RISICO VOOR DE SCHEEPVAART BIJ AANWIJZING WINDGEBIED
“HOLLANDSE KUST”

Eindrapport

M AR IN
P.O. Box 28

Rapport nr.
Datum

: 26455-2-MSCN-rev.4
: 19 september 2013

Paraaf Management

:

6700 AA Wageningen
The Netherlands

T +31 317 47 99 11
F +31 317 49 32 45

E mscn@marin.nl
I www.marin.nl

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

1

RISICO VOOR DE SCHEEPVAART BIJ AANWIJZING WINDGEBIED
“HOLLANDSE KUST”

Opdrachtgever :

Revisienr.
0
1
2
3
4

Rijkswaterstaat
Waterdienst
Postbus 7
8200 AA LELYSTAD

Status
Concept
Eind
Eind
Eind (gewijzigde
minimum variant)
Eind

Datum
2 november 2012
28 november 2012
10 december 2012

Auteur
C. van der Tak
C. van der Tak
C. van der Tak

Voor gezien
W.H. van Iperen
W.H. van Iperen
W.H. van Iperen

15 augustus 2013

C. van der Tak

W.H. van Iperen

19 september 2013

C. van der Tak

W.H. van Iperen

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

INHOUDSOPGAVE

2

Pag.

LIJST MET GEBRUIKTE AFKORINGEN .......................................................................... 5
1

SUMMARY IN ENGLISH.......................................................................................... 6
1.1
1.2
1.3
1.4

1.5

1.6
1.7

Introduction .......................................................................................................... 6
Objective .............................................................................................................. 6
Approach .............................................................................................................. 6
Modelling .............................................................................................................. 7
1.4.1
Wind turbines ........................................................................................ 7
1.4.2
Traffic database .................................................................................... 7
Results of the QRA ............................................................................................ 10
1.5.1
Impact of HK on the risk for ships outside the wind farm area ........... 10
1.5.2
Risk of a contact against a wind turbine of HK ................................... 10
1.5.3
Risk of an oil spill ................................................................................ 11
Risk reducing measures .................................................................................... 12
Conclusions and assumptions ........................................................................... 12

2

INLEIDING.............................................................................................................. 14

3

DOELSTELLING .................................................................................................... 16

4

AANPAK ................................................................................................................. 17

5

MODELLERING ..................................................................................................... 19
5.1
5.2
5.3

6

Invullen van gebieden met windturbines ............................................................ 19
Verkeersafwikkeling van de scheepvaart .......................................................... 23
Verkeersafwikkeling van de scheepvaart voor 2020 ......................................... 26

RESULTATEN ........................................................................................................ 29
6.1
6.2
6.3
6.4

Het resultaat van de QRA .................................................................................. 29
Extra risico voor de scheepvaart door contact met een windturbine ................. 33
Milieuschade ...................................................................................................... 50
Conclusies ......................................................................................................... 52

7

RISICO REDUCERENDE MAATREGELEN.......................................................... 54

8

CONCLUSIES, UITGANGSPUNTEN EN SLOTOPMERKINGEN ........................ 55

REFERENTIES ................................................................................................................ 60
BIJLAGE A BESCHRIJVING SAMSON-MODEL

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

3

OVERZICHT VAN TABELLEN EN FIGUREN
Tabellen:
Table 1-1
Table 1-2
Table 1-3
Table 1-4

Tabel 6-1
Tabel 6-2
Tabel 6-3
Tabel 6-4
Tabel 6-5
Tabel 6-6
Tabel 6-7
Tabel 6-8
Tabel 6-9
Tabel 6-10
Tabel 6-11
Tabel 6-12
Tabel 6-13
Tabel 6-14
Tabel 8-1
Tabel 8-2
Tabel 8-3

Probability of a ramming or drifting with a wind turbine for HK, scaled to
3000 MW .................................................................................................... 10
Risk factor for transition from minimum to maximum variant and from traffic
in 2008 to traffic in 2020 ............................................................................. 10
Probability of an outflow of oil due to a drifting against one of the wind
turbines for 3000 MW installed .................................................................. 11
Factor for frequency of outflow from the minimum to the maximum variant
and from traffic in 2008 to traffic in 2020 ................................................... 11
QRA voor minimum- en maximumvariant voor HK voor verkeer van 2008
.................................................................................................................... 31
QRA voor minimum- en maximumvariant voor HK voor verkeer van 2020
.................................................................................................................... 32
Kans op een aanvaring of aandrijving met een windturbine per jaar voor
de minimumvariant van HK en het jaar 2008 ............................................ 34
Kans op een aanvaring of aandrijving met een windturbine per jaar voor
de maximumvariant van HK en het jaar 2008 ........................................... 34
Kans op een aanvaring of aandrijving met een windturbine per jaar voorde
minimumvariant HK en het jaar 2020 ........................................................ 35
Kans op een aanvaring of aandrijving met een windturbine per jaar voor
de maximumvariant en het jaar 2020 ........................................................ 35
Kans op een aanvaring of aandrijving met een windturbine per jaar in HK,
teruggerekend naar 3000 MW ................................................................... 36
Verandering van kans bij overgang van variant of jaar teruggerekend naar
3000 MW .................................................................................................... 36
Frequentie en volume van een uitstroom van bunkerolie per jaar als
gevolg van een aandrijving tegen een windturbine van HK in 2008 ......... 50
Frequentie en volume van een uitstroom van ladingolie per jaar als gevolg
van een aandrijving tegen een windturbine van HK in 2008 ..................... 51
Frequentie en volume van een uitstroom van bunkerolie per jaar als
gevolg van een aandrijving tegen een windturbine voor HK in 2020 ........ 51
Frequentie en volume van een uitstroom van ladingolie per jaar als gevolg
van een aandrijving tegen een windturbine voor HK in 2020 .................... 51
Frequentie van een uitstroom van olie als gevolg van een aandrijving
tegen een windturbine voor alle varianten ................................................. 52
Verandering van kans bij overgang van variant of jaar ............................. 52
Aantal incidenten per jaar buiten en binnen het windgebied in 2008 ........ 55
Aantal incidenten per jaarbuiten en binnen het windgebied in 2020 ......... 56
Verandering aantal incidenten per jaar van 2008 naar 2020 .................... 56

Figuren:
Figure 1-1
Figure 1-2

Traffic database for the minimum variant of HK in 2020 ............................. 9
Traffic database for the maximum variant of HK in 2020 ............................ 9

Figuur 5-1
Figuur 5-2

Afstand x en y tussen de windturbines in twee hoofdrichtingen ................ 19
Geplaatste windturbines van HK met de kabels (rood) waarvoor
windturbines zijn verwijderd ....................................................................... 20
De minimumvariant van HK met windturbines en de kabels waardoor
windturbines zijn verwijderd ....................................................................... 22

Figuur 5-3

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

Figuur 5-4
Figuur 5-5

Figuur 5-6
Figuur 5-7
Figuur 5-8
Figuur 5-9
Figuur 5-10
Figuur 5-11

Figuur 6-1
Figuur 6-2
Figuur 6-3
Figuur 6-4

Figuur 6-5
Figuur 6-6

Figuur 6-7

Figuur 6-8
Figuur 6-9
Figuur 6-10

Figuur 6-11
Figuur 6-12

Figuur 6-13

4

De maximumvariant van HK met windturbines en de kabels waardoor
windturbines zijn verwijderd ....................................................................... 22
T0-situatie: Verkeersafwikkeling vanaf augustus 2013 op basis van
scheepsbewegingen in 2008. De oranje gebieden zijn de vergunde
windparken ................................................................................................. 23
Verkeersafwikkeling (niveau 2008) bij het windgebied HK voordat er
windturbines geplaatst zullen worden ........................................................ 24
Verkeersafwikkeling (niveau 2008) bij het windgebied HK wanneer dit
volgebouwd is met windturbines ................................................................ 24
Plot van AIS posities van supply schepen gedurende een korte periode in
2011 ....................................................................................................... 25
Verkeersafwikkeling (niveau 2020) bij de minimumvariant van windgebied
HK
....................................................................................................... 26
Verkeersafwikkeling (niveau 2020) bij de maximumvariant van windgebied
HK
....................................................................................................... 27
Verkeersafwikkeling
(niveau
2020)
door
het
nieuwe
verkeersscheidingsstelsel bij IJmuiden en de minimumvariant van
windgebied HK ........................................................................................... 28
Gebied waarvoor het risico van de scheepvaart op zee is bepaald .......... 29
Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor alle schepen
(R+N) voor de minimumvariant en de verkeersafwikkeling in 2008 .......... 38
Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor routegebonden
schepen (R) voor de minimumvariant en de verkeersafwikkeling in 2008 39
Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor nietroutegebonden schepen (N) voor de minimumvariant en de
verkeersafwikkeling in 2008 ....................................................................... 40
Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor alle schepen
(R+N) voor de maximumvariant en de verkeersafwikkeling in 2008 ......... 41
Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor routegebonden
schepen (R) voor de maximumvariant en de verkeersafwikkeling in 2008 ...
....................................................................................................... 42
Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor nietroutegebonden schepen (N) voor de maximumvariant en de
verkeersafwikkeling in 2008 ....................................................................... 43
Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor alle schepen
(R+N) voor de minimumvariant en de verkeersafwikkeling in 2020 .......... 44
Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor routegebonden
schepen (R) voor de minimumvariant en de verkeersafwikkeling in 2020 45
Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor nietroutegebonden schepen (N) voor de minimumvariant en de
verkeersafwikkeling in 2020 ....................................................................... 46
Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor alle schepen
(R+N) voor de maximumvariant en de verkeersafwikkeling in 2020 ......... 47
Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor routegebonden
schepen (R) voor de maximumvariant en de verkeersafwikkeling in 2020 ...
....................................................................................................... 48
Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor nietroutegebonden schepen (N) voor de maximumvariant en de
verkeersafwikkeling in 2020 ....................................................................... 49

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

LIJST MET GEBRUIKTE AFKORINGEN
AIS
GT
IMO
MW
N-schepen
QRA
R-schepen
SAMSON
TSS
VSS
Windgebied

Automatic Identification System
Gross Tonnage
International Maritime Organization
Mega Watt
Niet-routegebonden schepen
Quantitative Risk Assessment
Routegebonden schepen
Safety Assessment Model for Shipping and Offshore on the North Sea
Traffic Separation Scheme (scheidingsstelsel)
(=TSS) Verkeersscheidingsstelsel
gebied bedoeld voor de bouw van windparken

km
kton
m
nm
kabel

kilometer
kiloton
meter
nautische mijl
0,1 nautische mijl

5

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

1

SUMMARY IN ENGLISH

1.1

Introduction

6

The Dutch government intends to allocate the areas “Hollandse Kust” (HK) and “Ten
Noorden van de Waddeneilanden” (TNW) for wind farms. The process to achieve this
allocation is described in the “Notitie Reikwijdte en Detailniveau” (NRD) [1] of the
Ministry of Infrastructure and the Environment. Part of the process is the quantitative risk
assessment (QRA) for shipping when these areas are filled with wind turbines. This
report is the QRA for wind area HK.
The base for the calculations (T0) is the situation with the two existing wind farms
OWEZ and Princess Amalia where the ship movements of 2008 are routed through the
new route structure that came into force at August 1, 2013. To gain insight into the
change of the risk in the future, a forecast is made for 2020.

1.2

Objective

The objective of the study is to quantify the change in safety when the area HK is filled
with wind turbines.

1.3

Approach

The impacts for shipping are quantified with the SAMSON-model that has been
developed, extended, validated and improved continuously during the last 25 years in
studies performed for the Dutch Maritime Safety Authority, European projects and
commercial projects. A brief description of the model is given in Appendix A.
The following effects can be quantified with the SAMSON-model:
• Expected number of accidents per year, divided over type of accident, ship types
and sizes;
• Extra miles that have to be travelled as a result of a certain development and the
costs involved;
• Emitted environmental dangerous goods, e.g. exhaust;
• Consequences of the accidents such as the outflow of oil or personal injuries.
For quantifying the risk, the model requires the following input:
• Description of the geographical area;
• A traffic database describing all traffic flows;
• Current;
• Wind compass.
The impact of an offshore wind farm is quantified by comparing the risk for the case with
the wind farm with the risk for the base case without the wind farm.
An offshore wind farm introduces an additional type of risk, being the risk that a wind
turbine is struck by a ship. Two types of collision risk are distinguished, namely:
• A ramming contact that takes place when a ship is on a collision course with a
wind turbine and a navigational error occurs. A navigational error can have
various causes, such as lack of information, not being able to see the wind farm,
not being present on the bridge, getting unwell and not being able to act, making

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

•

7

an error etc. A ramming contact will take place at high speed: 90% of the service
speed of a vessel.
A drifting contact occurs when a ship in the vicinity of a wind turbine
experiences a failure in the propulsion engine or in the steering equipment.
Since the ship slowly becomes uncontrollable as it loses speed, the combined
effect of wind, waves and current may carry the ship towards the wind turbine. If
dropping an anchor does not help or is not practical and the repair time exceeds
the available time, the ship may collide against a turbine. This generally happens
at a low speed.

The probability of a contact with a wind turbine depends on where the traffic flows are
located with respect to the wind farms. In order to quantify this ramming and drifting risk,
the offshore wind farm areas have to be filled with wind turbines with a real geographical
position.

