Geluidsmetingen aan de windturbine van De Wolff Nederland Windenergie aan de Westvlietweg 7 te Den Haag (metingen d.d.

Transcriptie

1 M+P Onderdeel van Müller-BBM groep Mensen met oplossingen Rapport Geluidsmetingen aan de windturbine van De Wolff Nederland Windenergie aan de Westvlietweg 7 te Den Haag (metingen d.d.14 februari 2018) M+P.ODH maart 2018

2 Colofon Opdrachtnemer M+P raadgevende ingenieurs BV Opdrachtgever Opdrachtnummer Omgevingsdienst Haaglanden Postbus GB DEN HAAG VPL Titel Geluidsmetingen aan de windturbine van De Wolff Nederland Windenergie aan de Westvlietweg 7 te Den Haag (metingen d.d.14 februari 2018) Rapportnummer M+P.ODH Revisie 0 Datum 13 maart 2018 Aantal pagina s 26 Auteurs Contactpersoon ir. E. Nieuwenhuizen ir. T. van Bon ir. E. Nieuwenhuizen aalsmeer@mp.nl M+P Visserstraat GJ Aalsmeer Wolfskamerweg ES Vught onderdeel van de Müller-BBM groep Lid NLingenieurs ISO 9001 gecertificeerd Copyright M+P raadgevende ingenieurs BV Niets van deze rapportage mag worden gebruikt voor andere doeleinden dan is overeengekomen tussen de opdrachtgever en M+P (DNR 2011 Artikel 46). 2 M+P.ODH

3 Inhoud 1 Inleiding 4 2 Uitvoering van het onderzoek Emissiemeting Correctie stoorgeluid Analyse van de data Gebruikte meetapparatuur Meetprogramma 8 3 Brongegevens 9 4 Meetresultaten Meteorologische omstandigheden Geluidsemissiemetingen op referentieafstand 10 5 Conclusies 17 bijlage A Figuren meting 1 18 bijlage B Figuren meting 2 22 M+P.ODH maart

4 1 Inleiding M+P heeft op 14 februari 2018 in opdracht van Omgevingsdienst Haaglanden twee geluidsmetingen verricht aan de windturbine van de firma De Wolff Nederland Windenergie (WNW). Deze windturbine bevindt zich op het terrein van CEVA Logistics in Den Haag. De aanleiding van de meting zijn klachten van omwonenden over geluidshinder sinds de oprichting van de windturbine eind Het onderzoek is een vervolg op metingen die in mei 2017 zijn verricht. Destijds is vastgesteld dat de gemeten geluidsvermogens bij een windsnelheid op ashoogte van 6 en 7 m/s lager zijn dan de waarden die zijn gehanteerd bij het akoestisch onderzoek. Die metingen zijn echter bij ongunstige omstandigheden verricht. De windsnelheid was lager dan verwacht en de windrichting voldeed niet aan de voorwaarden in het reken- en meetvoorschrift windturbines. De metingen die in dit rapport worden beschreven, uitgevoerd op 14 februari 2018, zijn wel bij juiste omstandigheden gedaan. 4 M+P.ODH

