BIJLAGE: Ruimtelijke belemmeringen wind en zon

Mogelijkheden en beperkingen windenergie

Mogelijkheden windenergie

Windenergie is duurzaam en kan substantieel bijdragen aan de energietransitie. Windturbines zijn grote objecten die een grote impact hebben op het landschap en hinder kunnen veroorzaken voor de omgeving. Voorafgaand aan de plaatsing van windmolens/windturbines moeten evenwel verschillende aspecten zorgvuldig overwogen worden. Daarbij is maatschappelijk draagvlak een belangrijke voorwaarde. Hiervoor moeten de ‘lusten en lasten’ op lokaal niveau met elkaar in balans zijn. Voor windturbines zijn wettelijke belemmeringen en beleid en/of regelgeving, zoals op het gebied van geluid, slagschaduw, veiligheid, natuur, cultuur en landschap van toepassing. Voor de opbrengsten zijn de afmetingen van de windturbine en de windsnelheid van belang. De opbrengsten bepalen ook de aantrekkelijkheid van de business case. Daarom wordt eerst ingegaan op de opbrengsten en business case en vervolgens wordt er gekeken naar de ruimtelijke mogelijkheden.

Soorten windturbines

Er zijn vele soorten en maten windturbines. Deze gaan van hele kleine windturbines geschikt voor een camper met een hoogte van een paar meter tot aan gigantische windturbines die op zee gebruikt worden en tot wel 260 meter hoog reiken. Op land zijn momenteel turbines met een tiphoogte van ongeveer 220 m en vermogen van circa 4 MW gangbaar. Dit heeft te maken met de hogere opbrengst van deze turbines en ook met de subsidieregeling SDE++

De mast van een moderne turbine is doorgaans circa 120 - 160 meter hoog. De rotordiameter bedraagt circa 150 meter (wieklengte 75 meter). De tiphoogte, de maximale hoogte van de windturbine, ligt hiermee op ongeveer 200 meter. Hogere windturbines (met hogere vermogens) met een tiphoogte tot 250 meter worden ook steeds meer (op land) toegepast. Hoger in de lucht waait het harder en hogere turbines kunnen dus meer wind vangen. Turbines lager dan 200 meter worden niet veel meer toegepast op grote schaal, omdat deze steeds vaker geen haalbare business case meer hebben, en omdat de kleinere capaciteit inhoudt dat er daardoor meer turbines geplaatst moeten worden om dezelfde opwekcapaciteit te realiseren. In deze LES wordt van een turbine met een vermogen van 4 MW en een tiphoogte van circa 200 m uitgegaan voor opbrengstberekeningen en ruimtelijke inpassing.

Hoogte windturbines

Voor de belemmeringen is als voorbeeld uitgegaan van een windturbine van circa 240 meter hoog, met een ashoogte van 160 meter (ashoogte kan in Noordwijk lager zijn vanwege het uitstekende windaanbod) en een wieklengte van 75 meter (zie afbeelding hiernaast).

Voor veel belemmeringen wordt een afstand op basis van de grootte van de windturbine aangehouden. Hoe hoger een turbine is, hoe groter het bereik van de overlast en risico.

Waar een paar jaar geleden een windturbine van 150 meter op land nog de standaard was, worden hogere windturbines met een tiphoogte tot 250 meter steeds meer toegepast. Hoger in de lucht waait het harder en hogere turbines kunnen dus meer wind vangen. Daarnaast geldt: hoe groter de wieken, hoe meeropbrengst. Windturbines lager dan 200 meter worden niet veel meer toegepast, omdat deze doorgaans geen haalbare business case hebben.

Lagere windturbines passen binnen dezelfde belemmeringen. De meeste hinderafstanden zijn op basis van de wieklengte, bij een iets kleinere windturbine van 200 meter is de wieklengte gelijk. Voor afstand tot woningen of infrastructuurlijnen is de aan te houden afstand iets korter. Waar dit uitmaakt, zal dat toegelicht worden.

Figuur

. Dimensies windturbine

Wettelijke beperkingen windenergie

Voor de plaatsing van windturbines gelden verschillende wetten en regels. De wetten en regels gaan niet uit van harde afstanden tussen windturbine en verschillende soorten bebouwing, maar van normen. Deze normen kunnen door middel van vuistregels in afstanden vertaald worden. Dit geeft houvast voor het zoeken naar een mogelijke locatie, maar voor daadwerkelijke plaatsing moeten project specifieke berekeningen aantonen dat aan de normen en meest recente jurisprudentie voldaan wordt. De geldende normen staan hieronder weergegeven:

Veiligheid

In 2010 is de AMvB^[1] Windturbines in werking getreden waarin normen voor veiligheid en windturbines staan aangegeven. Uit veiligheidsoogpunt moet een bepaalde afstand aangehouden worden tussen windturbines en zogenaamde kwetsbare (zoals woningen en grote kantoren) en beperkt kwetsbare objecten (zoals kleine kantoren en loodsen).

