auteurs: Asbjørn Solberg, Bård-Einar Rimereit, Jan Erik Weinbach
jaar: 2021
type onderzoek: rapport
tijdschrift & DOI nummer:
Relevantie: De milieugevolgen van de slijtage van de rand van de turbinewieken door erosie is een sterk onderbelicht/ nagenoeg onbekend thema. In dit rapport wordt gesteld dat er per windturbine met wieken van 130 meter jaarlijks ruim 60 kilo aan schadelijk materiaal wordt verspreid in de omgeving. Dit betreft o.a. micro- en nanoplastics en Bisfenol A uit de epoxyharsen. Het %-age Bisfenol A van 33%, dat in dit artikel wordt vermeld is onjuist gebleken. Dit is terug te voeren tot een verkeerde vertaling. Correct %-age BPA verlies in de omgeving ligt eerder in de orde van 5%. Ook dit is overigens een hoog verlies van een zeer schadelijke stof. Verder onafhankelijk onderzoek wordt geïnitieerd vanuit windwiki.
Uit het RIVM rapport Bisfenol A, part 2 2015: “Nieuwe studies laten zien dat BPA het immuunsysteem van de ongeboren vrucht of jonge kinderen kan schaden bij een lager blootstellingsniveau dan het niveau waarop de huidige normen zijn gebaseerd. Dit lagere blootstellingsniveau is van ongeveer dezelfde grootte als de dagelijkse blootstelling van consumenten en werknemers aan BPA. Als gevolg van deze blootstelling hebben mensen mogelijk meer kans om voedselintoleranties te ontwikkelen en kunnen ze gevoeliger voor infectieziekten worden. Op basis van deze nieuwe inzichten wordt de rijksoverheid geadviseerd waar mogelijk op korte termijn de blootstelling aan BPA te verminderen. De bescherming van kleine kinderen, zwangeren en vrouwen die borstvoeding geven verdient hierbij bijzondere aandacht. Kleine en ongeboren kinderen zijn namelijk gevoeliger dan volwassenen voor de effecten van BPA doordat hun lichaam sterk in ontwikkeling is. Een lagere blootstelling is ook van belang voor dieren in waterbodems, die nadelige effecten ondervinden bij de huidige BPA-concentratieniveaus.”
Nederlandse samenvatting: Er zijn voorbeelden uit zowel het Verenigd Koninkrijk als Denemarken dat er na 5 jaar óf hele grote, kostbare reparaties aan windturbines moeten worden gedaan, zoals bij London Array Park, óf sloop en vervanging, zoals bij Anholt in Denemarken. Beide locaties met turbines met wieken van 120 meter. Experimenten uitgevoerd aan de Universiteit van Strathclyde tonen aan dat regenval met zuiver, deeltjesvrij, zoet water van 50 mm per maand resulteert in een massaverlies van de wieken van 0,037% per maand en dat een regenval van 500 mm per maand een massaverlies van 0,199% per maand geeft. De slijtage met zeewater (3,5% zoutgehalte) is 40% groter. Een turbineblad bestaat uit o.a. glasvezelmatten, epoxyhars en verharder. Epoxy bevat, in tegenstelling tot polyester, 33% Bisfenol A wat als zeer schadelijk voor de gezondheid wordt beschouwd. De wieken van een turbine van 4,2 MW voor gebieden met barre weersomstandigheden, hebben een diameter van 130-140 m en het totale gewicht is iets minder dan 60 ton. Met langere wieken wegen ze elk ruim 60 ton. Wij rekenen met een totaal gewicht van 60 ton per turbine. We schatten het totale gewicht van de blootgestelde leading edge/ (LE) (wiekenrand) op 700 kg. Veel plaatsen langs de Noorse kust hebben een jaarlijkse regenval van ca. 2500 millimeter. Dit geeft een geschatte jaarlijkse uitstoot van microplastics van ca. 62 kg per jaar per turbine. Voor 20 turbines is dat meer dan 1,2 ton per jaar en 31 ton over 25 jaar. In Noorwegen staan bijna 400 turbines met wieken van 130 meter of meer. De totale uitstoot van deze 400 turbines wordt geschat op 25 ton per jaar. In 25 jaar tijd komt dit neer op naar schatting 620 ton! We wijzen erop dat wij hebben gerekend met jaarlijkse neerslag in de vorm van regen. Wanneer de neerslag bestaat uit sneeuw, ijs en hagel, met zout of zand, zal het massaverlies van de wiekenrand verder toenemen. Via NORWEA publiceert de windindustrie een totale jaarlijkse uitstoot van maximaal 150 gram per turbine. Dat is maximaal 60 kg voor 400 turbines. Uit onze schattingen blijkt dat de uitstoot 41.000% groter kan zijn dan de cijfers van NORWEA. Het is belangrijk op te merken dat de slijtage van rotorbladen exponentieel optreedt in relatie tot de grootte, vanwege de grotere snelheid van de wieken. Hierdoor treden veel grotere massaverliezen op. De gemiddelde temperatuur op veel plaatsen langs de Noorse kust is van november tot april lager dan 4 graden, wat ten minste 5 maanden