5 2 Uitvoering van het onderzoek 2.1 Emissiemeting Voor toezicht en handhaving voorziet het reken en meetvoorschrift windturbines (bijlage IV van RARIM) in een emissiemeetmethode. Deze methodiek is gericht op het vaststellen van het geluidsvermogen van de windturbine relatief dicht bij de bron. Metingen bij de ontvanger worden expliciet uitgesloten in verband met invloeden van stoorgeluid en problemen ten aanzien van representativiteit. Conform het reken- en meetvoorschrift windturbines dient de emissie te worden gemeten op de zogenaamde referentieafstand. Deze afstand is gelijk aan de masthoogte (H=94 m), vermeerderd met de straal van de rotor (D/2=56 m). Dit betekent dat de metingen dienen plaats te vinden op een afstand van 150 meter afstand van de mast van de windturbine. De windturbine van WNW staat op het terrein van CEVA Logistics op 50 meter afstand van de rijksweg A4 en op 160 meter afstand van het spoorwegemplacement Leidschendam (ProRail, Nedtrain, HTM). Gezien de aard van omgeving en de voorwaarde voor de meetafstand is de keuze voor de te hanteren meetpositie beperkt. De enige optie is om te meten op het vlakke dak van CEVA Logistics (h=7 m). Omdat bij meewind gemeten dient te worden, kunnen metingen alleen plaatsvinden bij een windrichting tussen oost en zuidzuidoost. Deze combinatie komt weinig voor, zeker in combinatie met het gewenste windsnelheidsbereik. Een andere beperking voor uitvoering van metingen is de aanwezigheid van stoorgeluid. Overdag meten is vanwege verkeer op de A4 uitgesloten. Windturbinegeluid wordt gemeten met de meetmicrofoon bevestigd op een ronde plaat, die vlak op de ondergrond wordt geplaatst. Het gebruik van de meetplaat in combinatie met de meetpositie op het dak van CEVA Logistics leidt tot maximale afscherming van wegverkeersgeluid. Om pseudogeluid 1 tegen te gaan, is naast een primaire windbol gebruik gemaakt van een secundaire windbol. Bij de metingen zijn geluidsopnamen gemaakt ten behoeve van auditieve beoordeling en aanvullende analyses achteraf. 2.2 Correctie stoorgeluid In februari 2018 waren tegenstelling tot mei 2017 geen meeuwen op het dak aan het broeden. Voor het geluid van meeuwen is dus niet gecorrigeerd. Perioden waarin sprake was van andersoortig stoorgeluid (vliegtuigen) zijn niet meegenomen bij de analyse. Conform de aanwijzingen in het reken- en meetvoorschrift is de windsnelheid op 5 tot 10 meter hoogte (in dit geval 8 meter) geregistreerd, gelijktijdig met de geluidsmetingen. De mast is geplaatst in de meest zuidoostelijke hoek van het terrein van CEVA Logistics. De windmetingen zijn gedaan in verband met de voorgeschreven methodiek voor het bepalen van de correctie voor stoorgeluid. In het geval van WNW heeft deze meting echter slechts een formele waarde. Op de bewuste locatie is geen vegetatie aanwezig, waardoor er geen sprake is van bladgeruis. De windsnelheid is niet bepalend voor het achtergrondgeluid, maar de verkeersintensiteit op de A4 (afhankelijk van het tijdstip). 1 Pseudo-geluid kan ontstaan als de wind op het membraan van de microfoon blaast. In dat geval wordt een te hoog geluidsniveau gemeten. M+P.ODH maart

6 Ter bepaling van het achtergrondgeluid is de windturbine door de exploitant bij de eerste meting stilgezet tussen 01:00 en 01:30 uur. Bij de tweede meting was dit van 21:30 tot 22:00 uur. Omdat het achtergrondgeluid tijdsgebonden is (verkeersintensiteit) is de te analyseren periode beperkt tot de periode van een half uur voor het stilzetten van de turbine tot een half uur daarna. figuur 1 meetposities en de windturbine 2.3 Analyse van de data De metingen zijn uitgewerkt conform paragraaf 2.6 van het reken- en meetvoorschrift windturbines. In overeenstemming met de voorgaande meting is echter besloten om een tijdbasis van 10 seconden te hanteren in plaats van 60 seconden. Deze korte meetduur is conform met de nieuwe internationale norm IEC , editie 3. Bij het uitwerken is gebruik gemaakt van gegevens van de exploitant. Deze waren eveneens op een tijdbasis van 10 seconden. De tijdmarkering van de aangeleverde data heeft betrekking op de periode van de voorgaande 10 seconden (eindtijd). De tijdsregistratie van onze eigen metingen is gerelateerd aan de komende periode (starttijd). Wij hebben de gegevens van WNW aangepast aan onze tijdsaanduiding. 6 M+P.ODH

