07.09.2013 Views

RAPPORT - Vindplats Göteborg

RAPPORT - Vindplats Göteborg

RAPPORT - Vindplats Göteborg

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

epo001.docx 2012-03-29<br />

<strong>RAPPORT</strong><br />

GÖTEBORG ENERGI AB<br />

<strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong><br />

UPPDRAGSNUMMER 1311458.640<br />

TRÄNINGS- OCH KAPPSEGLINGSVERKSAMHET I VATTEN RUNT VINDPLATS GÖTEBORG<br />

2012-11-07<br />

SWECO ENVIRONMENT AB<br />

GÖTEBORG MILJÖTEKNIK<br />

S w e co<br />

Gullbergs Strandgata 3<br />

Box 2203<br />

SE-403 14 <strong>Göteborg</strong>, Sverige<br />

Telefon +46 (0)31 627500<br />

Fax +46 (0)31 627722<br />

www.sweco.se<br />

S we c o En vi r on me n t A B<br />

Org.nr 556346-0327<br />

Styrelsens säte: Stockholm<br />

En del av Sweco-koncernen<br />

A n n C hri sti n e Le mb e r<br />

Miljökonsult<br />

<strong>Göteborg</strong><br />

Telefon direkt +46 (0)31 628040<br />

Mobil +46 (0)727 201-736<br />

ann.christine.lember@sweco.se<br />

ACLE p:\1314\1311458_vinga vind\640_segling_vindkraftverk\19 original\tränings- och kappseglingsverksamhet vinga vind.docx<br />

1 (13)


1 Bakgrund / Förutsättningar 3<br />

2 Nulägesbeskrivning 4<br />

3 Tävlingsstatistik 6<br />

4 Vindkraftens påverkan på vind- och seglingsförhållanden. 10<br />

5 Konsekvensbedömning 11<br />

6 Referenser: 13<br />

Bilagor<br />

Bilaga 1. Enkät med förfrågningar till berörda klubbar angående seglingsverksamhet.<br />

Bilaga 2. Enkät med förfrågningar till berörda klubbar angående kappseglingar.<br />

Bilaga 3. Vindkraftens inverkan på segling – <strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong>, Pöyry SwedPower AB<br />

Bilaga 4. <strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong>s inverkan på elitsegling, GKSS elitseglare<br />

2 (13)<br />

<strong>RAPPORT</strong><br />

VINDPLATS GÖTEBORG<br />

p:\1314\1311458_vinga vind\640_segling_vindkraftverk\19 original\tränings- och kappseglingsverksamhet vinga vind.docx


epo001.docx 2012-03-29<br />

1 Bakgrund / Förutsättningar<br />

<strong>RAPPORT</strong><br />

Som tidigare nämnts har ett flertal tematiska samråd genomförts med berörda<br />

segelklubbar, Västkustens seglarförbund och Båtunionen (representerar ägare till<br />

fritidsbåtar), vars verksamhet kan påverkas av en framtida vindkraftpark på Hake<br />

fjord. Berörda klubbar är <strong>Göteborg</strong>s kungliga segelsällskap, Långedrags<br />

segelsällskap, Hjuviks båtklubb.<br />

Syftet med samrådsmötena har främst varit att ta fram en gemensam faktagrund<br />

som beskriver hur framförallt träning- och kappsegling kan påverkas av<br />

föreslagen etablering, dels vad avser Hake fjord och området mellan farlederna<br />

(det s.k. ”Tippenområdet”) samt området syd om Älvsborgsfjorden (det s.k.<br />

Långedragsflaket) som ligger utanför Långedrags båthamn, se figur1.<br />

Tillsammans med klubbarna har frågeställningar kring förväntade konsekvenser<br />

för deras tränings- och kappseglingsverksamhet tagits fram för att utredas<br />

vidare. De viktigaste frågeställningarna gäller om seglingsverksamhet kan<br />

fortsätta på ”Tippenområdet” och om det blir någon påverkan på tränings- eller<br />

kappseglingsförhållandena på Långedragsflaket. Enkäter angående tränings och<br />

tävlingsverksamheter har skickats till berörda klubbar, se bilaga 1 och 2.<br />

Av de samråd som genomförts med representanter för seglingsintresset framgår<br />

att berörda klubbar nyttjar området inom farlederna, ”Tippenområdet”, för<br />

kappsegling några gånger per år samt för träning vid något fler tillfällen. På<br />

Långedragsflaket bedrivs omfattande seglingsverksamhet året om.<br />

Vattenfall Power Consultant (VPC) har utrett vindkraftparkens påverkan på<br />

vindförhållandena vilket i sin tur kan få konsekvenser för seglingsverksamheten<br />

dels inom ”Tippenområdet” och dels för Långedragsflaket. Se vidare i rapporten<br />

Vindkraftens inverkan på segling – <strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong>, Pöyry SwedPower AB (fd.<br />

Vattenfall Power Consultant AB), bilaga 3<br />

För att vidare utreda om förändrade vindförhållanden på grund av vindkraft kan<br />

uppfattas och/eller påverka seglingsverksamheten har elitseglare från GKSS<br />

testseglat i närheten av en vindkraftpark på Vänern. Elitseglarna har i rapporten<br />

<strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong>s inverkan på elitsegling, (Wigforss och Myrgren) beskrivit hur<br />

tränings- och tävlingssegling bedöms påverkas med utgångspunkt från GKSS<br />

verksamhet i Långedrag, bilaga 4.<br />

VINDPLATS GÖTEBORG<br />

ACLE p:\1314\1311458_vinga vind\640_segling_vindkraftverk\19 original\tränings- och kappseglingsverksamhet vinga vind.docx<br />

3 (13)


2 Nulägesbeskrivning<br />

Det är tre av <strong>Göteborg</strong>sklubbarna som berörs av den tänkta etableringen i Hake<br />

fjord; <strong>Göteborg</strong>s kungliga segelsällskap (GKSS), Långedrags segelsällskap (LDSS),<br />

Hjuviks båtklubb (HJBK). Segelsällskapet Fram från Björkö (SS FRAM) tangerar<br />

området vid träning och tävling på Dana fjord. Indirekt kan även Rådasjöns<br />

segelsällskap (RÅSS) och Sandens segelsällskap påverkas även om deras<br />

verksamhet pågår i mindre omfattning och inte direkt på det tänkta<br />

etableringsområdet. De är anslutna till Svenska seglarförbundet (SSF) och tillhör<br />

distriktet Västkustens seglarförbund.<br />

I Sverige finns det ca 400 seglingsklubbar som är anslutna till Svenska<br />

Seglarförbundet. Klubbarna är spridda över hela Sverige och seglingsverksamhet<br />

sker i både insjöar och längst kusterna. Seglingsklubbarna är fördelade på 84<br />

klassförbund och 17 distrikt och består av knappt 126 000 individuella<br />

medlemmar [1]. Ett av villkoren för att kunna delta i en seglingstävling i Sverige<br />

är medlemskap i en seglarklubb. Den största klubben i Sverige, som är<br />

Stockholms kungliga segelsällskap, har ca 5 000 medlemmar [2].<br />

Västkustens seglarförbund är Sveriges näst största distrikt och har 24 000<br />

medlemmar fördelade på 75 klubbar varav runt 25 verkar i <strong>Göteborg</strong>sområdet.<br />

Distriktet sträcker sig från Strömstad i norr till Halmstad i söder och Alingsås i<br />

öster [3]. <strong>Göteborg</strong>s kungliga segelsällskap är den största klubben i distriktet med<br />

ca 4 200 medlemmar, HJBK har ca 800 medlemmar, RÅSS har ca 700 medlemmar<br />

och LDSS har ca 600 medlemmar.<br />

Klubbarnas verksamhet är mycket bred med allt från seglarskola till<br />

internationella tävlingar med båttyper från optimistjolle till kölbåtar. I de berörda<br />

klubbarna finns elitseglare med nationella och internationella framgångar, t ex.<br />

junior-VM (2011) och ett flertal har kvalat in till OS 2012. Ett 20-tal av de 34<br />

personer som ingår i Svenska seglingslandslaget tävlar för GKSS. 2011 fick seglare<br />

från de berörda klubbarna utmärkelser som; årets seglare (GKSS), årets kvinnliga<br />

seglare (GKSS), årets manliga seglare (GKSS), årets lyft (GKSS) och årets junior<br />

(HJBK). I OS i London 2012, tävlar sju av tolv deltagare för GKSS. Som en del av<br />

GKSS elitverksamhet finns Toppseglingscentrum vars syfte är att tillhandahålla en<br />

god träningsmiljö och säkra tillväxten till den svenska seglingseliten, framförallt<br />

inom vissa OS- klasser. [4].<br />

GKSS elitseglare genomför oftast sin dagliga träning direkt utanför GKSS hamn i<br />

Långedrag, alternativt sydöst och öst om Böttöleden, se vidare bilaga 4. Vid<br />

4 (13)<br />

<strong>RAPPORT</strong><br />

VINDPLATS GÖTEBORG<br />

p:\1314\1311458_vinga vind\640_segling_vindkraftverk\19 original\tränings- och kappseglingsverksamhet vinga vind.docx


epo001.docx 2012-03-29<br />

<strong>RAPPORT</strong><br />

enstaka tillfällen under året tränar seglarna också på Hake fjord och Dana fjord.<br />

Vid träning med utgångspunkt från annan hamn i <strong>Göteborg</strong>s närhet används<br />

Marstrand, Kullavik och Lerkil. För områdesöversikt med markerade tränings-<br />

/tävlingsområden se figur1.<br />

Figur 1. Områden berörda klubbar nyttjar för seglingsverksamhet<br />

Klubbarna arrangerar ca 40 – 50 kappseglingar/år. Långedrags segelsällskap<br />

(LDSS) och <strong>Göteborg</strong>s kungliga segelsällskap (GKSS) seglar främst på<br />

Långedragsflaket, men GKSS arrangerar även 3-5 tävlingar/år på Marstrand. GKSS<br />

utnyttjar ”Tippenområdet” för kappsegling, ungefär 2-3 gånger per år.<br />

Långedrags segelsällskap (LDSS) utnyttjar inte ”Tippenområdet” för<br />

kappseglingsverksamhet. LDSS kappseglar framförallt på ”Långedragsflaket”.<br />

Någon enstaka träning, ca 5 dagar per år, genomförs på ”Tippenområdet”.<br />

Hjuviks segelsällskap (HJBK) seglar främst på Björköfjorden men utnyttjar även<br />

Dana fjord för träningssegling ett tiotal gånger per år, samt genomför 2-3<br />

tävlingar på Dana fjord och 1 tävling per år på ”Tippenområdet”. SS Fram<br />

kappseglar på Dana fjord och tangerar vid dessa sammanhang<br />

utredningsområdets västligaste område. Det händer att de rundar de västligaste<br />

inre farledsmarkeringarna i norra farleden. Rådasjöns segelsällskap (RÅSS) seglar<br />

främst i Rådasjön men vid enstaka tillfällen i Arendalsbassängen och anordnar<br />

med några års mellanrum tävlingar på ”Tippenområdet” [5], se tabell 1.<br />

VINDPLATS GÖTEBORG<br />

ACLE p:\1314\1311458_vinga vind\640_segling_vindkraftverk\19 original\tränings- och kappseglingsverksamhet vinga vind.docx<br />

5 (13)


Tabell 1. Sammanställning av segelklubbarnas verksamhet inom Hake fjord (”Tippenområdet”),<br />

Långedragsflaket och Dana fjord.<br />

För tävlingar på nationell nivå krävs ett område med diameter på ca 1nautisk mil<br />

utan hinder för att kunna genomföra kappseglingar med större fält än 50 båtar.<br />

Med utgångspunkt från GKSS hamn i Långedrag är Hake fjord den närmast<br />

belägna ytan där det finns tillräckligt stort område för den sortens<br />

seglingsverksamhet. Området direkt utanför Långedrags hamn lämpar sig endast<br />

för mindre kappseglingar på en kortare bana då öar och grund begränsar ytan till<br />

ca 0,5 nautiska mil, se figur 1.<br />

Rivö fjord har också stort seglingsbart vatten, dock begränsas ytan av farled samt<br />

ankringsplats för fartyg, vilket omöjliggör genomförande av kappsegling på<br />

området. Andra banalternativ för kappsegling med jollar med utgångspunkt från<br />

GKSS hamn i Långedrag finns ej, då utsegling till eventuellt område skulle bli<br />

alltför långt. Utsegling till kappseglingsområdet på Hake fjord är ca 3 nautiska mil<br />

vilket är på gränsen till för långt vid kappsegling med jollar.<br />

3 Tävlingsstatistik<br />

De olika klubbarna har lite olika inriktning på sin tävlingsverksamhet, exempelvis<br />

arrangerar RÅSS jolleseglingar och LDSS kölbåtstävlingar. Även andelen<br />

nationella och internationella tävlingar varierar mellan klubbarna. De berörda<br />

klubbarna kommer att hanteras som en enhet i nedan redovisad statistik.<br />

I figur 2 visas fördelningen mellan de olika tävlingstyperna för de berörda<br />

klubbarna under 2010 och 2011 samt planerade 2012. Under perioden 2010-<br />

2012 gick två till fyra tävlingar per år på ”Tippenområdet”, varav fyra stycken<br />

under perioden var större internationella tävlingar. 20 – 30 % av de<br />

6 (13)<br />

<strong>RAPPORT</strong><br />

VINDPLATS GÖTEBORG<br />

p:\1314\1311458_vinga vind\640_segling_vindkraftverk\19 original\tränings- och kappseglingsverksamhet vinga vind.docx


epo001.docx 2012-03-29<br />

<strong>RAPPORT</strong><br />

<strong>Göteborg</strong>sbaserade tävlingarna som arrangerades av GKSS under den aktuella<br />

perioden seglades på ”Tippenområdet”*5+.<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Figur 2. Fördelningen mellan internationella, nationella och regionala tävlingar under tre år.<br />

Data från enkät till berörda klubbar [5].<br />

Villkoret för att få genomföra en kappsegling som vänder sig till deltagare<br />

utanför den egna klubben är att tävlingen sanktionerats av Svenska<br />

seglingsförbundet (SSF) eller om det är en internationell tävling av internationella<br />

seglingsförbundet (ISAF). I Sverige genomförs årligen ca 500 tävlingar som är<br />

sanktionerade av SSF eller ISAF. För att få en uppfattning om hur fördelningen<br />

ser ut i ett regionalt och nationellt perspektiv har jämförelser gjorts mellan de<br />

berörda klubbarna och övriga klubbar på västkusten samt mot övriga klubbar i<br />

Sverige, se figur 3.<br />

Vid en jämförelse mot samtliga klubbar i Sverige är andelen tävlingar som<br />

arrangeras av de berörda klubbarna liten. Vid jämförelser vad gäller de nationella<br />

tävlingar som planeras under 2012 är fördelningen likartad, se figur 4. Av de<br />

nationella tävlingarna som arrangeras av de berörda klubbarna under 2012 går<br />

två tävlingar på ”Tippenområdet”. Andelen nationella tävlingar skiljer sig kraftigt<br />

åt vid jämförelse mellan de antal som angetts av de berörda klubbarna och det<br />

antal som anges i Svenska seglarförbundets tävlingskalender. Skillnaden beror<br />

delvis på att i flera av de regionala tävlingarna deltar seglare från andra delar av<br />

Sverige, vilket har lett till att klubbarna angett dessa tävlingar som nationella<br />

trots att de inte klassas som nationella av SSF.<br />

VINDPLATS GÖTEBORG<br />

2010 2011 2012<br />

ACLE p:\1314\1311458_vinga vind\640_segling_vindkraftverk\19 original\tränings- och kappseglingsverksamhet vinga vind.docx<br />

