Page 1 of 14 Kopsa_III_Valkeselvitys_JR170 104- Etha Wind Oy Frilundintie 2 65170 Vaasa Finland TUULIVOIMAPUISTO Kopsa III Välkeselvitys Versio Päivä Tekijät Hyväksytty Tiivistelmä 01 5.1.2017 JRd CGr Kopsa III:n tuulivoimapuiston välkeselvitys, sijoitussuunnitelma L5.0 rev2 3.2.2017 JRd CGr Yhteisvaikutukset lähialueiden hankkeiden kanssa lisätty Phone +358 44 3809 237 Fax +358 50 7800 0744 http://www.ethawind.com VAT REG FI 17900187
Page 2 of 14 Sisällys 1 Yhteenveto... 3 1 Tausta... 4 2 Varjovälkkeen muodostuminen... 4 2.1 Ohje- ja raja-arvot... 5 2.2 Varjovälkkeen lähtötiedot ja menetelmät... 5 3 Välkevaikutukset... 6 3.1 Kopsa III välkevaikutukset... 6 3.2 Kopsa I, Kopsa II ja Kopsa III yhteisvaikutukset... 8 3.3 Kopsa I, Kopsa II, Kopsa III, Annankangas ja Mastokangas yhteisvaikutukset... 10 3.4 Vaikutusten arvioinnin epävarmuustekijät... 11 3.5 Haittojen ehkäiseminen ja seuranta... 11 4 Lähteet... 12 5 Liite 1: Voimaloiden sijainnit... 13
Page 3 of 14 1 Yhteenveto Tehtävä: Työmenetelmät: Tulokset: Välkeselvitys Kopsa III tuulivoimapuiston vaikutusalueella sekä yhteisvaikutukset olemassa olevien Kopsa I ja Kopsa II tuulivoimaloiden sekä Annankankaan ja Mastokankaan suunniteltujen tuulivoimaloiden kanssa. Välkeselvitykseen on kerätty ajantasaista tietoa tuulivoimaloiden varjon välkkeen ominaispiirteistä, välkkeen ohjearvoista, paikallisista olosuhteista sekä mallinnusmenetelmistä. Pääasiallisena laskentatyökaluna on käytetty WindPRO Ver3.1.597 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. Yhdessäkään havainnointipisteessä ei ylitetä suositusarvoja (Ympäristöministeriö, 2016).
Page 4 of 14 1 Tausta Tämä välkemallinnus on tehty Puhuri Oy:n Kopsa III alueelle suunnittelemalle tuulivoimapuistolle Raahessa. Suunniteltu tuulivoimapuisto on kokonaisuudessaan kuuden voimalan laajuinen. Mallinnuksessa on käytetty tuulivoimaloiden sijoitussuunnitelmaa L5.0. Välkemallinnus on tehty voimalalla, jonka napakorkeus on 170 metriä ja roottorin halkaisija 140 metriä, jolloin kokonaiskorkeus on 240 metriä. Kopsa I ja Kopsa II tuulivoimapuistoissa on käytetty olemassa olevia voimaloita. Annankankaalla ja Mastokankaalla on käytetty niiden tuulivoimaosayleiskaavoissa käytettyjä tai vastaavia tietoja. Tämä selvitys on tehty WindPRO 3.1.597 ohjelmiston SHADOW-moduulia käyttäen. Tulosten arvioinnissa on käytetty ohjearvoja (LAI, 2002; Boverket, 2009), joita ympäristöministeriö raportissa Tuulivoimarakentamisen suunnittelu (2016) suosittelee käytettävän. Etha Wind Oy on tarkistanut lähtötietojen oikeellisuuden ja vastaa siitä, että laskenta on oikein suoritettu. 2 Varjovälkkeen muodostuminen Tuulivoimaloiden roottorin pyörimisestä aiheutuu säännöllisesti välkkyvää varjovaikutusta, kun voimala pyörii tarkastelupisteen ja auringon välissä. Välkkeen riippuu sääolosuhteista siten, että esimerkiksi pilvisellä säällä välkettä ei esiinny. Kesällä välkevaikutukset ovat mahdollisia aamuisin ja iltaisin, kun aurinko on matalalla. Talvisin välkettä voidaan havaita 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 noin 5-30 minuuttia päivässä riippuen havainnointipaikan suhteesta välkelähteeseen. Ihmiset kokevat välkevaikutukset, kuten muutkin vaikutukset, hyvin eri tavoin. 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.
