Forurensning

Kort om forurensning fra vindkraftverk 

Vindkraftverk har begrenset potensial for alvorlig forurensning, men det kan forekomme visse typer forurensning under bygging, drift og avvikling. På denne siden beskrives aktuelle kilder og typer forurensning. Støy som forurensning er omtalt på egen nettside  og er ikke en del av veiledningen her.

Når det gjelder naturinngrep/nedbygging av natur, er dette i seg selv ikke å anse som  forurensning etter forurensningsloven § 6, og er derfor ikke et tema i veiledningen på denne siden. 

Forurensning fra utbygging av vindkraftverk (anleggsfasen)

Forurensning fra utbygging av vindkraft vil stort sett være av samme type som i andre utbyggings­prosjekter med terrenginngrep, for eksempel veibygging. Som det fremgår mer detaljert i teksten under, vil de viktigste problemstillingene være løsmasser fra veibygging og annen anleggsvirksomhet, altså partikkelforurensning. Andre kilder til forurensning kan være utslipp av drivstoff, olje og andre kjemiske stoffer fra transport, skade på anleggsmaskiner og skade på drivstofftanker.

Partikkelforurensning fra massehåndtering i anleggsfasen

Anleggsvirksomhet omfatter sprenging, masseforflytning, massedeponering og etablering av atkomst- og internveier. Nedbør og vind kan medføre erosjon og vind-/vanntransport av finpartikulært materiale av knust fjell, stein, sand, humus og jordmateriale, samt finmateriale av betong. Dette kan gi blakking av nærliggende vannsig, bekker og vassdrag. Ved store mengder partikler og mye humusinnhold kan for eksempel vann bli uegnet som drikkevann. Se omtale av drikkevann på egen nettside. Tilførsel av finstoff kan også være negativt for økosystemet i vassdraget. Du kan lese mer om dette på nettsiden om vassdrag.

Utslipp av drivstoff fra transport, tanklagring og tilhørende utstyr

Transport av drivstoff inn til anleggsområdet kan være en forurensningskilde, som følge av hendelser som for eksempel tankbilvelt. Lagring av drivstoff på anlegget kan også føre til forurensing som følge av lekkasjer fra tanker og rørledninger, og utslipp i forbindelse med fylling av drivstoff på tankene. Vanligvis vil det etableres et sentralt tankanlegg for diesel som kan forsyne 10–12 anleggsmaskiner med et volum i størrelsesorden 20 m³.

Utslipp av drivstoff er ulovlig forurensning etter forurensningsloven § 7, og den ansvarlige plikter å iverksette tiltak for å hindre, stanse og begrense forurensning. Det skal etableres nødvendig beredskap mot akutt forurensning fra anleggsvirksomheten, som inkluderer hendelser med akutt forurensning fra transport og tanklagring med tilhørende aktiviteter, se forurensningsloven §§ 40 følgende.

Forurensning fra hendelser med utslipp av drivstoff kan føre til  skader og ulemper på miljøet,  og helsefare ved for eksempel forurensning av drikkevann. Det kan ta lang tid før vannkvaliteten er gjenopprettet. Det er derfor viktig at det iverksettes forebyggende tiltak for å redusere risikoen for hendelser med oljeforurensning i anleggsfasen. For eksempel vil en økt andel elektriske kjøretøy og anleggsmaskiner redusere denne faren.

Utslipp av kjemikalier, oljer og betong, og farlig avfall

Utslipp av hydraulikkoljer og andre kjemikalier til miljøet er forbudt. Ved fare for slike utslipp, eller dersom utslipp skjer, skal den ansvarlige sørge for tiltak for å hindre, stanse og begrense utslippene. Beredskapen mot akutt forurensning skal også omfatte hendelser med akutte utslipp av hydraulikkoljer og andre kjemikalier.  

Ved forankring av vindturbinfundamentene vil injeksjonskjemikalier og betongherdere kunne bli benyttet. Anleggsmaskiner som gravemaskiner, dumpere og hjullastere inneholder inntil 500 liter hydraulikkolje. Utslipp av hydraulikkoljer og andre kjemikalier kan komme fra uhell og søl. Kjemikalier og olje i vann kan være skadelig for helse og miljø også i små mengder. Det skal etableres sandfeller på alle plasser der det kan være aktuelt med kjemikaliehåndtering. Ved utslipp vil forurenset sand samles opp og behandles som farlig avfall. Det etableres voller rundt det midlertidige lagerområdet for å hindre avrenning.  