Internationella<br />

Nationella<br />

Regionala<br />

7 (13)


400<br />

350<br />

300<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

Figur 3. Fördelningen mellan berörda klubbar, övriga västkusten och övriga landet med avseende<br />

på samtliga tävlingar sanktionerade av SSF under tre år. Data från SSF´s tävlingskalender [6, 7].<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

Figur 4. Fördelningen mellan berörda klubbar, övriga västkusten och övriga landet med avseende<br />

på nationella tävlingar sanktionerade av SSF under 2012. Två av de sex tävlingarna arrangerade<br />

av berörda klubbar seglas på ”Tippenområdet”. Data från SSF´s tävlingskalender [7].<br />

Fördelningen när det gäller internationella tävlingar skiljer sig från ovan genom<br />

att andelen tävlingar som arrangeras av de berörda klubbarna blir mycket större,<br />

se figur 5. Procentuellt sett är det ca 50 % (fördelat över 5 år) av de<br />

internationella tävlingarna i Sverige som arrangeras av någon av de berörda<br />

klubbarna. Sett till samtliga tävlingar på ”Tippenområdet” är andelen mellan 10-<br />

30 % beroende på vilken av de berörda klubbarna som avses. Vid en jämförelse<br />

8 (13)<br />

<strong>RAPPORT</strong><br />

VINDPLATS GÖTEBORG<br />

2010 2011 2012<br />

2012<br />

Övriga landet<br />

Övriga västkusten<br />

Berörda klubbar<br />

Övriga landet<br />

Övriga västkusten<br />

Berörda klubbar<br />

p:\1314\1311458_vinga vind\640_segling_vindkraftverk\19 original\tränings- och kappseglingsverksamhet vinga vind.docx


epo001.docx 2012-03-29<br />

<strong>RAPPORT</strong><br />

av antalet internationella tävlingar som seglas på ”Tippenområdet” mot antalet<br />

internationella tävlingar som seglas på något annat område i Sverige (inklusive<br />

övriga <strong>Göteborg</strong>sområdet) under perioden 2010 -2012 är andelen endast 4 %, se<br />

figur 5.<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

Figur 4. Fördelningen mellan berörda klubbar, övriga västkusten och övriga landet med avseende<br />

på internationella tävlingar sanktionerade av ISAF under fem år. Data från ISAF´s tävlingskalender<br />

[8].<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Figur 5. Andelen internationella tävlingar på ”Tippenområdet” jämfört med övriga internationella<br />

tävlingar under tre år. Övriga inkluderar såväl de som arrangeras av de berörda klubbarna på andra<br />

platser än ”Tippenområdet” som övriga Sverige. Data ang övriga internationella tävlingar från<br />

ISAF´s tävlingskalender [8]. Data ang tävlingar på ”Tippenområdet” från enkät till berörda klubbar<br />

[5].<br />

VINDPLATS GÖTEBORG<br />

2008 2009 2010 2011 2012<br />

2010 2011 2012<br />

Övriga landet<br />

Övriga västkusten<br />

Berörda klubbar<br />

Internationella<br />

tävlingar på<br />

"Tippenområdet"<br />

Öviga internationella<br />

tävlingar<br />

ACLE p:\1314\1311458_vinga vind\640_segling_vindkraftverk\19 original\tränings- och kappseglingsverksamhet vinga vind.docx<br />

9 (13)


När det gäller möjligheten att arrangera större nationella och internationella<br />

tävlingar är det endast ett fåtal klubbar i landet som har kapacitet och<br />

förutsättningar för att kunna göra detta. De större nationella kappseglingarna<br />

fördelas över landet, mellan de klubbar som kan arrangera dem, så att alla delar<br />

av landet involveras. I västkustens distrikt är de enda möjliga arenorna <strong>Göteborg</strong><br />

och Marstrand. Marstrand saknar dock en del av möjligheterna till<br />

kringarrangemang som förbundet kräver. För att få möjlighet att arrangera en<br />

internationell tävling krävs en ansökan flera år i förväg. T ex kan ett EM eller VM i<br />

Optimistjolle tidigast arrangeras 2016, då ansökningstiden för 2014 har gått ut<br />

och 2015 redan har preliminära ansökningar [5].<br />

I maj 2012 arrangerade GKSS Europa cup i Laser ute på ”Tippenområdet”, en<br />

tävling med 75 deltagande båtar från åtta länder. Under 2012 kommer GKSS<br />

även att arrangera VM i Match Race för damer, vilket planeras på<br />

Långedragsflaket. Under 2013 kommer RÅSS med hjälp av HJBK och LDSS att<br />

arrangera junior-SM i jolle med 550 deltagande båtar i olika klasser. De kommer<br />

använda Arendal som regattabas och ha fyra banområden, varav två på<br />

”Tippenområdet”[5]. Junior SM är en årligen återkommande tävling som växlar<br />

mellan olika orter i Sverige.<br />

4 Vindkraftens påverkan på vind- och seglingsförhållanden.<br />

Inom seglingen är det en stor mängd omgivningsfaktorer som påverkar<br />

förhållandena, t ex vågeffekter, tidvatten, turbulens från omgivande öar ody.<br />

Vanligen läggs banor med hänsyn till omgivningsfaktorer och rådande<br />

vindriktningar. ”Tippenområdet” är idag påverkat av farlederna runt området<br />

men också öar. Det passerar i snitt 2–3 fartyg per timme året om i direkt<br />

anslutning till området. En del av fartygen skapar tillfälliga svallvågor och lävakar<br />

vid passage.<br />

I Vattenfall Power Consultants utredning avseende vindkraftparkens påverkan på<br />

vindförhållandena framgår vilka eventuella konsekvenser vindkraften kan få för<br />

seglingsverksamheten dels inom ”Tippenområdet” dels vid Långedragsflaket.<br />

Vid västliga vindar kan vindförsvagning i seglingsområdet vid Långedragsflaket<br />

teoretiskt beräknas vara upp till ca 8 % (vid neutral skiktning). Samtidigt är<br />

vindens naturliga variation stor eftersom området omges av öar och land där<br />

vinden bromsas upp och turbulensen ökar. Inverkan från lävakarna avtar med<br />

avståndet till vindturbinerna och vindförsvagningen beräknas vara ca cirka 3 %<br />

utanför Långedrag.<br />

10 (13)<br />

<strong>RAPPORT</strong><br />

VINDPLATS GÖTEBORG<br />

p:\1314\1311458_vinga vind\640_segling_vindkraftverk\19 original\tränings- och kappseglingsverksamhet vinga vind.docx


epo001.docx 2012-03-29<br />

<strong>RAPPORT</strong><br />

För att vidare utreda om vindförsvagningen kan uppfattas och/eller påverka<br />

seglingsverksamheten har elitseglare från GKSS testseglat i närheten av en<br />

vindkraftpark på Vänern. Elitseglarna har i en rapport beskrivit hur tränings- och<br />

tävlingssegling bedöms påverkas med utgångspunkt från GKSS verksamhet i<br />

Långedrag.<br />

Utanför Köpenhamn står sedan ett antal år tillbaka en stor havsbaserad vindpark,<br />

Middelgrunden vindpark. Parken består av 20 verk med ett inbördes avstånd på<br />

2,5 rotordiameter. Kappseglingar förekommer i direkt anslutning till verken,<br />

exempelvis arrangerades Amager Cup, som är en del i Öresund cup i juni 2012<br />

[9].<br />

5 Konsekvensbedömning<br />

<strong>Göteborg</strong> som seglingsstad har gott rykte nationellt och internationellt. Ett flertal<br />

stora tävlingar arrangeras varje år. I nuläget arrangeras två till fyra tävlingar/år<br />

med banor på ”Tippenområdet”. Enligt RÅSS är tänkbara planer framöver att<br />

ansöka om att få arrangera ett EM eller VM i Optimistjolle och 2013 arrangeras<br />

junior-SM av berörda klubbar. Tävlingar som kommer att behöva använda bl a<br />

”Tippenområdet” som tävlingsbana *5+.<br />

Vid arrangemang av stora tävlingar krävs vanligen fler än en tävlingsbana på<br />

lämpliga seglingsvatten. Förutom banorna krävs en fungerande infrastruktur på<br />

land så som parkeringar, iläggningsmöjligheter och boende. I kravlistan för<br />

arrangemang av junior SM eller EM finns förutom närhet till tävlingsbanor även<br />

kravet att det skall vara som en familjefest med möjligheter till roliga aktiviteter<br />

för hela familjen. De skall ha karaktären av ett ”Gothia cup” för seglare [5, 10]<br />

Efter att elitseglarna testseglat vid vindkraftverk i Vänern gör de följande<br />

bedömningar angående den eventuella påverkan en vindpark kan få för<br />

seglingen på ”Tippenområdet” och Långedragsflaket.<br />

Elitseglarna bedömning för segling på ”Tippenområdet” är att;<br />

Träning: Det blir stor negativ påverkan från vindkraftpark.<br />

– Ostabila/oberäkneliga vindar inom 300–500 meter.<br />

– Mycket ostabil vind inom vindkraft park.<br />

VINDPLATS GÖTEBORG<br />

Tävling: Det blir stor påverkan från vindkraftpark.<br />

– Turbulent vind skapar förutsättningar som är oberäkneliga för<br />

elitseglaren.<br />

ACLE p:\1314\1311458_vinga vind\640_segling_vindkraftverk\19 original\tränings- och kappseglingsverksamhet vinga vind.docx<br />

11 (13)


12 (13)<br />

<strong>RAPPORT</strong><br />

– Vindkraftfundament skapar hinder samt lä i banan.<br />

Elitseglarnas bedömning för segling på Långedragsflaket är att;<br />

Träning:<br />

– Ingen upplevd påverkan från vindkraftpark.<br />

– Går ej att urskilja ev. störning från vindkraftpark från andra<br />

störningsfaktorer (öar, moln, temperaturskiftningar, fartyg, osv.).<br />

Tävling:<br />

– Går ej att urskilja ev. störning från vindkraftpark från andra<br />

störningsfaktorer (öar, moln, temperaturskiftningar, fartyg, osv.)<br />

En vindkraftsetablering på Hake fjord påverkar möjligheten för de berörda<br />

klubbarna att arrangera större mästerskap. Om möjligheten att använda<br />

”Tippenområdet” som tävlingsarena försvinner kan det komma att bli svårt att<br />

hitta en ersättningsyta. Flera av tävlingsklasserna har begränsningar i den<br />

maximalt tillåtna tiden i båten, vissa endast fyra timmar, vilket begränsar<br />

transporttiden ut till banorna [9]. Utsegling till kappseglingsområdet på<br />

”Tippenområdet” är ca 3 nautiska mil, vilket är på gränsen till för långt vid<br />

kappsegling med jollar<br />

Förutsett nulägets aktivitetsnivå på Hake fjord kommer 20- 30 % av tävlingarna<br />

arrangerade av GKSS att behöva omlokaliseras alternativt måste klubben avstå<br />

från att arrangera dem.<br />

Vid ett värsta scenario, dvs. om inga tävlingar kan utföras varken på<br />

Långedragsflaket eller på ”Tippenområdet” blir effekten att runt 35 % av Sveriges<br />

internationella tävlingar behöver omlokaliseras, vilket inte bedöms som<br />

realistiskt. Resultatet blir istället att Sverige får färre internationella tävlingar i<br />

framtiden.<br />

Den sammanfattande bedömningen blir; att om en vindkraftpark byggs inom<br />

”Tippenområdet” kommer inga internationella kappseglingar att kunna<br />

genomföras inom utredningsområdet på Hake fjord, detta på grund av störningar<br />

från parken och de hinder som vindkraftverkens torn kommer att utgöra i<br />

tävlingsbanan. Tränings- och kappseglingsverksamheten på Långedragsflaket<br />

kommer dock inte att påverkas av <strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong>, vilket innebär att endast<br />

ett fåtal (< 5 %) av Sveriges internationella tävlingar behöver omlokaliseras.<br />

VINDPLATS GÖTEBORG<br />

p:\1314\1311458_vinga vind\640_segling_vindkraftverk\19 original\tränings- och kappseglingsverksamhet vinga vind.docx


epo001.docx 2012-03-29<br />

6 Referenser:<br />

<strong>RAPPORT</strong><br />

Följande hemsidor har besökts under perioden 2012-03 till 2012-06.<br />

Ref [5] avser en enkätundersökning.<br />

[1] http://www.svensksegling.se/Forbundet/Omforbundet/<br />

[2] www.ksss.se/<br />

[3] http://www.svensksegling.se/Distrikt/VastkustensSeglarforbund/<br />

[4] http://www.svensksegling.se/Elitsegling/Toppseglingscentrum/<br />

[5] En enkät med frågor rörande samtliga av de berörda klubbarnas seglingstävlingar<br />

som varit listade på Svenska seglarförbundets tävlingskalender under åren 2010-<br />

2012,skickades per mail till berörda klubbar under maj och juni 2012.(Bilaga 2)<br />

http://www.gkss.se/<br />

http://www5.idrottonline.se/HjuviksBK-Segling/<br />

http://www3.idrottonline.se/RadasjonsSS-Segling/<br />

http://www.ldss.se/nya/<br />

[6] http://www.ssf.se/system/kalendrar/visaregatta.asp<br />

[7]http://public.indta.idrottonline.se/EventCalendar.aspx?orgId=78<br />

[8]http://www.sailing.org/regattasearch.php?nocache=1&includeref=regattasear<br />

ch&regattaname=&regattacountry=190&regattayear=2012<br />

[9]http://www.lynetten.dk/15/index.php?option=com_content&view=category&<br />

id=109&Itemid=71<br />

[10] http://www.svensksegling.se/SSFTavlingar/JuniorSM/Tavlingsinfo/<br />

VINDPLATS GÖTEBORG<br />

ACLE p:\1314\1311458_vinga vind\640_segling_vindkraftverk\19 original\tränings- och kappseglingsverksamhet vinga vind.docx<br />

13 (13)


memo04.docx<br />

ENKÄT TILL SEGLINGSKLUBBAR<br />

2011-05<br />

Vi ber Er om hjälp för att beskriva Er tränings- och kappseglingsverksamhet inom Hake fjord<br />

(”Tippen”) och närliggande områden, dels Långedragsflaket men också Dana fjord.<br />

Beskrivningen kan göras lämpligen göras för år 2010 alternativt år 2011. Underlaget kommer<br />

att utgöra en del av miljökonsekvensbeskrivningen för projekt ”<strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong>”.<br />

Hake fjord ”Tippen” – område för planerad vindkraftspark<br />

1. Träningssegling.<br />

a. Hur ofta tränar ni i området?<br />

b. Vilka klasser tränar i området?<br />

c. Ungefär hur många båtar deltar normalt?<br />

d. Annat/övrigt?<br />

2. Kappseglingar<br />

a. Hur ofta anordnar ni kappseglingar i området?<br />

b. Vilka klasser tävlar i området?<br />

c. Ungefär hur många båtar deltar i varje tävling?<br />

d. Annat/övrigt?<br />

Långedragsflaket – område utanför Långdrags hamn<br />

3. Träningssegling.<br />

a. Hur ofta tränar ni i området?<br />

b. Vilka klasser tränar i området?<br />

c. Ungefär hur många båtar deltar normalt?<br />

S w e co E n vi r o n m e nt AB<br />

ACLE \\fsgot006\projekt\1314\1311458_vinga vind\640_segling_vindkraftverk\19 original\bilaga 1 enkät.docx<br />

