Støy
Vindturbiner genererer støy, og denne støyen kan være plagsom for naboer og andre som oppholder seg i nærheten av vindkraftverket. Lydbildet kan variere mye over døgnet og ved ulike værsituasjoner. På denne siden kan du lese mer om hva støy fra vindturbiner er, hvilke virkninger støyen vil ha og hvordan virkningene kan reduseres.
Hva er støy fra vindturbiner
Den opplevde støyen fra en vindturbin påvirkes av en rekke forhold, som blant annet vindretning, vindhastighet, avstand fra vindturbinen, trykk- og temperaturforhold, vegetasjon og refleksjon fra bakken.
Den anbefalte grenseverdien for støy fra vindkraftverk er Lden 45 dB, som er strengere enn grenseverdiene for støy fra blant annet vei, jernbane og industri. Grunnen til dette er at støy fra vindturbiner ofte oppleves som mer plagsom enn støy fra andre kilder, blant annet fordi lydbildet varierer, og at lyden kan være like høy om natten som om dagen. Grenseverdien er satt på et støynivå som de fleste vil oppleve som akseptabelt. Noen vil likevel oppleve støyen som plagsom selv når støynivået tilfredsstiller grenseverdien. Både de store variasjonene og rent instrument- og modelltekniske forhold gjør at det kan være utfordrende å både beregne og måle støy.
Generelt om støy
Støy er definert som uønsket lyd. Lyd fremstilles både i frekvens/svingninger og som lydtrykk/lydnivå. Hvordan lyden oppleves er subjektivt, og når lyden oppleves som uønsket kaller vi det støy. I det følgende kan du lese mer om begreper knyttet til lyd som er sentrale for å forstå grunnlaget for vurdering av støy fra vindkraftverk, for deretter å beskrive vindturbiner som støykilde.
Frekvens
Lyd forekommer i en rekke frekvenser, fra veldig lave frekvenser som lyden fra torden på lang avstand, til veldig høye frekvenser som lyden fra en hundefløyte. For å beskrive frekvensen benyttes måleenheten hertz (Hz), som angir svingninger per sekund. Litt avhengig av alder kan mennesket høre fra 20 Hz til 20 000 Hz. Lyd med frekvenser fra 20 til 160 Hz kalles ofte lavfrekvent lyd, og frekvenser under 20 Hz kalles infralyd.
Lydnivå og kildestøy/lydeffektnivå
Lydnivå måles vanligvis i desibel, med forkortelsen dB. Mennesket hører lyder med en styrke fra 0 dB til 120 dB+, og for de fleste vil 120-125 dB etter kort tid oppleves som smertefullt. Langvarige kraftige støybelastninger over 80-85 dB, eller veldig høye kortvarige lydimpulser med toppverdier over 130-140 dB, kan gi permanente hørselsskader. Et kjøleskap summer normalt på ca. 40 dB og en gressklipper gir lyd i størrelsesorden 85-90 dB.
Desibelskalaen kan oppleves forvirrende, fordi den teoretiske økningen av lydstyrken er annerledes enn den opplevde økningen. Skalaen er logaritmisk, ikke lineær, og en økning på 3 dB innebærer en dobling av lydstyrken. I praksis oppleves imidlertid en økning på 10 dB som en dobling av lydstyrken. Ofte vil en økning på 1-3 dB knapt merkes, mens en økning på 5 dB kan beskrives som en klart merkbar endring.
Desibel vektes i vindkraftsammenheng normalt på to forskjellige måter, dBA eller dBC. dBA-skalaen legger vekt på de frekvensene som ørene våre oppfatter best, og er mest brukt. dBC-skalaen vektlegger alle hørbare frekvenser likt, med unntak av noe reduksjon for de høyeste og laveste frekvensene. Denne skalaen er lite bruk i Norge, både i vindkraftsammenheng og for andre støykilder, men dBC blir av og til brukt for å beskrive lavfrekvent lyd.
