PRINCIPE WERKPLAN project windpark Spuisluis

Transcriptie

1 project windpark Spuisluis Opgesteld door: A.B. Melchers Eneco Wind B.V. 13 september 2017 Versie 3.0

2 Inhoudsopgave 1. Inleiding...4 Leeswijze Project windpark Spuisluis Ontwikkelen en bouwen van een windpark Fasering Windparkonderdelen Positie en niveaus windturbines Voorontwerp Algemeen Voorontwerp windturbinefundament...14 Windturbinefundament en waterkering Voorontwerp kraanopstelplaats...16 Uitgangpunten kraanopstelplaats...17 Bekleding Voorontwerp bouwwegen/onderhoudswegen...18 Algemeen...18 Bestaande infrastructuur en aan- en afvoerroutes...19 Voorzieningen en aanpassingen...20 Verkeersplan Windturbine...21 Veiligheidseisen windturbines: Type Certificaat...21 Windturbineontwerp windpark Spuisluis...24 SCADA systeem...25 Windturbine en waterkering Voorontwerp elektrische infrastructuur: windparkbekabeling...26 Algemeen...26 Kabeltracé...27 Bestaande kabels en leidingen en naburige belendingen en wegen...27 Kruisingen Inkoopstation...28 Positie Inkoopstation Veiligheidstoets primaire waterkering...30 Algemeen...30 Rapportage Beoordeling effecten op waterveiligheid door Royal HaskoningDHV...30 Monitoringprogramma trillingen Detail planning & ontwerp Bouwfase Inleiding Indicatieve bouwplanning Bouwvolgorde...37 Civiele Infrastructuur: aanpassingen, voorzieningen en kraanopstelplaatsen /60

3 Windturbinefundamenten: inbrengen palen...38 Windturbinefundatie: fundatieplaat...39 Windparkbekabeling...41 Inkoopstation...42 Voorzieningen...43 Windturbine...43 Opbouw hoofdkraan...45 Laydown areas Gebruiksfase Verwijderingsfase of Repower/Retrofit Inleiding...50 Ontmantelen van de windturbine...50 Elektrische infrastructuur...52 Verwijderen van het inkoopstation...52 Verwijderen windparkonderdelen en waterkering Risicoanalyse & monitoring Inleiding VGMS-risico s voortvloeiend uit het ontwerp Elektrotechnische beïnvloeding Kwalitatieve risicoanalyse Risicomatrix Procedures, instructies en voorlichting Samenwerking en overleg tijdens bouwfase VGMS-Plan tijdens uitvoeringsfase /60

4 1. Inleiding Dit principe werkplan is opgesteld ten behoeve van de vergunningsaanvragen, in het bijzonder de vergunningsaanvraag op grond van de Waterwet, voor windpark Spuisluis en dient dan ook in die context te worden gelezen. Het doel van het principe werkplan is om inzichtelijk te maken welke voorontwerpen voor de verschillende windparkonderdelen zijn opgesteld en welke uitgangspunten hierbij gehanteerd zijn. Tevens dient dit plan om duidelijk te maken welke activiteiten in en/of nabij de kern- en beschermingszones van de (primaire) waterkering plaatsvinden, tijdens de verschillende projectfasen. De in het werkplan beschreven voorontwerpen zijn door Royal HaskoningDHV beoordeeld op mogelijke negatieve effecten op de stabiliteit van de primaire waterkering. De gehanteerde uitgangspunten (belastingen) zijn te beschouwen als maximaal (worst case). Opgemerkt wordt dat het aannemelijk is dat - ten opzichte van de in dit principe werkplan uiteengezette voorontwerpen per windparkonderdeel - tijdens de fase detail planning en ontwerp verder worden geoptimaliseerd. Wanneer dit leidt tot een aangepaste werkwijze en werkplan zal daarvan moeten worden aangetoond dat de toetsresultaten voor de primaire waterkeringen gelijkwaardig of beter zijn dan op grond van de in dit principe werkplan aangehouden uitgangspunten en voorontwerpen. Leeswijze Hoofdstuk 2 geeft in het kort de situering van het windpark weer. In hoofdstuk 3 wordt beschreven welke faseringen voor een windpark relevant zijn en uit welke onderdelen het windpark bestaat. In hoofdstuk 4 worden de van toepassing zijnde windturbinemiddelpunten en niveaus van de windturbinefundamenten weergegeven. Hoofdstuk 5 gaat in op de voor de diverse windparkonderdelen opgestelde voorontwerpen en de bij de voorontwerpen behorende uitgangspunten en toetsresultaten van de door Royal HaskoningDHV uitgevoerde veiligheidstoets. Vervolgens wordt in hoofdstuk 6 en 7 kort ingegaan op de fasen detail planning & ontwerp en bouw van de verschillende windparkonderdelen. Per onderdeel is de te hanteren uitvoeringswijze kort omschreven. In hoofdstuk 8 wordt ingegaan op de gebruiksfase van het windpark. Tenslotte wordt in hoofdstuk 9 ingegaan op het verwijderen van de windparkonderdelen. 4/60

5 2. Project windpark Spuisluis Het project windpark Spuisluis is een initiatief van Eneco Wind en Windpark IJmond. Het project betreft de ontwikkeling, realisatie en exploitatie van windpark Spuisluis. De lay-out van windpark Spuisluis bestaat uit 6 windturbines in de nominale vermogensklasse van 3 tot 4 MW. Het windpark ligt ten noorden van het Noordzeekanaal, gemeente Velsen, provincie Noord- Holland. Het project kenmerkt zich verder door in meerdere of mindere mate gecompliceerde waterstaatkundige situaties, dijken en dammen, al dan niet als onderdeel van de primaire waterkering. De binnen het projectgebied aanwezige waterstaatswerken zijn in beheer bij Rijkswaterstaat. In onderstaande afbeelding zijn de ligging van de geplande windturbinelocaties weergegeven. Afbeelding 01: Situering; Noordzeekanaal, Velsen, IJmuiden en de windturbinelocaties (bron: Google Earth) 5/60

6 3. Ontwikkelen en bouwen van een windpark Bij het ontwikkelen, realiseren en exploiteren van een windpark worden diverse projectfasen doorlopen, waarbij elke fase zijn specifieke kenmerken en activiteiten kent. In de navolgende twee paragrafen worden de relevante projectfasen en windparkonderdelen omschreven. In hoofdstuk 5 wordt per windparkonderdeel het voor de aanvraag van toepassing zijnde (voor)ontwerp beschreven Fasering Het ontwikkelen, realiseren en exploiteren van een windpark is in een aantal fasen te verdelen. Hieronder zijn de belangrijkste fasen schematisch weergegeven. Overzicht 01: Fasering van een windpark Onderliggend principe werkplan maakt onderdeel uit van de projectfase voorontwerp & vergunningen (in overzicht 01 groen gemarkeerd) Tijdens deze fase wordt het kader van het windparkontwerp (de lay-out) vastgelegd en alle relevante vergunningen aangevraagd. Tevens wordt het voorontwerp van de verschillende windparkonderdelen vastgelegd. Tijdens de daaropvolgende fase detail planning & ontwerp wordt het ontwerp en de bouwwijze, binnen het kader van de vergunningen en het daarbij behorende voorontwerp, verder in detail uitgewerkt. Onder meer omdat tijdens deze fase bekend wordt welke leverancier de windturbines gaat leveren, welke aannemers het werk gaan uitvoeren en welk materieel de aannemers wensen in te zetten. Het is dus mogelijk dat het in het onderliggende principe werkplan uiteengezette voorontwerp tijdens de fase detail planning & ontwerp verder wordt geoptimaliseerd. Wanneer dit leidt tot een aangepaste werkwijze en werkplan zal moeten worden aangetoond dat de effecten voor de primaire waterkering en de daarin aanwezige waterkerende kunstwerken, gelijkwaardig of minder zijn. De huidige benadering is derhalve een zogenoemde worst case benadering. 6/60

7 3.2. Windparkonderdelen Het windpark bestaat uit een aantal onderdelen. In overzicht 02 zijn de verschillende onderdelen weergegeven, inclusief een beknopte toelichting. Windparkonderdeel Bouwwegen/ onderhoudswegen Toelichting Alle benodigde wegen (infrastructuur) en voorzieningen t.b.v. het rijdend materieel om het windpark te kunnen realiseren en te onderhouden. Kraanopstelplaatsen Benodigd voor het op een doeltreffende en veilige wijze kunnen bouwen van de windturbinefundamenten en de windturbines. De kraanopstelplaats betreft de locatie waarop de kranen gepositioneerd worden en stabiel kunnen worden opgesteld ten opzichte van de windturbine. Tijdens de gebruiksfase zullen de kraanopstelplaatsen gebruikt worden voor het onderhouden en inspecteren van de windturbines. Civiele Infrastructuur Tijdelijke voorzieningen Tijdelijke extra voorzieningen t.b.v. de bouwfase van het windpark, o.a.: verkeersvoorzieningen, aanpassingen van bochten en het verwijderen van straatmeubilair, lay-down areas, montagestrook t.b.v. opbouw van de kraangiek, faciliteiten (WC, eetgelegenheden, etc.), opslag van bouwmaterialen, e.d.. Dergelijke voorzieningen worden na de realisatie verwijderd. Opgemerkt wordt dat de uitwerking van de benodigde tijdelijke voorzieningen buiten het kader van de aanvraag valt, omdat de uitvoering van deze voorzieningen sterk aannemer en uitvoering afhankelijk zijn. Uitwerking van de benodigde tijdelijke voorzieningen vindt tijdens de fase detail planning & ontwerp plaats. Tevens wordt aangenomen dat deze voorzieningen geen negatieve invloed hebben op de stabiliteit van waterkering en/of buiten de invloed van het waterkerende deel van de waterkering zijn gelegen. Windturbinefundament Paalfundatie Fundatieplaat Toren De windturbine wordt gefundeerd op een fundatie van gewapend beton, bestaande uit een fundatieplaat (ook wel fundatieblok genoemd) en een paalfundatie. De palen zullen bestaan uit trillingsvrije, in de grond gevormde, grondverdringende betonpalen, vervaardigd met behulp van een schroevend ingebrachte stalen hulpbuis (type Fundex of vergelijkbaar). De toren is de verbinding tussen het windturbinefundament en het gondelhuis. De lengte van de toren bepaalt de van toepassing zijnde ashoogte. De mogelijke torentypen zijn: stalen toren of een toren van beton of een combinatie van staal en beton (de zogenaamde hybride toren). Windturbine Gondelhuis Rotor + rotorbladen Extern compact station Wordt op de toren gemonteerd en bestaat o.a. uit de machinedrager, hoofdas, generator, etc. Betreft de naaf en de rotorbladen, welke worden gekoppeld aan de hoofdas. Bij de meeste windturbinetypen is de middenspanningsinstallatie en/of transformator in de toren geïntegreerd, bij sommige typen wordt de middenspanningsinstallatie en/of transformator in een separate ruimte naast de toren geplaatst (hierna te noemen compact station ). Inkoopstation Overdrachtspunt tussen het windpark met het netwerk van Liander Netaansluiting Verbinding tussen inkoopstation en het netwerk van Liander Elektrische Infrastructuur Windparkbekabeling Communicatie netwerk De koppeling van alle windturbines met het Inkoopstation. De windturbines worden via een glasvezelnetwerk met het windpark SCADA systeem verbonden. De routing van het glasvezelnetwerk zal in hoofdlijnen de dezelfde zijn als voor de windparkbekabeling. 7/60

8 Remote control & monitoring system SCADA systeem Met behulp van het SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) system kan de bedrijfsvoering van de windturbine en het totale windpark worden gemonitord. Er is sprake van twee systemen, een SCADA systeem specifiek voor de windturbines en een SCADA systeem ten behoeve van het transformatorstation. Overige windparkonderdelen Windmeetmast(en) Overzicht 02, windparkonderdelen Een tijdelijke mast met een bouwhoogte van maximaal 80 meter. Op de mast worden sensoren bevestigd die metingen verrichten, zoals windsnelheden, windrichting, temperatuur en luchtdruk. De mast zal worden gekoppeld met het SCADA systeem. Opgemerkt wordt dat de tijdelijke windmeetmast buiten het kader van de aanvraag valt. 8/60