1.4

Modelling

1.4.1 Wind turbines
For the calculation of the ramming and drifting risk it is necessary to define the actual
positions of wind turbines, instead of only defining an area. For this reason, the area HK
is filled up with wind turbines. Because it is very time consuming to develop the optimal
configuration of wind turbines, a more pragmatic approach is followed. The approach,
already explained and used in [2], contains the following steps:
1. 5 MW wind turbines are placed in the whole North Sea according to a close
packing of spheres with a distance of 960m (8 times the rotor diameter);
2. Only the wind turbines within the designated areas are collected;
3. Wind turbines closer than 500 m to a cable are removed;
4. Wind turbines along the borders of the area within 500 m of a cable are not
removed, to avoid that ships will enter, or better, are allowed to enter, the wind
farm;
5. It is assumed that the required 100m distance to a pipeline will not be a real
restriction and this requirement can be fulfilled in the final design.
Two variants are considered, namely:
1. The minimum variant for which the distance between the borders of the
shipping routes and the outer wind turbines is at least 2 nm, and a 5 nm safety
zone for helicopter approach to manned platforms is fully maintained;
2. The maximum variant for which the distance between the borders of the
shipping routes is reduced to 500 m and this distance is also kept to the
offshore platforms. This is a more theoretical variant and will be changed later
where necessary.
1.4.2 Traffic database
Some parties have objected to the permits granted for the construction of wind farms on
certain locations. These wind farms have not been built to date. In the context of
elongation of the permits, a process was started to obtain more support. The process
with port authorities and the wind sector has led to a new route structure for shipping on
the North Sea. This new structure is in force since August 1, 2013. Therefore, this route
structure is considered as base for the QRA.
A traffic database has been constructed by assigning the shipping movements of 2008
to this route structure. This database is used for the minimum variant. A second

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

8

database has been constructed for the maximum variant. This was necessary because
some traffic flows from IJmuiden to the NE coast of the UK were blocked by the
maximum variant.
Next, a traffic database was constructed for 2020 by extrapolating the growth in the
Antwerp-Hamburg range from 2000 to 2008. The average growth in the AntwerpHamburg range showed a 0,5% growth in the number of ships and 3,9% growth in the
size of a ship, but showed considerable differences between the ship types and sizes.
These differences are accounted for in the traffic database for 2020. However, due to
the crisis, it is expected that the traffic databases constructed for 2020 will be achieved
not in 2020 but some years later.
On the other hand, the expected extra growth of shipping by the development of
Maasvlakte 2 is not taken into account. In forecasts for Rotterdam, a growth is expected
from 35000 ships now to 55000 in 2035, which means 1,9% growth per year. This
growth, however, will not apply to the entire range and possibly causes negative growth
in other ports. Rotterdam will operate more as feeder port. The total volume of
transported cargo that goes north will be less affected, but the intensity of the routes will
shift from routes directly from The Channel to the Baltic, to routes via Rotterdam. This
change will also affect the safety among shipping. Estimates of the impact of this
change are particularly hard to make as no further information is known about the
growth per shiptype and shipsize, and of the origins and destinations of ships. This is
therefore outside the scope of this study.
Everything considered, the prediction for shipping of 2020 seems to be good enough to
provide insight into where the additional risk to shipping by HK wind area is going.
Figure 1-1 shows the traffic database with the wind turbines of the minimum variant of
HK for 2020 and Figure 1-2 shows the traffic database and the wind turbines for the
maximum variant.
The database for non-route-bound traffic is not changed because the number of fishing
vessels, being the largest part of the non-route-bound vessels, has been decreasing
over the last years.

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

Figure 1-1

Traffic database for the minimum variant of HK in 2020

Figure 1-2

Traffic database for the maximum variant of HK in 2020

9

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

1.5

10

Results of the QRA

1.5.1 Impact of HK on the risk for ships outside the wind farm area
The impact of HK on the risk of shipping is determined by assessing the risk for the
traffic databases with the minimum and maximum variant for 2008 and 2020. The
minimum variant has no impact on the risk because the shipping routes do not change.
The maximum variant causes a slight increase of the risk because some routes are
changed leading to an average of 0,33 more ships at sea. This results in 1 extra collision
in 83 years for the traffic of 2020.
1.5.2 Risk of a contact against a wind turbine of HK
An offshore wind farm introduces an additional type of risk, being the risk that a ship
collides against a wind turbine. The collision risk has been calculated for 504 wind
turbines in the minimum variant and 2233 wind turbines in the maximum variant. The
results for the 10 wind turbines with the highest risk were compared. The summarized
risk for the top 10 is 3,8 times higher for the maximum variant than for the minimum
variant in 2008. The risk of the top 10 increases by changes in the traffic from 2008 to
2020, for the minimum variant the increase in risk is 10% and for the maximum variant
the increase is 26%.
Furthermore, the risk is scaled to the case that 3000 MW will be installed in the area,
thus 576 new 5 MW wind turbines, since 60 2 MW wind turbines are already present in
wind farm Princess Amalia. This is based on the average risk of a wind turbine in the
variant. The risk for 3000 MW installed power for all variants is given in Table 1-1. For
comparison purposes, the results for the variants are divided upon each other in Table
1-2.
The main conclusions from these tables are mentioned in the final Section 1.7, among
all other conclusions.
Table 1-1

Probability of a ramming or drifting with a wind turbine for HK, scaled to 3000
MW
Ramming

Variant for HK
Minimum variant 2008
Maximum variant 2008
Minimum variant 2020
Maximum variant 2020

Table 1-2

Drifting

R-ships

N-ships

R-ships

N-ships

0,005773
0,109463
0,008940
0,149951

0,038379
0,022338
0,038379
0,022338

0,219568
0,307906
0,243213
0,342594

0,033786
0,026353
0,033786
0,026353

Total
0,297506
0,466060
0,324317
0,541236

Incident
once in ..
years
3,4
2,1
3,1
1,8

Risk factor for transition from minimum to maximum variant and from traffic
in 2008 to traffic in 2020
Ramming
R-ships
N-ships

Maximum variant 2008/
Minimum variant 2008
Maximum variant 2020/
Minimum variant 2020
Minimum variant 2020/
Minimum variant 2008
Maximum variant 2020/
Maximum variant 2008

Drifting
R-ships

N-ships

Total

18,96

0,58

1,40

0,78

1,57

16,77

0,58

1,41

0,78

1,67

1,55

1,00

1,11

1,00

1,09

1,37

1,00

1,11

1,00

1,16

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

11

1.5.3 Risk of an oil spill
In case of a ramming collision against the wind turbine there will be (serious) damage to
the bow of the ship, but no (serious) damage to the side of the ship, where the cargo
tanks are located. The construction of the ship in front of the collision bulkhead is very
rigid, and as a result the damage remains limited to the front of the ship. Thus, it will not
cause cargo (oil) or fuel oil to flow out of the ship.
Environmental damage can be expected in case of a drifting collision, where the hull of
the ship can be penetrated by some thickenings of the pile of the wind turbine. In the
calculations it is assumed that the hull of each ship above 1000 GT (approximately 96%
of routebound ships) is penetrated after a drifting contact with a wind turbine. This is a
“worst case” approach because it is expected that the probability will be less. With this
approach the probability of an outflow of cargo oil or bunker oil could be estimated. The
results scaled to 3000 MW installed in HK are given in Table 1-3 and the transition
factors in Table 1-4.
The main conclusions from these tables are mentioned in the final Section 1.7 with all
conclusions.
Table 1-3

Probability of an outflow of oil due to a drifting against one of the wind
turbines for 3000 MW installed
Bunker oil

Cargo oil

Total

Frequency

Once in…
years

Average
outflow per
year in m3

Frequency

Once in…
years

Average
outflow per
year in m3

Minimum variant 2008

0,011833

85

7,045

0,001880

532

16,374

73

Maximum variant 2008

0,016824

59

10,338

0,001867

536

16,913

54

Minimum variant 2020

0,013681

73

10,141

0,002099

476

17,825

63

Maximum variant 2020

0,019550

51

14,879

0,002007

498

17,560

46

Variant

Table 1-4

Once
in…
years

Factor for frequency of outflow from the minimum to the maximum variant
and from traffic in 2008 to traffic in 2020
Bunker oil

Transition
Maximum variant 2008/
Minimum variant 2008
Maximum variant 2020/
Minimum variant 2020
Minimum variant 2020/
Minimum variant 2008
Maximum variant 2020/
Maximum variant 2008

Cargo oil

Frequency

Average
outflow per
year in m3

Frequency

Average
outflow per
year in m3

Total
frequency

1,42

1,47

0,99

1,03

1,36

1,43

1,47

0,96

0,99

1,37

1,16

1,44

1,12

1,09

1,15

1,16

1,44

1,07

1,04

1,15

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

1.6

12

Risk reducing measures

The calculations are performed without any risk reducing measures. The risk reducing
measure that would be most effective, is the involvement of an emergency towing vessel
(ETV). The probability of getting an engine failure is higher during severe weather
conditions and also the drifting speed will be larger. For this reason, an ETV is often
positioned at sea during wind conditions from 5 Beaufort, resulting in low response
times.
An ETV in the vicinity of a concentration of wind farms can reduce the probability of a
drifting contact considerably, by more than 50%. This percentage is based on
experience from many other studies for wind farms on the North Sea that were carried
out. The calculation of the effect of an ETV is outside the scope of this study.

1.7

Conclusions and assumptions

Conclusions
The conclusions with respect to the impact of HK on the risk for shipping are:
For risk outside the area HK
• The risk does not change for the minimum variant, because none of the route
bound ships has to change her route.
•

For the maximum variant an extra collision is expected once in the 83 years for
the traffic of 2020.

For the collision risk of a wind turbine
• The sum of the collision risk for the top 10 wind turbines with the highest risk, is
3,8 times higher for the maximum variant than for the minimum variant in 2008
and 4,3 in 2020.
•

The collision risk for the top 10 most risky wind turbines increases with 10%
when the traffic changes from 2008 to 2020 for the minimum variant and with
26% for the maximum variant. The larger growth is due to the larger ships in
2020 with respect to the distance to the wind turbines.

•

The probability of a contact with one of the 636 wind turbines (576x5MW +
60x2MW = 3000 MW) is 0,32 per year for the minimum variant and the traffic of
2020, which is once in 3,1 years (Table 1-1). Once in 63 years such a contact
results in outflow of on average 1772 m3 oil (Table 1-3).

•

The probability of a contact with one of the 636 wind turbine (576x5MW +
60x2MW = 3000 MW) is 0,54 per year for the maximum variant and the traffic of
2020, which is once in the 1,8 years (see Table 1-1). Once in 46 years such a
contact results in an outflow of oil of on average 1505 m3 (Table 1-3). This is
based on the average of 2233 wind turbines positioned in the area of the
maximum variant of HK.

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

13

•

Effect of the transition from the minimum variant to the maximum variant in 2020
(see Table 1-2):
o The probability of a ramming against a wind turbine by a route-bound
ship (R-ship) is 17 times as large;
o The probability of a drifting against a wind turbine by a route-bound ship
increases by 41%;
o The probability of a ramming against a wind turbine by a non-routebound ship (N-ship) decreases by 42% (transition factor 0,58 of (Table
1-2);
o The probability of a drifting against a wind turbine by a non-route-bound
ship decreases by 22%.
The increase in risk for route-bound traffic is due to the fact that the distance
between the edge of the route and the outer wind turbines decreases from 2 nm
in the minimum variant to 500 m in the maximum variant. The decrease for the
non-route-bound traffic is the sum of two effects. The risk for an individual ship
moving along the border of a wind farm will not change. In the maximum variant
there will be more non-route-bound traffic along the border because the traffic
that operated inside the wind farm before, is moved to just outside. The collision
risk of the ship to the inner wind turbines is much lower because the distance to
the non-route-bound traffic is increased. Because there are much more inner
wind turbines the average risk per wind turbine for non-route-bound traffic is less
for the maximum variant.

•

Effect of the traffic growth from 2008 to 2020 (see Table 1-2):
o The probability of a ramming against a wind turbine increases by 55%
for the minimum variant and by 37% for the maximum variant by the
growth of the ship size;
o The probability of a drifting collision against a wind turbine by a routebound ship increases in both variants by 11%;
o The probabilities for non-route bound ships do not change because the
traffic database for these types of vessels is not changed.

Assumptions
Within the calculations it is assumed that the drifting ship is not stopped by a contact
with a wind turbine, but continues drifting. Thus one drifter can count for more than one
drifting contact with wind turbines.
An Emergency Towing Vessel (ETV) to recover drifting ships can deliver a reduction in
the probability of drifting of more than 50% in case the ETV is located in the vicinity of
the wind farm. The present calculations have been carried out without an ETV.

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

2

14

INLEIDING

Het kabinet is voornemens tot aanwijzing over te gaan van de windgebieden Hollandse
Kust (HK) en Ten Noorden van de Wadden (TNW). In de Notitie Reikwijdte en
Detailniveau (NRD) van het Ministerie van Infrastructuur en Milieu [1] wordt inzicht
gegeven in de wijze waarop het Rijk het onderzoek naar en de beoordeling van
milieueffecten denkt uit te voeren. Een onderdeel van dit traject is het kwantificeren van
de risico’s voor de scheepvaart voor beide gebieden. Voor beide gebieden wordt een
afzonderlijke risicoanalyse gemaakt. Het betreft immers gebieden met verschillende
omvang en scheepvaartintensiteiten. In dit rapport wordt het effect van windgebied HK
op het risico voor de scheepvaart gekwantificeerd in een QRA (Quantitative Risk
Assessment) voor twee varianten.
Betekenis van varianten
In het kader van het PlanMER/Passende Beoordeling Proces voor de partiële herziening
van het Nationaal Waterplan voor het aanwijzen van gebieden voor wind op zee zijn
voor het zoekgebied de Hollandse Kust twee varianten ontwikkeld.
Uitgangspunt daarbij is geweest dat, vanwege alle onzekerheden over de toekomstige
mogelijkheden voor het invullen van de beschikbare gebieden, in de PlanMER/PB de
milieueffecten van de uitersten aan mogelijkheden in beeld moeten zijn gebracht. Dit om
te voorkomen dat er in de toekomst binnen het zoekgebied opties voor gebieden
aangegeven worden die niet op hun milieueffecten beoordeeld zijn.
Vanuit deze gedachtegang zijn de volgende varianten ontworpen: de minimumvariant en
de maximumvariant. Voor een volledige beschrijving van de varianten wordt verwezen
naar de ‘’Notitie Reikwijdte en Detailniveau ten behoeve van het planMER/PB voor de
tussentijdse herziening van de structuurvisie Noordzee in het Nationaal Waterplan.’’
Het hanteren van meerdere varianten voor het PlanMER/PB onderzoek, alsmede voor
het risico-scheepvaartonderzoek, houdt op geen enkele wijze een voorkeur voor de ene
of andere variant in. Hiervoor loopt juist een apart traject om te komen tot deze
herziening van het Nationaal Waterplan met de volgende stappen: kennisgeving van de
Notitie Reikwijdte en Detailniveau, de inspraak hierop, het opstellen van een ontwerpstructuurvisie en PlanMER/PB die vervolgens weer ter inspraak worden gelegd. Het is
wel de bedoeling om in de ontwerp-structuurvisie te werken met één, nog nader te
bepalen, ruimtelijk voorkeursalternatief voor de Hollandse Kust (HK).
Voor het windgebied HK is het vertrekpunt de in het Nationaal Waterplan geformuleerde
zoekopdracht om ruimte te vinden voor 3000 MW.
In beide varianten wordt echter – gegeven het beleidsmatige NWP-uitgangspunt van 6
MW per km2 – een afwijkende hoeveelheid ruimte gevonden. In de berekeningen voor
de risico’s wordt wel uitgegaan van de volledige invulling van de beschikbare ruimte
omdat in dit stadium niet aan te geven is welke gebieden in welke omvang benut zullen
worden. Om in beeld te krijgen wat de benutting van de beschikbare ruimte met de
opgedragen 3000 MW betekent, wordt op de uitkomst een correctiefactor toegepast
waarmee het in de variant plaatsbare vermogen gecorrigeerd wordt naar 3000 MW.
Tot slot: conform de NWP-benadering wordt hier gewerkt met een ‘bruto-benadering’ bij
het beoordelen van beschikbare ruimte: in de praktijk zal deze ruimte beperkt kunnen
worden door b.v. het zogeffect van windparken op elkaar waardoor een grotere
onderlinge ruimte tussen parken nodig kan zijn.