1 (2)


memo04.docx<br />

d. Annat/övrigt?<br />

4. Kappseglingar<br />

a. Hur ofta anordnar ni kappseglingar i området?<br />

b. Vilka klasser tävlar i området?<br />

c. Ungefär hur många båtar deltar i varje tävling?<br />

d. Annat/övrigt?<br />

Dana fjord – potentiellt område (begränsad användning idag)<br />

5. Träningssegling.<br />

a. Hur ofta tränar ni i området?<br />

b. Vilka klasser tränar i området?<br />

c. Ungefär hur många båtar deltar normalt?<br />

d. Annat/övrigt?<br />

6. Kappseglingar<br />

a. Hur ofta anordnar ni kappseglingar i området?<br />

b. Vilka klasser tävlar i området?<br />

c. Ungefär hur många båtar deltar i varje tävling<br />

d. Annat/övrigt?<br />

2 (2)<br />

ENKÄT TILL SEGLINGSKLUBBAR<br />

ACLE \\fsgot006\projekt\1314\1311458_vinga vind\640_segling_vindkraftverk\19 original\bilaga 1 enkät.docx


<strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong><br />

Unr. 1311458.640<br />

Exempel på enkät till berörda klubbar angående kappseglingar<br />

Klubb Datum Tävling Typ<br />

Tävlings<br />

-typ*<br />

GKSS 2010<br />

11 apr Sunday cup 1 Matchracing<br />

17-18 apr GKSS Ice breaker qualifier Match grade 4<br />

24-25 apr GKSS Ice breaker Match grade 3<br />

7-9 maj GKSS OCR m kval till ISAF Youth World Int Regatta<br />

7-9 maj GKSS OCR MR Match grade 4<br />

29-30 maj GKSS Spring cup + kval MCS Match grade 3<br />

13 jun Sunday cup 2 Matchracing<br />

5-11 jul GKSS Match cup sweden Match grade 1<br />

28-31 jul SM Drake SM<br />

28-31 jul SM Express SM<br />

5-13 aug Dragon gold cup Int Regatta<br />

13-14 aug <strong>Göteborg</strong> offshore race Int Regatta<br />

28-29 aug GKSS Augustiregatta Regatta<br />

11 sep GKSS septembersegling Regatta<br />

19 sep Sunday cup 3 Matchracing<br />

25-26 sep GKSS Oktoberreggatta Regatta<br />

9-10 okt GKSS Autumn cup Match grade 3<br />

16-17 okt GKSS KM match race Match grade 4<br />

23 okt GKSS KM Regatta<br />

24 okt<br />

2011<br />

GKSS Sunday cup final Matchracing<br />

9-10 apr Kval till GKSS Ice breaker Matchracing<br />

16-17 apr GKSS Ice breaker Matchracing<br />

28 apr- 22 sep GKSS torsdagsseglingar/Bohusbanken Regatta cup<br />

5-8 maj GKSS OCR m kval till ISAF Youth World Int Regatta<br />

5-8 maj GKSS OCR Women class race Matchracing<br />

28-29 maj GKSS Spring cup m kval MCS Matchracing<br />

4-10 jul Stena match cup 2011 Matchracing<br />

4-10 jul Stena match cup 2011 Matchracing<br />

6-9 jul GKSS Youth match cup sweden Matchracing<br />

27-30 jul Marstrandsregattan Regatta<br />

27-30 jul Marstrandsregattan SM<br />

17-21 aug RC 44 Sweden cup Int Regatta<br />

28-29 aug GKSS Augustiregatta med KM liros cupRegatta<br />

24-25 sep DM H-båt DM<br />

24-25 sep GKSS höstregatta Regatta<br />

8-9 okt<br />

2012<br />

GKSS Autumn cup Matchracing<br />

21-22 apr GKSS Ice breaker<br />

5-6 maj GKSS OCR<br />

12-13 maj Youth match cup sweden<br />

26-27 maj GKSS spring cup + kval MCS<br />

6 jun Klassisk regatta<br />

7-10 jun Europa cup laser<br />

16-17 jun Youth match cup sweden kval 2<br />

25-30 jun VM match race damer<br />

2-8 jul Stena match cup sweden<br />

6-8 jul Youth match cup sweden kval 2<br />

16-22 jul RC 44 Tour Sweden<br />

23-28 jul Marstrandsregattan<br />

15-16 sep GKSS Autumn cup<br />

BLAD1<br />

2012-09-24<br />

Tävlings<br />

-plats**<br />

1 (2)<br />

P:\1314\1311458_Vinga vind\640_Segling_vindkraftverk\19 Original\Bilaga 2


<strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong><br />

Unr. 1311458.640<br />

BLAD1<br />

2012-09-24<br />

Beteckningar att använda i tabellen ovan<br />

tävlingstyp*<br />

I Internationell<br />

N Nationell<br />

Ö Övrigt<br />

Tävlingsplats**<br />

L Långedragsflaket<br />

T Tippen<br />

M Marstrand<br />

------------------------- annan namngiven plats<br />

2 (2)<br />

P:\1314\1311458_Vinga vind\640_Segling_vindkraftverk\19 Original\Bilaga 2


SWECO ENVIRONMENT AB<br />

Vindkraftens inverkan på segling<br />

<strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong><br />

<strong>RAPPORT</strong><br />

Uppdragsnummer: 8H31975.100<br />

2012-11-08


Dokumentkontroll<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

1<br />

Klient Lars Grahn, SWECO Environment AB<br />

Rubrik Vindkraftens inverkan på segling – <strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong><br />

Projektnr. 8H31975.100<br />

Reviderad<br />

Daterad 2012-11-01<br />

Utfärdare Jenny Lundén<br />

Nya avstånd för Långedrag och Dana fjord.<br />

Original<br />

Daterad 2011-05-04<br />

Utfärdare Lasse Johansson och Jenny Lundén<br />

Vindkraftens inverkan på segling – <strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong><br />

Vattenfall Power Consultant (VPC)<br />

Kontrolldatum 2011-05-04<br />

Kontrollerad av Niklas Grahn och Peter Schelander<br />

Kontakt<br />

Jenny Lundén<br />

Pöyry SwedPower AB<br />

P.O. Box 1002<br />

405 21 <strong>Göteborg</strong><br />

Besöksadress: Gullbergs Strandgata 8<br />

E-Post: jenny.lunden@poyry.com<br />

Tel. +46 (0) 73 030 74 23<br />

Business ID: 556850-0515<br />

www.poyry.se


SAMMANFATTNING<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

2<br />

<strong>Göteborg</strong> Energi överväger att bygga en vindkraftpark i Hake fjord. I ett vindkraftverk<br />

omvandlas rörelseenergi till ström vilket gör att vinden försvagas strax bakom vindturbinen,<br />

luften kommer också att rotera som en långsträckt virvel och en lävak uppstår nedströms. Som en<br />

del av de undersökningar som görs i samband med en vindkraftsutbyggnad görs en studie som<br />

skattar lävaken från vindkraftparken och dess påverkan på seglingen i området framför allt på tre<br />

platser, vid "Tippenområdet", Långedrag och Dana fjord.<br />

Vindens naturliga variation i området är stor eftersom Hake fjord omges av öar och land.<br />

Området har varierande marktyper från mjuka vattenytor till träd och stadsbebyggelse vilket gör<br />

att vinden bromsas upp över de ojämna ytorna, turbulensen ökar och höjer vindens variabilitet i<br />

området.<br />

Lävakarnas påverkan på seglingsområdena beror på vindriktningen, det måste blåsa från<br />

vindturbinerna mot seglingsområdet, vädersituationen och atmosfärens skiktning. Instabil<br />

skiktning är vanligt under mulna blåsiga dagar eller då kall luft passerar varmt vatten. Vid<br />

instabil skiktning sker en kraftig omblandning av det lägsta luftskiktet vilket även blandar om<br />

luften vertikalt och suddar ut lävaken innan den hunnit sprida sig nedströms och ned mot ytan.<br />

Vid stabil skiktning, som förekommer då varm luft passerar kallt vatten, vilket är vanligt vid<br />

frånlandsvind på sommaren, kan lävaken inte nå vattenytan vid "Tippenområdet". Den kalla<br />

luften närmast vattenytan är tung (har hög täthet) och hindrar luften i lävaken från att röra sig<br />

nedåt mot vattenytan.<br />

Den existerande teorin för lävakar bygger på att luften är neutralt skiktad, det vill säga att det<br />

varken finns någon extra stabiliserande eller omblandande effekt. Neutral skiktning är vanligt<br />

förekommande över hav vilket innebär att teorin för lävakar är tillämpbar.<br />

Seglingsområdet "Tippenområdet" som ligger i det planerade området för "<strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong>"<br />

kommer troligen inte att påverkas av lävakarna från vindkraftverken eftersom vindförsvagningen<br />

inte når seglingshöjd (5 – 15 meter) utan är centrerad kring navhöjd. Om vindkraftparken stängs<br />

av bildas inga lävakar bakom vindturbinerna. Däremot kommer vinden lokalt att påverkas av<br />

vindkraftverkens torn. Läeffekten bakom cylindriska föremål är dock mindre jämfört med<br />

lävaken bakom en roterande rotor. Luften som tvingas passera vindkrafttornet förlorar inte någon<br />

energi till tornet till skillnad från en roterande rotor vars syfte är att omvandla energin i luften till<br />

ström.<br />

Seglingsområdet vid Långedrag är omgivet av land i alla riktningar utom för sydvästliga vindar.<br />

Vid västliga vindar kan vindförsvagning i seglingsområdet vid Långedragsflaket, cirka 3,4 km<br />

från "<strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong>" vara upp till 6 procent (vid neutral skiktning). Inverkan från lävakarna<br />

avtar med avståndet till vindturbinerna.<br />

Som exempel på seglingsbara vatten vid Dana fjord används avstånden 500 meter och cirka 2<br />

km. Seglingsområdet är omgivet av land i alla riktningar utom för sydvästliga vindar. När vinden<br />

är östlig till sydlig kan den planerade vindkraftparken ge en vindförsvagning på 11 procent (vid<br />

neutral skiktning). För det kortaste avståndet, 500 meter är vindminskningen vid 15 meters höjd<br />

från havsytan cirka 2 procent, men lävaken når inte ned till vatten ytan.<br />

Den skattade vindförsvagningen är cirka 6 procent vid Långedragsflakets yttre gräns, där<br />

avståndet till närmsta eventuella vindturbin position är cirka 3,4 km. Vi antar att


8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

3<br />

vindförsvagningen från lävaken endast kan ha en mätbar konsekvens om den i sig själv är<br />

förnimbar eller mätbar. Vi konstaterar att vindstyrkan varierar kraftigt i området,<br />

mellanårsvariationen för vindstyrkan under de senaste 21 åren är 9 procent. Om man ska<br />

upptäcka en försvagning av sommarmedelvinden på 6 procent måste man mäta vinden under<br />

minst 11 år. Vindstyrkeminskningarna är inte mätbara och därför inte heller förnimbara.<br />

Detta resultat gäller under mycket gynnsamma betingelser, medelvinden måste mätas under mer<br />

än 11 år för att få en högre noggrannhet. Vindklimatet måste vara stationärt vilket det inte är;<br />

vinden ändrar sig på decennieskala, på sekelskala och så vidare. Resultatet betyder därför i<br />

praktiken att en vindförsvagning på 6 procent från den planerade anläggningen inte är mätbar.


Innehåll<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

4<br />

1 INLEDNING 5<br />

2 VINDENS NATURLIGA VARIATION 6<br />

2.1 Variationer på olika rumskalor 6<br />

2.2 Variationer i höjdled 6<br />

2.3 Variationer på olika tidsskalor 7<br />

2.4 SMHI stationen Vinga 11<br />

3 EN KORT INTRODUKTION TILL NÅGRA METEOROLOGISKA BEGREPP<br />

13<br />

3.1 Gränsskiktet 13<br />

3.2 Turbulens och byighet 14<br />

3.3 Atmosfärens stabilitet 15<br />

4 VINDKRAFTVERK OCH LÄVAKAR 17<br />

4.1 Vindkraftverk 17<br />

4.2 Vakteori 18<br />

4.3 Lävakens utbredning vid olika vädersituationer 19<br />

4.4 Vindtunnelexperiment 21<br />

5 RESULTAT 23<br />

5.1 Inledning 23<br />

5.2 Lävakens påverkan på vinden 24<br />

5.3 Lävakens utbredning nedströms 27<br />

5.4 Strömning kring ett vindkraftverk 27<br />

6 ANALYS OCH DISKUSSION 29<br />

6.1 Vindens naturliga variation i området 29<br />

6.2 Mätbart och förnimbart 31<br />

REFERENSER 33<br />

APPENDIX 1 34<br />

APPENDIX 2 36


1 INLEDNING<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

5<br />

<strong>Göteborg</strong> Energi överväger att bygga en vindkraftpark i Hake fjord som ligger mellan farlederna<br />

i inloppet till <strong>Göteborg</strong>. I samband med vindkraftsatsningar görs utredningar av olika slag, från<br />

hur blåsig platsen är till beskrivningar av miljön, hur det ser ut idag och en undersökning av hur<br />

området kan påverkas av en eventuell vindkraftpark. Som en del av dessa undersökningar har<br />

Vattenfall Power Consultant AB 1 av SWECO Environment AB fått i uppdrag att skatta<br />

vindkraftparkens påverkan på seglingen i området framför allt på tre platser, vid<br />

"Tippenområdet" mellan farlederna, Långedragsflaket utanför Långedrag och Dana fjord sydöst<br />

om Hönö, se Figur 1. När undersökningen görs 2010/2011 är vindkraftverkens placeringar ännu<br />

inte bestämda, det röda området visar den ungefärliga platsen för den planerade vindkraftparken<br />

"<strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong>".<br />

2011 förvärvade Pöyry Oyj majoriteten av Vattenfall Power Consultant AB och i samband med<br />

det bytte Vattenfall Power Consultant AB namn till Pöyry SwedPower AB.<br />

I samband med uppdateringen av denna rapport finns en preliminär lokalisering av<br />

vindkraftverken. Det kortaste avståndet mellan utredningsområdet för "<strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong>" och<br />

Långedrags Segelsällskaps västra kappseglingsområde är cirka 2 km och avståndet till den<br />

närmsta eventuella turbinpositionen är cirka 3,4 km. Som exempel på avstånd mellan<br />

utredningsområdet och seglingsbara vatten i Dana fjord används 500 meter och cirka 2 km. Vid<br />

skattningen av vindförsvagningen diskuteras effekterna under seglingssäsongen, april till och<br />

med oktober.<br />

Figur 1. Översiktskarta över <strong>Göteborg</strong>s skärgård. Det röda området visar den planerade<br />

vindkraftparken "<strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong>" ungefärliga placering och de tre blå cirklarna visar<br />

seglingsområden vid Dana fjord (vänster), "Tippenområdet" (mitten) och Långedragsflaket<br />

(höger). Den röda pilen visar SMHI-stationen Vinga.


