TUULIVOIMAPUISTO LÅNGMOSSA. Välkeselvitys. Versio Päivämäärä Tekijät Hyväksytty Tiivistelmä

Transkriptio

1 Sivu 1 / 12 Langmossa_Valkeselvitys_CK SA Etha Wind Oy Frilundintie Vaasa Finland TUULIVOIMAPUISTO LÅNGMOSSA Välkeselvitys Versio Päivämäärä Tekijät Hyväksytty Tiivistelmä CGr SAd Långmossan tuulivoimapuiston välkeselvitys, kaavaluonnos kesäkuu 2017 Phone Fax com VAT REG FI

2 Sivu 2 / 12 Sisällysluettelo 1 Yhteenveto Tausta Varjovälkkeen muodostuminen Ohje- ja raja-arvot Varjovälkkeen lähtötiedot ja menetelmät Välkevaikutukset Långmossan välkevaikutukset Långmossan ja Ribäckenin yhteisvaikutukset Vaikutusten arvioinnin epävarmuustekijät Haittojen ehkäiseminen ja seuranta Lähteet Liite 1: Sijoitussuunnitelma L

3 Sivu 3 / 12 1 Yhteenveto Tehtävä: Välkeselvitys Långmossan tuulivoimapuiston vaikutusalueella. Selvityksessä on huomioitu myös yhteisvaikutukset Ribäckenin tuulivoimaloiden kanssa. Työmenetelmät: Välkeselvitykseen on kerätty ajantasaista tietoa tuulivoimaloiden varjon välkkeen ominaispiirteistä, välkkeen ohjearvoista, paikallisista olosuhteista sekä mallinnusmenetelmistä. Pääasiallisena laskentatyökaluna on käytetty WindPRO Ver3.1 ohjelmiston SHADOW-moduulia. Mallinnuksessa ja raportoinnissa on käytetty ympäristöministeriön vuonna 2016 julkaisemia ohjeita raportista Tuulivoimarakentamisen suunnittelu (Ympäristöministeriö, 2016). Vaikutusten arvioinnissa käytetyt laskentaparametrit on taulukoitu tässä raportissa. Tulokset: Laskennan perusteella, käytetyt suositusarvot (Ympäristöministeriö, 2016) ylittyvät hieman useassa havainnointipisteessä. Haittavaikutukset voidaan ehkäistä rajoittamalla voimaloiden toimintaa välkyntäjaksojen aikana.