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

15

Het voorgaande komt dan neer op de hieronder vermelde varianten:
Minimumvariant
Deze betreft de beschikbare ruimte in het zoekgebied indien de maximaal wenselijke
afstand tussen scheepvaartroutes en windparken van 2 nm overal wordt aangehouden
en ook de veiligheidszone voor helikopterbenadering van bemande platforms van 5 nm
overal volledig wordt aangehouden.
Maximumvariant
In de maximumvariant wordt uitgegaan van de volledige beschikbaarheid van de ruimte
tussen scheepvaartroutes met uitzondering van de 500 m afstand tussen obstakels en
scheepvaart en de volledige beschikbaarheid van de 5 nm veiligheidscirkel t.b.v. de
obstakelvrije benadering van platforms door helikopters. Ook is er hierbij uitgegaan van
de beschikbaarheid voor windparken van de separatiezone ten westen van de kop van
Noord-Holland.
T0-situatie
De T0-situatie is de situatie met de twee gebouwde windparken OWEZ en Prinses
Amalia waarbij de scheepsbewegingen van 2008 worden gerouteerd door de nieuwe
routestructuur die op 1 augustus 2013 van kracht is geworden. De verkeersafwikkeling
in de T0-situatie is gelijk aan de verkeersafwikkeling met windparken in de
minimumvariant. Er is daarom geen verschil in ongevallen buiten het windpark voor de
minimumvariant. Wel komen er voor de minimumvariant door de aanwezigheid van de
windpark incidenten bij: de aanvaringen en aandrijvingen van windturbines.
Om inzicht te verkrijgen in de verandering van het risico naar de toekomst is ook een
voorspelling gemaakt van het risico voor 2020.
Leeswijzer
Na de doelstelling in Hoofdstuk 3 wordt in Hoofdstuk 4 de algemene aanpak van de
risicostudie beschreven. Vervolgens wordt in Hoofdstuk 5 beschreven waar de turbines
in het windgebied geplaatst zijn en wordt de verkeersafwikkeling beschreven.
Vervolgens wordt het resultaat van de QRA gegeven in Hoofdstuk 6. In Hoofdstuk 7
volgt dan hoe het risico kan worden gereduceerd. Hoofdstuk 8 bevat de belangrijkste
conclusies en de belangrijkste uitgangspunten voor de juiste interpretatie van de
conclusies.
Notatie
Sommige getallen worden met een groot aantal cijfers weergegeven. Dit wil niet zeggen
dat er zoveel significante cijfers zijn. Het grote aantal cijfers wordt vooral veroorzaakt
doordat deze gekopieerd zijn uit de resultaten.

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

3

16

DOELSTELLING

Het doel van de studie is inzicht te verkrijgen in de verandering van de
veiligheidssituatie voor de scheepvaart bij aanwijzing van het windgebied Hollandse
Kust.

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

4

17

AANPAK

In de NRD [1] is het aan te wijzen gebied HK afgebakend. Het gebied HK omvat
windpark gebieden waarvoor reeds in ronde 2 een vergunning is afgegeven. Voor de HK
risicoanalyse worden twee varianten geanalyseerd, namelijk:
1. De minimumvariant, waarbij de maximaal wenselijke afstand tussen
scheepvaartroutes en windparken van 2 nm overal wordt aangehouden en ook
de veiligheidszone voor helikopterbenadering van bemande platforms van 5 nm
overal volledig wordt aangehouden.
2. De maximumvariant, waarbij wordt uitgegaan van de volledige beschikbaarheid
van de ruimte tussen scheepvaartroutes met uitzondering van de 500 m afstand
tussen obstakels en scheepvaart en de volledige beschikbaarheid van de 5 nm
veiligheidscirkel ten behoeve van de obstakelvrije benadering van platforms
door helikopters. Ook is er hierbij uitgegaan van de beschikbaarheid voor
windparken van de separatiezone ten westen van de kop van Noord-Holland.
Gelet op de voorwaarden is de minimumvariant altijd te realiseren en vereist een
uitbreiding richting maximumvariant maatwerk. De gebieden voor de twee varianten zijn
aangeleverd en worden in 5.1 bij de modellering getoond.
Om de toekomstige veiligheidssituatie te kunnen bepalen moet die situatie
gemodelleerd worden. Dit betreft zowel de verkeersafwikkeling als de locaties van de
windturbines. Vervolgens kan met SAMSON (Safety Assessment Model for Shipping
and Offshore in the North Sea) worden bepaald wat de verwachte risico’s zijn. Voor
deze modellering zijn de volgende werkzaamheden uitgevoerd:
• Het bepalen van de verkeersafwikkeling waarbij het gebied voor windturbines
wordt vrijgehouden van scheepvaartverkeer;
• Invulling van het windgebied met windturbines waarbij rekening is gehouden met
de belangrijkste restricties;
• Bepalen van de effecten met SAMSON, waaronder:
o De verandering van het aantal ongevallen voor de scheepvaart buiten
het windpark door de verandering van de routes en intensiteiten op de
routes;
o De kans op nieuwe ongevallen, namelijk aanvaringen en aandrijvingen
van een schip met een windturbine.
o De extra zeemijlen die door de scheepvaart moeten worden afgelegd;
o De kosten voor de scheepvaart van de extra mijlen;
o De verandering van de emissies door de extra zeemijlen.
Bij deze aanpak wordt het windgebied volgens een bepaald proces (beschreven in 5.1)
zo vol mogelijk gezet met 5 MW windmolens, aangezien windmolens vereist zijn om de
modelberekeningen te kunnen uitvoeren. Dit heeft tot resultaat dat het totaal geplaatste
vermogen afwijkt van het totaal van 3000 MW, wat de opgave is voor windgebied HK.
De geplande hoeveelheid MW in HK is gebaseerd op een bruto dichtheid van 6
MW/km2. In de planfase is echter nog geen rekening gehouden met verliezen door de
vorm van het gebied en ook niet met kabels die door het gebied lopen. Vooral de kabels
met de vereiste afstand van 500 m zorgen er voor dat de dichtheid van 6 MW/km2 niet
altijd gehaald kan worden. Aangezien het in deze fase over globale berekeningen gaat,
is in de risicoberekening een correctiefactor toegepast waarmee de kans op het
aanvaren of aandrijven van een windturbine wordt vermenigvuldigd. Deze
correctiefactor volgt uit (het gewenste aantal windturbines) / (het geplaatste aantal
windturbines). Het gebruik van deze factor is een goede optie, omdat de windturbines

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

18

voldoende representatief staan opgesteld. Het risico is in dat geval ongeveer evenredig
met het aantal windturbines en minder met het geïnstalleerd vermogen.

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

5

MODELLERING

5.1

Invullen van gebieden met windturbines

19

De windturbines worden zo goed mogelijk geplaatst in een windgebied om het risico op
aanvaren of aandrijven van een windturbine te kunnen bepalen. Het proces dat
daarvoor ontwikkeld is, is voor het eerst gebuikt in de studie [2] van 2009, waarbij een
aantal varianten voor zoekgebieden is onderzocht. Vanaf dat moment is deze methode
verder in alle volgende veiligheidsstudies studies voor varianten van de
windparkgebieden in samenspel met de verkeersafwikkeling toegepast. Het proces
wordt hier kort beschreven.
Uit de uitgevoerde veiligheidsstudies voor individuele windparken door MARIN is voor
een groot aantal inrichtingen van windparken de onderlinge afstand tussen de
windturbines bepaald in twee hoofdrichtingen, die meestal niet loodrecht op elkaar staan
maar onder een variërende hoek. De twee afstanden x en y worden groter met het
vermogen van de windturbines. Figuur 5-1 bevat de gemeten afstanden x en y met het
bijbehorende vermogen van de windturbine. Er zijn iets minder blauwe dan rode punten
te zien omdat in een aantal gevallen de x en y-waarde gelijk zijn, waardoor de blauwe
punt onder de rode punt valt.

0.700

afstand in zeemijlen

0.600
0.500
0.400

afstand x

0.300

afstand y
Linear (afstand x )

0.200

Linear (afstand y)

0.100
y = 0.0452x + 0.225

0.000
0

2

4

6

y = 0.0413x + 0.2864
8

MW turbine
Figuur 5-1

Afstand x en y tussen de windturbines in twee hoofdrichtingen

Over het algemeen verandert het totale geïnstalleerde vermogen in een gebied niet veel
wanneer wordt gekozen voor een grotere windturbine omdat dan ook de onderlinge
afstand toeneemt. Bij het plaatsten van de windturbines is uitgegaan van 5 MW
windturbines in een dichtste bolopstelling waarbij zowel x als y gelijk is aan 0,52 zeemijl
(960m, ofwel 8 x de rotordiameter).
De verwachting was, dat volstaan kon worden met het schatten van het percentage dat
zou afvallen wanneer wel rekening zou worden gehouden met de kabels en
pijpleidingen. In overleg met de windsector is toch besloten om iets nauwkeuriger te
werk te gaan omdat door sommige gebieden vrij veel kabels lopen en de invloed hiervan

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

20

op het aantal turbines moeilijk te schatten is. Daarom is overgegaan op een aanpak
waarbij meer naar de lokale situatie is gekeken. Uitgaande van de standaardopstelling
met een vaste afstand, zijn vervolgens de windturbines verwijderd die op een kleinere
afstand dan 500 m van een kabel af stonden. De windturbines aan de rand van het
gebied zijn niet verwijderd om er voor te zorgen dat er geen doorgang ontstaat welke
groter is dan 1000m, om te vermijden dat schepen door het windpark zouden mogen
varen. De gewenste afstand van 100m tot een pijpleiding is niet beschouwd, omdat
deze afstand relatief klein is waardoor het mogelijk zal zijn door kleine veranderingen in
de opstelling hieraan tegemoet te komen. Verder worden de windturbines weggehaald
die binnen 500 m van de offshore platforms staan.

Figuur 5-2

Geplaatste windturbines van HK met de kabels (rood) waarvoor windturbines
zijn verwijderd

Figuur 5-2 bevat de invulling van deel van het windgebied HK voor de kust van
Noordwijk met windturbines. De rode lijnen zijn de kabels waarvoor windturbines zijn
verwijderd. De dunne rode streepjeslijnen zijn kabels die niet meer gebruikt worden en
waar dus verder geen rekening mee gehouden is. De windturbines aan de randen zijn
gehandhaafd om er voor te zorgen dat er geen scheepvaart het gebied binnen vaart
wanneer er een opening groter dan 1000m ontstaat, dus 2 keer de afstand van 500 m
die men moet houden tot een offshore constructie.

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

21

De gebieden voor de minimum- en maximumvariant zijn aangeleverd. Opvullen volgens
de beschreven methode heeft geleid tot de windturbines voor de minimumvariant zoals
getoond in Figuur 5-3 en voor de maximumvariant zoals getoond in Figuur 5-4.
Het verschil in oppervlakte tussen de minimum- en de maximumvariant is heel groot. In
de minimumvariant konden 444 windturbines van 5 MW geplaatst worden en in de
maximumvariant 2173 windturbines van 5 MW. Samen met de 60 windturbines van het
bestaande windpark Prinses Amalia levert dit respectievelijk 2340 MW en 10985 MW op
voor het windgebied HK. Om de bijbehorende risico’s te kunnen vergelijken wordt een
correctiefactor toegepast waarbij het risico wordt gegeven voor een totaal van 3000 MW
in HK. Hierbij wordt er vanuit gegaan dat het risico recht evenredig is met het aantal
windturbines. In de praktijk is dit niet zo omdat de middelste windturbines van grote
windparken minder risico opleveren dan de middelste windturbines van kleine parken.
Aan de ander kant zal het risico van de buitenste turbines weer veel groter zijn omdat ze
dichter bij de verkeersstromen staan. Dit facet zal verder worden belicht bij de
bespreking van de resultaten in Hoofdstuk 6.

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

Figuur 5-3

De minimumvariant van HK met windturbines en de kabels waardoor
windturbines zijn verwijderd

Figuur 5-4

De maximumvariant van HK met windturbines en de kabels waardoor
windturbines zijn verwijderd

22

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

5.2

23

Verkeersafwikkeling van de scheepvaart

Om het effect van het windgebied op de veiligheid van de scheepvaart te kunnen
bepalen moet de verkeersafwikkeling zowel zonder als met windgebied HK
gemodelleerd worden.
In 2010 en 2011 is er door een aantal partijen bezwaar gemaakt tegen verleende
vergunningen voor de bouw van windparken op bepaalde locaties. Op deze locaties is
tot op heden niet gebouwd. In het kader van het verlengen van de vergunningen voor
windparken is een proces gestart om meer draagvlak te verkrijgen. Overleg met
havenbedrijven en windsector heeft geleid tot een nieuwe routestructuur op de
Noordzee. Onderdeel van die nieuwe routering is tevens de instelling van een VSS
IJmuiden en een ankergebied op de rede IJmuiden en een verbetering van de
veiligheidssituatie nabij IJmuiden en het Horizon platform. Inmiddels is bij de IMO een
aanvraag tot instemming met de invoering van deze routestructuur ingediend. Deze
aanvraag is voorzien van een document met een beoordeling van de risico’s van de
voorgestelde routestructuur [4] met een aantal bijlagen, waaronder [5] waarin de
verkeersafwikkeling is weergegeven en het bijbehorende risico is gekwantificeerd. De
uiteindelijke routestructuur waarvoor instemming is aangevraagd wijkt af van die in [5].
Het stelsel Maas Noord is ten opzichte van [5] gewijzigd om er voor te zorgen dat de
twee bestaande dumpinggebieden voor explosief materiaal geheel in de scheidingszone
komen te liggen. De nieuwe routestructuur is op 1 augustus 2013 van kracht geworden.
De verkeersafwikkeling door deze nieuwe routestructuur, zoals weergegeven in Figuur
5-5, moet dan ook beschouwd worden als de verkeersafwikkeling voor de T0-situatie
zonder windparken en dus ook zonder windgebied HK.

