Επιπτώσεις αιολικών πάρκων

Στον πίνακα 1 παρουσιάζονται οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις κατά την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από διαφορετικές πρωτογενείς πηγές ενέργειας.

Πίνακας 1: Περιβαλλοντικές επιπτώσεις κατά την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από διάφορες τεχνολογίες.

Πρωτογενής μορφή ενέργειας

Τεχνολογία παραγωγής

Εκπομπή αερίων ρύπων

Άλλες περιβαλλοντικές επιπτώσεις

Άνθρακας, πετρέλαιο, φυσικό αέριο

Θερμοηλεκτρικά εργοστάσια

CO2, NOx, SOx, VOC, τέφρα

Εξάντληση αποθεμάτων, ρύπανση κατά τη μεταφορά

Πυρηνικό καύσιμο

Πυρηνικοί αντιδραστήρες ισχύος

-

Πυρηνικά απόβλητα, πυρηνικά όπλα, πυρηνικά ατυχήματα

Βιομάζα

Θερμοηλεκτρικά εργοστάσια

CO2, SOx, VOC, τέφρα

Αποξήλωση δασών

Υδατόπτωση

Υδροηλεκτρικά εργοστάσια

-

Επιδράσεις σε βιοτόπους, κίνδυνοι πρόκλησης σεισμών ή ατυχημάτων από αστοχία φραγμάτων

Αιολική ενέργεια

Αιολικά πάρκα

-

Οπτική όχληση, εκπομπές θορύβου, επιδράσεις σε πουλιά, σκίαση, χρήσεις γης

Ηλιακή ακτινοβολία

Φωτοβολταϊκά πάρκα

-

Δέσμευση μεγάλων εκτάσεων γης, οπτική όχληση

Η συμβολή των ανεμογεννητριών στην προστασία του περιβάλλοντος έγκειται στην αποφυγή εκπομπών αερίων ρύπων από ηλεκτρική ενέργεια που, σε διαφορετική περίπτωση, θα παραγόταν από θερμοηλεκτρικά εργοστάσια. Έτσι συρρικνώνονται οι επιδράσεις στην αλλαγή του κλίματος που επέρχεται μέσω του φαινομένου του θερμοκηπίου και οι όποιες συνέπειές της στη ζωή στον πλανήτη.

Η αιολική ενέργεια μπορεί συμπερασματικά να θεωρηθεί ως καθαρή και ήπια μορφή ενέργειας. Παρόλα αυτά, οι επιδράσεις οι οποίες παρουσιάζονται στον πίνακα 1 μπορούν να προκαλέσουν σημαντικά προβλήματα κατά τη διάρκεια της φάσης αδειοδότησης ή λειτουργίας ενός αιολικού πάρκου [1-4], τα οποία μπορούν να αντιμετωπιστούν μόνο με προσεκτικά σχεδιασμένες δράσεις [5-7]. Στη συνέχεια ακολουθεί μία περιληπτική παρουσίαση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων των αιολικών πάρκων.

 

1. Οπτική όχληση

Η οπτική όχληση των ανεμογεννητριών συνίσταται στην αλλοίωση της οπτικής ενός φυσικού τοπίου, μέσω της εγκατάστασής τους σε περιοχές χωρίς άλλες ανθρώπινες παρεμβάσεις. Η οπτική αλλοίωση του περιβάλλοντος συμπληρώνεται και από τα δίκτυα μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας τα οποία συνοδεύουν απαραιτήτως την εγκατάσταση ενός αιολικού πάρκου.

Το μέγεθος των ανεμογεννητριών ενός αιολικού πάρκου, σε συνδυασμό πιθανώς και με τη θέση εγκατάστασής του (σε υψώματα ή κορυφογραμμές) το καθιστούν ορατό σε πολλές περιπτώσεις από μεγάλες αποστάσεις. Η επίδραση συνεπώς στην οπτική του ευρύτερου τοπίου και στο χαρακτήρα της περιοχής είναι αναμφισβήτητη. Ωστόσο, δεν είναι δυνατό να οριστεί κατ’ απόλυτο και καθολικό τρόπο το αν η επίδραση αυτή μπορεί να χαρακτηριστεί ως θετική ή αρνητική, αφού κάτι τέτοιο είναι σε μεγάλο βαθμό υποκειμενικό και εξαρτάται από την οπτική γωνία που ο καθένας εξετάζει το θέμα [8]. Έτσι, οι ανεμογεννήτριες άλλοτε θεωρούνται ως ογκώδεις και άσχημες μηχανές, οι οποίες μετατρέπουν σε βιομηχανική ζώνη φυσικά τοπία στα οποία δεν υπήρξε καμία άλλη ανθρώπινη παρέμβαση, άλλοτε θεωρούνται ως κομψές, έξυπνες και, συνεπώς, αποδεκτές κατασκευές που αξιοποιούν την δωρεάν προσφερόμενη ισχύ της φύσης, κι άλλοτε θεωρούνται ως η λύση περιορισμού ή και υποκατάστασης της λειτουργίας των θερμοηλεκτρικών ή πυρηνικών σταθμών παραγωγής, γεγονός που τις καθιστά αναγκαίες και αναντικατάστατες.