9 4. Positie en niveaus windturbines Tijdens het bepalen van het windparklay-out zijn alle relevante factoren en belangen in kaart gebracht en is het optimum tussen al deze factoren en belangen bepaald. De voornaamste factoren en belangen die een rol spelen bij het bepalen van een windparklay-out zijn: Regelgeving van de provincie Noord-Holland zoals vastgelegd in de Provinciale Ruimtelijke Verordening (meest bepalende: minimaal zes turbines op een lijn met onderling gelijkmatige afstand op minimaal 600 meter van gevoelige objecten) Bepalen onderlinge afstanden, een optimum tussen maximale energieopbrengst en parkeffect (het onderling beïnvloeden van windturbines binnen een windpark) Grondeigenaren en belanghebbenden Ecologie Geluid, afstanden tot woningen Slagschaduw Naburige belendingen en objecten Waterstaatswerken, in het bijzonder de aanwezige primaire waterkering Netaansluiting, koppeling van het windpark aan het landelijke elektriciteitsnet Infrastructuur, positie van het windpark t.o.v. de bestaande wegen Per locatie is het definitieve middelpunt van de windturbine aan de hand van Rijksdriehoek-coördinaten vastgelegd. De bovenkant van het fundament is vastgelegd ten opzichte van het Normaal Amsterdam Peil (NAP), zie afbeelding 02. Afbeelding 02, bovenkant fundament In tabel 01 zijn de X- en Y- coördinaten en bovenkant fundament per windturbine weergegeven. Nummering RD-coördinaten Z (+ meter t.o.v. NAP) 1 windturbine X Y Bovenkant fundament Tabel 01: Middelpunt en niveau bovenkant fundament per windturbinelocatie 1 De hoogte in dit gebied kent fluctuaties door o.a. de aanwezigheid van een zanddepot. De grond zal deels uitgevlakt moeten worden. Definitieve hoogte wordt in definitief ontwerp bepaald. 9/60

10 Afbeelding 03: Algemene overzichtstekening windpark Spuisluis, bijlage 1 b 10/60

11 5. Voorontwerp 5.1. Algemeen Tijdens de fase voorontwerp & vergunningen wordt de lay-out van een windpark vastgelegd (positie windturbines) en wordt het voorontwerp van de verschillende windparkonderdelen uitgewerkt. Vervolgens worden tijdens de daaropvolgende fase detail planning & ontwerp de voorontwerpen verder in detail uitgewerkt tot de definitieve uitvoeringsontwerpen. In het navolgende overzicht zijn de relevante uitgevoerde onderzoeken en opgestelde voorontwerpen, inclusief een beknopte omschrijving, weergegeven. Uitgevoerde voorontwerpen & onderzoeken Windparklay-out (micrositing) Dataverzameling Het verkennen van de omgeving en het uitvoeren van metingen op de locatie Voorontwerpen windparkonderdelen Beknopte omschrijving Het uitvoeren van windmetingen en analyseren van de site condities (wind, luchtdruk, temperaturen, turbulentie, etc.) en het daarmee bepalen van o.a.: - aantal windturbines - vereiste tussenafstanden - mogelijke ashoogte - coördinaten (middelpunt windturbine) - type windturbine (nominaal vermogen) - energieopbrengsten - etc. Het resultaat van deze activiteiten is de lay-out en opzet van het Windpark, welke de basis vormt voor de vergunningsaanvragen. Het verzamelen van beschikbare gegevens over de locaties en zijn omgeving, zoals: reeds uitgevoerde grondonderzoeken, studies en toetsen van de primaire waterkering, gegevens van de bestaande waterstaatswerken, profielen, etc. Ten behoeve van de verschillende windparkonderdelen en de bouwwijze zijn verschillende veldstudies/bezoeken uitgevoerd om de omgeving in beeld te brengen. Per locatie is de directe omgeving ingemeten en zijn bij de relevante locaties dwarsprofielen ingemeten. Algemeen: risico-inventarisatie voor het te hanteren voorontwerp, bouwwijze en VGWM aspecten Diverse kraanstudies ten behoeve van de installatie van de windturbineonderdelen Diverse transportstudies ten behoeve van het transporteren van de verschillende windparkonderdelen Civiele infrastructuur: wegen en kraanopstelplaatsen, o.a.: - Opstellen programma van eisen (belastingen, vereiste afmetingen, etc.) - (verkorte) berekeningen t.b.v. concept bepaling - Concept bepaling - Principe tekeningen Windturbinefundatie: fundatieadvies en het opstellen van de tekeningen en berekeningen van het voorontwerp inclusief hoogte fundaties Wijze van aansluiten van het windpark op het regionale elektriciteitsnet Transformatorstation: voorontwerpstudies, alternatieven afweging en opstellen voorontwerp (vermogen, type transformatoren, te hanteren installaties, etc.) Boorstudies ten behoeve van de horizontaal gestuurde boring voor parkbekabeling Windparkbekabeling: bepalen van het kabeltracé voor de windparkbekabeling en wijze van aansluiten van de windturbines Inkoopstation Plan van Aanpak Logistiek: welke aan- en afvoerroutes, te hanteren materieel, wijze van vervoer, wijze van laden en lossen, etc. Principe bepaling van de wijze van uitvoering van de civiele werken en elektrische infrastructuur (windparkbekabeling en transformatorstations) Principe van installeren van de windturbineonderdelen: type kraan, teamsamenstelling, te hanteren materieel en materiaal, etc. 11/60

12 Studies stabiliteit waterkering Overzicht 03: Uitgevoerde voorontwerpen Risico-inventarisatie Analyse van de beschikbare en uitgevoerde grondonderzoeken (bepalen maatgevende grondopbouw per windpark) Windturbinefundatie: trillingsanalyse en beoordeling stabiliteit waterkering Windturbine: faalkansanalyse en beoordeling stabiliteit waterkering Civiele werken: beoordeling waterkering stabiliteit en de stabiliteit van de benodigde constructies: bouw- en onderhoudswegen en kraanopstelplaatsen Elektrische infrastructuur: windparkbekabeling, netaansluiting en transformatorstation en beoordeling stabiliteit waterkering Zoals voorgaand is opgemerkt zijn tijdens de fase voorontwerp & vergunningen, voor zover relevant, alle van belang zijnde principekeuzes gemaakt (positie windturbine, ashoogte opties, tussenafstanden, type fundatie, kabeltracé windparkbekabeling, etc.), benodigd om de vereiste veiligheidstoets primaire waterkering te kunnen uitvoeren en de benodigde vergunningen en ontheffingen te kunnen aanvragen. De in het voorontwerp gehanteerde uitgangspunten en belastingen zijn hierbij representatieve waarden, een zogenoemde worst case benadering. De uiteindelijke uitgangspunten, belastingen en effecten, welke gehanteerd zullen worden bij het afronden van het detailontwerp, zullen dan ook gelijkwaardig of gunstiger zijn. Voorbeeld stappenplan windturbinefundament: Tijdens de diverse projectfasen doorloopt het ontwerp van een windparkonderdeel een aantal stappen. In het navolgende deel zijn de te doorlopen fasen en stappen bij het ontwerpen van het fundament voor een windturbine beschreven. Daarbij is aangegeven welke stappen reeds tijdens de fase voorontwerp & vergunningen zijn doorlopen. FASE: Voorontwerp & vergunningen Stap 1 (gereed) Vaststelling windturbinemiddelpunten Stap 2 (gereed) Verzamelen en beoordelen van beschikbare grondgegevens Stap3 (gereed) Het bepalen van de maatgevende fundatiebelastingen en het opstellen van een worst case voorontwerp windturbinefundament. Het voor windpark Spuisluis opgestelde voorontwerp voor de windturbinefundament is opgesteld door het bouwkundig ingenieursbureau BT Geoconsult. Als ontwerptekening is het principe van het palenplan en de vormtekening van het fundament opgesteld. Stap 4 (gereed) Het opstellen van een voorontwerp fundatieadvies. Daarbij is bepaald dat een paalfundatie noodzakelijk is. Het te hanteren paalsysteem betreft een grondverdringende heipaal; prefab betonpaal en/of vibropaal. Tevens zijn de maximaal benodigde paaldimensies (schachtafmeting en paalpuntniveau) bepaald. Het voorontwerp fundatieadvies is opgesteld door ingenieursbureau BT Geoconsult. Stap 5 (gereed) Risico-inventarisatie: fundatie versus omgeving (waterkering, belending, etc.) Stap 7 (gereed) Ten behoeve van de risico-inventarisatie zijn diverse onderzoeken verricht betreffende de verschillende windparkonderdelen in relatie tot de stabiliteit van de waterkering, zoals: 12/60

13 Risicoanalyse met betrekking tot het falen van een windturbine of windturbineonderdelen in relatie tot de waterkering, uitgevoerd door Royal HaskoningDHV. Toets primaire waterkering voor alle te realiseren windparkonderdelen, uitgevoerd door Royal HaskoningDHV. Het uitvoeren van kraan- en transportstudies en het bepalen van de benodigde kraanopstelplaatsen en infrastructuur in samenspraak met de experts bij Eneco Wind. Het uitvoeren van een tracéstudie ten behoeve van de interne windparkbekabeling door Eneco Wind in combinatie met BT Geoconsult en het voor het benodigde transformatorstation opstellen van een voorontwerp. Stap 8 (gereed) Het voorontwerp van het benodigde windturbinefundament integreren in de vereiste tekeningen ten behoeve van de diverse vergunnings- en ontheffingsaanvragen: Overzichtstekeningen Voorontwerp varianten Aanzicht windturbine met fundament Dwarsdoorsnede profiel waterkering en windturbinefundament Stap 9 (nog uit te voeren) Aanbesteding en contracteren van windturbineleveranciers en aannemers, na het verkrijgen van de vergunningen en toekennen van SDE+ (subsidie) zal een Europees aanbestedingstraject starten FASE: Detail planning & ontwerp Stap 10 Het door de constructeur aan de hand van de definitieve windturbinebelastingen en overige eisen uitwerken van het definitieve fundatieontwerp. Resultaat: concept palenplan en paalgegevens, vormtekeningen, wapeningtekeningen, werkvloerontwerp, e.d. Stap 11 Het uitvoeren van een funderingsadvies per windturbinelocatie door de geotechnisch adviseur Stap 12 Het opstellen van het definitieve palenplan Stap 13 Het opstellen van de paalberekeningen door de paalleverancier en het goedkeuren van de berekeningen door de constructeur Stap 14 Het goedkeuren van alle fundering tekeningen en berekeningen Stap 15 Het indienen van alle tekeningen en berekeningen bij het bevoegd gezag Stap 16 Na ontvangst van alle goedkeuringen, krijgen de fundering tekeningen en berekeningen de status: uitvoering en kan de aannemer aanvangen met het uitvoeren van het werk 13/60

14 5.2. Voorontwerp windturbinefundament In opdracht van de initiatiefnemer is door het bouwkundig ingenieursbureau BT Geoconsult een voorontwerp voor het windturbinefundament opgesteld. Aan de hand van de belastingen van een groot aantal windturbinetypes zijn de worst case fundamentbelastingen voor een windturbine in de 3 4 MW vermogensklasse bepaald. Op basis van deze maatgevende belastingen is het voorontwerp van het fundament opgesteld. Het voorontwerp van het windturbinefundament betreft een traditioneel ontwerp, zoals deze veelvuldig wordt toegepast voor windturbines. Het windturbinefundament bestaat uit een gewapende betonnen fundatieplaat en een paalfundatie De palen zullen bestaan uit trillingsvrije, in de grond gevormde, grondverdringende betonpalen, vervaardigd met behulp van een schroevend ingebrachte stalen hulpbuis (type Fundex of vergelijkbaar). Voor windpark Spuisluis is het voorontwerp van het windturbinefundament voor elke locatie identiek, onderscheidend is de voor de paalfundatie toe te passen paallengte en de varianten met betrekking tot het wel of niet toepassen van een hulpconstructie (terp, damwand en/of grond- /stortsteenkering) ten behoeve van het windturbinefundament en de benodigde kraanopstelplaats. De voor windpark Spuisluis opgestelde varianten worden in de navolgende paragraaf behandeld. In afbeelding 04 is de vorm van het fundament weergegeven. De kenmerken van het fundament zijn in tabel 02 weergeven. De vormtekening van het fundament is als bijlage bij de aanvraag opgenomen. Afbeelding 04: Bovenaanzicht WTG2 met kraanopstelplaats met overzicht belastingen Afbeelding 05: Dwarsdoorsnede geometrie funderingsplaat windturbine 14/60

