Auteur: Ben Hoen, Ryan Darlow, Ryan Haac, Joseph Rand, Ken Kaliski
Jaar: 2023
Type onderzoek: data-analyse
Tijdschrift & DOI nummer: Applied Energy 2023. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.120856
Relevantie: Groot voor de Nederlandse situatie, waar zeer dicht bij omwonenden wordt gebouwd en op dezelfde locatie wordt vervangen door -veel- hogere turbines – alsof dit voor de geluidscontour niet zou uitmaken.
In deze analyse wordt aangetoond dat hogere turbines meer geluid produceren dan lagere, en dat daardoor een grotere ‘set-back’, afstand tot bewoning, in acht moet worden genomen. De hogere SPL (sound pressure level) per turbine wordt onder andere veroorzaakt door het groter worden van de snelheid van de tippen van de -grotere- turbinebladen. De relevantie is groot omdat dit artikel is gepeerreviewed en een ander geluid laat horen dan het RIVM, waarbij in de factsheet wordt gesteld dat het geluidsniveau van grotere turbines ten opzichte van kleinere niet of nauwelijks uitmaakt (pagina 7, twee niet gepeerreviewede papers, F. vd Berg).
De auteurs stellen dat ondanks het terugbrengen van het aantal turbines de energieopbrengst van het totale windpark kan stijgen.
In Nederland wordt momenteel (2024) met ‘lokaal maatwerk’ geen rekening gehouden met het noodzakelijke vergroten van de afstand tot bewoning en worden turbines vervangen bij gelijkblijvende afstand. Hierdoor zal de overlast van omwonenden sterk toenemen. Iedere dB verhoging van het geluidsniveau zou moeten leiden tot een 2% grotere afstand (bron RIVM 2009; voetnoot pagina 13: ‘Bij een windturbine van 75 m hoog met een vermogen van 2 MW ligt de 40 dB-geluidcontour typisch op 500 tot 700 m afstand. De berekening komt vrij nauw: een afwijking van 1 dB verschuift de afstand van de 40 dB-contour met 20%.’)
Nederlandse samenvatting: Meerdere technologische, sociale en marktfactoren van windenergie evolueren snel. Het meest opvallende is dat er een aanzienlijke schaalvergroting van windturbines plaatsvindt en naar verwachting zal doorgaan. Hoewel de grotere turbines die naar verwachting in de toekomst zullen worden ingezet, krachtiger en efficiënter zijn, zullen ze naar verwachting ook op hogere geluidsniveaus werken en grotere afstanden tot bewoning vereisen dan de turbines die in het afgelopen decennium zijn geïnstalleerd. Deze soms concurrerende implementatietrends en -implicaties kunnen niet worden begrepen door eenvoudige extrapolatie van trends uit het verleden. Deze studie analyseert het effect van deze toekomstige grotere turbines op de plaatsing van windturbines, het vermogen en de energiedichtheid op projectniveau én de geluidseffecten op de gemeenschap. Vanwege hun grotere hoogte, grotere rotoren en hogere geluidsvermogensniveaus, zullen toekomstige windturbines grotere afstanden tot bewoning en een grotere afstand tussen de turbines vereisen, wat resulteert in minder turbines per bepaald landoppervlak. Uit dit onderzoek blijkt dat deze veranderingen het effect van de hogere geluidsemissies van turbines meer dan compenseren, waardoor de gemiddelde geluidsniveaus die gemeenschappen van windcentrales ervaren, aanzienlijk worden verlaagd. Maar tegelijkertijd resulteren installatielay-outs met toekomstige turbineontwerpen ook in projecten met een hoger geïnstalleerd vermogen en een hogere jaarlijkse energie-output voor een bepaald landoppervlak. Deze verhogingen zullen waarschijnlijk leiden tot meer belastingvoordelen en lokale inkomsten in de gemeenschap. De bouw van minder turbines op een kleiner aantal percelen kan gevolgen hebben voor de flexibiliteit van de locatiekeuze en de verdiensten van de grondeigenaar.
Original abstract: Multiple technological, social, and market factors of wind power are evolving rapidly. Most notably, significant wind turbine scaling is occurring and is forecasted to continue. While the larger turbines expected to be deployed in the future are more powerful and efficient, they are also expected to operate at higher sound levels and require larger setbacks than those installed in the last decade. These sometimes-competing deployment trends and im- pacts cannot be understood via simple extrapolations of past trends. This study analyses the effect of these future larger turbines on wind turbine micro-siting, project-level power and energy density, and community noise impacts. Due to their taller heights, larger rotors, and higher sound power levels, future wind turbines will require larger setbacks from homes and greater inter-turbine spacing, resulting in fewer turbines deployed for a given land area. This research finds these changes more than offset the effect of the higher turbine sound emissions, significantly decreasing the average sound levels that wind plant hosting communities experience. Yet, simultaneously, plant layouts using future turbine designs also result in projects with higher installed capacities and annual energy output for a given land area. These increases will likely lead to increased tax benefits and local income in the community. The deployment of fewer turbines on a smaller number of parcels could have implications on siting flexibility and landowner payments.
bij welke vraag hoort dit artikel? Is de Nederlandse norm veilig voor omwonenden?
Zoektermen/tags: grotere turbines; geluid; afstand tot bebouwing.