Η επίδραση της εγκατάστασης ενός αιολικού πάρκου στην αλλοίωση της οπτικής μιας περιοχής είναι πολύ δύσκολο να εκτιμηθεί. Πέραν του υποκειμενικού χαρακτήρα του θέματος, διαφορετικές εγκαταστάσεις αιολικών πάρκων έχουν, αντικειμενικά, διαφορετικές επιδράσεις [9-13]. Οι εν γένει αντικειμενικοί συντελεστές βαρύτητας της εκτίμησης της οπτικής όχλησης ενός αιολικού πάρκου είναι οι εξής [14]:

  • Η θέση εγκατάστασης του αιολικού πάρκου. Η εγκατάσταση ενός αιολικού πάρκου, για παράδειγμα, σε μία πεδινή έκταση της κεντρικής Ευρώπης, συνεπάγεται πολύ πιο περιορισμένο πεδίο οπτικής επαφής από το αντίστοιχο πεδίο οπτικής επαφής ενός άλλου αιολικού πάρκου, το οποίο έχει εγκατασταθεί σε μία κορυφογραμμή ενός νησιού του Αιγαίου. Από την άλλη μεριά, η οπτική αισθητική επίδραση μπορεί να θεωρηθεί περισσότερο έντονη σε περιπτώσεις εγκαταστάσεων ανεμογεννητριών μεγάλων διαστάσεων (άνω των 500 kW, ύψους πυλώνα άνω των 50 m, και διαμέτρου πτερωτής μεγαλύτερης των 40 m) σε σχετικά κλειστές περιοχές. Αντίθετα, η εγκατάσταση ενός αιολικού πάρκου σε ανοικτές περιοχές δε φαίνεται να επηρεάζει αρνητικά την οπτική αισθητική της περιοχής.
  • Ο χαρακτήρας της θέσης εγκατάστασης του αιολικού πάρκου. Η εγκατάσταση ενός αιολικού πάρκου σε μία κατάφυτη δασική περιοχή σαφώς θα προκαλέσει περισσότερο αρνητικές κριτικές, οι οποίες πιθανώς θα συνδυαστούν από τις συνοδευόμενες επεμβάσεις στη δασική περιοχή που απαιτήθηκαν για την κατασκευή του έργου (αποψιλώσεις περιοχών, διανοίξεις δρόμων, κλπ). Αντίθετα, η εγκατάσταση ενός αιολικού πάρκου σε μία βραχώδη και άγονη περιοχή, με ασήμαντη βλάστηση, πιθανώς δεν θα προκαλέσει καμία αρνητική αντίδραση [13].
  • Ο χαρακτηρισμός των πέριξ περιοχών του αιολικού πάρκου. Η ύπαρξη τουριστικών καταλυμάτων σε περιοχές από τις οποίες ένα αιολικό πάρκο μπορεί να είναι ορατό πιθανώς να εντείνει τις αρνητικές αντιδράσεις για την εγκατάστασή του.
  • Η κανονική λειτουργία των ανεμογεννητριών. Όταν οι ανεμογεννήτριες περιστρέφονται, το ανθρώπινο μάτι τις θεωρεί χρήσιμες με αποτέλεσμα να γίνονται ευκολότερα οπτικά αποδεκτές, καθώς φαίνεται να εξυπηρετούν κάποιο σκοπό. Αντίθετα, όταν σημαντικός αριθμός ανεμογεννητριών δεν δουλεύει ενώ πνέουν άνεμοι, η προσδοκία του παρατηρητή για χρησιμότητα των αιολικών μηχανών παραβιάζεται.

Ο τύπος της εγκατεστημένης ανεμογεννήτριας και ο χρωματισμός της. Γενικότερα έχει γίνει αποδεκτό ότι η χρησιμοποίηση απλών σωληνωτών πύργων σε χρωματισμό που συμφωνεί με το περιβάλλον φαίνεται να παρουσιάζει καλύτερη οπτική αποδοχή από τη χρησιμοποίηση δικτυωτού πύργου που θυμίζει πυλώνες μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας υψηλής τάσης. Παράλληλα, η επίτευξη οπτικής ομοιομορφίας έχει αποδειχθεί ότι δεν διαταράσσει την αρμονία της περιοχής. Η οπτική ομοιομορφία περιλαμβάνει ομοιότητα διαστάσεων δρομέα και υπερκατασκευής (όχι αναγκαστικά ιδίου τύπου μηχανές), καθώς και ύψους πύργου στήριξης. Επιπλέον, οι ανεμογεννήτριες που διαθέτουν τρία πτερύγια δίνουν ένα αισθητικά αρμονικότερο αποτέλεσμα, ενώ ο χρωματισμός των πύργων στήριξης και των πτερυγίων διαδραματίζει ουσιαστικό ρόλο στην ομαλή ενσωμάτωση των μηχανών στον περιβάλλοντα χώρο, με επικρατέστερη επιλογή το λευκό χρώμα και σαν εναλλακτική λύση το γκρι [9, 13]. Τελευταία έχει υιοθετηθεί η σταδιακή μετάβαση από το πράσινο χρώμα κοντά στο έδαφος στο λευκό (εικόνα 1).

Εικόνα 1: Ανεμογεννήτριες με χρωματισμό σύμφωνα με το περιβάλλον.