4 Sivu 4 / 12 2 Tausta Tämä välkemallinnus on tehty Långmossan alueelle suunnitellulle tuulivoimapuistolle Maalahdessa. Suunniteltu tuulivoimapuisto on kokonaisuudessaan seitsemän voimalan laajuinen. Mallinnuksessa on käytetty tuulivoimaloiden sijoitussuunnitelmaa L2.13 (katso liite 1). Välkemallinnus on tehty voimalalla, jonka napakorkeus on 172 metriä ja roottorin halkaisija 156 metriä, jolloin kokonaiskorkeus on 250 metriä. Kuvitteellinen esimerkkivoimala on valittu maksimivaikutusten arvioimiseksi. Ribäckenin alueella on käytetty voimalamallia, jonka napakorkeus on 137 m ja roottorin halkaisija 126 m, jolloin kokonaiskorkeus on 200 m. Tämä selvitys on tehty WindPRO 3.1 ohjelmiston SHADOW-moduulia käyttäen. Tulosten arvioinnissa on käytetty ohjearvoja (LAI, 2002; Boverket, 2009), joita ympäristöministeriö raportissa Tuulivoimarakentamisen suunnittelu, päivitys 2016 suosittelee käytettävän. Etha Wind Oy on tarkistanut lähtötietojen oikeellisuuden ja vastaa siitä, että laskenta on oikein suoritettu. 3 Varjovälkkeen muodostuminen Tuulivoimaloiden roottorin pyörimisestä aiheutuu säännöllisesti välkkyvää varjovaikutusta, kun voimala pyörii tarkastelupisteen ja auringon välissä. Välkkeen määrä riippuu sääolosuhteista siten, että esimerkiksi pilvisellä säällä välkettä ei esiinny. Kesällä välkevaikutukset ovat laajimmillaan aamuisin ja iltaisin, kun aurinko on matalalla. Talvisin välkettä voidaan havaita laajemmalla alueella myös päivällä. Etäisyyden kasvaessa tuulivoimalan ja tarkastelupisteen välissä, välkkeen vaikutus pienenee. Kun tuulivoimala ei pyöri, välkettä ei esiinny. Välkevaikutus riippuu myös tuulen suunnasta eli roottorin kulmasta havainnointipisteeseen nähden. Havaintopaikkaan kohdistuva varjovälke ei ole jatkuvaa, vaan välkkeen ajankohta ja kestoaika vaihtelevat vuorokauden ja vuodenajan mukaan. Yhtäjaksoista välkettä esiintyy yleensä 0-30 minuuttia päivässä riippuen havainnointipaikan suhteesta välkelähteeseen. Ihmiset kokevat välkevaikutukset, kuten muutkin vaikutukset, hyvin eri tavoin. Varjovälke asuinalueella voi vaikuttaa asukkaiden viihtyvyyteen. Se havaitaanko varjovälkettä asuinalueella, loma-asunnolla tai työmaa-alueella, vaikuttaa ilmiön häiritsevyyteen. Myös eri hankkeiden varjovälkkeen kumuloituminen voi vaikuttaa lähialueen asuinviihtyvyyteen sekä virkistyskäyttöön. Noudatettaessa ympäristöministeriön suosittelemia ohjearvoja, pystytään välkkeen häiritsevyys minimoimaan.

5 Sivu 5 / 12 Kuva 1. Varjovälkettä muodostuu, kun tuulivoimala pyörii tarkastelupisteen ja auringon välissä, aurinkoisella ja pilvettömällä säällä. 3.1 Ohje- ja raja-arvot Tuulivoimaloista aiheutuvalle varjovälkkeelle ei ole Pohjoismaissa määritelty raja-arvoja. Saksassa ja Ruotsissa on tuulivoimapuistojen viereiselle asutukselle annettu suositusarvo maksimissaan kahdeksan tuntia välkettä vuodessa (nk. todellinen tilanne, jossa huomioidaan auringonpaisteajat ja tuuliolosuhteet) ja 30 minuuttia päivässä sekä 30 tuntia vuodessa (teoreettisessa maksimitilanteessa). Kahdeksan tunnin vuotuisen välkkeen suositusarvoa käytetään yleisesti myös Suomessa. 3.2 Varjovälkkeen lähtötiedot ja menetelmät Välkkeen muodostumiseen vaikuttavat oleellisesti sääolosuhteiden lisäksi voimaloiden käyttöaika, korkeus ja roottorin halkaisija. Myös kasvillisuus ja puusto vaikuttavat oleellisesti välkevaikutuksen muodostumiseen, mutta niitä ei ole laskennassa otettu huomioon eli todellisuudessa välkettä on paikoittain vähemmän kuin mallinnuksessa. Tuulivoimaloiden aiheuttaman varjovälkkeen vaikutusalue ja määrä mallinnetaan tuulivoimamallinnukseen käytettävällä WindPRO-ohjelmalla, jossa pohjatietona käytettiin paikallisia olosuhteita vastaavia tilastollisia tietoja. Ohjelmalla voidaan laskea sekä tiettyyn pisteeseen kohdistuva varjovälke, että koko tuulivoima-alueen varjovälkkeen muodostuminen. Laskennat tehdään todellisten olosuhteiden mukaisesti, jolloin otetaan huomioon tuulivoimaloiden korkeus, sijainti ja roottorin halkaisija sekä paikalliset, tilastolliset sääolosuhteet. Puustoa ja muuta kasvillisuutta ei kuitenkaan huomioida, mistä johtuen paikoittain raportoidaan liian korkeat välkearvot. Käyttöaste ja tuulensuunnat lasketaan käyttäen alueella mitattuja mastomittaustietoja. Maastotietokantana käytettiin Maanmittauslaitoksen kahden metrin korkeusmallia ja säähavaintotietoina käytettiin Seinäjoen lentokentän säähavaintoja. Seinäjoen lentokenttä sijaitsee noin 65 km päässä suunnitellusta tuulivoimapuistoalueesta. Laskelmissa oletetaan, että tuulivoimaloiden roottorit pyörivät vain tuulennopeuden ollessa sopiva. Varjovälkettä tarkasteltiin 1,5 metrin korkeudelta eli suunnilleen ihmisen

