sou · GMB3152 · 1999-01-01 00:00:00 — de genererar mer elenergi på samma markareal. Vindkraftverkens produktionsförmåga ökar radikalt med storleken. – i bemärkelsen tillförlitlighet och ekonomi – man kunde köpa var på 55 kW och producerade ca 100 000 kWh . Motsvarande var 150–225 kW och ca 500 000 kWh . , , serietillverkas vindkraftverk på 1 500–1 700 kW med produktionsförmågan 4 000 000–4 500 000 kWh . Alltså en ökning med 40 till 45 gånger . Den angivna produktionen gäller för ett bra vindläge i , typ eller kustområden. Världsrekordet i årsproduktion från ett vind- kraftverk är 7 700 000 kWh och innehas av vindkraftverket II på södra , vilket är en prototyp på 3 000 kW. De moderna vindkraftverken har låga driftkostnader. De är därför alltid i drift när det blå- ser tillräckligt och tekniken fungerar. har de nya vindkraftverken i i genomsnitt haft en tidstillgänglighet på . Stilleståndstiden på grund av tekniska problem och service har alltså uppgått till bara ca (av ).3 3Driftuppföljning av Vindkraftverk över 50 kW Årsrapport , Elforsk rapport 98:4/ . Uppförda och planerade vindkraftverk 17 De flesta vindkraftverken i finns på , och vid kusterna i södra ge. Vindkraftverk (> 50kW) länsvis vid slutet av Driftuppföljning av Vindkraftverk över 50 kW Årsrapport , Elforsk rapport 98:4/. I utredningens enkät till länsstyrelserna efterfrågades redovisningar av befintliga vindkraft- verk. Enligt dessa redovisningar och driftuppföljningen skulle antalet uppförda verk ha följande fördelning på län och storleksklasser . 1 Två prototyper med 1 000 respektive 3 000 kW effekt. Enkät till länsstyrelserna och Driftuppföljning av Vindkraftverk över 50 kW, . Vindkraften har byggts ut framför allt i kustlän. har flest vindkraftverk, följt av , , och län. 18 Uppförda och planerade vindkraftverk för ett försöksaggregat utanför och en genomförd havsetablering utanför har utbyggnaden varit landbaserad. I utredningens enkät till länsstyrelserna efterfrågades också redovisningar av tillståndsgiv- na, men inte uppförda vindkraftverk, av föreliggande ansökningar om tillstånd och av väntade ansökningar om tillstånd att uppföra vindkraftverk. Tillförlitligheten i de här gjor- da redovisningarna är ojämn beroende på att underlaget från länsstyrelserna har skiftande omfattning och detaljeringsgrad. Från i har vi över huvud taget inte kunnat få någon redovisning av dessa frågor. I många fall där tillstånd har lämnats enligt miljöskyddslagen finns inte uppgift om bygglov enligt har läm- nats. Kategorin väntade ansökningar är av naturliga skäl särskilt osäker, med hänsyn till svårig- heterna att bedöma realismen i olika projekt som förs fram. Tidsperspektivet i bedömning- arna kan också variera mellan länsstyrelserna. Trots dessa osäkerheter bedömer vi att redovisningarna ger en hygglig bild av situationen omkring . Redovisningarna finns sammanställda i bilaga 4 och på två kartor på s. 20 och 21. Kartmaterialet överensstämmer inte helt med sammanställning- arna i bilagan. Den största felaktigheten är att det på kartan saknas uppgifter för vad gäller såväl tillståndsgivna, men ej uppförda verk, som de verk som är under prövning och de verk för vilka ansökningar väntas, sammanlagt ca 230 stycken. I följande tabeller sammanfattas redovisningarna länsvis och i olika storleksklasser. Den större storleken på verken befästs av uppgifterna om tillståndsgivna, men inte uppför- da verk. I finns avgjort flest tillstånd till inte uppförda verk. En majoritet av dessa ligger i storleksklassen 500-899 kW, men en ansenlig mängd finns även i storlek- sklassen upp till ca 1 500 kW. Andra län med många tillståndsgivna men inte uppförda större verk är och . Som har sagts har det inte gått att få några upp- gifter om det på finns tillståndsgivna, men inte uppförda verk. har också det klart största antalet verk under prövning, följt av Skå- ne, , , och . Tendensen är alltså att utbyggnaden kan förväntas fortsätta i västra och , men också öka starkt norr ut i