Page 5 of 14 Kuva 1. Varjovälkettä muodostuu, kun tuulivoimala pyörii tarkastelupisteen ja auringon välissä, aurinkoisella ja pilvettömällä säällä. 2.1 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. 2.2 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 mallinuksessa. Kasvillisuutta ei ole huomioitu, koska todellisuudessa kasvillisuus muuttuu jatkuvasti eikä hetkellistä korkeutta pystytä tarkasti arvioimaan. Tuulivoimaloiden aiheuttaman varjovälkkeen vaikutusalue ja 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. Maastotietokantana käytettiin Maanmittauslaitoksen kahden metrin korkeusmallia ja säähavaintotietoina käytettiin Oulun lentokentän säähavaintoja. Oulun lentokenttä sijaitsee noin 55 km päässä suunnitellusta tuulivoimapuistoalueesta. Laskelmissa oletetaan, että
Page 6 of 14 tuulivoimaloiden roottorit pyörivät vain tuulennopeuden ollessa sopiva. Varjovälkettä tarkasteltiin 1,5 metrin korkeudelta eli suunnilleen ihmisen havainnointikorkeudelta. 3 Välkevaikutukset Välkemallinnukset on suoritettu saksalaisen asetuksen (LAI, 2002) mukaisesti, ottaen huomioon voimalan lapojen keskiiset leveydet, joiden avulla lasketaan maksimitarkasteluetäisyys voimaloista. Maksimitarkasteluetäisyys määritetään siten, että havainnointipisteessä voimalan lapa peittää vähintään 20 % auringosta. 3.1 Kopsa III välkevaikutukset Seuraavassa kuvassa on välkemallinnuksen tulokset esitettynä visuaalisesti ja sen jälkeen tuloksia on selostettu yksityiskohtaisesti sanallisesti. Kuva 2. Varjovälkkeen muodostuminen Portin alueella. Havainnointipisteet on merkitty kuvaan (a-g). Vihreän alueen ulkopuolella varjovälkettä esiintyy vuodessa alle kahdeksan tuntia. Kahdeksan tunnin vuotuista varjon välkettä ei ylitetä yhdessäkään havainnointipisteessä. Teoreettisen maksimitilanteen mallinnuksessa suosituksia (30h/v ja 30min/p) ei myöskään ylitetä.
Page 7 of 14 Laskennassa on tarkasteltu välkettä myös yksittäisissä havainnointipisteissä. Seuraavassa taulukossa on laskennasta saadut tulokset havainnointipisteille. Havainnointi -piste Taulukko 1. Varjovälkelaskennan tulokset Kopsa III voimaloille. Luokka koord. (ETRS TM35FIN) koord. (ETRS TM35FIN) (todellinen tilanne, h/v) (teoreettinen maksimi, h/v) (teoreettinen maksimi, h/pv) Suositusarvon ylitys a Vakituinen asunto 391122 7161700 0:00 0:00 0:00 Ei b Vapaa-ajan asunto 388322 7161301 0:00 0:00 0:00 Ei c Vapaa-ajan asunto 393809 7159416 0:00 0:00 0:00 Ei d Vapaa-ajan asunto 386672 7157557 3:16 12:26 0:26 Ei e Vapaa-ajan asunto 386769 7157032 7:32 26:06 0:26 Ei f Vakituinen asunto 394755 7155910 0:00 0:00 0:00 Ei g Vakituinen asunto 393057 7154707 0:00 0:00 0:00 Ei h Vakituinen asunto 387280 7154218 0:00 0:00 0:00 Ei i Vapaa-ajan asunto 390256 7153877 0:00 0:00 0:00 Ei j Vakituinen asunto 389580 7153693 0:00 0:00 0:00 Ei
Page 8 of 14 3.2 Kopsa I, Kopsa II ja Kopsa III yhteisvaikutukset Kopsa I, Kopsa II ja Kopsa III tuulivoimaloiden varjovälkkeen yhteisvaikutukset. Kuva 3. Kopsa I, Kopsa II ja Kopsa III tuulivoimaloiden varjovälkkeen yhteisvaikutukset. Kuvaan on merkitty havainnointipisteet kirjaimin. Vihreän alueen ulkopuolella varjovälkettä esiintyy vuodessa alle kahdeksan tuntia. Alueelle, jossa välkettä on yli kahdeksan tuntia, ei sijoitu yhtään vakituista asuntoa eikä vapaa-ajan asuntoa. Laskennassa on tarkasteltu välkettä myös yksittäisissä havainnointipisteissä. Seuraavassa taulukossa on laskennasta saadut tulokset havainnointipisteille.