 

Το μέγεθος της εγκατεστημένης ανεμογεννήτριας. Η οπτική επίδραση μιας ανεμογεννήτριας μειώνεται όσο η απόσταση θέασής της αυξάνεται [14]. Ένας εμπειρικός κανόνας καθορίζει ότι η σημαντική οπτική όχληση μιας ανεμογεννήτριας στο τοπίο εκτείνεται σε μία απόσταση ίση με δέκα φορές το ύψος του πυλώνα. Για μία ανεμογεννήτρια με πυλώνα 50 m, η σημαντική οπτική όχληση εκτείνεται σε κύκλο ακτίνας 500 m. Μέσα στον κύκλο αυτό η ανεμογεννήτρια δεσπόζει στο χώρο και χαρακτηρίζει το τοπίο. Μια ανεμογεννήτρια μπορεί, κάτω από προϋποθέσεις (καθαρότητα ατμόσφαιρας, απουσία οπτικών εμποδίων), να είναι ορατή σε απόσταση ίση με 400 φορές το ύψος του πυλώνα, δηλαδή ίση με 20 km. Ωστόσο, σε αποστάσεις μεγαλύτερες από 5 km, η ανεμογεννήτρια θα ενσωματώνεται σταδιακά στο τοπίο, χωρίς να επηρεάζει την αισθητική του (σχήμα 1).

Σχήμα 1: Η επίδραση στην οπτική ενός τοπίου συναρτήσει της απόστασης από τη θέση εγκατάστασης του αιολικού πάρκου.

2. Εκπομπές θορύβου

Ο εκπεμπόμενος θόρυβος από τις ανεμογεννήτριες σε κάποια απόσταση από αυτές δεν είναι σημαντικός, και συνήθως καλύπτεται από το θόρυβο που προκαλεί ο ίδιος ο άνεμος. Εξάλλου συνήθως οι ανεμογεννήτριες εγκαθίστανται σε περιοχές όπου πνέουν άνεμοι σημαντικής έντασης για μεγάλο χρονικό διάστημα, και κοντά σε αυτές τις περιοχές η εμπειρία έχει δείξει ότι δεν υπάρχουν οικισμοί, όπου ο θόρυβος θα ήταν ενοχλητικός.

Ο εκπεμπόμενος θόρυβος από μία ανεμογεννήτρια διακρίνεται στον αεροδυναμικό θόρυβο και στο μηχανικό θόρυβο.

Ο αεροδυναμικός θόρυβος σχετίζεται με την ταχύτητα του πνέοντος ανέμου και την αεροδυναμική σχεδίαση του πτερυγίου. Ο αεροδυναμικός θόρυβος πρέπει να αντιμετωπιστεί κατά το στάδιο του σχεδιασμού και κατασκευής της μηχανής, αποτελείται δε από το θόρυβο περιστροφής και το θόρυβο τύρβης [15]. Ο θόρυβος περιστροφής περιλαμβάνει όλους τους θορύβους οι οποίοι έχουν διακριτές συχνότητες και παράγονται σε πολλαπλάσιες αρμονικές της συχνότητας της διέλευσης των πτερυγίων, (δηλαδή το γινόμενο του αριθμού των πτερυγίων επί την τιμή της γωνιακής ταχύτητας). Η στάθμη του θορύβου περιστροφής αυξάνεται με τη διάμετρο, τη μείωση του αριθμού των πτερυγίων, τη μεγαλύτερη ταχύτητα των ακροπτερυγίων και την αεροδυναμική φόρτιση των πτερυγίων (αύξηση απορροφούμενης ισχύος).

Ο θόρυβος τύρβης συνδέεται με το στροβιλισμό στο χείλος εκφυγής των ακροπτερυγίων αλλά και με το γενικό πεδίο τύρβης πίσω από την πτερωτή. Για να μειωθεί ο θόρυβος τύρβης πρέπει να ελαττωθεί η ταχύτητα των ακροπτερυγίων, περιορίζοντας ταυτόχρονα την αποδιδόμενη αιολική ισχύ.

Κατά την τελευταία δεκαπενταετία έχει δοθεί ιδιαίτερη βαρύτητα στη σχεδίαση των πτερυγίων των Α/Γ έτσι ώστε να μειώνεται ο αεροδυναμικός θόρυβος, με πολύ καλά αποτελέσματα. Χαρακτηριστικά αναφέρεται ότι οι ανεμογεννήτριες τελευταίας γενιάς παράγουν θόρυβο έντασης μικρότερης από το 10% της έντασης που παρήγαγαν οι ανεμογεννήτριες που κατασκευάστηκαν τη δεκαετία του 1980.

Ο μηχανικός θόρυβος προκαλείται από τα κινούμενα ηλεκτρομηχανολογικά μέρη της ανεμογεννήτριας. Κύριες πηγές είναι το κιβώτιο μετάδοσης, η ηλεκτρογεννήτρια και τα έδρανα στήριξης. Η αντιμετώπιση του μηχανικού θορύβου γίνεται είτε στην πηγή, είτε στη διαδρομή του. Ο μηχανικός θόρυβος στην πηγή μειώνεται είτε με επέμβαση στα στοιχεία που θορυβούν (π.χ χρησιμοποιώντας οδοντωτούς τροχούς στο κιβώτιο μετάδοσης με πλάγια οδόντωση αντί ευθείας οδόντωσης) είτε με εσωτερική ηχομονωτική επένδυση στο κέλυφος της κατασκευής. Επίσης, ο μηχανικός θόρυβος αντιμετωπίζεται και στη διαδρομή του χρησιμοποιώντας ηχομονωτικά πετάματα καθώς και αντικραδασμικά πέλματα στήριξης.