landet. En annan tendens i de planerade utbyggnaderna är ett växande antal lokaliseringsområden till havs. I prövas en stor grupp med mycket stora vindkraftverk (1 500 kW) till havs i . Också för och finns ansökningar om grupper av vindkraftverk. Bland de väntade ansökningarna finns många längs . I norra finns också betydande intressen riktade mot att ta i anspråk fjällområden för vindkraftsutbyggnad. Våra uppgifter från länsstyrelserna om väntade ansökningar är som nämnts osäkra. Utifrån vårt material kan vi dock konstatera en fortsatt tendens mot etableringar i , bland annat i fjällvärlden. Även tendensen mot havsetableringar står sig. I väntas flera ansökningar om att få uppföra stora grupper av vindkraftverk till havs. I Upp- sala län väntas en ansökan om att få uppföra en mycket stor grupp vindkraftverk till havs. Uppförda och planerade vindkraftverk 19 Tillståndsgivna men inte uppförda vindkraftverk 22 Uppförda och planerade vindkraftverk Omgivningspåverkan och hänsynstaganden 23 I detta kapitel redovisar vi frågor som vi bedömer är av betydelse för att bedöma och ana- lysera vindkraftverkens påverkan på omgivningen och därav orsakade effekter för olika andra intressen. Redovisningen bygger på svaren på våra enkäter samt på rapporter och annan dokumentation som vi har kunnat ta del av. (Vid referenser i texten åsyftas redovis- ningar i enkätsvaren.) Vidare har uppgifter hämtats från olika svenska och utländska orga- nisationers hemsidor på internet. Alla redovisade uppgifter har inte till fullo kunnat kon- trolleras i arbetet med denna rapport, utan kan komma att revideras i vårt fortsatta arbete. Allmänt sett är kunskaperna om vindkraftverkens effekter i omgivningen dåligt systemati- serade. För de vindkraftverk som fått statligt investeringsstöd, vilka svarar för huvuddelen av den installerade effekten, men för även andra vindkraftverk, samlas in och systematise- ras detaljerade uppgifter om driften. Några motsvarande sammanställningar av hur vind- kraftverken påverkar omgivningen och effekterna på andra intressen görs inte. Det är an- geläget att erfarenheterna av uppförda vindkraftverk bättre tas till vara och systematiseras så att de kan tjäna som underlag när man vid fysisk planering och tillståndsprövning skall bedöma lämpligheten av etableringar av vindkraftverk. 3.1En ren energikälla som tar plats Vindkraften är en förnybar energiform som inte medför några utsläpp av för miljön skadli- ga ämnen. Ett modernt vindkraftverk har vidare efter 3–6 månaders drift i ett bra vindläge producerat lika mycket energi som det går åt för dess tillverkning. Eftersom livslängden för ett vindkraftverk är , så levererar det totalt 50–100 gånger så mycket som sin egen tillverkningsenergi.5 Elproduktion genom vindkraftverk ersätter el från anläggningar eldade med fossila bräns- len, belägna i eller i länder som har med integrerade elsystem. ut- nyttjas elkraft från danska och finska kolkraftverk som marginalkraft i det gemensamma nordiska kraftsystemet. Elproduktion i anläggningar som använder fossila bränslen medför utsläpp till luften av skadliga ämnen, bland annat koldioxid, svavel och kväveoxider. Om man som exempel antar att den svenska elproduktionen från vindkraftverk , 300 GWh, ersatte el från koleldade kondenskraftverk i det internationella elsystemet kan man uppskatta att utsläp- pen av koldioxid minskade med ca 300 000 ton.6 De utsläppta ämnena kan spridas över stora områden och påverka klimatförhållandena och medföra skadliga effekter på mark och vatten, bland annat genom försurning och övergödning. 5Livscykelanalyser för energislag i det svenska elsystemet, . 6Uppgiften om hur mycket koldioxid koleldade kondenskraftverk släpper ut är hämtade från rapporten effektiv uppvärmning och elanvändning, () och Naturvårds- verket 1998. 