15 Ten behoeve van de stabiliteitsberekeningen zijn de volgende uitgangspunten en randvoorwaarden aangehouden: Het huidig maaiveldniveau is aangehouden conform het ingemeten terreinmodel, zie ook T009 en T010. Op een aantal locaties is er geen inmeting van het maaiveld beschikbaar. Hier is een interpolatie gedaan met omliggende metingen om zo het maaiveldniveau te bepalen; De freatische grondwaterstand aan de kanaalzijde is aangehouden op NAP 0,2 m. Aan de zeezijde is springtij niveau gehanteerd conform [B], namelijk NAP + 1,15 m. De freatische grondwaterstand tussen het kanaal en de zee is lineair verlopend tussen beide waarden aangenomen; In de stabiliteitsanalyse is uitgegaan van rekenwaarden van de grondparameters; Alle stabiliteitsanalyses zijn uitgevoerd uitgaande van gedraineerd grondgedrag (c en φ ); Als criterium voor de stabiliteit is een stabiliteitsfactor gehanteerd van 1,2 conform [E]; Dit betreft een conservatieve aanname; Aangehouden is dat eventueel nog aanwezige wateroverspanningen volledig gedissipeerd zijn; Voor de verkeersbelasting op de bouwweg is een rekenwaarde aangehouden van 20,0 kn/m2 over een breedte van 3,0 m en die onder een hoek van 30 graden met de verticaal spreidt in de ondergrond. Deze waarden zijn gebaseerd op een verkeersbelasting klasse LM1; Ter plaatse van de kraanopstelplaats WTGG02 zal een kraan worden toegepast met een belasting van 250 kn/m2. Er is aangenomen dat deze belasting over de gehele kraanopstelplaats aanwezig is en onder een hoek van 30 graden spreidt in de ondergrond. Dit betreft een conservatieve aanname, omdat de belasting in werkelijkheid slechts tijdelijk aanwezig is op een oppervlak van 10 x 16 m2; De consolidatiegraad ten gevolge van de verkeersbelasting is voor ondoorlatende lagen aangehouden op 10%; Alle stabiliteitsberekeningen zijn uitgevoerd uitgaande van cirkelvormige glijvlakken (Bishop). Deze uitgangspunten leiden tot het volgende palenplan. Afbeelding 06: Voorontwerp palenplan WTG 2 15/60

16 De uit het geotechnisch fundatieadvies voortkomende maatgevende paaldimensies zijn in tabel 02 weergegeven. Tabel 02: Resultaten en toets paaldraagvermogen grenstoestand UGT-EQU (grenstoestand 1A) Windturbinefundament en waterkering Het voorontwerp van het windturbinefundament en de resultaten van het door BT Geoconsult BV uitgevoerde funderingsadvies zijn als uitgangspunten gehanteerd in de door Royal HaskoningDHV uitgevoerde toets primaire waterkering, welke onderdeel uitmaakt van de aanvraag. De toets primaire waterkering is gebaseerd op een voorontwerp op hoofdlijnen van de windparkonderdelen, welke maatgevend is voor het uiteindelijke ontwerp, een zogenoemde worst case benadering. De uiteindelijke uitwerking van de definitieve ontwerpen van de diverse windparkonderdelen dienen als resultaat op te leveren dat er geen negatieve effecten op de waterkerende functie van de primaire waterkering optreden, doordat de toetsresultaten gelijkwaardig of beter zijn. Royal HaskoningDHV heeft beoordeeld of de bouw, gebruik en verwijderen van de windturbinefundamenten een negatief effect hebben op de hoogte en stabiliteit van het dijklichaam van de primaire waterkering Sluizen IJmuiden. Aan de hand van de uitgevoerde veiligheidstoets voor windpark Spuisluis heeft Royal HaskoningDHV geconcludeerd dat tijdens de bouw, gebruik en verwijderen van de windturbinefundamenten de standzekerheid van de primaire waterkering blijft voldoen aan de bij de veiligheidsnorm geldende eisen en de waterveiligheid dus gewaarborgd blijft, mits aan een aantal voorwaarden wordt voldaan. In paragraaf 5.07 wordt dieper ingegaan op de uitgevoerde veiligheidstoets voor windpark Spuisluis en de van toepassing zijnde voorwaarden Voorontwerp kraanopstelplaats Zoals in voorgaande paragraaf is omschreven is het voorontwerp van het windturbinefundament voor elke locatie identiek, onderscheidend zijn de paaldimensies en de benodigde ophoging en ontgraving ten behoeve van het windturbinefundament en de kraanopstelplaats. Om de windturbines te kunnen opbouwen zijn er kranen benodigd. De benodigde kranen dienen veilig en op de juiste positie te kunnen afstempelen ten opzichten van de te bouwen windturbines. Er zijn dan ook voorzieningen nodig om de kranen te kunnen plaatsen, zogenaamde kraanopstelplaatsen. Tevens dienen de kraanopstelplaatsen voor het kunnen plaatsen van het overige benodigde materieel en materiaal en het kunnen voormonteren van windturbineonderdelen. Ook is er ruimte benodigd om de mast (ook wel giek genoemd) van de hoofdkraan te kunnen opbouwen. Op afbeelding 04 staat een 16/60

17 voorbeeld van de inrichting van een kraanopstelplaats weergegeven, in dit geval de kraanopstelplek bij WTG 2. Uitgangpunten kraanopstelplaats Ten behoeve van de funderingsanalyse zijn de volgende uitgangspunten en randvoorwaarden aangehouden: Het bestaande maaiveld is aangehouden conform het ingemeten terreinmodel zoals verwerkt op tekening T010 van Voorlopig Onderzoek Funderingsadvies, dit specifieke onderdeel in dit rapport Afbeelding 04 genoemd. Het huidige maaiveld ter plaatse van kraanopstelplaats WTGG2 varieert tussen NAP + 5,0 m (dijk) en circa NAP + 0,35 m (cross terrein); Het toekomstig maaiveld ter plaatse van de kraanopstelplaatsen (en funderingsniveau van de kraanopstelplaatsen) is aangehouden gelijk aan het niveau van de weg, op NAP + 5,0 m; In het gehele gebied van de kraanopstelplaatsen bestaat de ophoging uit: o een toplaag van 0,4 m menggranulaat; o eronder goed verdicht zand; De freatische grondwaterstand is aangehouden op NAP 0,2 m verlopend naar NAP + 0,4 m vanwege de verhanglijn van het water van zeezijde naar kanaalzijde; Het ontwerp van de kraanopstelplaats is gemaakt conform opgave van de opdrachtgever gebaseerd op de Nordex windturbine N117/3000 R120, IEC 2a/DIBt 2; Naast de kraanopstelplaats van 40 m bij 55 m is een strook van 3,0 m als beloopbaar werkgebied aangehouden. Hierna start het talud met helling 1:2. Een bovenaanzicht is weergegeven op eerder genoemde tekening T010/Afbeelding 04; In de modellering is de bovenzijde van de ophoging als maaiveld gemodelleerd. Hierbij is rekening gehouden met het talud naar het oorspronkelijk maaiveld; Naast de kraanopstelplaats is in de modellering geen rekening gehouden met het verder weg liggende talud naar de oever van het Binnenspuikanaal, omdat deze zich buiten het invloedsgebied van de belasting bevindt; In de onderhavige analyse is bepaald of de draagkracht van de ondergrond voldoende is. Er dient een korrelspanning van 250 kn/m2 opgenomen te kunnen worden op de gehele kraanopstelplaats. Als schuifspanning (mogelijk voortkomend uit hijsbewegingen of wind) wordt 10% van de korrelspanning aangehouden, zijnde 25kN/m2. Beide genoemde waarden zijn rekenwaarden; Vanwege de toekomstige objecten (hoofd- en hulpkraan, materiaal en materieel) is een representatief belast oppervlak aangehouden van 10 m bij 16 m; Reken technisch zijn belastingen aangehouden die overeenkomen met de bovenstaande grond- en schuifspanning. De belasting op de fundering is weergegeven in Tabel 03 en in Afbeeldingen 04 en 05; Opgemerkt wordt dat indien funderingselementen met een grotere verticale spanning dan 250 kn/m2 geplaatst worden, er voor gezorgd moet worden dat die funderingsdruk, door bijvoorbeeld het toepassen van draglineschotten, wordt verlaagd tot maximaal 250 kn/m2. Tabel 03: Belastingen en oppervlaktes kraanopstelplaats WTG2 17/60

18 Afbeelding 07: Doorsnede kraanopstelplaats WTG2 met overzicht belastingen Royal HaskoningDHV heeft beoordeeld of de bouw, gebruik en verwijderen van de windturbinefundamenten en kraanopstelplaatsen een negatief effect heeft op de waterkerende functie van de primaire waterkering. In versie F03 van de veiligheidstoetsing is geconcludeerd dat in de bouwfase de stabiliteit met 14% afneemt. Op verzoek van RWS is bepaald dat een deel van de kraanopstelplaats versterkt moet worden met hoge sterkte geotextielen als compenserende maatregel. In het definitief ontwerp zal dit nader uitgewerkt worden. Aan de hand van de uitgevoerde veiligheidstoets voor windpark Spuisluis heeft Royal HaskoningDHV geconcludeerd dat tijdens de bouw, gebruik en verwijderen van de windturbinefundamenten de standzekerheid van de primaire waterkering blijft voldoen aan de bij de veiligheidsnorm geldende eisen en de waterveiligheid dus gewaarborgd blijft. In hoofdstuk 5.07 wordt dieper ingegaan op de uitgevoerde veiligheidstoets voor windpark Spuisluis en de van toepassing zijnde voorwaarden. Bekleding Een aandachtspunt is het aansluiten van de constructie rondom het windturbinefundament en de kraanopstelplaats op de bestaande bekleding van een waterstaatswerk. Tijdens de fase detail planning & ontwerp zullen de benodigde aansluitingen in detail worden uitgewerkt. Als voorwaarden voor het definitieve ontwerp wordt gesteld dat: De bekleding in een zone van circa de helft van de fundatiediameter dient te worden ontworpen met een verhoogde hydraulische belasting: binnen deze zone dient de bekleding te worden versterkt, circa 1,25 a 1,5 maal de bestaande dikte. De aansluiting van de bekleding op de constructie (damwand) dient flexibel te worden uitgevoerd om de mogelijk optredende horizontale en verticale deformaties te kunnen opvangen. Bij verwijdering van de fundering dient de bekleding minimaal op de oorspronkelijke sterkte te worden teruggebracht Voorontwerp bouwwegen/onderhoudswegen Algemeen Om een windpark te kunnen bouwen en te kunnen onderhouden zijn wegen nodig. Via deze wegen vindt, tijdens de bouwfase, al het transport van het materieel, bouwmaterialen en windparkonderdelen plaats. Tijdens de gebruiksfase zijn de betreffende wegen benodigd om onderhoud aan de windparkonderdelen te kunnen uitvoeren. De voor een windturbine benodigde onderdelen worden overwegend per vrachtwagen aangevoerd. Daarbij zijn de voor openbare wegen, in het bijzonder de rijkswegen, gestelde eisen en voorwaarden 18/60