Η εκπομπή ήχου από τις νέες ανεμογεννήτριες κυμαίνεται από 95 – 105 dB και προέρχεται κυρίως από αεροδυναμικό θόρυβο. Ο μηχανικός θόρυβος έχει περιοριστεί σημαντικά, είτε λόγω μονωτικών ή αντικραδασμικών υλικών, είτε λόγω απαλοιφής του κιβωτίου ταχυτήτων. Ο μηχανικός θόρυβος στις νέες ανεμογεννήτριες μπορεί να γίνει αντιληπτός μόνο σε περίπτωση βλάβης κάποιου εξαρτήματος.  Ο αεροδυναμικός θόρυβος των ανεμογεννητριών μειώνεται συνεχώς από τους κατασκευαστές μέσω βελτιωμένης σχεδίασης της αεροδυναμικής σχεδίασης των πτερυγίων.

Για τον υπολογισμό της διάχυσης θορύβου από τις ανεμογεννήτριες έχουν αναπτυχθεί διάφορες μεθοδολογίες [16-18]. Ακριβείς υπολογισμοί διάχυσης θορύβου μπορεί να απαιτούν ιδιαίτερους υπολογισμούς κατά τη νύχτα [19]. Στον πίνακα 2 παρουσιάζεται η διάχυση του εκπεμπόμενου θορύβου από τις νέες ανεμογεννήτριες συναρτήσει της απόστασης από τη θέση εγκατάστασής τους.

 

Πίνακας 2: Διάχυση ήχου από ανεμογεννήτρια

Εκπομπή ήχου από την ανεμογεννήτρια (dB)

Διάχυση ήχου
45 dB

Διάχυση ήχου
40 dB

Διάχυση ήχου
35 dB

105

350 m

575 m

775 m

100

200 m

350 m

575 m

95

120 m

200 m

350 m

 

Στον πίνακα 3 παρουσιάζονται οι εντάσεις ήχου εκπεμπόμενου από διάφορες δραστηριότητες.

 

Πίνακας 3: Εντάσεις εκπεμπόμενου ήχου από διάφορες δραστηριότητες.

Δραστηριότητα

Ένταση εκπεμπόμενου ήχου (dB)

Ανθρώπινη ομιλία

65

Ηλεκτρικό ψυγείο

35 – 40

Κέντρο πόλης

75

Κέντρο διασκέδασης

100

Κρεβατοκάμαρα σε ώρα ησυχίας

30

 

Το ανώτατο επιτρεπτό όριο εκπεμπόμενου θορύβου από ανεμογεννήτριες σε κατοικημένες περιοχές διαφέρουν από χώρα σε χώρα. Στη Δανία το όριο αυτό είναι 45 dB και στη Σουηδία 40 dB. Στη Μεγάλη Βρετανία ο εκπεμπόμενος θόρυβος από μία ανεμογεννήτρια δεν επιτρέπεται να είναι μεγαλύτερος από 5 dB από το θόρυβο που επικρατεί κατά μέσο όρο στην περιοχή. Στην Ελλάδα το όριο αυτό είναι 40 dB.

Ο θόρυβος των ανεμογεννητριών μπορεί να γίνει αντιληπτός μόνο κάτω από προϋποθέσεις. Σε πολύ χαμηλές ταχύτητες ανέμου οι ανεμογεννήτριες δεν λειτουργούν και δεν παράγεται καθόλου θόρυβος. Όταν πάλι ο άνεμος έχει ταχύτητα μεγαλύτερη των 8 m/sec, ο θόρυβος των ανεμογεννητριών καλύπτεται από τον ίδιο τον άνεμο και όλους τους προκαλούμενους ήχους από αυτό (φύλλα δέντρων, κλπ). Ο θόρυβος των ανεμογεννητριών μπορεί να γίνει αντιληπτός μόνο όταν επικρατούν άνεμοι ταχύτητας 3 – 8 m/sec. Η διάχυση του θορύβου είναι μεγαλύτερη κατά την κατεύθυνση πνοής του ανέμου. Κατά τις άλλες διευθύνσεις, η διάχυση του θορύβου είναι σημαντικά ελαττωμένη.

Τέλος, μία σημαντική παράμετρος που μπορεί να επηρεάσει την ηχητική όχληση που τελικά γίνεται αντιληπτή είναι η άμεση οπτική επαφή με την πηγή του ήχου, δηλαδή τις ανεμογεννήτριες [20].

 

3. Επιδράσεις στην ορνιθοπανίδα

Τα περιβαλλοντικά προβλήματα που συνδέθηκαν με την αλληλεπίδραση  πτηνών με τις ανεμογεννήτριες εμφανίζονται στις Ηνωμένες Πολιτείες προς το τέλος της δεκαετίας του ‘80. Συγκεκριμένα, διαπιστώθηκε ότι ενδημικά είδη πτηνών, ειδικά προστατευμένοι χρυσαετοί και γεράκια, σκοτώθηκαν από τις ανεμογεννήτριες και τις γραμμές μεταφοράς υψηλής τάσης στα αιολικά πάρκα στο πέρασμα του Άλταμοντ της Καλιφόρνιας (εικόνα 2). Σημαντικές απώλειες πτηνών αναφέρθηκαν επίσης στην περιοχή της Ταρίφα στην Ισπανία, ένα σημαντικό πέρασμα της πορείας μετανάστευσης πτηνών πέρα από τη Μεσόγειο.

Η ανάπτυξη της χρήσης της αιολικής ενέργειας μπορεί να έχει επιπτώσεις στα πτηνά με τους ακόλουθους τρόπους [21-23]:

  • θνησιμότητα λόγω ηλεκτροπληξίας ή σύγκρουσης πτηνών με ανεμογεννήτρια
  • επέμβαση σε περιοχές αναζήτησης τροφής (θήρευσης)
  • επέμβαση σε πορείες μετανάστευσης πτηνών
  • μείωση του υπάρχοντος βιοτόπου των πτηνών
  • εγκατάσταση ανεμογεννητριών σε περιοχές αναπαραγωγής των πτηνών.

