at give et billede af de virkninger, som støj generelt kan give anledning til ved forskellige støjniveauer, og derefter se på virkninger af vindmøllestøj. I Figur 25 fra reference [72] er givet en oversigt over støjens effekter. ”Genlyd”: Noise annoyance Disturbance of reading Sleep disturbance Disturbance of conversation, radio, TV... Annoyance Behavioural responses (e.g. activity disturbance) Anger Frustration Disappointment Learning impairment Dissatisfaction Withdrawal Response to noise All consequences within the individual Reaction to noise Emotional response Helplessness Effects of noise All consequences for the individual Depression Physical responses, health effects Anxiety Distraction Heart disease Agitation ... Birth weigth Blod pressure Cognitive responses (e.g.Attitude) E.g. Home devaluation Headache Figur 25 Oversigt og gruppering af støjens effekter. Fra reference [72]. Læg mærke til, at der skelnes mellem Effekt, Respons og Reaktion. Denne terminologi er dog ikke brugt konsistent i nærværende rapport, da der citeres fra mange forskellige kilder. Det ses, at støjen har forskellige effekter, som vedrører individet både udenfor og i individet. Det er også antydet, at effekterne ikke er uafhængige, men påvirker hinanden. Således har f.eks. en mulig (eller frygt for) devaluering af ens ejendom betydning for den oplevede støjgene. Der er også antydet en forbindelse mellem støjgene og helbredseffekter samt mellem søvnforstyrrelser og støjgene. TC-100227 Side 58 af 100 Ikke alle de viste effekter optræder i alle tilfælde, og de afhænger desuden af en lang række faktorer som støjens niveau og karakter, eksponeringstid, tidspunkt på døgnet, støjkildens art, konteksten støjen optræder i, personlige holdninger og forventninger osv. WHO Night Noise Guidelines for Europe, reference [94], angiver en generel model for årsagssammenhængen mellem støj og eventuelle helbredseffekter, se Figur 26. Opfattet lyd (hørelsen) Støjgene Stress indikatorer Biologiske risikofaktorer Sygdom Figur 26 Årsagssammenhæng mellem lyd og sygdomsrisiko efter WHO. Figuren viser, at der er tale om to ”mekanismer”: Den øverste rute går gennem følelsesmæssig kognitiv perception, støjgene, medens den nederste rute går gennem synaptisk nerveinteraktion. Den nederste rute er aktuel selv ved lave støjniveauer under søvn. Det skal bemærkes, at WHO går ud fra, at lyden alene opfattes med hørelsen. I Tabel 12 er der givet en oversigt over, ved hvilke niveauer forskellige effekter forekommer. Størstedelen af data stammer fra respondenter, der er udsat for trafikstøj. Der er i de gennemgåede kilder ikke præcist redegjort for betydningen af stjernerne i kolonnen ”Bevis”, men det antages være det samme, som er omtalt ved Tabel 13 og Tabel 14. Ved sammenligning af udendørs og indendørs niveauer kan der i meget grove træk regnes med, at det A-vægtede niveau indendørs med lukkede vinduer er 25-30 dB mindre end udendørs. Ved åbne vinduer (0,35 m2 åbning) er forskellen ca. 10 dB. Ved sammenstillingen er der regnet med en gennemsnitsværdi mellem støjniveauet inde og ude på 21 dB svarende til et gennemsnit mellem sommer (åbne vinduer) og vinter (lukkede vinduer). Tabel 13 viser effekter, hvor der er en tilstrækkelig evidens. Hermed menes, at der en fundet årsagssammenhæng mellem støjen om natten og den omtalte effekt. Dvs. at effekten kan observeres i undersøgelser, hvor sammenhæng med andre forhold, bias o.l. kan udelukkes. TC-100227 Side 59 af 100 Respons Bevis1 Observationstærskel i dB(A) Gene *** DNL = 422, udendørs - Forhøjet blodtryk *** LAeq,6-22h = 70, udendørs - Iskæmisk hjertesygdom *** LAeq,6-22h= = 70, udendørs Kardiovasculære virkninger Søvnforstyrrelser - Søvnmønster *** - Vækning *** SEL = 50, indendørs - Søvnstadier *** SEL = 35, indendørs - Subjektiv søvnkvalitet *** LAeq,nat = 40, udendørs - Hjerterytme (puls) *** SEL = 40, indendørs - Humør næste dag *** LAeq,nat < 60, udendørs - Hormoner ** - Præstationer næste dag ** Immunforsvar * Indlæring i skolen *** Biokemiske virkninger ** Immunforsvar ** Fødselsvægt ** Psykiatriske sygdomme ** Medfødte virkninger – LAeq = 70, udendørs Tabel 12 Overblik over negative effekter af støj. Efter [53], [62] og [69]. SEL er et mål for den samlede (A-vægtede) energi i støjen for den enkelte støjbegivenhed normeret til 1 sekund. For trafikstøj er støjens maksimalværdier typisk 0-10 dB lavere end dette tal. 1: *** = tilstrækkeligt bevis, ** = begrænset bevis, * = utilstrækkeligt, ufyldestgørende bevis, – = mangel på bevis. 2: Alvorlig gene; observationstærsklen for impulsstøj og lavtflyvende jagerfly er omkring 12 dB lavere. TC-100227 Side 60 af 100 I Tabel 13 og Tabel 14 fra reference [94] er brugt følgende mål for støjen: LAmax er det maksimale A-vægtede støjniveau om natten Lnight er det A-vægtede udendørs ækvivalente konstante støjniveau om natten Tabel 14 viser effekter med begrænset evidens. Det betyder, at der ikke direkte er observeret en sammenhæng mellem støj og de anførte effekter, men at der er beviser af god kvalitet, som støtter en sammenhæng. Der er ofte tale om indirekte evidens, der i stor stil viser en sammenhæng mellem støjdosis og en mellemeffekt af psykologisk art, støjgene, som så igen leder til negative helbredseffekter. Tabel 13 Tabel fra WHO 2009 [94] med angivelse af effekter af støjen, hvor der er ”tilstrækkeligt” bevis (se teksten). * Selv om effekten er kendt, har det ikke været muligt at fastlægge et tærskelniveau. ** ”Environmental insomnia” er en medicinsk diagnose, mens ”self reported sleep disturbance” (selvrapporterede søvnforstyrrelser) essentielt set er det samme, men er opnået ved interviewundersøgelser. TC-100227 Side 61 af 100 Tabel 14 Tabel fra WHO 2009 [94] med angivelse af effekter af støjen, hvor der er ”begrænset evidens”(se teksten), ligesom tærskelværdierne har begrænset vægt, idet de generelt er baseret på ekspertvurderinger. * Selv om effekten er kendt, har det ikke været muligt at fastlægge et tærskelniveau. 7.1 Opfattelse af lavfrekvent støj Øret er menneskets mest følsomme organ for lyd, dvs. for tryksvingninger i luften. Det gælder for alle frekvenser bortset fra de i denne sammenhæng irrelevante effekter af meget kraftige niveauer af ultralyd (ultralyd er lyd med frekvenser over 20.000 Hz). Det gælder både i det man normalt, men ikke helt korrekt, kalder det hørbare frekvensområde (2020.000 Hz), det lavfrekvente område (ca. 20-200 Hz) og infralydområdet (0-20 Hz) 2 [58]. Lydtrykniveauerne fra vindmøller er i den lave ende, set i forhold til de lydpåvirkninger vi normalt udsættes for, og det gælder også lavfrekvent støj. Udendørs domineres støjen fra moderne vindmøller af den aerodynamiske støj, når vingerne roterer i luften. Det er en støj, som opfattes tydeligst i det mellemste frekvensområde, og som varierer med vinger- 2 Den frekvensmæssige opdeling af lyd i infralyd, lavfrekvent lyd og det øvrige hørbare frekvensområde er blot en nominel måde at beskrive lyd på, som er uden fysiske eller fysiologiske begrundelser og der er ingen bratte ændringer i overgangsområderne. TC-100227 Side 62 af 100 nes rotation. Variationen høres som en frekvens- og amplitudevariation af støjen i takt med vingepassagerne, dvs. en variation af den mellemfrekvente lyd (ca. 400-2000 Hz) på omkring en gang i sekundet for de større møller. Denne variation må ikke forveksles med infralyd. Da bygningers lydisolation i store træk stiger med frekvensen, er lyden indendørs domineret af den lavfrekvente støj, som i de relevante tilfælde har lave niveauer. Ofte refereres til standarden om hørestyrkeniveau, når man skal bedømme virkningen af lyd med forskellige frekvenser, se Figur 27. Hver af hørestyrkeniveaukurverne på figuren viser toner ved forskelle frekvenser, som opfattes som lige kraftige, dvs. med samme hørestyrkeniveau målt i phon. Figuren gælder også for smalle støjbånd. Den inverse Avægtningskurve er også vist på figuren. Det ses, at den er en udmærket approksimation til ørets følsomhed ved middelniveauer. Figur 27 Hørestyrkekurver (Equal loudness contours) fra ISO 226 [40] vist sammen med den inverse A-vægtningskurve (rød). TC-100227 Side 63 af 100 Ved at se på hørestyrkeniveaukurverne kan man se, at hørelsens niveauområde er mindre ved de lave frekvenser end ved mellemfrekvenser. Det betyder, at hørelsen er mere følsom overfor niveauforskelle ved lave frekvenser end ved mellemfrekvenser: En ændring i lydtrykniveau ved en lav frekvens vil blive opfattet som en større ændring i hørestyrkeniveau end samme ændring ved mellemfrekvenser. Dette er især udpræget i infralydområdet. Af Tabel 15 ses, at denne effekt ikke er specielt udpræget i det frekvensområde på 40160 Hz, der er mest relevant for vindmøller. De lavest relevante frekvenser fra store møller ligger omkring 40 Hz, jævnfør afsnit 2. Af Tabel 15 ses, at her opleves en ca. 7 dBændring af lydtrykniveauer som en lige så stor ændring som en 9 dB-ændring ved 160 Hz og som en 10 dB-ændring ved 1000 Hz. Freq. Hz 20 25 31 40 50 63 80 100 125 160 200 250 500 30-20 Phon 5,2 5,8 6,4 6,9 7,3 7,6 8 8,4 8,7 9 9,3 9,5 10 1000 10 Tabel 15 Tabellen angiver forskellen i lydtrykniveau mellem 20 og 30 phon-kurven ved forskellige frekvenser. 