24 Omgivningspåverkan och hänsynstaganden Vindkraftverk kan ersätta elproduktion från andra anläggningar antingen direkt eller genom att el från vindkraftverk innebär att vattenkraftsresurser i regleringsmagasinen kan lagras för senare behov av elproduktion. Det svenska elkraftssystemet har, genom de stora och snabba regleringsmöjligheterna i vårt vattenkraftssystem, unikt goda förutsättningar att kunna klara stora mängder el från vindkraftverk. Till fördel för vindkraften är härvid att produktionen i är störst , då det blåser mest, och då elförbrukningen är som högst. Vindkraftverk minskar också behovet av bränslet- ransporter. Vindkraftens miljöfördelar är sålunda av global och nationell karaktär genom att användningen av vindkraftverk minskar utsläppen av föroreningar från den elproduk- tion som den ersätter. Vindkraftens nackdelar är av annan natur och i form av främst visuell påverkan på land- skapet samt ljud- och ljusstörningar och därav föranledda intressemotsättningar med avse- ende på användningen av mark- och vattenområden. Vid en energimässigt stor utbyggnad av vindkraftverk blir dessa effekter påtagliga genom att varje enskilt vindkraftverk genere- rar förhållandevis lite energi, jämfört med i konventionella stora anläggningar för elproduktion. Det skulle behövas ett stort antal vindkraftverk för att uppnå lika stor elpro- duktion som från ett kärnkraftverk eller ett olje- eller kolkondenskraftverk. Vid en framtida avveckling av kärnkraftverk i det svenska energisystemet behöver man göra omfattande ersättningsinvesteringar i nya elproducerande anläggningar. Vindkraften kan då utgöra ett ekonomiskt och miljömässigt intressant komplement i elsystemet. Den svenska totala elkonsumtionen är nu ca , varav ungefär produceras i svenska kärnkraftverk och lika mycket kommer från våra vattenkraftverk. För att i vind- kraftverk uppnå en elproduktion, som motsvarar av den svenska elkonsumtionen, , dvs. 1/5 av kärnkraftverkens produktion, skulle erfordras ca 12 000 vindkraft- verk av storleken 600 kW eller ca 1 750 vindkraftverk av storleken 3 000 kW. Storleken 500–600 kW har varit den vanligaste . 3 000 kW kan vara en vanlig storlek inom den närmaste , framför allt till havs där större vindkraftverk än på land torde kunna byggas, främst med hänsyn till land- skapsbilden.7 Vid etableringar till havs behövs för samma produktion färre anläggningar än på land till följd av mer gynnsamma vindförhållanden. För att belysa inverkan av hur de svenska vindkraftverken har placerats från vindenergi- synpunkt, har vi utifrån driftstatistik studerat produktionen från de sex vanligaste typerna vindkraftverk (150–600 kW) i bra respektive dåliga vindlägen. De från vindsynpunkt bäst placerade verken producerade dubbelt så mycket som de sämst placerade. Med beaktande av typ av vindkraftverk och skillnader i teknisk tillgänglighet var produktionskostnaderna i de bra vindlägena ca hälften så höga som i de dåliga lägena. Produktionen, och indirekt minskningen av utsläpp av koldioxid och andra skadliga ämnen, var dubbelt så stor i de bra vindlägena.8 Sammanfattningsvis kan konstateras att ett vindkraftverk främst påverkar sin närmiljö, som vindkraftverkets elproduktion innebär att man på andra ställen kan minska föroreningar, utvinning av fossila bränslen och bränsletransporter. Vad som är önskvärt vid bedömningar av vindkraftens effekter är att så långt möjligt värdera vindkraftverkens samlade konsekvenser för miljön vad gäller föroreningar, landskapsbild, ljud m.m. och därvid ta hänsyn till de minskade negativa effekterna från den elproduktion från andra anläggningar som vindkraftverkens produktion ersätter. 7Här har räknats med en utnyttjningstid på (600 kW) respektive (3 000 kW)). 