Υπάρχει στενός συσχετισμός μεταξύ μιας τοποθεσίας και της ορνιθοπανίδας της. Πολλά είδη πουλιών είναι ιδιαίτερα εξαρτημένα από το βιότοπο και συχνά ευαίσθητα στις μεταβολές του. Από την άλλη μεριά, υπάρχει αντίστοιχα στενός συσχετισμός μεταξύ μίας  περιοχής και της χωροθέτησης των ανεμογεννητριών, ο όποιος εξαρτάται κυρίως από το αιολικό δυναμικό. Ο κίνδυνος σύγκρουσης είναι η προφανέστερη άμεση επίδραση και οι πολυάριθμες μελέτες έχουν εστιάσει σε αυτό το γεγονός. 

Ένας σημαντικός αριθμός μελετών έχει εκπονηθεί σχετικά με τις επιδράσεις των ανεμογεννητριών στα πουλιά. Σε γενικές γραμμές, οι ανεμογεννήτριες, κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες, μπορεί να αποτελούν σημαντικό κίνδυνο για τα πουλιά. Έχει αποδειχθεί ότι περιοχές με ισχυρά ρεύματα χρησιμοποιούνται από πουλιά, ιδιαίτερα τα αποδημητικά. Η εγκατάσταση ανεμογεννητριών σε τέτοιες περιοχές συνεπάγεται σημαντικό ρίσκο για την ασφάλεια των διερχόμενων πουλιών [24]. Ανάλογη απειλή μπορεί να αποτελέσει επίσης η εγκατάσταση ανεμογεννητριών σε βιότοπους που κατοικούνται από είδη ορνιθοπανίδας απειλούμενα από εξαφάνιση [25, 26].

Από την άλλη μεριά, ένας μεγάλος αριθμός μελετών καταλήγει στο συμπέρασμα ότι οι ανεμογεννήτριες δεν αποτελούν απειλή για τα πουλιά, εξαιτίας του ότι τα πουλιά καταδεικνύουν την ικανότητα να αντιλαμβάνονται την ύπαρξη των ανεμογεννητριών εγκαίρως και να τις αποφεύγουν [27-31]. Άλλο ένα συχνά απαντούμενο επιχείρημα είναι ότι οι ανεμογεννήτριες επηρεάζουν τα πουλιά σε πολύ μικρότερο βαθμό από άλλες ανθρώπινες κατασκευές ή δραστηριότητες (συγκρούσεις πουλιών με υαλοκτίρια, ατυχήματα ηλεκτροπληξίας με αγωγούς μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, συγκρούσεις με οχήματα, κλπ).

Εικόνα 2: Αεροφωτογραφία του αιολικού πάρκου στο Άλταμοντ στην Καλιφόρνια.


Σε κάθε περίπτωση, και οι δύο κατηγορίες μελετών καταλήγουν στο ότι προκειμένου να εξαλειφθεί ή να ελαχιστοποιηθεί η πιθανότητα πρόκλησης σημαντικών διαταραχών σε πληθυσμούς ορνιθοπανίδας από ανεμογεννήτριες, ια πρέπει το υπό εγκατάσταση αιολικό πάρκο να μελετάται και να σχεδιάζεται καταλήλλως, λαμβανομένων υπόψη όλων των πιθανών επιπτώσεων στην υφιστάμενη ορνιθοπανίδα εκ των προτέρων [32-34]. Εάν κριθεί αναγκαίο, θα πρέπει να ληφθούν ειδικά μέτρα για την προστασία των πτηνών κατά τη λειτουργία του αιολικού πάρκου [24].

 

4. Σκίαση

Κατά τη διάρκεια συγκεκριμένων περιόδων του έτους και σε συγκεκριμένες ώρες της ημέρας, είναι δυνατό να προκληθεί το φαινόμενο της σκίασης σε οικισμούς κοντινούς στη θέση εγκατάστασης ενός αιολικού πάρκου. Το πρόβλημα της σκίασης προκαλείται από τα περιστρεφόμενα πτερύγια του ρότορα της ανεμογεννήτριας, τα οποία είναι δυνατό να ρίχνουν περιοδικά τη σκιά τους καθώς περιστρέφονται στο παράθυρο ενός κτιρίου, δημιουργώντας έτσι ένα ανεπιθύμητο ή ενοχλητικό  συναίσθημα.

Ο κίνδυνος πρόκλησης σκίασης είναι μεγαλύτερος σε αιολικά πάρκα που έχουν εγκατασταθεί αρκετά κοντά σε κατοικήσιμες περιοχές. Η ελάχιστη απόσταση που, βάσει της ελληνικής νομοθεσίας, ένα αιολικό πάρκο μπορεί να έχει από ένα οικισμό είναι 500 m. Η απόσταση αυτή αυτομάτως μειώνει τον κίνδυνο πρόκλησης του φαινομένου της σκίασης. Ωστόσο, κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες, ένα αιολικό πάρκο εγκατεστημένο στην ελάχιστη απόσταση από έναν οικισμό, είναι δυνατό να προκαλέσει σκίαση στα πλησιέστερα κτίρια. Η σκιά του πτερυγίου της ανεμογεννήτριας εξασθενεί μέσα στην ατμόσφαιρα και αποσβένεται τελικά μετά από κάποια απόσταση. Θεωρητικά, η σκιά ενός πτερυγίου μήκους 22 m μπορεί να γίνει ορατή σε απόσταση 4,8 km. Τούτο συμβαίνει αμέσως μετά την ανατολή ή λίγο πριν τη δύση του ηλίου. Στην πραγματικότητα, για μία ανεμογεννήτρια με ονομαστική ισχύ 2 MW, με μήκος πτερυγίου 45 m και πάχος πτερυγίου 2 m, η σκιά του περιστρεφόμενου πτερυγίου μπορεί να γίνει αισθητά ορατή σε απόσταση 1,4 km, παρόλο που φαινόμενα σκίασης μπορούν να καταγραφούν σε απόσταση 2 km.

