AANVULLING VEILIGHEIDSSTUDIE OFFSHORE WINDPARK NORTH SEA POWER

Transcriptie

1 AANVULLING VEILIGHEIDSSTUDIE OFFSHORE WINDPARK NORTH SEA POWER Eindrapport Rapport Nr. : MSCN-rev.1 Datum : 19 december 2011 Paraaf Management: M A R I N P.O. Box AA Wageningen The Netherlands T F E mscn@marin.nl I

2 Rapport Nr MSCN-rev.1 2 AANVULLING VEILIGHEIDSSTUDIE OFFSHORE WINDPARK NORTH SEA POWER Opdrachtgever : MUMM BMM - UGMM Gulledelle Brussel België Revisienr. Status Datum Auteur Voor gezien 0 Concept 24 oktober 2011 Ir. W.H. van Iperen 1 Eind 19 december 2011 Ir. W.H. van Iperen Ir. Y. Koldenhof

3 Rapport Nr MSCN-rev.1 3 INHOUDSOPGAVE Pag. 1 INLEIDING DOELSTELLING WERKWIJZE Aanpak voorgaande studie Aanleiding aanvullende berekeningen Verkeer Steenbank Wandelaar Beperktere concessiezone Aanpak aanvullende berekeningen SAMSON Effect van het windpark Modelinvoer en uitgangspunten Verkeer Gebruikte modellen Gevolgschade Schade aan windturbine en schip Bepalen van persoonlijk letsel Effecten voor de scheepvaart Cumulatieve effect Kruisende scheepvaart Tijdelijk onmanoeuvreerbare RESULTATEN Analyse verkeer Steenbank Westpit - Wandelaar Locatie, scenario s en configuraties Aanvaar/aandrijf frequenties windparken Gevolgschade Schade aan het schip Schade aan de windturbines Milieuschade Persoonlijk letstel Effecten en overige risico s voor de scheepvaart Aantal aanwezige Veiligheid Economisch effect Het effect van het werkverkeer op het risico Het cumulatieve effect Radardekking van de Belgische havens Kruisende scheepvaart MAATREGELEN Gebruik van AIS Inzet van een ETV (Emergency Towing Vessel) Autonome ontwikkeling uitstroom van olie CONCLUSIES REFERENTIES APPENDIX A1: Resultaten windpark North Sea Power onder scenario 1A... 69

4 Rapport Nr MSCN-rev.1 4 APPENDIX A2: Resultaten windpark North Sea Power onder scenario 1B APPENDIX A3: Resultaten windpark North Sea Power onder scenario 2A APPENDIX A4: Resultaten windpark North Sea Power onder scenario 2B... 91

5 Rapport Nr MSCN-rev.1 5 OVERZICHT VAN TABELLEN EN FIGUREN Tabellen: Tabel 3-1 Bezwijkvormen met de geschatte percentages van voorkomen en de schatting van de resulterende schade aan de turbine en het schip Tabel 4-1 Verwacht aantal aanvaringen/aandrijvingen per jaar voor het North Sea Power windpark (inclusief hoogspanningsstations en meetmasten) binnen de beschouwde cumulatieve variant Tabel 4-2 Verwacht aantal aanvaringen/aandrijvingen per MWh voor het North Sea Power windpark (inclusief hoogspanningsstations en meetmasten) binnen de beschouwde cumulatieve variant Tabel 4-3 Verwacht totaal aantal aanvaringen/aandrijvingen per jaar voor alle parken in een cumulatieve variant Tabel 4-4 Verwacht aandeel aanvaringen/aandrijvingen voor het North Sea Power windpark in verhouding met het totaal per cumulatieve variant Tabel 4-5 Uitstroomkans en hoeveelheid van bunkerolie en ladingolie Tabel 4-6 Uitstroom van bunkerolie en ladingolie als percentage van de totale uitstroom die als gevolg van de veronderstelde windparken in de scenario s plaats vindt Tabel 4-7 Gemiddelde olie uitstroom vanwege het North Sea Power windpark ten opzichte van alle windparken per cumulatieve variant Tabel 4-8 De uitstroom van bunkerolie en ladingolie per MWh Tabel 4-9 Tabel 4-10 Tabel 4-11 Tabel 4-12 Tabel 6-1 Scoretabel voor de effecten van windpark North Sea Power onder scenario 1A voor de scheepvaart op de Belgische Noordzee Scoretabel voor de effecten van windpark North Sea Power onder scenario 1B voor de scheepvaart op de Belgische Noordzee Scoretabel voor de effecten van windpark North Sea Power onder scenario 2A voor de scheepvaart op de Belgische Noordzee Scoretabel voor de effecten van windpark North Sea Power onder scenario 2B voor de scheepvaart op de Belgische Noordzee Verwachte aantal aanvaringen/aandrijvingen per jaar voor de beschouwde inrichtingsvarianten Tabel A1-1 Locatie, aanvaar- en aandrijfkans per turbine voor North Sea Power onder scenario 1A Tabel A1-2 Totaal aantal aanvaringen/aandrijvingen voor North Sea Power onder scenario 1A Tabel A1-3 Verwachte aantal aanvaringen/aandrijvingen voor alle windparken onder scenario 1A Tabel A1-4 Relatief aantal aanvaringen/aandrijvingen voor alle windparken onder scenario 1A Tabel A1-5 Kans op een bepaalde schade soort veroorzaakt door de verschillende scheepstypen Tabel A1-6 Schade aan het totale windpark North Sea Power Tabel A1-7 Verdeling aanvaar- en aandrijfkansen over de scheepstypen en energieklassen voor alle North Sea Power windturbines Tabel A1-8 Frequentie en volume van een uitstroom van bunkerolie als gevolg van een aandrijving van een windturbine Tabel A1-9 Frequentie en volume van een uitstroom van ladingolie als gevolg van een aandrijving van een windturbine Tabel A1-10 Uitstroom van ladingolie en bunkerolie als gevolg van een aandrijving met een windturbine Tabel A1-11 Frequentie van uitstroom van chemicaliën als gevolg van een aandrijving van een windturbine... 75