In de geactualiseerde Handreiking Risicozonering Windturbines (HRW2020) zijn vuistregels opgenomen voor de minimaal aan te houden afstanden. De handreiking geeft drie risico’s aan:

De breuk en het wegslingeren van een (deel van een) windturbineblad;
Het omvallen van een windturbine door mastbreuk;
Het naar beneden vallen van de gondel en/of de rotor.

De kans dat één van deze gevallen voorkomt is uitermate klein. Toch moet er rekening gehouden worden met de kans dat er iemand slachtoffer wordt van zo’n geval. De risico’s op zo’n gebeurtenis dienen zo klein mogelijk te zijn. Daarom zijn in de handreiking aan te houden afstanden tot bepaalde gebouwen of objecten vastgesteld. Deze afstanden worden bepaald aan de hand van de werpafstand of de tiphoogte van turbines. Over het algemeen is de werpafstand niet langer dan de tiphoogte.

De veiligheidsafstanden zijn relevant voor woningen, gebouwen en infrastructuur (leidingen, hoogspanningsmasten, waterkeringen, wegen en spoorwegen). Voor elk type gelden andere regels.

Ruimtelijke belemmering

Een van de belangrijkste ruimtelijke belemmeringen is de afstand tussen een windturbine en bebouwing. Dit wordt bepaald op basis van de grootte van de windturbine. Hoe hoger een turbine is, hoe groter het bereik van zijn geluid, zicht, slagschaduw en risico is.

Wet geluidhinder

Conform de Wet geluidhinder mag geluid van windturbines de geluidsnorm van 47 dB(A) L_den niet overschrijden bij omliggende geluidgevoelige bestemmingen. Dit betekent dat geluidsgevoelige bestemmingen (zoals woningen, scholen en ziekenhuizen) een jaarlijkse gemiddelde geluidsbelasting als gevolg van de windturbine(s) mogen ondervinden van maximaal 47 dB, waarbij avond en nacht zwaarder meetellen. Meestal komt dit neer op een minimale afstand van 300 tot 500 meter tussen windturbines en woningen. Dit hangt af van het type windturbine, de afmetingen en de oriëntatie op de heersende windrichting

Slagschaduw

Conform het Activiteitenbesluit^[2] mag bij woningen van derden niet meer dan 20 minuten per dag en niet meer dan 17 dagen per jaar slagschaduw optreden. Doorgaans wordt dit vertaald naar maximaal zes uur per jaar. Als deze norm overschreden kan worden zal een stilstandsvoorziening moeten worden getroffen. Als de norm van zes uur overschreden dreigt te worden, dan wordt de turbine automatisch stilgezet.

Natuurbescherming

In Nederland zijn twee soorten natuurgebieden: Natura 2000 en Natuurnetwerk Nederland. Natura 2000 zijn beschermd onder Europese regels en de gebieden die horen bij het Natuurnetwerk Nederland zijn aangewezen door de provincie.

In beschermde natuurgebieden mogen geen windturbines geplaatst worden. Ten eerste mogen er geen bouwwerken in deze gebieden geplaatst worden. Ten tweede mogen de bestaande natuurwaarden niet aangetast worden.

Analysekaarten NP RES

Voor het Nationaal Programma RES zijn kansenkaarten gemaakt om inzicht te verschaffen in de mogelijkheden voor het plaatsen van windturbines op land. Hierbij zijn alle wettelijke belemmeringen in beeld gebracht. Natuur is hier niet in meegenomen, maar deze zien wij wel als belemmering.

Plaatsing windturbines

Om het landschappelijke beeld aantrekkelijk te houden moet er nagedacht worden over hoe windturbines geplaatst worden. Gebeurt dit in groepjes, in een rechte lijn, langs infrastructuur of verspreid over het landschap? Waar rekening mee gehouden kan worden is dat het landschap niet te rommelig wordt.

Vanuit een technisch oogpunt moeten de turbines een paar honderd meter (afhankelijk van de rotordiameter, bij voorkeur 5 maal de rotordiameter) uit elkaar geplaatst worden in verband met interferentie tussen de windturbines. Als de turbines te dicht bij elkaar worden geplaats dan daalt de efficiëntie van de turbines door verstoring van de windstromen. Ook treedt versterking van het windturbinegeluid op.