Figuur 5-5

T0-situatie: Verkeersafwikkeling vanaf augustus 2013 op basis van
scheepsbewegingen in 2008. De oranje gebieden zijn de vergunde
windparken

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

Figuur 5-6

Verkeersafwikkeling (niveau 2008) bij het windgebied HK voordat er
windturbines geplaatst zullen worden

Figuur 5-7

Verkeersafwikkeling (niveau 2008) bij het windgebied HK wanneer dit
volgebouwd is met windturbines

24

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

25

Voor het bepalen van het risico voor de scheepvaart is voor beide varianten de
verkeersafwikkeling bepaald. De verkeersafwikkeling bij de minimumvariant van HK,
weergegeven in Figuur 5-6, is gelijk aan de verkeersafwikkeling voor de nieuwe
routestructuur van Figuur 5-5.
Bij de maximumvariant moeten de schepen vanuit IJmuiden naar de noordoostkust van
het Verenigd Koninkrijk niet meer in noordwestelijke richting vertrekken maar langs de
zuidkant van de grote windgebieden varen. Ook de tankers vanuit het noorden naar
IJmuiden en vice versa, moeten hun route meer naar het zuiden verleggen. De nieuwe
routes worden volgens het “kortste weg” criterium gekozen met in achtneming van de
voorschriften. De verkeersafwikkeling bij de maximumvariant is weergegeven in Figuur
5-7.
Verder zijn de verkeersstromen die het verkeersscheidingsstelsel Texel kruisen iets
naar het noorden verplaatst. Ook de supplyvaart op weg vanuit Den Helder naar de
offshore platforms en weer terug, zullen iets noordelijker het stelsel moeten kruisen. In
2011 waren dit ongeveer 2000 reizen vanuit Den Helder, zie Figuur 5-8. De omweg die
deze schepen zullen moeten maken is over het algemeen zeer klein, maar deze groep
moet wel aandacht krijgen bij het maatwerk van de overgang van de minimumvariant
naar de maximumvariant.

Figuur 5-8

Plot van AIS posities van supply schepen gedurende een korte periode in
2011

In de afbeeldingen van de verkeersafwikkeling van de maximumvariant in dit rapport is
bij IJmuiden nog een extra ankergebied aan de zuidoostkant van de vaargeul
weergegeven. Dit zuidoostelijke ankergebied is uiteindelijk niet opgenomen in de nieuwe
routestructuur die 1 augustus 2013 is ingegaan. Het effect van het weglaten van dit
ankergebied op de scheepvaartveiligheid is echter zeer klein. Daarom zijn er geen
nieuwe berekeningen uitgevoerd voor de maximumvariant, en is dit ankergebied dus
nog meegenomen in de berekeningen voor de maximumvariant.

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

26

Het effect van het windgebied HK op de scheepvaart wordt nu gekwantificeerd door het
risico voor de scheepvaart voor de twee verkeersdatabases te bepalen. Verder wordt
voor de tweede verkeersdatabase de kans bepaald op een aanvaring of aandrijving van
een windturbine van het windgebied HK.
5.3

Verkeersafwikkeling van de scheepvaart voor 2020

Om de ontwikkeling van het risico naar de toekomst te voorspellen is een
verkeersdatabase voor 2020 bepaald. Deze verkeersdatabase is geëxtrapoleerd uit de
ontwikkeling die heeft plaatsgevonden van 2000 tot 2008 in de range AntwerpenHamburg. Deze ontwikkeling gaf een 0,5% groei te zien in het aantal schepen en een
3,9% groei in de grootte van het schip.

Figuur 5-9

Verkeersafwikkeling (niveau 2020) bij de minimumvariant van windgebied HK

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

Figuur 5-10

27

Verkeersafwikkeling (niveau 2020) bij de maximumvariant van windgebied HK

Deze groei is toegepast vanaf 2008 tot aan 2020 om de verkeersdatabase voor 2020 te
bepalen. Hierbij is onderscheid gemaakt in de groeicijfers van de verschillende
scheepstypen. Vermoedelijk zullen de verkeersintensiteiten zoals deze zijn
weergegeven in Figuur 5-9 en in Figuur 5-10, pas later dan in 2020 gehaald worden
doordat er geen rekening is gehouden met de crisis van de afgelopen jaren.
Aan de andere kant is er geen rekening gehouden met een extra groei van Rotterdam
door de ontwikkeling van Maasvlakte 2. In prognoses voor Rotterdam wordt een groei
verwacht van 35000 schepen nu naar 55000 in 2035, wat een groei zou betekenen van
1,9% per jaar. Deze groei zal echter niet voor de hele range gelden en mogelijk een
negatieve groei in andere havens tot gevolg hebben. Rotterdam zal voor veel deep-sea
rederijen de logische eerste Europese aanloophaven worden. Vanuit Rotterdam wordt
dan een deel van de lading verder vervoerd naar kleinere havens. De totale vervoerde
hoeveelheid lading die naar het noorden gaat zal minder worden beïnvloed, maar wel
zal de intensiteit op de vaarroutes verschuiven van vaarroutes direct vanuit Het Kanaal
naar de Baltic, naar vaarroutes vanuit Rotterdam naar de Baltic, omdat de lading via
Rotterdam gaat. Deze verandering heeft ook effect op de veiligheid van de scheepvaart
onderling. Een schatting van de impact op de veiligheid is erg moeilijk te maken,
aangezien verdere informatie over de veranderingen per scheepstype en
scheepsgrootte ontbreken, alsmede herkomst en bestemming van de schepen. Dit valt
daarom buiten de scope van deze studie.
Alles overwegende lijkt de voorspelling voor het scheepvaartverkeer van 2020 goed
genoeg om inzicht te geven in waar het extra risico voor de scheepvaart door het
windgebied HK naar toe gaat.
De getallen bij de scheepvaartroutes (de links, oftewel de rode lijnen) in de figuren
geven het aantal passages per jaar in één richting aan. Omdat niet bij iedere link een
getal staat en vaak niet duidelijk is bij welke link een getal behoort, is in Figuur 5-11 een

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

uitvergroting gemaakt voor de verwachte
verkeersscheidingsstelsel bij IJmuiden in 2020.

Figuur 5-11

verkeersstromen

28

door

het

nieuwe

Verkeersafwikkeling (niveau 2020) door het nieuwe verkeersscheidingsstelsel
bij IJmuiden en de minimumvariant van windgebied HK

De verkeersdatabase voor het niet-routegebonden verkeer is niet aangepast voor 2020,
omdat het aantal niet-routegebonden schepen de laatste jaren is afgenomen door de
grote afname van vissersschepen.

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

6

RESULTATEN

6.1

Het resultaat van de QRA

29

Met het SAMSON-model kan op basis van de verkeersafwikkeling, vastgelegd in een
verkeersdatabase, de impact van de aanwezigheid van een windpark worden
gekwantificeerd via een groot aantal grootheden. De berekeningen zijn uitgevoerd voor
het zeegebied weergegeven in Figuur 6-1.

Figuur 6-1

Gebied waarvoor het risico van de scheepvaart op zee is bepaald

Dit gebied is zo groot genomen omdat de gevolgen zich vaak nog voordoen ver buiten
het gebied waar de windparken worden gebouwd. De berekening van het risico voor de
scheepvaart is uitgevoerd voor de verkeersafwikkeling in 2008 en 2020 voor beide
varianten van windgebied HK. De verkeersafwikkeling zoals die wordt verwacht na de
invoering van de nieuwe routestructuur op 1 augustus 2013 wordt niet aangetast door
de bouw van minimumvariant voor HK. De minimumvariant heeft dan ook geen effect op
het risico voor de scheepvaart buiten het windpark, maar deze variant heeft natuurlijk
wel een risicoverhogend effect door de kans op een aanvaring c.q. aandrijving met een
windturbine. Bij de maximumvariant zijn er een paar kleine veranderingen in de

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

30

afwikkeling van het scheepvaartverkeer die benoemd zijn in 5.2. Deze verandering heeft
wel effect op het risico voor de scheepvaart buiten het windgebied HK. De resultaten
zijn verzameld in Tabel 6-1 voor 2008 en in Tabel 6-2 voor 2020. De tabellen tonen het
effect van de overgang van de minimumvariant naar de maximumvariant voor
windgebied HK.
De berekende grootheden zijn:
• Gemiddeld aantal varende schepen aanwezig op zee in studiegebied op enig
moment, onderverdeeld naar scheepstype;
• Veiligheid, met het verwachte aantal aanvaringen per jaar en dat van andere
typen ongevallen;
• Economie, uitgedrukt in kosten van omvaren per jaar;
• Emissies bepaald uit de gevaren mijlen en de emissie per mijl per scheepstype
en grootte;
• Kans op een uitstroom van olie na een aanvaring voor verschillende groottes
van de uitstroom;
• Kans op een uitstroom van chemicaliën en verontreiniging na een aanvaring, en
een gradatie over de ernst van deze uitstroom;
• De kosten van aanvaringen en zinken per jaar.
In de laatste kolom van Tabel 6-1 wordt het effect van de overgang van de
minimumvariant naar de maximumvariant van windgebied HK gegeven door de twee
voorgaande kolommen van elkaar af te trekken.
Alle kosten in de tabellen zijn berekend voor het prijspeil van 2008.
Bij het kwantificeren van het risico worden de consequenties in kosten uitgedrukt.
Hiervoor was het ook nodig om de kosten van een mensenleven in geld uit te drukken.
Hiervoor is de “willingness to pay” gebruikt, namelijk het bedrag dat de gemeenschap
bereid is te betalen voor een mensenleven. Er wordt uitgegaan van een willingness to
pay van 2 M€. Dit bedrag is ook in eerdere studies voor de EU aangehouden.
Op basis van de tabellen kunnen de volgende opmerkingen worden gemaakt:
Gemiddeld aanwezige schepen:
Het gemiddeld aantal aanwezige schepen geeft aan hoeveel varende schepen er
gemiddeld op een foto zouden staan in het zeegebied waarvoor de berekeningen zijn
uitgevoerd. Gemiddeld zouden er bij de minimumvariant voor HK iets meer dan 597
varende routegebonden schepen te zien zijn en iets minder dan 282 niet-routegebonden
schepen.
Het gemiddeld aantal aanwezige schepen neemt toe met gemiddeld 0,331 schip bij de
maximumvariant, doordat bepaalde schepen moeten omvaren. Het verschil zit vooral bij
de chemicaliën en olietankers die vanuit het noorden naar IJmuiden en vice versa
moeten omvaren, en bij de ferry waarvoor de uitreis vanuit IJmuiden naar Newcastle
wordt geblokkeerd, waardoor deze moet omvaren.

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

Tabel 6-1

31

QRA voor minimum- en maximumvariant voor HK voor verkeer van 2008

2008
Minimumvariant HK
Gemiddeld aantal varende schepen op zee in studiegebied op enig moment
OBO's
schepen
0,985
Chemicaliën tankers
schepen
81,651
Olietankers
schepen
41,751
Gas tankers
schepen
23,533
Bulkers
schepen
44,652
Unitised
schepen
128,720
General Dry Cargo
schepen
232,789
Passagiersch. + conv. Ferries
schepen
14,162
High Speed Ferries
schepen
0,184
Overig
schepen
28,749
Totaal Routegebonden
schepen
597,176
Totaal Niet-routegebonden
schepen
281,650
Veiligheid
Schepen betrokken bij aanvaringen
schepen R+N / jaar
24,172
Stranding na navigatiefout
schepen R+N / jaar
9,151
Stranding na technische storing
schepen R+N / jaar
1,510
Rammen platform na navigatiefout
schepen R+N / jaar
0,405
Driften tegen platform door storing
schepen R+N / jaar
0,083
Rammen ankerligger na navigatiefout
schepen R+N / jaar
1,541
Driften tegen ankerligger na storing
schepen R+N / jaar
0,017
Zinken
schepen R+N / jaar
3,253
Hull Failure
schepen R+N / jaar
3,981
Brand/explosive
schepen R+N / jaar
7,181
Totaal
schepen R+N / jaar
51,294
Economie
Scheepskosten, vaste kosten + brandstof M€/jaar
4879
Scheepsmijlen
Mnm/jaar
66,942
Emissies routegebonden schepen
KW verbruikt
GWh
29620
CO2
kton / jaar
14745
CO
kton / jaar
56,736
SO2
kton / jaar
150,528
NOx
kton / jaar
378,362
Olie routegebonden schepen
Schepen in ongevallen
kans/jaar
33,6259
Chem+olie tankers in ongevallen
kans/jaar
8,2111
Olie tanker in ongevallen
kans/jaar
2,9501
Olie-uitstroom totaal
kans/jaar
0,3918
Olie-uitstroom meer dan 10000 m3
kans/jaar
0,0728
Olie-uitstroom meer dan 30000 m3
kans/jaar
0,0381
Olie-uitstroom meer dan 100000 m3
kans/jaar
0,0152
Olie-uitstroom totaal
m3 / jaar
5329,2
Chemical spills na aanvaringen
Zeer hoog ecologisch risico
kans/jaar
0,0212
Hoog ecologisch risico
kans/jaar
0,0043
Gemiddeld ecologische risico
kans/jaar
0,0124
Gering ecologisch risico
kans/jaar
0,0324
Verwaarloosbaar ecologische risico
kans/jaar
0,0468
Kosten aanvaringen & zinken routegebonden schepen
Reparatie
M€ / jaar
3,135
Bergingskosten
M€ / jaar
1,568
Schoonmaakkosten + schade aan milieu M€ / jaar
15,775
Kosten van vertraging
M€ / jaar
0,593
Verlies aan inkomsten
M€ / jaar
3,866
“Willingness to pay” voor doden
M€ / jaar
8,847
Schip+lading bij zinken
M€ / jaar
25,672
Totaal
59,455
eenheid

2008
Maximumvariant HK

2008
Maximumvariant minimumvariant

0,987
81,798
41,783
23,540
44,663
128,737
232,820
14,218
0,184
28,777
597,507
281,650