7 figuur 2 weergave van de meetopstelling (illustratief; moment van opname komt niet overeen met moment van meting) 2.4 Gebruikte meetapparatuur Bij de metingen is gebruik gemaakt van de in tabel I vermelde apparatuur. De geluidmeetapparatuur voldoet aan IEC :2002, klasse I (precisie sound level meter) en wordt tweejaarlijks extern gekalibreerd. Voor aanvang en na afloop van de metingen is de apparatuur gecontroleerd met behulp van een akoestische kalibrator. Hierbij zijn geen afwijkingen geconstateerd. Dit betekent dat de apparatuur goed functioneerde. tabel I gebruikte meetapparatuur omschrijving merk type intern nummer real-time tertsbandanalyzer RION NA meetmicrofoon RION UC-59 kalibrator RION NC-74 ultrasone windsensor Gill Instruments Windsonic M+P.ODH maart

8 2.5 Meetprogramma Gezien de relatief gunstige weersvooruitzichten is de meetapparatuur op 13 februari geplaatst met als doel om in de nacht van 14 februari te meten. De geluidsemissie van de windturbine was in die nacht echter niet maximaal, omdat de windsnelheid op ashoogte niet uitsteeg boven 8 m/s. De wind trok hierna aan bij gelijkblijvende windrichting. Daarom is besloten om een tweede meting te doen. Vanwege de naderende neerslag, kon dit niet gebeuren in de nacht van 15 februari. Daarom is de tweede meting uitgevoerd in de late avond van 14 februari, waarbij we ons ervan bewust waren dat het stoorgeluid van de A4 hoger zou zijn dan in de nachtperiode. Beide metingen zijn onbemand verricht. 8 M+P.ODH

9 3 Brongegevens De windturbine is van het fabricaat Vestas, type V-112 3,3 MW STE. De rotorbladen van dit type zijn voorzien van een geluidsreducerende gekartelde achterrand (Serrated Trailing Edges), ook wel uilenveren genoemd. In het kader van melding Activiteitenbesluit is aangetoond dat deze windturbine kan voldoen aan de grenswaarde 47 db L den bij de nabijgelegen woningen (zie Notitie akoestisch onderzoek gewijzigde turbine CEVA/Prodelta van Pondera Consult, 1 december 2015). De door ons gemeten geluidsniveaus zijn getoetst aan de gegevens die ten grondslag hebben gelegen aan het akoestisch onderzoek van Pondera. De brongegevens van de Vestas V MW STE die bij het onderzoek zijn gehanteerd, zijn gegeven in figuur 2 van dat rapport. De getalswaarden zijn hieronder samengevat. tabel II Bronsterkte Vestas V112-3,3 MW Mode 0, Blades with optional serrated trailing edge* Wind speed at HH [m/s] Sound Power Level at HH [db(a)] 3 91,1 4 91,5 5 93,4 6 96,3 7 99, , , , , , , , , , , , , ,4 * getalswaarden overgenomen van het oorspronkelijke document van Vestas. HH staat voor hub height (ashoogte). M+P.ODH maart

10 4 Meetresultaten 4.1 Meteorologische omstandigheden Op 14 februari was de luchttemperatuur tussen 00:30 uur tot 02:00 uur 2 graden Celsius en tussen 21:00 en 21:30 uur -2 graden Celsius. In beide meetperioden was er geen sprake van neerslag. De windrichting was zowel bij de eerste als de tweede meting ZZO. De windsnelheid op ashoogte was bij de eerste meting 7-8 m/s en bij de tweede m/s. De meteogegevens van onze meetmast zijn gegeven in bijlage A (meting 1) en B (meting 2). Deze figuren bevatten ook de gegevens van De Wolff Nederland Windenergie. 4.2 Geluidsemissiemetingen op referentieafstand Het verloop van het totale A-gewogen geluidsniveau van meting 1 en meting 2 zijn weergegeven in figuur 3 en figuur 4. De perioden waarin de windturbine niet draaide voor de bepaling van het stoorgeluidsniveau is weergegeven tussen verticale lijnen. De pieken boven 60 db(a) in het tijdssignaal werden niet veroorzaakt door de windturbine, maar door stoorgeluid. Deze zijn niet meegenomen bij de analyse. Bij beide metingen daalde het geluidsniveau na het stilzetten van de windturbine met circa 3 db. Dat betekent dat bij draaiende turbine ongeveer de helft van het geluid afkomstig is van de turbine en de helft van verkeer. Bij de eerste meting was het stoorgeluidsniveau ongeveer 51 db(a); bij de tweede 55 db(a). figuur 3 tijdssignaal van het geluidsniveau gemeten op een referentieafstand van 150 meter; meting 1; analyseperiode van 00:30 uur tot 02:00 uur 10 M+P.ODH