Under anleggsfasen vil det bli generert farlig avfall som for eksempel transformatorolje, kjølevæsker, kjemikalierester og maling. Dette avfallet skal leveres til mottak som har tillatelse til å ta imot farlig avfall i henhold til avfallsforskriften kapittel 11.

Våt betong eller vann som er sterkt forurenset av betong har høy pH og er etsende. Utslipp til vann kan derfor medføre skader og ulemper for miljøet og det kan forurense drikkevann. Våt betong og vann som er sterkt forurenset av betong skal derfor ikke slippes ut til miljøet. Rengjøring av betongbiler er kun tillatt på godkjente områder.

Nitrogen fra sprenging

Sprengstoff inneholder nitrat eller nitratderivater. Ved sprenging omdannes nitrogenet til nitrøse gasser, men noe av sprengstoffet forblir udetonert i steinmassene, og kan føre til avrenning av nitrat. Nitrat er giftig, og drikkevannsforskriften har en grenseverdi på 50 mg nitrat/l vann. Sprengning og lagring av steinmasser nær drikkevannskilder kan føre til økt nitratinnhold i drikkevannet. Tilførsel av nitrat kan også være negativt for økosystemet i vassdraget. Du kan lese mer om dette på nettsiden om vassdrag.

Tiltak for å forebygge nitratforurensning til vannforekomster er nødvendig for å hindre skader og ulemper på miljøet, slik at ikke grenseverdien i drikkevannforskriften overskrides. 

Forurensning fra drift av vindkraftverk (driftsfasen)

Basert på eksisterende kunnskap om forurensning fra vindkraftverk, er det Miljødirektoratets vurdering at driftsutslipp fra vindkraftverk er av så begrenset karakter at det ikke kreves tillatelse etter forurensingsloven § 11. Det vises til forurensningsloven § 8 tredje ledd. Lekkasjer av olje og kjemikalier og akutt forurensning fra turbinene og drifts- og vedlikeholdssenteret er ikke tillatt, og den ansvarlige skal iverksette tiltak for å hindre, stanse og begrense slik forurensing, se forurensingsloven § 7 annet ledd.

Den ansvarlige for vindkraftverket skal etablere nødvendig beredskap mot akutt forurensning fra anlegget, se forurensingsloven §§ 40 følgende. Ved hendelser med akutt forurensning skal brannvesenet varsles på telefon 110. Kystverket har ansvaret for statens beredskap mot akutt forurensning. Når varsel er mottatt hos 110-sentral, viderevarsles Kystverkets beredskapsvaktlag.

Forurensning fra drifts- og vedlikeholdssenteret

Fra vindturbinene legges jordkabler til transformatorstasjon inne i planområdet. Transformatorenene i transformatorstasjonen er som regel fylt med olje som isolasjonsmedium. Ved lekkasje vil oljen samles i en egen transformatorgrop. I transformatorstasjonen vil det være bryterfelt som enten er luftisolerte utendørsanlegg eller gassisolerte innendørsanlegg. Bryterene i bryterfeltet kan inneholde SF₆-gass eller ha et SF₆-fritt alternativ. I tillegg vil hver enkelt turbin ha en bryter som også inneholder en mindre mengde SF₆ eller et SF₆-fritt alternativ. Det er generelt lite utslipp av SF₆-gass i norsk kraftsektor, men SF₆-gass er en veldig kraftig klimagass.

Fra driftssenteret ledes sanitæravløp til tett tank. Lekkasjer eller søl ved tømming av denne kan forekomme. Sanitærvann inneholder bakterier som ikke skal forekomme i drikkevann. Sanitæravløp fra brakkerigger vil bli ført til et lukket system med tette tanker, som vil bli håndtert av godkjent tømmefirma. I forbindelse med tømming eller frakt ut av området kan det oppstå spill.

Utslipp og spill av olje og kjemikalier fra turbinene i driftsfasen

En vindturbin med hovedgir og vribare turbinblader inneholder typisk 1000–1500 liter olje per turbin, mest girolje og noe hydraulikkolje. De girfrie turbinene vil inneholde vesentlig mindre olje. I tillegg har turbinene kjølesystemer hvor det brukes glykol eller et annet kjølemedium på typisk 450 liter. Dette er lukkede systemer. Ved lekkasje vil oljen samles i trau inne i turbinhuset.  