0,002
0,147
0,032
0,007
0,011
0,017
0,031
0,056
0,000
0,028
0,331
0,000

24,201
9,151
1,510
0,412
0,084
1,542
0,017
3,254
3,984
7,186
51,340

0,029
0,000
0,000
0,007
0,001
0,001
0,000
0,001
0,003
0,005
0,046

4883
66,984

4,348
0,042

29638
14754
56,772
150,626
378,601

18,061
9,498
0,036
0,099
0,239

33,6600
8,2231
2,9501
0,3922
0,0729
0,0381
0,0152
5333,5

0,0341
0,0120
0,0000
0,0004
0,0001
0,0000
0,0000
4,3

0,0212
0,0043
0,0124
0,0324
0,0469

0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0001

3,138
1,569
15,783
0,593
3,875
8,946
25,685
59,588

0,002
0,001
0,008
0,000
0,009
0,099
0,013
0,133

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

Tabel 6-2

32

QRA voor minimum- en maximumvariant voor HK voor verkeer van 2020

2020
Minimumvariant HK
Gemiddeld aantal varende schepen op zee in studiegebied op enig moment
OBO's
schepen
0,694
Chemicaliën tankers
schepen
93,208
Olietankers
schepen
43,267
Gas tankers
schepen
23,529
Bulkers
schepen
46,891
Unitised
schepen
153,021
General Dry Cargo
schepen
217,311
Passagiersch. + conv. ferries
schepen
16,322
High Speed Ferries
schepen
0,109
Overig
schepen
25,574
Totaal Routegebonden
schepen
619,926
Totaal Niet-routegebonden
schepen
281,650
Veiligheid
Schepen betrokken bij aanvaringen
schepen R+N / jaar
26,178
Stranding na navigatiefout
schepen R+N / jaar
10,381
Stranding na technische storing
schepen R+N / jaar
1,557
Rammen platform na navigatiefout
schepen R+N / jaar
0,450
Driften tegen platform door storing
schepen R+N / jaar
0,085
Rammen ankerligger na navigatiefout
schepen R+N / jaar
1,889
Driften tegen ankerligger na storing
schepen R+N / jaar
0,018
Zinken
schepen R+N / jaar
3,113
Hull Failure
schepen R+N / jaar
4,122
Brand/explosive
schepen R+N / jaar
7,433
Totaal
schepen R+N / jaar
55,227
Economie
Scheepskosten, vaste kosten + brandstof M€/jaar
5987
Scheepsmijlen
Mnm/jaar
71,487
Emissies routegebonden schepen
KW verbruikt
GWh
35969
CO2
kton / jaar
17893
CO
kton / jaar
67,833
SO2
kton / jaar
182,992
NOx
kton / jaar
456,217
Olie routegebonden schepen
Schepen in ongevallen
kans/jaar
36,8504
Chem+olie tankers in ongevallen
kans/jaar
9,1357
Olie tanker in ongevallen
kans/jaar
3,0467
Olie-uitstroom totaal
kans/jaar
0,4131
Olie-uitstroom meer dan 10000 m3
kans/jaar
0,0774
Olie-uitstroom meer dan 30000 m3
kans/jaar
0,0396
Olie-uitstroom meer dan 100000 m3
kans/jaar
0,0094
Olie-uitstroom totaal
m3 / jaar
5162,3
Chemical spills na aanvaringen
Zeer hoog ecologisch risico
kans/jaar
0,0229
Hoog ecologisch risico
kans/jaar
0,0047
Gemiddeld ecologische risico
kans/jaar
0,0141
Gering ecologisch risico
kans/jaar
0,0345
Verwaarloosbaar ecologische risico
kans/jaar
0,0500
Kosten aanvaringen & zinken routegebonden schepen
Reparatie
M€ / jaar
3,583
Bergingskosten
M€ / jaar
1,792
Schoonmaakkosten + schade aan milieu M€ / jaar
14,963
Kosten van vertraging
M€ / jaar
0,785
Verlies aan inkomsten
M€ / jaar
5,184
“Willingness to pay” voor doden
M€ / jaar
11,319
Schip+lading bij zinken
M€ / jaar
26,205
Totaal
63,830
Eenheid

2020
Maximumvariant HK

2020
Maximumvariant minimumvariant

0,696
93,394
43,300
23,536
46,902
153,039
217,343
16,361
0,109
25,600
620,280
281,650

0,002
0,186
0,033
0,007
0,011
0,018
0,032
0,039
0,000
0,026
0,354
0,000

26,202
10,381
1,557
0,455
0,086
1,890
0,018
3,115
4,123
7,435
55,259

0,024
0,000
0,000
0,005
0,001
0,001
0,000
0,002
0,001
0,002
0,036

5991
71,528

4,406
0,041

35988
17903
67,870
183,094
456,465

19,363
9,889
0,037
0,102
0,247

36,8715
9,1447
3,0477
0,4136
0,0774
0,0396
0,0094
5165,7

0,0211
0,0090
0,0010
0,0005
0,0001
0,0000
0,0000
3,4

0,0229
0,0047
0,0142
0,0346
0,0501

0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0001

3,585
1,793
14,963
0,785
5,190
11,376
26,213
63,906

0,002
0,001
0,000
0,000
0,006
0,057
0,009
0,076

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

33

Veiligheid
De verandering in risico voor de scheepvaart bij de maximumvariant ten opzichte van de
minimumvariant wordt veroorzaakt door de andere vaarroute zoals hierboven is
benoemd. De risicoverhoging is het grootst voor aanvaringen, waarbij in 2020 0,024
meer schepen betrokken zijn. Omdat er twee schepen betrokken zijn bij een aanvaring,
betekent dit dat één extra aanvaring per 83 jaar wordt verwacht. Dit volgt uit 1/((0,024
kans op schepen betrokken bij een aanvaring)/(2 schepen betrokken bij een
aanvaring))= 83.
Economie
De kosten van het omvaren bedragen in 2020 4,4 miljoen Euro.
Overige rubrieken
Voor alle overige rubrieken geldt dat er voor de maximumvariant een kleine toename is
ten opzichte van de minimumvariant welke wordt veroorzaakt door de schepen die
moeten omvaren. Het openhouden van de vaarroute voor de schepen die dan moeten
omvaren zal tot gevolg hebben dat ook voor de maximumvariant de effecten op het
risico voor de scheepvaart buiten het windgebied verwaarloosbaar zijn.

6.2

Extra risico voor de scheepvaart door contact met een windturbine

Door de aanwezigheid van de windturbines in het windgebied ontstaat er ook een kans
op een aanvaring of aandrijving met een windturbine van het windpark.
• Een aanvaring (ramming) met een windturbine is het gevolg van een
navigatiefout, wanneer de navigator van een schip, dat op ramkoers ligt met een
windturbine van het windpark, niet of te laat reageert. Een navigatiefout kan
verschillende oorzaken hebben zoals onwetendheid, het niet zien van het
windpark, het niet aanwezig zijn op de brug, onwel worden en niet kunnen
reageren, etc. De snelheid bij de aanvaring is hoog.
• Een aandrijving (drifting) treedt op wanneer een schip door een machinestoring
niet meer manoeuvreerbaar is. In eerste instantie zal men proberen voor anker
te gaan, maar indien dit niet mogelijk is, is het schip overgeleverd aan wind,
golven en stroom. Een driftend schip kan vervolgens tegen een windturbine van
het windpark komen zonder dat men dit aan boord kan voorkomen. De
aanvaring is dwarsscheeps en de snelheid gering. De snelheid is over het
algemeen laag.
De kans op het optreden van deze ongevallen wordt ook met SAMSON bepaald. De
resultaten worden voor iedere windturbine afzonderlijk bepaald. Bij het bepalen van de
kansen wordt ook onderscheid gemaakt tussen routegebonden schepen (R-schepen) en
niet-routegebonden schepen (N-schepen). De niet-routegebonden schepen, zoals
vissers, supplyvaart en werkvaart zijn beschreven in een aparte database met
dichtheden op een grid van 8 bij 8 km. Er wordt aangenomen dat de niet-routegebonden
schepen die in het gebied van het windpark opereren, na bouw van het windpark vlak bij
het windpark opereren. Dit is een “worst case” benadering omdat ze zich in de praktijk
over een groter gebied zullen verspreiden.
Het resultaat van de deze berekeningen staat in een aantal tabellen samengevat. Voor
het verkeer in 2008 staat het resultaat voor de minimumvariant in Tabel 6-3 en de
maximumvariant in Tabel 6-4. Voor het verkeer in 2020 staat het resultaat voor de
minimumvariant in Tabel 6-5 en voor de maximumvariant in Tabel 6-6. De kans is

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

34

uitgerekend voor ieder van de 504 windturbines in de minimumvariant en ieder van de
2233 windturbines in de maximumvariant. Om het resultaat zo overzichtelijk mogelijk te
houden en toch inzicht te geven in het risico van afzonderlijke windturbines, bevatten de
tabellen alleen de 10 windturbines met het hoogste risico.
Tabel 6-3

Kans op een aanvaring of aandrijving met een windturbine per jaar voor de
minimumvariant van HK en het jaar 2008

OL

R-schepen

N-schepen

R-schepen

N-schepen

1-1
5233,2
331,6
1-4
5234,0
332,3
1-8
5231,4
333,8
6-1
5237,4
409,1
6-9
5235,3
410,5
6-82
5242,5
414,8
6-92
5241,2
415,5
6-105
5239,2
417,0
A-59
5234,3
413,2
A-60
5234,6
411,0
Totaal top 10
Totaal 504
windturbines
Gemiddeld per
windturbine
Risico voor 3000 MW in
HK (60x2MW+576x5MW)
Incident eens in de .. jaar

0,000310
0,000169
0,000038
0,000002
0,000004
0,000006
0,000001
0,000000
0,000016
0,000025
0,000572

0,000154
0,000126
0,000216
0,000409
0,000450
0,000434
0,000446
0,000568
0,000429
0,000461
0,003693

0,000593
0,000565
0,000504
0,000389
0,000370
0,000332
0,000286
0,000244
0,000348
0,000382
0,004012

0,000042
0,000038
0,000054
0,000068
0,000076
0,000081
0,000085
0,000090
0,000081
0,000079
0,000694

0,001098
0,000898
0,000811
0,000868
0,000900
0,000853
0,000817
0,000902
0,000874
0,000948
0,008970

Incident
eens in de
.. jaar
911
1113
1232
1151
1111
1173
1224
1108
1144
1055
111

0,004575

0,030413

0,173997

0,026774

0,235759

4,2

0,000009

0,000060

0,000345

0,000053

0,000468

2138

0,005773

0,038379

0,219568

0,033786

0,297506

3,4

173

26

5

30

3,4

WGS84 (°’)
nr

NB

Tabel 6-4

Aanvaren

Aandrijven
Totaal

Kans op een aanvaring of aandrijving met een windturbine per jaar voor de
maximumvariant van HK en het jaar 2008

NB

OL

R-schepen

N-schepen

R-schepen

N-schepen

5234,0
5234,2
5236,6
5237,4
5252,4
5253,4
5253,7
5244,6
5247,5
5249,3

346,7
347,5
351,1
351,8
354,7
356,1
356,8
410,5
414,1
416,3

0,002137
0,002366
0,002612
0,002533
0,002119
0,002459
0,002396
0,002236
0,001928
0,002127

0,000133
0,000142
0,000144
0,000105
0,000108
0,000110
0,000112
0,000072
0,000243
0,000319

0,000873
0,000893
0,000924
0,000871
0,000817
0,000871
0,000876
0,000908
0,000870
0,000863

0,000047
0,000049
0,000048
0,000043
0,000036
0,000038
0,000040
0,000060
0,000070
0,000073

0,003190
0,003450
0,003729
0,003553
0,003080
0,003478
0,003423
0,003277
0,003111
0,003383

Incident
eens in de
.. jaar
313
290
268
281
325
288
292
305
321
296

Totaal top 10
Totaal 2233
windturbines
Gemiddeld per
windturbine
Risico voor 3000 MW in
HK (60x2MW+576x5MW)
Incident eens in de .. jaar

0,022913

0,001488

0,008766

0,000504

0,033674

30

0,384326

0,078429

1,081059

0,092525

1,636339

0,6

0,000172

0,000035

0,000484

0,000041

0,000733

1365

0,109463

0,022338

0,307906

0,026353

0,466060

2,1

9

45

3,2

38

2,1

WGS84 (°’)
nr
2-440
2-465
2-593
2-619
2-718
2-735
2-739
6-93
6-190
6-265

Aanvaren

Aandrijven
Totaal

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

Tabel 6-5

35

Kans op een aanvaring of aandrijving met een windturbine per jaar voorde
minimumvariant HK en het jaar 2020

NB

OL

R-schepen

N-schepen

R-schepen

N-schepen

5233,2
5232,9
5233,5
5234,0
5231,4
5237,4
5235,3
5239,2
5234,3
5234,6

331,6
332,3
332,3
332,3
333,8
409,1
410,5
417,0
413,2
411,0

0,000490
0,000158
0,000188
0,000259
0,000055
0,000005
0,000009
0,000000
0,000031
0,000045

0,000154
0,000090
0,000065
0,000126
0,000216
0,000409
0,000450
0,000568
0,000429
0,000461

0,000681
0,000605
0,000618
0,000646
0,000569
0,000428
0,000405
0,000270
0,000379
0,000416

0,000042
0,000043
0,000039
0,000038
0,000054
0,000068
0,000076
0,000090
0,000081
0,000079

0,001366
0,000896
0,000910
0,001069
0,000894
0,000910
0,000940
0,000929
0,000920
0,001002

Incident
eens in de
.. jaar
732
1117
1099
935
1118
1099
1064
1077
1086
998

Totaal top 10
Totaal 504
windturbines
Gemiddeld per
windturbine
Risico voor 3000 MW in
HK (60x2MW+576x5MW)
Incident eens in de .. jaar

0,001239

0,002968

0,005019

0,000609

0,009835

102

0,007084

0,030413

0,192735

0,026774

0,257006

3,9

0,000014

0,000060

0,000382

0,000053

0,000510

1961

0,008940

0,038379

0,243213

0,033786

0,324317

3,1

112

26

4

30

3,1

WGS84 (°’)
nr
1-1
1-2
1-3
1-4
1-8
6-1
6-9
6-105
A-59
A-60

Tabel 6-6

Aanvaren

Aandrijven
totaal

Kans op een aanvaring of aandrijving met een windturbine per jaar voor de
maximumvariant en het jaar 2020

NB

OL

R-schepen

N-schepen

R-schepen

N-schepen

5234,0
5234,2
5236,6
5237,4
5252,4
5253,4
5253,7
5244,6
5247,5
5249,3

346,7
347,5
351,1
351,8
354,7
356,1
356,8
410,5
414,1
416,3

0,002776
0,003071
0,003351
0,003212
0,002910
0,003360
0,003263
0,003020
0,002653
0,002919

0,000133
0,000142
0,000144
0,000105
0,000108
0,000110
0,000112
0,000072
0,000243
0,000319

0,000973
0,000996
0,001027
0,000966
0,000924
0,000981
0,000984
0,001027
0,000981
0,000972

0,000047
0,000049
0,000048
0,000043
0,000036
0,000038
0,000040
0,000060
0,000070
0,000073

0,003929
0,004258
0,004571
0,004326
0,003978
0,004489
0,004398
0,004178
0,003947
0,004283

Incident
eens in de
.. jaar
254
235
219
231
251
223
227
239
253
233

Totaal top 10
Totaal 2233
windturbines
Gemiddeld per
windturbine
Risico voor 3000 MW in
HK (60x2MW+576x5MW)
Incident eens in de .. jaar