Taulukko 2. Varjovälkelaskennan tulokset, Kopsa I, Kopsa II ja Kopsa III tuulivoimalat. Page 9 of 14 Havainnointipiste Luokka koord. (ETRS TM35FIN) koord. (ETRS TM35FIN) (todellinen tilanne, h/v) (teoreettinen maksimi, h/v) (teoreettinen maksimi, h/pv) Suositusarvon ylitys a Vakituinen asunto 391122 7161700 2:49 26:09 0:41 Kyllä 1 b Vapaa-ajan asunto 388322 7161301 0:18 1:40 0:11 Ei c Vapaa-ajan asunto 393809 7159416 2:35 13:44 0:15 Ei d Vapaa-ajan asunto 386672 7157557 3:16 12:26 0:26 Ei e Vapaa-ajan asunto 386769 7157032 7:32 26:06 0:26 Ei f Vakituinen asunto 394755 7155910 0:00 0:00 0:00 Ei g Vakituinen asunto 393057 7154707 0:00 0:00 0:00 Ei h Vakituinen asunto 387280 7154218 0:00 0:00 0:00 Ei i Vapaa-ajan asunto 390256 7153877 0:00 0:00 0:00 Ei j Vakituinen asunto 389580 7153693 0:00 0:00 0:00 Ei 1 Kohteessa ylitetään vilkkumisen teoreettisessa maksimitilanteessa, 30 minuuttia päivässä. Muita suositusarvoja ei ylitetä. Kopsa III voimalat eivät vaikuta kyseisen havainnointipisteen vilkuntaän.
3.3 Kopsa I, Kopsa II, Kopsa III, Annankangas ja Mastokangas yhteisvaikutukset Page 10 of 14 Kopsa I, Kopsa II, Kopsa III, Annankankaan ja Mastokankaan tuulivoimaloiden varjovälkkeen yhteisvaikutukset. Kuva 4. Kopsa I, Kopsa II, Kopsa III, Annankankaan ja Mastokankaan tuulivoimaloiden varjovälkkeen yhteisvaikutukset. Kuvaan on merkitty havainnointipisteet kirjaimin. Vihreän alueen ulkopuolella varjovälkettä esiintyy vuodessa alle kahdeksan tuntia. Alueelle, jossa välkettä on yli kahdeksan tuntia, ei sijoitu yhtään vakituista asuntoa eikä vapaa-ajan asuntoa. Laskennassa on tarkasteltu välkettä myös yksittäisissä havainnointipisteissä. Seuraavassa taulukossa on laskennasta saadut tulokset havainnointipisteille.
Page 11 of 14 Taulukko 3. Varjovälkelaskennan tulokset, Kopsa I, Kopsa II, Kopsa III, Annankankaan ja Mastokankaan tuulivoimalat. Havainnointipiste Luokka koord. (ETRS TM35FIN) koord. (ETRS TM35FIN) (todellinen tilanne, h/v) (teoreettinen maksimi, h/v) (teoreettinen maksimi, h/pv) Suositusarvon ylitys a Vakituinen asunto 391122 7161700 2:49 26:09 0:41 Kyllä 2 b Vapaa-ajan asunto 388322 7161301 0:18 1:40 0:11 Ei c Vapaa-ajan asunto 393809 7159416 2:35 13:44 0:15 Ei d Vapaa-ajan asunto 386672 7157557 3:16 12:26 0:26 Ei e Vapaa-ajan asunto 386769 7157032 7:32 26:06 0:26 Ei f Vakituinen asunto 394755 7155910 1:47 20:03 0:39 Kyllä 2 g Vakituinen asunto 393057 7154707 4:10 33:07 0:34 Kyllä 3 h Vakituinen asunto 387280 7154218 0:00 0:00 0:00 Ei i Vapaa-ajan asunto 390256 7153877 0:00 0:00 0:00 Ei j Vakituinen asunto 389580 7153693 0:00 0:00 0:00 Ei 3.4 Vaikutusten arvioinnin epävarmuustekijät Välkemallinnus edustaa keskiistä varjostustilannetta, jossa pohjana on käytetty pitkän ajan tilastollisia sääarvoja. Mikäli sääolosuhteet poikkeavat merkittävästi tilastoiduista arvoista, saattaa myös välkkeen poiketa. Mallinnettaessa Kopsa III tuulivoimapuiston välkevaikutuksia, käytössä on ollut kokonaiskorkeudeltaan 240 metriset tuulivoimalat. Tuulivoimaloiden käyttöaste, eli aika jolloin voimalat pyörivät ja tuottavat sähköä, vaikuttaa merkittävästi välkkeen syntymiseen. Usein hyvin aurinkoisina ja lämpiminä päivinä, kun olosuhteet ovat suotuisat varjovälkkeelle, eivät tuulivoimalat pyöri alhaisten tuulennopeuksien vuoksi. Toisaalta päivinä, jolloin tuulennopeudet lähestyvät myrskylukemia, on pilvisyyden todennäköisyys suuri. Käyttöasteen pienentyessä saattaa välke yksittäisessä pisteessä vähentyä. 