6 Rapport Nr MSCN-rev.1 6 Tabel A1-12 Overlijdensrisico bij aanvaren en aandrijven van een windturbine waarbij de mast met gondel op het schip valt Tabel A2-1 Locatie, aanvaar- en aandrijfkans per turbine voor North Sea Power onder scenario 1B Tabel A2-2 Totaal aantal aanvaringen/aandrijvingen voor North Sea Power onder scenario 1B Tabel A2-3 Verwachte aantal aanvaringen/aandrijvingen voor alle windparken onder scenario 1B Tabel A2-4 Relatief aantal aanvaringen/aandrijvingen voor alle windparken onder scenario 1B Tabel A2-5 Kans op een bepaalde schade soort veroorzaakt door de verschillende scheepstypen Tabel A2-6 Schade aan het totale windpark North Sea Power Tabel A2-7 Verdeling aanvaar- en aandrijfkansen over de scheepstypen en energieklassen voor alle North Sea Power windturbines Tabel A2-8 Frequentie en volume van een uitstroom van bunkerolie als gevolg van een aandrijving van een windturbine Tabel A2-9 Frequentie en volume van een uitstroom van ladingolie als gevolg van een aandrijving van een windturbine Tabel A2-10 Uitstroom van ladingolie en bunkerolie als gevolg van een aandrijving met een windturbine Tabel A2-11 Frequentie van uitstroom van chemicaliën als gevolg van een aandrijving van een windturbine Tabel A2-12 Overlijdensrisico bij aanvaren en aandrijven van een windturbine waarbij de mast met gondel op het schip valt Tabel A3-1 Locatie, aanvaar- en aandrijfkans per turbine voor North Sea Power onder scenario 2A Tabel A3-2 Totaal aantal aanvaringen/aandrijvingen voor North Sea Power onder scenario 2A Tabel A3-3 Verwachte aantal aanvaringen/aandrijvingen voor alle windparken onder scenario 2A Tabel A3-4 Relatief aantal aanvaringen/aandrijvingen voor alle windparken onder scenario 2A Tabel A3-5 Kans op een bepaalde schade soort veroorzaakt door de verschillende scheepstypen Tabel A3-6 Schade aan het totale windpark North Sea Power Tabel A3-7 Verdeling aanvaar- en aandrijfkansen over de scheepstypen en energieklassen voor alle North Sea Power windturbines Tabel A3-8 Frequentie en volume van een uitstroom van bunkerolie als gevolg van een aandrijving van een windturbine Tabel A3-9 Frequentie en volume van een uitstroom van ladingolie als gevolg van een aandrijving van een windturbine Tabel A3-10 Uitstroom van ladingolie en bunkerolie als gevolg van een aandrijving met een windturbine Tabel A3-11 Frequentie van uitstroom van chemicaliën als gevolg van een aandrijving van een windturbine Tabel A3-12 Overlijdensrisico bij aanvaren en aandrijven van een windturbine waarbij de mast met gondel op het schip valt Tabel A4-1 Tabel A4-2 Tabel A4-3 Locatie, aanvaar- en aandrijfkans per turbine voor North Sea Power onder scenario 2B Totaal aantal aanvaringen/aandrijvingen voor North Sea Power onder scenario 2B Verwachte aantal aanvaringen/aandrijvingen voor alle windparken onder scenario 2B... 95

7 Rapport Nr MSCN-rev.1 7 Tabel A4-4 Relatief aantal aanvaringen/aandrijvingen voor alle windparken onder scenario 2B Tabel A4-5 Kans op een bepaalde schade soort veroorzaakt door de verschillende scheepstypen Tabel A4-6 Schade aan het totale windpark Tabel A4-7 Verdeling aanvaar- en aandrijfkansen over de scheepstypen en energieklassen voor alle windturbines Tabel A4-8 Frequentie en volume van een uitstroom van bunkerolie als gevolg van een aandrijving van een windturbine Tabel A4-9 Frequentie en volume van een uitstroom van ladingolie als gevolg van een aandrijving van een windturbine Tabel A4-10 Uitstroom van ladingolie en bunkerolie als gevolg van een aandrijving met een windturbine Tabel A4-11 Frequentie van uitstroom van chemicaliën als gevolg van een aandrijving van een windturbine Tabel A4-12 Overlijdensrisico bij aanvaren en aandrijven van een windturbine waarbij de mast met gondel op het schip valt Figuren: Figuur 3-1 Verkeersbeeld in de huidige situatie, bij aanwezigheid van windparken Belwind, Eldepasco en C-Power (afgebeeld van noordwest naar zuidoost) Figuur 3-2 Verkeerssituatie bij scenario 1 bij aanwezigheid van (van noordwest naar zuidoost) Belwind, Eldepasco, C-Power en North Sea Power, inclusief 1 nm rond de windparken Figuur 3-3 Verkeerssituatie bij scenario 2 bij aanwezigheid van (van noordwest naar zuidoost) Belwind, SEASTAR, Eldepasco, RENTEL, C-Power en North Sea Power, inclusief 1 nm rond de windparken Figuur 3-4 Weergave van de locaties Steenbank, Thornton, Westpit en Wandelaar in het basis scenario Figuur 3-5 Weergave van de concessiezones uit de studies [9] (buitenste grens) en [8] (binnenste grens) Figuur 3-6 Systeemdiagram SAMSON Figuur 3-7 Scheepvaartverkeer van 1 week in juli Schepen zijn geplot om de 10 minuten. Zwart puntje bij koers tussen 0 en 180, bruin puntje bij koers van 180 tot 360. De windturbines en grenzen van het nog niet aanwezige windpark North Sea Power zijn ingetekend Figuur 3-8 De 30 doorsnijdingslijnen waarmee de aantallen passages over de verschillende routes op de Belgische Noordzee zijn bepaald Figuur 3-9 Verbindingen tussen lijnen met aantal routegebonden.. 22 Figuur 3-10 Verbinding tussen lijnen met plot van scheepsposities van één week AIS Figuur 3-11 Verkeersdatabase zonder windparken in de Belgische Noordzee 24 Figuur 3-12 Verkeersdatabase zonder windparken in de Belgische Noordzee met plot van scheepsposities uit AIS Figuur 3-13 Figuren van de verschillende bezwijkvormen Figuur 3-14 Windpark gezien vanaf het eigen schip Figuur 3-15 Windpark gezien vanaf het schip met een klein schip in het buitenbeeld Figuur 3-16 Opstelling windturbines in vierkant evenwijdig aan vaarlinks (I) Figuur 3-17 Opstelling windturbines in dichte opstelling versprongen (II) Figuur 3-18 Opstelling versprongen maar net als II maar 90º gedraaid (III) Figuur 3-19 Opstelling vierkant als I maar dan 45º gedraaid (IV) Figuur 3-20 Schaduwstukken > 10 m, > 20 m en > 30 m Figuur 3-21 Schaduw > 30 m, > 40 m en maximale lengte van een schaduwstuk... 38

