Slagschaduw

De draaiende rotorbladen van windturbines kunnen een bewegende schaduw op hun omgeving werpen. Deze ‘slagschaduw’ kan onder bepaalde omstandigheden als hinderlijk worden ervaren. De mate van hinder wordt onder meer bepaald door de frequentie en de intensiteit van de flikkering en de blootstellingsduur. Daarbij zijn de afstand tot de turbines, de stand en aanwezigheid van de zon en het al dan niet draaien van de windturbines bepalende aspecten.

Hoe beoordelen we slagschaduw?

De blootstellingsduur is de belangrijkste parameter om de effecten van optredende slagschaduw te beoordelen. De uiterste contour waarbuiten slagschaduw als verwaarloosbaar kan worden beschouwd (de ‘0 uur per jaar contour’) ligt volgens de Nederlandse wet op maximaal 12 x diameter van de rotor.

  • Op basis van het activiteitenbesluit is de norm opgenomen dat er:
    • maximaal 17 dagen per jaar meer dan 20 minuten slagschaduw
    • Dit komt overeen met circa 14-16 uur per jaar
    • In de praktijk veelal vertaald naar een maximale slagschaduwduur van 6 uur per jaar
  • Projectspecifiek: Om de hinder door slagschaduw te beperken, hebben de initiatiefnemers van het project ervoor gekozen om de slagschaduw op gevoelige objecten (woningen, zorginstellingen en scholen) als gevolg van de nieuwe windturbines te beperken tot 0 tot 1 uur slagschaduw per jaar. Hiermee is gekozen voor een strengere beperking van de jaarlijkse slagschaduw dan de slagschaduwnorm in het Activiteitenbesluit.
  • In de praktijk is volledige terugregeling van slagschaduw naar 0 uur per jaar niet mogelijk. Tijdens afwisselende zonnige momenten kan er gedurende kortstondige duur slagschaduw aanwezig zijn en er is enige tijd nodig om de windturbine uit te schakelen indien slagschaduw optreedt. Deze perioden zijn nooit zodanig langdurend dat er sprake kan zijn van een significante hinderbeleving. Het terugregelen naar 0 tot 1 uur per jaar dient dus gelezen te worden als ‘zoveel reductie als mogelijk’.
Wanneer is sprake van slagschaduw?

Om te kunnen spreken van slagschaduw(hinder) op de omgeving moet aan een paar voorwaarden worden voldaan:

  • Er moet sprake zijn van dunne of geen bewolking (minimale stralingsintensiteit van 120 Watt/m2) om het voor een hinderervaring benodigde contrast (schaduw) te kunnen laten optreden.
  • De windturbine moet in bedrijf zijn (draaien) om te kunnen spreken van hinderlijke slagschaduw
  • Er dient sprake te zijn van een ruimte met een beperkt aantal lichtbronnen (ramen) die significant kunnen worden afgeschermd door een bewegende slagschaduw.
  • De schaduw moet daadwerkelijk de gevel van het gevoelige object kunnen bereiken en dus niet afgeschermd worden door obstakels zoals gebouwen of bomen (‘line of sight’).
Hoe ziet een slagschaduwgebied eruit?
  • Wanneer het slagschaduwgebied op kaart wordt geplot, geeft dit een ‘vlinderachtige’ contour zoals de afbeelding hieronder weergeeft
  • Bij opkomst en de ondergang van de zon kan de schaduw van een turbine aan de westkant en aan de oostkant ver reiken
  • Aan de noordzijde wordt het schaduwgebied begrensd omdat de zon in het zuiden relatief hoog staat
  • Aan de zuidzijde treedt nooit schaduw op omdat de zon nooit in het noorden staat
  • In de wintermaanden gaat de zon later op en eerder onder, en staat de zon gedurende de dag relatief laag boven de horizon. Hierdoor vindt slagschaduw in de wintermaanden voornamelijk plaats aan de bovenkant (noordkant) van de slagschaduwcontouren
  • In de zomermaanden gaat de zon eerder op en later onder, en staat de zon gedurende de dag relatief hoog boven de horizon. Hierdoor vindt slagschaduw in de zomermaanden voornamelijk plaats aan de onderkant (zuidkant) van de slagschaduwcontouren.

 

Hoe onderzoeken we slagschaduw?
  • Er wordt onderscheid gemaakt tussen slagschaduwgevoelige objecten (woningen en zorginstellingen) en overige objecten (bedrijven en kantoren)
  • Hierbij wordt er gekeken naar:
    • Individuele slagschaduw
    • Cumulatie met andere bestaande windparken/windturbines
    • Overige objecten

Mitigeren van slagschaduw

Middels een stilstandvoorziening op de windturbines kan slagschaduw op woningen worden beperkt tot het gewenste niveau van 0 tot 1 uur per jaar. In de windturbinebesturing kunnen blokken van dagen en tijden worden geprogrammeerd waarop de rotor wordt stopgezet. De windturbine wordt op deze momenten alleen stilgezet wanneer de windturbine daadwerkelijk slagschaduw kan veroorzaken. Dit is wanneer de zon schijnt en wanneer de windturbine in bedrijf is. Wanneer de zon niet schijnt, zal er ook geen sprake zijn van slagschaduw en kan de turbine door blijven draaien. Tijdens afwisselende zonnige momenten kan er gedurende kortstondige duur slagschaduw aanwezig zijn en er is enige tijd nodig om de windturbine uit te schakelen indien slagschaduw optreedt. Deze perioden zijn nooit zodanig langdurend dat er sprake kan zijn van een significante hinderbeleving.

Een stilstandvoorziening voor de windturbines leidt tot enig energieproductieverlies.

 

Slagschaduw zonder mitigatie

In onderstaande figuur is met een groene, rode en grijze isolijn aangegeven waar de totale jaarlijkse verwachte hinderduur respectievelijk 0, 6 of 16 uur zou bedragen per gevel indien slagschaduw niet wordt beperkt. De resultaten van de 16 toetspunten staan in de navolgende tabel.

Toetspunt Adres Slagschaduw per jaar zonder mitigatie [uu:mm]
1 Spanjaardweg 1 16:36
2 Onderneming 2 41:58
3 Onderneming 1 36:39
4 Buitengronden 3a 32:35
5 De Nolle 24 12:25
6 Seggeweg 61 25:06
7 Groene Kruisweg 2 27:44
8 Maasdijk 20
9 Maasdijk 18
10 Maasdijk 16
11 Landsweg 4 4:05
12 Staaldiepseweg 5 8:28
13 Visserijweg 11 6:00
14 Vlaardingerhilseweg 12 1:35
15 Smalleweg 5
16 Sluisweg 18

Conclusies:

  • De hoogste slagschaduwduur is 41:43 uur per jaar bij toetspunt 2. Dit betreft een solitaire woning aan de Onderneming 2.
  • Met een stilstandvoorziening op de windturbines kan slagschaduwhinder worden beperkt tot waarden van 0 tot 1 uur per jaar.