2 VINDENS NATURLIGA VARIATION<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

6<br />

Vinden är inte konstant utan varierar ständigt både i rummet och över tid. I detta kapitel beskrivs<br />

olika aspekter av vindens variation och hur stor variation vi kan förvänta oss inom det aktuella<br />

området. Sist i kapitlet ges en kort beskrivning av SMHI's mätstation på Vinga. Vinddata från<br />

Vinga används för att illustrera den lokala variationen på olika tidsskalor.<br />

2.1 Variationer på olika rumskalor<br />

Processer i atmosfären sker på olika skalor både i tid men också i rummet. Den största rumskalan<br />

omfattar hela jordklotet och kallas den planetära skalan. Processer på denna skala är till exempel<br />

säsongsvariationer, med en tidsskala på flera veckor och längdskala på tusentals kilometer.<br />

Utvecklingen av lågtryck (cykloner) och varm – och kallfronter sker på den regionala skalan där<br />

längdskalan är hundratals kilometer och tidsskalan är några dygn.<br />

På den lokala skalan har topografin och terrängen stort inflytande på vinden. Längdskalan är<br />

några tiotals kilometer och tidsskalan är en del av ett dygn. Ett exempel är sjöbrisen som under<br />

sommar förmiddagar blåser från havet och in över land och små stackmoln bildas ofta nära<br />

kusten. Under varma sommardagar kan vindstyrkan vara upp mot 10 m/s. På kvällen vänder<br />

vinden och det blåser från land och ut över havet igen (landbris).<br />

På den minsta skalan, mikroskalan sker förändringar snabbt från minuter till någon timme som<br />

till exempel när vattendropparna ett litet stackmoln (cumulusmoln) blir fler och växer sig större<br />

av vattenångan som finns i luften. Molnet kan under några timmar växa och bli ett bymoln<br />

(cumulunimbusmoln), se Figur 2.<br />

2.2 Variationer i höjdled<br />

I höjdled börjar de atmosfärsiska processerna strax ovanför markytan och sträcker sig cirka tio<br />

kilometer upp, högre upp är luften varm och torr vilket skapar en naturlig gräns. Ett mäktigt<br />

bymoln kan täcka in hela den vertikala skalan. Molnets undersida ligger ungefär tio meter från<br />

markytan och sträcker sig upp till den naturliga gränsen, därefter kan molnet bara breda ut sig i<br />

sidled. När molntoppen breder ut sig i höjdled kallas det för ett städ, se Figur 2.


Städ<br />

Stackmoln<br />

Figur 2. Stackmoln och ett mäktigt bymoln med städ.<br />

2.3 Variationer på olika tidsskalor<br />

Bymoln<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

7<br />

Ett mätinstrument mäter typiskt vindstyrkan en gång per sekund och bildar därefter medelvärden<br />

över tio minuter. Vindstyrkan varierar både på korta tidsskalor från några sekunder till ett dygn<br />

och på långa tidsskalor som mellan olika säsonger och år. Ett exempel på variationen mellan två<br />

år visas i Figur 3. Den vänstra figuren visar hur vinden varierat mellan april och oktober 2009<br />

och den högra visar samma period för 2010. För att öka tydligheten visas dygnsmedelvärden. Det<br />

var blåsigare under juni – juli 2009 jämfört med samma period under 2010. Figuren visar också<br />

att det i allmänt är blåsigare under hösten än under sommaren.<br />

Ett exempel på vindens variation under en månad exemplifieras i Figur 4, i detta fall är det<br />

september 2010 som visas. Vinden varierar mellan någon meter per sekund vilket syns som små<br />

krusningar på kurvan till stora toppar och dalar där skillnaden mellan topp och dal är som mest<br />

tolv meter per sekund under mätperioden. Variationerna beror på att lågtryck tillsammans med<br />

varm – och kallfronter passerar området där mätstationen står.


Vindstyrka [m/s]<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov<br />

2009<br />

Vindstyrka [m/s]<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

8<br />

2010<br />

Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov<br />

Figur 3. Vindens variation under april – oktober, dygnsmedelvärden. Den vänstra figuren visar<br />

2009 och den högra 2010. Data från SMHI stationen Vinga.<br />

Vindstyrka [m/s]<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

09/05 09/12 09/19 09/26<br />

Figur 4. Vindens variation under en månad (september 2010), 10-minuters medelvärden. Data från<br />

SMHI stationen Vinga.<br />

En typisk variation av vindstyrkan under ett dygn visas i Figur 5. Vinden är svag under de tidiga<br />

morgontimmarna och ökar under förmiddagen för att sedan avta under eftermiddagen och<br />

kvällen. Dygnsvariationen kan vara flera meter per sekund och beror på att solen värmer luften<br />

nära marken, luften stiger och ersätts med svalare luft. Framåt dagen är temperaturskillnaden<br />

utjämnad och omblandningen (vinden) minskar.<br />

Vindens variation på sekundskala visas i Figur 6. Även på så korta tidsskalor kan vindens<br />

variation uppgå till flera meter per sekund. Figuren visar att variationer på mer än 1 m/s<br />

förekommer cirka tio gånger under denna 10-minuters period. Vindstyrkan varierar från 2 till 5<br />

m/s och medelvärdet är 3,8 m/s. Vindens variation är högre nära vattenytan (cirka 5 meter från<br />

vattenytan) eftersom luften bromsas upp mot underlaget och turbulensen ökar. Skillnaderna är<br />

dock mindre över hav eftersom vattenytan är slätare jämfört med en landyta.<br />

2010


Vindstyka [m/s]<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

00:00 06:00 12:00<br />

Tid [h]<br />

18:00 00:00<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

9<br />

medelvind<br />

byvind<br />

Figur 5. Vindens variation under ett dygn. Den blå linjen är 10-minuters medelvind och den röda är<br />

byvinden (det högsta uppmätta värdet under en timme). Data från Älvsborgsbron, april 2003 .<br />

vindstyrka (m/s)<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

0 100 200 300<br />

tid (s)<br />

400 500 600<br />

Figur 6. Vindens variation under 10 minuter. Den blå linjen visar vindstyrkan. Den streckade gröna<br />

linjen visar 10-min medelvärdet, de rosa linjerna är turbulensen (vindstyrkans standard avvikelse)<br />

och den streckade blå linjen är byvinden (det uppmätta högsta värdet under en timme).


8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

10<br />

Figur 7 visar vindriktningen under en månad mätt på Vinga. Vinden är övervägande nordnordostlig<br />

vind i början av september till sydvästlig i mitten av månaden. Vinden byter riktning<br />

även på kortare tidsskalor, till exempel från nordostlig till västlig vind på mindre än 6 timmar, se<br />

Figur 7. Precis som vindstyrkans månadsvariation styrs detta till stor del av hög– och lågtryck<br />

som passerar området. Vindriktningens variation under ett dygn visas i Figur 8. Under detta dygn<br />

har vinden varit sydostlig och övergått till nordvästlig vind under kvällen.<br />

Vindriktningens variation på sekundskala visas i Figur 9. På denna skala syns vindriktningens<br />

ständiga variation tydligt som små krusningar på kurvan.<br />

Vindriktning [grader]<br />

350<br />

300<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

09/05 09/12 09/19 09/26<br />

Figur 7. Vindriktning september 2010. Vindriktningen mäts medsols från norr, 90 o betyder östlig<br />

vind, 180 o är sydlig och 270 o är västlig vind. Den röda rektangeln visar ett exempel på en snabb<br />

ändring (mindre än 6 timmar) av vindriktningen. Data från SMHI stationen Vinga.<br />

Vindriktning [grader]<br />

340<br />

320<br />

300<br />

280<br />

260<br />

240<br />

220<br />

00:00 06:00 12:00<br />

Tid [h]<br />

18:00 00:00<br />

Figur 8. Vindriktningens variation under ett dygn. Vindriktningen i figuren är sydvästlig (225 o ) till<br />

nordnordvästlig (330 o ). Data från SMHI stationen Vinga.


Vindstyrka (grader)<br />

270<br />

260<br />

250<br />

240<br />

230<br />

220<br />

210<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

11<br />

200<br />

0 100 200 300<br />

Tid (s)<br />

400 500 600<br />

Figur 9. Vindriktningens variation under 10 minuter. Vindriktningen i figuren är sydvästlig (225 o ) till<br />

västlig (270 o ).<br />

2.4 SMHI stationen Vinga<br />

SMHI har en meteorologisk mätstation på ön Vinga som är belägen längst ut i <strong>Göteborg</strong>s<br />

skärgård, cirka 15 km från fastlandet. Den 10 m höga masten står på en bergknalle och området<br />

öppet i alla vindriktningar, se Figur 10. Mätstationen har varit i drift sedan 2008.<br />

Mätningarna från Vinga visar en tydlig variation på olika tidsskalor från mellanårsvariationer till<br />

månader, dagar och timmar. Vinga är en havsbaserad mätstation som kan anses vara<br />

representativ för vinden vid "Tippenområdet". Vid Långedrag är vinden svagare när det blåser<br />

från vissa vindriktningar, till exempel vid frånlandsvind eftersom vinden då bromsas upp över<br />

land, se Figur 1.


Anemometer<br />

(vindstyrka)<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

12<br />

Vindflöjel<br />

(vindriktning)<br />

Figur 10. SMHI stationen Vinga (x = 639745, y = 124915). De röda pilarna visar anemometern som<br />

mäter vindstyrka och vindflöjeln som mäter vindriktningen. Bakom masten syns fyren på Vinga.<br />

Den svarta cirkeln markerar fyrens mätstation som också består av en anemometer och en<br />

vindflöjel. Foto från SMHI.


8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

13<br />

3 EN KORT INTRODUKTION TILL NÅGRA METEOROLOGISKA<br />

BEGREPP<br />

För att beskriva hur vindkraftverk påverkar vinden i området de är placerade i kan det behövas en<br />

kort introduktion till några meteorologiska begrepp. Kapitlet börjar med en vertikal indelningen<br />

av atmosfären där bland annat gränsskiktet ingår och en beskrivning av skillnaden mellan<br />

turbulens och byvind. Därefter beskrivs lävaken som bildas bakom ett vindkraftverk och<br />

lävakens utseende vid olika vädersituationer visualiseras med hjälp av bilder på skorstensrök<br />

(plymer).<br />

3.1 Gränsskiktet<br />

Atmosfären delas in i olika delar där den lägsta delen kallas troposfären och som sträcker sig från<br />

markytan och cirka tio kilometer upp. I troposfären finns det vi förknippar med väder, det vill<br />

säga fuktighet (vattenånga), moln och nederbörd. Troposfären delas i sin tur in i olika delar och<br />

området från markytan och upp till en kilometer upp kallas för gränsskiktet eller ytskiktet.<br />

Gränsskiktet påverkas i stor utsträckning av markytan. Vinden bromsas upp mot den ojämna<br />

markytan vilket gör att vindhastigheten ökar med höjden samtidigt som vinden vrider sig.<br />

Vindens variation med höjden, vindprofilen är olika över hav och land eftersom underlaget är<br />

olika. Över land bromsas vinden kraftigt av den ojämna markytan och vindprofilen blir brantare<br />

jämfört en vindprofil över hav, eftersom havsytan är mjukare bromsas vinden upp långsammare,<br />

se Figur 11.<br />

Figur 11. Schematisk illustration av vindprofiler över land (vänster) och hav (höger). Markytan är<br />

ojämnare över land vilket gör att vinden bromsas upp snabbare och vindprofilen blir brantare<br />

jämfört över den jämnare havsytan.


3.2 Turbulens och byighet<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

14<br />

Vinden är inte konstant utan ändrar ständigt hastighet och riktning. I den turbulenta vinden finns<br />

virvlar av alla storlekar från hundratals meter ned till någon millimeter. Virvlarna blir mindre och<br />

mindre och så småningom löses de upp när deras rörelseenergi övergår till värmeenergi. Den<br />

turbulenta vinden är slumpmässig eftersom det inte går att förutsäga vilken hastighet den har vid<br />

en viss tidpunkt och plats, däremot kan man ge en statistik beskrivning av vinden. Den turbulenta<br />

vinden är inte heller linjär vilket betyder att små ändringar kan skapa stora förändringar i vinden.<br />

Strömlinjeformade föremål som till exempel en flygplansvinge stör inte den omgivande luften i<br />

så stor utsträckning medan vingen på ett vindkraftverk virvlar om luften nedströms. Hur länge<br />

turbulensen finns kvar bakom föremålet, till exempel ett vindkraftverk beror på objektets storlek<br />

och form, vindens hastighet och luftens stabilitet. Det sistnämnda handlar om hur luftens rörelser<br />

förstärks eller dämpas vid olika vädersituationer och beskrivs vidare i avsnitt 3.3.<br />

Figur 12. Strömlinjer kring ett föremål. Fotografi från Mouvements de l'air, Georges Didi-Huberman<br />

och Laurent Mannoni.<br />

Skillnaden mellan turbulens och byighet beror ofta på sammanhanget, i dagligt tal beskriver man<br />

ofta vinden som byig om vindstyrkan varierar snabbt under kort tid. I meteorologiska<br />

sammanhang är byvinden det högsta uppmätta värdet under en timme medan turbulensen är<br />

vindstyrkans standardavvikelse. Vindens variation vid Älvsborgsbron uppmätt under ett<br />

september dygn visas i Figur 13, den blå linjen visar tio minuters medelvärde av vindstyrkan, de<br />

svarta streckade linjerna visar turbulensen och den röda linjen är byvinden. Turbulensen är lägre<br />

än byvinden men byvinden är mer påverkad av slumpen eftersom det är det högsta värdet under<br />

en timme medan turbulensen är baserad på tio minuters medelvärden.


Vindstyka [m/s]<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

15<br />

medelvind<br />

turbulens<br />

turbulens<br />

byvind<br />

00:00 06:00 12:00<br />

Tid [h]<br />

18:00 00:00<br />

Figur 13. Vindens variation under ett dygn. Den blå linjen visar 10-minuters medelvärden, den<br />

svarta streckade är turbulensen och den röda är byvinden. Data från Älvsborgsbron, april 2003.<br />

Markytans ojämnhet och temperatur skillnader i luften är faktorer som påverkar hur turbulent<br />

vinden är. Till exempel skapar skog mer turbulens jämfört med en slät åker vilket illustreras i<br />

Figur 14. Vinden blir också mer turbulent vid tillfällen då vi har kall luft ovanför en varm<br />

vattenyta, detta är en vanlig situation under hösten. Den omvända situationen då vi har varm luft<br />

ovanför en kall yta dämpar turbulensen.<br />

Figur 14. Schematisk illustration av vindstyrka och turbulens över skog och öppen mark.<br />

Vindstyrkan ökar med höjden och turbulensen är större över skog.<br />

3.3 Atmosfärens stabilitet<br />

I atmosfären varierar luftens temperatur med höjden vilket får betydelse för hur luften rör sig<br />

eller om luftens vertikala rörelser dämpas eller förstärks. Stabiliteten delas in i tre olika<br />

kategorier, instabil, neutral eller stabil. För att beskriva stabiliteten och därmed rörelsen i<br />

atmosfären jämförs ofta temperaturen hos en avgränsad mängd luft, en luftbubbla, med<br />

temperaturen hos den omgivande luften.