0,030535

0,001488

0,009831

0,000504

0,042357

24

0,526480

0,078429

1,202848

0,092525

1,900282

0,5

0,000236

0,000035

0,000539

0,000041

0,000851

1175

0,149951

0,022338

0,342594

0,026353

0,541236

1,8

7

45

2,9

38

1,8

WGS84 (°’)
nr
2-440
2-465
2-593
2-619
2-718
2-735
2-739
6-93
6-190
6-265

Aanvaren

Aandrijven
totaal

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

36

De onderste vier rijen geven vervolgens een totaalresultaat, namelijk:
• Het totale risico van alle windturbines in de variant;
• Het gemiddelde per windturbine door het totaal te delen door het aantal
windturbines van de variant;
• Het risico bij realisatie van 3000 MW in HK. Er wordt uitgegaan van de bouw van
allemaal 5 MW windturbines, dus betekent dit 576 nieuwe windturbines van 5
MW samen met de 60 windturbines van 2 MW in het bestaande windpark
Prinses Amalia;
• De laatste regel is 1/kans en geeft dus het risico uitgedrukt in gemiddeld eens in
de zoveel jaar.
Bij de overgang van de minimumvariant naar de maximumvariant neemt het risico van
de top 10 windturbines met een factor 3,8 toe in 2008 (= 0,033674/0,008970) en met
een factor 4,3 in 2020 (=0,042357/0,009835). Er is een zeer grote toename in de kans
op een aanvaring en een iets minder grote toename van de kans op een aandrijving,
maar omdat er ook een bijdrage is van het niet-routegebonden verkeer en ook de
geografische positie van de windturbine belangrijk is, is het moeilijk algemene
conclusies af te leiden uit de top 10.
De overgang van 2008 naar 2020 is geleidelijker. De top 10 blijft bijna hetzelfde. De
kans op een aanvaring en een aandrijving van een top 10 windturbine neemt voor de
minimum variant toe met 10% en voor de maximumvariant toe met 26%. De grotere
toename voor 2020 komt vooral door de grotere schepen in relatie tot de kleine afstand
tot de windturbines.
Om de effecten wat beter zichtbaar te maken is Tabel 6-7 samengesteld met het risico
voor 3000 MW uit de Tabel 6-3 tot Tabel 6-6. Dit risico is teruggerekend uit de varianten
volgebouwd met windturbines.
Tabel 6-7

Kans op een aanvaring of aandrijving met een windturbine per jaar in HK,
teruggerekend naar 3000 MW
Aanvaren

Variant voor HK
Minimumvariant 2008
Maximumvariant 2008
Minimumvariant 2020
Maximumvariant 2020

Tabel 6-8

Aandrijven

R-schepen

N-schepen

R-schepen

N-schepen

0,005773
0,109463
0,008940
0,149951

0,038379
0,022338
0,038379
0,022338

0,219568
0,307906
0,243213
0,342594

0,033786
0,026353
0,033786
0,026353

Totaal
0,297506
0,466060
0,324317
0,541236

Incident
eens in de
.. jaar
3,4
2,1
3,1
1,8

Verandering van kans bij overgang van variant of jaar teruggerekend naar
3000 MW

Overgang
Maximumvariant 2008/
Minimumvariant 2008
Maximumvariant 2020/
Minimumvariant 2020
Minimumvariant 2020/
Minimumvariant 2008
Maximumvariant 2020/
Maximumvariant 2008

Aanvaren
R-schepen
N-schepen

Aandrijven
R-schepen
N-schepen

Totaal

18,96

0,58

1,40

0,78

1,57

16,77

0,58

1,41

0,78

1,67

1,55

1,00

1,11

1,00

1,09

1,37

1,00

1,11

1,00

1,16

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

37

In Tabel 6-8 zijn de varianten op elkaar gedeeld om het effect van de veranderingen
duidelijk te maken, waaruit de volgende conclusies voor 2020 kunnen worden
getrokken:
• Bij overgang van de minimum variant naar de maximum variant geldt dat:
o de kans op een aanvaring door een routegebonden schip 17 keer zo
groot wordt (getal 16,77 uit Tabel 6-8);
o de kans op een aandrijving door een routegebonden schip met 41%
toeneemt (getal 1,41 uit Tabel 6-8);
o de kans op een aanvaring door een niet-routegebonden schip met 42%
afneemt (ofwel de factor 0,58 uit Tabel 6-8);
o de kans op een aandrijving door een niet-routegebonden schip met 22%
afneemt (ofwel de factor 0,78 uit Tabel 6-8).
De toename van het risico voor het routegebonden verkeer komt doordat de
afstand tussen de rand van de vaarroute en de buitenste windturbines van 2 nm
bij de minimumvariant wordt verkleind tot 500 m bij de maximumvariant. Er
komen meer risicovolle windturbines bij.
Bij het niet-routegebonden verkeer zijn er twee tegengestelde effecten. Het
risico voor een individueel niet-routegebonden schip dat langs een windpark
vaart verandert nauwelijks omdat de afstand van 500 m gelijk blijft. Het totale
risico neemt toe doordat er meer verkeer naar net buiten het windpark wordt
verplaatst. Door het grotere gebied zijn er echter meer interne windturbines met
een heel laag risico, waardoor het risico voor veel meer turbines laag blijft. Na
sommatie van het risico over alle windturbines blijkt dit laatste effect groter te
zijn dan het eerste waardoor het gemiddelde risico per windturbine kleiner is.
• Bij overgang van het verkeer van 2008 naar het verkeer van 2020 geldt dat:
o de kans op een aanvaring door een routegebonden schip bij de
minimumvariant met 55% toeneemt en bij de maximumvariant met 37%
(getallen 1,55 en 1,37 uit Tabel 6-8);
o de kans op een aandrijving door een routegebonden schip in beide
varianten met 11% toeneemt;
o de kansen voor het niet-routegebonden verkeer niet veranderen omdat
de niet-routegebonden database onveranderd is gebleven.
Geografische verdeling van de incidenten
Om de geografische verdeling van de kansen op een aanvaring en aandrijving
inzichtelijk te maken is de kans op een incident voor iedere windturbine met een getal
aangegeven in de kaart op de locatie van de windturbine. Het getal is steeds de kans
(zoals weergegeven in de tabellen) maal tienduizend. Een getal van 2 (dus kans 0,0002)
betekent dat er gemiddeld 2 incidenten in tienduizend jaar verwacht worden. Er is de
voorkeur gegeven aan een getal in plaats van een kleur, omdat de variatie in risico groot
is en een getal direct een indicatie van het risico geeft. Er zijn 12 figuren gemaakt,
namelijk voor de minimum- en maximumvariant en voor 2008 en 2020 steeds drie
figuren, de eerste met het risico voor alle schepen en vervolgens opgesplitst naar
routegebonden schepen (R-schepen) en niet-routegebonden schepen (N-schepen). De
figuren voor niet-routegebonden schepen voor 2008 en 2020 zijn gelijk omdat de
database voor het niet-routegebonden schepen ongewijzigd is.
Bij het doorlopen van de figuren valt goed op dat het risico van de buitenste
windturbines bij de maximumvariant veel groter is dan bij de minimumvariant, vooral
voor routegebonden schepen. Dit zorgt voor een grote toename van het risico, dat voor
een deel verdwijnt wanneer het risico wordt teruggerekend naar 3000 MW geïnstalleerd
vermogen, waarbij wordt uitgegaan van een gemiddeld risico per windturbine. Voor het

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

38

echte risico maakt het wel degelijk uit waar de windturbines uiteindelijk geplaatst
worden.

Figuur 6-2

Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor alle schepen (R+N)
voor de minimumvariant en de verkeersafwikkeling in 2008

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

Figuur 6-3

Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor routegebonden
schepen (R) voor de minimumvariant en de verkeersafwikkeling in 2008

39

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

Figuur 6-4

Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor nietroutegebonden schepen (N) voor de minimumvariant en de
verkeersafwikkeling in 2008

40

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

Figuur 6-5

41

Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor alle schepen (R+N)
voor de maximumvariant en de verkeersafwikkeling in 2008

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

Figuur 6-6

Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor routegebonden
schepen (R) voor de maximumvariant en de verkeersafwikkeling in 2008

42

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

Figuur 6-7

Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor nietroutegebonden schepen (N) voor de maximumvariant en de
verkeersafwikkeling in 2008

43

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

Figuur 6-8

44

Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor alle schepen (R+N)
voor de minimumvariant en de verkeersafwikkeling in 2020

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

Figuur 6-9

Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor routegebonden
schepen (R) voor de minimumvariant en de verkeersafwikkeling in 2020

45

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

Figuur 6-10

Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor nietroutegebonden schepen (N) voor de minimumvariant en de
verkeersafwikkeling in 2020

46

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

Figuur 6-11

47

Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor alle schepen (R+N)
voor de maximumvariant en de verkeersafwikkeling in 2020

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

Figuur 6-12

Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor routegebonden
schepen (R) voor de maximumvariant en de verkeersafwikkeling in 2020

48

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

Figuur 6-13

Aantal incidenten per windturbine in tienduizend jaar voor nietroutegebonden schepen (N) voor de maximumvariant en de
verkeersafwikkeling in 2020

49

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

6.3

50

Milieuschade

Als gevolg van een aandrijving of een aanvaring van een windturbine kan schade
ontstaan, zogenaamde gevolgschade. Deze schade bestaat uit schade aan de
windturbine, schade aan het schip, milieuschade als gevolg van een uitstroom van olie
bij schade aan een schip, en persoonlijk letsel.
Er zijn complexe berekeningen mogelijk om bij een gegeven snelheid bij de aandrijving
c.q. aanvaring van de windturbine te bepalen of het schip dusdanig beschadigd wordt
dat er een gat in de huid ontstaat. Bij de veiligheidsstudies van windparken is echter
steeds een “worst case” benadering toegepast door aan te nemen dat bij een
aandrijving een gat in de huid ontstaat bij alle schepen groter dan 1000 GT (ongeveer
96% van de routegebonden scheepvaart), waardoor ladingolie of bunkerolie kan
uitstromen. Bij een aanvaring wordt geen uitstroom verwacht, omdat de meeste schade
zal ontstaan in het voorste deel van het schip voor het aanvaringsschot.
De verwachting is dat de kans op een uitstroom in de praktijk kleiner zal zijn doordat de
aandrijving niet altijd tot een gat in de lading tank van een dubbelwandig schip zal
leiden.
Met de worst case benadering is de kans op een uitstroom van ladingolie en bunkerolie
bepaald na een aandrijving met een windturbine van windgebied HK. De berekeningen
zijn uitgevoerd voor beide varianten en voor het verkeer in 2008 en 2020. De resultaten
zijn gegeven in Tabel 6-9, Tabel 6-10 en Tabel 6-11 voor bunkerolie en ladingolie in een
aantal onderscheiden uitstroomklassen.
Tabel 6-9

Uitstroom
van
bunkerolie in
3
m

Frequentie en volume van een uitstroom van bunkerolie per jaar als gevolg
van een aandrijving tegen een windturbine van HK in 2008
Minimumvariant windgebied HK 2008
Gemiddelde
uitstroom
per jaar in
3
m

Frequentie

Eens in de
…. jaar

0,01-20

0,000134

7458

20-150

0,004988

200

150-750

0,004226

237

1,576

Maximumvariant windgebied HK 2008
Gemiddelde
uitstroom
per jaar in
3
m

Frequentie

Eens in de
…. Jaar

0,002

0,000179

5598

0,002

0,330

0,007280

137

0,482

0,005650

177

2,082

750-3000

0,001770

565

2,449

0,002604

384

3,617

3000-10000

0,000716

1397

2,688

0,001112

899

4,155

Totaal

0,011833

85

7,045

0,016824

59

10,338

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

Tabel 6-10

51

Frequentie en volume van een uitstroom van ladingolie per jaar als gevolg
van een aandrijving tegen een windturbine van HK in 2008
Minimumvariant windgebied HK 2008

Uitstroom van
ladingolie in
3
m

Frequentie

20-150

0,000000

150-750

0,000009

Eens in de
…. jaar

114455

Maximumvariant windgebied HK 2008

Gemiddelde
uitstroom
per jaar in
3
m

Frequentie

0,000

0,000000

0,003

0,000016

Eens in de
…. jaar

Gemiddelde
uitstroom
per jaar in
3
m
0,000

63187

0,006

750-3000

0,000217

4605

0,455

0,000199

5025

0,418

3000-10000

0,000851

1175

4,886

0,000787

1270

4,555

10000-30000

0,000797

1255

10,829

0,000858

1165

11,710

30000-100000

0,000006

168762

0,201

0,000007

150831

0,225

Totaal

0,001880

532

16,374

0,001867

536

16,913

Tabel 6-11

Uitstroom
van
bunkerolie in
3
m

Frequentie en volume van een uitstroom van bunkerolie per jaar als gevolg
van een aandrijving tegen een windturbine voor HK in 2020
Minimumvariant windgebied HK 2020
Gemiddelde
uitstroom
per jaar in
3
m

Frequentie

Eens in de
…. jaar

0,01-20

0,000096

10421

20-150

0,004766

210

150-750

0,004655

215

1,701

Maximumvariant windgebied HK 2020
Gemiddelde
uitstroom
per jaar in
3
m

Frequentie

Eens in de
…. jaar

0,001

0,000128

7830

0,001

0,317

0,006989

143

0,464

0,006202

161

2,228

750-3000

0,003139

319

3,922

0,004664

214

5,802

3000-10000

0,001025

976

4,199

0,001568

638

6,384

Totaal

0,013681

73

10,141

0,019550

51

14,879

Tabel 6-12

Frequentie en volume van een uitstroom van ladingolie per jaar als gevolg
van een aandrijving tegen een windturbine voor HK in 2020
Minimumvariant windgebied HK 2020

Uitstroom van
ladingolie in
3
m

Frequentie

20-150

0,000000

150-750

0,000007

Eens in de
…. jaar

142613

Maximumvariant windgebied HK 2020

Gemiddelde
uitstroom
per jaar in
3
m

Frequentie

0,000

0,000000

0,003

0,000013

Eens in de
…. jaar

Gemiddelde
uitstroom
per jaar in
3
m
0,000

79675

0,005

750-3000

0,000277

3615

0,581

0,000249

4024

0,523

3000-10000

0,000962

1039

6,066

0,000874

1144

5,556

10000-30000

0,000849

1178

11,047

0,000867

1153

11,335

30000-100000

0,000004

262731

0,129

0,000004

239568

0,141

Totaal

0,002099

476

17,825

0,002007

498

17,560

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

52

Om beter conclusies te kunnen trekken zijn in Tabel 6-13 de totalen van de voorgaande
tabellen verzameld en zijn in Tabel 6-14 verschillende varianten op elkaar gedeeld. Uit
Tabel 6-14 kunnen de volgende conclusies worden getrokken:
• Bij overgang van de minimum variant naar de maximumvariant geldt dat:
o de kans op een uitstroom van bunkerolie met 42% toeneemt (getal 1,42
in Tabel 6-14) in 2008 en met 43% in 2020;
o de kans op een uitstroom van ladingolie met 1% afneemt in 2008 en met
4% in 2020 (getallen 0,99 en 0,96 in Tabel 6-14).
De kans op een uitstroom neemt toe door de toegenomen kans op een
aandrijving door een routegebonden schip, zie ook Tabel 6-8. De afname van de
kans op ladingolie komt doordat de olietankers, die voor deze uitstroom zorgen,
bij de maximumvariant een andere route volgen.
• Bij overgang van het verkeer van 2008 naar het verkeer van 2020 neemt de
kans op een uitstroom van bunker- of ladingolie rond de 15% toe.
Tabel 6-13

Frequentie van een uitstroom van olie als gevolg van een aandrijving tegen
een windturbine voor alle varianten
Bunkerolie

Ladingolie

Totaal

Frequentie

Eens in de
…. jaar

Gemiddelde
uitstroom per
jaar in m3

Frequentie

Eens in
de …. jaar

Gemiddelde
uitstroom per
jaar in m3

Eens in
de …
jaar

Minimumvariant 2008

0,011833

85

7,045

0,001880

532

16,374

73

Maximumvariant 2008

0,016824

59

10,338

0,001867

536

16,913

54

Minimumvariant 2020

0,013681

73

10,141

0,002099

476

17,825

63

Maximumvariant 2020

0,019550

51

14,879

0,002007

498

17,560

46

Variant

Tabel 6-14

Verandering van kans bij overgang van variant of jaar

Overgang

Maximumvariant 2008/
Minimumvariant 2008
Maximumvariant 2020/
Minimumvariant 2020
Minimumvariant 2020/
Minimumvariant 2008
Maximumvariant 2020/
Maximumvariant 2008

6.4

Bunkerolie
Gemiddelde
uitstroom
Frequentie
per jaar in
3
m

Ladingolie
Gemiddelde
uitstroom
Frequentie
per jaar in
3
m

Totaal
frequentie

1,42

1,47

0,99

1,03

1,36

1,43

1,47

0,96

0,99

1,37

1,16

1,44

1,12

1,09

1,15

1,16

1,44

1,07

1,04

1,15

Conclusies

Uit de berekeningen volgen de kansen op de volgende incidenten:
De kans op een aanvaring of een aandrijving met een van de 636 windturbines
(576x5MW + 60x2MW=3000 MW) van de minimumvariant HK bedraagt in 2020 0,32 per
jaar, ofwel een incident eens in de 3,1 jaar (uit Tabel 6-5). Eens in 63 jaar wordt daarbij
een uitstroom van olie verwacht van gemiddeld 1772 m3 (= (10,141+17,825) /
(0,013681+0,002099) uit Tabel 6-13).