20-30 phon-området er valgt som repræsentativt for indendørs støj fra vindmøller. Figur 9 i afsnit 2.2 viser, at store møller udsender i gennemsnit op til 2 dB mere lavfrekvent støj i frekvensområdet 50-160 Hz end mindre møller. Denne forskel er statistisk signifikant, men er psyko-akustisk set stort set uden betydning, da man kun ved en direkte sammenligning kan opfatte så små forskelle i niveau. Den inverse A-vægtningskurve er også vist på figuren. Heraf ses, at A-vægtningen giver en lidt for konservativ bedømmelse af hørbarheden af lyde i lavfrekvensområdet. Høretærsklen, som er vist i Figur 28, stammer fra reference [4] og er sammenstykket fra flere kilder [41], [58] og [93]. Den viser, at man kan høre lyd helt ned til nogle få Hz, men i så fald kræves der meget høje lydtrykniveauer (120 dB). Ifølge reference [58] er spredningen på de individuelle høretærskler på omkring 5 dB både for det ”normale” hørbare frekvensområde og i infralydområdet. Afvigelser på flere gange denne spredning forekommer, men er sjældne. Kraftig infralyd kan excitere kropsvibrationer, men selv udsættelse for 24 timers eksponering med niveauer på 120-130 dB under 20 Hz (Apollo rumprogrammet) gav ikke direkte skadelige virkninger. Sound Pressure level, dB TC-100227 Side 64 af 100 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -10 Infralyd Lavfrekvent lyd ”Hørbare” område 1,0 10,0 100,0 1000,0 Frequency, Hz Figur 28 Den gennemsnitlige høretærskel for toner og smalbåndsstøj (fuldt optrukket rød kurve). Kurven viser, hvilket lydtrykniveau der er nødvendigt ved en given frekvens, for at man med 50 % sandsynlighed netop kan høre lyden. Til sammenligning er med punkteret linje vist den inverse kurve af den frekvensvægtning (A-kurven), der bruges i måleudstyr til bestemmelse af det A-vægtede lydtrykniveau, ofte benævnt dB(A). De forskellige frekvensområder er navngivet som vist på figuren. Et sidste forhold, der skal nævnes her, er, at de forannævnte høretærskler, der som nævnt gælder for toner eller smalle støjbånd, ofte ses tegnet ind på frekvensanalyser af bredbåndet støj for at illustrere, om støjen er over eller under høretærsklen. Dette vil ofte give et misvisende billede. TC-100227 Side 65 af 100 Sound Pressure Level, dB/banwidth 70 60 50 40 30 octave 1/3 octave 20 1/6 octave 1/24 octave 10 FFT, Res. 1.3 Hz Hearing threshold 0 -10 10 100 1000 10000 Frequency, Hz Figur 29 Spektre målt med forskellig frekvensopløsning fra én 1,3 MW vindmølle omregnet til en afstand på 280 m (målt ved 70 m). Enheden på abscisseaksen er niveau pr. effektiv analysebåndbredde. Høretærsklen er også vist på figuren. Det A-vægtede niveau for den viste støj er 33 dB. Hvis man ser på Figur 29, kan man få det indtryk, at støjen repræsenteret ved f.eks. den blå kurve ligger væsentligt over høretærsklen ved frekvenser over 100 Hz, medens den støj, der er repræsenteret ved den røde kurve, lige ligger på grænsen. Men figuren viser jo den samme støj, som bare er analyseret på forskellige måder. I reference [4] er anvist en metode, der løser dette problem. En anden metode til at vurdere niveauet af den lavfrekvente støj end sammenligning af tærskelkurver og spektre er at måle eller beregne det samlede lavfrekvensniveau. Denne metode benyttes af den danske Miljøstyrelsen, idet de danske regler for lavfrekvent støj tager udgangspunkt i det samlede A-vægtede lydtrykniveau i frekvensområdet 10-160 Hz. TC-100227 Side 66 af 100 Baggrundsstøjens betydning Når vindmøller opstilles i nærheden af byer og industri, vil der både være støj fra møllerne og baggrundsstøj fra trafik og virksomheder. Men selv når møllerne opstilles langt fra menneskeskabte støjkilder, vil der forekomme baggrundsstøj fra vind i vegetation, lyd fra rindende vand og evt. lyd fra bølger, der rammer kysten. Når støjen fra vindmøllerne høres sammen med anden baggrundsstøj, kan møllestøjen blive helt eller delvis maskeret, og den bemærkes derfor mindre. Figur 30 viser, at genevirkningen af vindmøllestøjen er mindre, når der samtidig forekommer anden støj. Støjen var i dette tilfælde vindstøj i vegetationen. 10 9 No Background Noise 8 Predicted 'Annoyance' 7.2 7 6 With Background Noise 5 4 3 Field studies 2 1 0 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Lden [dB] Figur 30 Dosis-respons kurver, dvs. genegraden som funktion af niveauet af vindmøllestøjen. Resultaterne er fra et laboratorieforsøg, hvor forsøgspersonerne blev bedt om at angive graden af gene i to situationer: dels med vindmøllestøj alene og dels med vindmøllestøj og baggrundsstøj (41 dB(A)). Punkterne angiver middelværdierne af 20 forsøgspersoners bedømmelser af optagelser af 5 forskellige møller hver i 2 forskellige afstande. Til sammenligning er vist dosis-respons kurven fra interviewundersøgelser af naboer til vindmøller(Field studies). Fra reference [49]. TC-100227 Side 67 af 100 Når vindmøller og vegetation er udsat for samme vindstyrker, stiger støjen fra vegetationen mere med stigende vindstyrke end støjen fra møllerne. Vindmøllestøjen vil derfor høres mest ved lave vindstyrker. Det er baggrunden for, at man i Danmark har en støjgrænse for både vindhastigheden 6 m/s og for 8 m/s, jævnfør afsnit 8. Andre lande har valgt at lade grænserne for vindmøllestøjen afhænge af baggrundsstøjen på stedet, se afsnit 8. Denne metodik tager således også højde for, at støjgener kan forstærkes pga. skuffede forventninger om uforstyrret lav baggrundsstøj. Særlige forhold gør sig gældende, hvis vindmøllen er placeret på højtliggende terræn, medens naboerne bor i en dal og ligger i læ (vindskygge). Hvis der ikke er anden maskerende baggrundsstøj, vil den svagere vindstøj i vegetationen betyde, at vindmøllen høres tydeligere end ellers. Derfor er der i de norske retningslinjer foreslået en 5 dB-skærpelse af de vejledende grænser, hvis nabobeboelsen ligger i vindskygge. Endelig skal det bemærkes, at bygningers lydisolation er størst ved de høje frekvenser, jævnfør afsnit 5.1. Det betyder, at hvis støj fra vindmøller høres indendørs, vil det i lighed med støjen fra andre kilder være den lavfrekvente del af støjen, der dominerer. Desuden er det generelle støjniveau lavere, især om natten, og her vil maskering forekomme i mindre omfang. 7.3 Støjgener Støjgener anses for at være den primære indikator for, om støj er et problem, og støjgener i sig selv betyder, at livskvaliteten er negativt påvirket, [53] og [54]. Støjgene er den mest fremtrædende effekt fra vindmøller, hvorfor den vil få en forholdsvis grundig behandling. En anden grund til at interessere sig for støjgene er, at der er fundet korrelation mellem stresssymptomer og støjgene, [65]. En sammenhæng mellem støjgene og andre helbredseffekter støttes af reference [39]. Det skal bemærkes, at der i dette afsnit tales om vindmøllestøj generelt, dvs. inklusive særlige fænomener som modulation (jævnfør afsnit 2.4) og indhold af eventuelle toner og lavfrekvent støj. Som det vil fremgå, har en række forhold vedrørende vindmøllerne indflydelse på den oplevede støjgene. Som det fremgår af Figur 31, er støjgene et komplekst begreb, og det inkluderer en række følelsesmæssige faktorer, som også for vindmøller har indflydelse på den oplevede støjgene. Ifølge reference [42] er støjgene defineret som: En persons individuelle reaktion mod støj. Ved reaktion forstås her en følelsesmæssig respons mod støjen. (Se Figur 25 under ”Noise annoyance”). TC-100227 Side 68 af 100 Man måler sædvanligvis støjgene som den selvrapporterede3 støjgene, hvor adspurgte personer angiver, i hvor høj grad de er generede på skalaer, som er angivet i [42] og [48]. Svarene fra en 11-punkts skala med ”Slet ikke generet” ved 0 og ”Ekstremt generet” ved 10 karakteriseres således: 8-10: Stærkt generet (Highly Annoyed, HA) 5-10: Generet (Annoyed, A) 3-10: Lidt generet (Little Annoyed, LA) Ofte bruges også en verbal skala med følgende fem trin: Slet ikke (Not at all), Lettere (Slightly), Moderat (Moderately), Kraftigt (Very) og Ektremt (Ekstremely). Klager over støj anses ikke for et pålideligt mål for støjgene, fordi det dels afhænger af personernes tilbøjelig til at klage, dels af deres tro på nytten af det. Der er ikke en simpel dosis-respons sammenhæng mellem støj og den oplevede støjgene, se Figur 31. Annoyance ”=” Noise + Context + Person Figur 31 Den oplevede støjgene (Annoyance) afhænger både af støjen (Noise), den kontekst den optræder i og personen. Fra reference [72]. Støjen karakteriseres oftest ved forskellige mål for støjens styrke, støjniveauet, men også støjkilden og støjens karakter har betydning. Variationer i kontekst og personlige forhold virker som modifikatorer (individuelt eller for specifikke befolkningsgrupper) for den gennemsnitlige støjgene for den aktuelle kilde. Der kan være tale om ganske væsentlige modifikationer (modsvarende op til 10-20 dB i støjniveau), se [72]. Modifikatorer pga. kontekst omfatter forhold som områdetypen, inde/ude, hvor tydeligt støjen høres pga. baggrundsstøj (f.eks. støj fra trafik eller vindens susen i vegetationen), arbejde/hjemme-situation, tidspunktet på døgnet/ugen/året, boligens art, ejerskab af boli- 3 Ved ”selvrapporterede” forstås, at det er svar, som personen selv afgiver i interviews eller spørgeskemaer. Der ligger ikke nogen form for klinisk eller psykologisk undersøgelse til grund. TC-100227 Side 69 af 100 gen, hvor tydeligt støjkilden ses, støjkildens påvirkning af landskab, påvirkning af udsigt og boligens værdi. De modifikatorer, der vedrører personen, er f.eks. frygt for støjkilden (ulykker/helbredseffekter…), personens støjfølsomhed, alder, afhængighed/ejerskab/indtægter fra støjkilden, forventninger til området, holdning til støjkilden - både generelt og lokalt (”fjendtlighed” overfor støjkilden specifikt nævnt som en årsag i [26]), deltagelse i planlægning, kontrol over kilden, tillid til myndigheder og kilde-ejere/operatører, visuelle gener osv. På Figur 32 er vist sammenhængen mellem støjniveauer og den gennemsnitlige støjgene for forskellige støjkilder. En del baggrundsdata for disse kurver stammer fra [54], og disse bygger på svar fra mange tusinde respondenter (f.eks. for vejstøj: 19172 respondenter i 26 undersøgelser). Denne slags undersøgelser bygger på interviews af de støjbelastede personer i deres hjem kombineret med en måling eller beregning af de støjniveauer som de er udsat for. Kurven for vindmøllestøj stammer fra [72] og er en sammenstilling af referencerne [74] (1994) og [67] (2004). Bag disse to undersøgelser er der henholdsvis 200 og 351 respondenter. Den viser, at en større andel mennesker oplever gener af vindmøllestøj end for trafik- og virksomhedsstøj ved samme