Messungen am Windpark Sessenreuth

Nach der Messkampagne Windrad Harsdorf 05/2020 wurde zur Bestätigung der Ergebnisse eine dreitägige Messung am Windpark bei Sessenreuth durchgeführt. Der Windpark Sessenreuth besteht aus drei WEA:

  • WEA1 - 1,8MW, Nabenhöhe 98m, Rotordurchmesser 70m (Enercon E-66/18.70-3)
  • WEA2 - 2,3 MW, Nabenhöhe 139m, Rotordurchmesser 82m (Enercon E82)
  • WEA3 - 2,3 MW, Nabenhöhe 139m, Rotordurchmesser 82m (Enercon E82)

Die Messung erfolgte an drei Messpunkten gleichzeitig. Alle Messpunkte lagen in Waldstücken. Die Abstände zu den WEA sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

  WEA1 WEA2 WEA3
MP1 700m 200m 600m
MP2 1200m 650m 650m
MP3 1600m 1100m 1100m

Spektrogramme

Die folgenden Grafiken zeigen die Spektrogramme für jeweils einen Tag an den drei Messpunkten (Reihenfolge MP1, MP2, MP3):

MP1 (Sessenreuth)

MP2 (Sessenreuth)

MP3 (Sessenreuth)

An allen drei Messpunkten sind die Infraschallsignale von den Windrädern zu erkennen. Die weiße durchgezogene Linie markiert die Lage der 4.BPH von WEA2, die gepunktete Linie gehört zu WEA1 und die gestrichelte Linie zu WEA3.

WEA2 und WEA3 verhalten sich fast identisch. WEA1 ist etwas kleiner und weist durchgehend höhere Rotationszahlen auf. Wie in Harsdorf passen die Betreiberdaten hervorragend zu den Infraschallmessungen.

Neben den Windradsignalen kann man noch frequenzkonstante, schmalbandige Signale erkennen. Es sind genau die gleichen Signale, die bereits in Harsdorf an allen Messstationen beobachtet wurden (mehr dazu auf: Schmalbandige, frequenzkonstante Signale).

Berechnung Signalstärke der 2. BPH

Zur Berechnung der Signalstärke der 2. BPH wurde das gleiche Verfahren angewendet wie beim Harsdorfer Windrad. Da die WEA2 am nächsten zu den Messpunkten gelegen war, wurden die Rotationszahlen dieser Anlage zur Festlegung der Peakgrenzen genutzt. Bei MP1 dürfte das Infraschallsignal der WEA2 auch das dominierende sein.

Bei MP2 und 3 sind jedoch gleiche Anteile von WEA2 und WEA3 im Signal. Da sich die Anlagen sehr ähnlich verhalten, werden sich die Peaks der beiden Anlagen meist zu einem überlagern.

In der nächsten Grafik sind die ersten neun Signalberechnungen zu sehen. Insgesamt scheint das Verfahren zu funktionieren. Man kann jedoch auch erkennen, dass es neben dem Windradsignal auch ein (z.T. auch zwei) schmalbandige Signale mit konstanter Frequenz gibt. Diese Signale werden natürlich mit aufsummiert, falls sie zwischen die BPH-Grenzen fallen. Insbesondere bei niedrigen Schalldrücken (besonders an MP3) könnte dies zu einer Überschätzung des Windradsignals führen. Je nach Breite der Peaks könnten in den Signalen auch Anteile der WEA1 sein. Diese dürften jedoch aufgrund des größeren Abstands nicht besonders hoch sein.

Sessenreuth, BPH-Berechnung - MP2

Die ausgewerten Peaks sind in der nächsten Grafik als Funktion der Windradleitung von WEA2 dargestellt. Von MP2 gibt es weniger Daten, da das Messgerät nur Strom für 1,5 Tage hatte.

Sessenreuth BPH-Leistung

Extrapoliert man die Linie von MP1 auf die maximale Windradleistung erhält, man einen Schalldurck von 60dB bei 2,3MW. Dieser dürfte zum größten Teil auf WEA2 in 200m Abstand zurückzuführen sein. Vergleicht man den Wert mit der Harsdorfer Anlage, ist festzustellen, dass die Sessenreuther Anlagen leiser sind als die Harsdorfer. Diese hatte in 300m 59dB erreicht. Umgerechnet auf 200m wären dies 63dB bei nur 1,5MW Leistung.

MP2 liefert einen extrapolierten Schalldruck von 54dB. Dieser dürfte zu gleichen Teilen von WEA2 und WEA3 stammen. D.h. der Schalldruck bei 2,3MW Leistung und nur einer Anlage läge bei 51dB. Die Harsdorfer Anlage kam bei 1000m Abstand auf 49dB bei 1,5MW. Eine Sessenreuther Anlage hätte in diesem Abstand 47dB bei 2,3MW.

Es ist somit festzustellen, dass größere leistungsstärkere Anlagen nicht automatisch mehr Infraschall erzeugen. Im konkreten Fall wurde sogar eine Abnahme der Infraschallstärke (2-3dB) trotz leistungsstärkerer Anlagen festgestellt (2.3MW statt 1.5MW).

Vergleich mit Ergebnissen der LUBW

Die LUBW (Tieffrequente Geräusche inkl. Infraschall von Windkraftanlagen und anderen Quellen) hatte ebenfalls an einer Enercon E82 gemessen. Mit 2.0 MW war es eine geringfügig schwächere Anlage als in Sessenreuth. Die Schmalbandspektren des LUBW-Berichts sind in der nächsten Grafik dargestellt.

LUBW Enercon E82In der Gesamtgeräuschkurve bei 180m kann man schwache Peaks (vermutlich 3. bis 8. BPH) mit Peakmaxima zwischen 50 und 62dB erkennen. Im Vergleich dazu die gleiche Auswertung mit den Messdaten von MP1. Die Peakmaxima (1. bis 11. BPH) sind etwas niedriger (zwischen 35 bis 53dB). Dass die Peaks in Sessenreuth deutlicher ausfallen liegt am wesentlich niedrigerem Hintergrundgeräusch.

Der Frequenzabstand ist bei den LUBW-Messungen größer als der in Sessenreuth. Dies deutet darauf hin, dass die Anlage schneller gedreht und mehr Leistung erzeugt hat. Damit scheinen die Ergebnisse auch quantitativ mit den LUBW-Messungen vergleichbar zu sein.

Schmalbandspektrum Sessenreuth

Vergleich mit Ergebnissen des Technischen Forschungszentrums Finnland (VTT)

Für ihre neueste Studie (Infrasound Does Not Explain SymptomsRelated to Wind Turbines) hat das VTT über mehrere Monate in einem Windpark (17 Vestas V126 - 3.3 MW, Jahresertrag 150GWh == 1 MW Durchschnittliche Leistung pro Windrad). Der Abstand zum nächsten Windrad getrug wie in Sessenreuth MP1 200m.

Die RMS gemittelten Terzbänder sind in der nächsten Grafik dargestellt:

Santavuori Windpark (200m)

Die Terzbänder im Frequenzbereich der BPH (1-5Hz) liegen im Durchschnitt bei ca. 60dB. Im Maximum werden ca. 85dB erreicht. Die Messergebnisse sind vergleichbar mit denen der LUBW.  

 

 

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