geeft met het risico op ijsvorming en hagel, met andere woorden perioden van hogere gemiddelde mechanische stress en emissies dan die in Schotland. Zo wordt jaarlijks 25 ton aan emissies in de vorm van micro- en nanoplastics over weilanden, de bodem, waterbronnen en uiteindelijk fjorden en zeegebieden gestrooid. Hoeveel daarvan Bisfenol A zal zijn is onzeker, maar 1 kilo Bisfenol A is genoeg om 10 miljard liter water te vervuilen. Dat is 10.000.000.000 liter. Sinds 2017 adviseert de WHO dat drinkwater maximaal 0,1 microgram BPA per liter mag bevatten. Dit is 0,0000001 gram per liter water De milieubeschermingsautoriteiten in Noorwegen hebben statistieken over de uitstoot van vrij Bisfenol A. De emissies van de windindustrie zijn hier echter niet mee in meegenomen, en er is nog geen uitspraak gedaan over de vraag of emissies van de windindustrie worden opgesplitst in schadelijke stoffen.
Originele abstract: There are examples from both the UK and Denmark that after 5 years you either have to make very large critical, costly repairs to windturbines such as at London Array Park, or demolition / replacement as at Anholt in Denmark. Both locations with wing diameters of 120 meters. Experiments carried out at the University of Strathclyde show that a rainfall with pure particle-free fresh water of 50 mm per month results in a mass loss of 0.037% per month and a rainfall of 500 mm per month gives a mass loss of 0.199% per month. The wear with seawater (3.5% salinity) is 40% greater. A turbine blade is simply explained as fiberglass mats, epoxy resin and hardener. Epoxy, in contrast to polyester, contains 33% Bisphenol A which is considered very harmful to health. The blades of a 4.2 MW turbine for areas with harsh weather have a diameter of 130-140 m and the total weight is just under 60 tonnes, with longer blades they weigh well over 60 tonnes each. We estimate a total weight of 60 tonnes per turbine. We estimate the total of exposed leading edge (LE) weight to be 700 kg. Many places along the Norwegian coast have annual rainfall of approx. 2,500 millimetres. This gives an estimated annual emission of microplastics of approx. 62 kg per year per turbine. For 20 turbines more than 1.2 tonnes each year and 31 tonnes over 25 years. In Norway there are close to 400 turbines with a wing diameter of 130 meters or more. Estimated total emissions from these 400 turbines are 25 tonnes a year. Over the course of 25 years, this amounts to an estimated 620 tonnes! We point out that we have calculated the annual precipitation as rain. If the precipitation consists of a lot of snow, ice and hail, with salt or sand, mass loss from Leading Edge (LE) will increase beyond this. Through NORWEA, the wind industry states a total annual emission of max 150 grams pr. turbine. That is a maximum of 60 kg for 400 turbines. Our estimates show that emissions can be 41.000 % greater than the figures provided by NORWEA. It is important to note that the wear on rotor blades is exponential. Erosion Rate is exponential to Impact Speed or Impact Energy New and larger turbines will have far greater mass losses. The average temperature in many places along the Norwegian coast is below 4 degrees from November to April, which gives at least 5 months with the risk of icing and hail, in other words periods of higher average mechanical stress and emissions than those found in Scotland. 25 tonnes of annual emissions in the form of micro- and nanoplastics are thus sprinkled over outfields, pastures, soils, water sources and eventually fjords and sea areas. How much of this will be Bisphenol A is uncertain, but 1 kilo of bisphenol A is enough to pollute 10 billion litres of water. That’s 10.000.000.000 litres. Since 2017, the WHO has advised that drinking water should have a maximum of 0.1 micrograms of BPA pr. litre. This is 0.000 000 1 grams per litre of water. The environmental protection authorities in Norway have statistics on emissions of free Bisphenol A. These statistics are given in grams with emissions. Emissions from the wind industry are not included, and no decision has been made as to whether emissions from the wind industry can be broken down into harmful substances.
zoektermen: milieuvervuiling, Bisphenol A, epoxyharsen, titaniumdioxide, kobalt, erosie, immuunsysteem, kinderen.
lees hier de volledige Nederlandse samenvatting van het rapport
lees hier het Noorse origineel