19 (maximale aslast, hoogte, breedte en lengte) bepalend. De hoofdonderdelen van een windturbine zullen door gespecialiseerde transportbedrijven worden aangevoerd, zie ter illustratie afbeeldingen 08. Tijdens de fase detail planning & ontwerp zullen, wanneer de definitieve routes bekend zijn, de voor het transport benodigde ontheffingen worden aangevraagd. Tevens zal in samenspraak met de wegbeheerder een verkeersplan worden opgesteld. Afbeeldingen 08: Illustratie transport windturbineonderdelen (bron: Vestas en Siemens) De bouwwegen en in het bijzonder de aanwezige bochten dienen te voldoen aan de voor het transport benodigde afmetingen. De fabrikant van de te leveren windturbine stelt hieraan specifieke eisen, zoals breedte van de weg en de benodigde bochtradius (zie afbeelding 09). Afbeeldingen 09: Voorbeelden eisen bochtradius (bron: Nordex en Senvion (voormalig: REpower)) Bestaande infrastructuur en aan- en afvoerroutes In deze fase (voorontwerp & vergunningen) is als basisuitgangspunt aangehouden dat de bestaande infrastructuur geschikt is voor het transport, met uitzondering van twee aanpassingen. Via de bestaande infrastructuur en de benodigde aanpassingen zijn alle windturbinelocaties bereikbaar voor de noodzakelijke transporten. De keuze hoe dit transport het beste kan hangt mede af van de leverancier van de turbines en bouwmaterialen: deze kan in de aanbesteding zelf het beste bepalen wat de meest optimale, veiligste en meest praktische oplossing is om het windpark te bouwen. Het transport kan volledig over wegen plaatsvinden, maar tevens kan gekozen worden voor de aanvoer 19/60

20 van materialen en korte ritten over wegen om de materialen te verspreiden over het windpark. In de bijlage bij de watervergunning is een Overzicht projectlocatie voor en na aanleg windturbines bijgesloten, waarin het verschil tussen het huidige situatie en het voorlopige ontwerp na de komst van het windpark wordt aangegeven. Op Afbeelding 10 en 11 zijn de twee aanpassingen weergegeven. Opgemerkt wordt dat pas in de fase detail planning & ontwerp zullen de definitieve aan- en afvoerroutes worden bepaald. Voorzieningen en aanpassingen Voor het windpark worden twee aanpassingen in het wegenstelsel voorzien. De eerste aanpassing is het aanpassen van de aan- en afvoerroute naar windturbine 1. De huidige weg kent een scherpe bocht, die de locatie onbereikbaar maakt voor vrachtwagens. Door de inrit zonder bocht te maken kunnen vrachtwagens de werklocatie bereiken. Achter de kraanopstelplaats is een keerlus ingetekend waardoor vrachtwagens ook veilig kunnen vertrekken. Afbeelding 10: Aan- en afvoerroutes bouw en onderhoud windparkonderdelen WTG 1/2 De tweede aanpassing betreft de toegangweg naar windturbines 2, 3, 4 en 5. Deze toegangsweg kent tevens een te krappe bocht. Door voor de inrit de bocht iets eerder in te zetten kan een vrachtwagen veilig over het zanddepot rijden. Nabij windturbine 5 is een keerlus weergegeven, waardoor ook hier vrachtwagens veilig het terrein kunnen verlaten. Afbeelding 11: Aan- en afvoerroutes bouw en onderhoud windparkonderdelen WTG 3/4/5 20/60

21 De betreffende aanpassingen zijn permanent en dienen gedurende de gehele gebruiksfase instant te worden gehouden. De keerlussen hebben wel een tijdelijk karakter. De uitvoering van een voorziening is situatie afhankelijk en kan bestaan uit het tijdelijk verwijderen van de aanwezige bebording en/of wegmeubilair tot het aanbrengen van een verharding, bijvoorbeeld: rijplaten, menggranulaat, asfalt of betonplaten. Gedurende de fase detail planning & ontwerp zal per situatie de benodigde voorziening worden uitgewerkt en met de betreffende wegbeheerder worden afgestemd. Verkeersplan Tijdens de fase detail planning & ontwerp zal een gedetailleerd verkeersplan worden opgesteld. Afhankelijk van de definitieve aan- en afvoerroutes en de benodigde voorzieningen zullen per situering passende verkeersmaatregelen worden genomen, welke in het verkeersplan zullen worden omschreven. Het verkeersplan zal in samenspraak met de wegbeheerder worden uitgewerkt en geïmplementeerd Windturbine Veiligheidseisen windturbines: Type Certificaat Een windturbine is een serieproduct. Voordat een windturbine in serieproductie wordt genomen is het windturbineontwerp uitvoerig getest en gecertificeerd volgens de geldende normen en richtlijnen. De voor windpark Spuisluis te bouwen windturbine dient te beschikken over een geldig Type Certificaat. Een Type Certificaat geeft de garantie dat de windturbine volgens de op het Certificaat omschreven normen en richtlijnen is ontworpen, getest, gedocumenteerd en geproduceerd. Het certificeringsprogramma voor een Type Certificaat verloopt volgens vastgelegde regels en procedures, welke zijn vastgelegd in de WT01 of de opvolger IEC Conform de procedure moeten een aantal deelcertificaten (Conformity Statements) worden verkregen. Wanneer alle deelcertificaten zijn behaald, wordt er een eindevaluatie opgesteld en kan het Type Certificaat worden afgegeven. In de navolgende afbeelding is schematisch de certificeringsprocedure conform de IEC weergegeven. 21/60

22 Afbeelding 12: modules Type Certificaat conform de IEC Als voorbeeld van een Type Certificaat is het certificaat van de Nordex N MW in de navolgende afbeelding weergegeven. 22/60

23 Afbeelding 13:. Type Certificaat N MW conform de IEC en Wanneer een windturbinetype over een Type Certificaat op basis van de WT01 of de IEC beschikt, houdt dit in dat het ontwerp minimaal voldoet aan de eisen conform de relevante normen en richtlijnen van de IEC serie. De IEC betreft een serie IEC international standards voor windturbines. De serie bestaat uit een aantal delen waarin eisen worden gesteld aan onder meer het ontwerpen en testen van een windturbine. Een aantal delen zijn gericht op specifieke deelsystemen van een windturbine, bijvoorbeeld deel 24 Bliksembeveiliging. De serie is door het Nederlands Normalisatie Instituut overgenomen en aangeduid als: NEN-EN- IEC61400-XX. De IEC Wind turbines Part 1: Design requirements vormt de basis voor het ontwerpen van een onshore windturbine. In de IEC worden de minimum ontwerpeisen voor een windturbine 23/60

24 gesteld, zoals de te hanteren eisen per windklasse, veiligheidsniveau, ontwerplevensduur, ontwerpmethodiek, belastingen, veiligheidsfactoren, veiligheidssystemen, etc. Samengevat kan gesteld worden dat wanneer een windturbine over een Type Certificaat beschikt, de gebruiker, betrokkenen en de omgeving de garantie hebben dat het windturbineontwerp aan de gestelde normen en richtlijnen voldoet. Het gehele windturbineontwerp is conform de vastgestelde regels en procedures door een onafhankelijk gecertificeerde instelling beoordeeld. Windturbineontwerp windpark Spuisluis De voor windpark Spuisluis te bouwen windturbine dient te voldoen aan het in de vergunningsaanvraag vermelde voorbeeldturbines, zie tabel 04. Windturbine Nordex N117 Senvion Eigenschap Eenheid MM114 Nominaal Vermogen [kw] IEC klasse [-] II II II Rotor diameter [m] Hoogte rotorhub [m] Tiphoogte [m] 178, Nominaal toerental [rpm] Tabel 04: Overzicht voorbeeld windturbines windpark Spuisluis Vestas V117 In afbeelding 14 zijn de aanzichten en het gestelde kader weergegeven. Tevens zijn de mogelijke contouren van het gondelhuis weergegeven. De contour van een gondelhuis is karakteristiek voor de betreffende windturbineleverancier, echter is de functionaliteit het omzetten van windenergie in elektrische energie hetzelfde. Ook is in de aanzichten de contour weergegeven indien er sprake is van een toren uitgevoerd in staal en uitgevoerd in beton of een combinatie van beton en staal. Een toren van staal is slanker qua contour, terwijl een toren van beton overwegend een bredere voet heeft. Echter de functionaliteit het verkrijgen van de benodigde ashoogte blijft hetzelfde. 24/60

25 Afbeelding 14: Aanzichten windturbine SCADA systeem Hedendaagse windturbines zijn volledig autonome installatie, met eigen autonome veiligheidssystemen en kunnen dan ook zonder enige communicatieverbinding met de buitenwereld volledig zelfstandig functioneren. Voor het bewaken van de technische status, service en onderhoud, het verkrijgen van operationele data en het kunnen analyseren van data wordt het windpark voorzien van een SCADA systeem (SCADA staat voor Supervisory Control And Data Acquisition ). Het omvat het verzamelen, doorsturen, verwerken en visualiseren van meet- en regelsignalen van de windturbine, windmeetmast en de elektrische installatie (transformatorstation). 25/60

26 Het communicatie netwerk tussen de windturbines, het transformatorstation en de windmeetmast wordt tot stand gebracht door een glasvezelnetwerk. De glasvezelkabels worden tezamen met de benodigde windparkbekabeling gelegd. De voor de SCADA systemen benodigde hardware zal worden ondergebracht in het transformatorstation oftewel inkoopstation. Windturbine en waterkering Toets primaire waterkering De in tabel 04 weergegeven uitgangspunten zijn meegenomen in het bepalen van de maatgevende fundatiebelastingen ten behoeve van het voorontwerp windturbinefundament. Zoals voorgaande reeds omschreven is het voorontwerp van het windturbinefundament als uitgangspunten gehanteerd in de door Royal HaskoningDHV uitgevoerde toets primaire waterkering. Aan de hand van de uitgevoerde veiligheidstoets voor windpark Spuisluis heeft Royal HaskoningDHV geconcludeerd dat tijdens de bouw, gebruik en verwijderen van de windturbinefundamenten, kraanopstelplaatsen en windturbines, de standzekerheid van de primaire waterkering blijft voldoen aan de bij de veiligheidsnorm geldende eisen en de waterveiligheid dus gewaarborgd blijft. In hoofdstuk 5.07 wordt dieper ingegaan op de uitgevoerde veiligheidstoets voor windpark Spuisluis en de van toepassing zijnde voorwaarden. Risicoanalyse Windturbines en primaire waterkering Windpark Spuisluis De in tabel 04 weergegeven uitgangspunten zijn in de voor windpark Spuisluis uitgevoerde risicoanalyse Windturbines en primaire waterkering Windpark Spuisluis meegenomen. Daarbij zijn de maximale maatvoeringen in de uitgevoerde analyse als uitgangspunt aangehouden: Nominaal vermogensklasse: 3.X MW Aantal windturbinelocaties: 6 Maximale tiphoogte: 178,5 meter (t.o.v. bovenkant fundament) Maximale rotordiameter: 117 meter De resultaten van de risicoanalyse tonen aan dat voor de primaire waterkering er geen sprake is van een noemenswaardige risicoverhoging als gevolg van de plaatsing van 6 windturbines. Er wordt ruimschoots voldaan aan het gestelde toetsingscriterium Voorontwerp elektrische infrastructuur: windparkbekabeling Algemeen De elektrische infrastructuur van windpark Spuisluis bestaat uit een aantal hoofdonderdelen: Inkoopstation Parkbekabeling, welke de windturbines onderling met elkaar verbindt; en De netaansluiting, de verbinding van het inkoopstation met het elektriciteitsnet van Liander (het regionale elektriciteitsnet). 26/60