11 figuur 4 tijdssignaal van het geluidsniveau gemeten op een referentieafstand van 150 meter; meting 2; analyseperiode van 21:00 uur tot 22:30 uur De 10 seconden datapunten zijn uitgezet tegen de gemeten windsnelheid op 8 meter hoogte. Er is onderscheid gemaakt tussen de periode waarin de windturbine in bedrijf was en de periode waarin de windturbine stil stond. Het resultaat is opgenomen in figuur 5 (meting 1) en in figuur 6 (meting 2). M+P.ODH maart

12 figuur 5 het geluidsdrukniveau op de meetplaat als functie van de windsnelheid op 8 m hoogte (meting 1) figuur 6 het geluidsdrukniveau op de meetplaat als functie van de windsnelheid op 8 m hoogte (meting 2) 12 M+P.ODH

13 De datapunten uit de serie met stilstaande turbine laten geen progressief verband zien tussen het geluidsniveau en de windsnelheid op lage hoogte. Dit betekent dat er bij de gemeten windsnelheden geen sprake was van significante beïnvloeding van het geluidsniveau door windgeruis (bladgeritsel e.d.). We kunnen daarom concluderen dat het aanwezige stoorgeluid onafhankelijk is van de windsnelheid en vooral afhangt van de verkeersintensiteit op de A4. Het rekenkundig gemiddelde van de datapunten met stilstaande turbine bedraagt L stoor=50,9 db(a) bij meting 1 en L stoor=54,6 db(a) bij meting 2. De windsnelheid op ashoogte is aangeleverd door de exploitant. Deze is gebaseerd op het geleverde elektrische vermogen en de powercurve van de windturbine bij noise mode 0, zie General Specification V /3.45 MW 50/60 Hz van Vestas d.d Voor de luchtdichtheid is ρ= 1,275 kg/m 3 aangehouden. Het gemeten geluidsdrukniveau als functie van de windsnelheid op ashoogte is gegeven in figuur 7 (meting 1) en figuur 8 (meting 2). figuur 7 het geluidsdrukniveau op de meetplaat als functie van de windsnelheid op ashoogte (H=hub); meting 1 M+P.ODH maart

14 figuur 8 het geluidsdrukniveau op de meetplaat als functie van de windsnelheid op ashoogte (H=hub); meting 2 Conform het meet- en rekenvoorschrift is lineaire regressie toegepast op de bins 7 m/s tot en met 12 m/s bij een binbreedte van 1 m/s. Voor de 13 m/s bin is dat niet gedaan, omdat de bepaling van de windsnelheid op ashoogte via de power curve van de windturbine onnauwkeurig is. Dit is te zien in figuur 8. De 13 m/s bin is echter niet bepalend, want het geluidsniveau laat vanaf 10 m/s een dalende trend zien. Dit is bij windturbines gebruikelijk. Bij hogere windsneden dan v rated, in dit geval 13,5 m/s, wordt het toerental van de rotor gelijk gehouden door de pitchhoek van de rotorbladen te verkleinen. Dit zorgt voor minder turbulentie aan de achterrand en dus minder aerodynamisch geluid. Voor de afleiding van de regressieformules wordt verwezen naar de bijlagen. Met de regressieformules is de geluidsbelasting bij gehele waarden van 7 tot en met 12 m/s berekend. Het resultaat is weergegeven in tabel III en tabel IV: tabel III gemeten geluidsniveau; meting 1 situatie LAeq opmerking stilstand 50,9 achtergrondgeluid vh = 7 m/s 52,3 y = 1,9533x + 38,584 vh = 8 m/s 54,0 y = 1,4993x + 41, M+P.ODH

