Vindmølle

Offshoremøller ved Barrow Offshore Wind ud for Walney Island i Det Irske Hav. Billedtekst: Andy Dingley

Vindkraft er en af de hurtigst voksende energisektorer og er i fokus for udviklingen i mange lande rundt om i verden, især i Europa. I 2007 blev de europæiske ledere enige om at dække 20 % af deres energibehov ved hjælp af vedvarende energikilder. Vindmøller omdanner vindenergi til elektricitet. Vinden har tendens til at være stærkere og mere ensartet over havet end på land, og der er store, potentielt produktive områder til rådighed til havs.

Undervandslyde af varierende intensitet og varighed genereres i løbet af de fire faser af en vindmølleparks livscyklus:

  1. Pre-konstruktion, som ofte omfatter geofysiske/seismiske undersøgelser for at vurdere tilstanden på stedet og øget skibstrafik til og fra stedet;
  2. Byggeri, som kan omfatte nedramning af pæle, boring, udgravning med sprængstoffer, uddybning, kabellægning og fortsat skibs- og pramdrift;
  3. Drift, herunder langvarig støj i forbindelse med mekaniske vibrationer, når bladene drejer, og vedligeholdelsesfartøjstrafik, der fortsætter i løbet af anlæggets 20-25-årige levetid, og
  4. nedlukning, som kan omfatte mekanisk skæring og sprængninger samt øget skibstrafik til og fra anlægget.

Akustiske veje for undervandsstøj fra en havvindmølle under drift. Kikuchi, R. (2010). Risikoformulering for de soniske virkninger af havvindmølleparker på fisk i EU-området. Marine Pollution Bulletin, 60(2), 172-177.

I driftsfasen af en vindmøllepark produceres der lavfrekvent lyd, når vingerne drejer rundt. Når en vindmølle er i drift, overføres vibrationer inde i nacellen (det hus, der indeholder generator, gearkasse og andre dele) ned i vindmøllens hovedaksel og ind i dens fundament. Disse vibrationer forplanter sig derefter til vandsøjlen og havbunden. Lyden er primært under 1 kHz (generelt under 700 Hz) med et kildestyrkeniveau på 80-150 dBre 1 µPa @ 1 m. Aerodynamisk støj fra rotorbladene kan også trænge ind i vandet via en luftbåren vej. Lydniveauet stiger en smule med stigende vindhastighed. Typen af vindmøllefundament påvirker også transmissionen af undervandslyd.

Undervandslydtrykniveauer (1/3 oktavspektrer) registreret i 110 m afstand fra møllen for forskellige mølletilstande. Vindhastighederne refererer til navhøjde (anemometer i nacelle). Lavfrekvente dele af høretærsklerne for to havpattedyr er vist til sammenligning. Billedet er anvendt med tilladelse fra Betke, K., Schultz-von Glahn, M., & Matuschek, R. (2004). Støjemissioner under vandet fra havvindmøller. Præsenteret på Proceedings of the joint congress CFA/DAGA’04, Strasbourg, Frankrig.

Potentielle virkninger

Mange havvindmølleparker er opført i kystnære farvande. Den betydelige vækst i udviklingen af havvindmøller har ført til bekymring over de potentielle negative virkninger på fisk, havpattedyr, hvirvelløse dyr, fugle og flagermus. Potentielle negative virkninger omfatter kollision, flytning af levesteder og eksponering for elektromagnetiske felter og undervandsstøj.

Observationer tyder på, at undervandslyde, der produceres i anlægsfasen af havvindmøller, især ved nedramning af pæle, udgør et større potentiale for fysiologisk og adfærdsmæssig påvirkning end driftsstøj.Madsen, P., Wahlberg, M., Tougaard, J., Lucke, K., & Tyack, P. (2006). Vindmøllers undervandsstøj og havpattedyr: konsekvenser af den nuværende viden og databehov. Marine Ecology Progress Series, 309, 279-295. https://doi.org/10.3354/meps309279.. Pæleramning producerer intens undervandslyd, som kan registreres på afstand fra kilden. Undervandslyd fra vindmøller i drift er imidlertid af lavere intensitet end pæleramning og har sandsynligvis en mindre påvirkning end anlægsarbejde, om end i en længere periode.