8 Rapport Nr MSCN-rev.1 8 Figuur 3-22 Opstelling windturbines in vierkant evenwijdig aan vaarlinks, vaarafstand 500 m Figuur 3-23 Opstelling windturbines in vierkant evenwijdig aan vaarlinks, vaarafstand 1000 m Figuur 3-24 Opstelling windturbines in vierkant evenwijdig aan vaarlinks, afstand tussen turbines 580 m en vaarafstand 500 m Figuur 3-25 Schaduw > 10 m, > 20 m en > 30 m lengte van een schaduwstuk voor de gevoeligheidsanalyse Figuur 3-26 Schaduw > 40 m, > 50 m en maximale lengte van een schaduwstuk voor de gevoeligheidsanalyse Figuur 3-27 NUC-records met snelheid over de grond < 6 knopen en drifthoek > 30 (maart -december 2005) Figuur 3-28 Aantal storingen op traject tot havenmond Figuur 3-29 Aantal storingen op traject tot havenmond Figuur 4-1 Weergave van scheepstracks over heel 2008 van verkeer dat van Steenbank naar Wandelaar vaart via Thornton of Westpit Figuur 4-2 Weergave van scheepstracks over heel 2008 van verkeer Steenbank-Westpit-Wandelaar naar Wandelaar vaart via Thornton of Westpit Figuur 4-3 Verkeersbeeld in de huidige situatie, bij aanwezigheid van windparken Belwind, Eldepasco en C-Power (afgebeeld van noordwest naar zuidoost) Figuur 4-4 Verkeerssituatie in scenario 1A bij aanwezigheid van (van noordwest naar zuidoost) Belwind, Eldepasco, C-Power en North Sea Power Figuur 4-5 Verkeerssituatie in scenario 1B bij aanwezigheid van (van noordwest naar zuidoost) Belwind, Eldepasco, C-Power en North Sea Power Figuur 4-6 Verkeerssituatie in scenario 2A bij aanwezigheid van (van noordwest naar zuidoost) Belwind, SEASTAR, Eldepasco, RENTEL, C-Power en North Sea Power Figuur 4-7 Verkeerssituatie in scenario 2B bij aanwezigheid van (van noordwest naar zuidoost) Belwind, SEASTAR, Eldepasco, RENTEL, C-Power en North Sea Power Figuur A1-1 Lay-out Windpark North Sea Power in scenario 1A Figuur A1-2 Grafische weergave van de aanvaar- en aandrijfkans per turbine 70 Figuur A1-3 Totale aanvaringsfrequentie per jaar boven een bepaald kinetisch energieniveau (routegebonden en niet-routegebonden verkeer). 73 Figuur A2-1 Lay-out Windpark North Sea Power in scenario 1B Figuur A2-2 Grafische weergave van de aanvaar- en aandrijfkans per turbine 77 Figuur A2-3 Totale aanvaringsfrequentie per jaar boven een bepaald kinetisch energieniveau (routegebonden en niet-routegebonden verkeer). 81 Figuur A3-1 Lay-out Windpark North Sea Power in scenario 2A Figuur A3-2 Grafische weergave van de aanvaar- en aandrijfkans per turbine 85 Figuur A3-3 Totale aanvaringsfrequentie per jaar boven een bepaald kinetisch energieniveau (routegebonden en niet-routegebonden verkeer). 88 Figuur A4-1 Lay-out Windpark North Sea Power in scenario 2B Figuur A4-2 Grafische weergave van de aanvaar- en aandrijfkans per turbine 92 Figuur A4-3 Totale aanvaringsfrequentie per jaar boven een bepaald kinetisch energieniveau (routegebonden en niet-routegebonden verkeer). 96

9 Rapport Nr MSCN-rev INLEIDING De aanwezigheid van een offshore windpark heeft consequenties voor de routes van het scheepvaartverkeer in de buurt van het windpark. Sommige moeten alternatieve routes kiezen of omvaren, resulterend in hogere transportkosten. De veranderingen van de verkeersstromen rond het windpark kunnen resulteren in toename van het aanvaringsrisico van onderling. De aanwezigheid van het windpark veroorzaakt ook direct een risico op aanvaring of aandrijving van de turbines door de. In opdracht van Norther NV/SA heeft MARIN in 2010 en 2011 een veiligheidsstudie uitgevoerd voor een te bouwen offshore windpark North Sea Power voor de Belgische kust. In de omgeving van North Sea Power zijn meerdere windparken gepland en voor een deel reeds in aanbouw. Bij de berekeningen is daarom rekening gehouden met de aanwezigheid van in ieder geval de nabij gelegen windparken Belwind, Eldepasco en C- Power, omdat deze windparken reeds vergund en deels al in aanbouw zijn. In een tweede scenario is daarnaast uitgegaan van de extra aanwezigheid van de twee windparken RENTEL en SEASTAR. Hierdoor ontstaat een aaneengesloten strook van zes windparken. Beide scenario s zijn doorgerekend voor de genoemde studie voor twee inrichtingsvarianten van North Sea Power. Naar aanleiding van commentaar op deze studie heeft MUMM BMM UGMM MARIN gevraagd aanvullende berekeningen uit te voeren met betrekking tot windpark North Sea Power. Dit rapport beschrijft de aanpak en resultaten van de aanvullende berekeningen. De aanvullende berekeningen richten zich op twee onderdelen: Het kwantificeren van het effect van een eerder niet gemodelleerde verkeersstroom van Steenbank naar Wandelaar via Westpit. Het kwantificeren van het effect van het al dan niet meenemen van de extra driehoek aan de zuidkant van het concessiegebied. De resultaten worden zodanig gepresenteerd dat vergelijking met voorafgaande rapporten goed mogelijk is. De opbouw van dit rapport is als volgt: Hoofdstuk 2 bevat de doelstelling van deze studie. In Hoofdstuk 3 is geschetst hoe de veiligheidsstudie is opgezet, welke informatie nodig is en waar deze informatie vandaan komt. Vanwege de aanvullende berekeningen begint dit hoofdstuk met de specifieke aanpak daarvan. Na deze beschrijving volgt de standaard werkwijze. Wanneer men hiermee bekend is kan het tweede deel van het hoofdstuk dus worden overgeslagen. In afwijking met andere veiligheidsstudies is het cumulatieve effect in deze studie opgenomen in de beschouwde configuraties en inrichtingsvarianten. De resultaten van de verkeersanalyse en de veiligheidsstudie voor het windpark North Sea Power worden gegeven in Hoofdstuk 4. In Hoofdstuk 5 wordt ingegaan op eventuele maatregelen die het risico voor de scheepvaart kunnen verkleinen. Hoofdstuk 6 bevat de conclusies van de studie.

10 Rapport Nr MSCN-rev DOELSTELLING Het doel van deze studie is om voor twee afwijkende concessiezones van het windpark North Sea Power, en per concessiezone voor twee verschillende cumulatieve scenario s, de effecten op de veiligheid van de scheepvaart te kwantificeren. In het bijzonder zal een verkeersstroom die in voorafgaande studie niet voldoende is gemodelleerd, worden beschouwd en meegenomen in de berekeningen.