støjniveauer. F.eks. er det niveau, der forårsager 10 % stærkt generede for vindmøllestøj, 10-15 dB lavere end for de fleste andre viste støjkilder. De konkrete årsager til dette er så vidt vides ikke dokumenteret, men ud fra den generelle viden om støjgener er det klart, at hvis en person synes, at møllerne skæmmer naturen, giver skuffede forventninger om støjfrie omgivelser (bortset fra naturens lyde), forringer både udsigten og ejendomsværdien, så vil denne person også reelt opleve en højere støjgene. Dette kan forstærkes af frygt for sundhedsrisici (uanset om de er reelle eller ej) pga. forskellige fænomener, som omtales i medierne. Vingesuset fra vindmøller høres periodevis tydeligt og er et af de karakteristika, der bemærkes [66], og som betyder, at møllestøjen skiller sig ud fra baggrundsstøjen (vindstøj i vegetationen og evt. fjern trafikstøj). Dette kan også betyde noget for den øgede gene, som ses på Figur 32. Som konsekvens af den øgede støjgene for vindmøller er grænseværdierne for disse sat lavere end f.eks. for trafikstøj [57]. TC-100227 Side 70 af 100 50 40 % HA 30 20 10 0 35 40 45 50 55 60 65 70 75 Lden, dB Air Road Railway Industry Shunting Genlyd Wind turb. Figur 32 % stærkt generede ved forskellige støjniveauer for forskellige støjkilder, reference [72]. Hvis det antages, at vindmøller støjer lige meget hele døgnet er Lden for vindmøller lig med LAeq +6,7 dB. Figur 33 viser resultater af hollandske og svenske undersøgelser sammenlignet med resultater fra Figur 32. Det ses, at alle tre grupper af resultater kan rummes indenfor de angivne konfidensintervaller, hvilket tyder på, at der ikke er signifikante forskelle mellem dem. I reference [65] er det desuden vist, at genen er mindre, hvis man ikke kan se møllerne fra boligen og større, hvis man kan. Tilsvarende gælder at genen er mindre, hvis man har økonomisk udbytte af møllerne. TC-100227 Side 71 af 100 Figur 33 Procentdel af generede (a) og meget generede (b) ved forskellige støjniveauer, LAeq, ved deres boliger udendørs fra reference [89] for henholdsvis hollandske resultater (586 respondenter som ikke havde økonomiske fordele af møllerne) og svenske resultater (1095 respondenter) med 95 % konfidensintervaller. Cirklerne angiver danske og svenske resultater (DK+S) % stærkt generede (%HA) og % generede (%A) fra reference [72] for i alt 551 respondenter. De angivne LAeq værdier for alle de viste resultater er beregnet ud fra møllernes lydeffektdata ved en vindhastighed på 8 m/s i 10 m højde. Som det fremgår, er støjgener fra vindmøller dokumenteret i en del undersøgelser med en tydelig dosis-respons sammenhæng, derfor må effekten siges at være væsentlig. Støjgene begynder at vise sig ved LAeq = 35 dB (5 % stærkt generede, 10 % generede). Det skal også nævnes, at der i reference [65] (1680 respondenter) er fundet signifikante sammenhænge mellem støjgene og andre symptomer som hovedpine, træthed, irritation, stress og anspændthed. Derimod er der ikke fundet en direkte sammenhæng mellem disse TC-100227 Side 72 af 100 effekter og selve støjniveauet, dvs. at den oplevede støjgene har større betydning end det aktuelle støjniveau. Forekomst af indendørs lavfrekvent støj bidrager til støjgenen, og effekten må derfor anses for at være indeholdt i de ovenfor nævnte sammenhænge mellem støj og støjgener. 7.4 Søvnforstyrrelser Hvis støjen er kraftig nok, kan der forekomme søvnforstyrrelser. Disse kan måles på forskellige måder, bl.a. ([72]): Vækning fulgt af en handling (f.eks. tryk på en knap) Søvnstadieforstyrrelser (målt med EEG) Forøgede kropsbevægelser (motility) Selvrapporterede søvnforstyrrelser Da det her drejer sig om forholdene i folks hjem, vil vi holde os til sidstnævnte. Tilsvarende støjgene, se afsnit 7.3, taler man om stærkt søvnforstyrrede (% HSD, Highly sleep disturbed), søvnforstyrrede (% SD, Sleep disturbed) og lettere søvnforstyrrede (% LSD Lowly sleep disturbed), og der bruges tilsvarende skalaer for den selvrapporterede søvnforstyrrelse. Støjniveauet karakteriseres ofte ved Lnight, som er årsgennemsnittet af støjen om natten (kl. 23-07) uden for boligen. Lnight kendes ikke specifikt for vindmøllestøj. Den oftest brugte metrik er LAeq i dB(A) ved en vindhastighed på 8 m/s i 10 m højde. På den ene side er årsgennemsnittet af vindhastigheden typisk lavere end 8 m/s, og det blæser ofte mindre om natten end om dagen, når vinden måles i 10 m højde. På den anden side kan de stabile atmosfæriske forhold, der forekommer om natten (med temperaturinversion) betyde vinden i møllens højde er større om natten end om dagen, at møllerne derfor støjer mere end forventet om natten. Endelig beregnes støjen fra vindmøller oftest, som om der altid er medvind fra møllerne til naboerne (worst case), så det reelle årsgennemsnit vil være mindre. Det er dog i det følgende valgt at antage, at Lnight nogenlunde svarer til de beregnede værdier af LAeq for vindmøller. TC-100227 Side 73 af 100 25,0 Percentage 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 40 45 50 55 60 65 70 Lnight, dB Air Road Train Figur 34 Procentdel af stærkt søvnforstyrrede pga. støj fra fly, veje og jernbaner som funktion af det udendørs støjniveau om natten, Lnight i dB(A). Kurverne i Figur 34 beskriver kroniske gennemsnitlige søvnforstyrrelser, men kan ikke bruges til at forudbestemme søvnforstyrrelser for grupper eller individer, og de tager ikke højde for lokale forhold [72]. TC-100227 Side 74 af 100 70,0 60,0 Percentage 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 30 40 50 60 70 80 Lnight, dB Pol. % LSD Pol. %SD Pol. %HSD Inv Logit %LSD Inv logit %SD Inv logit %HSD Figur 35 Procentdel af søvnforstyrrede pga. vejstøj som funktion af det udendørs støjniveau om natten, Lnight i dB(A). HSD = Stærkt søvnforstyrrede, SD = søvnforstyrrede og LSD = lidt søvnforstyrrede. De to kurveskarer (sorte og kulørte) er forskellige tilnærmelser til data. Kurverne er ekstrapolerede under 40 dB [72]. Kurverne i Figur 35 er baseret på 8.459 observationer i 14 undersøgelser. Det ses af Figur 34, at for transportstøj generelt er under 4 % stærkt søvnforstyrrede ved et udendørs niveau på 40 dB(A) om natten. Af Figur 35 ses, at ca. 15 % rapporterer lettere søvnforstyrrelser af vejtrafikstøj ved 40 dB(A). Det skal i den forbindelse bemærkes, at baggrundsstøjniveauet om natten i storbyer og deres forstæder ikke kommer meget under dette niveau. I reference [65], som bygger på 4 forskellige undersøgelser, er der i to af undersøgelserne fundet en signifikant sammenhæng mellem støjniveau og søvnforstyrrelser. Der var ikke en jævn stigning, men snarere tale om en brat stigning ved et udendørs støjniveau på 40 dB(A) i et svensk studie og ved 45 dB(A) i et hollandsk studie svarende til de støjgrænser, der var fastsat i de to lande. De områder, hvor der ikke blev konstateret en sammenhæng, var tættere bebygget (og dermed et højere baggrundsstøjniveau). TC-100227 Side 75 af 100 Ifølge reference [29] og [30] kan støj føre til vækninger (hvoraf man ikke husker kortere vækninger end 20-30 sekunder) og arousal (årvågenhed/ophidselse), som er en kortvarig, ofte kun få sekunders tilstand, hvor man går fra et søvnstadie til et andet. Disse perioder er for korte til at kunne huskes, men det kan medføre uoplagthed, træthed og hovedpine. Det nævnes, at vækninger kan forekomme ved hændelser helt ned til 42 dB(A), og arousals kan forekomme ned til 32 dB(A) (hvilket er i overensstemmelse med Tabel 12). Det er i [29] og [30] refereret fra [67], hvor det i en svensk undersøgelse er konstateret, at 16 % (95 % konfidensinterval: 11 %-20 %) af de 128 (ud af 520) respondenter, der er udsat for vindmøllestøj over 35dB(A) svarer, at de bliver forstyrret i deres søvn af vindmøller. Alle på nær to svarer, at de sover med åbne vinduer om sommeren. De 128 respondenter er fordelt som følger: 35-37,5 dB(A): 63 personer, 37,5-40 dB(A): 40 personer og over 40 dB(A): 25 personer. Der er også refereret til en hollandsk undersøgelse [89]. Figur 36 Relation mellem niveauer af udendørs vindmøllestøj og selvrapporterede søvnforstyrrelser for respondenter (586), der ikke havde økonomisk udbytte af vindmøllerne. De lodrette linjestykker markerer 95 % konfidensintervaller. Ved 45 dB er det stort pga. kun 21 svar i denne gruppe. Resultatet skal tages med det forbehold, at af de 244 respondenter, der angav mere end en kilde til søvnforstyrrelser, var vejtrafik nævnt 93 gange, medens vindmøller var nævnt 36 gange. TC-100227 Side 76 af 100 Af Figur 36 fremgår, at ved et niveau på 40 dB(A) svarer omkring 28 % at være forstyrret i søvnen mere end en gang om måneden, uden at det er helt klart, om årsagen er vindmøller eller vejtrafik. Ved sammenligning med Figur 35 ses, at denne procentdel er ca. 1,8 gange så høj som den procentdel, der angiver at have lettere søvnforstyrrelser ved samme niveau pga. vejstøj. (Det skal bemærkes, at det er uvist, i hvilket omfang lettere søvnforstyrrelser er det samme som ”at blive vækket mere end en gang om måneden”). Resultaterne viser, at en andel på 28 % af befolkningen angiver at have søvnforstyrrelser ved støjniveauer fra vejtrafikken, der er 12 dB højere end det støjniveau fra vindmøller, som giver samme andel af søvnforstyrrede. Figur 37, som er gengivet i [94], viser sammenhængen mellem søvnkvalitet og vejstøj . Figur 37 Resultater fra et svensk ”soundscape” forskningsprogram om vejtrafikstøj. Efter reference [94]. Af Figur 37 fremgår, at der først synes at være en sammenhæng med støjniveauet og lav søvnkvalitet ved udendørs niveauer over niveauklassen 42-46 dB(A). Dette forløb svarer meget godt til forholdene for vindmøller, Figur 36, hvor kurven også flader ud under niveauklassen 40-45 dB(A). Den væsentligste forskel er dog, at her er værdien for en eller flere søvnforstyrrelser pr. måned ca. 28 %. Man kunne fristes til at slutte, at der først er en dosis-respons sammenhæng mellem søvnforstyrrelser og støjniveau over et tærskelniveau