Mogelijkheden zonnevelden

Voor zonnevelden gelden veel minder ruimtelijke beperkingen. Dat maakt deze optie flexibeler qua inzet. Zonnepanelen zijn al een hele tijd erg rendabel, met en zonder subsidie (afhankelijk van de schaal). Ze kunnen op bijna elke schaal winstgevend worden toegepast. Wel is het vaak zo dat hoe groter een project, hoe beter die rendeert en dus hoe aantrekkelijker die is voor ontwikkelaars. Ook hoe makkelijker de fundering is aan te brengen hoe aantrekkelijker, in dit opzicht heeft plaatsing in het zandige bollengebied de voorkeur boven het veenachtige weidegebied. Een relatief nieuwe ontwikkeling zijn de drijvende zonnevelden. In uitvoering zijn deze duurder, de SDE++ subsidieregeling voorziet hierin.

De wenselijkheid blijft altijd een onderwerp van gesprek. Dat gezegd hebbende zijn er dus veel meer mogelijkheden voor het plaatsen van groot- en kleinschalige zonnevelden of zonnedaken. De kaart te zien in H8.5 Windturbines gaan daarom voornamelijk in op de ruimtelijke opties beschikbaar voor grootschalige windenergie.

Andere vormen van duurzame elektriciteit

Er zijn ook andere vormen van duurzame elektriciteit, naast de zonnepanelen en windturbines die tot nu toe besproken zijn, zoals kleinere (gedecentraliseerde) windmolens en zonnefolies. Kleinere windmolens zouden als niche toepassingen kunnen worden gebruikt en zonnefolies zouden kunnen worden gebruikt op plaatsen waar de veel zwaardere silicium-panelen niet gebruikt kunnen worden.

Met kleinere windmolens bedoelen we windmolens van enkele kW die in de (buurt van de) gebouwde omgeving geplaatst kunnen worden met een tiphoogte tot 30m. Daarnaast zijn er windmolens van 100 - 400 kW die geplaatst kunnen worden bij bedrijven op het erf van de boer of op sportterreinen met een tiphoogte tot 100 m, voornamelijk bedoeld voor zelfvoorziening. Ze kunnen geplaatst worden daar waar geen overlast door geluid of lichthinder wordt veroorzaakt. Een voordeel van deze turbines is dat ze minder opvallen in het landschap. Een nadeel van deze turbines is dat ze in verhouding duurder zijn dan de grotere windturbines van 4 MW. Daarnaast zijn er enkele honderden kleine windturbines nodig om dezelfde hoeveelheid energie op te wekken als de 4 MW windturbine.

Dan zijn er nog dunne zonnepanelen in de vorm van dakpannen en ook gevelpanelen. Ze zijn duurder in aanschaf, maar beter inpasbaar, daarom b.v. geschikt om toe te passen bij monumenten of daar waar dit esthetisch belangrijk is. Hierop voortbordurend bestaan er ook zonnefolies. Deze folies hebben een lagere opbrengst en zijn duurder dan het reguliere zonnepaneel, maar zijn veel lichter en vorm flexibeler dan de standaard panelen. Daarom bij uitsteek geschikt voor plaatsing op daken die niet zwaar belast mogen worden en in combinatie met gevels of andere infrastructuurwerken.

Dan zijn er ook nog hybride zonnepanelen. Dit is een combinatie van zonnepanelen en de zonneboiler. Deze techniek is aantrekkelijk voor bedrijven en woningen met beperkt beschikbaar dakoppervlak en waarbij sprake is van een grote vraag naar warm tapwater, de zonneboiler voorziet dan in deze vraag.

Als laatste is er nog de biogas motor (300 kW tot 3 MW) waarmee uit biogas elektriciteit wordt geproduceerd. Dit wordt toegepast in combinatie met vergisting van RWZI, bij veehouders of bij verwerkers van organisch afval. Het is een optie die economisch aantrekkelijk is en juist daar wordt toegepast waar de vraag naar warmte beperkt is.

De boodschap is om vooral te doen wat kan en initiatieven op gebied van dit soort alternatieve vormen te stimuleren, alle beetjes helpen. Maar het zal geen pijler zijn in de energiestrategie.

1 AMvB: Algemene Maatregel van Bestuur
2 Activiteitenbesluit: In het Activiteitenbesluit staan milieuregels van het Rijk. Deze regels gelden ook voor windturbines. Door een recente uitspraak van de Raad van State zijn de geluidsnormen voor windturbines niet meer geldig, gemeenten moeten een eigen afweging maken over het milieubeschermingsniveau. Voor deze studie zijn we nog uitgegaan van de normen uit het activiteitenbesluit.