Από την ανατολή ως τη δύση του ηλίου η σκιά μιας ανεμογεννήτριας ακολουθεί τη διαδρομή ενός ηλιακού ρολογιού, ξεκινώντας δυτικά και καταλήγοντας ανατολικά. Καθώς η ώρα της ανατολής του ηλίου διαφέρει μέσα στο έτος, όπως και η θέση ανατολής και δύσης του, η διαδρομή της σκιάς μιας ανεμογεννήτριας θα είναι διαφορετική σε διαφορετικές εποχές του έτους. Η θέση και ώρα ανατολής και δύσης του ηλίου για μια συγκεκριμένη τοποθεσία είναι γνωστές. Συνεπώς, η διαδρομή της σκιάς της ανεμογεννήτριας μπορεί να προβλεφθεί. Επιπλέον, κατά τη διάρκεια του έτους, η θέση της σκιάς της ανεμογεννήτριας μεταβάλλεται.

Υπολογίζεται ότι το συνολικό χρονικό διάστημα στο οποίο μπορεί ένα συγκεκριμένο γεωγραφικό σημείο να εκτεθεί σε σκίαση προκαλούμενη από ανεμογεννήτρια, σε περίοδο ενός έτους και υπό τις πλέον δυσμενείς συνθήκες (απόλυτη ηλιοφάνεια, διαύγεια ατμόσφαιρας, κλπ), δεν ξεπερνάει τα 18 λεπτά [35].

 

5. Χρήσεις γης

Θα μπορούσε κανείς να ισχυριστεί ότι τα αιολικά πάρκα απαιτούν περισσότερη έκταση ανά εγκατεστημένη μονάδα ισχύος από ότι οι συμβατικές τεχνολογίες παραγωγής (θερμοηλεκτρικά ή πυρηνικά εργοστάσια). Ωστόσο, μετά από μία στοιχειώδη ανάλυση, θα δει κανείς ότι ο ανωτέρω ισχυρισμός δεν είναι και τόσο προφανής. Και τούτο γιατί τόσο τα θερμοηλεκτρικά όσο και τα πυρηνικά εργοστάσια χρησιμοποιούν μεγάλες εκτάσεις γης καθ’ όλη την παραγωγική διαδικασία, από την εξόρυξη ή την άντληση του ορυκτού καυσίμου έως τη διάθεση των αποβλήτων. Σε όλη αυτή τη διαδικασία χρησιμοποιούνται ορυχεία, σταθμοί άντλησης, διυλιστήρια, λιμάνια, αποθηκευτικοί χώροι και σταθμοί παραγωγής. Πέραν των χώρων αυτών περιοχές μεγάλης έκτασης γύρω από τις θέσεις εγκατάστασης των θερμοηλεκτρικών ή πυρηνικών σταθμών παραγωγής επηρεάζονται από τη λειτουργία τους, με αποτέλεσμα πλήθος δραστηριοτήτων να μην είναι πλέον δυνατό να υλοποιηθούν εντός των ορίων τους.

Η έκταση η οποία δεσμεύεται από μία ανεμογεννήτρια ονομαστικής ισχύος 2 MW και στην οποία δεν είναι δυνατή η εκπόνηση κάποιας άλλης δραστηριότητας είναι ένας χώρος διαστάσεων περίπου 40 m x 40 m = 1,6 στρέμματα, γύρω από την ανεμογεννήτρια [36-38]. Οι υπόλοιπες εκτάσεις, γύρω από τις ανεμογεννήτριες ενός αιολικού πάρκου, είναι διαθέσιμες προς εκπόνηση των υφιστάμενων δραστηριοτήτων πριν την εγκατάσταση του αιολικού πάρκου (εικόνες 3 – 5).

Εικόνα 3: Βοσκή αιγοπροβάτων εντός αιολικού πάρκου στα ορεινά της Κρήτης.

Εικόνα 4: Κυψέλες μελισσών εντός αιολικού πάρκου στα ορεινά της Κρήτης.

Εικόνα 5: Βοσκή βοοειδών εντός αιολικού πάρκου στην ηπειρωτική Ευρώπη.


6. Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία

Τα προκαλούμενα προβλήματα από τις ανεμογεννήτριες που σχετίζονται με την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία έχουν να κάνουν με [39]:

  • την εγκατάσταση ανεμογεννητριών σε κοντινές περιοχές με κεραίες και σταθμούς εκπομπής ή αναμετάδοσης ραδιοτηλεπτικών σημάτων
  • την εκπομπή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από τις ίδιες τις ανεμογεννήτριες.