på 40-45 dB i begge tilfælde, og at forskellen hovedsageligt skyldes forskellige måder at registrere søvnforstyrrelser på. Det passer også nogenlunde med Tabel 13, hvor de første TC-100227 Side 77 af 100 symptomer viser sig ved maksimalværdier på 35 dB(A) indendørs, hvis man antager 10 dB-dæmpning for åbne vinduer. Ifølge [94] er de generelle konsekvenser af utilstrækkelig søvn: Træthed, humørændringer, irritabilitet, nervøsitet, som på lang sigt kan lede til depressioner. Der kan være tale om nedsatte mentale funktioner, bl.a. indlæringsvanskeligheder og nedsat reaktionstid. Endvidere er utilstrækkelig søvn relateret til tilstedeværelse af diabetes og overvægt. Af [90] fremgår, at der pga. specielle meteorologiske forhold om natten ved lave vindhastigheder (3-4 m/s i 10 m højde) kan forekomme lydtrykniveauer, der i afstande på 400 m og 1500 m er op til 15 dB højere end forventet. Årsagen er, at vindhastigheden i navhøjde om natten kan være højere, end man normalt regner med; der er artiklen angivet op til 2,6 gange højere 1 times middelvind. Det skal bemærkes, at de 15 dB er ikke en typisk værdi, og at man ud fra den forøgede vindhastighed og lydudbredelsesforhold om natten ville forvente en væsentlig lavere værdi. Andre undersøgelser [82] rapporterer ifølge [30] værdier på 3-7 dB. Målingerne i afsnit 2.3 repræsenterer den nyeste viden. Heraf fremgår, at vindmøllerne ikke støjer mere om natten end om dagen, men at højere støjniveauer om natten end forventet ud fra vindhastigheden målt i 10 m højde kan forekomme. Sandsynligheden for stabile atmosfæriske forhold med lave vindhastigheder i 10 m højde, og hvor vindmøllen udsender støj svarende til en kildestyrke gældende for 8 m/s ligger på mellem 2 og 6 %. I disse tilfælde vil evt. vindstøj i vegetation være lavere end svarende til vindstyrken 8 m/s, og vindmøllen vil muligvis derfor høres tydeligere. På basis af ovenstående må det konkluderes, at den selvrapporterede søvnforstyrrende virkning i forhold til de udendørs beregnede niveauer af vindmøllestøjen tilsyneladende er højere end for vejtrafikstøj. Effekten viser sig ved beregnede niveauer, der er ca. 10 dB lavere end for vejtrafikstøj. Det er uvist, om forklaringen skyldes forskellige kriterier for den selvrapporterede gene. Højere støjniveauer fra møllerne om natten er ikke sandsynligt, men i en lille del af tiden vil møllerne måske høres tydeligere pga. lav baggrundsstøj. Hvis man antager, at folk sover for åbne vinduer om natten (dvs. kun ca. 10 dB lavere niveauer indendørs end udendørs), vil ændringer i søvnstadier kunne forekomme, hvis niveauerne periodevis er højere (omkring 45 dB(A) udendørs) end beregnet. Det skal i den sammenhæng bemærkes, at for vejtrafikstøj ved niveauer omkring de vejledende grænseværdier, jævnfør [57], vil de tilsvarende niveauer for Lnight være ca. 10 dB lavere end Lden dvs. ca. 45 dB(A). 7.5 Forstyrrelser fra infralyd Det har også været diskuteret, om infralyd fra vindmøller kunne være et problem. Som så mange andre kilder udsender også vindmøller infralyd, men denne er så svag, at det i afstande, der opfylder de normale støjgrænser, og under forhold med lav baggrundsstøj har samme niveauer, som infralyden fra baggrundsstøjen (hovedsagelig vindstøj fra vegetation). Som det fremgår af Figur 28 kan infralyd høres, hvis den er kraftig nok, men der er generel enighed blandt forskerne ([43], [46], [63], [70] og [74]) om, at der ikke forekommer hørbar infralyd fra moderne vindmølletyper med vingerne foran tårnet (i forhold til TC-100227 Side 78 af 100 vindretningen). Dette bekræftes også af de nyeste målinger, jævnfør afsnit 2.2, som viser, at infralydniveauerne er langt under høretærsklen. Selvom enkelte forskere, se f.eks. [81], har påvist nerveaktivitet fra infralyd ved niveauer under høretærsklen, synes der at være generel enighed om, at lyde under den individuelle høretærskel ikke kan forårsage direkte negative effekter. Dette gælder også for lavfrekvens- og infralydområdet. 7.6 Direkte helbredseffekter 7.6.1 Vindmøllesyndromet Vindmøllesyndromet er beskrevet i Nina Pierponts bog ”Wind turbine syndrome”, reference [75]. Symptomerne er: Søvnforstyrrelser, hovedpine, tinnitus, trykken for ørerne, svimmelhed, kvalme, uskarpt syn, høj puls (tachycardia), irritabilitet, problemer med hukommelse og koncentration og paniske episoder med en følelse af interne pulsationer i sovende eller vågen tilstand. Forklaringen på fænomenet er baseret på følgende to hypoteser: 1. 2. Lave niveauer af infralyd fra vindmøllerne ved 1-2 Hz påvirker balanceorganet (det vestibulære system). Lave niveauer af infralyd fra møllerne ved 4-8 Hz trænger ned i lungerne via munden, hvorved mellemgulvet sættes i vibrationer, som transmitteres til kroppens indre organer. Ifølge [26] er der ingen troværdige videnskabelige beviser for, at lave niveauer af infralyd ved 1-2 Hz kan påvirke balanceorganet. Faktisk er det sandsynligt, at lyden vil drukne i den naturlige infralyds-baggrundstøj i kroppen. Den anden hypotese er heller ikke understøttet med videnskabelige undersøgelser, fordi kroppen i sig selv er et støjende system ved lave frekvenser. Bogens metode karakteriseres af reference [85] som uvidenskabelig. Det skyldes bl.a., at symptomerne er beskrevet ved telefoninterviews af familiemedlemmer, der udtaler sig om andre i familiens symptomer, at der ikke er foretaget kliniske undersøgelser, at undersøgelsesmaterialet er meget lille, at der ingen kontrolgrupper er, og at der ikke er demonstreret en dosis-respons sammenhæng. En tilsvarende kritik findes i [27], som tilføjer, at bogens metode gør det umuligt at bidrage med noget bevis i spørgsmålet, om der er en kausal sammenhæng mellem eksponering fra vindmøller og helbredseffekter. Hertil kan lægges følgende forhold: At infralydniveauet selv tæt ved møllerne er under høretærsklen, jævnfør afsnit 7.5. At infralydniveauet i normale afstande fra møllerne er lavere end infralyden fra baggrundsstøjen. TC-100227 Side 79 af 100 At den del af møllens totale lydeffekt (2W), der rammer kroppen, er meget lille, mindre end 3 mikroWatt4. At tabene ved transmissionen ind i kroppen er meget store på grund af den akustiske impedansforskel. At der i øvrigt ikke er vist helbredseffekter for infralyd under høretærsklen. Det vurderes på det nuværende videngrundlag, at det er meget lidt sandsynligt, at der er en sammenhæng imellem infralyd fra vindmøller og målelige helbredseffekter, se også afsnit 7.7. 7.6.2 Vibro-akustisk sygdom, VAD I [25] beskriver en portugisisk forskergruppe en vibro-akustisk sygdom (VAD) som en helkrops-systemisk lidelse, som karakteriseres ved fortykkelser af hjerte og arterier, ændringer i luftveje og maveregion, sen debut epilepsi og hormonforstyrrelser. Lidelsen skulle være forårsaget af høje niveauer af lavfrekvent støj. Ifølge [25] er lidelserne observerede hos flyteknikere, civile og militære piloter og kabinepersonale, maskinmestre på skibe og discjockeys. Eksperimenter med mus indikerer, at for at forårsage VAD kræves en 13 ugers eksponering med niveauer på 100 dB lavfrekvent lyd, før der viser sig effekter. I [45] er rapporteret en dansk undersøgelse, hvor man har sammenlignet 42 personer der arbejdede ved start og landinger af F16 jagere (crew chiefs) og en kontrolgruppe på 42 flymekanikere. De pågældende personer havde været beskæftiget med det pågældende arbejde i omkring 20 år i gennemsnit. Det blev målt, at crew chiefs var udsat for lydtrykniveauer på Leq = 108-121 dB(lin) i frekvensområdet 0,1-500 Hz og Leq = 107-120 dB(lin) i frekvensområdet 0,1-200 Hz. 4 Der er her regnet med, at det udstrålede lydeffektniveau fra en vindmølle er 122 dB(lin) (105 dB(A)), at afstanden er 400 m, og at en person har et areal på 1,7 m2. TC-100227 Side 80 af 100 Figur 38 Frekvensspektre af støjen under starter og landinger i sheltere, som crew chiefs benytter. Det var beregnet, at crew chiefs havde været udsat for ca. 470 timer i disse niveauer i løbet af deres karriere. Der er ikke konstateret nogen overrisiko for sygdomme bortset fra høretab, og undersøgelsen konkluderer, at den ikke kan bekræfte den portugisiske gruppes resultater. Sædvanligvis er støjdosen et mål, der korrelerer højt med skaderisikoen. Det antages også at være tilfældet for dette fænomen. Hvis de 470 timers støjdosis omregnes til en konstant støj i alle døgnets timer i 20 år, svarer det til et niveau, der er 26 dB lavere end de niveauer, der er vist på Figur 38. Disse niveauer er indtegnet på Figur 39 sammen med et typisk vindmøllespektrum med et niveau svarende til støjgrænsen i det åbne land på 44 dB(A) ved 8 m/s. TC-100227 Side 81 af 100 100 90 80 Lp,1/3-okt [dB re 20u pA] 70 Shelters: 20 års kontinuert dosis 60 50 40 30 20 New Turbines > 2 MW 10 63 10 0 16 0 25 0 40 0 63 0 10 00 16 00 25 00 40 00 63 00 10 00 0 40 25 16 10 4 6, 3 2, 5 1 1, 6 0, 1 0, 16 0, 25 0, 4 0, 63 0 1/3-octaveband centerfrequency [Hz] Figur 39 Linje: Frekvensspektrum for store vindmøller ved et niveau på 44 dB(A) beregnet i en afstand på 4 gange totalhøjden. Spektret er en middelværdi baseret på målinger af 14 nyere store vindmøller. Data stammer fra reference [3]og er omregnet til lineær frekvensvægtning. De punkterede kurver angiver de højeste og laveste værdier fra Figur 38 med et fradrag på 26 dB (se teksten). Det ses, at vindmøllespektret i hele frekvensområdet ligger mere end 10 dB under de niveauer (støjdosis), som det må antages crew chiefs i gennemsnit er udsat for i løbet af en 20 års karriere, og som ifølge [45] ikke giver helbredseffekter. Referencerne [16] og [17] anfører, at naboskab til vindmøller kan bidrage til VAD. I [26] kritiseres disse referencer for at bruge enkeltstående eksempler uden nogen kausal sammenhæng mellem dosis og respons til at underbygge påstande om VAD forårsaget af vindmøllestøj. Ingen af referencerne [26] og [31] har fundet sammenhænge mellem støj fra vindmøller og VAD. TC-100227 Side 82 af 100 7.6.3 Stress, hjerte-kar sygdomme, diabetes m.m. Det er i reference [65] undersøgt, om der er en direkte sammenhæng mellem forskellige mulige effekter og det A-vægtede niveau af vindmøllestøjen. De undersøgte effekter er: Kroniske lidelser, diabetes, højt blodtryk, hjerte-kar sygdomme, tinnitus og nedsat hørelse. Materialet omfatter svar fra i alt 1680 respondenter fra fire forskellige undersøgelser. Kun i en enkelt undersøgelse er der en svag sammenhæng med diabetes og i en enkelt anden undersøgelse en svag sammenhæng med tinnitus. Alle andre effekter var ikke signifikante. Specifikt for vindmøllestøj har man i referencerne [65] og [89] fundet en sammenhæng mellem støjgene og helbredseffekter, men ikke en direkte sammenhæng mellem støjniveau og helbredseffekter, se Figur 40. Figur 40 Mulige sammenhænge mellem påvirkningen fra vindmøller (exposure) og respons og effekter (fra reference [89]). Der er i referencerne [65] og [89] vist en sammenhæng mellem støj og støjgene og en sammenhæng mellem støjgene og helbred, men en direkte sammenhæng mellem støj og helbred, som illustreret med den sorte pil øverst i figuren kunne ikke påvises (minustegn indsat af dette afsnits forfatter). 