Et lydnivå er sjelden konstant over tid. For å si noe om lyden man opplever, benyttes normalt gjennomsnittsverdier. I den norske retningslinjen for støy (T-1442/2021) benyttes i hovedsak den årsmidlede Lden-formen. Forskjellen på Lden og LAeq er 6,4 dB hvis det antas et jevnt støynivå over året. Lydnivået ved lydkilden kalles kildestøy eller lydeffektnivå. LWA benyttes til å angi lydnivået på kildestøy.
Begrepsforklaring er gitt i boks til høyre på denne siden.
Vindturbiner som støykilde
En vindturbin består av tårn, maskinhus og turbinblader. Høyden på tårnet for vindturbiner som bygges i Norge i dag er 80-145 meter, og lengden på turbinbladene 60-80 meter. De fleste vindturbiner produserer kraft ved vindhastigheter mellom 3 og 25 m/s, og stenges ned ved vindhastighet over 25 m/s. Kildestøyen varierer med vindhastigheten, og den maksimale kildestøyen fra en moderne vindturbin er typisk 103-108 dB. Støy fra vindturbiner oppstår først og fremst ved at turbindbladene skjærer gjennom luften. Støynivået avhenger i hovedsak av turbinbladets hastighet, turbindbladets form og turbulens. I tillegg avgir vindturbinene maskinstøy fra gir, vifter og generatorer. Lyd fra vindturbiner er bredspektret, fra ikke hørbar infralyd under 20 Hz, til hørbar lavfrekvent lyd og den typiske «svisje»-lyden i mellomfrekvenser.
I enkelte tilfeller kan det høres såkalt rentonelyd/rentonestøy fra vindturbiner. Dette er tydelige toner, som normalt stammer fra gir, generator og vifter i vindturbinene, og mekaniske lyder fra nedbremsing. Slitte turbinblader eller når turbinbladene har feil vinkel mot vinden kan også medføre rentonestøy. Rentonestøy oppleves ofte som mer forstyrrende enn annen støy fra vindkraftverket. Den norske retningslinjen for støy fra vindturbiner har ikke egne krav tilknyttet forekomst av rentoner, slik det er i mange utenlandske støyregelverk. I boks til høyre på denne nettsiden kan du leser mer om de norske grenseverdier og grenseverdier i andre land.
Lyden fra vindturbiner karakteriseres ofte som en «svisje»-lyd. Dette forårsakes av at lydnivået fra turbinbladene er høyest når de skjærer ned mot bakken som vist på figur under. Denne rytmiske endringen i lydbildet kalles amplitudemodulasjon. I enkelte tilfeller kan også den rytmiske endringen i vindturbinstøy få endret karakter, ofte kalt unaturlig amplitudemodulasjon eller unaturlig variasjon i lydstyrke. Dette kan være forårsaket av flere forhold og det er vanskelig å forutsi når og hvor unaturlig amplitudemodulasjon kan oppstå. Fenomenet kan oppstå som følge av spesielle atmosfæriske betingelser, og kan ha sammenheng med topografi i området. Erfaringen fra eksisterende vindkraftverk tyder på at unaturlig amplitudemodulasjon kan oppstå svært lokalt. Dette betyr at enkelte områder kan være vesentlig belastet, samtidig som nærliggende områder ikke påvirkes.
Faktorer som påvirker støyutbredelse fra vindkraftverk
Støynivået fra en vindturbin bestemmes av en rekke faktorer, som
- avstand mellom vindturbin og støymottaker,
- vindretning og vindhastighet,
- trykk- og temperaturforhold, og
- den stedlige vegetasjonens evne til å absorbere støy (markabsorpsjon)
Når avstanden mellom vindturbin og mottaker øker, blir lyden spredt over et større område, og støynivået blir lavere.
