Vindkraft till havs

Hitta på sidan

Senast år 2050 ska EU vara klimatneutralt. För att nå det målet kommer det behövas stora satsningar på förnyelsebara energikällor. Här kan havsbaserad vindkraft spela en viktig roll. Utbyggnaden av havsbaserad vindkraft i Sverige är än så länge begränsad men det finns planer på att bygga vindparker i stora delar av Sveriges havsområden.

Vindkraftverk till havs.

Lillgrunds vindkraftpark i Öresund. Foto: Ingvar Lagenfelt.

Havsbaserad vindkraft bygger på samma teknik som vindkraft på land, men i stället förankras vindkraftverken genom fundament på havsbotten. Det planeras även för flytande vindkraftverk i Sveriges havsområden. Vindförhållandena till havs är ofta goda och ger en högre och jämnare elproduktion än på land. Havsbaserad vindkraft möjliggör även större turbiner och därför behövs färre antal vindkraftverk per producerad energienhet än motsvarande på land.

Sammanställning över planerad havsbaserad vindkraft i Sverige.

Etableringar av vindparker regleras av ett antal lagar och regler. Det kan handla om lagar som reglerar vilka tillstånd som krävs i olika delar av havet, var en vindpark kan byggas, hur havsmiljön påverkas och vilka marinekologiska faktorer som verksamheten måste ta hänsyn till. Lokaliseringen av vindkraftparken är av central betydelse vid miljötillståndsprocessen.

En ny forskningsrapport redogör för de rättsliga förutsättningarna för havsbaserad vindkraft. Rapporten innehåller beskrivningar och analyser av juridiska frågor kopplade till havsbaserad vindkraft. Den omfattar vilken lagstiftning som tillämpas i olika delar av havet, vilka tillstånd som krävs och mot vilka bestämmelser prövningen sker. För projekt i territorialhavet sker tillståndsprövning i miljödomstol och för projekt lokaliserade i Sveriges ekonomiska zon är det regeringen som prövar tillståndet. De olika typerna av prövning påverkar vilka av miljöbalkens regler som tillämpas.

Rättsliga förutsättningar för havsbaserad vindkraft.

Tillståndsprövning enligt miljöbalken

Oavsett vem som prövar tillåtligheten av vindparken, och enligt vilken lagstiftning, sker det en prövning av vindkraftsverksamheten mot de grundläggande bestämmelserna i miljöbalken, främst 2, 3,4 och 5 kap. miljöbalken.

Här kan du läsa mer om hur miljöprövningen generellt går till.

Det är sökanden som ska visa att miljöbalkens krav efterlevs. Vid etablering av havsbaserad vindkraft krävs alltid att en miljökonsekvensbeskrivning, MKB tas fram inför ansökningsprocessen. Den ska visa både hur en vindkraftsetablering kan påverka miljön och att tillräckligt med kunskap har tagits fram för att kunna göra en sådan bedömning. Det är utifrån miljökonsekvensbeskrivningen som den beslutande prövningsmyndigheten gör en bedömning av verksamhetens miljömässiga risker.

Det är i den individuella prövningen lokaliseringen sker men havsplaner och översiktsplaner kan också spela en viss roll och ge vägledning om var det är önskvärt/lämpligt att lokalisera vindkraft. De planerna är dock inte juridiskt bindande i den individuella prövningen. Havsplanerna visar även andra överlappande eller närliggande intressen och i förekommande fall vilka intressen som enligt havsplanerna ska ha företräde.

Energimyndighetens hemsida finns mer information om tillståndsprocessen för vindkraft.

Natura 2000-områden och artskyddet

Närheten till Natura 2000-­områden kan på ett avgörande sätt påverka om en vindpark kan etableras eller inte. Därför behöver det tydligt framgå i miljökonsekvensbeskrivningen hur typiska arter och livsmiljöer inom ett Natura 2000-­område skulle kunna påverkas om en vindpark anläggs. N2000-tillstånd krävs både inom ekonomisk zon och i territorialhavet, samt på inre vatten.