27 De windparkbekabeling betreft dus de elektrische verbinding tussen windturbines onderling en het inkoopstation. De windparkbekabeling zorgt voor het transport van de geproduceerde elektriciteit naar het inkoopstation. Naast de elektrische verbinding worden de windturbines ook nog onderling verbonden via een communicatienetwerk (glasvezel), benodigd voor het Supervisory Control And Data Acquisition system, ofwel het SCADA-systeem. Afhankelijk van het te transporteren vermogen en de te hanteren kabeldoorsneden wordt de windparkbekabeling van een windpark verdeeld in een aantal groepen windturbines. De windturbines binnen een groep worden onderling met elkaar verbonden, wat een string (of systeem of kabelsysteem) wordt genoemd. De strings worden met het inkoopstation verbonden. Tijdens de fase detail planning & ontwerp zal het definitieve ontwerp voor de parkbekabeling worden bepaald. Kabeltracé In de bij de aanvraag behorende tekening 7.01 is het kabeltracé voor windpark Spuisluis aangegeven. Door middel van het kabeltracé is de route van de windparkbekabeling vastgelegd. Ter illustratie is in Afbeelding 15 het eerste deel van het kabeltracé weergegeven, waarbij de rode lijn de parkbekabeling is. Afbeelding 15: Ter illustratie deel kabeltracé tussen WTG 1 en WTG2 Bestaande kabels en leidingen en naburige belendingen en wegen In en rond de geplande windturbinelocaties en het geplande kabeltracé zijn bestaande kabels en leidingen aanwezig. De bestaande kabels en leidingen zijn van het type: Datatransportkabels; Middenspanningskabels; Laagspanningskabels (voornamelijk t.b.v. verlichting). Bij de totstandkoming van het kabeltracé zijn in de beoordeling alle bestaande kabels en leidingen aanschouwd. Er is daarbij rekening gehouden met het risico op interferentie en de mogelijkheden om bestaande kabels te verleggen. Tijdens de fase detail planning & ontwerp zal er opnieuw een KLIC-melding worden uitgevoerd en zullen de eigenaren van de aanwezige kabels en leidingen worden benaderd. Ligging in het waterkerende deel van de primaire waterkering is zoveel mogelijk vermeden. Waar het niet anders kan is het kabeltracé gelegen in het binnentalud van de primaire waterkering en op een zo hoog mogelijk niveau (boven toetspeil). Op een plek is er sprake van het volledig kruisen van het waterkerende deel van de primaire waterkering. 27/60

28 Kruisingen Het kabeltracé kruist op een positie het sluizencomplex. De kruisingen zullen worden gerealiseerd door het graven van een sleuf buiten het stormseizoen. Het kabeltracé kruist op een positie de bestaande wegen. Tijdens de fase detail planning & ontwerp zal voor deze kruising de uitvoeringswijze worden bepaald en in het uitvoeringsplan worden vastgelegd. Het kruisen van een weg zal volgens één van de navolgende drie wijzen worden uitgevoerd: door middel van een horizontaal gestuurde boring; of - door middel van een persing; of - door middel van een opensleuf. Voor elke kruising zijn de volgende basisuitgangspunten van toepassing, welke door Rijkswaterstaat worden bepaald: - de kruising zal waar nodig en/of relevant loodrecht op de as van de weg worden uitgevoerd; - Onder de weg worden de kabels in mantelbuizen 2 gelegd; en - De afstand tussen de bovenkant van de wegconstructie (verharding) en de bovenkant van de mantelbuis dient minimaal 0,80 meter te bedragen. Aan de hand van de uitgevoerde veiligheidstoets voor windpark Spuisluis heeft Royal HaskoningDHV geconcludeerd dat de windparkbekabeling vanwege de ligging (parallel, boven toetspeil en/of binnentalud) de standzekerheid van primaire waterkering blijft voldoen aan de bij de veiligheidsnorm geldende eisen en de waterveiligheid dus gewaarborgd blijft. Wel worden de volgende voorwaarden gesteld aan de kruising met de primaire waterkering nabij het gemaal: De sleuf voor parkbekabeling mag niet worden ontgraven tijdens een periode met hoogwaterstand. De profielopbouw en de grasmat dienen zoveel mogelijk in de oorspronkelijke sterkte te worden teruggebracht. Tijdens de uitvoering van de graaf- en aanvulwerkzaamheden moet ervoor worden gezorgd dat de grond goed wordt verdicht en dat goed aanvulmateriaal wordt gebruikt. De bekleding dient te bestaan uit minimaal 0,9 m klei. Bij beschadiging van de grasmat dient een vernagelde 3D structuurmat te worden toegepast. De mat dient voorzien te worden van 0,05 m bovengrond en te worden ingezaaid. De mat dient om de erosiebestendigheid te garanderen, totdat de grasmat volledig is ontwikkeld. In verband met een geplande dijkverbetering door RWS dient afstemming plaats vinden over inpassing van het ontwerp in de versterkingsopgave. In hoofdstuk 5.07 wordt dieper ingegaan op de uitgevoerde veiligheidstoets voor windpark Spuisluis en de van toepassing zijnde voorwaarden Inkoopstation Positie Inkoopstation Het door de windturbines opgewekte vermogen wordt bij het inkoopstation aangesloten en naar het regionale elektriciteitsnet van Liander getransporteerd. 28/60

29 Het inkoopstation is gesitueerd ten noorden van WTG3 in het zanddepot, zie afbeelding 16. Hiermee ligt het buiten de beschermingszone van de waterkering. Afbeelding 16: Situering transformatorstation in het groen Afbeelding 17: voorbeeld inkoopstation met drie ruimten 29/60

30 5.7. Veiligheidstoets primaire waterkering Algemeen Voor alle windparkonderdelen die deels of geheel zijn gelegen binnen de kern- en beschermingszone van de primaire waterkering, dient te worden aangetoond dat tijdens de bouw, gebruik en verwijderen van de windparkonderdelen de standzekerheid van de primaire waterkering blijft voldoen aan de geldende toetsingscriteria, waarmee de waterveiligheid gewaarborgd blijft. Om te beoordelen of er sprake kan zijn van mogelijke negatieve effecten op de waterkerende functie van de primaire waterkering is door Royal HaskoningDHV een veiligheidstoetsing (ook wel genoemd toets primaire waterkering ) uitgevoerd. Dit onderzoeksrapport is in de aanvraag opgenomen. Voor meer inhoudelijke details, resultaten en conclusies wordt dan ook verwezen naar het onderzoeksrapport. Rapportage Beoordeling effecten op waterveiligheid door Royal HaskoningDHV Het rapport Beoordeling effecten op de waterveiligheid - Fase 3 betreft de derde fase van een haalbaarheidsonderzoek. In fase 1 en 2 is door Deltares het risico op zettingsvloeiing als gevolg van de plaatsing, aanwezigheid en verwijdering van windturbines beschouwd. In fase 3 wordt naast het risico op zettingsvloeiing, ook een kwantitatieve analyse uitgevoerd voor alle overige relevante faalincidenten van de waterkering en de windturbines. Onderscheid is gemaakt tussen: Ondergrondse effecten op de waterveiligheid van de dijk bij de bouw, gebruik en verwijderen van de windturbines en bijbehorende werken. Bovengrondse effecten op de waterveiligheid ten gevolge van het mogelijk falen van een windturbine of een onderdeel hiervan tijdens de gebruiksfase. Ondergrondse effecten op de waterveiligheid en waterbeheer Ten aanzien van de ondergrondse effecten is per potentieel faalmechanisme het volgende geconcludeerd: Het faalmechanisme piping is niet relevant voor de zandige dijk en daarom niet nader onderzocht. Piping is ook niet relevant voor de kruisende parkbekabeling, aangezien deze wordt aangelegd boven hoogwaterpeil, waardoor geen kwel kan optreden. Het mechanisme microstabiliteit wordt niet nadelig beïnvloed. De windturbines en bijbehorende civiele werken hebben geen invloed op de grondwaterstroming door de dijk. Ook blijft de opbouw en sterkte van de waterkering op het niveau van uitstromen ongewijzigd. De faalmechanismen stabiliteit bekleding, overloop en overslag kunnen negatief worden beïnvloed door de aanleg van parkbekabeling en aanpassing van de weg op de waterkering tussen WTG1 en het Gemaal. Tijdens de bouw- en verwijderingsfase dienen de volgende voorwaarden in acht te worden genomen: o De sleuf voor parkbekabeling mag niet worden ontgraven tijdens een periode met een buitenwaterstand hoger dan NAP +3,0 m. o De profielopbouw en de grasmat dienen zoveel mogelijk in de oorspronkelijke sterkte te worden teruggebracht. Tijdens de uitvoering van de graaf- en aanvulwerkzaamheden moet ervoor worden gezorgd dat de grond goed wordt verdicht en dat goed aanvulmateriaal wordt gebruikt. De bekleding dient te bestaan uit minimaal 0,9 m klei. Bij beschadiging van de grasmat dient een vernagelde 3D structuurmat te worden toegepast. De mat dient voorzien te worden van 0,05 m bovengrond en te worden ingezaaid. De mat dient om de erosiebestendigheid te garanderen, totdat de grasmat volledig is ontwikkeld. o In verband met een geplande dijkverbetering is afstemming met RWS nodig voor inpassing van het ontwerp in de versterkingsopgave. 30/60

31 De binnenwaartse stabiliteit blijft in alle beschouwde situaties en projectfasen gewaarborgd. Op basis van de berekeningen worden de volgende afnamen van de binnenwaartse macrostabiliteit verwacht: o Bij WTG2 neemt de stabiliteit van de binnenberm in de bouw- en sloopfase af met maximaal 17% ten opzichte van de huidige situatie. De afname treedt op bij een maximale kraanbelasting op de kraanopstelplaats. Dit betreft een zeer tijdelijke situatie. Om het negatief effect te compenseren wordt geadviseerd om de ophoging voor de kraanopstelplaats te versterken met hoge sterkte geotextielen. De grondwapening is alleen nodig in een strook van 20 m. o Tijdens de bouwfase neemt de binnenwaartse stabiliteit van de weg tussen het gemaal en WTG2 af met circa 4% tijdens zwaar transport over de weg (volledig geladen SPMT). Dit betreft een tijdelijke situatie. o Tijdens de gebruiksfase neemt de binnenwaartse stabiliteit van het grondlichaam direct naast het fundament van WTG2 af met maximaal 7%. Deze afname is ten gevolg van trillingen en ophoging voor de kraanopstelplaats. Als voorwaarden dient te worden gesteld: o Funderingspalen dienen trillingsvrij te worden aangebracht. o Bij WTG2 dient een drainageconstructie te worden aangebracht tussen het fundament en het talud. Het ontwerp hiervoor zal door de aannemer moet worden uitgewerkt en worden voorgelegd aan RWS ter goedkeuring. o Voor de grondwapening onder de kraanopstelplaats bij WTG2 dient in de fase definitieve planning & ontwerp een definitief ontwerp te worden opgesteld door de aannemer op basis van de werkelijk optredende kraanbelastingen. Het ontwerp moet worden voorgelegd aan RWS ter goedkeuring. o De palen worden niet verwijderd en het funderingsblok dient trillingsarm te worden gesloopt. Voor de sloop dient een verwijderingsplan te worden opgesteld. De buitenwaartse macrostabiliteit blijft in alle beschouwde situaties en projectfasen gewaarborgd. Op basis van de berekeningen worden de volgende afnamen van de macrostabiliteit verwacht: o Tijdens de realisatie en sloop van WTG1 (onder maatgevende omstandigheden) neemt de stabiliteit van het buitentalud aan de kant van het Hoogovenkanaal af met maximaal 14% ten opzichte van de huidige situatie. Maatgevend is de situatie met maximale kraanbelasting op de kraanopstelplaats. Aan de zijde van het Buitenspuikanaal blijft de buitenwaartse macrostabiliteit tijdens de bouwfase onveranderd. o Zwaar transport (volledig geladen SPMT) over de weg tussen het gemaal en WTG1 tijdens de bouwfase heeft geen negatieve gevolgen voor de buitenwaartse stabiliteit. o Tijdens de gebruiksfase neemt de buitenwaartse stabiliteit af met maximaal 3% voor het grondlichaam (buitenberm) direct naast het fundament van WTG1. Als voorwaarden dient te worden gesteld: o o Funderingspalen dienen trillingsvrij te worden aangebracht. Voor de bouw- en sloopfase wordt geadviseerd om in de situatie met maximale kraanbelasting (250 kpa) een grondwaterstand te hanteren van NAP +2,0 m of lager (dagelijkse omstandigheden). De grondwaterstand dient te worden gemonitord middels peilbuizen. Bij overschrijding kan de grondwaterstand middels een bemaling worden verlaagd. De kraanbelasting kan eventueel verder worden verlaagd door toepassing van draglineshotten. In de fase definitieve planning & ontwerp dient op basis van de werkelijke kraanbelastingen een definitief monitorings- en werkplan te worden opgesteld. o De palen worden niet verwijderd en het funderingsblok dient trillingsarm te worden gesloopt. Voor de sloop dient een verwijderingsplan worden opgesteld. De kans op het optreden van zettingsvloeiing en schade door zettingsvloeiing aan de landtong en verondieping van de geul is aanzienlijk, ook zonder de aanwezigheid van windturbines. De invloed van trillingen door de windturbines in de gebruiksfase op deze kans zijn beperkt, maar onzeker. Op basis van het verwachte inscharingsprofiel na zettingsvloeiing is bepaald dat de dijk de waterkerende functie zal kunnen blijven vervullen. Wel kan bij de locaties WTG1, WTG2 31/60