7.6.4 Stress symptomer Af reference [65], der omfatter svar fra 1680 respondenter fra Holland og Sverige, er der ikke fundet sammenhænge mellem det A-vægtede lydtrykniveau og stresssymptomer som hovedpine, træthed, anspændthed og irritation. Derimod er der fundet en tydelig sammenhæng mellem de nævnte symptomer og oplevede støjgener. Dog ses der kun signifikant sammenhæng i et af studierne mellem oplevede støjgener og angivet træthed. 7.7 Nyeste undersøgelser Der er siden de i dette afsnits (afsnit 7) beskrevne undersøgelser tilsyneladende ikke kommet nye undersøgelser, men der er kommet flere litteraturundersøgelser fra forskellige eksperter, som belyser den nuværende viden på området bl.a. med reference til de tidligere i dette afsnit nævnte undersøgelser og publikationer. TC-100227 Side 83 af 100 Reference [21] anfører bl.a.: Vindmøller genererer ikke mere lavfrekvent støj end de niveauer af vejtrafikstøj, som ofte forekommer i bymæssige boligområder. Nina Pierpoints bog om Vindmøllesyndromet lider af adskillige begrænsninger som gør dens konklusioner uberettigede. Bortset fra støjgener og måske selvrapporterede søvnforstyrrelser er der ingen konsistente sammenhænge fundet mellem eksponering fra vindmøllestøj og kroniske sygdomme, hovedpine, tinnitus og overdreven træthed. Det er svært at se, at Salt og Hullars [80] hypoteser om større følsomhed for infralyd af de ydre hårceller i øret er relevante for en risikovurdering af vindmøllestøj. Vindmøllestøj giver væsentlig flere generede end de tilsvarende niveauer af vejstøj. Der er ingen indikationer af, at dette skyldes infralyd eller lavfrekvent støj. Der er givet følgende mulige andre forklaringer. Vindmøller opføres ofte i landlige omgivelser med lav baggrundsstøj. Den amplitudemodulerede støj fra møllerne nævnes som mulig årsag. Endelig synes undersøgelser [64] at bekræfte, at den visuelle påvirkning af landskabet er en medvirkende årsag til den forøgede gene. Den peer reviewede artikel i reference [47] skriver: Konklusionerne i peer reviewet litteratur adskiller sig noget fra dem i den “populære” litteratur. Begge konkluderer, at vindmøller kan være en kilde til gener for nogle personer. I peer reviewede studier er gener og relaterede helbredseffekter (f.eks. søvnforstyrrelser) fra vindmøller statistisk forbundet med vindmøllestøj, specielt ved niveauer over 40 dB(A), men er fundet at være stærkere forbundet med visuelle påvirkninger, holdninger til vindmøller og støjfølsomhed. Til dato har ingen videnskabelige artikler demonstreret et kausalt link mellem personer, der bor i nærheden af moderne vindmøller, den støj de udsender (hørbar, lavfrekvent eller infralyd) og resulterende fysiologiske helbredseffekter. I den populære litteratur er selvrapporterede helbredseffekter og gener relateret til afstanden fra møllerne, og det hævdes, at infralyd er årsagen for de rapporterede effekter, selv om der ikke er målt lydtrykniveauer. Reference [27] udmærker sig ved at være den nyeste og meget omfattende sammenstilling af den nuværende viden. Den er udført af fagpersoner med baggrund inden for sundhed, epidemiologi, toksikologi, neurologi, søvnmedicin, neurologi samt personer med indsigt i vindkraft og mekanik. Den omfatter både ”peer reviewet” litteratur og ”populær” litteratur. Undersøgelsen er en grundig sammenfatning og sammenstilling af 101 referencer med en bibliografi på yderligere 117 titler. Med bemærkninger om de i omfang meget begrænsede undersøgelser konkluderer denne forfatterpanelet: Der er begrænset bevis for en sammenhæng mellem vindmøller og gener Der er utilstrækkeligt bevis til at konkludere om der er sammenhæng mellem støjen fra vindmøllerne og gene, som er uafhængig af at man kan se møllen eller omvendt TC-100227 Side 84 af 100 Der er begrænset bevis for en sammenhæng mellem støj fra vindmøller og søvnforstyrrelser. Der er behov for yderligere undersøgelser som kan kvantificere hvilke niveauer fra vindmøller der kan forstyrre søvnen. Der synes at være bevis for at der ikke er en sammenhæng mellem støj fra vindmøller og fysiologisk stress og mentale helbredsproblemer Intet i de begrænsede epidemiologiske beviser, som er gennemgået, viser en sammenhæng mellem støj fra vindmøller og smerte, stivhed, diabetes, højt blodtryk, tinnitus, høreskader, kredsløbssygdomme og hovedpine/migræne. Mht. infralyd og lavfrekvent støj konkluderes det i [27]: 7.8 Påstande om, at infralyd og lavfrekvent støj fra vindmøller påvirker det vestibulære system (balanceorganet) gennem luftbåret kobling til mennesket, er ikke empirisk understøttet. Citater i de populære medier (f.eks. [16], [17] og [75], red.) om dette, refererer alle til situationer, hvor der er en direkte kobling af vibrationerne til kroppen, eller hvor amplituderne er størrelsesordner større end dem, vindmøller giver anledning til. Nylig forskning har vist, at de ydre hårceller i øret kan opfatte infralyd (f.eks. [81], red.), men der intet bevis for, at det leder til nogen af de symptomer, der klages over. Der er målt vibrationer i nærheden af vindmøller, men vibrationerne er for svage til at give vibrationer i mennesker. Konklusion Virkningen af vindmøllestøj baserer sig alene på opfattelsen af støjen med hørelsen. Det gælder i hele det hørbare område inklusive lavfrekvensområdet og infralydområdet. Infralyd fra moderne vindmøller er så svag, at den selv tæt på møllerne ligger under høretærsklen og er derfor ikke relevant. Der er en sammenhæng mellem støj og støjgener. Graden af støjgene synes påvirket af visuelle effekter (det at man kan se vindmøllen). Støjgenerne skyldes den generelle støj og der er ikke noget der tyder på, at støjgenerne specielt skyldes infralyd eller lavfrekvent støj. Vindmøller giver ikke anledning til lige så meget lavfrekvent støj, som de niveauer af vejtrafikstøj, som ofte forekommer i bymæssige boligområder (se Figur 1). Indendørs vil støjen fra vindmøller lige som støjen fra mange andre udendørs kilder være domineret af de lave frekvenser. Hvis niveauet af lavfrekvent støj er tilstrækkelig højt, kan det give gener. Der synes der ikke at være en direkte sammenhæng mellem støjniveau og helbredseffekter, men der synes at være en sammenhæng mellem støjgene og helbredseffekter. Søvnforstyrrelser kan forekomme, men det er ikke helt klart, ved hvilke niveauer det indtræffer. I hvilken grad der er en vekselvirkning mellem støjgene og søvnforstyrrelser er ikke belyst. TC-100227 Side 85 af 100 8. Regelarbejdet i andre lande der er sammenlignelige med Norge For vindmøller har en del lande - ligesom i Norden - faste støjgrænser, der er relateret til bestemte vindhastigheder. Andre lande anvender vindmøllens bidrag til øgningen af støjen over baggrundsstøjen som et kriterium. For vindmøller gælder støjgrænser normalt for hele det hørbare frekvensområde og angives for støjen udendørs fx ved de nærmeste boliger. Baggrunden for fastsættelsen af udendørs grænseværdier er fx WHO’s anbefalinger om maksimalt 30 dB(A) indendørs i soveværelset. Støjgrænser for den lavfrekvente vindmøllestøj indendørs er tilsyneladende ikke indført i andre lande end i Danmark. Støjindikatoren LAeq benyttes helt overvejende i lovgivninger om vindmøllestøj, men også indikatoren Lden benyttes i flere lande. Ved langtidsmålinger er det hensigtsmæssigt at benytte statistiske analyseparametre som LA90, som angiver det lydtrykniveau, som overskrides i 90 % af måletiden. LA90 benyttes som et mål for baggrundsstøjen i området, når vindmøllerne er standset, men LA90 anvendes også som et udtryk for totalstøjen i området, når vindmøllerne er tændt, idet kortvarige kraftige niveauer, som ikke er en del af vindmøllestøjens karakteristika, herved sorteres fra målingerne. I det følgende gives nogle eksempler på, hvordan forskellige lande har opstillet grænser for vindmøllestøjen (LAeq hvis ikke andet er nævnt). I Tabel 16 er nogle af disse landes grænseværdier - samt enkelte andre landes værdier - sammenstillet. Danmark. Her er der fastsat faste grænseværdier for vindmøllestøj udendørs for to vindhastigheder: 6 og 8 m/sek. Danmark er - så vidt vides - det eneste land, hvor der også er fastsat grænseværdier for vindmøllestøjen indendørs. Støjgrænsen på LpA,LF = 20 dB(A) refererer til det lavfrekvente frekvensområde: 10-160 Hz. [55]. Sverige. De svenske grænseværdier for vindmøllestøj er opdelt efter områdets anvendelse, idet støjgrænsen i boligområder er 40 dB(A), mens støjgrænsen i det åbne land og i områder med lav baggrundsstøj er 35 dB(A). Grænseværdierne ved boliger gælder den samlede støj fra både planlagte og eksisterende vindmøller. Særlige hensyn bør tages til boliger, der ligger i vindskygge, idet vindstøjen ikke maskerer støjen fra vindmøllen i samme grad som i