8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

16<br />

Vid instabil skiktning är luftbubblan varmare och lättare än den omgivande luften. En luftbubbla<br />

som stiger uppåt i atmosfären kommer då att fortsätta röra sig uppåt vilket illustreras i den högra<br />

delen av Figur 15, det innebär att omblandningen av luften förstärks. Instabil skiktning har vi till<br />

exempel under mulna blåsiga höstdagar eller under varma sommardagar. Vid instabil skiktning är<br />

luften oftast väl omblandad i hela gränsskiktet.<br />

Vid stabil skiktning är luftbubblan tyngre och kallare än den omgivande luften. En luftbubbla<br />

som är på väg uppåt i atmosfären kommer då att sjunka nedåt igen vilket illustreras i den vänstra<br />

delen av Figur 15, det innebär att omblandningen av luften dämpas. Stabil skiktning har vi under<br />

kalla klara nätter.<br />

En inversion är en kraftig stabil skiktning (en kraftig temperatur ökning med höjden) som<br />

dämpar turbulensen och lägger sig som ett lock över gränsskiktet. Ofta är luften instabilt skiktad<br />

under inversionen. Inversioner har stor betydelse för spridningen av föroreningar i luften. Om<br />

utsläppskällan ligger ovanför inversionen begränsas transporten ned i gränsskiktet medan<br />

luftkvalitén kraftigt försämras om utsläppskällan befinner sig under inversionen. Den turbulenta<br />

omblandningen gör att utsläppen sprids i hela gränsskiktet och stannar kvar så länge inversionen<br />

är kvar.<br />

Figur 15. Schematisk illustration av stabil skiktning till vänster och instabil skiktning till höger. De<br />

färgade cirklarna illustrerar en stigande luftbubblas temperatur i förhållande till den omgivande<br />

temperaturen och luftbubblans rörelse riktning. Potentiell temperatur är ett meteorologiskt<br />

begrepp som innebär att man inte tar hänsyn till luftens fuktighet.<br />

Neutral skiktning är ett mellanting mellan stabil och instabil skiktning vilket betyder att de<br />

vertikala rörelserna är opåverkade. Luftbubblan har samma temperatur som den omgivande<br />

luften och rör sig hela tiden upp och ned i atmosfären. Neutral skiktning är vanlig under blåsiga<br />

dagar.<br />

Teoretiskt baserade vertikala profiler för olika typer av skiktning visas i Figur 16. Vid stabil<br />

skiktning till exempel under våren när markytan är kall och luften strax ovanför är varmare så<br />

ökar vindstyrkan snabbare med höjden. Vid instabil skiktning är luften strax ovanför markytan<br />

varmare än luften en bit upp vilket leder till att luften omblandas. Vid instabil skiktning ökar<br />

vindstyrkan långsammare med höjden. Neutral skiktning är ett mellanting mellan stabil och<br />

instabil skiktning.


s<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

17<br />

Figur 16. Vindens variation med höjden för stabil och instabil skiktning samt en logaritmisk profil.<br />

Alla kurvorna är teoretiska.<br />

4 VINDKRAFTVERK OCH LÄVAKAR<br />

4.1 Vindkraftverk<br />

Vindkraftverk med horisontell axel kan vridas så att rotorn och vingarna hela tiden pekar mot<br />

vindriktningen. Hos en del modeller kan vingarna deformeras av sin egen tyngd (tyngdkraften)<br />

vilket gör att de drivs sakta runt av en elmotor även när vindkraftverket är avstängt. Två vanliga<br />

begrepp i vindkraftsammanhang är navhöjd, vilket är avståndet från marken och upp till rotorn,<br />

och rotordiameter. Dessa två begrepp är illustrerade i Figur 17.<br />

Figur 17. Schematisk illustration av ett vindkraftverk.


8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

18<br />

Effekten från ett vindkraftverk varierar med vindhastigheten, se Figur 18. Vindturbinen börjar<br />

normalt producera ström vid 3 m/s därefter ökar effekten tills den når sitt maxvärde, i figuren 2,5<br />

MW vid cirka 16 m/s sedan planar kurvan ut. Maxvärdet varierar för olika vindturbinmodeller.<br />

När det blåser mer än 25 m/s stängs vindkraftverket ned eftersom slitaget på vindturbinen ökar<br />

utan att mer effekt utvinns.<br />

I ett vindkraftverk omvandlas rörelseenergi till ström vilket gör att luften bromsas samtidigt som<br />

rotorbladen gör vinden mer turbulent bakom vindkraftverket. Vindturbinens effekt beror på<br />

rotorns diameter. Längre vingar ger mer energi. Teoretiskt går det som mest att utvinna 59<br />

procent av vindens energi.<br />

Figur 18. Ett exempel på en effektkurva för ett vindkraftverk.<br />

4.2 Vakteori<br />

Luften utövar ett vridmoment på vindturbinen och utsätts samtidigt själv för ett lika stort men<br />

motriktat vridmoment. Det gör att luften bakom vindturbinen roterar åt motsatt håll mot<br />

vindturbinen, som en långsträckt virvel och en lävak uppstår nedströms. Vingspetsarna gör att<br />

vinden börjar rotera och virvlarna rör sig nedströms bakom vindturbinen och luften i lävaken blir<br />

turbulent. Vinden försvagas vid navhöjd strax bakom vindturbinen eftersom rörelse energi tas<br />

från vinden. Turbulensen gör att luften blandas om och nedströms vindturbinen är<br />

vindförsvagningen jämt fördelad i hela lävaken.<br />

Lävaken som bildas bakom vindkraftverket kan delas upp i två regioner, närområdet (< 3<br />

rotordiametrar från vindturbinen) och fjärrområde (> 15 rotordiametrar från vindturbinen). I<br />

närområdet påverkas strömningen av rotorbladens utseende medan vaken i fjärrområdet enbart<br />

beror på dragkraften och på den turbulenta rörelse energin som skapas av rotorn.


8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

19<br />

Nedströms vindturbinen blandas den roterande turbulenta luften med ostörd luft vilket gör att<br />

lävakens volym ökar. Utspädningen gör att lävaken alltmer liknar den omgivande luften och<br />

vindturbinens påverkan avtar. Vindstyrkan ökar medan turbulensen och virvlingen minskar och<br />

så småningom når lävaken vattenytan. På ett visst avstånd från vindturbinen är lävaken inte<br />

längre märkbar.<br />

Lävakar har betydelse för energiproduktionen i vindkraftparker. Om vindturbinerna läar varandra<br />

minskar energiproduktionen med några procent. Omblandningen ökar om luften är turbulent och<br />

därför kan turbulens som skapas av närliggande vindkraftverk leda till snabbare återhämtning av<br />

vindstyrkan, det vill säga lävaken fylls igen snabbare.<br />

En schematisk illustration av en lävak bakom en vindturbin visas i Figur 19. Lävaken har ett<br />

konformat utseende där vindförsvagningen är störst vid navhöjd strax bakom vindturbinen.<br />

Lävaken vidgar sig nedströms och det krävs ett visst avstånd innan vindförsvagningen når<br />

seglingshöjd och ytterligare en sträcka innan den når vattenytan. Lävakens utbredning och när<br />

vindförsvagningen når vattenytan beror på vädersituationen och atmosfärens skiktning.<br />

Ostörd vind<br />

Rotation<br />

Svagare vind<br />

Rotation<br />

Turbulens<br />

Figur 19. Schematisk illustration av en vak bakom en vindturbin.<br />

4.3 Lävakens utbredning vid olika vädersituationer<br />

Vaken späds ut och<br />

försvinner nedströms.<br />

På ett visst avstånd når vaken ytan<br />

För att skapa oss en (intuitiv) bild av lävakens utbredning nedströms en vindturbin kan vi<br />

använda rökplymer från skorstenar. Till skillnad från en lävak är rökplymer inte turbulenta vilket<br />

gör att rökplymer blandas ut långsammare och syns därmed tydligare och under längre tid. De tre<br />

följande figurerna visar hur skorstensrök breder ut sig vid olika vädersituationer och används för<br />

att åskådliggöra lävakens utbredning.<br />

Under dagar med klart väder och svag vind till exempel vid en högtryckssituation dämpas luftens<br />

rörelse och luften är stabilt skiktad. I dessa situationer får lävaken eller rökplymen ett smalt<br />

utseende och skorstens rök kan sträcka sig långt nedströms vilket illustreras i Figur 20. Andra<br />

tillfällen då luften är stabilt skiktad är när varm luft passerar kallt vatten, vilket är vanligt under<br />

vintern och våren.


Figur 20. Rökplym för en vädersituation med stabilt skiktad luft.<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

20<br />

Under mulna blåsiga dagar blandas luften om och skiktningen är instabil och skorstensröken<br />

sprider sig ned mot marken vilket illustreras i Figur 21. I en sådan situation kommer lävaken<br />

bakom en vindturbin att vara utbredd men eftersom luften blandas om fylls vaken snabbt igen.<br />

Andra situationer med instabil skiktning är då kall luft passerar varmt vatten till exempel under<br />

hösten.<br />

Rökplymen i Figur 21 sprider sig ned mot marken men inte i höjden. Detta är en vanlig situation,<br />

luften är instabilt skiktad nära marken och ovanför finns en inversion (extremt stabilt skiktad<br />

luft) som begränsar den vertikala spridningen av röken.<br />

Figur 21. Rökplym för en vädersituation med instabilt skiktad luft nära marken och en inversion<br />

ovanför.<br />

Under blåsiga dagar är luften neutralt skiktad i en sådan situation sprider sig skorstensröken åt<br />

alla håll och plymen får ett konformat utseende, se Figur 22. Den existerande teorin för lävakar<br />

bygger på att luften är neutralt skiktad det vill säga det finns varken någon stabiliserade eller<br />

omblandande effekt.<br />

Figur 22. Rökplym för en vädersituation med neutral till svagt stabilt skiktad luft.


4.4 Vindtunnelexperiment<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

21<br />

Naturen är komplex och det kan vara svårt att hitta rätt förhållande för den process eller fenomen<br />

man vill studera. Som komplement till mätningar i fält används vindtunnelexperiment och<br />

modellstudier. I vindtunnelexperiment bygger man upp en nedskalad modell av det man vill<br />

studera, till exempel lävakar som bildas bakom vindturbiner. Fördelen är att man kan styra<br />

miljön, till exempel vindstyrka och vindriktning och på så sätt isolera de fenomen man vill<br />

studera.<br />

Lävakar har stor betydelse för hur mycket ström som produceras och för slitaget på<br />

vindturbinerna. I ett arbete av Chamorro och Porté-Agel, 2009 studerades turbulens och<br />

vindförsvagning i lävaken nedströms vindturbiner i ett neutralt gränsskikt för både jämna och<br />

ojämna underlag. Eftersom havsytan är slät (jämfört med en skog till exempel) återges enbart<br />

resultaten från studierna gjorda över en jämn yta. Resultaten från deras studier visar att:<br />

Turbulensen inte är jämt fördelad i hela lävaken utan att den är högre i den övre delen av<br />

lävaken och lägre i den nedre delen. Notera att Figur 19 är en schematisk bild för att<br />

illustrera lävaken bakom en vindturbin.<br />

Resultat från vindtunnelexperimentet över jämn yta visas i Figur 23. Figurerna visar<br />

vindförsvagning för fyra avstånd nedströms vindturbinen där a) är tre rotordiametrar<br />

bort, b) är fem rotordiametrar, c) är tio rotordiametrar och d) är femton rotordiametrar.<br />

Bildserien visar att vindförsvagningen är symetrisk kring navhöjd och kurvans maximum<br />

minskar med avståndet från vindturbinen samtidigt som det flyttas uppåt. Den streckade<br />

röda linjen i Figur 23 visar navhöjd och används som referenslinje för att lättare se hur<br />

maxima flyttas uppåt när avståndet från vindturbinen ökar.<br />

Figur 23 visar också att vindförsvagningen avtar med avståndet från vindturbinen och<br />

blir jämt fördelat i hela lävaken, det tydliga maxima försvinner allt mer.<br />

Vindförsvagningen är fortfarande märkbar mer än femton rotordiametrar nedströms. Den<br />

blå vertikala linjen används som referenslinje för att visa hur lävakens maxima minskas<br />

och jämnas ut när avståndet från vindturbinen ökar. Även turbulensen minskar med<br />

avståndet från vindturbinen.<br />

Markytans råhet påverkar lävakens utbredning, om ytan är jämn som till exempel över<br />

hav når vaken ytan cirka tio rotordiametrar nedströms. Över en ojämn yta når vaken<br />

marken tidigare. Notera att Figur 23 enbart visar vindförsvagningen över en jämn yta<br />

(Motsvarande figur för ojämn yta är Figur 7 i Chamorro och Porté-Agel, 2009 ).


8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

22<br />

Figur 23. Vindförsvagningen på olika avstånd från vindturbinen för jämn yta. Den streckade röda<br />

linjen visar navhöjd och används som referenslinje för att lättare se hur maxima flyttas uppåt när<br />

avståndet från vindturbinen ökar. Den blå vertikala linjen används som referenslinje för att visa<br />

hur lävakens maxima minskas och jämnas ut när avståndet från vindturbinen ökar. Den svarta<br />

linjen indikerar 15 meters nivån. Bildserien kommer från Chamorro och Porté-Agel, 2009.


5 RESULTAT<br />

5.1 Inledning<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

23<br />

Som vi tidigare nämnt är vindens variation i tid och rum stor, även på korta tidsskalor (sekunder)<br />

kan vinden variera med flera meter per sekund. Är då gradvisa förändringar av vinden som till<br />

exempel i en lävak bakom ett vindkraftverk, märkbara i en så variabel omgivning eller är det likt<br />

ljudet från en orkester som värmer upp, är det svårt att urskilja enstaka instrument i den allmänna<br />

ljudridån?<br />

Den planerade vindkraftparken "<strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong>" kommer att bestå av ett flertal vindturbiner<br />

som står utspridda i utredningsområdet. I en vindkraftpark kan de individuella lävakarna smälta<br />

samman och bilda en gemensam lävak. Hur detta sker beror på flera faktorer exempelvis<br />

avståndet mellan vindturbinerna, vindkraftverkens placering om de står på rad bakom varandra<br />

eller om de är utspridda. Figur 24 illustrerar lävakar bakom två vindkraftverk och hur den<br />

gemensamma vaken kan se ut nedströms vindturbinerna beroende på vindturbinernas placering<br />

(A och B). Utsuddningen av lävaken nedströms vindturbinen illusteras genom gråskalan i figuren<br />

och områden där lävakarna överlappar varandra illusteras med rött. Atmosfärens stabilitet,<br />

vädersituationen och vindriktning har också stor betydelse för lävakarnas utbredning. Vid instabil<br />

skiktning är omblandningen kraftig och lävaken suddas snabbt ut vilket gör att utbredningen<br />

begränsas och lävakarna hinner inte smälta samman, vilket illusteras i Figur 24 C.<br />

Det innebär att den totala läeffekterna från flera vindkraftverk överskattas om de enskilda<br />

lävakarna summeras. En bättre uppskattning av den totala läeffekten från flera vindkraftverk fås<br />

genom att multipliceras de enskilda lävakarna eller i teoreriska sammanhang utgå från den<br />

dominerande lävaken.<br />

Figur 24. Schematisk illustration av lävakar bakom två vindturbiner placerade bredvid varandra (A)<br />

och efter varandra (B) och när vakarna löses upp innan de hinner smälta samman (C).<br />

Utsuddningen av lävaken nedströms vindturbinen illusteras av gråskalan och områden där<br />

lävakarna överlappar varandra indikeras med rött.