Brittiska riktlinjer för anläggningsarbeten och skydd av tumlare tar upp hur hanteringen av bullerstörningar inom särskilt skyddade områden för tumlare ska hanteras så att störningen inte medför att tumlarna flyr från området samt får tillräcklig tillgång till sin livsmiljö inom området.

Även artskyddet är en fråga av betydelse vid etablering av havsbaserad vindkraft. Artskyddet regleras i art­ och habitatdirektivet och fågeldirektivet och implementerats i svensk rätt i artskyddsförordningen (2007:845) samt i miljöbalken och områdesskyddsförordningen (1998:1252). Om det finns en skyddsvärd art, eller för arten viktig livsmiljö, inom ett tilltänkt vindparksområde, ska verksamhetsutövaren undersöka dess förekomst och föreslå skyddsåtgärder. Detta för att undvika att verksamheten påverkar arten på ett sätt som är förbjudet enligt artskyddsförordningen.

Arter och livsmiljöer kan påverkas olika under vindparkens olika faser:

  1. anläggningsfas,
  2. driftsfas
  3. avvecklingsfas.

Under anläggningsfasen kan faktorer som påverkar det marina livet exempelvis vara en ökning av undervattensljud, grumling och frigörande av sediment. Under driftsfasen kan det handla om barriäreffekter eller undanträngning av exempelvis marina däggdjur eller reveffekter (nya habitat) för marina organismer. Avvecklingsfasen innebär att vindkraftverken nedmonteras vilket har en jämförelsevis begränsad miljöpåverkan.

Typ av vindkraftsfundament och lokaliseringen spelar roll

Viktiga faktorer när det gäller påverkan på havsmiljön är vilken typ av vindkraftsfundament som används samt vilka skydds- och försiktighetsåtgärder som tillämpas. Utöver anläggningen av vindkraftverk läggs även sjökablar samt anslutningskablar mot land och som kan ha en lokal påverkan.

En viktig utgångspunkt vid en vindkraftsetablering är lokaliseringen vilket understryker vikten av en tidig helhetsbedömning utifrån de lokala förutsättningarna. Prövningen av en ansökan kan bli effektivare om hänsyn tas tidigt i processen, innan ansökan skickas in, till omfattningen för havsmiljön i det enskilda fallet och att ansökan anpassas utifrån detta. Detta för att skapa bättre förutsättningar, få till tillräckliga skyddsåtgärder och möjliggöra lämpliga lokaliseringar för vindkraft till havs samt och för att förkorta ansökningstiden.

Detta bör ingå i ett samråd och i en miljökonsekvensbeskrivning

Havs- och vattenmyndigheten har för att underlätta för tillsynsmyndigheter och verksamhetsutövare tagit fram ett underlag Pdf, 142.6 kB., utgående från myndighetens ansvarsområden och ett havsmiljöperspektiv, över vad ett avgränsningssamråd och en miljökonsekvensbeskrivning bör innehålla. Det kan därför finnas andra aspekter utifrån andra berörda myndigheters ansvarsområden och regelverk som kan vara relevanta i sammanhanget.

Effekterna av en etablering bör bedömas utifrån ett helhetsperspektiv och beskrivas utgående från en mindre till en större skala och över tid.

HaV:s synpunkter på vad en miljökonsekvensbedömning bör innehålla Pdf, 142.6 kB.

Undervattensbuller vid anläggandet av vindkraftparker

Höga ljudnivåer, som till exempel vid pålning, kan orsaka permanenta hörselskador (PTS) eller tillfälliga hörselnedsättningar (TTS) hos marina däggdjur. Vidare kan de orsaka beteendereaktioner av två olika typer; panikartat flyktbeteende eller undflyende.

Impulsivt undervattensbuller ingår som del i havsmiljödirektivets deskriptor 11 - Impulsivt undervattensbuller.