åbne landskaber. [78]. Holland. Grænseværdien for støjen fra vindmøllen er givet i forhold vindhastigheden, idet grænseværdierne følger en progressiv skala, der stiger med 10 dB i vindhastighedsintervallet fra 1 m/sek. til 12 m/sek. Daggrænsen starter ved 50 dB(A) ved 1 m/sek. og stiger til 60 dB(A) ved 12 m/sek. Aften- og natgrænseintervallet er på tilsvarende måde henholdsvis 45-55 og 40-50 dB(A). [20]. Frankrig. I den franske lovgivning findes der grænser for støj fra vindmøller både udendørs og indendørs, henholdsvis 30 dB(A) og 25 dB(A), i hele det hørbare frekvensområde. For støjen udendørs gives der desuden grænser for, hvor meget totalstøjen fra vindmøllen må overstige baggrundsstøjen. Grænseværdien for forskellen mellem totalstøjen og baggrundstøjen er 5 dB om dagen og 3 dB om natten. For støjen indendørs stilles der krav i TC-100227 Side 86 af 100 forhold til den spektrale fordeling i de tilfælde, hvor støjen overstiger 25 dB(A), idet øgningen af støjen i forhold til baggrundsstøjen ikke må overstige 7 dB i heloktavfrekvensbåndene: 125 og 250 Hz samt 5 dB i båndene: 500 Hz-4000 Hz. Totalstøjen måles ved 8 m/sek., mens baggrundsstøjen måles ved 5 m/sek. [24]. Ontario, Canada. Her gives faste grænseværdier for LAeq ved 7 forskellige vindhastigheder fx for landområder: fra 40 dB(A) v<4 m/sek. til 51 dB(A) ved v≥10 m/sek. LAeq korrigeres både for baggrundsstøj, som måles når vindmøllerne står stille, og for toner. Der refereres til vindhastigheden i 10 m højde. Der skal måles mindst 120 perioder á 1 minut for hver (heltals-) vindhastighed og tilsvarende mindst 60 perioder af baggrundsstøjen. [60]. South Australia, Australien. Her gælder dels faste grænser for støjbidraget i og uden for støjfølsomme områder: henholdsvis 35 dB(A) og 40 dB(A), dels krav om at LAeq,10min ikke overstiger baggrundsstøjen LA90 med mere end 5 dB. Målinger ved beboelser udføres som 10 minutters middelværdier, og der skal udføres grafisk regression for mindst 2000 perioder (á 10 minutter) - heraf mindst 500 perioder i medvindsretningen. [95]. New South Wales, Australien. Som tidligere nævnt er der i nærværende undersøgelse ikke fundet anden lovgivning med vejledende grænseværdier for lavfrekvent støj fra vindmøller end i Danmark. New South Wales Department of planning and Infra structure i Australien har imidlertid lavet et udkast i 2011 til en guide om planlægning af vindmøllefarme. Heri foreslås det, at hvis det C-vægtede lydtrykniveau fra vindmøllen overstiger 65 dB(C) om dagen eller 60 dB(C) om natten, og hvis den lavfrekvente støj ligger over menneskets høretærskel, gives der 5 dB-tillæg til den målte eller beregnede støj ved modtageren. [61]. Støjindikator Tonekorrektion Norge Sverige Danmark Tyskland Storbritannien Frankrig Sydaustralien Lden (årsmiddel) LAeq LAeq (LF-støj: LpA,LF) LAeq LA90 LAeq LAeq, LA90 0 dB 5 dB 5 dB 3/6 dB 1,5-5 dB - 5 dB Støjgrænser 5 dB over baggr.støj Boligområder 45 dB(A) 40 dB(A) 42/44 dB(A) (6/8 m/sek.) 50/35 dB(A) (dag/nat) Dag: 35-40 dB(A) Nat: 43 dB(A) Ude: 30 dB(A) eller 5/3 dB over baggr.støj (dag/nat) Inde: 25 dB(A) eller 7/5 dB over baggr.støj (125-250/500-4000 Hz) LAeq < LA90 +5dB eller LAeq < 40 dB(A) Støjfølsomme områder/ lav baggrundsstøj 45 dB(A) 35 dB(A) 37/39 dB(A) (6/8 m/sek.) 45/35 dB(A) (dag/nat) 5 dB over baggr.støj Dag: 35-40 dB(A) - LAeq < LA90+5dB eller LAeq < 35 dB(A) Vindhastighed 8 m/sek. h = 10m 8 m/sek. h = 10m 6 og 8 m/sek. h = 10m 10 m/sek h = 10m Alle vindhastigheder Totalstøj: 8 m/s Baggr.støj: < 5 m/s Cut-in speed to rated power - - LpA,LF = 20 dB(A) (indendørs) - - - - T-1442/2012 TA-2115/2005 Naturvårdsværket 2001 Bekendtgørelse nr. 1284 af 15/12-2011 TA Lärm, GMBl Nr. 26/1998 ETSU-R-97 Lavfrekvent støj Retningslinjer Wind farms enviDekret nr. 2006-1099, ronmental guidelines, aug. 2006 July 2009 Tabel 16 Støjregler i og uden for Norden. Man kan som en tilnærmelse regne med, at Lden for vindmøllestøj er ca. 5 dB højere end LAeq. TC-100227 Side 87 af 100 TC-100227 Side 88 af 100 8.1 Resume Som det fremgår af ovenstående har de enkelte lande vindmøllestøjregler, der hovedsageligt anvender to typer grænseværdier, nemlig: Faste LAeq-værdier angivet ved en eller flere vindhastigheder eller Relative dB-værdier i forhold til baggrundsstøjen. Begge typer grænseværdier bunder i det forhold, at baggrundsstøjen ved modtageren øges med vindhastigheden, og at hørbarheden af vindmøllestøjen reduceres samtidig. Støjgrænsen lempes derfor med den øgede vindhastighed. Selv om flere lande begrunder valget af deres minimumsgrænseværdier med, at der dermed kan sikres et indendørs støjniveau på maksimalt 30 dB(A), er der ikke fundet antagelser om husenes art eller lydisolation andre steder end i den danske vindmøllebekendtgørelse. 9. Sammenfatning Danmark indførte specifikke grænseværdier for lavfrekvent støj fra vindmøller i en bekendtgørelse om støj fra vindmøller i slutningen af 2011. Med baggrund i dette har Klima- og Forurensningsdirektoratet (Klif) ønsket en belysning af lavfrekvent støj fra vindmøller for at vurdere behovet for egne grænseværdier for lavfrekvent støj fra vindmøller. Denne rapport belyser emnet ud fra tidligere udførte projekter for bl.a. Energistyrelsen, Miljøstyrelsen og Sundhedsstyrelsen i Danmark suppleret med de nyeste målinger på vindmøller og en gennemgang af den nyeste litteratur. Støj fra vindmøller Vindmøller udsender støj i et bredt frekvensområde. Det A-vægtede lydtrykniveau domineres af frekvenser i området 100-4000 Hz. Store møller udsender i gennemsnit mere støj end små møller, men den udsendte lydeffekt pr. kW elektrisk effekt er i gennemsnit den samme for store møller som for små møller. Store møller udsender i gennemsnit op til 2 dB mere lavfrekvent støj i frekvensområdet 50-160 Hz end mindre møller. Under 50 Hz er forskellen ubetydelig. Generelt har den konkrete mølletype mere betydning for den lavfrekvente støj end størrelsen af vindmøllen. Der er en tendens til, at den gennemsnitlige lavfrekvente støj er mindre for de nyeste møller. Niveauet af infralyd (dvs. området under 20 Hz) for nyere møller målt i en afstand fra møllen svarende til totalhøjden, ligger 10-20 dB under den gennemsnitlige høretærskel. Vindmøllerne støjer ikke mere om natten end om dagen, men vindhastigheden i 10 m højde kan om natten være lavere end om dagen. Hvis baggrundsstøjen skyldes vindstøj fra TC-100227 Side 89 af 100 vegetationen, kan den mindre vindhastighed i lav højde give en tydeligere oplevelse af støjen fra vindmøllen. Suset fra vindmøllevingerne (i frekvensområdet 200-1000 Hz) varierer i takt med deres passage. Denne normale amplitudevariation er en iboende egenskab ved vindmøllestøj, men kan til tider blive kraftig. Støjmekanismer Lavfrekvent støj fra vindmøller skyldes enten aerodynamisk genereret støj eller maskingenereret støj. Den aerodynamiske støj er primært af bredbåndet karakter, maskinstøjen derimod har oftest tonekarakter. Eventuelle toner kan forekomme i det lavfrekvente område. Støjdæmpning For aerodynamisk støj er der i øjeblikket ikke løsninger, der kan tilvejebringe samme effektive støjkontrol som driftsbetinget støjdæmpning. Der pågår en del udviklingsarbejde, men der er ikke umiddelbart udsigt til, at der bliver tale om markante støjdæmpninger. Producenterne søger i vidt omfang at undgå toneholdig maskinstøj, da hørbare toner i vindmøllestøjen i mange lande udløser et straftillæg til det målte støjniveau. Midlerne er et hensigtsmæssigt designarbejde og implementering af konventionelle støjdæmpende tiltag. Hvis det viser sig ved prototypetest, at møllen alligevel udsender tonestøj, er der forskellige virkemidler, der efterfølgende kan implementeres. Driftsbetinget støjdæmpning er i øjeblikket det mest anvendte og mest effektive middel til støjdæmpning. Her reguleres møllen, så der tages hensyn til både den aerodynamiske støj og til maskinstøjen samt til den producerede elektriske effekt. Der er udviklet programmer, der kan optimere driften af en vindmøllepark, så der under hensyntagen til vindretningen produceres så megen strøm som muligt, uden at grænseværdierne for støj hos naboerne overskrides. Beregning af støj i omgivelserne Ved bestemmelse af støjniveauerne i møllens omgivelser foretages først en måling tæt ved møllen til fastlæggelse af den lydeffekt vindmøllerne udsender. Ud fra den udsendte lydeffekt beregnes det A-vægtede støjniveau udendørs hos naboerne. Hvis der er tydeligt hørbare toner i støjen lægges 5 dB til det beregnede niveau. Tilsvarende beregnes det indendørs A-vægtede lavfrekvente lydtrykniveau, idet der benyttes en gennemsnitsværdi for lydisolationen af huse. Den beregningsmetode, der benyttes i Danmark, regner konservativt og giver ikke mulighed for at regne på de meget varierende terrænforhold, der kan forekomme i Norge. Lavfrekvent lydisolation af bygninger På baggrund af tidligere udførte feltmålinger af facaders lydisolation ved lave frekvenser er der ved udvælgelse af bygninger med træfacader og termoruder statistisk beregnet en TC-100227 Side 90 af 100 niveaudifferens, der kunne være et foreløbigt udgangspunkt for brug under norske forhold. Det anbefales dog at afvente resultaterne af nye norske undersøgelser, før en endelig fastlæggelse af lydisolationsdata til brug for beregningsmetode for lavfrekvent støj fra vindmøller. Mulige støjdæmpende tiltag for eksisterende bygninger er analyseret, men det vurderes, at der kunne være behov for indsamling af erfaringer fra feltforsøg, hvor forbedring af eksisterende huse ved vindmøller indgår. En lavfrekvensstøjgrænses indflydelse på opstilling af vindmøller Med udgangspunkt i den danske lavfrekvensstøjgrænse (og lydisolation) er der foretaget en gennemregning for et repræsentativt landskab af tre scenarier med møller med lavt, mellem og højt lavfrekvensindhold. I de to første scenarier er det den ”normale” støj, der er dimensionerende, når afstande til boliger og andre støjfølsomme områder