11 Rapport Nr MSCN-rev WERKWIJZE In paragrafen 3.1 tot en met 3.3 wordt de aanleiding voor en aanpak van de aanvullende berekeningen in detail besproken. In de paragrafen vanaf 3.4 wordt de generieke werkwijze bij veiligheidsstudies beschreven. De beschrijvingen vanaf 3.4 zijn identiek aan hoofdstuk 3 uit het voorgaande rapport [9]. 3.1 Aanpak voorgaande studie MARIN ontvangt van de Nederlandse Kustwacht AIS-data die voor het uitvoeren van veiligheidsstudies op de Noordzee geanalyseerd mag worden. Voor de studie voor Norther NV/SA ([8],[9]) is het verkeer rondom de windpark locatie North Sea Power geanalyseerd met de AIS-data van Op basis hiervan is een verkeersdatabase (routestructuur en scheepsintensiteiten) aangemaakt voor drie (cumulatieve) scenario s: Het basis scenario: de situatie zonder windpark North Sea Power, maar met windparken Belwind, Eldepasco en C-Power; Scenario 1: aanwezigheid van North Sea Power en de windparken Belwind, Eldepasco en C-Power; Scenario 2: aanwezigheid van North Sea Power, de windparken Belwind, Eldepasco en C-Power en de windparken SEASTAR en RENTEL. Deze scenario s zijn voor [9] weergegeven in Figuur 3-1, Figuur 3-2 en Figuur 3-3. Voor [9] zijn twee configuraties van North Sea Power doorgerekend in combinatie met scenario s 1 en 2: Configuratie 1: 86 windturbines van 3.6 MW op een monopile fundering, inclusief 2 offshore high voltage station (OHVS) en 2 windmeetmasten (WMM); Configuratie 2: 74 windturbines van 6.15 MW op een jacket fundering, inclusief 2 offshore high voltage stations en 2 windmeetmasten. Vervolgens is de kans op een contact met een windturbine of het transformatiestation berekend met daarbij een kwantificering van de mogelijke gevolgen. Figuur 3-1 Verkeersbeeld in de huidige situatie, bij aanwezigheid van windparken Belwind, Eldepasco en C-Power (afgebeeld van noordwest naar zuidoost)

12 Rapport Nr MSCN-rev.1 12 Figuur 3-2 Verkeerssituatie bij scenario 1 bij aanwezigheid van (van noordwest naar zuidoost) Belwind, Eldepasco, C-Power en North Sea Power, inclusief 1 nm rond de windparken. Figuur 3-3 Verkeerssituatie bij scenario 2 bij aanwezigheid van (van noordwest naar zuidoost) Belwind, SEASTAR, Eldepasco, RENTEL, C-Power en North Sea Power, inclusief 1 nm rond de windparken.

13 Rapport Nr MSCN-rev Aanleiding aanvullende berekeningen Verkeer Steenbank Wandelaar Eén van de commentaren op [9] is dat het verkeer tussen Steenbank en loodsstation Wandelaar niet voldoende naar werkelijkheid is meegenomen. Het (onbeloodste) verkeer vanaf Steenbank naar Wandelaar (zie Figuur 3-4) vaart in de huidige situatie op twee manieren naar Wandelaar: ten noorden van windpark C-Power langs (de zogenaamde Thornton route) en ten zuiden van C-Power via Westpit. Voor de berekeningen voor [9] is al dit verkeer voor het basis scenario en scenario 1 alleen gerouteerd via de Thornton route; in scenario 2 is de Thornton route afgesloten en is het verkeer via Westpit gerouteerd. Doordat in het basis scenario van [9] de route Steenbank Wandelaar via Westpit niet is meegenomen, zijn de effecten van North Sea Power en de verschuiving van deze route ook niet gekwantificeerd. Deze effecten zullen daarom met aanvullende berekeningen gekwantificeerd worden. De route wordt als volgt door North Sea Power beïnvloed. Het verkeer dat via Westpit naar Wandelaar vaart, volgt vanaf Westpit eerst nog de drukkere route die onder windpark C-Power passeert, en wijkt onder C-Power iets naar het noorden af van de drukkere route. De afgesplitste route gaat ten noorden van boei NE Akkaert langs. Dit verkeer zal door aanwezigheid van North Sea Power de route moeten verleggen en niet ten noorden van NE Akkaert kunnen passeren. De effecten hiervan zijn in [9] slechts in scenario 2 bevat, maar spelen dus in werkelijkheid ook onder scenario 1. Figuur 3-4 Weergave van de locaties Steenbank, Thornton, Westpit en Wandelaar in het basis scenario

14 Rapport Nr MSCN-rev Beperktere concessiezone In de berekeningen van [9] wordt uitgegaan van een uitgebreidere concessiezone dan in de aanvankelijke berekeningen van [8] (zie Figuur 3-5). De extra driehoek aan de zuidzijde van het windpark is echter nog onderwerp van discussie. Het effect hiervan dient gekwantificeerd te worden. Er moet daarom voor zowel scenario 1 als scenario 2 twee subscenario s doorgerekend worden: een scenario A voor de kleinere concessiezone zonder driehoek, en scenario B voor de grotere concessiezone met driehoek. In totaal resulteert dit in vier scenario s: 1A, 1B, 2A en 2B. Figuur 3-5 Weergave van de concessiezones uit de studies [9] (buitenste grens) en [8] (binnenste grens) 3.3 Aanpak aanvullende berekeningen Via een AIS-analyse is voor het verkeer Steenbank Wandelaar nagegaan hoeveel via Westpit varen, en hoeveel via de Thornton route. De resultaten hiervan zijn in 4.1 beschreven. In het basis scenario en scenario 1 is vervolgens het verkeer Steenbank-Westpit-Wandelaar toegevoegd aan de verkeersdatabase. Hoewel er inmiddels AIS-data van 2010 beschikbaar is, is voor deze analyse toch AISdata van 2008 gebruikt omdat de resultaten dan vergelijkbaar zijn met die van de eerder uitgevoerde studies. Gezien de ontwikkeling van de scheepvaart is dat geen beperking, zeker niet wanneer in aanmerking wordt genomen dat de scheepvaart in 2009 en 2010 door de crisis minder intensief is geweest. Omdat de effecten van de verschillende windturbine typen en configuraties al in [9] zijn gekwantificeerd, is voor de aanvullende berekeningen uitgegaan van slechts één configuratie, te weten configuratie 2 uit [9]: 74 windturbines van 6.15 MW op een jacket fundering, inclusief 2 offshore high voltage stations en 2 windmeetmasten (zie Figuur 3-5). Zodoende blijven de berekeningen beperkt tot de vier eerder omschreven