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

53

De kans op een aanvaring of een aandrijving met 636 windturbines (576x5MW +
60x2MW=3000 MW) geplaatst in de maximumvariant van HK in 2020 is gemiddeld 0,54
per jaar, ofwel een incident eens in de 1,8 jaar (uit tabel Tabel 6-6). Eens in 46 jaar
wordt daarbij een uitstroom van olie verwacht van gemiddeld 1505 m3 (=
(14,879+17,560) / (0,019550+0,002007) uit Tabel 6-13). Deze resultaten zijn gebaseerd
op de gemiddelde resultaten uit de berekeningen voor 2173 windturbines van 5 MW en
de 60 bestaande windturbines van windpark Prinses Amalia, dus 10985 MW die
geplaatst was in de maximumvariant HK.

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

7

54

RISICO REDUCERENDE MAATREGELEN

De berekeningen zijn uitgevoerd zonder risico reducerende maatregelen. De risico
reducerende maatregel met het meeste effect is de inzet van een bergingsvaartuig
(Emergency Towing Vessel of ETV genoemd). Deze taak is in 2010 door de Ievoli Black
overgenomen van de Waker welk schip na een brand in 2009 niet meer inzetbaar was.
Zodra een drifter wordt gemeld en assistentie nodig is, wordt de Ievoli Black er op af
gestuurd. Omdat de kans op een storing groter is bij slecht weer condities en de
driftsnelheid onder deze omstandigheden ook groter is, vertrekt de Ievoli Black
windkrachten vanaf 5 Beaufort preventief naar zee en kiest positie nabij de belangrijkste
scheepvaartroutes bij de Waddeneilanden.
Een ETV in de buurt van windparken kan de kans op een aandrijving reduceren. Een
reductie van 50% wordt geschat op basis van eerder uitgevoerde veiligheidsstudies voor
windparken en is alleen haalbaar wanneer de ETV voldoende dichtbij het windpark
aanwezig is. De berekeningen met een ETV vallen buiten de scope van dit onderzoek.

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

8

55

CONCLUSIES, UITGANGSPUNTEN EN SLOTOPMERKINGEN

Conclusies
De belangrijkste resultaten van de berekeningen zijn voor 2008 samengevat in Tabel
8-1 en voor 2020 in Tabel 8-2. Als basis situatie (T0-situatie) is uitgegaan van de situatie
met de twee gebouwde windparken OWEZ en Prinses Amalia, en waarbij de
scheepsbewegingen van 2008 worden gerouteerd door de nieuwe routestructuur die
vanaf 1 augustus 2013 van kracht is.
Om inzicht te verkrijgen in de verandering van het risico naar de toekomst is ook een
voorspelling gemaakt van het risico voor 2020. Tabel 8-3 bevat de verandering van de
incidenten per jaar in 2020 ten opzichte van 2008.
Tabel 8-1

Aantal incidenten per jaar buiten en binnen het windgebied in 2008
minimumvariant

Omschrijving

eenheid

Geïnstalleerd vermogen
MW
Aantal windturbines
Correctie factor naar
3000 MW
Incidenten buiten windpark
in berekeningsgebied van Fig.6-1
Aanvaringen schip-schip
schepen/jaar
Overige incidenten
aantal/jaar
gesommeerd
Aantal slachtoffers
Kosten aanvaringen en
M€
zinken
Omvaren
Mnm
Incident met olieuitstroom
Olielozing
m3/jaar
Incidenten scheepvaart windpark
Aanvaring schipaantal/jaar
windturbine
Aandrijving schipaantal/jaar
windturbine
Aanvaren+aandrijven
aantal/jaar
Incidenten met
aantal/jaar
olieuitstroom
Olielozing m3/jr
m3/jaar

N

R+N

2340
504

2340
504

3000
636

volgebouwd
R
2340
504

maximumvariant
gecorrigeerd
R+N

R

N

R+N

gecorrigeerd
R+N

10980
2233

10980
2233

10980
2233

3000
636

volgebouwd

636/504

636/2233

12,086

12,101

27,122

27,139

4,423

4,473

59,5

59,6
0,000
0,392
5329,2

0,042
0,392
5333,5

0,0046

0,0304

0,0350

0,0442

0,3843

0,0784

0,4628

0,1318

0,1740

0,0268

0,2008

0,2534

1,0811

0,0925

1,1736

0,3343

0,1786

0,0572

0,2358

0,2975

1,4654

0,1710

1,6363

0,4661

0,0109

0,0137

0,0656

0,0187

18,6

23,4

95,7

27,3

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

Tabel 8-2

56

Aantal incidenten per jaarbuiten en binnen het windgebied in 2020
minimumvariant

Omschrijving

eenheid
R

2340
504

Geïnstalleerd vermogen
MW
Aantal windturbines
Correctie factor naar
3000 MW
Incidenten buiten windpark
in berekeningsgebied van Fig.6-1
Aanvaringen schip-schip
schepen/jaar
Overige incidenten
aantal/jaar
gesommeerd
Aantal slachtoffers
Kosten aanvaringen en
M€
zinken
Omvaren
Mnm
Incident met olieuitstroom
Olielozing
m3/jaar
Incidenten scheepvaart windpark
Aanvaring schipaantal/jaar
windturbine
Aandrijving schipaantal/jaar
windturbine
Aanvaren+aandrijven
aantal/jaar
Incidenten met
aantal/jaar
olieuitstroom
Olielozing m3/jr
m3/jaar

Tabel 8-3

maximumvariant

N

R+N

gecorrigeerd
R+N

2340
504

2340
504

3000
636

volgebouwd

R

N

R+N

gecorrigeerd
R+N

10980
2233

10980
2233

10980
2233

3000
636

volgebouwd

636/504

636/2233

13,089

13,101

29,049

29,057

5,659

5,688

63,8

63,9
0,000
0,413
5162,3

0,041
0,414
5165,7

0,0071

0,0304

0,0375

0,0473

0,5265

0,0784

0,6049

0,1723

0,1927

0,0268

0,2195

0,2770

1,2028

0,0925

1,2954

0,3689

0,1998

0,0572

0,2570

0,3243

1,7293

0,1710

1,9003

0,5412

0,0125

0,0158

0,0757

0,0216

22,2

28,0

113,9

32,4

Verandering aantal incidenten per jaar van 2008 naar 2020
minimumvariant

Omschrijving

eenheid

Geïnstalleerd vermogen
MW
Aantal windturbines
Correctie factor naar
3000 MW
Incidenten buiten windpark
in berekeningsgebied van Fig.6-1
Aanvaringen schip-schip
schepen/jaar
Overige incidenten
aantal/jaar
gesommeerd
Aantal slachtoffers
Kosten aanvaringen en
M€
zinken
Omvaren
Mnm
Incident met olieuitstroom
Olielozing
m3/jaar
Incidenten scheepvaart windpark
Aanvaring schipaantal/jaar
windturbine
Aandrijving schipaantal/jaar
windturbine
Aanvaren+aandrijven
aantal/jaar
Incidenten met
aantal/jaar
olieuitstroom
Olielozing m3/jr
m3/jaar

volgebouwd
R

N

R+N

2340
504

2340
504

2340
504

maximumvariant
gecorrigeerd
R+N
3000
636

volgebouwd
R

N

R+N

10980
2233

10980
2233

10980
2233

636/504

gecorrigeerd
R+N
3000
636
636/2233

1,003

1,001

1,895

1,886

1,236

1,215

4,4

4,3
0,000
0,021
-166,9

-0,001
0,021
-167,8

0,0025

0,0000

0,0025

0,0032

0,1422

0,0000

0,1422

0,0405

0,0187

0,0000

0,0187

0,0236

0,1218

0,0000

0,1218

0,0347

0,0212

0,0000

0,0212

0,0268

0,2639

0,0000

0,2639

0,0752

0,0016

0,0021

0,0101

0,0029

3,6

4,5

18,2

5,2

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

57

Uit de resultaten kunnen de volgende conclusies worden verwoord voor 2020:
Voor de ongevallen buiten het windgebied:
•

Bij de minimumvariant hoeft geen enkel routegebonden schip een andere route
te volgen, waardoor het risico buiten het windpark niet verandert;

•

Bij de maximumvariant moet een klein aantal schepen (tankers en ferries) een
andere route gaan volgen waardoor 1 extra aanvaring in 83 jaar wordt verwacht
voor de verkeersintensiteit van 2020;

Voor het risico op een aanvaring of aandrijving met een windturbine:
•

De kans op een aanvaring of een aandrijving met een van de 636 windturbines
(576x5MW + 60x2MW=3000 MW) van de minimumvariant HK bedraagt in 2020
0,32 per jaar, of wel een incident eens in de 3,1 jaar. Eens in 63 jaar wordt
daarbij een uitstroom van olie verwacht van gemiddeld 1772 m3.

•

De kans op een aanvaring of een aandrijving met 636 windturbines (576x5MW +
60x2MW=3000 MW) geplaatst in de maximumvariant van HK in 2020 is
gemiddeld 0,54 per jaar, of wel een incident eens in de 1,8 jaar. Eens in 46 jaar
wordt daarbij een uitstroom van olie verwacht van gemiddeld 1505 m3. Deze
resultaten zijn de gemiddelde waarden uit de berekeningen voor 2173
windturbines van 5 MW en de 60 bestaande windturbines van windpark Prinses
Amalia, dus 10985 MW die geplaatst was in de maximumvariant HK.

•

Het risico van de top 10 windturbines is bij de maximumvariant 3,8 keer zo groot
als bij de minimumvariant in 2008 en 4,3 keer zo groot in 2020, doordat de
afstand tussen de scheepvaart en de windturbines van 2 nm is afgenomen tot
500 m;

•

De overgang van de verkeersdatabase van 2008 naar 2020 heeft ook een risico
verhoging voor de top 10 turbines tot gevolg, namelijk van 10% voor de
minimumvariant en 26% voor de maximumvariant wat volgt bij vergelijken van
het totaal van de risico’s van de top 10 uit Tabel 6-3 - Tabel 6-6).

•

Bij overgang van de minimum variant naar de maximumvariant in 2020 (uit
Tabel 6-8) geldt dat:
o de kans op een aanvaring door een routegebonden schip 17 keer zo
groot wordt;
o de kans op een aandrijving door een routegebonden schip met 41%
toeneemt;
o de kans op een aanvaring door een niet-routegebonden schip met 42%
afneemt;
o de kans op een aandrijving door een niet-routegebonden schip met 22%
afneemt.
De toename van het risico voor het routegebonden verkeer komt doordat de
afstand tussen de rand van de vaarroute en de buitenste windturbines van 2 nm
bij de minimumvariant wordt verkleind tot 500 m bij de maximumvariant. Er
komen meer risicovolle windturbines bij.
Bij het niet-routegebonden verkeer zijn er twee tegengestelde effecten. Het
risico voor een individueel niet routegebonden schip dat langs een windpark

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

58

vaart verandert nauwelijks omdat de afstand van 500 m gelijk blijft. Het totale
risico neemt toe doordat er meer verkeer naar net buiten het windpark wordt
verplaatst. Door het grotere gebied zijn er echter meer interne windturbines met
een heel laag risico, waardoor het risico voor veel meer turbines laag blijft. Na
sommatie van het risico over alle windturbines blijkt dit laatste effect groter te
zijn dan het eerste waardoor het gemiddelde risico per windturbine kleiner is.
•

Bij overgang van het verkeer van 2008 naar het verkeer van 2020 geldt dat:
o de kans op een aanvaring door een routegebonden schip bij de
minimumvariant met 55% toeneemt en bij de maximumvariant met 37%;
o de kans op een aandrijving door een routegebonden schip in beide
varianten met 11% toeneemt;
o de kansen voor het niet-routegebonden verkeer niet veranderen omdat
de niet-routegebonden database onveranderd is gebleven.

Uitgangspunten en slotopmerkingen
Bij gemaakte aannamen voor het uitvoeren van de berekeningen is, indien nodig, steeds
uitgegaan van een worst-case benadering.
Bij de berekening van de kansen is aangenomen dat een driftend schip niet wordt
geremd door een windturbine. Een driftend schip kan dus meerdere windturbines raken
voordat de storing wordt verholpen of externe hulp arriveert.
Bij de berekeningen is geen rekening gehouden met mogelijke interventie van een
sleepboot die een aandrijving kan voorkomen. Een ETV is de beste risicoreducerende
maatregel met betrekking tot het voorkomen van een aandrijving met een windturbine.
Bij gelijkblijvend geïnstalleerd vermogen zal het risico toenemen bij gebruik van
windturbines met een kleiner vermogen dan 5 MW en afnemen bij gebruik van
windturbines met een groter vermogen. Het risico is min om meer evenredig met het
aantal windturbines.
Bij het bepalen van de kans op een uitstroom van olie is ook een conservatieve
benadering gevolgd door aan te nemen dat er in de scheepshuid een gat ontstaat in de
bij alle schepen die tegen een windturbine aandrijven en groter zijn dan 1000GT, dus
ook een gat in de ladingtank van dubbelwandige tankers. Dit zijn bijna alle
routegebonden schepen.
Er wordt aangenomen dat de niet-routegebonden schepen die in het gebied van het
windpark opereren, na bouw van het windpark vlak bij het windpark opereren. Dit is een
“worst case” benadering omdat ze zich in de praktijk over een groter gebied zullen
verspreiden. Wanneer echter de ruimte steeds meer beperkt gaat worden voor het nietroutegebonden verkeer, dan zal dit verkeer zich steeds meer gaan mengen met het
routegebonden verkeer waardoor de kans op een aanvaring tussen een routegebonden
schip en een niet routegebonden schip gaat toenemen. Dit aspect is tot op heden niet
meegenomen omdat het effect hiervan niet groot zal zijn en onvoldoende bekend is wat
het effect van een windpark op het niet routegebonden verkeer zal zijn. Bovendien blijkt
uit alle berekeningen dat er meer incidenten met de windturbines te verwachten zijn dan
incidenten buiten de windparken. Echter bij windgebieden van de grootte richting de
maximumvariant mag dit niet langer onderbelicht blijven.