skal fastlægges. I det sidste scenarie, hvor kildestyrken har det største relative indhold af lavfrekvent støj, er der områder, hvor kurverne for den normale støjgrænse, LAeq = 40 dB(A) og den lavfrekvente støjgrænse, LpA,LF = 20 dB(A), næsten overlapper. I denne situation kan der således være tilfælde, hvor den lavfrekvente støj er dimensionerende for den nødvendige afstand til støjfølsomme områder. Dette svarer nogenlunde til erfaringerne i Danmark. Erfaringer med den danske lavfrekvensstøjgrænse Myndighederne i Danmark vurderer, at den nye lavfrekvensstøjgrænse kun i begrænset omfang får betydning for mulighederne for opstilling af nye vindmøller, hvilket er i overensstemmelse med beregningerne i denne rapport. Helbredseffekter Påvirkningen fra vindmøllestøj baserer sig alene på opfattelsen af støjen med hørelsen, det gælder i hele det hørbare område inklusive lavfrekvensområdet og infralydområdet. Infralyden fra moderne vindmøller er så svag, at den selv tæt på møllerne ligger under høretærsklen og er derfor ikke relevant. Der er en sammenhæng mellem støj og støjgener. Graden af støjgene synes påvirket af visuelle effekter (det at man kan se vindmøllen). Støjgenerne er generelle og ikke specifikke for lavfrekvent støj. Der er ingen indikationer af, at støjgenerne skyldes infralyd eller lavfrekvent støj. Vindmøller giver ikke mere lavfrekvent støj end de niveauer af vejtrafikstøj, som ofte forekommer i bymæssige boligområder. Indendørs vil støjen fra vindmøller lige som støjen fra mange andre udendørs kilder være domineret af de lave frekvenser. Hvis niveauet af lavfrekvent støj er tilstrækkelig højt, kan det give gener. Der synes ikke at være en direkte sammenhæng mellem støjniveau og helbredseffekter, men der synes at være en sammenhæng mellem støjgene og helbredseffekter. Søvnforstyrrelser kan forekomme, men det er ikke helt klart, ved hvilke niveauer det indtræffer. I hvilken grad der er en vekselvirkning mellem støjgene og søvnforstyrrelser er ikke belyst. TC-100227 Side 91 af 100 Grænser for støj En del lande har grænser for vindmøllestøj. Der er hovedsageligt tale om to typer af grænseværdier, nemlig: Faste LAeq-værdier angivet ved en eller flere vindhastigheder eller Relative dB-værdier i forhold til baggrundsstøjen. Begge typer grænseværdier bunder i det forhold, at baggrundsstøjen ved modtageren øges med vindhastigheden, og at hørbarheden af vindmøllestøjen reduceres samtidig. Støjgrænsen lempes derfor i nogle tilfælde med øget vindhastighed. Danmark er det eneste land, der har bindende støjgrænser for lavfrekvent støj fra vindmøller. TC-100227 Side 92 af 100 10. Referencer 10.1 Rapporter fra EFP06-projektet Rapporterne i dette afsnit kan downloades fra: http://www.delta.dk/dk/Forr-omr/TC/Akustik/Lavfrekvent-stoj-publ-projekter.page? [1] Hoffmeyer, Dan and Søndergaard, Bo Low Frequency Noise from Large Wind Turbines - Measurements of Sound Insulation of Facades. EFP06, AV 1097/08. DELTA April 2008. [2] Madsen, Helge Aagaard Low frequency noise from MW wind turbines - mechanisms of generation and its modeling. EFP06, Risø-R-1637(EN). April 2008. [3] Madsen, Kaj Dam, Pedersen, Torben Holm Low frequency noise from large wind turbines, Final report. (Sums up the results from other project reports) EFP06, DELTA AV 1272/10 - 2010. [4] Pedersen, Torben Holm Low Frequency Noise from Large Wind Turbines - A procedure for evaluation of the audibility for low frequency sound and a literature study. EFP06, AV 1098/08. DELTA April 2008 [5] Pedersen, Troels Friis Low Frequency Noise from Large Wind Turbines - Analysis of meteorological parameters during noise monitoring at Risø DTU Test Site at Høvsøre. EFP06, Risø-R-1643(EN) 2008. [6] Plovsing, Birger Low Frequency Noise from Large Wind Turbines – Selection of a Propagation Model. EFP06, AV 1096/08. DELTA April 2008. [7] Søndergaard, Bo and Madsen, Kaj Dam Low Frequency Noise from Large Wind Turbines – Results from sound power measurements. EFP06, AV 136/08 Rev. 1. DELTA December 2008. [8] Søndergaard, Bo and Madsen, Kaj Dam Low Frequency Noise from Large Wind Turbines – Summary and Conclusions on Measurements and Methods. EFP06, AV 140/08 Rev. 1. DELTA December 2008. [9] Søndergaard, Bo and Ryom, Carsten Low Frequency Noise from Large Wind Turbines - Sound Power measurement method. EFP06, AV 135/08. DELTA April 2008. [10] Søndergaard, Bo Low Frequency Noise from Large Wind Turbines – Results from previous sound power measurements. EFP06, AV 137/08. DELTA April 2008. [11] Søndergaard, Lars S. and Søndergaard, Bo Low Frequency Noise from Large Wind Turbines – Background noise measurement and evaluation. EFP06, AV 138/08. DELTA April 2008. TC-100227 Side 93 af 100 [12] Søndergaard, Lars Sommer, Madsen, Kaj Dam and Ryom, Carsten Low Frequency Noise from Large Wind Turbines – Noise monitoring at Høvsøre. EFP06, AV 139/08. DELTA April 2008. [13] Von-Hünerbein, Sabine; King, Andrew; Hargreaves, Jonathan; Moorhouse, Andrew and Plack, Chris Perception of Noise from Large Wind Turbines (EFP-06 Project) The University of Manchester, Greater Manchester UK, November 2010. 10.2 Andre referencer [14] International Conference on Wind Turbine Noise and Vibration Control, 22-24 October 2012 Bremen, Tyskland. [15] Wind Turbine Noise 2011, 11-14 April 2011, Rom, Italien. [16] Alves-Pereira, Mariana In-home wind turbine noise is conducive to vibroacoustic disease, 2007 Wind Turbine Noise, Lyon 2007. [17] Alves-Pereira, Mariana Public health and noise exposure - the importance of low frequency noise, 2007. [18] Backalarz, Claus Målt og beregnet støj ved Avedøre Holme DELTA AV 1099/08, 2008. http://www.madebydelta.com/imported/images/DELTA_Web/documents/TC/acoust ics/AV-1099-08-Baggrundsrappport_om_lavfrekvent_stoej.pdf [19] Bekendtgørelse nr. 1518 af 14. december 2006: Bekendtgørelse om støj fra vindmøller. Miljøministeriet. [20] Besluit van 18. oktober 2001, houdende regels voor voorzieningen en installaties; Besluit voorzieningen en installaties milieubeheer; Staatsblad van het Koninkrijk der Nederlanden 487. [21] Bolin, K., Bluhm, G., Eriksson, G, Nilsson, M.E. Infrasound and low frequency noise from wind turbines: Exposure and health effects Environmental research letters, 6 September 2011. [22] Branco, C. and Alves-Pereira, M. Vibroacoustic disease Noise & Health 2004, 6;23. [23] Brunskog, Jonas, Jacobsen, Finn Measurements of low-frequency noise in rooms, notat, Akustisk Teknologi, DTU, 2008. [24] Décret n°2006-1099 du 31 août 2006 corroborant l'article 1 du Code de Santé Publique relatif aux bruits de voisinage, Ministère de la santé et des solidarités, Journal Officiel de la République Française, 1er septembre 2006. http://www.legifrance.gouv.fr/affichTexte.do?cidTexte=JORFTEXT000000459023 &dateTexte=&categorieLien=id TC-100227 Side 94 af 100 [25] DELTA Akustik og Vibration Vurdering af lavfrekvent støj fra færger - 2, Arbejdsrapport fra Miljøstyrelsen nr.10, 1997. http://www2.mst.dk/udgiv/Publikationer/1997/87-7810-746-6/pdf/87-7810-7466.PDF [26] Expert Panel: Colby, D., Dobie, R., Leventhall, G., Lipscomb, D.M., McCunney, R.J., Seilo, M.T and Søndergaard, B. (Medical doctors, audiological professor Phd’s and M.Sc.) Wind Turbine Sound and Health Effects – An Expert Panel Review Prepared for the American and the Canadian Wind Energy Association, Dec. 2009. [27] Expert panel: Ellenbogen, J.M., Grace, S., Wendy, J. HB., Manwell, J.F., Dora, A. M., Kimberly A. S, Marc, G.W. (with backgrounds in public health, epidemiology, toxicology, neurology, sleep medicine, neuroscience and mechanical engineering) Wind Turbine Health Impact Study, prepared for Massachusetts Department of Environmental Protection and Massachusetts Department of Public Health. January 2012. [28] Forsvarsbygg Miljøredegjørelse 2011, 16. februar 2012. [29] Hanning, C. Wind turbine noise, sleep and health The Society for Wind Vigilance, April 2010. [30] Hanning, C. Sleep disturbance and wind turbine noise Report on behalf of “Stop Swinford Sind Farm Action Group” 2009. [31] Hayes, M. Low Frequency and infrasound noise immissions from wind farms and the Potential for VAD, Low Frequency Noise Conference 2006. [32] Hoffmeyer, Dan and Jakobsen, Jørgen Sound Insulation of dwellings at low frequencies Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control Volume 29 Number 1 2010. [33] Hoffmeyer, Dan Supplerende databehandling af resultater af lydisolationsmålinger gennemført i projektet ”Lavfrekvent støj fra store vindmøller” RL 20/08, Miljøstyrelsens referencelaboratorium for støjmålinger, DELTA September 2008. http://referencelaboratoriet.dk/wp-content/uploads/2010/08/MiljoestyrelsenSupplerende-databehandling-rl20081.pdf [34] Homb, Anders, Hveem Sigurd Isolering mot utendørs støy. Håndbok 47. Byggforsk, 1999. [35] Hveem, Sigurd Isolering mot utendørs støy. Nye konstruksjonsdata for ytterveggskonstruktioner. NAS høstmøte 2011. TC-100227 Side 95 af 100 [36] Hveem, Sigurd Lydmåling i laboratorium av tak. SINTEF Byggforsk. Fortrolig rapport 2012-05-24. [37] Hveem, Sigurd Lydmåling i laboratorium av yttervegger. SINTEF Byggforsk. Fortrolig rapport 2012-05-24. [38] IEC 61400-11:2002 edition 2.1 Wind turbine generator systems – Part 11: Acoustic noise measurement techniques. [39] Ising, W. Babisch, W, Guski, R., Kruppa, B. and Maschke, C. Exposure and Effect Indicators of Environmental Noise Berliner Zentrum Public Health - Ernst Reuter Platz 7 - 10587 Berlin - Germany. [40] ISO 226 Normal equal-loudness level contours International Organisation for standardization, Geneve, 2003. [41] ISO 389-7:2005(E) Acoustics – Reference zero for the calibration of audiometric equipment Part 7: Reference threshold of hearing under free-field and diffuse-field listening conditions. Second edition 2005-11-01. [42] ISO/TS 15666. Assessment of noise annoyance by means of social and socio-acoustic surveys. Technical Specification, Acoustics, 2003-02-01. [43] Jakobsen, Jørgen Infrasound Emission from Wind Turbines Journal of Low frequency noise, vibration and active control. Vol. 24. No. 2, 2005. [44] Jakobsen, Jørgen Reply to “Letter to the Editor” by Professor Henrik Møller et al.