15 Rapport Nr MSCN-rev.1 15 scenario s. Wanneer dit niet gedaan zou worden, zouden totaal acht scenario s doorgerekend moeten worden. De configuratie van de kleinere concessiezone uit [8] is niet gebruikt, omdat in de meest recente concessiezone uit [9] naast de extra driehoek ook een kleine maar significante verschuiving van de zuidwest grens is bevat (en dus ook een verschuiving van de turbines op deze grens). Dit extra strookje is zowel in de grote als kleine concessiezone bevat. De turbine posities uit [8] zijn als gevolg daarvan niet meer optimaal ingedeeld, en daarom niet meer relevant. Voor de kleinere concessiezone (scenario 1A en 2A) zijn daarom ook de posities van de 6.15 MW windturbines uit [9] aangehouden, maar met logischerwijs verwijdering van de turbines uit de driehoek. Omdat deze indeling naar verwachting niet optimaal zal zijn, en in werkelijkheid meer turbines in dit gebied zullen passen, zullen drie turbines die net buiten het gebied vallen, handmatig binnen het gebied worden verschoven en wel worden meegenomen in de berekeningen. Deze drie turbines zijn geel omcirkeld in Figuur 3-5. Ook een van de offshore high voltage stations valt buiten het kleinere concessiegebied. Dit station is daarom in de berekeningen voor scenario 1A en 2A verplaatst naar de positie die het in [8] had. 3.4 SAMSON Het SAMSON-model (Safety Assessment Model for Shipping and Offshore on the North Sea) is ontwikkeld voor het voorspellen van effecten van ruimtelijke ontwikkelingen in de Noordzee, van ontwikkelingen in de scheepvaart zelf en van maatregelen ten aanzien van de scheepvaart. De effecten die met het model bepaald kunnen worden bestaan uit: Aantal ongevallen per jaar, onderverdeeld naar aard van de ongevallen en betrokken en objecten. Omgevaren afstand en gerelateerde kosten Emissie van milieugevaarlijke stoffen Consequenties van ongevallen, zoals het uitstromen van lading- of bunkerolie of persoonlijk letstel. Het model is ontwikkeld voor Directoraat-Generaal Goederenvervoer (nu Directoraat- Generaal Transport en Luchtvaart) en wordt gebruikt om de kansen en consequenties van alle type ongevallen op zee te schatten. Een algemene beschrijving van het model kan worden gevonden in [1]. In de executive summary van POLSSS, Policy for Sea Shipping Safety [2], wordt beschreven op welke wijze SAMSON gebruikt is om de kosten en gevolgen van een groot aantal beleidsmaatregelen te voorspellen. In Figuur 3-6 wordt het systeemdiagram weergegeven van het SAMSON-model, vrijwel alle blokken in dit diagram zijn beschikbaar binnen het model. Het grote blok Maritime traffic system (rechts boven) bevat vier sub-blokken. Deze vier sub-blokken beschrijven het verkeersbeeld; het aantal scheepsbewegingen, de scheepskenmerken (lengte enz.) en de lay-out van het zeegebied. De ongevalskansmodellen voor een aanvaring, stranding, brand/explosie etc. worden gebruikt om de ongevalsfrequentie te voorspellen gebaseerd op het verkeersbeeld. Het grote blok Impacts bevat de sub-blokken waarmee de consequenties bepaald worden van de ongevallen.

16 Rapport Nr MSCN-rev.1 16 Traffic Demand - Cargo - Passengers - Fishing - Recreational vessels Existing traffic management system Maritime traffic system Traffic: - Traffic intensity - Traffic mix Traffic management measures: - Routing (TSS) - Waterway marking - Piloting - Vessel Traffic Services Characteristics of sea areas Ships: - Technology on board - Quality of ships - Quality of crew Tactics (New traffic management measures) Traffic accidents: - Collisions - Contacts - Strandings - Founderings Other accidents: - Fire and explosions - Spontaneous hull accidents - Cargo accidents Pipe accidents: - Foundering on pipe - Cargo on pipe - Anchor on pipe - Anchor hooks pipe - Stranding on pipe Impacts Financial costs: - Investment costs - Operating costs Environmental consequences: - Oil spills - Amount of oil on coast - Chemical spills - Dead and affected organisms Economic consequences: - Loss of income - Repair costs - Cleaning costs - Delay costs caused by accidents - Extra sea miles caused by the use of a tactic Human safety: - Individual risk - Societal risk Search and Rescue Contingency planning Figuur 3-6 Systeemdiagram SAMSON

17 Rapport Nr MSCN-rev Effect van het windpark De aanleg van het windpark heeft gevolgen voor de scheepvaart. Een schip dat nu een route volgt door het toekomstige windpark, zal in de toekomst zijn route moeten verleggen en het windpark op minimaal 500 meter afstand passeren. Dit betekent dat dit schip hinder ondervindt van het windpark. Er zijn echter meer gevolgen. Doordat het schip een andere route neemt krijgen de scheepvaartroutes buiten het windpark een hogere (misschien fractioneel) intensiteit. Als gevolg van de hogere intensiteiten op deze routes is het de verwachting dat het aantal ontmoetingen en dus ook het aantal ongevallen toeneemt. Er treden echter ook nieuwe typen ongevallen op, namelijk aanvaringen en aandrijvingen met een windturbine van het windpark. In SAMSON worden dit soort ongevallen aangeduid met respectievelijk rammings en drifting contacts; Een ramming (aanvaring) is het gevolg van een navigatiefout, wanneer de navigator van een schip, dat op ramkoers ligt met een windturbine van het windpark, niet of te laat reageert. Een navigatiefout kan verschillende oorzaken hebben, zoals; onwetendheid, het niet zien van het windpark, het niet aanwezig zijn op de brug, onwel worden en niet kunnen reageren etc. De snelheid bij de aanvaring is hoog. Een drifting (aandrijving) treedt op wanneer een schip door een machinestoring niet meer manoeuvreerbaar is. In eerste instantie zal men proberen voor anker te gaan, maar indien dit niet mogelijk is, is het schip overgeleverd aan wind, golven en stroom. Een driftend schip kan vervolgens tegen een windturbine van het windpark komen zonder dat men dit aan boord kan voorkomen. De aanvaring is dwarsscheeps en de snelheid gering. Deze ongevallen komen voort uit het scheepvaartverkeer rondom het windpark en behoeven niet noodzakelijkerwijs tot de groep beperkt te blijven die door het gebied van het windpark voeren toen dat er nog niet was. Om de effecten van het windpark op de scheepvaart te kunnen berekenen moet de nieuwe afwikkeling van het scheepvaartverkeer voor de situatie met het windpark in SAMSON gemodelleerd worden. De scheepvaart moet het windpark op minimaal 500 m passeren. Door de grootte van het windpark wordt de verkeersafwikkeling duidelijk beïnvloed door het windpark. Voor iedere locatie van het windpark is daarom een nieuwe verkeersdatabase aangemaakt, waarin het veranderde vaarpatroon is ingebracht. Vervolgens kunnen de ongevalskansmodellen van SAMSON toegepast worden voor het doorrekenen van de effecten van het windpark voor de scheepvaart. Op basis van de nieuwe verkeersdatabase wordt een complete risicoanalyse uitgevoerd. Dit houdt in dat het veranderde risico voor de scheepvaart wordt bepaald ten gevolge van de veranderingen in de verkeersafwikkeling rond het windpark. Daarboven wordt het door het windpark geïntroduceerde nieuwe risico, namelijk de kans op een aanvaring met het windpark bepaald.