8Driftuppföljning av Vindkraftverk över 50 kW Årsrapport , Elforsk rapport 98:4/ . Omgivningspåverkan och hänsynstaganden 25 3.2Trivs bäst i öppna landskap Vindförhållandena är avgörande för ett vindkraftverks ekonomi. God tillgång på vindenergi på en viss plats är från ekonomisk synpunkt viktigare än i vilken del av landet som vind- kraftsproduktionen sker, t.ex. kan bättre vindförhållanden i norra uppväga överfö- ringskostnaden för el till områden med hög förbrukning i . Vindens energiinnehåll minskar till följd av ojämnheter hos terrängen, vegetation, bebyg- gelse och andra vindbromsande element i omgivningen. Omgivningen kan påverka vindförhållandena för ett vindkraftverk. De bästa vindenergiförhål- landena finns därför på öppet hav, längs öppna havskuster, vid och i öppna inlands- och fjällområden. För fjällvärlden måste uppmärksammas att väderförhållandena där är särskilt komplexa och de geografiska variationerna mycket stora. Generellt sett avtar vindenergin från kusten och inåt land och ökar den med höjden. Kallare klimat ökar energiinnehållet i vinden genom att luften är tyngre. Höjdryggar tvärs och trånga dalgångar och pass längs vindriktningen pressar samman vinden och ökar vindhas- tigheten. Till havs ökar i allmänhet vindtillgången med avståndet från kustlinjen. Ytråheten, skrov- ligheten, hos vattenytan nära kustlinjen är större än för öppet hav på grund av att mindre vattendjup innebär ökad friktion mellan vågor och havsbotten och därmed förändrad yt- struktur. I vindriktningar från land ökar vindflödet med avståndet också på grund av den högre ytråheten över landytan (av intresse främst för till följd av att den förhärs- kande vindriktningen är västlig). Dessa effekter kan ha betydelse upp till 20–från land. Temperaturskillnaderna mellan land- och havsytan vissa tider kan dock på- verka vinden så att dessa mer generella samband för hur vinden ökar med avståndet från land får minskad, ibland ingen, betydelse för vindtillgången. På läsidan av ett vindkraftverk minskar vindhastigheten och ökar vindens turbulens. Kraft- verk i grupp placeras med ett mellanliggande avstånd på 5–7 rotordiametrar för att minska riskerna för att de stör varandra. I stora vindkraftsparker behövs större avstånd eftersom kraftverkens inbördes läverkan där är större. Vid lokalisering till havs behöver vindkraftverken arrangeras i grupper om flera tiotal för att göra en etablering ekonomisk med hänsyn till nätanslutning, drift och underhåll. Med hänsyn till kostnaderna för kraftöverföring och underhåll bör avståndet från land inte över- stiga 10–. Vattendjupet behöver vara minst 6 m för att byggdelarna till ett vindkraft- verk skall kunna transporteras till platsen. Av tekniska och ekonomiska skäl bedöms en utbyggnad inte kunna ske vid större vattendjup än 15 m, på möjligen upp till 30 m. I vattenområden med betydande isbildning krävs särskilda åtgärder. Vilken vindtillgången är och hur vinden beter sig är dåligt känt i stora delar av landet. Som framgår av kapitel 7 anser många att det behövs övergripande karteringar av vindförhål- landena i olika delar av landet. Den påverkan på omgivningen, och dess effekter för andra verksamheter och intressen, som vindkraftsetableringar ger upphov till varierar med vindkraftverkens placering, stor- lek, konstruktion o.dyl. samt om det är fråga om enstaka aggregat eller vindkraftverk sam- lade i grupper. De bedömningar som här redovisas utgår från erfarenheterna av de vind- kraftverk som finns uppförda i och utomlands. 26 Omgivningspåverkan och hänsynstaganden Vid bedömningar av vindkraftverkens påverkan och effekter måste beaktas att vindkraft- verken utvecklas och förändras. Som redovisas i kapitel 2 har skett och sker i snabb takt en ökning av vindkraftverkens storlek. Det har vidare blivit vanligare med vindkraftverk i grupper, jämfört med tidigare då enstaka verk var det vanliga; det finns planer på grupper med flera tiotal stora vindkraftverk. Också vindkraftstekniken förändras, bland annat har man allt bättre kunnat bemästra ljudet från vindkraftverken. Det bör också noteras att vad som uppfattas som störande hos vindkraftverk varierar från individ till individ. Om vindkraften accepteras beror till dels på vilken uppfattning man har om vilken roll den skall spela i det svenska energisystemet och hur man bedömer de mil- jöproblem som är förknippade med andra och till vindkraften alternativa