3.5 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 än, 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 2 Kohteessa ylitetään vilkkumisen teoreettisessa maksimitilanteessa, 30 minuuttia päivässä. Muita suositusarvoja ei ylitetä. Kopsa III voimalat eivät vaikuta kyseisen havainnointipisteen vilkuntaän. 3 Kohteessa ylitetään vilkkumisen teoreettisessa maksimitilanteessa, 30 minuuttia päivässä sekä 30 tuntia vuodessa. Kopsa III voimalat eivät vaikuta kyseisen havainnointipisteen vilkuntaän.
Page 12 of 14 automaattisesti vallitsevien sääolosuhteiden mukaisesti, kun välkettä muodostuisi herkälle alueelle. 4 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.
Page 13 of 14 5 Liite 1: Voimaloiden sijainnit Taulukko 4. Kopsa III (L5.0) voimaloiden sijaintitiedot. Voimala Napakorkeus / Roottorin halkaisija / Kokonaiskorkeus (m) A 389872 7157305 170/140/240 B 387966 7157708 170/140/240 C 388517 7157203 170/140/240 D 389086 7156698 170/140/240 E 389515 7156168 170/140/240 F 390284 7155681 170/140/240 Taulukko 5. Kopsa I voimaloiden sijaintitiedot. Voimala Napakorkeus / Roottorin halkaisija / Kokonaiskorkeus (m) 1 390640 7160549 142.5/113/199 2 391103 7160091 142.5/113/199 3 391473 7159718 142.5/113/199 4 391821 7159299 142.5/113/199 5 391987 7158799 142.5/113/199 6 392150 7158339 142.5/113/199 7 392323 7157785 142.5/113/199 Taulukko 6. Kopsa II voimaloiden sijaintitiedot. Voimala Napakorkeus / Roottorin halkaisija / Kokonaiskorkeus (m) 1 389461 7159705 137/126/200 2 389805 7159232 137/126/200 3 390171 7158776 137/126/200 4 388855 7159015 137/126/200 5 389368 7158525 137/126/200 6 389716 7158118 137/126/200 7 390465 7156691 137/126/200 8 390903 7156238 137/126/200 9 391889 7156139 137/126/200 10 392506 7156693 137/126/200
Page 14 of 14 Taulukko 7. Annankankaan voimaloiden sijaintitiedot. Voimala Napakorkeus / Roottorin halkaisija / Kokonaiskorkeus (m) 1 395451 7151984 140/128/204 2 395224 7152350 140/128/204 3 395736 7152877 140/128/204 4 395307 7153142 140/128/204 5 394621 7152879 140/128/204 6 393827 7153110 140/128/204 7 394498 7153539 140/128/204 8 395220 7153912 140/128/204 9 395027 7154363 140/128/204 10 393079 7153131 140/128/204 Taulukko 8. Mastokankaan voimaloiden sijaintitiedot. Voimala Napakorkeus / Roottorin halkaisija / Kokonaiskorkeus (m) 1 394933 7162536 140/131/205,5 2 394163 7162552 140/131/205,5 3 393484 7162793 140/131/205,5 4 393238 7163306 140/131/205,5 5 393725 7163354 140/131/205,5 6 394402 7163300 140/131/205,5 7 395037 7163466 140/131/205,5 8 395625 7162972 140/131/205,5 9 396540 7162580 140/131/205,5 10 396327 7162024 140/131/205,5 11 395953 7161598 140/131/205,5 12 395373 7161954 140/131/205,5 13 394728 7162942 140/131/205,5 14 395854 7162321 140/131/205,5