8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

24<br />

I de programvaror som finns i dag för att beräkna vakförlusterna i en vindkraftpark användes<br />

olika typer av vakmodeller som utgår från antagandet att vakens diameter ökar linjärt med<br />

avståndet. Det vanligaste är att man utgår från vindminskningen från en vindturbin och därefter<br />

beräknar effekten av lävakarna från övriga vindturbiner i vindkraftparken, till exempel genom att<br />

beräkna kvadrat summan av de individuella vindminskningarna från de övriga vindturbinerna<br />

efter att områden med överlappande vakar har dragits bort.<br />

I en vindkraftpark påverkas vindturbinerna av lävakarna från de övriga vindturbinerna men också<br />

av turbulensen som uppkommer från de omgivande vindturbinerna. Turbulensen gör bland annat<br />

att lävakarna snabbare fylls igen och därmed minskar påverkan från vindturbinerna nedströms.<br />

Turbulensintensiteten är ett mått på turbulensen och beskrivs genom kvoten mellan vindens<br />

standardavvikelse och medelvinden. På grund av turbulensens slumpmässiga natur (se avsnitt<br />

3.2) får man för en given vindstyrka stor spridning i den beräknade turbulensintensiteten. De<br />

programvaror som finns idag för att beräkna energiproduktionen från en vindkraft park använder<br />

den uppmätta vindstyrkan och standardavvikelsen från en mätmast placerad i projektområdet<br />

tillsammans med mer eller mindre detaljerade turbulensmodeller. I beräkningarna tas hänsyn till<br />

turbulens som uppkommer till följd av topografi, råhet (hur ojämn markytan är),<br />

vindturbingenererad turbulens och turbulens som uppkommer till följd av hinder (t.ex.<br />

byggnader) i projektområdet. Dessa beräkningar görs vid navhöjd med syfte att beräkna<br />

energiförlusten eller skatta belastningen på vindturbinen.<br />

I detta kapitel presenteras resultaten från vår skattning av vindförsvagningen i lävaken bakom en<br />

vindturbin i en neutralt skiktad atmosfär. Vi antar att lävakarnas diameter ökar linjärt med<br />

avståndet från vindturbinen. Vidare antas att lävakarna från vindkraftparken kan approximeras<br />

med effekten från en vindturbin när vi är mer än 10 rotordiametrar nedströms vindkraftparken det<br />

vill säga att de individuella lävakarna smälter samman till en gemensam lävak. Detta innebär att<br />

vindminskningen kan vara något underskattad. Samtidigt tar vi inte hänsyn till att turbulensen<br />

som uppkommer på grund av närliggande vindturbiner vilket innebär att lävaken suddas ut<br />

snabbare och påverkan nedströms vindturbinen minskar. De programvaror som finns idag är<br />

designade för att beräkna energiminskningen på grund av vakförluster i en vindkraft. Dessa<br />

beräkningar är gjorda vid navhöjd och inte i det för seglingen intressanta området, upp till 15<br />

meters höjd från havsytan. Beräkningarna i denna rapport är teoretiska och bygger på resultaten<br />

från Chamorro och Porté-Agel, 2009 tillsammans med ekvationer som finns redovisade i<br />

Appendix 1. I beräkningarna utgår vi från ett vindkraftverk med en rotordiameter på 107 meter<br />

och en navhöjd på 90 meter.<br />

5.2 Lävakens påverkan på vinden<br />

Som vi tidigare nämnt visar experiment i vindtunnel att nära vindturbinen (mindre än fem<br />

rotordiametrar nedströms) är vindförsvagningen symetrisk med ett tydligt maximum strax<br />

ovanför navhöjd. Lävaken vidgar sig linjärt nedströms, maxima försvagas och den nedre delen av<br />

vaken närmar sig vattenytan, vilket illustreras i Figur 25. Fortsatt omblandning med ostörd luft<br />

gör att det tydliga maxima försvinner, lävaken vidgas, vindförsvagningen minskar och blir jämt<br />

fördelad i hela lävaken, se Figur 26.<br />

Vid 5 rotordiametrar nedströms vindturbinen har vinden vid navhöjd försvagats med 38 procent<br />

jämfört med den ostörda vinden på samma höjd. Nära vindturbinen, cirka 5 rotordiametrar<br />

nedströms är lävaken centrerad kring navhöjd och vindförsvagningen vid 15 meter från<br />

vattenytan är cirka 2 procent men lävaken når inte ned till vattenytan.


8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

25<br />

På längre avstånd, från cirka 10 rotordiametrar nedströms har lävaken vidgats och maxima är<br />

mindre tydligt, vindförsvagningen vid navhöjd är cirka 26 procent. På ännu längre avstånd<br />

nedströms kommer vindförsvagningen vertikalt att vara jämt fördelad i hela lävaken från<br />

turbinhöjd och nedåt, vilket innebär att vindförsvagningen i seglingshöjd får samma värde på 5,<br />

10 och 15 meter från havsytan, se Figur 23.<br />

Figur 25. Schematiska illustration av en vindprofil 10 rotordiametrar nedströms en vindturbin. De<br />

två svarta linjerna visar navhöjd, 90 m respektive 15 m från vattenytan.<br />

Figur 26. Schematiska illustration av en vindprofil 53 rotordiametrar nedströms en vindturbin. De<br />

två svarta linjerna visar navhöjd, 90 m respektive 15 m från vattenytan.


8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

26<br />

I Tabell 1 redovisas den skattade vindförsvagningen på olika avstånd från utredningsområdet för<br />

den planerade vindparken. Direkt under en vindturbin når lävaken inte seglingshöjd (5-15 meter<br />

från vattenytan), mellan 500 och 1000 meter från vindturbinen är vindförsvagningen vid 15<br />

meter från vattenytan är mindre än 10 procent. Lävaken vidgar sig med avståndet från<br />

vindturbinen och på vindförsvagningen minskar på 3,4 km är vindförsvagningen cirka 6 procent.<br />

Tabell 1. Vindförsvagningen i procent på 15, 10 och 5 meter. Vindförsvagningen på 500 och 1000<br />

meter är skattad ur Figur 23, medan övriga värden är beräknad med ekvationen i Appendix 1.<br />

Denna ekvation gäller för avstånd större än 10D.<br />

Vindstyrkan är 8 m/s Vindförsvagningen Vindförsvagningen Vindförsvagningen<br />

vid navhöjd<br />

på 15 m [%] på 10 m [%] på 5 m [%]<br />

5D (ca 500 m) 2 - -<br />

10D (ca 1000 m) 8 8 8<br />

15D (ca 1600 m)<br />

Vid Dana fjord<br />

15 15 15<br />

5D (ca 500 m) 2 - -<br />

16D (1700 m)<br />

Vid Långedrag<br />

14 14 14<br />

19D (2000 m) 11 11 11<br />

32D (3400 m) 6 6 6<br />

Figur 27. Utredningsområdet för den planerade vindkraftparken tillsammans med avstånd mellan<br />

den yttre gränsen för seglingsområdet vid Långedragsflaket. Källa: SWECO Environment AB.<br />

Som exempel på seglingsbara områden i Dana fjord används avstånden 500 meter och cirka 2<br />

km. För det kortaste avståndet är vindminskningen cirka 2 procent 15 meter från vattenytan, men<br />

lävaken når inte vattenytan och för det längsta avståndet är vindförsvagningen cirka 11 procent<br />

(se Tabell 1) under förutsättning att det är östliga, sydöstliga eller sydliga vindar.


8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

27<br />

Vid Långedragsflaket är det kortaste avståndet mellan seglingsområdets yttre gräns och<br />

utbredningsområdet för "<strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong>" cirka 2 km, se Figur 27. Det kortaste avståndet<br />

mellan en eventuell turbinposition (Gula Bocken) och seglingsområdets yttre gräns är 3,4 km.<br />

Vid tillfällen då vinden är västlig är den skattade vindförsvagningen inom seglingshöjden (5 – 15<br />

meter) mellan 6 och 11 procent för det längsta respektive kortaste avståndet (se Tabell 1).<br />

Vindförsvagningen för det närmsta avståndet till en eventuell turbinposition (Gula Bocken) och<br />

seglingsavståndet vid Långedragsflakets yttre gräns (32 rotordiametrar nedströms) för några<br />

olika värden på den ostörda vinden vid navhöjd redovisas i Tabell 2. Vid 3 m/s börjar vissa<br />

vindkraftverk producera ström. För vindstyrkor mellan 4 och 7 m/s är vindförsvagningen typiskt<br />

0,3 m/s eller cirka 6 procent och vid styv kuling (15 m/s) har vindförsvagningen ökar till 0,8 m/s<br />

eller 5 procent. Vid höga vindhastigheter ökar även turbulensen och lävakarna suddas ut<br />

snabbare. Tabell 2 visar också att vindförsvagningen vid Långedrag (32 rotordiametrar<br />

nedströms) minskar då vindstyrkan ökar.<br />

Tabell 2. Vindförsvagningen vid Långedrag, 32 rotordiametrar nedströms. Navhöjden är 90 m och<br />

minskningen cirka 3 procent.<br />

Vindstyrka före<br />

vindturbinen<br />

[m/s]<br />

Vindstyrka 32 D<br />

nedströms<br />

vindturbinen<br />

[m/s]<br />

Skillnad<br />

[m/s]<br />

Skillnad<br />

[%]<br />

3,0 2,8 0,2 7,0<br />

5,0 4,7 0,3 6,0<br />

8,0 7,6 0,4 5,0<br />

10,0 9,5 0,5 5,0<br />

15,0 14,2 0,8 5,0<br />

5.3 Lävakens utbredning nedströms<br />

Lävakens vertikala utbredning nedströms ett vindkraftverk är större för låga vindstyrkor och<br />

smalnar av när vindstyrkan ökar. Nära vindturbinen, 10 rotordiametrar nedströms har lävaken<br />

utvidgats med 40 procent. För ett vindkraftverk med en rotordiameter på 107 m och navhöjd på<br />

90 m innebär det att vaken befinner sig cirka 16 m ovanför vattenytan. Lävaken vidgar sig linjärt<br />

och 15 rotordiametrar nedströms befinner sig vaken inom seglingshöjd (masthöjd på 15 meter).<br />

Det betyder att lävaken kan sträcka sig mer än 6 km nedströms vindturbinen. Samtidigt som<br />

vindförsvagningen minskar med avståndet.<br />

5.4 Strömning kring ett vindkraftverk<br />

Om vindkraftparken stängs av bildas inga lävakar bakom vindturbinerna. Däremot kommer<br />

vinden lokalt att påverkas av vindkraftverkens torn, läeffekten bakom cylindriska föremål är<br />

dock mindre jämfört med bakom en roterande rotor.<br />

Tornet till ett vindkraftverk är en fast cylinderformad konstruktion i stål eller betong vilket gör<br />

att luften tvingas passera runt föremålet dock utan att förlora någon energi till skillnad från en<br />

roterande rotor vars syfte är att omvandla energin i luften till ström.<br />

Eftersom energin är bevarad kommer vindstyrkan att öka på varje sida om tornet. Bakom tornet<br />

bildas en turbulent lävak som expanderar nedströms. Eftersom den omgivande luften också är<br />

turbulent fylls lävaken snabbt igen. En schematisk illustration av en turbulent lävak bakom en<br />

cylinder visas i Figur 28.


8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

28<br />

Vindminskningen i lävaken är proportionell mot objektets diameter. Som tankeexperiment kan vi<br />

använda oss av kassunfyren Trubaduren som är cylinderformad med en diameter på cirka 10<br />

meter. Tornet till en vindturbin har vanligtvis en diameter på cirka 5 meter. Om exempelvis<br />

vindminskningen 1000 meter nedströms Trubaduren är 4 procent så kommer samma<br />

vindminskning från ett vindkrafttorn att uppfattas 2000 meter nedströms eftersom lävaken vidgar<br />

sig linjärt och vindkrafttornets diameter är hälften så stor som Trubadurens.<br />

Figur 28. Flödet kring en cylinder. F. M. White, Fluid Mechanics, 2d ed., McGraw-Hill, 1986.


6 ANALYS OCH DISKUSSION<br />

6.1 Vindens naturliga variation i området<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

29<br />

Den planerade vindkraftparken, "<strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong>" ligger i <strong>Göteborg</strong>s skärgård med<br />

Brännö/Galterö söderut, Öckerö i nordväst och <strong>Göteborg</strong>s kommun österut (se Figur 29).<br />

Seglingsområdet vid Dana fjord ligger nordväst om "<strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong>" och är omgivet av<br />

Hönö/Fotö och <strong>Göteborg</strong>s kommun till nordöst (Torslanda). Som exempel på seglingsbara<br />

områden i Dana fjord används 500 meter och cirka 2 km. Seglingsområdet vid Långedragsflaket<br />

vid inloppet till Göta älv och ligger öster om "<strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong>". Det kortaste avståndet<br />

mellan seglingsområdets yttre gräns och utredningsområdet för "<strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong>" är cirka 2<br />

km och det kortaste avståndet mellan en eventuell turbinposition är cirka 3,4 km.<br />

Området har varierande marktyper från mjuka vattenytor till landområden med gräs, träd och<br />

stadsbebyggelse. Höjdvariationen i området är cirka 120 meter. Markytans skrovlighet påverkar<br />

uppbromsningen av vinden och därmed även turbulensen i området. Landområdena som kring<br />

Hake fjord gör att vinden som når "<strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong>" bromsas upp och turbulensen ökar vid<br />

frånlandsvind. Medan vinden bromsas mindre vid syd-sydvästliga vindar vilket är de vanligaste<br />

vindriktningarna i området (se Figur 29).<br />

Seglingsområdet vid Dana fjord är omgivet av land i alla riktningar utom för sydvästliga vindar.<br />

När vinden är ostlig till sydostlig kan seglingsområdet hamna i lävakarna från vindkraftverken.<br />

Figur 29 visar att dessa vindriktningar förekommer under 29 procent av tiden. Området<br />

domineras av väst-sydvästliga vindar som bromsas upp över Hönö/Fotö.<br />

Seglingsområdet "Tippenområdet" ligger i det planerade området för "<strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong>" och<br />

kommer troligen inte att påverkas av lävakarna från vindkraftverken eftersom vindförsvagningen<br />

inte når seglingshöjd (5 – 15 meter) utan är centrerad kring navhöjd.<br />

Om vindkraftparken stängs av bildas inga lävakar bakom vindturbinerna. Däremot kommer<br />

vinden lokalt att påverkas av vindkraftverkens torn, läeffekten bakom cylindriska föremål är<br />

dock mindre jämfört med bakom en roterande rotor eftersom ingen energi går förlorad till tornet<br />

till skillnad från en roterande rotor vars syfte är att omvandla energin i luften till ström.<br />

Seglingsområdet vid Långedrag är omgivet av land i alla riktningar utom för västsydvästliga<br />

vindar. Vid västliga vindar kan vindförsvagning i seglingsområdet vid Långedragsflaket (cirka<br />

3,4 km från "<strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong>") vara upp till 6 procent (vid neutral skiktning och under<br />

antagandet att vindminskningen är jämt fördelad från navhöjd och ned till vattenytan). Samtidigt<br />

påverkas vinden och turbulensen i området i stor utsträckning av landområdena som omger Hake<br />

fjord. Vindstyrkan bromsas upp över den ojämna ytan och turbulensen ökar vilket ökar vindens<br />

naturliga variabilitet i området. Inverkan från lävakarna avtar med avståndet till vindturbinerna.