Lydbølger kan bøyes av vinden. Vanligvis øker vinden med høyden over bakken. Da bøyes lyden ned mot bakken i medvindssonen og opp fra bakken i motvindssonen. Dette kan medføre en lyddempning på 5-10 dB eller mer i motvindsonen sammenliknet med medvindssonen. Avstand til vindturbinen, vindretning og marktype vil være avgjørende for hvor stor dempingen blir. Myk mark demper mer enn hard mark, spesielt i motvindsonen. For lydutbredelse over vann eller slett fjell blir det normalt liten markdempning.
Støyspredning påvirkes av trykk- og temperaturforskjeller mellom vindturbinenes øvre vingetipp og støymottakers plassering i terrenget. Når det er varmt på bakkenivå og kaldere over, vil lydbølgene normalt bøyes oppover. I motsatt tilfelle (inversjon) kan lydbølgene bøyes nedover. Det siste er ofte vanlig på kalde vinterkvelder og om natten. Støynivået på bakkenivå er derfor ofte høyere på kvelds- og nattestid. Samtidig som det da er lite annen bakgrunnsstøy betyr dette at vindturbinene ofte høres bedre.
Ulike typer bakgrunnsstøy kan maskere støy fra vindturbiner. Ved vindstyrke over 8-10 m/s er det naturlige vindsuset vanligvis høyere enn vindturbinenes støynivå. Da vil vindsuset gi en bakgrunnsstøy som normalt vil maskere/skjule støyen fra vindturbinene. Hvis mottakeren er skjermet fra vinden kan imidlertid maskeringen fra vindsuset reduseres vesentlig. Mottakeren ligger da i vindskygge, som gjør at støyen fra vindturbinene kan være hørbar også ved vindstyrke over 8-10 m/s, og tiltar ved høyere vindhastighet. Dette er illustrert i figuren under.
Forebyggende tiltak – anbefalt minsteavstand
Den anbefalte grenseverdien på Lden 45 dB opptrer normalt på en avstand på 600–800 meter fra turbinene. I konsesjonssaker legger NVE til grunn en anbefalt minsteavstand på minimum 800 meter mellom vindkraftverk og bebyggelse.
NVE er kjent med fastsatte minsteavstander på mellom 500 meter (Irland), og ti ganger vindturbinens totalhøyde (Bayern i Tyskland). I Danmark er det fastsatt en minsteavstand fra nærmeste vindturbin på fire ganger totalhøyden.
Mulighet for avbøtende og kompenserende tiltak
Med bakgrunn i den norske retningslinjen, skal vindkraftverk i utgangspunktet bygges og drives slik at støynivå ved bygg med støyfølsom bruk ikke overstiger Lden 45 dB. Fokus på dette i planleggingen av tiltaket er viktig, ettersom flytting eller fjerning av turbiner i etterkant vil være svært kostbart og derfor lite realistisk.
Ved planlegging av vindkraftverk skal det alltid tas utgangspunkt i at grenseverdiene overholdes. I enkelte tilfeller kan det likevel være forhold som gjør at det ikke er mulig at grenseverdien overholdes. Det kan derfor unntaksvis gis tillatelser til tiltak også ved mindre overskridelser av grenseverdiene. Dette gjøres også for andre støykilder, som veier og jernbaner. Et slikt tilfelle kan være at et vindkraftprosjekt ikke kan realiseres uten at det aksepteres overskridelser av grenseverdiene for enkeltbygg, og den samlede samfunnsnytten av prosjektet vurderes som stor.
I de tilfeller at det gis tillatelser til vindkraftverk som overskrider støyvirkninger for enkeltbygg bør det gjennomføres avbøtende eller kompenserende tiltak. Avbøtende tiltak er tiltak som bidrar til å redusere støynivået. Kompenserende tiltak er tiltak som reduserer den oppfattede støyplagen ved å opparbeide andre kvaliteter på den berørte eiendommen.