6 Sivu 6 / 12 havainnointikorkeudelta. Mallinnuksessa käytetyt auringonpaisteajat sekä tuulivoimaloiden toiminta-aika on esitetty alla olevissa taulukoissa. Taulukko 1. Mallinnuksessa käytetyt auringonpaisteajat Kuukausi Keskimääräinen auringonpaisteen tuntimäärä päivässä Tammikuu 1,00 Helmikuu 2,82 Maaliskuu 4,23 Huhtikuu 6,60 Toukokuu 8,78 Kesäkuu 9,10 Heinäkuu 8,87 Elokuu 6,81 Syyskuu 4,67 Lokakuu 2,52 Marraskuu 1,17 Joulukuu 0,58 Keskiarvo 4,76 Taulukko 2. Tuulivoimaloiden toiminta-aika Tuulensuunta Toiminta-aika (h/v) N 657 NNE 651 ENE 520 E 526 ESE 341 SSE 660 S 1042 SSW 1508 WSW 777 W 711 WNW 601 NNW 605 Summa Välkevaikutukset Välkemallinnukset on suoritettu LAI 2002 mukaisesti, ottaen huomioon voimalan lapojen keskimääräiset leveydet, joiden avulla lasketaan maksimitarkasteluetäisyys voimaloista. Maksimitarkasteluetäisyys määritetään siten, että havainnointipisteessä voimalan lapa peittää vähintään 20 % auringosta.

7 Sivu 7 / Långmossan välkevaikutukset Seuraavassa kuvassa on välkemallinnuksen tulokset esitettynä visuaalisesti ja sen jälkeen tuloksia on selostettu yksityiskohtaisesti sanallisesti. Kuva 2. Varjovälkkeen muodostuminen Långmossan alueella. Havainnointipisteet on merkitty kuvaan (a-z) ja niiden välketasot on esitetty taulukossa 1. Vihreän linjan ulkopuolella varjovälkettä esiintyy vuodessa alle kahdeksan tuntia. Kahdeksan tunnin vuotuinen välke ylitetään viidessä havainnointipisteessä. Ylitykset ovat 0-4 tuntia riippuen havainnointipisteestä. Seuraavassa taulukossa on laskennasta saadut tulokset havainnointipisteille.