18 Rapport Nr MSCN-rev Modelinvoer en uitgangspunten De volgende uitgangspunten, zijnde aannames, modelinput en parameters worden voor de berekeningen gehanteerd Verkeer Voor de berekeningen wordt gebruik gemaakt van een verkeersdatabase. Een verkeersdatabase bevat links, linkintensiteiten en linkkarakteristieken. Een link is de rechte verbinding tussen twee punten. De linkintensiteit beschrijft het aantal dat per jaar over die link vaart, onderverdeeld naar scheepstype en scheepsgrootte. De linkkarakteristiek beschrijft hoe breed de link is en de laterale verdeling hoe het verkeer over die link verdeeld is. Het verkeer op zee wordt onderverdeeld in twee groepen, namelijk het routegebonden en het niet-routegebonden verkeer. Het routegebonden verkeer bevat de scheepsbewegingen van de koopvaardij, die op weg zijn van haven A naar haven B. Het niet-routegebonden verkeer bevat de scheepsbewegingen van de die een missie ergens op zee hebben, zoals visserij, supplyvaart, werkvaart en recreatievaart. In SAMSON zijn deze scheepsgroepen op een verschillende manier gemodelleerd. Het routegebonden verkeer is gemodelleerd op scheepvaartroutes over de Noordzee. Vanwege de ligging van de havens en de verkeersscheidingsstelsels beweegt het grootste deel van deze zich over een netwerk van links (met een bepaalde breedte), vergelijkbaar met het wegennetwerk op het land. In de praktijk kunnen er buiten deze links varen aangezien men overal mag varen, zolang men de regels in acht neemt. Dit aandeel is echter zeer klein aangezien de links met elkaar alle kortste verbindingen tussen havens omvatten. Voor het bepalen van het netwerk van links op de Belgische Noordzee, en de bijbehorende intensiteiten, is gebruik gemaakt van de AIS-data van het hele jaar 2008 verzameld door de Nederlandse Kustwacht. AIS (Automatic Identification System) is een systeem dat automatisch een aantal malen per minuut (afhankelijk van de snelheid) een bericht uitzendt waarin de positie, snelheid en vaarrrichting zijn opgenomen en enkele belangrijke gegevens voor de scheepsidentificatie. Dit vergemakkelijkt het contact opnemen met elkaar in geval van een potentieel gevaarlijke situatie, zoals een dreigende aanvaring tussen twee. Door AIS is de kans op een aanvaring gegeven een ontmoeting afgenomen. AIS heeft een bijkomend voordeel dat de scheepvaart ook vanaf de wal steeds beter gevolgd kan worden. De AIS-berichten van de worden opgevangen door ontvangststations langs de kust en op offshore platforms die de informatie doorzenden naar het Kustwachtcentrum in Den Helder. Hier worden de AIS targets op een grote wand geprojecteerd. Men heeft nu in het Kustwachtcentrum een goed beeld van wat er op het Nederlandse deel van de Noordzee vaart en dit helpt bij het uitvoeren van operationele taken. MARIN krijgt maandelijks een tape van de Kustwacht met alle AIS-data en mag deze AIS-data gebruiken voor het uitvoeren van veiligheidsstudies betreffende de scheepvaart, zoals deze. Bij het bepalen van de verkeersdatabase is rekening gehouden met het nieuwe verkeersscheidingsstelsel in het aanloopgebied van Rotterdam dat sinds 1 juli 2008 van kracht is, alsmede met de Nederlandse windparken Prinses Amalia en Offshore Windpark Egmond aan Zee voor de kust bij IJmuiden. Voor de locatie wordt een aangepaste verkeersdatabase gegenereerd, waarbij ervoor wordt gezorgd dat het routegebonden verkeer niet door de desbetreffende windparklocatie vaart. De aanvaar-/aandrijf kansen voor de turbines worden alleen

19 Rapport Nr MSCN-rev.1 19 bepaald voor de aangepaste verkeersdatabase, de database waarbij de locatie voor het windpark is vrijgemaakt. Het niet-routegebonden verkeer (visserij, supplyvaart, werkvaart en recreatievaart) kan niet op de voorgaande wijze worden gemodelleerd. Het gedrag van dit verkeer op zee is duidelijk anders. Men vaart niet van haven A naar haven B langs duidelijke routes, maar van haven A naar een of meerdere bestemmingen op zee en vervolgens meestal weer terug naar de vertrekhaven A. Het gedrag op zee is meestal onvoorspelbaar. Vissers varen bovendien nog vaak heen en weer in een visgebied. Dit is de reden waarom dit verkeer door middel van dichtheden in SAMSON is gemodelleerd. De gemiddelde dichtheid in 8 bij 8 km gridcellen komt uit het VerkeersOnderzoek NOordzee Visuele Identificatie (VONOVI). VONOVI is gebruikt voor de validatie van de scheepvaartroutes van het routegebonden verkeer en voor het bepalen van de benodigde dichtheden van het niet-routegebonden verkeer. Tijdens een VONOVI-vlucht wordt een aantal raaien afgevlogen. Zodra men een schip dat binnen een raai vaart ziet, wordt de positie en de scheepsnaam genoteerd. Later worden andere scheepskenmerken toegevoegd en worden alle waarnemingen verwerkt. Voor de berekeningen wordt gebruik gemaakt van de verkeersdichtheden op basis van de VONOVI-vluchten van Het overgrote deel van de niet-routegebonden scheepvaart bestaat uit vissers. Het deel van de Belgische Noordzee dat aan Nederland grenst, is meegenomen in het VONOVI onderzoek, zodat de dichtheid aan niet-routegebonden verkeer in het gehele Belgische concessiegebied uit het VONOVI-onderzoek bekend is. Supplyvaart: De supplyvaart verzorgt de bevoorrading van de platforms. Ze onderscheiden zich van de vissers en recreatievaart doordat de bestemming vaak vast ligt. Deze vaart gedraagt zich direct buiten de havens veel meer als routegebonden vaart. De supplyvaart is dan ook uit het niet-routegebonden verkeer gehaald en op extra links aan de routestructuur van de routegebonden toegevoegd. Op de Belgische Noordzee staan geen offshore platforms dus is de supplyvaart gering. Analyse van AIS-data van 2008 Voor het samenstellen van de verkeersdatabase is de AIS-data van 2008 (ruim 700 GB aan data) gebruikt. Om een beeld te krijgen van de huidige verkeersafwikkeling is een week AIS-data van juli 2008, dus na de ingebruikname van het nieuwe verkeersscheidingssysteem van Rotterdam, weergegeven in Figuur 3-7.