32 en WTG4 de verwachte inscharingslengte na zettingsvloeiing reiken tot aan het fundament. Dit is onwenselijk in verband met mogelijk falen van de windturbine. Voor deze locaties zijn verbetermaatregelen voorgesteld, zoals: o Het aanbrengen van taludbestorting, of; o Het aanbrengen van een damwand in het talud. In de fase definitieve planning & ontwerp dient door initiatiefnemers in overleg met RWS een keuze te worden gemaakt voor de te nemen maatregel. Voor deze maatregel zal een definitief ontwerp moeten worden opgesteld en worden voorgelegd aan RWS ter goedkeuring. In verband met de onzekerheid in het gedrag van de ondergrond op lange termijn onder invloed van trillingen zal een monitoringprogramma worden opgesteld. Gedurende de bouw- en gebruiksperiode zullen de trillingen van het fundament en de relatieve dichtheid van de grondlagen worden gemeten. Voor de trillingen zullen trillingssensoren worden aangebracht op het fundament en op diepte. Sonderingen zullen worden uitgevoerd (bijvoorbeeld eens per 2 jaar) om de relatieve dichtheid af te leiden. De relatieve dichtheid is een maat voor de verwekingsgevoeligheid van de grondlagen. Het onderzoek zal zich vooral richten op de Spisulalaag. Het aantal sonderingen per locatie, de afstand tot het fundament en de meetfrequentie zal met RWS nader worden afgestemd in de fase detail planning en ontwerp. Bovengrondse effecten op de waterveiligheid Risico s ten gevolge van falen van de windturbine zijn gekwantificeerd conform het Handboek Risicozonering Windturbines van 2014 [HRW2014]. Onderscheid is gemaakt in risico s voor de waterkering en de waterkerende kunstwerken (Gemaal en Spuisluis). Voor de waterkering is het volgende geconcludeerd: De aanwezigheid van de windturbines WTG1, WTG2 en WTG3 leidt tot circa 0,3% toename van de autonome faalkans. Maatgevend is het scenario van mastomval van de windturbines WTG1 en WTG2, waarbij schade aan de buitenzijde van de waterkering kan optreden. Voor de overige faalscenario s van de windturbine is de faalkanstoename verwaarloosbaar. De toename van de faalkans is voor alle scenario s minder dan het aangehouden criterium van maximaal 1%. Voor de kunstwerken is het volgende geconcludeerd: Voor het Gemaal, Spuisluis en Noordersluis is alleen het faalscenario bladbreuk bij overtoeren relevant. Voor de overige faalscenario s reikt de trefafstand niet tot de kunstwerken. De aanwezigheid van de windturbines hebben een verwaarloosbaar effect (0-0,01% faalkanstoename) op de functie waterkeren (hoogte). Ten aanzien van de functie waterbeheer geldt dat de effecten op de Spuisluis en de Noordersluis zeer gering zijn; de faalkanstoename is minder dan 1%. Voor het Gemaal is bepaald dat de additionele faalkans 2,8% bedraagt. Hierbij is er conservatief van uitgegaan dat het raken van een rotorblad samenvalt met een situatie, waarbij volledige capaciteit van het gemaal benodigd is. Hierbij wordt het volgende opgemerkt: De berekening is gebaseerd op faalfrequenties overeenkomstig HRW2014. Deze waarden zijn conservatief en representatief voor oudere windturbinetypes. De incidenten waarop de faalkansen zijn gebaseerd gaan tot 2007, waardoor de veiligheidsverbeteringen van de afgelopen 10 jaar niet zijn meegenomen in deze berekeningen. Door verbeteringen van het veiligheidssysteem en verbeterde technologie en kwaliteitscontrole zijn de huidige generatie windturbines veel veiliger geworden. Ter indicatie heeft Nordex recent nieuwe faalkansen afgegeven, welke zijn bepaald volgens standaard ISO De kans op falen van een 32/60

33 rotorblad door overtoeren bedraagt 2, per jaar, dit is een factor 20 lager dan de faalkans 5, per jaar volgens het HRW2014. Op basis van deze meer recente faalkansen is de faalkanstoename ruim lager dan de acceptabele 1%. Monitoringprogramma trillingen Bouw- en gebruiksfase Trillingsmetingen In verband met onzekerheid in het gedrag van grondlagen op lange termijn onder invloed van trillingen zal gedurende de gebruiksfase een monitoring plaatsvinden. De monitoring richt zich op alle windturbines vanwege de mogelijke invloed op de waterveiligheid en waterbeheer 3. De meting zal onbemand worden uitgevoerd door middel van een meetsysteem met een eigen energievoorziening en via een GSM verbinding kan data worden uitgelezen en de van toepassing zijnde alarmsignalen worden verzonden. Gedurende een representatieve periode zal de volgende meetopstelling worden toegepast: 2 oppervlakte trillingssensoren binnen in de toren ter hoogte van de bovenkant van het fundament 2 trillingssensoren op diepte aan weerzijde van de buitenkant van het fundament In afbeelding 18 is de meetopstelling schematisch weergeven. Afbeelding 18: Schematische weergave meetopstelling De meting zal na het inbedrijfstellen van de windturbines worden uitgevoerd. De duur van de meetperiode is afhankelijk van de optredende windsnelheden en de resultaten van de metingen. Tijdens de meetperiode zal worden beoordeeld of de verkregen resultaten een voldoende representatief beeld opleveren. In dat geval zal in overleg met Rijkswaterstaat de meting worden afgerond. Relatieve dichtheid ondergrond Naast trillingen zal de invloed van trillingen op de verwekingsgevoeligheid van grondlagen worden onderzocht met behulp van sonderingen. Aan de hand van de sonderingen kan de relatieve dichtheid 3 Opgemerkt wordt dat Royal HaskoningDHV in de door hun uitgevoerd toets primaire waterkering concludeert, dat tijdens de gebruiksfase de windturbines geen risico vormen voor de standzekerheid van de primaire waterkering. Vanwege onzekerheid in het gedrag van grondlagen op lange termijn, met name de verwekingsgevoelige Spisulalaag, is in overleg met RWS bepaald dat monitoring dient te worden uitgevoerd. 33/60

34 worden afgeleid, wat een maat is voor de verwekingsgevoeligheid van de grondlagen. Het onderzoek zal zich vooral richten op de Spisulalaag. Het aantal sonderingen per locatie, de afstand tot het fundament en de meetfrequentie zal met RWS worden afgestemd. 34/60

35 6. Detail planning & ontwerp Tijdens de fase detail planning & ontwerp worden de voorontwerpen van alle windparkonderdelen verder uitgewerkt ten behoeve van de aanbesteding van de verschillende windparkonderdelen. Na selectie van de windturbineleverancier (daarmee het te realiseren windturbinetype) en de aannemers voor de overige windparkonderdelen zal elk voorontwerp worden uitgewerkt tot een definitief ontwerp. Na een laatste beoordeling verkrijgen de tekeningen en werkplannen de status: uitvoering en kan er worden aangevangen met de bouw van het betreffende windparkonderdeel. In onderstaand overzicht zijn de belangrijkste activiteiten, welke tijdens de fase Detail planning & ontwerp nader zullen worden uitgewerkt, weergegeven. Activiteit Grondonderzoek Beschrijving Voor alle windparkonderdelen zal aan de hand van een vooraf opgestelde specificatie een grondonderzoek worden uitgevoerd. Explosievenonderzoek Milieukundig bodemonderzoek Certificeren van de windturbine Funderingsadvies voor alle civiel technische windparkonderdelen: - windturbinefundament - kraanopstelplaats - transformatorstation - koppelstations Definitief ontwerp Nulmeting Werkplan voor de bouw van de windparkonderdelen VGWM-plan Kwaliteitsplan Monitoringsprogramma Ontwerp: kraanopstelplaatsen, bouwwegen en voorzieningen Per windturbinelocatie zal er een grondonderzoek worden uitgevoerd. Minimaal zullen er per windturbinelocatie 2 elektrische sonderingen, met kleefmeting, worden uitgevoerd en een boring voor de verkenning van de eerste meters. Ten behoeve van de kraanopstelplaats zal minimaal 1 elektrische sondering met kleefmeting worden uitgevoerd. Voor alle windparkonderdelen zal een onderzoek gedaan worden naar de aanwezigheid van explosieven. Indien deze aanwezig zijn, moeten deze op de daarvoor voorgeschreven wijze verwijderd worden door een professionele partij. Indien noodzakelijk voor het kunnen afronden van het definitieve ontwerp zullen de noodzakelijke milieukundige bodemonderzoek worden uitgevoerd. De windturbine is ontworpen en gecertificeerd (Type Certificaat) volgens de geldende IEC normen. Aan de hand van de grondonderzoeken en de definitieve paalbelastingen het per windparkonderdeel bepalen van: - het te hanteren trillingsvrij paalsysteem: - de paaldimensies, de te hanteren schachtafmeting; - de paalpuntniveaus. Aan de hand van de uitgevoerde grondonderzoeken, overige noodzakelijke onderzoeken en de definitieve belastingen wordt per windparkonderdeel het ontwerp definitief gemaakt en getoetst. Uitgangspunt voor de "Nulmeting" is het volledig inmeten van het gehele gebied met een "verdicht" meetnet (meer meetposities) rond de turbine locaties. Meetpunten rond de turbines locaties worden zo gekozen dat deze ook tijdens de bouwfase nagemeten kunnen worden indien er een onverwachtse gebeurtenis of calamiteit optreedt. De (hoofd)aannemer zal aan de hand van de definitieve ontwerpen en het in te zetten materieel en materiaal een werkplan opstellen. In het werkplan wordt beschreven hoe de uitvoering zal plaatsvinden. Een VGWM-plan (Veiligheid, Gezondheid, Welzijn en Milieu) zal worden opgesteld, waarin omschreven wordt hoe deze aspecten worden geborgd (inclusief een risico-inventarisatie). In het kwaliteitsplan zal worden omschreven hoe de kwaliteit van het uit te voeren werk wordt geborgd. Omschreven wordt welke toetsingen en inspecties er worden uitgevoerd, om de kwaliteit van het werk te kunnen bewaken en tijdig te kunnen bijsturen indien noodzakelijk. Het voorgestelde monitoringsprogramma ten behoeve van de bouw- en gebruiksfase zal verder worden uitgewerkt. Aan de hand van de belastingen voor de kranen zal per locatie de definitieve opbouw van de kraanopstelplaatsen worden bepaald. Aan de hand van de specificaties van de windturbineleverancier zal samen met de transporteur worden bepaald welke bouwwegen en voorzieningen noodzakelijk zijn. 35/60

36 Verkeersplan In samenspraak met de wegbeheerder zal er een verkeersplan worden opgesteld, waarin alle te nemen maatregelen worden vastgelegd. Overzicht 04: Overzicht van de meest relevante activiteiten tijdens de fase: detail planning en ontwerp 36/60