Undervattensbuller vid anläggandet av parken kan alstras i olika utsträckning beroende på vilken grundläggningsmetod för fundamenten som väljs. Den metod som avger mest undervattensbuller är pålning vid anläggandet av monopilefundament. Anläggning med exempelvis gravitationsfundament och suction buckets förväntas medföra en mindre påverkan på ljudmiljön.

I huvudsak tillämpas två principer för försiktighetsåtgärder för att minska påverkan från undervattensljud vid pålning, dels primära, dels sekundära. De primära åtgärderna handlar om att minska ljudemissionen vid källan genom val av anläggningsmetod och typ av hammare som alstrar lägre ljud vid själva pålningsarbetet.

De sekundära försiktighetsåtgärderna omfattar åtgärder för att minska påverkan på exempelvis tumlare. En sådan försiktighetsåtgärd är att gradvis öka slagkraften vid pålningen så att djuren får möjlighet att dra sig undan. En annan sekundär försiktighetsåtgärd är att skärma av ljudet i samband med anläggningsarbetet. Exempel på vanliga bullerdämpande system som används idag är så kallade bubbelridåer och Hydro Sound Dampers (HSD). Ljuddämpningsmetoderna kan användas enskilt eller i kombination med varandra.

En bubbelridå bildas genom att komprimerad luft pressas ut ur en perforerad ledning längs botten kring platsen för pålningsarbete. Bubblorna har en dämpande effekt på ljudutbredningen av pålningsljudet. En ökad effekt kan fås genom att skapa fler bubbelridåer kring den aktuella pålningsplatsen. Hydro Sound Dampers är luftfyllda gummi- eller plastballonger som sätts fast i nät och placeras runt pålen vid pålningsarbete för att dämpa ljudutbredningen.

De primära och/eller sekundära skyddsåtgärderna kan kompletteras med verktyg och metoder för att ytterligare minska risken för marina arter att utsättas för påverkan av höga undervattensljud. Exempelvis kan akustisk skrämselapparatur användas för att avlägsna djur från det närområde där fysisk skada kan uppstå. Användandet av akustisk skrämselapparatur har dock ifrågasatts då de kan medföra undflyende reaktioner.

Tumlare är ytterst känsliga för höga impulsiva ljud som uppkommer exempelvis vid pålning av vindkraftfundament detta då de orienterar sig, kommunicerar och jagar med hjälp av ekolokalisering utifrån klickljud. Hörseln är därför mycket viktig för tumlare, som är helt beroende av denna för sin överlevnad.

Mer om tumlare, deras utbredning och status samt hotbilden mot dem.

Ytterligare information finns i rapporten Skyddsvärda områden för tumlare i svenska vatten som beskriver vilken av våra tumlarpopulationer som nyttjar områdena under olika tider på året, vilka mänskliga aktiviteter som förekommer, existerande skyddade områden och riksintressen samt vilka åtgärder som anses var högst prioriterade för skydd av tumlare i de aktuella områdena.

Geofysiska undersökningar inför en vindkraftparks etablering

Påverkan på marina däggdjur

Geofysiska undersökningar av bottenförhållanden i havet inför en vindkraftparks etablering kräver användande av seismisk utrustning. Undersökningsområdet kan vara stort och undersökningarna kan pågå under lång tid. Viss seismisk utrustning medför ljud som kan vara störande eller skadligt för marina organismer. Det som avgör om undersökningen kan anses vara störande eller skadlig för arten är vilka frekvenser som utrustningen använder och vilken ljudnivå som sänds ut. Utrustning som använder frekvenser runt 100 kHz kan generellt utgöra en högre risk för exempelvis tumlare då detta faller inom ett för arten känsligt frekvensområde. Är ljudet tillräckligt högt kan det uppstå tillfälliga eller i värsta fall permanenta skador hos individen.

För de utrustningar som använder sig av de lägre frekvenserna <1 000 Hz bedöms riskerna för permanenta skador på tumlare vara väldigt små så länge som man använder sig av försiktighetsåtgärden att långsamt öka ljudet. Vid högre frekvenser som sammanfaller med tumlarna känsligare frekvensspann är det viktigt att säkerställa att tumlare avvikit från närområdet. Beroende på hur långt ljudet förväntas sprida sig bör man ge tumlarna tid att ta sig från området.