8 Havainnoi ntipiste Taulukko 3. Varjovälkelaskennan tulokset, Långmossa Luokka Itäinen koord. (ETRS TM35FIN) Pohjoinen koord. (ETRS TM35FIN) Vilkkumisen määrä (todellinen tilanne, h/v) Sivu 8 / 12 Vilkkumisen määrä (teoreettine n maksimi, h/v) Vilkkumisen määrä (teoreettinen maksimi, h/pv) Suositusarvon ylitys a Vapaa-ajan asunto :24 8:09 0:22 Ei b Vapaa-ajan asunto :47 10:15 0:25 Ei c Vakituinen asunto :29 39:30 0:28 Osittain 1 d Vakituinen asunto :22 34:08 0:40 Osittain 2 e Vakituinen asunto :48 82:29 1:18 Kyllä f Vakituinen asunto :22 57:45 0:29 Kyllä g Vakituinen asunto :19 20:38 0:25 Ei h Vakituinen asunto :55 30:07 0:34 Osittain 2 i Vakituinen asunto :32 5:28 0:16 Ei j Vakituinen asunto :31 55:08 0:28 Kyllä k Vakituinen asunto :48 55:59 0:29 Kyllä l Vakituinen asunto :45 22:20 0:31 Osittain 3 m Vakituinen asunto :25 39:25 0:28 Osittain 1 n Vakituinen asunto :52 52:20 0:28 Kyllä o Vakituinen asunto :55 37:18 0:43 Osittain 2 p Vakituinen asunto :56 37:23 0:43 Osittain 2 q Vakituinen asunto :14 40:23 0:45 Osittain 2 r Vakituinen asunto :06 39:24 0:45 Osittain 2 s Vakituinen asunto :11 38:55 0:45 Osittain 2 t Vakituinen asunto :28 40:53 0:47 Osittain 2 u Vakituinen asunto :31 42:07 0:48 Osittain 2 v Vakituinen asunto :08 36:54 0:42 Osittain 2 w Vakituinen asunto :27 39:03 0:44 Osittain 2 x Vakituinen asunto :10 24:36 0:31 Osittain 2 y Vakituinen asunto :10 25:31 0:34 Osittain 2 z Vakituinen asunto :19 25:59 0:36 Osittain 2 Kasvillisuus vaikuttaa välkevaikutuksen muodostumiseen, mutta puustoa ja muuta kasvillisuutta ei huomioitu, joten paikoittain raportoidaan liian korkeat välkearvot. 1 Teoreettisen välkkeen vuotuinen tuntimäärä 30h/v ylitetään. Muut suositusarvot alitetaan. 2 Teoreettisen välkkeen vuotuinen tuntimäärä 30h/v ja päiväkohtainen minuuttimäärä 30min/p ylitetään. Todellisessa tilanteessa suositusarvoja ei ylitetä. 3 Teoreettisen välkkeen päiväkohtainen minuuttimäärä 30min/p ylitetään. Muut suositusarvot alitetaan.

9 Sivu 9 / 12 Alla olevat kuvat havainnollistavat välkkeen esiintymisen havainnointipisteissä e ja n. Kuukausi on x-akselilla ja kellon aika y-akselilla. Kuva 3. Aika, jolloin varjovälkettä muodostuu havainnointipisteessä e. Välkettä esiintyy eniten klo 12-15, marraskuusta helmikuuhun. Kuva 4. Aika, jolloin varjovälkettä muodostuu havainnointipisteessä n. Myös muissa havainnointipisteissä pisteen n lähellä (havainnointipisteet c, f, j, k, m), välkettä havainnoidaan samoihin aikoihin.

10 Sivu 10 / Långmossan ja Ribäckenin yhteisvaikutukset Seuraavassa kuvassa on Långmossan ja Ribäckenin voimaloiden välkemallinnuksen yhteisvaikutusten tulokset. Kuva 5. Varjovälkkeen muodostuminen Långmossan alueella, kun myös Ribäckenin suunnitellut voimalat on otettu huomioon. Vihreän linjan ulkopuolella varjovälkettä esiintyy vuodessa alle kahdeksan tuntia. Sinisen linjan ulkopuolella varjovälkettä ei esiinny. Tulosten perusteella yhteisvaikutuksia ei mallinnetuilla hankkeilla ole. 4.3 Vaikutusten arvioinnin epävarmuustekijät Välkemallinnus edustaa keskimääräistä varjostustilannetta, jossa pohjana on käytetty pitkän ajan tilastollisia sääarvoja. Mikäli sääolosuhteet poikkeavat merkittävästi tilastoiduista arvoista, saattaa myös välkkeen määrä poiketa. Tuulivoimaloiden toiminta-aika, eli aika jolloin voimalat pyörivät ja tuottavat sähköä, vaikuttaa merkittävästi välkkeen syntymiseen. Toiminta-ajan pienentyessä saattaa välke yksittäisessä pisteessä vähentyä. Myös epävarmuus oletetuissa tuulensuunnissa voi vaikuttaa laskentatulokseen. Mallinnus tehtiin ilman kasvillisuuden huomioimista, jolloin kasvillisuuden vaikutus tulokseen on epävarmaa. Avoimilla alueilla sijaitseville rakennuksille välkemäärät ovat tässä