Η μετάδοση ραδιοτηλεοπτικών σημάτων, και κυρίως η μετάδοση μέσω των συχνοτήτων FM, επηρεάζεται από την ύπαρξη στερεών εμποδίων. Το κύριο πρόβλημα που μπορεί να προκύψει από τις ανεμογεννήτριες οφείλεται στην περιστρεφόμενη πτερωτή, η οποία μπορεί να προκαλέσει παρεμβολές στο μεταδιδόμενο σήμα λόγω ανακλάσεών του πάνω στις επιφάνειες των περιστρεφόμενων πτερυγίων. Η επίπτωση αυτή ήταν περισσότερο σημαντική με τις παλαιότητες ανεμογεννήτριες, οι οποίες ήταν κατασκευασμένες από μεταλλικά πτερύγια. Τα συνθετικά υλικά κατασκευής των σύγχρονων ανεμογεννητριών έχουν ελάχιστη επίπτωση στα μεταδιδόμενα σήματα, λόγω των χαμηλών συντελεστών ανάκλασης των σημάτων στις επιφάνειές τους [39 – 41]

Σύμφωνα με την ελληνική νομοθεσία, για την αδειοδότηση ενός αιολικού πάρκου θα πρέπει να τηρείται μία ελάχιστη απόσταση από τη θέση εγκατάστασης του αιολικού πάρκου και τις υφιστάμενες κεραίες αναμετάδοσης ραδιοτηλεοπτικών σημάτων. Τα όποια σχετικά προβλήματα ανάκλασης ηλεκτρομαγνητικών σημάτων στις επιφάνειες των πτερυγίων ανεμογεννητριών μπορούν εκ των προτέρων να προβλεφθούν με τη σωστή σχεδίαση του αιολικού πάρκου και χωροθέτηση των ανεμογεννητριών. Σε εξαιρετικές περιπτώσεις είναι δυνατή η εγκατάσταση επιπρόσθετων κεραιών αναμετάδοσης [39 – 43].

Σχετικά με την εκπομπή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από τις ανεμογεννήτριες, τα μόνα μέρη μιας ανεμογεννήτριας που μπορούν να εκπέμψουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία χαμηλής έντασης είναι η επαγωγική γεννήτρια και ο μετασχηματιστής μέσης τάσης. Το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο μιας επαγωγικής γεννήτριας είναι εξαιρετικά ασθενές και περιορίζεται σε μία μικρή απόσταση από την πηγή εκπομπής [39, 42, 43]. Καθώς η επαγωγική γεννήτρια είναι εγκατεστημένη στη νασέλα της μηχανής, δηλαδή σε ύψος τουλάχιστον 40 – 50 μέτρα από το έδαφος, η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία από την επαγωγική γεννήτρια μιας ανεμογεννήτριας στο έδαφος είναι μηδενική.

7. Αναφορές

[1]                F. Lubbers. Research program concerning the social and environmental aspects related to the windfarm project of SEP. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 1988; 27: 439-453.

[2]                Gonzalo Gamboa, Giuseppe Munda. The problem of wind farm location: A social multi-criteria evaluation framework. Energy Policy 2007; 35: 1564-1583.

[3]                Maria Johansson, Thorbjörn Laike. Intention to respond to local wind turbines: the role of attitudes and visual perception. Wind Energy 2007; 10: 435-451.

[4]                J. K. Kaldellis. Social attitude towards wind energy applications in Greece.
Energy Policy 2005; 33: 595-602.

[5]                Maarten Wolsink. Wind power implementation: The nature of public attitudes: Equity and fairness instead of ‘backyard motives’. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2007; 11: 1188-1207.

[6]                Patrick Devine-Wright. Beyond NIMBYism: towards an integrated framework for understanding public perceptions of wind energy. Wind Energy 2005; 8: 125-139.

[7]                Begoña Álvarez-Farizo, Nick Hanley. Using conjoint analysis to quantify public preferences over the environmental impacts of wind farms. An example from Spain. Energy Policy 2002; 30: 107-116.

[8]                Robert L. Thayer, Carla M. Freeman. Altamont: Public perceptions of a wind energy landscape. Landscape and Urban Planning 1987; 14: 379-398.

[9]                Ana del Carmen Torres Sibille, Víctor-Andrés Cloquell-Ballester, Vicente-Agustín Cloquell-Ballester, Richard Darton. Development and validation of a multicriteria indicator for the assessment of objective aesthetic impact of wind farms. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2007; In Press. Available online 14 August 2007.

[10]            Juan Pablo Hurtado, Joaquín Fernández, Jorge L. Parrondo, Eduardo Blanco. Spanish method of visual impact evaluation in wind farms. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2004; 8: 483-491.

[11]            J. Jallouli, G. Moreau. An immersive path-based study of wind turbines’ landscape: A French case in Plouguin. Renewable Energy; In Press. Available online 16 July 2008.

[12]            Jacob Ladenburg. Visual impact assessment of offshore wind farms and prior experience. Applied Energy 2008; In Press. Available online 27 June 2008.

[13]            Andrew Lothian. Scenic Perceptions of the Visual Effects of Wind Farms on South Australian Landscapes. Geographical Research 2008; 46: 196-207.

[14]            Ian D. Bishop, David R. Miller. Visual assessment of off-shore wind turbines: The influence of distance, contrast, movement and social variables. Renewable Energy 2007; 32: 814-831.

[15]            S. Oerlemans, P. Sijtsma, B. Méndez López. Location and quantification of noise sources on a wind turbine. Journal of Sound and Vibration 2007; 299: 869-883.

[16]            Martin Björkman. Long time measurements of noise from wind turbines.
Journal of Sound and Vibration 2004; 277: 567-572.