Vindturbiner er utstyrt med mindre transformatorer, som er utstyrt med et tett oljetrau som kan samle opp all olje i transformatoren, det vil si ca. 870–1500 liter. Transformatoren kan også være tørrisolert, og vil da ikke inneholde olje. Avfall i forbindelse med drift av de enkelte turbinene vil i all hovedsak være spillolje og brukte oljefilter. Dette er farlig avfall som skal leveres til avfallsanlegg som har tillatelse til å motta farlig avfall etter avfallsforskriftens kapittel 11.

Turbinhavari 

Vindturbiner kan havarere ved at ulike deler svikter som følge av produksjonsfeil, monteringsfeil, slitasje eller ekstreme lasttilfeller. Et havari kan føre til utslipp av oljer, og turbindeler som vingemateriale kan spres i terrenget. Opprydding i terrenget skal teknisk sett være uproblematisk, selv om forholdene noen ganger gjør at det ikke kan skje umiddelbart. Oljeutslipp kan kreve utskifting av masser.

Demontering og håndtering av komponentene

Demonteringen vil normalt skje kontrollert og uten utslipp. Risikoen for utslipp vil være begrenset til uhell. De fleste komponentene i en vindturbin er laget av metall med stort gjenvinningspotensial, eller elektriske komponenter, smøreoljer og kjemikalier der det er gode systemer for gjenvinning. Unntakene er turbinblader, som er av glassfiber, der en til nå har basert seg på deponering. De første modellene med resirkulerbare turbinblader er satt i produksjon. Samtidig jobbes det med bedre løsninger for håndtering av kasserte turbinblader bygd med dagens teknologi.

Fundamenter under bakkenivå er ikke å regne som avfall. Demonteringen og håndteringen må likevel vurderes utfra forurensningslovens § 7, der det tas hensyn til fordeler og ulemper med fjerning mot å la dem stå.

Slitasje på vindturbinblader og utslipp av mikroplast

Selv om vindturbinblader tidligere har blitt regnet som tilnærmet vedlikeholdsfrie, viser erfaring at det oppstår ulik grad av slitasje som forutsetter systematisk oppfølging og vedlikehold.

Utslipp fra slitasje på turbinbladene vil i hovedsak være mikroplast, som er en samlebetegnelse for plastfragmenter som er mindre enn fem millimeter. Mikroplast vil ha forskjellig størrelse, form og kjemisk sammensetning, avhengig av hvilke plasttyper og produkter plasten stammer fra – og hvordan de brytes ned og fragmenteres. Denne typen forurensning skjer også ved vingebrudd, selv om det meste av avfallet da vil bestå av langt større fraksjoner, som er enklere å samle opp.

Vindturbiner står utsatt til for vær og vind, og overflaten til turbinbladene utsettes for slitasje som kan føre til erosjon og avskalling. På engelsk kalles slitasjen for leading edge erosion, som viser til at det er fremsiden av turbinbladene som er utsatt. Omfanget av slitasjen varierer med forskjellig vindhastighet, nedbørintensitet, nedbørstype (f.eks. hagl), driftsmønster, UV-stråling og andre parametere. Også støv eller insekter kan føre til slitasje. Slitasjen er klart størst lengst ut på turbinbladet, hvor hastigheten er størst – inntil 110 m/s eller nær 400 km/t.  

En av de viktigste parameterne for slitasje er hastigheten som oppnås lengst ut på bladet, tupphastigheten. Høyere tupphastighet fører til større slitasje, blant annet fordi kollisjonsenergien mellom turbinblad og partikler i luften øker.

En gjennomgang NVE har gjort av den maksimale tupphastigheten i norske vindkraftverk, viser at den i gjennomsnitt har økt med i størrelsesorden 20 % fra den første generasjonen vindturbiner (i gjennomsnitt 76 m/s for turbiner bygget før ca. 2014) til de nyere og større turbinene (i gjennomsnitt 92 m/s). Tupphastigheten har likevel ikke økt like mye som lengden på bladene.

Vestas og Siemens Gamesa, to produsenter av vindturbiner, estimerer utfra generelle erfaringer at slitasjen fra turbinbladene utgjør inntil 150 gram per vindturbin per år, m.a.o. 50 g/blad/år (se nærmere presisering knyttet til forurensningsfaren, nedenfor).

Virkninger på turbinblad og turbinen av erosjon

For eiere av vindkraftverk er erosjon på blader uønsket av flere grunner. Det fører til dårligere aerodynamiske egenskaper som gir redusert strømproduksjon og dermed lavere inntekter, i tillegg til økte vedlikeholdsutgifter. Studier har vist at det årlige produksjonstapet kan være fra én til fem prosent (5,6). Større slitasje, som ikke repareres, kan føre til uønsket vanninntrengning, som kan gi en permanent og alvorlig skade på turbinbladet.