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

59

Belangrijk hiervoor is de vraag of medegebruik van de ruimte van een windpark door
kleine scheepvaart en visserij van de windgebieden mogelijk is. In de NRD [1] is
opgenomen dat dit in een afzonderlijk traject zal worden onderzocht.

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.4

60

REFERENTIES
[1]

Ministerie van Infrastructuur en Milieu
Windenergiegebieden op zee, Notitie Reikwijdte en Detailniveau (NRD)
april 2013

[2]

C. van der Tak
Verkeerseffecten Windparken
MARIN, rapport 23601.620/4, 18 december 2009

[3]

C. van der Tak
Quantitative Risk Assessment for offshore wind farms in the North Sea,
MARIN, report 23601.621 May 3, 2010

[4]

Routeing of ships, ship reporting and related matters. Report on the safety
assessments for the proposed route structure on the North Sea off the Coast of
the Netherlands, IMO/NAV 58/INF.2, 29 March 2012

[5]

C. van der Tak
Quantitative Risk Assessment for the proposed route structure in the North Sea,;
MARIN, report 25648-1-MSCN-rev.2, November 30, 2011

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.3

1

BIJLAGE A: BESCHRIJVING SAMSON-MODEL
Het SAMSON-model (Safety Assessment Model for Shipping and Offshore on the North
Sea) is ontwikkeld voor het voorspellen van effecten van ruimtelijke ontwikkelingen in de
Noordzee, van ontwikkelingen in de scheepvaart zelf en van maatregelen ten aanzien
van de scheepvaart. De effecten die met het model bepaald kunnen worden bestaan uit:
• Aantal ongevallen per jaar, onderverdeeld naar aard van de ongevallen en
betrokken schepen en objecten;
• Omgevaren afstand en gerelateerde kosten;
• Emissie van milieugevaarlijke stoffen;
• Consequenties van ongevallen, zoals het uitstromen van lading- of bunkerolie of
persoonlijk letstel.
Het model is ontwikkeld voor Directoraat-Generaal Goederenvervoer (nu DirectoraatGeneraal Transport en Luchtvaart) en wordt gebruikt om de kansen en consequenties
van alle type ongevallen op zee te schatten. Een algemene beschrijving van het model
kan worden gevonden in [6]. In de executive summary van POLSSS, Policy for Sea
Shipping Safety [7], wordt beschreven op welke wijze SAMSON gebruikt is om de
kosten en gevolgen van een groot aantal beleidsmaatregelen te voorspellen. Het model
is in de afgelopen 25 jaar continu verder uitgebouwd en verbeterd gedurende studies
voor de overheid, in Europese research projecten en bij de uitvoering van commerciële
projecten.
In Figuur A- 1 wordt het systeemdiagram weergegeven van het SAMSON-model, vrijwel
alle blokken in dit diagram zijn beschikbaar binnen het model. Het grote blok “Maritime
traffic system” (rechts boven) bevat vier sub-blokken. Deze vier sub-blokken beschrijven
het verkeersbeeld; het aantal scheepsbewegingen, de scheepskenmerken (lengte enz.)
en de lay-out van het zeegebied. De ongevalskansmodellen voor een aanvaring,
stranding, brand/explosie etc. worden gebruikt om de ongevalsfrequentie te voorspellen
gebaseerd op het verkeersbeeld. Het grote blok “Impacts” bevat de sub-blokken
waarmee de consequenties bepaald worden van de ongevallen.

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.3

2

Maritime traffic system
Traffic Demand
- Cargo
- Passengers
- Fishing
- Recreational vessels

Existing traffic
management system

Traffic:
- Traffic intensity
- Traffic mix

Characteristics of sea
areas

Traffic management
measures:
- Routing (TSS)
- Waterway marking
- Piloting
- Vessel Traffic Services

Ships:
- Technology on board
- Quality of ships
- Quality of crew

Traffic accidents:
- Collisions
- Contacts
- Strandings
- Founderings

Tactics
(New traffic management
measures)

Other accidents:
- Fire and explosions
- Spontaneous hull accidents
- Cargo accidents

Pipe accidents:
- Foundering on pipe
- Cargo on pipe
- Anchor on pipe
- Anchor hooks pipe
- Stranding on pipe

Impacts
Financial costs:
- Investment costs
- Operating costs

Environmental consequences:
- Oil spills
- Amount of oil on coast
- Chemical spills
- Dead and affected organisms

Economic consequences:
- Loss of income
- Repair costs
- Cleaning costs
- Delay costs caused by accidents
- Extra sea miles caused by the use of a tactic
Human safety:
- Individual risk
- Societal risk

Search and Rescue
Contingency planning

Figuur A- 1

SAMSON; systeem diagram

De modelparameters zijn bepaald uit analyse van de wereldwijde ongevallendatabase
van 1990-2006 van Lloyds’ Register Fairplay.
Daar waar mogelijk, zijn steeds de uitkomsten van SAMSON vergeleken met de
gevonden waarden uit historische ongevalsdatabases. Steeds werd een goede
overeenkomst gevonden, wat vertrouwen geeft in toepassing van het model in gebieden
waar wegens gebrek aan data geen validatie kan plaatsvinden.
Het SAMSON-model is uitermate geschikt om te worden toegepast voor
ongevalsvoorspellingen in een veranderende situatie. Dit komt omdat het model het
aantal ongevallen voorspelt op basis van “exposures”, zijnde gevaarlijke situaties die
optreden bij de afwikkeling van het scheepvaartverkeer. De “exposures” worden
berekend op basis van de beschrijving van het scheepvaartverkeer, de
scheepskarakteristieken en het vaargebied. De ongevalscasuïstiek is gebruikt voor het
bepalen van het verband tussen de “exposures” en het aantal ongevallen. Dit verband is
ondergebracht in de modelparameters van de ongevalskansmodellen. Door toepassen
van het SAMSON-model op een nieuwe in modeltermen beschreven situatie wordt het
aantal ongevallen dat verwacht kan worden in de nieuwe situatie bepaald.

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.3

3

SAMSON voorspelt het aantal ongevallen en de gevolgen van de ongevallen op basis
van de volgende beschrijving van de afwikkeling van de scheepvaart. Het
verkeersmodel bevat:
• Scheepvaartroutes (links). Beschrijving van begin- en eindpunten van links.
• Scheepskarakteristieken per cel van de scheepsmatrix (lengte, breedte,
diepgang, GT, DWT , lay-out lading tanks en bunkertanks etc.). De
scheepsmatrix voor routegebonden schepen ( (koopvaardijschepen) bevat 36
scheepstypen en 8 scheepsgrootte klassen en het niet routegebonden verkeer
is onderverdeeld naar werkvaart, visserij (varend en vissend), suppliers en
recreatie.
• Intensiteiten:
- Voor routegebonden schepen ( koopvaardijschepen ) het aantal
passages per link per jaar in iedere matrixcel.
- Voor niet routegebonden schepen (werkvaart, visserij, supplyvaart en
recreatie) de dichtheid aan schepen in een gebied per matrixcel.
• Laterale verdeling van de scheepvaart varende over een link.
• Een beschrijving van het vaargebied. Kustlijn en strandingslijnen.
In het huidige SAMSON-model is het scheepvaartverkeer voor 1987, 1995 en 2000,
2004 en 2008 beschreven op basis van alle scheepsbewegingen over de Noordzee in
het beschouwde jaar. Deze informatie is van Lloyd’s Marine Intelligence Unit gekocht en
verwerkt.
Het SAMSON-model bevat modellen die de ongevalskansen bepalen voor de volgende
ongevalstypen:
• Schip – schip (beide varend)
• Schip – ankerligger (aanvaring waarbij het aangevaren schip voor anker ligt)
• Schip – platform (een schip dat tegen een platform aanvaart of aandrijft)
• Schip – pier (een schip dat tegen een pier, havenhoofd of andere constructie
aanvaart of aandrijft
• Schip dat zinkt (door schuiven van lading, of doordat spontaan een lek ontstaat
door de slechte conditie waarin het schip verkeert al dan niet in combinatie met
slechte weersomstandigheden)
• Schip dat strandt / vastloopt op de grond.
• Brand of explosie aan boord van een schip.
• Het incident dat een schip een storing krijgt, waardoor het niet meer in de hand
te houden is en op drift raakt, waarbij een van de hierboven genoemde
gebeurtenissen kan optreden.
Voor ieder van de bovengenoemde typen kan de ongevalsfrequentie in een bepaald
gebied op zee bepaald worden en een schatting worden gegeven van de kans op een
uitstroom. Alle frequenties worden gegeven verdeeld over scheepstypen en
scheepsgroottes. De verdeling over de scheepstypen en groottes wordt vooral gebruikt
in de vervolgberekeningen om de consequenties van de gebeurtenissen te bepalen in
termen van doden, schade aan schip, mogelijk verlies van een platform, windmolen of
ander object. Deze vervolgberekeningen zitten niet in de schil van SAMSON maar
bepalen wel mede de kracht van SAMSON.
Verder bevat SAMSON een mogelijkheid om bepaalde grootheden aan een
scheepstype en grootte te koppelen. Deze optie wordt gebruikt voor het berekenen van
emissies naar lucht en water.

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.3

4

Effect van het windpark
De aanleg van het windpark heeft gevolgen voor de scheepvaart. Een schip dat nu een
route volgt door het toekomstige windpark, zal in de toekomst zijn route moeten
verleggen en het windpark op minimaal 500 meter afstand passeren. Dit betekent dat dit
schip hinder ondervindt van het windpark. Er zijn echter meer gevolgen. Doordat het
schip een andere route neemt krijgen de scheepvaartroutes buiten het windpark een
hogere (misschien fractioneel) intensiteit. Als gevolg van de hogere intensiteiten op
deze routes is het de verwachting dat het aantal ontmoetingen en dus ook het aantal
ongevallen toeneemt.
Er treden echter ook nieuwe type ongevallen op, namelijk aanvaringen en
aandrijvingen met een windturbine van het windpark. In SAMSON worden dit soort
ongevallen aangeduid met respectievelijk rammings en drifting contacts;
• Een ramming (aanvaring) is het gevolg van een navigatie fout, wanneer de
navigator van een schip, dat op ramkoers ligt met een windturbine van het
windpark, niet of te laat reageert. Een navigatiefout kan verschillende oorzaken
hebben zoals, onwetendheid, het niet zien van het windpark, het niet aanwezig
zijn op de brug, onwel worden en niet kunnen reageren etc. De snelheid bij de
aanvaring is hoog.
• Een drifting (aandrijving) treedt op wanneer een schip door een machinestoring
niet meer manoeuvreerbaar is. In eerste instantie zal men proberen voor anker
te gaan, maar indien dit niet mogelijk is, is het schip overgeleverd aan wind,
golven en stroom. Een driftend schip kan vervolgens tegen een windturbine van
het windpark komen zonder dat men dit aan boord kan voorkomen. De
aanvaring is dwarsscheeps en de snelheid gering.
Deze ongevallen komen voort uit het scheepvaartverkeer rondom het windpark en
behoeven niet noodzakelijkerwijs tot de groep schepen beperkt te blijven die door het
gebied van het windpark voeren toen dat er nog niet was.
Om de effecten van het windpark op de scheepvaart te kunnen berekenen moet de
nieuwe afwikkeling van het scheepvaartverkeer voor de situatie met het windpark in
SAMSON gemodelleerd worden. De scheepvaart moet het windpark op minimaal 500 m
passeren. Door de grootte van het windpark wordt de verkeersafwikkeling duidelijk
beïnvloed door het windpark. Voor iedere locatie van het windpark is daarom een
nieuwe verkeersdatabase aangemaakt, waarin het veranderde vaarpatroon is
ingebracht. Vervolgens kunnen de ongevalskansmodellen van SAMSON toegepast
worden voor het doorrekenen van de effecten van het windpark voor de scheepvaart.
Op basis van de nieuwe verkeersdatabase wordt een complete risicoanalyse
uitgevoerd. Dit houdt in dat het veranderde risico voor de scheepvaart wordt bepaald ten
gevolge van de veranderingen in de verkeersafwikkeling rond het windpark. Daarboven
wordt het door het windpark geïntroduceerde nieuwe risico, namelijk de kans op een
aanvaring met het windpark bepaald.

Rapport Nr. 26455-2-MSCN-rev.3

5

Toepassingen
Het SAMSON is inmiddels gebruikt in een groot aantal verschillende studies,
waaronder:
• Ten minste 25 aanvaarrisico studies voor offshore platforms;
• Ten minste 30 safety assessment studies voor mogelijke locaties voor offshore
windparken in de Nederlandse, Duitse, Belgische en Franse sector;
• Safety assessment studie voor de aanpassing van het scheidingsstelsel bij de
aanloop naar Rotterdam;
• Verschillende risicostudies voor afgemeerde schepen, waarbij gekeken is naar
de aanvaarkansen door passerende schepen;
• Capaciteitsstudie voor SAR (Search and Rescue) op het Nederlandse
Continentaal Plat;
• Capaciteitsstudie voor sleepboot- en bergingscapaciteit op het Nederlandse
Continentaal Plat;
• Bijdrage aan de capaciteitsstudie voor de oliebestrijding op de Noordzee,
waarbij de kans, het volume en de locatie van een mogelijke olieuitstroom
bepaald is;
• Effect van de verdieping van de Westerschelde;
• Verschillende QRA-studies voor de aanlanding van LNG voor verschillende
havens (Ferrol (Spanje), Rotterdam (twee studies), Eemshaven, Goldboro
(Canada), Le Verdon (Frankrijk), Zeebrugge (België)).

Referenties
[6]

C. van der Tak, J.H. de Jong
Safety Management Assessment Ranking Tool (SMART)
8th International Symposium on Vessel Traffic Services 1996

[7]

W.E. Walker, M. Pöyhönen, C. van der Tak, J.H. de Jong
POLSSS - Policy for Sea Shipping Safety, Executive Summary
RAND Europe and MARIN, December 1998

[8]

W.H. van Iperen, Y. Koldenhof, C. van der Tak
Technical Documentation SAMSON
MARIN 18591.620/TECH_DOC/2, 18591.620, June 2009