20 Rapport Nr MSCN-rev.1 20 Figuur 3-7 Scheepvaartverkeer van 1 week in juli Schepen zijn geplot om de 10 minuten. Zwart puntje bij koers tussen 0 en 180, bruin puntje bij koers van 180 tot 360. De windturbines en grenzen van het nog niet aanwezige windpark North Sea Power zijn ingetekend. De figuur toont dat een aantal door de locatie van het windpark North Sea Power doorvaren, maar dat wordt gecorrigeerd in de verkeersdatabase voor de situatie dat het windpark wordt gebouwd. Het verkeer is bepaald door het aantal doorsnijdingen van 30 lijnen op de Belgische Noordzee te tellen. Deze 30 lijnen zijn gegeven in Figuur 3-8 aangevuld met de lijn 0 door het Oostgat. Op al deze lijnen is uit de AIS data bepaald, hoe vaak de lijn doorkruist is in Van iedere doorkruising zijn alle gegevens uit de AIS berichten bewaard. Op deze manier kon voor iedere doorkruising worden bepaald wat het type, de grootte en de bestemming van het schip was, alsmede de precieze positie waar de lijn doorkruist is, en welke vaarrichting het schip daar had. Het belangrijkste ontvangststation van de AIS data staat in Westkapelle, het meest zuidelijke station dat tot de keten van de Nederlandse Kustwacht behoort. Het bereik van een AIS ontvangststation hangt af van de atmosferische omstandigheden maar is in de meeste gevallen meer dan 30 zeemijl. Westkapelle dekt hiermee het gehele concessiegebied voor windparken af. In Figuur 3-7 is te zien dat er naar het zuiden toe steeds minder zijn waargenomen. Dit is in het vervolg ook te zien bij het tellen van de doorkruisingen van de lijnstukken. Gezien de afstand van het concessiegebied tot de Belgische kust is niet te verwachten dat de AIS data van Belgische AIS ontvangststations betere data zullen hebben. Omdat alleen het uiterste puntje van het concessiegebied op iets meer dan 30 zeemijl van Westkapelle ligt, mag geconcludeerd worden dat het verkeer in het concessiegebied goed wordt verzameld door het AIS ontvangststation in Westkapelle.

21 Rapport Nr MSCN-rev.1 21 Voor een andere studie zijn de aankomsten van Zeebrugge vergeleken met de via AIS gevonden aankomsten in Zeebrugge. De overeenkomst was boven 96% voor de met AIS. Een klein percentage kon niet gekoppeld worden doordat de ingevulde gegevens niet met elkaar in overeenstemming waren. Figuur 3-8 De 30 doorsnijdingslijnen waarmee de aantallen passages over de verschillende routes op de Belgische Noordzee zijn bepaald

22 Rapport Nr MSCN-rev.1 22 Figuur 3-9 Verbindingen tussen lijnen met aantal routegebonden Figuur 3-10 Verbinding tussen lijnen met plot van scheepsposities van één week AIS

23 Rapport Nr MSCN-rev.1 23 Vanaf een doorkruising van een lijn kan maar een beperkt aantal andere lijnen worden doorkruist. Een vertrekkend schip uit Zeebrugge (lijn 11) kan bijvoorbeeld als volgende lijn alleen lijn 10 (vrijwel onmogelijke omdat zo dicht bij de kust vrijwel geen schip vaart), 15 (richting Wandelaar), 30 (richting een noordelijke bestemming), 1 (Westerschelde op) of 11 (weer terug naar Zeebrugge) hebben. Terug naar Zeebrugge wordt vooral gedaan door sleepboten en bagger, dus door niet-routegebonden. Het aantal routegebonden tussen twee opeenvolgende lijnen is weergegeven in Figuur 3-9 en in Figuur 3-10 met de plot van scheepsposities. De verbindingen tussen twee lijnen zijn in Figuur 3-9 weergegeven als rechte lijnstukken met als begin- en eindpunt de gemiddelde positie van de die over het traject varen. Het bij de lijn weergegeven nummer is het aantal waargenomen routegebonden dat in 2008 deze route gevolgd heeft. Wanneer de AIS-positie plots worden toegevoegd in Figuur 3-10 blijkt dat de echte route door het gebied geen rechte lijn is. Verder is voor iedere lijndoorkruising alle AIS data bewaard. Deze gegevens zijn gebruikt om voor iedere lijn te bepalen wat de meest voorkomende bestemmingen waren. Hierbij bleek weer hoe slecht de bestemming van het schip wordt ingevoerd in het AIS bericht. Een groot aantal zendt nog steeds Antwerpen of Zeebrugge uit als bestemming, terwijl het duidelijk is dat het schip in tegenovergestelde richting vaart, dus zojuist uit de genoemde haven is vertrokken. Ook het feit dat de bestemming een vrij tekstveld is, bemoeilijkt de analyse. De bestemmingen van de doorkruisingen van lijn 18 en 19 waren noordwaarts vooral Rotterdam, Bremerhaven, Gothenburg, Hamburg en andere havens in het oostelijke deel van de Noordzee en de Baltische Zee. Zuidwaarts waren de bestemmingen vooral Zeebrugge, Antwerpen en andere havens van het Westerschelde gebied. De bestemmingen van de doorkruisingen van lijn 20 en 21 waren noordwaarts vooral de havens aan de noordoost kust van Engeland en Schotland (Humber en de Tees) en zuidwaarts waren de bestemmingen vooral Zeebrugge, Antwerpen en andere havens van het Westerschelde gebied. De bestemmingen van de doorkruisingen van lijn 22 waren westwaarts vooral Purfleet, Ipswich en Killingholme (Humber). Oostwaarts waren het vooral Zeebrugge, Antwerpen en andere havens van het Westerschelde gebied. Op basis van de resultaten van deze AIS analyse is een verkeersdatabase samengesteld die voor de veiligheidsstudie voor een windpark op de Belgische Noordzee gebruikt zal worden. Voor de veiligheidsstudie van een windpark wordt het gebied binnen een windpark afgesloten voor scheepvaart. Schepen die door dat gebied van het windpark varen, worden anders gerouteerd, uitgaande van de herkomst en bestemming.

24 Rapport Nr MSCN-rev.1 24 Figuur 3-11 Verkeersdatabase zonder windparken in de Belgische Noordzee Figuur 3-12 Verkeersdatabase zonder windparken in de Belgische Noordzee met plot van scheepsposities uit AIS