Der er begrænsede data om langsigtede virkninger i forbindelse med den kontinuerlige driftsstøj fra havvindmøller. Møllernes størrelse, den samlede størrelse af vindmølleparken, og hvor den er placeret, har alle betydning for miljøpåvirkningen. Desuden er de kumulative virkninger i forbindelse med flere vindmølleparker i umiddelbar nærhed af hinanden og øgede menneskelige aktiviteter, f.eks. skibsfart, i vindmølleparkernes område også dårligt forstået. Der er også behov for yderligere data for at forstå virkningerne af langsigtede ændringer i byttetilgængeligheden omkring havvindmølleanlæg.

Effekter af støj fra havvindmølleparker afhænger af arternes følsomhed og stedets forhold. Der bør udvises forsigtighed ved ekstrapolering af lokale målinger og resultater fra et havvindmølleanlæg til et andet. Møllestørrelse og -teknologi, fundamenttype og antallet og afstanden mellem møllerne i anlægget samt udbredelsesforhold og det omgivende støjniveau på hvert enkelt sted kan være forskellige og påvirke de producerede lyde og deres udbredelse. Substrattype, lokale marine samfund og menneskelige aktiviteter før og efter opførelsen af vindmølleparker er også meget varierende. Den enkelte vindmølleparks skala og størrelse er også vigtig at tage hensyn til; små anlæg kan have meget lokale virkninger.

Fisk

Som denne platformstruktur fra en olieplatform kan de undervandsstrukturer, der er forbundet med havvindmølleparker, skabe levesteder for en række marine hvirvelløse dyr og fisk (“rev-effekt”). Image credit: NOAA, FGBNMS.

Undervandslyde i forbindelse med havvindmølleparker synes ikke at påvirke de fisk, der tiltrækkes af møllefundamenter for at finde føde og beskyttelse. Vindmølleparkfundamenter og yderligere strukturer for at forhindre “scour” (erosion) kan føre til øget kompleksitet i levestederne, hvilket tiltrækker fisk og hvirvelløse arter, især dem, der foretrækker hårde substrater. Dette er kendt som “rev-effekten”. Havvindmølleparker skaber også zoner, hvor visse menneskelige aktiviteter, f.eks. kommercielt fiskeri, er forbudt, hvilket giver yderligere beskyttelse. Dette er kendt som “shelter-effekten”. Det er blevet konstateret, at antallet af fisk stiger i nærheden af forskellige havvindmølleparker, og mange fisk er blevet observeret i umiddelbar nærhed af møllefundamenter Reubens, J. T., Degraer, S., & Vincx, M. (2014). Økologien af benthopelagiske fisk ved havvindmølleparker: en sammenfatning af 4 års forskning. Hydrobiologia, 727(1), 121-136. https://doi.org/10.1007/s10750-013-1793-1.Stenberg, C., Støttrup, J., van Deurs, M., Berg, C., Dinesen, G., Mosegaard, H., … Leonhard, S. (2015). Langsigtede virkninger af en havvindmøllepark i Nordsøen på fiskesamfund. Marine Ecology Progress Series, 528, 257-265. https://doi.org/10.3354/meps11261.van Hal, R., Griffioen, A. B., & van Keeken, O. A. (2017). Ændringer i fiskesamfund på en lille rumlig skala, en effekt af øget habitatkompleksitet ved en havvindmøllepark. Marine Environmental Research, 126, 26-36. https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2017.01.009.. En undersøgelse viste også, at der ikke blev observeret nogen negativ effekt på den individuelle sundhed eller reproduktionsevne hos havørreder efter fem års drift af Lilllgrund Offshore Wind Farm i Sverige. Der blev ikke observeret nogen indvirkning på reproduktionstilstanden eller yngeludviklingen hos hunner af tangutLanghamer, O., Dahlgren, T. G., & Rosenqvist, G. (2018). Effekten af en havvindmøllepark på viviparous eelpout: Biometri, yngleudvikling og populationsundersøgelser i Lillgrund, Sverige. Ecological Indicators, 84, 1-6. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2017.08.035.. Selv om der i denne undersøgelse ikke blev fundet nogen fysiologiske forskelle mellem havørreder i vindmølleområdet og andre naturlige steder, der er undersøgt, er der behov for yderligere langtidsmålinger på dette sted og andre steder for fuldt ud at forstå de potentielle virkninger af vedvarende støj fra vindmølleparker på vækst og reproduktion. Dette er især vigtigt, efterhånden som større vindmølleparker tages i brug og/eller bygges i umiddelbar nærhed af andre anlæg.