energikällor. Av betydelse är också vilken delaktighet man känner i en vindkraftsutbyggnad och huruvida byggandet av vindkraftverk uppfattas som en del i bygdens utveckling. Påverkan på landskapsbilden är den fråga som i svaren på våra enkäter i allmänhet tydligt framstår som viktigast när det gäller vindkraftverkens omgivningseffekter. För att vindenergin skall kunna utnyttjas effektivt måste vindkraftverken ligga fritt. Vind- kraftverken är, med undantag av de flesta mindre verken för lokala elbehov, höga och av- viker i form från det omgivande landskapet. De kan därför synas på långa avstånd och överstiger i höjdskala flertalet andra objekt i landskapet. Även om vindkraftverken upptar en liten del av synfältet drar de genom vingarnas rörelse till sig uppmärksamheten hos människor i området. Vindkraftverkens höjd ökar med effektstorleken. kan göras den bedömningen att nya etableringar av kommersiella vindkraftverk för produktion avsedd för det allmänna elnätet kommer att vara av minst storleksordningen 500 kW. Vi bedömer att det dessutom kommer att byggas vindkraftverk för lokala behov, för vilka den övre gränsen här har satts till storleksordningen under 100 kW. I följande tabell redovisas vindkraftverkens storlek i olika effektklasser. Som jämförelse kan nämnas att stadshustornet i är och att en kraftledningsstolpe för en 400 kV-ledning (den högsta ledningsspän- ningen i ) är 37 m. Vindkraftverk indelade efter effekt och höjd Effekt (kW) Tornhöjd (m) Rotordiameter (m) 900–2 000 Vindkraftverk blir genom sin höjd ofta ett dominerande element i det närliggande landska- pet och ett tydligt element i landskapet på längre avstånd. En tumregel är att ett vindkraft- verk vid fri sikt och i klart väder dominerar landskapet inom ett avstånd på 10 gånger ver- kets höjd, dvs. inom en cirkel med 500 m radie vid en tornhöjd . Ett vindkraftverk kan vara möjligt att se på ett avstånd upp till 400 gånger tornhöjden, dvs. 2 mil vid samma tornhöjd. Normalt smälter dock ett vindkraftverk in i landskapet på ett avstånd av 5–, beroende på landskapets karaktär. Den visuella påverkan förstärks när flera vindkraft- Omgivningspåverkan och hänsynstaganden 27 verk ligger nära varandra och från en plats kan läsas ihop med varandra. Huruvida enstaka vindkraftverk och grupper av vindkraftverk läses i hop med varandra är beroende av land- skapets karaktär. På långt håll har rotorbladens hastighet betydelse för synintrycket. En rotor med större radie – större turbiner och större rotorblad – roterar vanligen långsammare än en med mindre och ger därför ett lugnare intryck och inte samma uppmärksamhet. De visuella effekterna med hänsyn till verkens storlek, utformning, antal och placering är beroende av det omkringliggande landskapets utseende och kvaliteter. Vindkraftverkens storlek i förhållande till skalan i det omgivande landskapet har stor betydelse för hur den visuella påverkan upplevs. Ju större ett vindkraftverk är desto svårare blir det att på ett visuellt harmoniskt sätt placera i ett landskap med tydliga referenser, t.ex. dominerande riktningar. Eftersom människans förmåga att uppskatta höjdskillnader kraftigt avtar i nivå med de högsta träden har man dock svårt att på avstånd uppfatta skillnaden mellan stora verk med olika höjd, exempelvis mellan 50 och torn. En höjdskillnad kan i stäl- let uppfattas som en skillnad i avståndet till verken. Landskap med en storskalig terräng tål större kraftverk och flera grupper än mer småskaliga landskap. Vindkraftverk på höga punkter i landskapet blir dominerande och om det är stora höjdvariationer i landskapet kan det vara svårt att skapa visuell harmoni vid etablering av flera kraftverk. Vindkraftverk behöver dock inte innebära en negativ påverkan utan kan tillföra ett enahanda landskap nya värden. Vissa landskap har värden och kvaliteter som är särskilt känsliga för ingrepp och där vind- kraftverk lätt kan upplevas som främmande inslag. Den visuella påverkan av vindkraftverk upplevs