Skyddsåtgärder kan till exempel vara att undvika känsliga perioder på året för arten, att se till att inga marina däggdjur befinner sig skadligt nära utrustningen när man startar den och att långsamt höja ljudnivån på utrustningen för att ge individer i närområdet tid att förflytta sig från ett skadligt avstånd.

Olika typer av seismisk utrustning

I seismiska undersökningar använder man sig av ljud för att kartlägga de geologiska lagren under havsbottens yta. Energin som skickas från instrumentet mot havsbotten studsar mot de olika geologiska lagren på botten och ger ett eko som fångas upp av en mottagare som antingen är monterade på undersökningsbåten eller släpas efter den. Ekot som mottagaren fångar upp översätts sedan till en bild av hur geologin under havsbottens yta ser ut.

Seismisk utrustning delas traditionellt in i fem tekniska ”familjer”, baserat på deras sätt att sända ut tryckvågor och samla in ekot; Pinger, chirp, boomer, sparker, och airguns (tabell 1). 1

Tabell 1. Seismisk utrustning.
UtrustningFrekvenser (Hz)*Ljudnivåer (peak source level, DB re 1 µPa @ 1 m)*Källa
Pinger1000 – 40 000200Plets m.fl. 2013
Chirp400 – 24 000/85
000 - 115 000
210-230Ospar 2009 /Pederssen
2020
Sparker50 -5000/ 200-
1000
212EPA 2017/Pederssen
2020
Boomer100 - 5000215Applied acoustics 2020
Airgun (singel)10 - 1000/0-500216Hermannsen m.fl. 2015/ Pederssen 2020
Airgun (array)10 - 1000235 upp till
259
Trimoreau 2011

* Värdet skall ses som en fingervisning, värden varierar mellan olika fabrikat och modeller.

Seismiska kartläggningar utförs på en rad olika sätt beroende på vilken typ av data som är målet med kartläggningen. Det är även ofta förekommande att flera olika ”familjer” av utrustning används samtidigt.

Tumlare simmar vid vattenyta.

Tumlare. Foto: Susanne Viker/HaV.

Hur kan tumlare påverkas av undervattensljud från seismiska undersökningar?

Påverkan på tumlare kan delas in i permanent hörselnedsättning, PTS (Permanent Threshold Shift), tillfällig hörselnedsättning, TTS (Temporary Threshold Shift) och beteendestörning. Vilken av dessa tre som kan uppstå vid exponering av ljud från en seismisk undersökning beror på ljudstyrkan (dB), vilken frekvens ljudet ligger på samt exponeringstiden. En lång exponering för en lägre ljudstyrka kan få samma effekt som en kortare exponering för en högre ljudstyrka.

Betendestörning

Beteendestörning kan innebära en mängd olika responser där individen avviker från ett mönster. Beteendestörningen kan till exempel innebära att individen avbryter sitt födosök, undviker ett område, får ett ökat stresspåslag, ett förändrat dyk och respirationsmönster m.m.

En enskild kortvarig beteendestörning får antagligen en marginell effekt på individens energibudget medans en kumulativ effekt av flera störningar leda till en större påverkan på energibudgeten och över tid försämra individens kondition (Sarnocin’ska m.fl. 2020).

Som exempel kan nämnas att i en studie av Pirotta m.fl. (2014) undersöktes förekomsten av tumlarnas ”buzzing”-ljud (en intensivt och koncentrerad form av ekolokalisering som används av tumlare vid födosök) inom ett område där undersökning med airgun pågick. En minskning med 15 % ”buzzing” under tiden för undersökningen med airgun registrerades

Exponering för höga ljudnivåer kan även leda till maskering av andra ljud. Denna typ av påverkan räknas inte strikt till beteendestörning eftersom det snarare är en brist på beteende. Maskeringen kan leda till att individen går miste om information från omgivningen som annars eventuellt skulle triggat ett beteende.

