Vann og vassdrag
Energi
Naturfare
Arealplanlegging
Kart
Konsesjon
Om NVE
Publisert 01.03.2022 , sist oppdatert 11.04.2022

Forurensning

På denne siden ser vi på ulike hendelser som kan gi forurensning fra vindkraftverk på land. Generelt er vindkraft en type energiproduksjon med lite potensial for forurensning, dels fordi anleggene og driften har lav forurensningsrisiko i seg selv, men også fordi risikoelementene kan møtes med avbøtende tiltak. På denne siden omtales også konsekvensene av slitasje på vindturbinbladene. 

Bilde fra Tellenes vindkraftverk i Rogaland, der en liten del av vindkraftverket er bygget innenfor nedslagsfeltet til kommunens drikkevannskilde. Foto: NVE

Forurensning fra vindkraftverk 

Vindkraftutbygging har begrenset potensial for alvorlig forurensning, men det kan forekomme forurensning under bygging, drift og avvikling. På denne siden beskrives aktuelle typer forurensning som i noen tilfeller kan medføre utslipp. Hvis disse utslippene ikke fanges opp før de når vannkilder, oppstår en akutt forurensning. Støy som forurensing og drikkevann er omtalt på egen nettside. 

Forurensning fra vindkraft vil stort sett være av samme type som i andre utbyggings­prosjekter med terrenginngrep, for eksempel veibygging. Som det fremgår mer detaljert i teksten under, vil de viktigste problemstillingene være løsmasser fra veibygging og annen anleggsvirksomhet, altså partikkelforurensning. Andre kilder til forurensning vil være utslipp av drivstoff, olje og andre kjemiske stoffer fra transport, skade på anleggsmaskiner, skade på drivstofftanker eller slitasje fra vindturbinblader. Det siste er beskrevet i et eget kapittel.

For alle disse tilfellene beskriver vi potensielle forurensningskilder, som langt på vei kan møtes med avbøtende tiltak, men der det i noen tilfeller vil skje forurensning.

Partikkelforurensning fra massehåndtering i anleggsfasen

Anleggsvirksomhet omfatter sprenging, masseforflytning, massedeponering og etablering av atkomst- og internveier. Nedbør og vind kan medføre erosjon og vind-/vanntransport av finpartikulært materiale av knust fjell, stein, sand, humus og jordmateriale, samt finmateriale av betong. Dette kan gi blakking av nærliggende vannsig, bekker og vassdrag, og kan ved store mengder partikler og mye humusinnhold gjøre vannet uegnet som drikkevann. Tilførsel av finstoff kan også være negativt for økosystemet i vassdraget. Du kan lese mer om dette på nettsiden om vassdrag.

Utslipp av drivstoff og oljer fra transport og skade på utstyr

Tankbiler som transporterer drivstoff inn i anleggsområdet kan velte og forurense grunnen. En økt andelen elektriske kjøretøy og anleggsmaskiner vil redusere faren for den type forurensning. Vanligvis vil det etableres et sentralt tankanlegg for diesel som kan forsyne 10–12 anleggsmaskiner med et volum i størrelsesorden 20 m3. Forskrift om brannfarlig vare stiller krav til oppfyllingsvarsel og oppsamlingsarrangement for denne typen tankanlegg. Anleggsmaskinene vil hente drivstoff fra lokale tankanlegg på 1–2 m3. Anleggsmaskiner som gravemaskiner, dumpere og hjullastere inneholder inntil 500 liter hydraulikkolje. Oljene som brukes kan være biologiske nedbrytbare. Forurensningsrisikoen er i hovedsak knyttet til oljeforurenset drikkevann som kan være helseskadelig. Det kan ta lang tid før vannkvaliteten er gjenopprettet ved forurensing fra bensin, diesel eller olje.

Mindre spill av oljer og kjemikalier

Kjemikalier og olje i drikkevann kan være helseskadelig også i små mengder. Våt betong eller vann som er sterkt forurenset av betong har høy pH og er etsende. Anleggsfasen kan gi farlig avfall som spill av motorolje eller hydraulikkolje, transformatorolje, kjølevæsker, kjemikalierester og maling. Ved forankring av vindturbinfundamentene vil injeksjonskjemikalier og betongherdere kunne bli benyttet. Utslipp kan komme fra uhell og søl. Det skal etableres sandfeller på alle plasser der det kan være aktuelt med kjemikaliehåndtering. Ved spill vil forurenset sand samles opp og behandles som farlig avfall. Rengjøring av betongbiler er kun tillatt på godkjente områder. Det etableres voller rundt det midlertidige lagerområdet for å hindre avrenning.

Nitrogen fra sprenging

Sprengstoff inneholder nitrat eller nitratderivater. Ved sprenging omdannes nitrogenet til nitrøse gasser, men noe av sprengstoffet forblir udetonert i steinmassene, og kan føre til avrenning av nitrat. Nitrat er giftig, drikkevannsforskriften har en grenseverdi på 50 mg nitrat/l vann. Sprengning og lagring av steinmasser nær drikkevannskilder kan føre til økt nitratinnhold i drikkevannet. Tilførsel av nitrat kan også være negativt for økosystemet i vassdraget. Du kan lese mer om dette på nettsiden om vassdrag.

Utslipp av drifts- og vedlikeholdssenteret

Fra vindturbin legges jordkabler til transformatorstasjon inne i planområdet. Transformatorenene i transformatorstasjonen er som regel fylt med olje som isolasjonsmedium. Ved lekkasje vil oljen samles i en egen transformatorgrop. Bryterfeltet er enten luftisolert utendørsanlegg eller et gassisolert innendørsanlegg, og da enten med SF6-gass eller med et SF6-fritt alternativ. Det er generelt lite utslipp av SF6-gass i norsk kraftsektor, men SF6-gass er en veldig kraftig klimagass.

Fra driftssenteret ledes sanitæravløp til tett tank. Lekkasjer eller søl ved tømming av denne kan forekomme. Sanitærvann inneholder bakterier som ikke skal forekomme i drikkevann. Sanitæravløp fra brakkerigger vil bli ført til et lukket system med tette tanker, som vil bli håndtert av godkjent tømmefirma. I forbindelse med tømming eller frakt ut av området kan det oppstå spill.

Utslipp og spill av olje og kjemikalier fra turbinene i driftsfasen

En vindturbin med hovedgir og vribare turbinblader inneholder typisk 1000–1500 liter olje per turbin, mest girolje og noe hydraulikkolje. De girfrie turbinene vil inneholde vesentlig mindre olje. I tillegg har turbinene kjølesystemer hvor det brukes glykol eller et annet kjølemedium på typisk 450 liter. Dette er lukkede systemer. Ved lekkasje vil oljen samles i trau inne i turbinhuset.  

Vindturbiner er utstyrt med mindre transformatorer som er utstyrt med et tett oljetrau som kan samle opp all olje i transformatoren, dvs. ca. 870–1500 liter. Transformatoren kan også være tørrisolerte, og vil da ikke inneholde olje. Avfall i forbindelse med drift av de enkelte turbinene vil i all hovedsak være spillolje og brukte oljefilter.

Turbinhavari 

Vindturbiner kan havarere ved at ulike deler svikter som følge av produksjonsfeil, monteringsfeil, slitasje eller ekstreme lasttilfeller. Et havari kan føre til utslipp av oljer, og turbindeler som vingemateriale kan spres i terrenget. Opprydding i terrenget skal teknisk sett være uproblematisk, selv om forholdene noen ganger gjør at det ikke kan skje umiddelbart. Oljeutslipp kan kreve utskifting av masser.

Demontering og håndtering av komponentene

Demonteringen vil normalt skje kontrollert og uten utslipp. Risikoen for utslipp vil være begrenset til uhell. De fleste komponentene i en vindturbin er laget av metall med stort gjenvinningspotensial, eller elektriske komponenter, smøreoljer og kjemikalier der det er gode systemer for gjenvinning. Unntakene er turbinblader, som er laget av glassfiber, der en til nå har basert seg på deponering. De første modellene med resirkulerbare turbinblader er satt i produksjon. Samtidig jobbes det med bedre løsninger for håndtering av dekommisjonerte turbinblader som er bygd med dagens teknologi.

Fundamenter under bakkenivå er ikke å regne som avfall. Demonteringen og håndteringen må likevel vurderes utfra forurensningslovens § 7, der det tas hensyn til fordeler og ulemper med fjerning mot å la dem stå.

Slitasje på vindturbinblader og utslipp av mikroplast

Selv om turbinblader tidligere har blitt regnet som tilnærmet vedlikeholdsfrie, viser erfaring at det oppstår ulik grad av slitasje som forutsetter systematisk oppfølging og vedlikehold (4).

Utslipp fra slitasje på turbinbladene vil i hovedsak være mikroplast, som er en samlebetegnelse for plastfragmenter som er mindre enn fem millimeter. Mikroplast vil ha forskjellig størrelse, form og kjemisk sammensetning, avhengig av hvilke plasttyper og produkter plasten stammer fra – og hvordan de brytes ned og fragmenteres. Denne typen forurensning skjer også ved vingebrudd, selv om det meste av avfallet da vil bestå av langt større fraksjoner, som enklere lar seg samle opp.

Vindturbiner står utsatt til for vær og vind og overflaten til turbinbladene utsettes for slitasje som kan føre til erosjon og avskalling. På engelsk kalles slitasjen for leading edge erosion, som viser til at det er fremsiden av vingene som er utsatt.

Omfanget av slitasjen varierer med forskjellig vindhastighet, nedbørintensitet, nedbørstype (f.eks. hagl), driftsmønster, UV-stråling og andre parametere. Også støv eller insekter kan føre til slitasje. Slitasjen er klart størst lengst ut på turbinbladet, hvor hastigheten er størst – inntil 110 m/s eller nær 400 km/t ytterst.  

Bilde2 (1)
Erosjon i det beskyttende laget (coatingen) som omslutter glassfiberen. Et eksempel på skade i de øverste lagene på fremkanten av et turbinblad i et norsk vindkraftverk. Foto: NVE

 

Vestas og Siemens Gamesa, to produsenter av vindturbiner, estimerer utfra generelle erfaringer at slitasjen fra turbinbladene utgjør inntil 150 gram per vindturbin per år, m.a.o. 50 g/blad/år (se nærmere presisering knyttet til forurensningsfaren, nedenfor).

Virkninger på turbinblad og turbinen av erosjon

For eiere av vindkraftverk er vingeerosjon uønsket av flere grunner. Det fører til dårligere aerodynamiske egenskaper som gir redusert strømproduksjon og dermed lavere inntekter, i tillegg til økte vedlikeholdsutgifter. Studier har vist at det årlige produksjonstapet kan være fra én til fem prosent (5,6). Større slitasje, som ikke repareres, kan føre til uønsket vanninntrengning, som kan gi en permanent og alvorlig skade på turbinbladet.

Mikroplast i Norge

Anslag fra 2020 (Mepex på vegne av Miljødirektoratet) estimerer at det slippes ut omtrent 19 000 tonn mikroplast fra ulike prosesser på land i Norge hvert år. De største landbaserte kildene til utslipp av mikroplast er dekkslitasje, veistøv og utslipp av gummigranulat fra kunstgressbaner. I tillegg kommer en ukjent mengde fra sjøbaserte kilder som skipsfart, fiskeri og akvakultur.

Mepex har i samme rapport estimert et utslipp mellom 10 og 170 tonn fra vindturbiner, basert på de under 1000 turbinene som fantes på det tidspunktet. Mepex skriver selv at anslaget er basert på et svært begrenset og usikkert grunnlag.

Erfaringer med mikroplast fra vindkraftverk i Norge

NVE har spurt norske anleggseiere om deres erfaring med slitasje på turbinblader, og fikk svar fra åtte operatører. Noen har ikke opplevd slitasje i det hele tatt, mens andre har måttet gjennomføre reparasjoner etter fem til sju års drift. De som rapportert om slitasje har oppgitt at de ved reparasjon har lagt på et nytt og sterkere lag og at de forventer en redusert slitasjegrad. Én aktør som beregnet utslipp basert på inspeksjon av egne turbinblader, kom frem til en årlig slitasje på 200 gram/turbin per år. Slitasje er dermed i samme størrelsesorden som oppgitt fra turbinleverandørene. Utfra anslaget på 200 g/turbin/år vil de ca. 1400 turbinene som er i drift eller under bygging i Norge i dag, gi et årlig utslipp på 280 kg.

Miljødirektoratet anser det derfor som sannsynlig at det samlede utslippet fra løpende slitasje på turbinbladet vil være mindre enn 1 tonn – og dermed vesentlig lavere enn anslaget i Mepex-rapporten, og en tilsvarende mindre andel av anslaget over totale norske utslipp på 19 000 tonn.

Annen forurensning med mulige helsevirkninger

Topplaget på turbinbladet (coatingen) kan inneholde helse- og miljøfarlige stoffer. Slitasje av denne kan derfor gi mindre lokale utslipp av helse- og miljøfarlige stoffer sammen med mindre mengder mikroplast. Problemstillingen er primært relevant som en arbeidsmiljøutfordring for de som gjennomfører vedlikehold.

Hvis slitasjen får så stort omfang at den gir direkte utslipp av glassfiber, vil det være fare for utslipp av bisfenol A, som inngår i glassfiberblandingen. Erfaringene fra eksisterende anlegg tilsier at det imidlertid bare helt unntaksvis vil være slitasje i dette omfanget. Sannsynligheten for at det skal oppstå slike utslipp begrenses også av at all slik slitasje påvirker turbinbladenes aerodynamiske egenskaper, med tilhørende produksjonsmessige ulemper for anleggseierne. Det jobbes med strengere reguleringer av Bisfenol A gjennom det europeiske kjemikalieregelverket REACH.

Tillatelser til utslipp fra turbinblader 

Basert på eksisterende kunnskap om utslipp av mikroplast og miljøgifter fra vindkraftverk, kreves det i dag ingen tillatelse etter forurensningsloven § 8 tredje ledd for å eie og drive anlegg med normale utslipp av denne typen.

Avbøtende tiltak 

Normalt vil et turbinblad med erosjonsslitasje repareres ved at det slitte området pusses ned før det påføres et nytt beskyttende lag. Det er utviklet ulike løsninger for eksempel mer elastiske materialer som er bedre til å absorbere energien fra kollisjon med vanndråper og reduserer omfanget av slitasje.

Selve vedlikeholdet og reparasjonen av turbinbladene vil også være en kilde til små lokale utslipp av mikroplast via pussestøv, avskrap, søl o.l. Det bør derfor være gode rutiner for å samle opp pussestøvet og avskrap ved bruk av støvsugere, tette flater og duker der det er mulig.

Bilde3
Reparasjon av en slitt turbinblad. Området med slitasje blir først pusset ned før det blir påført et nytt beskyttende lag. Foto: NVE

Hva trenger vi mer kunnskap om?

Kunnskapen om mikroplast har økt betraktelig de siste årene, men det er fortsatt mye om både spredningsveier og effekter som ikke er kjent. Selv om utslippene av mikroplast fra landbasert vindkraft er små sammenlignet med andre kjente, landbaserte kilder, vil minimalisering av slike utslipp fortsatt være en aktuell oppgave for leverandører og anleggseiere. Det samme gjelder enklere og sikrere tilstandsvurdering og utvikling av bedre vedlikeholdsrutiner.

Denne siden er laget av:

logo miljødirektoratet og nve

Hvordan er kunnskapen på denne siden innhentet?

Innholdet på denne siden er utarbeidet av Miljødirektoratet og NVE. Kunnskapsgrunnlaget bygger på risiko og sårbarhetsanalyser gjort i forbindelse med bygging av norske vindkraftverk, internasjonal forsking og erfaring fra norske vindkraftverk.

Her er det mulig å gi innspill til arbeidet med kunnskapsgrunnlaget. I utgangspunktet legger vi opp til årlige oppdateringer. Alt som kommer inn her blir lest og vurdert, men det vil ikke bli gitt svar på innspillene. For andre henvendelser viser vi til nve@nve.no.