Marinpattedyr

Baseret på målinger af undervandslyd fra vindmøller forudses virkningerne af vindmølledrift på havpattedyr at være minimale til ubetydeligeTougaard, J., Madsen, P. T., & Wahlberg, M. (2008). Undervandsstøj fra opførelse og drift af havvindmølleparker. Bioacoustics, 17(1-3), 143-146. https://doi.org/10.1080/09524622.2008.9753795.. Der er kun lidt overlapning mellem undervandslyde produceret af havvindmøller og høreevnerne hos marsvin. De kan opfatte lyde fra vindmøller i drift på en afstand på 100 m eller mindre fra møllens fundament. Adfærdsreaktioner fra marsvin på undervandslyde produceret af vindmøller synes usandsynlige, undtagen i meget nærhed af møllefundamenterTougaard, J., Henriksen, O. D., & Miller, L. A. (2009). Undervandsstøj fra tre typer havvindmøller: Estimation af påvirkningszoner for marsvin og grønlandssæler. The Journal of the Acoustical Society of America, 125(6), 3766-3773. https://doi.org/10.1121/1.3117444.. Havnesæler kan dog opfatte lyde op til flere km. Det er usandsynligt, at de operationelle møllelyde når op på niveauer, der er tilstrækkelige til at forårsage midlertidige eller permanente tærskelforskydninger i nogen afstand fra møllerne.

Visuelle observationer af marsvin under (a) før opførelse, (b) opførelse og (c) drift af Robin Rigg havvindmøllepark (polygon med sort omrids). Cirkelstørrelsen angiver antallet af individer registreret pr. observation (interval: 1-6; større cirkler angiver flere observerede dyr), og stiplede linjer angiver transektruter for visuelle undersøgelser. Der blev observeret marsvin i hele Robin Rigg-undersøgelsesområdet i alle tre udviklingsfaser. De blev dog ikke registreret inden for vindmølleparkens fodaftryk i anlægsfasen, og de var også langt mindre hyppige i hele undersøgelsesområdet. Marsvinene vendte tilbage til undersøgelsesområdet under driften af vindmølleparken, og den relative forekomst af marsvin var større i den sydlige del af undersøgelsesområdet i driftsfasen end i før- og anlægsfasen. Billede fra Vallejo, et al., 2017Vallejo, G. C., Grellier, K., Nelson, E. J., McGregor, R. M., Canning, S. J., Caryl, F. M., & McLean, N. (2017). Reaktioner fra to marine top rovdyr på en havvindmøllepark. Ecology and Evolution, 7(21), 8698-8708. https://doi.org/10.1002/ece3.3389.. Brugt under Creative Commons Attribution 4.0 International license.

Der er dog et eksempel i Østersøen på, at marsvin forlod området under opførelsen og kun få dyr vendte tilbage, da vindmølleparken var i driftTeilmann, J., & Carstensen, J. (2012). Negative langtidseffekter på marsvin fra en stor havvindmøllepark i Østersøen på lang sigt – bevis for langsom genopretning. Environmental Research Letters, 7(4), 045101. https://doi.org/10.1088/1748-9326/7/4/045101.. Tilbagevenden af marsvin kan være forbundet med kvaliteten af primære levesteder. Resultaterne understreger behovet for at behandle undersøgelser af havvindmølleparker uafhængigt af hinanden og ikke ekstrapolere resultaterne fra et område til det næste.

Overfladiske links på DOSITS

  • Videnskab > Hvad er almindelige undervandslyde?
  • Videnskab > Hvordan bevæger lyd sig?
  • Videnskab > Havets støjvariabilitet og støjbudgetter
  • Dyr og lyd > Hvilke komponenter i lyden bruges til at høre?
  • Dyr og lyd > Hørelse hos amfibiske havpattedyr
  • Dyr og lyd > Hørelse hos hvaler og sirener
  • Dyr og lyd > Effekter > Maskering hos fisk
  • Dyr og lyd > Effekter > Adfærdsmæssig Ændringer hos fisk
  • Dyr og lyd > Antropogene lydkilder > Pælefundering > Dyr og lyd
  • Dyr og lyd > Antropogene lydkilder > Handelsskibstrafik
  • Mennesker og lyd > Hvordan bruges lyd til forskning i vindenergi?
  • Lydgalleri > Skib
  • Lydgalleri > Udbagning
  • Lydgalleri > Eksplosive lydkilder
  • Lydgalleri > Pæleboring
  • Audiogalleri > Vindmøller
  • Hot Topic > Overvågning af vindmøllebyggeri

Supplerende ressourcer

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.