37 7. Bouwfase 7.1. Inleiding De opgestelde ontwerpen voor de verschillende windparkonderdelen en de voor de ontwerpen opgestelde bestekken en deelplannen worden in de bouwfase tot uitvoering gebracht. De tijdens de voorgaande fase geselecteerde leveranciers en aannemers dienen de diverse onderdelen conform het opgestelde ontwerp, bestek, deelplannen, eisen en voorwaarden te leveren, bouwen, installeren, testen en in bedrijf te stellen. Per leverancier en aannemer zal een overeenkomst van toepassing zijn, waarin eenduidig de omvang van de uit te voeren werkzaamheden en de van toepassing zijnde spelregels zijn beschreven. De organisatie en samenstelling van het met de uitvoering belaste projectteam dient nog nader te worden uitgewerkt en zal in het projectplan voor de bouwfase worden beschreven. Ook zal de volledige inrichting van de voor het project noodzakelijke bouwterrein(en) en de layout(s) in deze fase nader worden uitgewerkt. Daarbij moet gedacht worden aan het inrichten en plaatsen van: bouw- en directieketen, lay-down areas, loodsen en parkeerplaatsen (tijdelijke voorzieningen). Dergelijke voorzieningen zullen zo gesitueerd en/of ontworpen worden, dat er geen onaanvaardbare negatieve effecten op de stabiliteit waterkering plaatsvinden. De definitieve plannen worden aan Rijkswaterstaat voorgelegd Indicatieve bouwplanning De bouwplanning is afhankelijk van diverse factoren, waaronder het verloop van de vergunningsprocedure en financiering van het project. In onderstaand overzicht is ter indicatie de bouwplanning op hoofdlijnen opgenomen. Tijdens de fase detail planning & ontwerp zal de definitieve bouwplanning verder worden uitgewerkt. Voorontwerp & vergunningen Vergunningsprocedure (water en omgeving) Detail planning & ontwerp Onderzoeken & ontwerp Aanbesteding & Contracteren Ontwerp afronding en voorbereiding Bouw Civiele werken (binnen stormseizoen) Windparkbekabeling Transformatorstation Windturbines Afrondende werkzaamheden Overzicht 05: Indicatieve bouwplanning uitgaande van verkrijgen SDE+ (subsidie) Bouwvolgorde In het navolgende overzicht is het principe van de bouwvolgorde weergegeven. De werkwijze is per windturbinelocatie nagenoeg identiek (bouwcyclus) en verplaatst zich afhankelijk van het aantal bouwstromen van locatie naar locatie volgens het principe van een treintje, locaties bevinden zich in verschillende fases van de bouwcyclus. Daarbij zal rekening moeten worden gehouden met de gestelde voorwaarde betreffende het stormseizoen en voor de locaties die het betreffen met het broedseizoen. 37/60

38 Zoals uit het overzicht is op te merken zal er worden aangevangen met het bouw gereedmaken van de locaties en de aanleg van de noodzakelijke civiele infrastructuur (voorzieningen, bouwwegen en kraanopstelplaatsen). Wanneer een locatie bereikbaar is en een deel of de gehele kraanopstelplaats voor de betreffende locatie gereed is, wordt een heiplatform aangebracht en kan worden begonnen met het aanbrengen van de heipalen. Voor de locaties gelegen in het talud van een waterstaatswerken zal als eerste de damwandconstructie worden aangebracht. Na opvulling kan ook hier worden begonnen met het aanbrengen van de heipalen. Na het aanbrengen van de heipalen kan worden begonnen met de bouw van het fundament. Wanneer het fundament gereed is en het beton voldoende is uitgehard kan worden aangevangen met de installatie van de windturbine. Nadat alle onderdelen van de windturbine zijn samengebouwd, zal worden begonnen met de daadwerkelijke inbedrijfstelling van de windturbine. Alle windturbinesystemen worden tijdens deze fase gekoppeld en uitgebreid getest. De aanleg van de windparkbekabeling en de bouw van het transformatorstation vindt parallel met de bouw van de fundamenten en windturbines plaats. Deze onderdelen dienen gereed te zijn op het moment dat de eerste windturbine onder spanning kan worden gesteld. Civiele Infrastructuur: aanpassingen, voorzieningen en kraanopstelplaatsen Als eerste stap zal het werk door een landmeter conform tekening worden uitgezet. Vervolgens zullen de benodigde aanpassingen, voorzieningen en kraanopstelplaatsen volgens de in de bouwplanning vastgelegde bouwvolgorde worden aangelegd. De benodigde aanpassingen aan de bestaande infrastructuur en voorzieningen zullen met behulp van regulier bouwmaterieel worden aangebracht, daarbij moet gedacht worden aan: graafmachines, dumpers, shovels en walsen. De opbouw van de kraanopstelplaatsen bestaat overwegend uit een zandbed en de vereiste laag menggranulaat, al dan niet versterkt met geogrid. Al het materiaal zal onder KOMO certificaat worden geleverd en voldoen aan het bouwstoffenbesluit. Afhankelijk van de locatie (WTG2) wordt de kraanopstelplaats voorzien van een talud met de benodigde bekleding. De aanleg van de kraanopstelplaatsen zal gebeuren met behulp van gangbaar bouwmaterieel, zoals: dumpers, graafmachines en shovels. Het verdichten zal gebeuren door de graafmachines en shovels, met behulp van een wals en indien noodzakelijk door besproeiing met behulp van een tractor met watertank. De volgens het ontwerp benodigde verdichting zal steekproefsgewijs worden beoordeeld. Windturbinefundamenten: inbrengen palen Na het gereed komen van een deel of de gehele kraanopstelplaats voor een locatie, zal op de positie van het toekomstige fundament een heiplatform worden aangebracht. Het heiplatform zal bestaan uit een voldoende verdicht zandbed. Het heiplatform is een tijdelijke voorziening en heeft als doel om de heistelling boven de paalkoppen te kunnen positioneren. Tevens dient het heiplatform als fundatie voor het stabiel en veilig kunnen werken met de heistelling. De heistelling zal gepositioneerd worden op draglineschotten. Het middelpunt van de windturbine en de paalposities zullen door een landmeter worden uitgezet. Per locatie zal één heistelling worden ingezet. De heipalen zullen onder schoor worden aangebracht. Er wordt bij het heien nabij het waterkerende deel van de primaire waterkering aangevangen met de 38/60

39 palen welke de kortste afstand ten opzicht van de kruin van de waterkering hebben. Vervolgens worden de palen één voor één aangebracht. Afbeelding 19: voorbeelden heiwerkzaamheden t.b.v. windturbinefundamenten De heiwerkzaamheden worden uitgevoerd onder toezicht van een gediplomeerde heitoezichthouder. De heitoezichthouder is tevens verantwoordelijk voor de kwaliteitsborging op de locatie: afname van de palen na transport, toezien op het juist hijsen van de palen, het doormeten van de palen, etc. Nadat de laatste heipaal voor een locatie is aangebracht en deze is vrijgegeven door de constructeur en/of de geotechnisch adviseur, zal de heistelling naar de volgende windturbinelocatie worden verplaatst. Het heiteam verplaatst zich volledig naar de volgende locatie, om zodoende plaats te maken voor de civiele aannemer ten behoeve van de fundatieplaat. Windturbinefundatie: fundatieplaat Na het gereedkomen van de paalfundatie en vrijgave door de constructeur zal de civiele aannemer aanvangen met de bouw van de fundatieplaat. Het bouwen van een fundatie voor een windturbine kan per locatie worden opgedeeld in de volgende bouwfasen: het verwijderen van het heiplatform en uitgraven van de benodigde bouwput; het gereedmaken van de ondergrond tbv de werkvloer; uitzetwerk; aanbrengen van de werkvloer; het koppen snellen van de heipalen; aanbrengen van de binnenbekisting (indien noodzakelijk); aanbrengen van de wapening, het aardings- en bliksembeveiligingssysteem en de in te stortenvoorzieningen (insert ring, spanankers indien van toepassing, mantelbuizen, e.d.); aanbrengen van de buitenbekisting; aanbrengen van het beton in één of meerdere fasen; ontkisten; afwerken van het fundamenten; het aanvullen of het aanbrengen van de terp rondom het fundament; afwerken van de omgeving en het aanbrengen van de toegangsweg tussen de opstelplaats en de windturbine. 39/60

40 Ter illustratie zijn in onderstaand overzicht een aantal afbeeldingen van de verschillende bouwfasen weergegeven. Het verwijderen van het heiplatform en uitgraven van de benodigde bouwput Het gereedmaken van de ondergrond t.b.v. de werkvloer Aanbrengen van de werkvloer Het koppen snellen van de heipalen (voor stort werkvloer of na stort werkvloer) Aanbrengen van de wapening, het aardings- en bliksembeveiligingssysteem en de in te storten voorzieningen Aanbrengen van de wapening, het aardings- en bliksembeveiligingssysteem en de in te stortenvoorzieningen 40/60

41 Aanbrengen van de buitenbekisting Aanbrengen van het beton in één of meerdere fasen Aanbrengen van het beton in één of meerdere fasen Ontkisten Afwerken van het fundamenten Aanvullen Overzicht 06: Ter illustratie afbeeldingen bouwfasen windturbinefundament Tijdens de uitvoering van de verschillende bouwfasen van de fundamenten zullen er conform het kwaliteitsplan de noodzakelijke inspecties en testen worden uitgevoerd. Windparkbekabeling De aanleg van de windparkbekabeling zal parallel plaatsvinden aan de overige bouwactiviteiten: bouw fundatie, transformatorstation en windturbine. De kabels worden aangebracht door middel van het toepassen van een open sleuf. Met behulp van een graafmachine worden de benodigde sleuven gegraven. De geplande minimale gronddekking is 80 cm. Afbeelding 20 en 21 geven het principe van een opensleuf. 41/60

42 afbeelding 20: Opensleuf t.b.v. bekabeling afbeelding 21: Opensleuf t.b.v. bekabeling De aanleg van de windparkbekabeling vindt gefaseerd achter elkaar plaats: benodigde kabelsleuf ontgraven over een bepaalde lengte, volgens de vereiste diepte en breedte het uitrollen en bundelen van de kabels het aanbrengen van de kabels in de kabelsleuf het aanvullen van het eerste deel het aanbrengen van bescherming (PE) het aanvullen van het tweede deel het aanbrengen van waarschuwingslint het volledig opvullen (tussentijds verdichten) van de sleuf en het afwerken van het maaiveld benodigde kabelsleuf ontgraven over een bepaalde lengte, volgens de vereiste diepte en breedte het uitrollen en bundelen van de kabels etc. Het openhouden van de ontgraven sleuven zal zo kort mogelijk worden gehouden, vanwege vandalisme, wateroverlast en eventuele instabiliteit van de sleufwanden. Normaliter worden op dezelfde werkdag de in de sleuf aangebrachte kabels direct afgedekt. Ter hoogte van een windturbine wordt de benodigde kabellengte ten behoeve van het aansluiten van de windturbine tijdelijk opgeslagen. Of, indien het fundament reeds gereed is, direct ingevoerd. Het kruisen van de bestaande infrastructuur zal afhankelijk van de afmetingen en de aanwezige verharding gebeuren doormiddel van één van de volgende methoden: opensleuf methode waarbij de kabel ter hoogte van de kruising zal worden voorzien van een bescherming, bijvoorbeeld een stalen mantelbuis of betonplaten; een persing, waarbij een mantelbuis onder de kruising door wordt geperst; een gestuurde boring. Inkoopstation Het Inkoopstation zal worden gefundeerd op palen. Na het aanbrengen van de heipalen zal de benodigde bouwput worden ontgraven. Vanwege de hoge ligging is er de verwachting dat er geen bemaling noodzakelijk is. 42/60

43 De bouw van het inkoopstation volgens de bouwmethode heipalen en een open bouwput is globaal in de volgende fasen in te delen: aanleg toegangswegen en inrichten van de bouwplaats; uitzetwerkzaamheden en bouwrijp maken van de locatie; het aanbrengen heipalen, conform het palenplan; het ontgraven van de bouwput (talud 1:1); het koppensnellen van de heipalen; het aanbrengen van een prefab inkoopstation; installeren van de elektrische installatie; testen en het inbedrijfstelling. Opgemerkt wordt dat de bouw van het inkoopstation wordt uitgevoerd met regulier bouwmaterieel: graafmachines, shovels, bouwkraan(tjes), e.d.. Voorzieningen De voorzieningen zullen gedurende het bouwproces, afhankelijk van de benodigde transporten, conform het met de wegbeheerder overeengekomen verkeersplan worden aangebracht. Na het gereedkomen van de windparkonderdelen zullen de voorzieningen worden verwijderd. Tenzij de voorzieningen ook tijdens de gebruiksfase gewenst zijn. In dat geval zal er een separate ontheffing of vergunning worden aangevraagd. Windturbine Voordat kan worden aangevangen met de installatie van de windturbine, dient het beton voldoende te zijn uitgehard. Aan de hand van testen wordt de bereikte druksterkte van het beton bepaald, totdat de vereiste druksterkte bereikt is en het fundament wordt vrijgegeven door de constructeur. De installatie van de windturbine zal door de opbouwteams van de windturbineleverancier worden uitgevoerd. De volledige installatie van een windturbine is onder te verdelen in de volgende hoofdactiviteiten: Inrichten terrein; aanvoer en opbouw kranen (zie ook beschrijving onder opbouw hoofdkraan ); voormontage werkzaamheden; bouw toren; het plaatsen en monteren van het gondelhuis op toren; het plaatsen en verbinden van de spinner (naaf + kap); het als geheel (naaf/spinner met de gemonteerde rotorbladen) of het één voor één plaatsen en monteren van de rotorbladen; afbreken kranen en verplaatsen naar de volgende locatie. De installatieactiviteiten zullen door gespecialiseerde opbouwteams worden uitgevloerd. De opbouwteams dienen volgens het door de leverancier van de windturbine opgestelde opbouwhandboek de werkzaamheden uit te voeren. Het afsluiten van deze bouwfase van een windturbine wordt aangeduid met de term Mechanical Completion. Dit houdt in dat alle hoofdcomponenten van de windenergie-installatie zijn samengebracht en met elkander zijn verbonden. Echter betekent dit niet dat de installatie gereed is, er dienen nog vele activiteiten te worden uitgevoerd alvorens de eerste kwh aan het elektriciteitsnet kan 43/60

44 worden geleverd. Zoals het pre-commissioning (cold-testing), commissioning (hot-testing), 300- urenperiode, testperiode, eindinspectie en overdracht. Tijdens de uitvoering van de verschillende bouwfases voor de windturbines zullen er conform het kwaliteitsplan de noodzakelijke inspecties en testen worden uitgevoerd. Ter illustratie zijn in onderstaand overzicht een aantal afbeeldingen van de verschillende bouwfasen weergegeven. Voormontage werkzaamheden Bouw toren Bouw toren Het plaatsen en monteren van het gondelhuis op toren 44/60

45 Het plaatsen en verbinden van de spinner (naaf + Het één voor één plaatsen en monteren van de kap) rotorbladen Overzicht 07: Ter illustratie afbeeldingen bouwfasen windturbine Opbouw hoofdkraan De giek van de hoofkraan dient voldoende lengte te hebben om in het bijzonder het gondelhuis op de toren te kunnen plaatsen. De op- en afbouw van de giek heeft daarom een bepaalde ruimte (circa 150 x 15 meter) nodig, zie afbeelding 22 ter illustratie. Afbeelding 22: Illustratie benodigde terrein ten behoeve opbouw giek hoofdkraan (bron Alstom) De giek onderdelen worden één voor één per vrachtwagen aangevoerd en met behulp van een hulpkraan gekoppeld, zie afbeelding /60

46 Afbeelding 23: Opbouw giek hoofdkraan Laydown areas Door de situering van een aantal windturbinelocaties en de toe te passen voorontwerpvariant kraanopstelplaatsen is er bij een aantal locaties onvoldoende ruimte om windturbineonderdelen op de locatie samen te bouwen of op te slaan. Voor windpark Spuisluis betreffen dit de locaties welke gelegen zijn in of op een talud van een waterstaatswerken. Voor deze locatie is de versmalde kraanopstelplaats voorzien, waarbij de hoofdkraan op betonnen poeren wordt afgestempeld. Voor deze locaties zal er sprake zijn van het just-in-time aanleveren van windturbineonderdelen. Om windturbineonderdelen te kunnen voormonteren en/of tijdelijk op te slaan, zal er gebruik moeten worden gemaakt van zogenaamde laydown areas. In afbeelding 24 is ter illustratie een voorbeeld van een inrichting van een laydown area weergegeven. In afbeelding 25 is een detail van de algemene overzichtstekening windpark Spuisluis weergegeven, bijlage 1 b. Tijdens de fase detail ontwerp & planning zal het opbouwplan in detail worden uitgewerkt. 46/60

47 Afbeelding 24: Illustratie lay-down area, is leverancier afhankelijk Afbeelding 25: Opties voor lay-down area in rechthoek naast windturbine 1, kraan gepland op vierkant. 47/60

48 8. Gebruiksfase Windturbines zijn volledige autonome installaties. Voor het functioneren is er geen bediening en/of interactie benodigd. Diverse geïntegreerde systemen sturen de diverse windturbineonderdelen aan en bewaken het veilig opereren van de windturbine. Enkele van dergelijke systemen zijn: Variabele bladhoek controle, zorgt voor een maximaal aerodynamisch rendement; Het kruisysteem zorgt ervoor dat het gondelhuis op de juiste wijze ten opzichte van de windrichting is gepositioneerd; Het sensoren- en conditie monitoring systeem zorgt voor het bewaken van alle windturbineonderdelen en het veilig kunnen opereren van de windturbine; De elektrische installatie zorgt ervoor dat de opgewekte energie volgens de eisen van de netbeheerder in het landelijke elektriciteitsnet kan worden geïnjecteerd. De windturbines zullen worden onderhouden door een gespecialiseerde onderhoudspartij. Overwegend is dit de leverancier van de windturbine, welke volgens de van toepassing zijnde onderhoudsstrategie inspectie en onderhoud uitvoert. Over het algemeen zijn de hoofdactiviteiten van het onderhoudsprogramma: Remote monitoring en control (SCADA) van het windpark (24/7). Via het SCADA systeem wordt de status van het windpark bewaakt en kunnen de windturbines op afstand worden bediend. Bijvoorbeeld: het beoordelen van foutmeldingen, het stopzetten van de windturbines, het analyseren van de operationele status e.d. (zie voor meer detail paragraaf 5.4); Het uitvoeren van preventief onderhoud. Een tot twee keer per jaar wordt volgens een vast programma onderhoud aan de windturbines uitgevoerd; Het uitvoeren van een inspectieprogramma; Het verhelpen van storingen; en Het vervangen van onderdelen, indien noodzakelijk. Naast de activiteiten volgens het onderhoudsprogramma zal het windpark worden beheerd vanuit het Bedrijfsvoeringscentrum van de exploitant. In hoofdlijnen zijn de voornaamste taken van het Bedrijfsvoeringscentrum: Kwaliteitsbewaking: toezien op de uitvoering van het onderhoudsprogramma door de windturbinefabrikant en overige partijen; Het bewaken van de toegangscontrole op het windpark door middel van een werkvergunningensysteem; Monitoren van de operationele status, o.a.: de productie per windturbine, de netaansluiting, etc.; Alle administratieve activiteiten. Tijdens de operationele fase zal er een assetmanager aangesteld worden die verantwoordelijk is voor het project. Zijn voornaamste taken zijn: Verantwoordelijk voor de financiële performance van het windpark; Toezien op de naleving van wet en regelgeving zoals vergunningen; Verantwoordelijk voor het contractmanagement. 48/60

49 Tijdens de operationele fase zal er teven een site manager aangesteld worden. Zijn voornaamste taken zijn: Verantwoordelijk voor de technische performance; Toezien op de kwaliteit van het uitgevoerde onderhoud; Eerste aanspreekpunt voor de omgeving; Het uitvoeren van geplande en ongeplande kwaliteitsinspecties. 49/60

50 9. Verwijderingsfase of Repower/Retrofit 9.1. Inleiding Na beëindiging van de exploitatie periode zou er een repowering of retrofit plaats kunnen vinden. Dit zou inhouden dat de windturbines volledig worden gereviseerd (retrofit) of worden vervangen door een nieuw moderner exemplaar (repowering). Echter in het kader van dit principe werkplan en de uitgevoerde toets primaire waterkering wordt als uitgangspunt gehanteerd dat het windpark wordt ontmanteld. De windturbines zullen volledig worden verwijderd en afgevoerd. Ook de windturbinefundamenten worden verwijderd, met uitzondering van de heipalen. Deze worden 0,5 meter t.o.v. onderkant fundament afgehakt of ter hoogte van de taluds tot 1 meter onder het talud. Het inkoopstation zal volledig worden verwijderd, inclusief de fundatie elementen en met uitzondering van de heipalen. Deze worden net als bij de windturbinefundamenten 0,5 meter onder het maaiveldniveau afgehakt. Bij de windparkbekabeling zullen in principe enkel de stukken welke zich boven het legniveau bevinden worden verwijderd. Dit betreffen de stukken nabij een windturbine en het inkoopstation. Indien gewenst of geëist door RWS, en dit technisch mogelijk is, zal de windparkbekabeling als geheel worden verwijderd. De bedrijven die gemoeid zullen zijn met het ontmantelen en slopen van de diverse onderdelen van het windpark dienen specialisten te zijn en te beschikken over de daarvoor van toepassing zijnde certificaten: ISO 9001, ISO en VCA**. Bij het verwijderden van windparkonderdelen wordt in principe de omgekeerde constructievolgorde gevolgd. Voor de beeldvorming is in het navolgende deel een korte beschrijving voor de windparkonderdelen; windturbine, windparkbekabeling en inkoopstation gegeven. De onderstaand beschreven handelingen zijn in principe chronologisch. Ontmantelen van de windturbine Voordat een windturbine verwijderd kan worden, dient deze te worden afgeschakeld van de rest van het windpark. Het gehele systeem, dus ook de inkomende en uitgaande kabels van de betreffende windturbine dienen spanningsvrij te zijn zodat elektrische apparatuur kan worden losgenomen (waarschijnlijk wordt de gehele string spanningsvrij gemaakt). Terwijl de bladen in vaanstand staan, wordt de rotor vergrendeld, zodat deze niet langer vrij draait. Elektrische bekabeling tussen het gondelhuis en windturbine wordt losgenomen. Er wordt een kraan ingezet om de zware delen vanaf hoogte naar beneden te tillen. De rotor wordt als eerste gedemonteerd. De gondel wordt in de kraan gehangen waarna de verbinding tussen gondel en toren wordt losgemaakt. De gondel kan direct op een vrachtwagen worden gezet en afgevoerd. 50/60

51 Van afzonderlijke torendelen worden de verbindingsbouten losgedraaid (in geval van een metalen mast) of van elkaar losgezaagd in geval van een betonnen mast. De mastdelen worden op een vrachtwagen afgevoerd. Eventueel aanwezige apparatuur wordt losgekoppeld en afgevoerd. De afvoer van componenten geschiedt volgens een logistiek plan. Alle windturbineonderdelen en materialen zullen zoveel mogelijk worden gerecycled. Het fundament zal in zijn geheel worden verwijderd, daartoe wordt het in eerste instantie vrij gegraven. Alle aanliggende grond en/of stortsteen wordt (gescheiden) verwijderd zodat het fundament grotendeels zichtbaar is. Voor het deel van de fundaties, dat geplaatst is in of op een waterstaatswerk, dient de sloop zo kort mogelijk te duren (met als reden om de waterkering snel te herstellen). De fundaties dienen te worden verwijderd met behulp van hydraulische graafmachines welke zijn voorzien van een sloophamer (zie afbeelding 26). De sloopresten (brokken beton en betonijzer) worden afgevoerd. Afbeelding 26: Sloopcombinatie voor slopen van een windturbinefundatie Na het verwijderen van de fundamenten is uitstekend betonijzer van de palen zichtbaar. De palen worden vervolgens voor zover nodig vrij gegraven tot een halve meter ten opzichte van onderkant fundament of voor de locaties gelegen in een talud tot 1 meter t.o.v. van het taludniveau. De palen worden vervolgens afgehakt en restanten staal (wapening) worden afgebrand. Afval wordt afgevoerd en opzij gelegde grond wordt gebruikt om de vrijgekomen ruimte te vullen. De aanvulling dient te worden verdicht, waarna het oppervlak in oorspronkelijke staat wordt hersteld (bijvoorbeeld bekleden met stortsteen of afwerken met grond/klei en inzaaien). Binnen het plan voor windpark Spuisluis zijn een groot aantal locaties aangewezen waarbij het aanbrengen van een damwand voorafgaand aan de constructie noodzakelijk is. Na het verwijderen van de fundamenten van de betreffende turbines, het afkappen van de heipalen worden de damwanden getrokken. Het verwijderen van een damwand gebeurt met hetzelfde materieel dat wordt gebruikt tijdens de bouw. Een trilblok wordt vastgeklemd op de damwand en door eraan te trekken zal de damwand uit de bodem loskomen. De damwanden worden volledig verwijderd en afgevoerd. 51/60