Mikroplast i Norge

Anslag fra 2020 (Mepex på vegne av Miljødirektoratet) estimerer at det slippes ut omtrent 19 000 tonn mikroplast fra ulike prosesser på land i Norge hvert år. De største landbaserte kildene til utslipp av mikroplast er dekkslitasje, veistøv og utslipp av gummigranulat fra kunstgressbaner. I tillegg kommer en ukjent mengde fra sjøbaserte kilder som skipsfart, fiskeri og akvakultur.

Mepex har i samme rapport estimert et utslipp mellom 10 og 170 tonn fra vindturbiner, basert på de under 1000 turbinene som fantes på det tidspunktet. Mepex skriver selv at anslaget er basert på et svært begrenset og usikkert grunnlag.

Erfaringer med mikroplast fra vindkraftverk i Norge

NVE har spurt norske anleggseiere om deres erfaring med slitasje på turbinblader, og fikk svar fra åtte operatører. Noen har ikke opplevd slitasje i det hele tatt, mens andre har måttet gjennomføre reparasjoner etter fem til sju års drift. De som rapportert om slitasje har oppgitt at de ved reparasjon har lagt på et nytt og sterkere lag og at de forventer en redusert slitasjegrad. Én aktør som beregnet utslipp basert på inspeksjon av egne turbinblader, kom frem til en årlig slitasje på 200 gram/turbin per år. Slitasje er dermed i samme størrelsesorden som oppgitt fra turbinleverandørene. Utfra anslaget på 200 g/turbin/år vil de ca. 1400 turbinene som er i drift eller under bygging i Norge i dag, gi et årlig utslipp på 280 kg.

Miljødirektoratet anser det derfor som sannsynlig at det samlede utslippet fra løpende slitasje på turbinbladet vil være mindre enn 1 tonn – og dermed vesentlig lavere enn anslaget i Mepex-rapporten, og en tilsvarende mindre andel av anslaget over totale norske utslipp på 19 000 tonn.

Annen forurensning med mulige helsevirkninger

Topplaget på turbinbladet (coatingen) kan inneholde helse- og miljøfarlige stoffer. Slitasje av denne kan derfor gi mindre lokale utslipp av helse- og miljøfarlige stoffer sammen med mindre mengder mikroplast. Problemstillingen er primært relevant som en arbeidsmiljøutfordring for de som gjennomfører vedlikehold.

Hvis slitasjen får så stort omfang at den gir direkte utslipp av glassfiber, vil det være fare for utslipp av bisfenol A, som inngår i glassfiberblandingen. Erfaringene fra eksisterende anlegg tilsier at det imidlertid bare helt unntaksvis vil være slitasje i dette omfanget. Sannsynligheten for at det skal oppstå slike utslipp begrenses også av at all slik slitasje påvirker turbinbladenes aerodynamiske egenskaper, med tilhørende produksjonsmessige ulemper for anleggseierne. Det jobbes med strengere reguleringer av Bisfenol A gjennom det europeiske kjemikalieregelverket REACH.

Avbøtende tiltak

Normalt vil et turbinblad med erosjonsslitasje repareres ved at det slitte området pusses ned før det påføres et nytt beskyttende lag. Det er utviklet ulike løsninger, for eksempel mer elastiske materialer som er bedre til å absorbere energien fra kollisjon med vanndråper og reduserer omfanget av slitasje.

Selve vedlikeholdet og reparasjonen av turbinbladene vil også være en kilde til små lokale utslipp av mikroplast via pussestøv, avskrap, søl o.l. Det bør derfor være gode rutiner for å samle opp pussestøvet og avskrap ved bruk av støvsugere, tette flater og duker der det er mulig.

Hva trenger vi mer kunnskap om?

Kunnskapen om mikroplast har økt betraktelig de siste årene, men det er fortsatt mye om både spredningsveier og effekter som ikke er kjent. Selv om utslippene av mikroplast fra landbasert vindkraft er små sammenlignet med andre kjente, landbaserte kilder, vil minimalisering av slike utslipp fortsatt være en aktuell oppgave for leverandører og anleggseiere. Det samme gjelder enklere og sikrere tilstandsvurdering og utvikling av bedre vedlikeholdsrutiner.