som mest i en i övrigt lite påverkad miljö, speciellt i områden dit människor söker sig för att uppleva orördhet och finna ro i naturupplevelsen, t.ex. skärgården och fjällen. En storskalig exploatering med vindkraftverk är ett nytt inslag i kulturlandskapet som kan starkt påverka historiska strukturer, t.ex. odlingslandskap och bebyggelsemiljöer. Påverkan kan också bli påtaglig om vindkraftverk lokaliseras intill känsliga landmärken, såsom kul- tur- och karaktärsbyggnader, exempelvis kyrkor och slott, gravhögar och enskilda natur- formationer, vilka utsätts för visuell konkurrens; här behöver respektavstånd iakttas. Om- råden i anslutning till större industrietableringar och andra tekniska anläggningar, t.ex. hamnar, större täkter, större ledningsstråk, torde som regel vara förhållandevis lite känsliga för förändringar av landskapsbilden till följd av stora vindkraftverk. Det går inte att ange en generell gräns för hur stora och hur många vindkraftverk en viss typ av landskap tål. Vilken betydelse påverkan på landskapsbilden tillmäts är vidare bero- ende av hur man som individ uppfattar vindkraftverken som ett inslag i landskapet i det moderna samhället, som förutsätter anläggningar för elproduktion. Dessa uppfattningar kan komma att förändras med hänsyn till vindkraftens roll i energisystemet och vartefter alltfler vindkraftverk kommer till. I varje område torde dock finnas en gräns för hur många vindkraftverk som kan finnas inom samma synfält innan ett landskap med vindkraftverk upplevs som ett vindkraftslandskap där tekniska konstruktioner dominerar upplevelsen. Lokalisering av grupper med mycket stora vindkraftverk torde med hänsyn till påverkan på landskapsbilden i första hand komma i fråga till havs. Avgörande för i vilken grad ett havslokaliserat vindkraftverk är synligt är, utöver jordytans krökning, hur högt vindkraft- verket respektive betraktaren befinner sig över havsytan. Vindkraftverk med ca 50 m torn- höjd är väl synliga upp till från kustlinjen. från kustlinjen försvinner de alltmer under horisonten (teoretiskt kan de vid ögonhöjden 5 m över havsytan beräknas vara synliga upp till ett avstånd om ). På avstånd däremellan upplevs vindkraft- verken som små, men väl synliga när flera ligger tillsammans i grupper. För att kunna bedöma hur vindkraftverk bör lokaliseras med hänsyn till den visuella påver- kan behöver i varje enskilt fall göras en landskapsanalys som karaktäriserar landskapet 28 Omgivningspåverkan och hänsynstaganden med avseende på vilken tålighet det har för vindkraftverk – liksom andra höga anläggning- ar – som element i landskapet. För att ge utgångspunkter för sådana analyser av landskapet och exempel på placering och utformning av vindkraftverk i olika landskapstyper har lämnat ett uppdrag om en rikstäckande studie – Översiktlig land- skapstypsindelning för vindkraft – till , Lant- bruksuniversitet, . Vindkraftverkens rotorblad kan ge upphov till besvärande skuggproblem genom att det uppstår en blixtrande effekt när de klipper solljuset. Vid klart väder kan skuggeffekter uppträda på flera . Skuggornas utbredning är störst när solen står lågt, dvs. problemen är störst vid solens upp- och nedgång . Skugg- effekterna tilltar ju längre norr ut man kommer beroende på att solens höjd minskar med breddgraden. Vilka skuggeffekter som uppstår beror på omkringliggande bebyggelse och vegetation, höjdskillnader och på vilken sida av vindkraftverket man befinner sig. Det går att beräkna när det uppstår besvärliga skuggproblem och att programmera ett vindkraft- verk så att det då stannar. Rotorbladen kan också ge upphov till besvärande ljusreflexer. Dessa går att dämpa genom att måla bladen matta. Några allmänna rekommendationer för vad som skall iakttas vad gäller påverkan av skug- gor och reflexer finns inte i . I enkätsvaren tas från flera håll upp behovet av att utforma riktlinjer för skuggbildning som skall ange det antal timmar som närboende får tåla av besvärande skuggeffekter.