15 tabel IV gemeten geluidsniveau; meting 2 situatie LAeq opmerking stilstand 54,6 achtergrondgeluid vh = 9 m/s 56,8 y = 1,3454x + 44,648 vh = 10 m/s 57,4 y = -0,605x + 63,46 vh = 11 m/s 57,2 y = -0,0951x + 58,281 vh = 12 m/s 56,9 y = 0,0786x + 55,922 De gemeten geluidsniveaus bij ingeschakelde turbine zijn gecorrigeerd voor stoorgeluid met: (1), =10lg10, 10 LAeq,WT LAeq LAeq,stoor geluidsniveau ten gevolge van de turbine; geluidsniveau ten gevolge van de windturbine inclusief stoorgeluid; niveau van het stoorgeluid Conform de voorschriften is LAeq,stoor beperkt tot een waarde die ten minste 3,0 db onder het niveau bij ingeschakelde turbine ligt. Deze beperking is van toepassing op alle bins, behalve op de 8 m/s bin. Dit betekent dat de berekende waarden conservatief zijn (hoger dan wanneer minder of geen stoorgeluid aanwezig zou zijn geweest). Uit het gecorrigeerde geluidsdrukniveau L Aeq,WT is het geluidsvermogensniveau L Weq berekend met (2) =, 6+104! " # $ en (3)! " =%94 7$ # +150 #, dus (4) =, +49,8 Het resultaat is verwerkt in onderstaande tabel. Bij de toetsing aan de specificaties is geen rekening gehouden met de nauwkeurigheid van de meetketen 2. Voor de geluidsspectra wordt verwezen naar bijlage A. 2 De nauwkeurigheid van de meetketen bedraagt volgens IEC-651 ±1 db(a). Bij geluidsmetingen die in het kader van toezicht en handhaving plaatsvinden, dient, in het voordeel van het bedrijf, uitgegaan te worden van de bovengrens van deze nauwkeurigheidsmarge. Omdat de gemeten geluidsvermogens voldoen aan de specificaties, is de correctie voor de nauwkeurigheid van de meetketen niet in rekening gebracht. M+P.ODH maart

16 tabel V toetsing van de gemeten geluidsvermogens Wind speed at HH [m/s] Sound Power Level at HH gemeten [db(a)] Sound Power Level at HH specificaties [db(a)] 7 99,1 99, ,8 102, ,6 104, ,2 104, ,0 104, ,7 104,4 16 M+P.ODH

17 5 Conclusies Uit de metingen blijkt dat de gemeten geluidsvermogens bij alle gemeten windsnelheidsklassen lager zijn dan de waarden die zijn gehanteerd bij het akoestisch onderzoek. Dit betekent dat de hinder bij de omwonenden niet kan worden verklaard door het niet goed functioneren van de windturbine of door verkeerde aannames ten aanzien van het windsnelheidsafhankelijke geluidsvermogen. M+P.ODH maart

18 Bijlage A Figuren meting 1 18 M+P.ODH

19 figuur 9 windsnelheid op h=8 meter (gemeten) en op ashoogte (afgeleid van Power Curve) figuur 10 windrichting en stand van de gondel M+P.ODH maart

20 figuur 11 gemeten geluidsspectra 20 M+P.ODH

21 figuur 12 dataregressie in de 7 m/s bin figuur 13 dataregressie in de 8 m/s bin M+P.ODH maart

22 Bijlage B Figuren meting 2 22 M+P.ODH

23 Boven Prated (=3,3 MW) kan de windsnelheid op ashoogte niet worden berekend met de power curve methode. Daarom worden geen waarden hoger dan 13,5 m/s weergegeven figuur 14 windsnelheid op h=8 meter (gemeten) en op ashoogte (afgeleid van Power Curve) figuur 15 windrichting en stand van de gondel M+P.ODH maart

24 figuur 16 gemeten geluidsspectra 24 M+P.ODH

25 figuur 17 dataregressie in de 9 m/s bin dataregressie in de 10 m/s bin M+P.ODH maart

26 figuur 18 dataregressie in de 11 m/s bin figuur 19 dataregressie in de 12 m/s bin 26 M+P.ODH