[59] Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control Volume 30 Number 2, 2011. [45] Jensen, A., Lund, S.P., Lücke, T. Health effects and noise exposure among flight-line mainteners 9th International Congress on Noise as a Public Health Problem (ICBEN) 2008. [46] Klug, Helmut Infrashall von Windenergieanlagen: Realitet oder Mythos DEWI Magazin Nr. 20, February 2002 http://www.wind-energie.de/fileadmin/dokumente/Themen_AZ/Infraschall/dewi_infraschall_2002.pdf [47] Knopper, L.D., & Ollson, C.A. Health effects and wind turbines: A review of the literature Environmental health 2011, 10:78 doi:10.1186/1476-069X-10-78. [48] Kvist, Preben and Pedersen, Torben Holm Translation into Danish of the questions and moderators for socio-acoustic surveys. Euronoise 2006 proceedings. TC-100227 Side 96 af 100 [49] Legarth, Søren Vase Auralization and assessments of annoyance from wind turbines. Second international meeting on Wind Turbine noise, Lyon, 2007 http://www.madebydelta.com/imported/senselab/Auralization_and_Assessments_of _Annoyance_from_Wind_Turbines.pdf [50] Løvholt, Finn, Madshus, Christian, Norén-Cosgriff, Karin Analysis of low frequency sound and sound induced vibration in a Norwegian wooden building. Noise Control Engineering Journal, Vol. 59, No. 4, pp. 383-396, July-Aug 2011. [51] Madsen, Kaj Dam, Plovsing, Birger Støj fra Vindmøller om natten Miljøprojekt nr. 1415, 2012, Miljøstyrelsen ISBN nr. 978-87-92779-91-5 http://www.mst.dk/Publikationer/Publikationer/2012/Maj/978-87-92779-91-5.htm [52] Madsen, Kaj Dam, Plovsing, Birger, Sørensen, Thomas, Aagaard, Helge and Betganolio, Frank Noise Emission from Wind Turbines in Wake EFP07-II, DELTA AV 110/11, 2011. http://www.madebydelta.com/imported/images/DELTA_Web/documents/TC/acoust ics/DELTA-rapport-om-Wake.pdf [53] Miedema, H.M.E. Noise & Health: How does noise affect us? Proceedings Inter-Noise 2001, Haag, Holland. [54] Miedema. Henk M.E. and Oudshoorn. Catharina G.M. Annoyance from Transportation Noise: Relationships with Exposure Metrics DNL and DENL and their confidence intervals. Environmental Health Perspectives. vol. 109. no. 4. April 2001. [55] Miljøministeriet, Danmark Bekendtgørelse om støj fra vindmøller nr. 1284 af 15/12/2011, 22-12-2011. https://www.retsinformation.dk/forms/R0710.aspx?id=139658 [56] Miljøstyrelsen Lavfrekvent støj, infralyd og vibrationer i eksternt miljø. Orientering fra Miljøstyrelsen nr. 9, 1997 samt rettelse til afsnit 3.4.1 ”Måleposition”, 2011. http://referencelaboratoriet.dk/wpcontent/uploads/2011/01/Maalemetode_lfstoej_Rettelse_til_afs3_4_1.pdf [57] Miljøverndepartementet, Norge Retningslinje for behandling av støy i arealplanlegging T-1442/2012, 02.07.2012. http://www.klif.no/seksjonsartikkel____30357.aspx [58] Møller, H. and Pedersen, C.S. Hearing at Low and Infrasonic Frequencies Noise & Health, Volume 6, issue 23, Apr-Jun 2004. TC-100227 Side 97 af 100 [59] Møller, Henrik, Pedersen, Steffen, Persson Waye, Kerstin, Pedersen, Christian Sejer Letter to the editor. Comments to the article “Sound insulation of dwellings at low frequencies” [32] Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control Volume 30 Number 2 2011. [60] Noise Guideline for Wind Farms (2008), Ministry of the Environment, Ontario, October 2008. http://www.ene.gov.on.ca/stdprodconsume/groups/lr/@ene/@resources/documents/r esource/std01_079435.pdf [61] NSW Planning Guide Lines, Windfarms (DRAFT). New South Wales Department of planning and Infra structure, December 2011. http://www.planning.nsw.gov.au/LinkClick.aspx?fileticket=5yeY6yw_wRE%3D&t abid=205&mid=1081&language=en-AU [62] Passchier-Vermeer, W., Miedema, H.M.E. & Vos, H.: Aircraft noise exposure and public health, TNO report PG/VGZ/2000.039, 2000. [63] Pedersen, C. S and Møller, Henrik An analysis of low frequency noise from large wind turbines 14th International meeting on Low Frequency Noise and its control. Aalborg 2010. [64] Pedersen, E, Bakker, R., Bouma, J, og van den Berg, F. Response to noise from modern wind farms in the Netherlands J. Acoust. Soc. Am. 126, 634-643. [65] Pedersen, Eja Effects of wind turbine noise on humans Third International Meeting on Wind Turbine Noise 2009. [66] Pedersen, Eja Human response to wind turbine noise. Perception, annoyance and moderating factors. Phd thesis, University of Gothenburg 2007. [67] Pedersen, Eja. Waye. Kerstin Persson Perception and annoyance due to wind turbine noise—a dose–response relationship. JASA 116(6) dec. 2004. Pages: 3460-3470. [68] Pedersen, Steffen, Møller, Henrik, Persson, Kerstin Indoor measurements of noise at low frequencies - problems and solutions. Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control, Vol. 26, No. 2, 2007. [69] Pedersen, T. Holm Genevirkning af ekstern støj fra virksomheder DELTA AV 1470/01, 2001. [70] Pedersen, Torben Holm Is Low-Frequency Sound or Infrasound a Specific Cause for Annoyance from Wind Turbines? – A Literature Survey DELTA AV 1296/05. 2005. TC-100227 Side 98 af 100 [71] Pedersen, Torben Holm Sammenhæng mellem vindmøllestøj og helbredseffekter. DELTA AV 1017/11, 2011. http://www.madebydelta.com/imported/images/DELTA_Web/documents/TC/acoust ics/A520048-DELTA-AV101711-Sammenhang-mellem-vindmollestoj-oghelbredseffekter.pdf [72] Pedersen, Torben Holm The “Genlyd” Noise Annoyance Model. Dose-Response Relationships Modelled by Logistic Functions. DELTA AV 1102/07, 2007. http://www.madebydelta.com/imported/images/DELTA_Web/documents/TC/acoust ics/av110207-TheGenlydAnnoyanceModel.pdf [73] Pedersen, Torben Holm, Von-Hunerbein, Sabine, Legarth, Søren Vase Methods for assessment of the characteristics of wind turbine noise. Fourth International Meeting on Wind Turbine Noise, Rome, Italy 12-14 April 2011. [74] Pedersen, T. Holm Genevirkning af støj fra vindmøller DELTA Akustik & Vibration. Rapport nr. 150. 1994. http://www.delta.dk/dk/Forr-omr/TC/Akustik/Publikationer-akustik.page [75] Pierpont, N. Wind Turbine Syndrome - A Report on a Natural Experiment Santa Fe, NM: K-Selected Books, 2009. [76] Plovsing, Birger: Proposal for a Nordtest Method: Nord2000 – Prediction of Outdoor Sound Propagation, DELTA Acoustics, Report AV 1106/07, 2007. http://www.madebydelta.com/imported/images/DELTA_Web/documents/TC/acoust ics/Nord2000/av110607_Nord2000_NordtestProposal_rev2.pdf [77] Retningslinje for behandling av støy i arealplanlegging T-1442/2012 Miljøverndepartementet, 02.07.2012. http://www.klif.no/seksjonsartikkel____30357.aspx [78] Riktvärden för ljud från vindkraft Naturvårdsverkets hjemmeside, link fra oktober 2012. http://www.naturvardsverket.se/sv/Start/Verksamheter-medmiljopaverkan/Buller/Vindkraft/Riktvarden-for-ljud-fran-vindkraft/ [79] Roberson, Daniel Passive sound insulation, Partner Project 1.5 Report, Cambridge, USA, 2008. [80] Salt, A.N, and Hullar, T.E. Responses of the ear to low frequency sounds, infra and wind turbines Hearing Research, 268, 2012-21. [81] Salt, Alec N. and Lichtenhan, Jeffery T. Perception-based protection from low-frequency sounds may not be enough Internoise 2012. TC-100227 Side 99 af 100 [82] Schneider, C.P. Accuracy of Model Predictions and the Effects of Atmospheric Stability on Wind Turbine Noise at the Maple Ridge Wind Power Facility, Lowville NY. 2007. [83] Statistik fra Energistyrelsens hjemmeside; www.energistyrelsen.dk Vindmølleregister fra ultimo september 2010. [84] Statistik fra Energistyrelsens hjemmeside; www.energistyrelsen.dk Vindmølleregister fra primo oktober 2012. [85] Sundhedsstyrelsen, Danmark Uddybende beskrivelse: Vindmøllesyndrom – relationer mellem vindmøller og helbredsforhold. J. nr. 7-302-01-284/1. 9-03-2011. http://www.ft.dk/samling/20101/almdel/suu/bilag/297/994247.pdf [86] Søndergaard, Bo, Plovsing, Birger, Sørensen, Thomas Noise and Energy Optimization of Wind Farms – Validation of the Nord2000 Model for use on Wind Turbine Noise DELTA AV 1236/09, 2009. http://www.madebydelta.com/delta/Business_units/TC/Services+by+technology/Ac oustics/Low+frequency+noise/Noise+and+energy+optimization+of+wind+farms.pa ge? [87] Søndergaard, Bo, Plovsing, Birger, Sørensen, Thomas Noise and Energy Optimization of Wind Farms - Final Report DELTA AV 1238/09, 2009. http://www.madebydelta.com/delta/Business_units/TC/Services+by+technology/Ac oustics/Low+frequency+noise/Noise+and+energy+optimization+of+wind+farms.page [88] Sørensen, Thomas: Experiences with the New Danish Rules for the Calculation of Low Frequency Noise from Wind Turbines. Paper fra 15th International Meeting on Low Frequency Noise and Vibration, 22nd - 24th May 2012. [89] Van den Berg, F., Pedersen, E., Bouma, J., Bakker, R. WINDFARMperception - Visual and acoustic impact of wind turbine farms on residents. FP&-2005-Science-and-Society-20, Specific Support Action, Project no. 044628. 2008. www.rug.nl/wewi/ [90] Van den Berg, G.P. Effects of the wind profile at night on wind turbine sound. Journal of Sound and Vibration. Vol. 244 2004. [91] Vejledning fra Miljøstyrelsen nr. 6/1984: Måling af støj fra virksomheder. http://www2.mst.dk/udgiv/Publikationer/1984/87-503-5287-3/pdf/87-503-52873.PDF [92] Vejledning om vindmøller nr. 9214 af 16/05/2012 Miljøministeriet 22-05-2012. https://www.retsinformation.dk/Forms/R0710.aspx?id=141899 TC-100227 Side 100 af 100 [93] Watanabe, T. and Møller, H. Low frequency hearing thresholds in pressure field and in free field. J. Low Freq. Noise Vib., Vol 9 (3), p. 106-115. [94] WHO - Europe Night Noise Guidelines for Europe World Health Organization 2009. [95] Wind farms environmental guidelines, South Australia Environmental Protection Agency, July 2009. http://www.epa.sa.gov.au/xstd_files/Noise/Guideline/windfarms.pdf
© Copyright 2024