25 Rapport Nr MSCN-rev Gebruikte modellen Het totale SAMSON-model bestaat uit verschillende submodellen voor de verschillende ongevallen. Om het effect van het windpark te kwantificeren op de locatie van het wind park wordt het aantal aanvaringen en aandrijvingen per jaar bepaald. Hiervoor worden de volgende modellen gebruikt: Contact met een vast object (windturbine) o als gevolg van een navigatie fout (ramming) o als gevolg van een motorstoring (drifting) Om het effect van het windpark voor de scheepvaart buiten de windparklocatie te schatten, wordt het risiconiveau met en zonder het windpark vergeleken. Om het algemene risiconiveau vast te stellen worden de volgende modellen gebruikt: Schip-schip aanvaringen Contact met een platform o als gevolg van een navigatiefout (ramming) o als gevolg van een motorstoring (drifting) Contact met een pier o als gevolg van een navigatiefout (ramming) o als gevolg van een motorstoring (drifting) Stranden o als gevolg van een navigatiefout (ramming) o als gevolg van een motorstoring (drifting) 3.7 Gevolgschade Als gevolg van een aandrijving of een aanvaring van een windturbine kan schade ontstaan, zogenaamde gevolgschade. Deze schade bestaat uit schade aan de windturbine, schade aan het schip, milieuschade als gevolg van een uitstroom van olie bij schade aan een schip en persoonlijk letsel als gevolg van de aanvaring/aandrijving. Van de welke in aanvaring of aandrijving met het windpark komen is de verdeling bekend over de vaarsnelheden, vaarrichting, scheepstype en scheepsgroottes. Deze gegevens zijn voldoende om de energie welke maximaal aanwezig is in de botsing te bepalen. Deze energiemaat wordt gebruikt om deels op basis van ervaring deels op basis van complexe berekeningen de schade aan het schip te bepalen die in aanvaring met elkaar of een object komen. Uitgangspunt is dat de volledige energie gedissipeerd wordt in de botsing. De aanwezige energie in varende of driftende is voor deze studie ook bepaald en gepresenteerd per scheepstype met de daarbij behorende kansen van optreden Schade aan windturbine en schip. Voor de meeste scheepstypen is geen sprake van volledige dissipatie van de energie na een botsing vanwege de beperkte energieopname van het aangevaren object. Het bezwijkgedrag van de windturbines is onderzocht [3]. Hieruit bleek dat voor bijna alle scheepstypen de windturbine statisch gezien bezwijkt en daarbij slechts een fractie van de energie dissipeert. Voor de verdere analyse van de gevolgschade worden de volgende twee bezwijkvormen onderscheiden: Knikken; de windturbine bezwijkt door te knikken op het punt van impact, gevolgd door plastische vervorming, waarbij de mast blijft vast zitten. Ten slotte valt de turbine naar het schip toe of juist van het schip af. In het geval dat de turbine richting het schip valt kan de rotor met de gondel op het dek terechtkomen.

26 Rapport Nr MSCN-rev.1 26 Scharnieren; de windturbine bezwijkt door het ontstaan van een plastisch scharnier bij de bevestiging op de bodem van de zee. De windturbine kan als gevolg van het ontstaan van dit scharnier afbreken of wordt in zijn geheel (inclusief bodem) omver geduwd. Het feitelijke scharnierpunt wordt dan verdeeld over de lengte in de bodem en is geen punt meer maar een deel van de mastfundering in de bodem die plastisch buigt en deels meegeeft. Figuur 3-13 Figuren van de verschillende bezwijkvormen. Welke van deze beide bezwijkvormen optreedt, is alleen op basis van een dynamische berekening vast te stellen. Experts hebben op basis van hun onderzoek de frequentie van voorkomen geschat voor de verschillende bezwijkvormen. Daar waar de effecten nog niet zijn in te schatten heeft men voor een conservatief standpunt gekozen. Zo kan de mast met gondel van het schip af of op het schip vallen. Wat in werkelijkheid gebeurt, hangt van veel constructiewaarden en omgevingsfactoren af. Voor de nu uitgevoerde berekeningen wordt aangenomen dat de mast met gondel altijd op het schip valt ingeval van knikken. In Tabel 3-1 wordt een overzicht gegeven van verschillende bezwijkvormen als gevolg van een aanvaring of aandrijving van een windturbine per scheepsgrootte. Ook wordt in de tabel aangegeven wat de verwachte schade aan het schip zal zijn. Dit is de gevolgschadetabel die ook in [3] is gebruikt. Het bovenste deel van Tabel 3-1 geldt wanneer de turbine knikt. Kleine hebben niet genoeg massa om de turbine te doen knikken. Pas vanaf een scheepsgrootte van 1000 GT kan dit optreden (kans 10%) en bij schampen treedt dit pas op bij 1600 GT. Bij aandrijven is de energie onvoldoende om de turbine te doen knikken. Bij de frontale en de frontale/laterale (schampen) aanvaringen zal wel ernstige schade ontstaan aan de boeg van het schip, maar geen ernstige schade ( Geen in Tabel 3-1) optreden in het ladinggedeelte van het schip. De constructie van het schip voor het aanvaringsschot (voorpiekschot) is zeer stijf waardoor de schade beperkt zal blijven tot het deel van het schip voor het aanvaringsschot waar lek raken geen uitstroom tot gevolg heeft omdat er geen lading of brandstof in dit deel van het schip aanwezig is. Bij het schampen zal het zeer stijve en uitwaaierende voordek van het schip de energie zonder veel schade opvangen. Wel kan er schade ontstaan aan het dek, in het geval de mast en/of gondel op het dek valt. Bij aandrijving van een windturbine wordt geen milieuschade verwacht omdat de windturbine zodanig is opgebouwd dat er geen uitsteeksels zijn die de huid van het tegen de windturbine drijvende schip beschadigen.

27 Rapport Nr MSCN-rev.1 27 Persoonlijk letsel en milieuschade is voor een aanvaring/aandrijving alleen te verwachten wanneer de gondel met mast op het schip valt ( Gosmos in Tabel 3-1). Wel komt er een zeer geringe hoeveelheid olie in het water van de windturbine zelf wanneer deze omvalt of bezwijkt. De verontreiniging bestaat uit 250 liter minerale olie (qua viscositeit en verdamping vergelijkbaar met de SAMSON-categorie ladingolie) en maximaal 100 liter dieselolie (qua viscositeit en verdamping vergelijkbaar met SAMSON-categorie bunkerolie). Tabel 3-1 Bezwijkvormen met de geschatte percentages van voorkomen en de schatting van de resulterende schade aan de turbine en het schip. Bezwijkvormen Frontaal (10%) Aanvaring (rammen) Schampen (90%) Aandeel Scheepsgrootte Beschadiging Beschadiging Aandeel Schip deel Schip Aan- Turbinbine Tur- Knikken <500 0% Nee Geen 0% Nee Geen % Ja Geen 0% Nee Geen % Gos Dek 0% Ja Geen Mos 1 Beschadiging Turbine Schip Scharnieren % Gos Mos % Gos Mos % Gos Mos % Gos Mos > % Gos Mos Dek 5% Gos Mos Dek 10% Gos Mos Dek 10% Gos Mos Dek 10% Gos Mos Dek 10% Gos Mos Dek Dek Dek Dek Dek Lateraal middenschips (100%) Aandrijving (driften) Lateraal excentrisch (0%) Aandeel Beschadiging Turbine Schip < % Nee Geen 100% Nee Geen 100% Nee Geen 100% Nee Geen % Ja Geen 100% Nee Geen 100% Nee Geen 100% Nee Geen % Ja Geen 100% Ja Geen 100% Nee Huid 100% Nee Geen % Ja Geen 95% Ja Geen 100% Ja Huid 100% Nee Geen % Ja Geen 90% Ja Geen 100% Ja Huid 100% Ja Geen % Ja Geen 90% Ja Geen 100% Ja Huid 100% Ja Geen % Ja Geen 90% Ja Geen 100% Ja Huid 100% Ja Geen > % Ja Geen 91% Ja Geen 100% Ja Huid 100% Ja Geen 1 GosMos = Gondel Op Schip en Mast Op Schip na plastische vervorming