8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

30<br />

Figur 29. Vindros som visar vindstyrka och vindriktning från SMHI stationen Vinga, april – oktober<br />

2009 och 2010. Översiktskarta över <strong>Göteborg</strong>s skärgård. Den röda pilen visar SMHI stationen<br />

Vinga och den svarta pilen visar Långedrag. Källa: www.eniro.se<br />

Vindförsvagningen i lävaken beror på vindstyrkan före vindturbinen, på vädersituationen och<br />

skiktningen i atmosfären. Vindförsvagningen är högre vid instabil skiktning eftersom det ofta är<br />

blåsigare vid sådana tillfällen. Det betyder att lävaken får större utbredning men under kort tid,<br />

vaken fylls igen snabbt eftersom turbulensen är hög. Vid tillfällen med instabil skiktning är<br />

vinden redan byig och turbulent och vindförsvagningen i lävaken blir då mindre märkbar.<br />

Under vindsvaga sommardagar (högtryckssituationer) är stabil skiktning vanligt, likt<br />

skorstensröken blir lävaken väldefinierad, centrerad kring navhöjd och den vertikala<br />

utbredningen är begränsad. Lävaken är kvar länge eftersom turbulensen är lägre samtidigt är<br />

vindförsvagningen liten och centrerad kring navhöjd. Om vindstyrkan är svag, det blåser mindre<br />

än 3 m/s är vissa vindkraftverk inte i drift och den turbulenta lävaken bakom rotorn uppstår inte.<br />

Hösten och vintern är i allmänhet blåsigare än under sommarmånaderna. Instabil skiktning, vilket<br />

förekommer då kall luft passerar varmt vatten är vanligare under hösten och vintern. Vid instabil<br />

skiktning sker en kraftig omblandning av det lägsta luftskiktet vilket även blandar om luften<br />

vertikalt och suddar ut lävaken innan den hunnit sprida sig nedströms och ned mot ytan.<br />

Beroende på vindriktning, vädersituation och atmosfärens skiktning kommer lävakarnas<br />

påverkan på seglingsområdena att vara mindre under vintern.


6.2 Mätbart och förnimbart<br />

Vi har beräknat att vindförsvagningen är upp till sex procent i seglingsområdet vid<br />

Långedragsflaket.<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

31<br />

försvagningen bakom en enstaka vindturbin<br />

i seglingsområdet, 5-15 meter från vattenytan<br />

när vindturbinen är igång<br />

då vindriktningen är från vindturbinen mot Dana fjord respektive Långedrag, det vill säga<br />

vindriktning runt sydost-ostsydost, (cirka 120 o ) respektive väst (270 o ).<br />

vid neutral skiktning<br />

Frågan är vilken konsekvens försvagningen kan få. Vi antar att försvagningen endast kan ha en<br />

mätbar konsekvens om den i sig själv är förnimbar eller mätbar.<br />

Med förnimbar menar vi att människan objektivt kan märka ändringen med sina sinnen<br />

utan hjälpmedel.<br />

Med mätbar menar vi att ändringen säkert kan urskiljas från bakgrundsvärdet med<br />

lämpligt instrument.<br />

Vi konstaterar att medelvindstyrkan varierar kraftigt. I Figur 30 visas medelvärdet av vindstyrkan<br />

från väst (260 o till 280 o ) under 21 år för perioden april-september. Vi ser att år 2006 var lugnt<br />

med ungefär 85 procent av genomsnittet medan nästa år, 2007, var blåsigt med 115 procent av<br />

genomsnittsvinden. Ett vanligt statistiskt spridningsmått är standardavvikelsen, vilken för<br />

materialet i figuren är nio procent.<br />

För att undersöka villkoren för en mätning gör vi följande tankeexperiment. En kalibrerad<br />

vindmätare av högsta kvalitet som är monterad på bästa sätt har ett mätfel på cirka två procent.<br />

Vi måste alltså mäta en ändring på åtta procent med ett instrument som själv har ett fel på två<br />

procent. Osäkerheten i bestämningen av ändringen måste därför vara mindre än två procent.<br />

Vi nu vill upptäcka en ändring (vindförsvagning) på cirka sex procent i en sommarmedelvind där<br />

variationen mellan olika år är nio procent. Det innebär att vi måste mäta sommarmedelvinden<br />

under många år får att komma ned till ett säkert värde. I vårt fall ett värde med en osäkerhet (så<br />

kallat medelfel) på mindre än två procent.<br />

Om vi vill ha en 95 procentig säkerhet i vårt svar, vilket är en vanlig nivå inom statistik, så måste<br />

vi mäta under minst 11 år (se detaljer i Appendix 2). Eftersom instrumentet har ett mätfel på två<br />

procent kan man inte mäta förändringar som är mindre än två procent.<br />

Vid beräkningen görs en rad försiktiga antaganden. Vi antar att vinden är opåverkad vilket den<br />

inte är, inte ens under 11 år. När man mäter under flera år måste vindmätaren bytas eftersom<br />

instrumentet slits vilket ökar mätfelet. Beräkningarna är gjorda för en sommarmedelvind<br />

(seglingssäsongen april – september). Gör man beräkningarna och för ett helt år kommer<br />

variansen att öka och därmed ökar antalet år som man måste mäta. Våra antaganden gör att man i<br />

verkligheten måste mäta under mycket lång tid för att observera vindförsvagningen.


medelvindstyrka, väst, sommar, % av alla<br />

115<br />

110<br />

105<br />

100<br />

95<br />

90<br />

85<br />

80<br />

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

32<br />

Figur 30. Västvindstyrkan april-september 1989-2009 i <strong>Göteborg</strong>strakten. Staplarna visar<br />

medelvärdet som för hela perioden satts till 100 och visas av den gröna streckade linjen.<br />

Variationsvidden, uttryckt som standardavvikelse, visas av de båda röda linjerna på 100 ± 9<br />

procent.


REFERENSER<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

33<br />

Chamorro L. P. och Porté-Agel F., 2009: A wind-tunnel investigation of wind-turbine wakes:<br />

Boundary-layer turbulence effects. Boundary-Layer Meteorology 132:129-149<br />

Blom m.fl., 2005: Sannolikhetsteori och statistikteori med tillämpningar. Studentlitteratur, Lund


APPENDIX<br />

Vakteori<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

34<br />

Lävakeffekter kan beräknas teoretiskt eller undersökas i vindtunnelexperiment där man skalar<br />

ned en vindkraftpark och dess omgivning. Att mäta vakeffekterna i verkligheten är dyrt vilket gör<br />

att det inte finns så många publicerade resultat. För att teoretiskt beräkna hur mycket vindstyrkan<br />

minskar i en lävak används impulsflödet. En schematisk illustration som stöd för härledningen av<br />

vindförsvagningen finns i Figur 31. Impulsflödet q genom ytan ges av,<br />

<br />

2<br />

q U d<br />

(2)<br />

Där är luftens densitet och U är den ostörda vinden. Skillnaden i impulsflödet före och efter<br />

vindturbinen ger kraften F,<br />

F x<br />

q x0<br />

q <br />

0<br />

<br />

2<br />

2<br />

U d<br />

(<br />

U u)<br />

d<br />

(3)<br />

Där u är vindförsvagningen. Integrering av ekvation 3 ger en grov uppskattning av<br />

vindförsvagningen i medeltal u ,<br />

F<br />

u ~ (4)<br />

U<br />

Där är lävakens area. Lävaken sprider sig genom turbulent diffusion in i den omgivande luften.<br />

På tiden dt rör sig ett luftpaket sträckan dx Udt vilket ger<br />

dr<br />

dx<br />

udt<br />

u<br />

~ <br />

(5)<br />

Udt U<br />

där u ges av ekvation 4.<br />

Lävakens utbredning, r vid en viss position, x fås genom att integrera ekvation 5,<br />

~ 2 <br />

xF <br />

r <br />

<br />

U<br />

<br />

1<br />

3<br />

(6)


8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

35<br />

Figur 31 Schematisk illustration av impulsflödet. U är den ostörda vinden, är ytan,<br />

u är vindförsvagningen i lävaken, r är lävakens radie och lävakens yta.<br />

Vindförsvagningen antas vara normalfördelat vilket stämmer väl överens med<br />

vindtunnelexperiment [Chamorro och Porté-Agel, 2009]. En modell för lävaken ges av<br />

u dud<br />

(7)<br />

Ansätt<br />

2<br />

r<br />

<br />

2<br />

( x)<br />

<br />

du(<br />

r,<br />

x)<br />

uˆ<br />

( x)<br />

e där du( 0,<br />

x)<br />

uˆ<br />

( x)<br />

det vill säga vindförsvagningen är som störst vid<br />

navhöjd. Normera med val av û så att<br />

2<br />

1<br />

<br />

ˆ 3<br />

3<br />

u x och ( x) x<br />

. Integrering av ekvation 7 ger<br />

2<br />

u uˆ<br />

( x)<br />

.<br />

Modellen som beskriver vindförsvagningen i lävaken blir då<br />

1<br />

4<br />

<br />

3<br />

2<br />

r<br />

<br />

2<br />

C 3<br />

2x<br />

du C x e<br />

(8)<br />

4<br />

<br />

2<br />

3<br />

3<br />

2<br />

där C x uˆ<br />

1 och C2 x (x)<br />

. Konstanterna bestäms ur Figur 12 i Chamorro och Porté-Agel,<br />

2009. Vindförsvagningen beror på den ostörda vinden och avståndet från vindturbinen. Modellen<br />

gäller inte nära vindturbinen utan på avstånd från10 rotordiametrar,<br />

4<br />

<br />

3<br />

2<br />

<br />

0.<br />

012 x 3<br />

du 5.<br />

65Ux<br />

e<br />

(9)


APPENDIX<br />

Statistisk beskrivning av förnimbart/mätbart<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

36<br />

Antag att vi vet den opåverkade medelvinden V genom mätning under många år. Vi vet<br />

genom mätningen även vindens varians, V 2 . V avser den vind vars ändring vi vill<br />

undersöka, till exempel vind från väst under april-september.<br />

Vi mäter den av vindkraftanläggningen påverkade vinden och beräknar dess medelvärde<br />

U.<br />

Skillnaden U-V beror dels av slumpen och dels av påverkan. Hur länge måste vi mäta för<br />

att med säkerhet kunna säga att påverkan minst har ett visst värde, exempelvis cirka sex<br />

procent?<br />

Vi måste också ta hänsyn till mätosäkerheten om den är betydelsefull.<br />

Vi definierar Ui som medelvinden under period nummer i, till exempel vind från riktningen 260 o -<br />

280 o under april till september ett visst år. U är en normalfördelad stokastisk variabel med<br />

väntevärde U och variansen V 2 . Mätfelet är normalfördelat väntevärde noll och varians .<br />

Den uppmätta skillnaden, S, blir då S n där n är skillnadens medelvärde bildat över n<br />

år<br />

<br />

n<br />

1<br />

<br />

n<br />

n i 1<br />

U<br />

i<br />

V<br />

.<br />

S är normalfördelad med variansen S 2 och väntevärdet noll.<br />

Skillnaden S kan anta alla möjliga värden från negativa till positiva. Om S = –6 kan det antingen<br />

bero på påverkan eller på slumpen. Vi vill nu vara säkra på att vi kan konstatera påverkan. Ett<br />

standardvillkor är att kräva en sannolikhet på 95 procent att mätresultatet inte är orsakat av<br />

slumpen. Vi vill alltså att risken att S < –6, dvs risken att vi konstaterar påverkan trots att ingen<br />

påverkan finns, skall vara liten, i vårt fall 5 procent (=100 procent – 95 procent).<br />

Sannolikheten att S < -6 av en slump då V är opåverkad, det vill säga V har samma väntevärde<br />

som U nämligen noll, är 5 procent då S 2 < 11,6 vilket vi får fram genom<br />

P(<br />

S <br />

2<br />

S N(<br />

0,<br />

)<br />

P(<br />

X 5,<br />

5/<br />

) 0,<br />

05<br />

<br />

5,<br />

5/<br />

<br />

S<br />

2<br />

S<br />

5,<br />

5)<br />

S<br />

S<br />

1,<br />

64 *<br />

5,<br />

5/<br />

1,<br />

64 <br />

11,<br />

6<br />

S<br />

<br />

0,<br />

05<br />

X S / N(<br />

0,<br />

1)<br />

<br />

<br />

S<br />

3,<br />

4<br />

där (*) fås ur tabell 1 sid. 397 i nya Blom. Variansen S 2 är<br />

2<br />

( .<br />

n<br />

2<br />

S Var<br />

n<br />

) Var(<br />

) <br />

2<br />

V


Eftersom varianserna i högerledet är kända kan vi sätta in och få fram<br />

81<br />

n 11.<br />

11,<br />

6 4<br />

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling<br />

37<br />

Resultatet betyder att vi måste mäta under minst 11 år för att med sedvanlig statistisk säkerhet,<br />

95 procent, påvisa en vindförsvagning på cirka 6 procent av medelvinden under april till<br />

september från västsektorn 260-280 o . Detta resultat gäller under mycket gynnsamma betingelser,<br />

vi måste till exempel veta medelvinden med mycket högre noggrannhet, vilket betyder att vi<br />

måste ha mätt den under många fler år än 11. Vindklimatet måste vidare vara stationärt vilket det<br />

inte är; vinden ändrar sig nämligen på decennieskala, på sekelskala och så vidare. Resultatet<br />

betyder därför i praktiken att en vindförsvagning på fyra procent från den planerade<br />

anläggningen inte är mätbar.


<strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong> inverkan på Elitsegling<br />

Johan Wigforss<br />

Rasmus Myrgren<br />

Elitseglare Laser –GKSS, -SWE Sailing Team<br />

2012-02-01


Innehållsförteckning<br />

1. Inledning ...................................................................................................................... 3<br />

2. Förutsättningar – Nulägesbeskrivning ......................................................................... 3<br />

2.1. Områden för segling med utgångspunkt från GKSS Långedrag .......................... 3<br />

2.1.1. Områden för träning ....................................................................................... 3<br />

2.1.2. Områden för tävling ....................................................................................... 4<br />

2.2. Områden för träning från annan hamn .................................................................. 5<br />

2.3. Områden för tävling från annan hamn .................................................................. 5<br />

3. Segling i närhet av vindkraftpark ................................................................................. 5<br />

3.1. Testsegling vid vindpark Vänern .......................................................................... 5<br />

3.2. Inom park .............................................................................................................. 6<br />

3.3. Vid Långedragsflaket ............................................................................................ 6<br />

3.4. Påverkan från vindkraftsfundament och pelare .................................................... 7<br />

3.5. Vilka skillnader medför vindkraftverks störningar jmf med andra "störningar"<br />

från ex öar, land (ex vid Långedragsflaket") eller passerande fartyg? ........................... 8<br />

3.6. Påverkan av upplevelse vid segling inom vindkraftpark ...................................... 8<br />

3.7. Kappsegling till vindkraftverk .............................................................................. 8<br />

3.8. Förbättringsförslag elitseglare .............................................................................. 8<br />

4. <strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong> - Konsekvenser för elitsegling ..................................................... 9<br />

5. Referenser .................................................................................................................. 10<br />

6. Bilagor ........................................................................................................................ 11<br />

6.1. Bilaga 1 ............................................................................................................... 11<br />

2


1. Inledning<br />

<strong>Göteborg</strong> Energi överväger att bygga en vindkraftspark på Hake fjord mellan farlederna i<br />

inloppet till <strong>Göteborg</strong>. I samband med vindkraftssatsningarna görs utredningar av olika<br />

slag, däribland utreder Sweco environment AB i samråd med seglingsklubbarna hur<br />

seglingen i området kommer påverkas. <strong>Göteborg</strong> energis ambition är att tillsammans med<br />

segelklubbarna ta fram ett faktabaserat underlag för att klargöra vindkraftverkens<br />

konsekvenser. Syftet med rapporten är att beskriva hur seglings förhållanden kommer att<br />

påverkas av vindkraftparken, framförallt på de platser där man idag bedriver träning och<br />

tävling, dvs. Långedragsflaket utanför Långedrag och den s.k. ”Tippen” mellan<br />

farlederna, se figur 1.<br />

Elitseglarna har fått i uppdrag att utreda vindkraftparkens konsekvenser. För att få en bra<br />

uppfattning av seglingsförhållanden vid en vindkraftpark har testseglingar utförts i och<br />

runt Vindpark Vänern.<br />

Avståndet mellan den planerade vindkraftparken och de områden där elitseglarna tränar<br />

idag är mellan 2,2 km (Rivö fjord öst/sydöst om farled, figur 1) och 4,5 km<br />