[17]            John M. Prospathopoulos, Spyros G. Voutsinas. Application of a ray theory model to the prediction of noise emissions from isolated wind turbines and wind parks. Wind Energy 2007; 10: 103-119.

[18]            A.E. Filios, N.S. Tachos, A.P. Fragias, D.P. Margaris. Broadband noise radiation analysis for an HAWT rotor. Renewable Energy 2007; 32: 1497-1510.

[19]            G. P. van den Berg. Effects of the wind profile at night on wind turbine sound.
Journal of Sound and Vibration 2004; 277: 955-970.

[20]            Eja Pedersen, Pernilla Larsman. The impact of visual factors on noise annoyance among people living in the vicinity of wind turbines. Journal of Environmental Psychology 2008; In Press. Available online 29 February 2008.

[21]            Allan L. Drewitt, Rowena H. W. Langston. Assessing the impacts of wind farms on birds. Ibis 2006; 148: 29-42.

[22]            Mike Madders, D. Philip Whitfield. Upland raptors and the assessment of wind farm impacts. Ibis 2006; 148: 43-56.

[23]            Ruiz, C., S. Schindler and K. Poirazidis. 2005. Impact of wind farms on birds in Thrace, Greece. Technical Report, 2005. WWF Greece, Athens.

[24]            Ommo Hüppop, Jochen Dierschke, Klaus-Michael Exo, Elvira Fredrich, Reinhold Hill. Bird migration studies and potential collision risk with offshore wind turbines. Ibis 2006; 148: 90-109.

[25]            Ryunosuke Kikuchi. Adverse impacts of wind power generation on collision behaviour of birds and anti-predator behaviour of squirrels. Journal for Nature Conservation 2008; 16: 44-55.

[26]            Erin F. Baerwald, Genevieve H. D’Amours, Brandon J. Klug, Robert M.R. Barclay. Barotrauma is a significant cause of bat fatalities at wind turbines. Current Biology 2008; 18: R695-R696.

[27]            Jesper K. Larsen, Magella Guillemette. Effects of wind turbines on flight behaviour of wintering common eiders: implications for habitat use and collision risk. Journal of Applied Ecology 2007; 44: 516-522.

[28]            Luis Barrios, Alejandro Rodrνguez. Behavioural and environmental correlates of soaring-bird mortality at on-shore wind turbines. Journal of Applied Ecology 2004; 41: 72-81.

[29]            Mark Desholm, Johnny Kahlert. Avian collision risk at an offshore wind farm. Biology letters 2005; 1: 296-298.

[30]            Manuela de Lucas, Guyonne F.E. Janss, Miguel Ferrer. The effects of a wind farm on birds in a migration point: the Strait of Gibraltar. Biodiversity and Conservation 2004; 13: 395-407.

[31]            Alan H. Fielding, D. Philip Whitfield, David R.A. McLeod. Spatial association as an indicator of the potential for future interactions between wind energy developments and golden eagles Aquila chrysaetos in Scotland. Biological Conservation 2006; 131: 359-369.

[32]            M. Desholm, A. D. Fox, P. D. L. Beasley, J. Kahlert. Remote techniques for counting and estimating the number of bird-wind turbine collisions at sea: a review. Ibis 2006; 148: 76-89.

[33]            Stefan Garthe, Ommo Hüppop. Scaling possible adverse effects of marine wind farms on seabirds: developing and applying a vulnerability index. Journal of Applied Ecology 2004; 41: 724-734.

[34]            Jenny Bright, Rowena Langston, Rhys Bullman, Richard Evans, Sam Gardner, James Pearce-Higgins. Map of bird sensitivities to wind farms in Scotland: A tool to aid planning and conservation. Biological Conservation 2008; In Press. Available online 28 August 2008.

[35]            http://www.windpower.org/en/tour/env/shadow/index.htm.

[36]            Bernd Möller. Changing wind-power landscapes: regional assessment of visual impact on land use and population in Northern Jutland, Denmark. Applied Energy 2006; 83: 477-494.

[37]            Wind Energy and Power Plants Synthesis official site: www.wel.gr

[38]            Dimitris Al. Katsaprakakis. A review of the environmental and human impacts from wind parks. A case study for the Prefecture of Lasithi, Crete. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 16, Issue 5, June 2012, Pages 2850-2863.

[39]               E. Binopoulos, P. Haviaropoulos. Environmental Impacts of Wind Farms: Myth and Reality. Centre for Renewable Energy Sources (CRES). 1-2006. http://www.cres.gr/kape/publications/papers/dimosieyseis/CRESTRANSWINDENVIRONMENT.doc.

[40]               Whitney Wilson. Interference of Wind Turbines with Wide Area Communications. Black & Veatch. 6-2006. http://www.masstech.org/Project%20Deliverables/Comm_Wind/Eastham/Eastham_Cell_Tower_Analysis.pdf.

[41]               Alex Steele. An environmental impact assessment of the proposal to build a wind farm at Langdon Common in the North Pennines, UK. The Environmentalist 2005; 11: 195-212.

[42]               Steven Buckley. Wind farms & Electromagnetic Interference – Dispelling the Myths. Sinclair Knight Merz. 5-2005. http://www.skmconsulting.com/Markets/energy/Wind_farms_Electromagnetic_Interference.htm.

[43]               Sengupta, D.L. Electromagnetic interference from wind turbines. IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium, 1999. Orlando, FL, USA. 07/11/1999 - 07/16/1999. 3: 1984-1986.