11 Sivu 11 / 12 mallinnuksessa samanlaiset, kuin mallinnettaessa kasvillisuuden kanssa. Rakennuksissa, jotka sijaitsevat lähellä metsäalueita, kokevat todellisuudessa vähemmän välkettä, kuin mallinnuksessa, koska metsä rajoittaa välkkeen syntymistä. Mallinnuksessa on käytetty nk. kasvihuone-asetusta, eli välkettä lasketaan havaittavaksi aina, kun välkealue osuu rakennuksen kohdalle. Rakennusten sisätiloissa välkettä esiintyy ainoastaan ikkunallisissa huoneissa, jotka ovat tuulivoimaloiden suuntaan. 4.4 Haittojen ehkäiseminen ja seuranta Tuulivoimaloiden varjovälkevaikutuksia pystytään ehkäisemään jo suunnitteluvaiheessa. Voimaloita voidaan sijoittaa siten, että ne aiheuttavat mahdollisimman vähän välkettä herkälle alueelle. Myös voimalan koko vaikuttaa merkittävästi syntyvän välkkeen määrään, joten valitsemalla matalampia voimaloita tai pienempiä roottoreita, voidaan välkevaikutuksia vähentää. Kohtuuton haitta varjovälkkeestä pystytään ehkäisemään myös pysäyttämällä välkettä aiheuttavat voimalat kriittiseksi ajaksi. Voimalat voidaan ohjelmoida pysähtymään automaattisesti vallitsevien sääolosuhteiden mukaisesti, kun välkettä muodostuisi herkälle alueelle. Käytetyt ohjearvot (LAI, 2002; Boverket, 2009) voidaan alittaa edellä mainitulla menetelmällä. 5 Lähteet Ympäristöministeriö (2016). Tuulivoimarakentamisen suunnittelu / OH 5/2016. Helsinki. LAI (2002). Hinweise zur Ermittlung und Beurteilung der optischen Immissionen von Windenergieanlagen (WEA-Schattenwurf-Hinweise), Länderausschuss für Immissionsschutz- Arbeitsgruppe Schattenwurf. Boverket (2009). Vindkraftshandboken planering och prövning av vindkraft på land och i kustnära vattenområden. Etha Wind Oy (2015). 02-Flicker and ZVI-CGYK Rev5. Internal work description. Ilmatieteen laitos (2012). Tilastoja Suomen ilmastosta Helsinki, 2012.

12 Sivu 12 / 12 Liite 1: Sijoitussuunnitelma L2.13 Mallinnuksessa on käytetty Långmossan sijoitussuunnitelmaa L2.13. Sijoitussuunnitelmassa on huomioitu kaikki kaavaluonnoksessa esitetyt rajoitteet, kuten esimerkiksi melu-, välke- ja luontoselvitykset ym. Långmossan ja Ribäckenin voimaloiden sijainnit on esitetty alla olevissa taulukoissa. Taulukko 4. Långmossan voimaloiden sijaintitiedot Voimala Itäinen (ETRS- TM35-FIN) Pohjoinen (ETRS-TM35-FIN) Napakorkeus / Roottorin halkaisija / Kokonaiskorkeus (m) WTG / 156 / 250 WTG / 156 / 250 WTG / 156 / 250 WTG / 156 / 250 WTG / 156 / 250 WTG / 156 / 250 WTG / 156 / 250 Taulukko 5. Ribäckenin voimaloiden sijaintitiedot Voimala Itäinen (ETRS- TM35-FIN) Pohjoinen (ETRS- TM35-FIN) Napakorkeus / Roottorin halkaisija / Kokonaiskorkeus (m) / 126 / / 126 / / 126 / / 126 / / 126 / 200