Eksempler på avbøtende tiltak kan være fasadeisolerende tiltak på bygninger, som takoverbygg, skjermer som sikrer tilfredsstillende støynivå på fasade og uteareal, eller nye vinduer og tak for å sikre tilfredsstillende støyforhold innendørs. Det kan også gjøres avbøtende tiltak i vindkraftverket i form av installering av støyreduserende teknologi på vindturbinblad og tårn, som «øyevipper» på turbinbladene. Implementering av driftsregimer som for eksempel å drifte vindturbinene i støyreduserende modus eller stanse vindturbiner deler av døgnet, vil også være effektivt som avbøtende tiltak for støy ved støyfølsom bebyggelse. Eksempler på kompenserende tiltak kan være tilrettelegging av uteareal på bygningens stille side.
De avbøtende og kompenserende tiltakene som er nevnt over, vil også være relevant å vurdere dersom vindturbiner viser seg å avvike fra forutsetninger og vilkår i godkjente planer i driftsfasen. I disse tilfellene kan NVE pålegge gjennomføring av avbøtende og kompenserende tiltak i forbindelse med en reaksjonssak.
Helsevirkninger av støy
Folkehelseinstituttet (FHI) har på oppdrag fra OED/NVE oppsummert vitenskapelig kunnskapsstatus når det gjelder sammenhenger mellom eksponeringer fra vindkraftverk og helse, med hovedvekt på støy. Kunnskapsoppsummeringen er publisert på FHIs nettsider.
FHI er en nasjonal kompetanseinstitusjon underlagt Helse- og omsorgsdepartementet. FHIs samfunnsoppdrag er å produsere, oppsummere og formidle vitenskapelig kunnskap om alle forhold av betydning for folkehelsen til myndigheter og beslutningstakere på alle nivåer i samfunnet, samt til allmenheten for øvrig.
Hva trenger vi mer kunnskap om?
Erfaringene fra norske vindkraftverk viser at støyen kan variere ganske mye, avhengig av blant annet værforhold og topografi. Stedsspesifikke forhold kan ha mye å si med tanke på støy, og støyvariasjonen kan være større enn i land med mindre variasjon i topografi, som Danmark. Dette er blant annet påpekt i NVE-rapporten Støyutbredelse ved vindkraftverk med "typisk norsk" topografi, der konsulentselskapene Sinus/Meventus anbefaler at man ser nærmere på unaturlige variasjoner i støybildet som følge av stedlige forhold i eksisterende vindkraftverk. Undersøkelser av eksisterende vindkraftverk vil gi oss mer kunnskap om støyforhold ved is på turbinbladene, rentonelyder og unaturlig variasjon i lydstyrke.
NVE fører tilsyn med vindkraftverk i drift, og har mottatt flere bekymringsmeldinger på støy fra vindkraftverk. Det har vært klaget på både høyt støynivå og irriterende støyvariasjoner. De fleste bekymringsmeldingene NVE har mottatt er knyttet til bebyggelse innenfor to km fra vindkraftverk. Flere av bekymringsmeldingene er fulgt opp i samarbeid med forurensningsmyndigheten (kommune/statsforvalteren). Sakene viser at støyen kan være et stort irritasjonsmoment for enkelte naboer, mens andre i samme avstand ikke berøres i vesentlig grad. Forklaringen på dette kan være både varierende stedsspesifikke forhold og ulik opplevelse av støy.
NVE er kjent med at flere konsesjonærer på eget initiativ arbeider med å se nærmere på støyvirkninger av forhold som is på turbinblader og å finne årsaker til hvorfor man i enkelte tilfeller opplever unaturlige variasjoner i støybildet, og i hvor stor grad dette kan ha med vindturbinenes plassering i typisk norsk topografi.
NVE og Miljødirektoratet mener det er viktig å høste erfaringer fra norske vindkraftverk for å avklare hvordan vi kan måle og verifisere spesielle lydbilder og hvilken betydning, slitasje, variert terreng, lavfrekvent støy, tonalitet og ising har for støynivå og støyutbredelse. Det kan være behov for et større forskningsprosjekt med mål om å avklare årsaker til unaturlig variasjon i lydstyrke og støy i «typisk norsk topografi».
Denne siden er laget av: