Opbrengstberekening t.b.v. MER Windpark Deil Datum: 28 september 2016 Auteur: Steven Velthuijsen Inleiding In het MER voor Windpark Deil worden zes inrichtingsalternatieven met elkaar vergeleken op het gebied van diverse milieueffecten. Een daarvan is de elektriciteitsproductie. Om de inrichtingsalternatieven met elkaar te vergelijken is in dit document een gefundeerde schatting gemaakt van de jaarlijkse elektriciteitsproductie van elk alternatief. Hierbij is rekening gehouden met mitigatie als gevolg van geluiden slagschaduwnormen (zie de betreffende paragrafen in het MER). Van de varianten uit het MER wordt een indicatie gegeven van de jaarlijkse elektriciteitsproductie. De gehanteerde windturbinetypes staan gegeven in Tabel 1. Tabel 1 - Windturbinetypes waarvan de opbrengst is berekend. Alternatief Type Aantal Rotor Ashoogte Vermogen Parkvermogen m m MW MW 8 binnen Lagerwey L136 8 136 132 4,50 36,00 8 buiten Lagerwey L136 8 136 132 4,50 36,00 10 GE 2.75-120 10 120 110 2,75 27,50 11 GE 2.75-120 11 120 110 2,75 30,25 10 groot Lagerwey L136 10 136 132 4,50 45,00 11 groot Lagerwey L136 11 136 132 4,50 49,50 Berekening De verwachte jaargemiddelde elektriciteitsproductie is te berekenen met de jaargemiddelde windsnelheidsverdeling 1 op de locatie Deil en de zogenaamde power curve van de windturbines. De windsnelheidsverdeling ter plaatse is voor de twee gehanteerde ashoogten berekend (zie Figuur 1). De windsnelheidsverdeling toont dat hogere windsnelheden minder vaak voorkomen. Op hogere hoogtes komen hogere windsnelheden vaker voor, wat resulteert in een hogere gemiddelde windsnelheid. Omdat de elektriciteitsproductie zich verhoudt met de derde macht van de windsnelheid zijn dergelijke verschillen zeer significant. De gemiddelde windsnelheid op 110 en 132 meter is respectievelijk 6,5 en 6,8 meter per seconde. 1 Een windsnelheidsverdeling zegt hoe vaak elke windsnelheid naar verwachting voorkomt. Onze berekening maakt gebruik van het HIRLAM KNMI-model.
Frequentie (%) 12% 10% 8% windsnelheidsverdeling 110m 6,5 m/s windsnelheidsverdeling 135m 6,8 m/s 6% 4% 2% 0% 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 Windsnelheid (m/s) Figuur 1 - Windsnelheidsverdeling op 2 ashoogten, locatie Deil. Bron: windstudie Nesto consulting. De power curve (Figuur 2) toont hoeveel vermogen de windturbine levert. Zoals uit de grafiek is op te maken leveren de windturbines vanaf ca. 13 m/s (windkracht 6) hun maximale vermogen. Figuur 2 - Power curves van de onderzochte windturbines. Naast de standaardmodus (0), zijn ook de reductiemodi getoond zoals die in het geluidsrapport zijn beschouwd. Figuur 3 toont de verwachte bruto productie van de windturbines. Deze wordt berekend door de windsnelheidsverdeling te vermenigvuldigen met de betreffende power curve. Hieruit is goed te zien dat het reduceren van de geluidsproductie ook opbrengstverlies tot gevolg heeft. Pagina 2 van 6
Figuur 3 Jaarlijkse verwachte bruto elektriciteitsproductie op locatie Deil, per windturbinetype. Ook de geluidsreducerende modi zijn weergegeven. Resultaten excl. mitigatie De netto jaarproductie van het windpark is vervolgens berekend door de bruto productie te vermenigvuldigen met het aantal windturbines, en een afslag te doen van 10-14% op de bruto productie, afhankelijk van het alternatief. Deze afslag is een schatting die termen bevat voor parkverliezen, onderhoud, storing en transportverliezen. De afslag is een inschatting van de auteurs. Tabel 2 - Verwachte jaarproductie van de alternatieven uit het MER. Alternatief Type Aantal Afslag Vermogen (MW) Productie (MWh/jaar) % per wtb park, 00 per wtb park 8 binnen Lagerwey L136 8 10 4,50 36,00 12.523 100.200 8 buiten Lagerwey L136 8 10 4,50 36,00 12.523 100.200 10 GE 2.75-120 10 12 2,75 27,50 8.248 82.500 11 GE 2.75-120 11 12 2,75 30,25 8.248 90.700 10 groot Lagerwey L136 10 13 4,5 45,00 12.106 121.100 11 groot Lagerwey L136 11 14 4,5 49,50 11.967 131.600 Uit de onderzoeken naar geluid en slagschaduw blijkt dat er enige terugregeling nodig is om alle alternatieven aan de geluid- en slagschaduwnorm te laten voldoen. Deze mitigatiemaatregelen hebben effect op de jaarproductie. De opbrengsten inclusief mitigatie worden hieronder berekend. Pagina 3 van 6
Mitigatie geluid Een voorbeeld van geluidsmitigatie is weergegeven in onderstaande tabel. Nummering van de windturbines is steeds van west naar oost oplopend. Tabel 3 - Voorbeeld van een mitigatieschema om aan de geluidsnorm te voldoen. Alternatief Fabrikant Voorbeeld reductiestrategie 8 binnen Lagerwey geen 8 buiten Lagerwey geen 10 GE Wind wtb 3 in NRO 101 11 GE Wind wtbs 5 en 6 in NRO 101 10 groot Lagerwey wtb 3 in -3 db reduction mode 11 groot Lagerwey wtb 6 in -5 db reduction mode Aangezien de geluidsreducerende modi een aangepaste power curve hebben (zie Figuur 2 zal de verwachte elektriciteitsproductie dus lager uitvallen. Zie Tabel 4, waarin de aangepaste waarden zijn aangemerkt. Tabel 4 Netto opbrengst per windturbine, inclusief mitigatie voor geluid. In MWh/jaar. Alternatieven 8 binnen en 8 buiten zijn niet opgenomen, daar deze geen reductie nodig hebben. 10 11 10 groot 11 groot wtb 1 8.248 8.248 12.106 11.967 wtb 2 8.248 8.248 12.106 11.967 wtb 3 6.939 8.248 10.989 11.967 wtb 4 8.248 8.248 12.106 11.967 wtb 5 8.248 6.939 12.106 11.967 wtb 6 8.248 6.939 12.106 9.830 wtb 7 8.248 8.248 12.106 11.967 wtb 8 8.248 8.248 12.106 11.967 wtb 9 8.248 8.248 12.106 11.967 wtb 10 8.248 8.248 12.106 11.967 wtb 11 8.248 11.967 Opbrengst incl. mitigatie geluid (MWh/jaar) 81.200 88.100 119.900 129.500 Mitigatieverlies (MWh/jaar) -1.300-2.600-1.200-2.100 Derving in % 1,6% 2,9% 1,0% 1,6% Mitigatie Slagschaduw Voor slagschaduw is bekend hoeveel uur de windturbines van elk alternatief per jaar moeten stilstaan om aan de norm te voldoen. In dit onderzoek maken we de aanname dat deze stilstand niet gerelateerd is aan de windsnelheid. Daardoor kunnen we de totale stilstand vermenigvuldigen met de windsnelheidsverdeling en de power curve om de mitigatieverliezen te berekenen. Tabel 5 - Benodigde stilstand in uren per jaar om normoverschrijding a.g.v. slagschaduw te voorkomen, en bijbehorende mitigatieverliezen in MWh/jaar. 8 binnen 8 buiten 10 11 10 groot 11 groot Stilstand (uren/jaar) 76:02 95:18 56:38 53:17 131:24 128:46 Mitigatieverlies (MWh/jaar) -109-1036 -53-50 -182-176 Derving in % -0,11% -0,14% -0,06% -0,06% -0,15% -0,13% Pagina 4 van 6
Totaal Door mitigatieverliezen voor geluid en slagschaduw af te trekken van de nettoproductie berekenen we per variant de verwachte productie inclusief mitigatie. Deze is gegeven in Figuur 4. Figuur 4 - Verwachte elektriciteitsproductie per alternatief, met en zonder mitigatie. Tabel 6 - Verwachte elektriciteitsproductie per alternatief, met en zonder mitigatie, in MWh/jaar. 8 binnen 8 buiten 10 11 10 groot 11 groot Productie excl. mitigatie (MWh/jaar) 101.200 101.300 82.500 90.700 121,100 131.600 Productie incl. mitigatie (MWh/jaar) 100.100 100.100 81,100 88.000 119.700 129.300 Pagina 5 van 6
Bosch & Van Rijn Groenmarktstraat 56 3521 AV Utrecht Tel: 030-677 6466 Mail: info@boschenvanrijn.nl Web: www.boschenvanrijn.nl Pagina 6 van 6