Gränsen för beteendestörning hos tumlare har föreslagits ligga på 40-50 dB över hörseltröskeln vilket för tumlare innebär cirka 100 dB re. 1 µPa (frekvensviktat värde).

Temporär hörselnedsättning

När en individ exponeras för höga ljudnivåer kan en temporär hörselnedsättning uppstå (TTS). Denna nedsättning i hörseln är övergående och försvinner ofta inom några minuter till timmar och individen återgår till normal hörsel. Tumlaren kommer att ha en sänkt hörsel under en kort tid vilket kan påverka på ett negativt sätt under tiden för TTS. Vid situationer då en individ utsätts för TTS vid upprepade tillfällen skulle detta kunna påverka individens kondition. Hur pass allvarlig en TTS är ur ekologiskt perspektiv beror på hur stor TTS det är och hur länge den varar, hur lång tid det tar att återhämta sig samt vilka frekvenser som drabbas. En hörselnedsättning som varar i flera timmar eller dagar kan vara ekologiskt signifikant.

Permanent hörselnedsättning

När en individ exponeras för höga ljudnivåer kan en permanent hörselnedsättning, PTS, uppstå. Hörselnedsättningen kommer då att ske runt de frekvenser där ljudet ligger och kommer inte att läka.

Tumlaren har ett brett frekvensspann och vissa av frekvenserna är viktigare än andra. De
högre frekvenserna hos tumlaren används för ekolokalisering, en hörselnedsättning här skulle sannolikt kunna vara livshotande för en tumlare medan en hörselnedsättning inom det lägre spannet skulle kunna innebära svårigheter för individen om än inte livshotande. Beroende på vilka frekvenser som drabbas så kan individen få en försämrad förmåga till kommunikation, navigation och födosök. Detta kan påverka individens kondition och även reproduktionsframgång.

I en teknisk rapport från den amerikanska myndigheten NOAA framförs tröskelvärde för när PTS och TTS hos tumlare uppstår.

Tabell 2. Tröskelnivåer för TTS och PTS hos tumlare.
SkadadB SEL-24 (viktat)
icke impulsiva ljud
dB SEL-24 (viktat)
impulsiva ljud
dB SPLpeak (oviktat)
impulsiva ljud
TTS153140196
PTS17315520

De brittiska riktlinjerna för att minimera risken för skador på marina däggdjur vid geofysiska undersökningar kan vara till hjälp för att ta fram tillräckliga skydds- och försiktighetsåtgärder.

Grumling och sedimentation

Arbeten på havsbotten rör upp bottensediment och orsakar grumling i olika utsträckning beroende på vindkraftparkens lokalisering och anläggningsteknik. Grumling och efterföljande sedimentation uppkommer dels vid anläggande av fundament och transformatorstationen, dels vid nedläggningen av kablar inom parken och anslutande landkablar. Men kan även uppkomma vid avvecklingen av parken. Hur omfattande grumlingen blir och hur långt partiklarna sprider sig beror dels på bottensubstrat, dels på sedimentspill men också på strömmar och vindar i vindparksområdet. Vid etablering av en vindkraftspark är grumling och sedimentation viktiga aspekter att ta hänsyn till. En modellering för att uppskatta omfattningen av grumling och sedimentpålagring bör därför ingå i miljökvalitetsbedömningen.

Här hittar du ytterligare information:

På Naturvårdsverkets hemsida finns sammanställning av forskningsrapporter om vindkraft och marint liv. Länk: Forskningsrapporter Marint liv (naturvardsverket.se)

Brittiska riktlinjer för att reducera undervattensbuller har utvecklats för att minska potentiella effekter från impulsiva bullerkällor på marina däggdjur. Genom samråd med tillsynsmyndigheter och industrin granskar och uppdateras regelbundet riktlinjerna för att säkerställa att de förblir ändamålsenliga.

Publicerad: 2022-04-26
Sidansvarig: Webbredaktion