(Långedragsflaket) (Rödmarkerade områden i figur 1).<br />

Vid utredning av vindkraftparkens konsekvenser utgår vi från dagens situation där öar,<br />

fastland och förbipasserande fartyg utgör naturliga störningsmoment. I rapporten beaktas<br />

endast den förändring som vindkraftparkens tillkommande kan innebära.<br />

2. Förutsättningar – Nulägesbeskrivning<br />

2.1. Områden för segling med utgångspunkt från GKSS Långedrag<br />

2.1.1. Områden för träning<br />

Den dagliga träningen utgår från GKSS hamn i Långedrag, där träningen oftast bedrivs<br />

på vattnet direkt utanför hamnen på Långedragsflaket, alternativt på Rivö fjord öst/sydöst<br />

om farled, se rödmarkerat område i figur 1. Vid enstaka tillfällen under året tränar<br />

elitseglarna även på Hake fjord och Dana fjord, se gulmarkerat område i figur 1.<br />

3


Figur 1; Markerade områden som används för träning.<br />

2.1.2. Områden för tävling<br />

För tävlingar på nationell och internationell nivå krävs ett område om ca Ø 1NM (1NM =<br />

1852m) utan hinder för att kunna genomföra kappsegling med större fält om ca 50 båtar<br />

eller fler.<br />

Med utgångspunkt från GKSS hamn i Långedrag är Hake fjord den närmst belägna ytan<br />

där nationell och internationell kappsegling kan genomföras, se rödmarkerat område i<br />

figur 2. Område direkt utanför GKSS hamn i Långedrag, Långedragsflaket, lämpar sig<br />

endast för mindre regionala kappseglingar på en kortare bana, då öar och grund begränsar<br />

ytan till ca Ø 0,5nm, se gulmarkerat område i figur 2. Långedragsflaket används dock för<br />

nationella och internationella tävlingar i Matchracing, då denna typ av segling kräver<br />

mindre yta.<br />

Rivö fjord har också stort seglingsbart vatten, dock begränsas ytan av farled samt<br />

ankringsplats för fartyg, vilket omöjliggör genomförande av kappsegling på området.<br />

4


Figur 2; Markerade områden som används för kappsegling.<br />

Andra alternativ för kappsegling på bana med jollar med utgångspunkt från GKSS hamn i<br />

Långedrag finns ej, då utsegling till eventuellt område skulle bli alltför långt. Utsegling<br />

till Kappseglingsområde på Hake fjord är ca 3NM, vilket är på gränsen till för långt av<br />

vad som anses lämpligt för jollar.<br />

2.2. Områden för träning från annan hamn<br />

Vid träning med utgångspunkt från annan hamn i <strong>Göteborg</strong>s närhet (inom 50km) används<br />

Marstrand, Kullavik och Lerkil. Dessa hamnar används framförallt vid träningsläger, men<br />

också för vardagsträning vid 2-4 veckor om året.<br />

2.3. Områden för tävling från annan hamn<br />

Vid tävling från annan hamn i <strong>Göteborg</strong>s närhet används idag Marstrand. Man bedriver<br />

främst seglingar av ”match racing” format som kräver mindre seglings utrymme jämfört<br />

med segling i de olympiska klasserna. De olympiska klasserna kräver även större<br />

utrymme på land då båtarna står på land då de ej seglas.<br />

3. Segling i närhet av vindkraftpark<br />

3.1. Testsegling vid vindpark Vänern<br />

Se Bilaga 1 för protokoll från testsegling.<br />

Testseglingen genomfördes under två dagar med instabil luftmassa. Vid annan temperatur<br />

5


och väderförhållanden kan konsekvenserna från vindkraftparken skilja sig mot<br />

testseglingens resultat.<br />

Två båtar av samma typ, Laserjolle, användes samtidigt under testseglingen för att kunna<br />

uppfatta och bedöma påverkan i vindstyrka och vindriktning. Upprepande segling mot<br />

och inom vindkraftpark genomfördes för att minimera eventuella skiftningar från<br />

naturliga väderskiftningar. Diskussion skedde mellan seglarna vid olika avstånd från<br />

parken för att delge och diskutera de upplevda känslorna. GPS användes för att mäta<br />

avstånd till vindkraftpark.<br />

Laserjollen har en masthöjd på 5,3m och segelyta på 7,06kvm. Konsekvenserna från<br />

vindkraftparken kan skilja sig vid segling med båtar med större segelyta och masthöjd.<br />

Konsekvensanalysen är gjord utifrån vår erfarenhet som elitseglare samt från<br />

observationer/upplevelser vid testseglingen.<br />

3.2. Inom park<br />

Träning<br />

En stor del av en elitseglares träning består av att segla båten så fort man kan rakt fram.<br />

Flera båtar seglar mycket nära varandra rakt fram och jämför farten för att lära sig driva<br />

båten snabbare. En förutsättning för att kunna genomföra detta träningsmoment är att ha<br />

en stabil vindriktning. Om vindriktningen ändras går det inte längre jämföra farten. Inom<br />

parken kommer därför träningsförutsättningarna försämras mycket då vår testsegling<br />

visade att vindarna blev ostabila på ett avstånd av 300-500m från ett vindkraftverk. Inom<br />

parken blir all form av träning mycket negativt påverkad av vindkraftverken då<br />

testseglingarna visade på en mycket turbulent vind.<br />

Tävling<br />

Tävling inom parken kommer påverkas mycket negativt då vinden är turbulent och<br />

pelarna utgör hinder i banan. Fundamenten i sig skapar också lä på nära håll (100m) (se<br />

bilaga 1).<br />

3.3. Vid Långedragsflaket<br />

Träning<br />

Testseglingarna visade inte på någon påverkan från vindkraftverken på det avstånd som<br />

den tänkta vindkraftsparken kommer att befinna sig från Långedragsflaket. På detta<br />

avstånd kan man inte urskilja vindkraftverken från övriga störningsfaktorer (öar, moln,<br />

temperaturskillnader, fartyg osv.). Träningen på Långedragsflaket påverkas därför inte.<br />

Tävling<br />

Tävlingar på Långedragsflaket påverkas inte, då elitseglarna inte kan urskilja<br />

vindkraftparken från andra störningsfaktorer.<br />

6


3.4. Påverkan från vindkraftsfundament och pelare<br />

Vindraftsfundamenten och dess pelare med en diameter om ca 5m kommer att utgöra<br />

hinder på det öppna vattnet på Hake fjord. De kommer dessutom påverka vindens styrka<br />

och turbulens vid segling i lä om pelare.<br />

Enligt Johanssons & Lundéns (2011) beräkningar påverkar vindkraftsverkens pelare<br />

vinden på 500m avstånd med en vindminskning på ca 4%. De menar vidare att med<br />

minskat avstånd till pelare ökar denna vindminskning och turbulens. Denna beräkning<br />

stämmer väl överens med testseglingens resultat då det upplevdes en kraftig ökad<br />

instabilitet i vindstyrka och riktning inom ett avstånd på ca 100m i lä om pelare. Vinden<br />

skiftade på detta avstånd på sekund basis i både riktning och styrka. Seglaren kan<br />

omöjligt beräkna eller förutse dessa förändringar och i seglings språk kallas det att segla<br />

blint, vilket försvårar segling avsevärt. Instabiliteten av vinden ökade desto närmare<br />

pelaren seglingen genomfördes. Inom ca 10m från pelare upplevdes lä.<br />

Seglingsområden som påverkas av vindkraftverkens pelare är västra delen av Rivö fjord,<br />

Hake fjord, samt Dana fjord beroende av vilket område som ligger i lä om<br />

vindkraftparken vid aktuell vindriktning.<br />

Träning<br />

Vid träning på dessa områden går det anpassa så att vindkraftsfundament och pelare ej<br />

utgör något manövermässigt hinder. Dock kommer turbulensen från pelare att påverka<br />

träningen negativ vid segling inom 100m från pelare, då instabiliteten i vinden är så pass<br />

stor och oberäknelig. Detta medför att träningsbart vatten begränsas av vindkraftparkens<br />

pelare.<br />

Tävling<br />

Vid tävling är endast påverkan aktuellt på Hake fjord, då övriga områden som påverkas<br />

av vindkraftverkens pelare ej lämpar sig för bankappsegling. Vid bankappsegling med<br />

större fält tas normalt sett ett område med diameter om ca 1nm i anspråk för bana och<br />

kappseglande båtar. Beroende på utformning och placering av vindkraftparken så kan<br />

flera vindkraftverk att hamna i Hake fjords kappseglingsområde. Dessa utgör ett<br />

manövermässigt hinder för kappseglande båtar, vilket kommer att påverka kappseglande<br />

båtars taktik och strategi.<br />

7


3.5. Vilka skillnader medför vindkraftverks störningar jmf med andra<br />

"störningar" från ex öar, land (ex vid Långedragsflaket") eller passerande<br />

fartyg?<br />

På Långedragsflaket kommer vindkraftparkens vindpåverkan vara varken mer eller<br />

mindre än andra ”störningar”. Vindkraftparkens konsekvenser kommer bli en naturlig del<br />

av vindförutsättningarna på Långedragsflaket och därmed inte påverka förutsättningarna<br />

för seglingsträning på Långedragsflaket.<br />

3.6. Påverkan av upplevelse vid segling inom vindkraftpark<br />

Vid testsegling i och omkring vindpark Vänern upplevdes en blandad känsla. En viss<br />

osäkerhet infann sig till en början med ett ökat spänningsmoment som följd vid segling<br />

under vindturbinen då bladen passerade med ett vinande ljud. Denna osäkerhet försvann<br />

dock snabbt och den mentala upplevelsen påverkades inte nämnvärt vid vidare segling.<br />

Vid kappsegling eller träning i närhet och inom vindkraftpark kommer upplevelsen att<br />

variera inom en grupp. Årliga kappseglingar på Hake fjord brukar samla ett stort antal<br />

deltagare, ibland uppemot 250-300st i åldern 8 år och uppåt. Inom den gruppen kommer<br />

upplevelsen av vindkraftverken vara blandad och en rädsla kan tänkas infinna sig hos<br />

framförallt de yngre seglarna.<br />

3.7. Kappsegling till vindkraftverk<br />

Att använda vindkraftverk som rundningsmärken vid kappsegling skulle kunna fungera<br />

vid distanskappseglingar. Vid bankappsegling skulle de inte kunna utgöra<br />

rundningsmärken då banan behöver justeras efter rådande vindförhållanden för att<br />

tillgodose bankappseglarnas krav på banlängd och vinklar mot vinden. Dessutom skulle<br />

vindkraftverken utgöra en fara för skador på båtar, då det normalt sett är trångt i<br />

rundingar av märken vid bankappsegling och inte ovanligt att båtar trängs in i de mjuka<br />

bojarna som vanligtvis används. Vidare skulle turbulensen kring fundamenten orsaka<br />

stora svårigheter för båtarna att runda dem.<br />

3.8. Förbättringsförslag elitseglare<br />

Som internationell elitseglare möter vi ofta förhållanden på tävlingar som skiljer sig från<br />

de skyddade vatten vi har utanför GKSS hamn i Långedrag. Därför är det viktigt att vi<br />

under perioder av året förlägger vår träning i oskyddade vatten där vi kan träna i<br />

havsförhållanden med större vågor och stabilare vindar. Ett sådant träningsområde för oss<br />

är idag Hake fjord. Vid byggnation av en vindpark kommer vi vara tvungna att söka oss<br />

utanför Hake fjord, vilket innebär en transportsegling enkel väg på ca 1-1,5h i goda<br />

vindförhållanden. En utpost med brygga och skyddad uppställningsplats för jollar vid<br />

någon av de yttre öarna i <strong>Göteborg</strong>s hamninlopp skulle ge oss ytterligare<br />

träningsmöjligheter på öppet vatten. Transporter dit skulle då kunna ske i motorbåt, vilket<br />

8


skulle kunna effektivisera vår träning avsevärt.<br />

I vattnet direkt utanför GKSS vid Långedrag finns flertalet grund som idag begränsar<br />

ytan tillgänglig för träning och kappsegling. En bortsprängning och muddring av dessa<br />

skulle medföra en stor förbättring för möjligheterna att arrangera tävling och träning på<br />

området.<br />

För kappsegling skulle Rivö fjord vatten vara mycket lämpligt med närhet till GKSS<br />

Långedrag. Dock begränsas ytan idag av farled och ankringsplats för fartyg vilket<br />

omöjliggör kappsegling på området. En omdirigering av fartyg via norra farleden och<br />

ankringsförbud under några dagar under året skulle möjligöra kappsegling på Rivö fjord.<br />

4. <strong>Vindplats</strong> <strong>Göteborg</strong> - Konsekvenser för elitsegling<br />

Precis som de teoretiska mätningarna visar väntar sig elitseglarna inga konsekvenser på<br />

Långedragsflaket. Däremot kommer konsekvenserna av vindkraftverken inom ett avstånd<br />

av 500m vara mycket negativ för elitseglarna.<br />

En stor anledning till att de teoretiska beräkningarna och de praktiska resultaten inte ger<br />

samma utfall, tror elitseglarna, kan bero på att teorin utgår från medelvindar. Elitseglarna<br />

seglar inte i någon medelvind utan den momentana vinden varför de upplever mycket<br />

större variation i vindriktning och styrka från vindkraftverken. Elitseglarna fattar beslut<br />

på vad som sker med vinden på sekundbasis. Teoretiska mätningar utgår ofta från 10<br />

minuters medelvärde. På 10 minuter kan elitseglarna vara med om vindförändringar som<br />

avgör ett helt race.<br />

En vindkraftpark kommer ha konsekvenser för de olika seglingsvattnen utanför<br />

Långedrag. En sammanfattning av konsekvenserna för en elitseglare är:<br />

o På Tippen- ej acceptabla konsekvenser, svårt att träna och kappsegla<br />

o På Långedragsflaket- inga märkbara konsekvenser<br />

9


5. Referenser<br />

Johansson, L., & Lundén, J. (2011). Vindkraftens inverkan på segling. <strong>Göteborg</strong>:<br />

Vattenfall Power cunsultan.<br />

10


6. Bilagor<br />

6.1. Bilaga 1<br />

Testprotokoll – Segling vid vinkraftverk.<br />

Plats: Vindpark Vänern, Gässlingegrund.<br />

Datum / Tid: 12 September, 2011 / Eftermiddag.<br />

Temperatur: 18-19 grader.<br />

Vind: 6-12 m/s, SSW<br />

Väder: Regnbyar. Nedsatt sikt. Molnigt.<br />

Observationer: (avstånd till närmsta vindkraftverk.)<br />

5km: Ingen märkbar påverkan. Normal skiftning i vind riktning/styrka.<br />

3km: Stort regn moln drar över, vinden tilltar från ca 7m/s till 12 m/s samt vrider ca 20<br />

grader höger mot SW. Ingen märkbar påverkan från vindpark.<br />

2km: Vinden tillbaks i SSW riktning, uppehåll. Ingen märkbar påverkan från vindpark.<br />

1km: Upplever viss turbulent vind. Lite skiftning i vindstyrka (+/- 1m/s) / vindriktning.<br />

0,5 – 0,3km: Byig och skiftande vind. Upplever turbulent vind och stor påverkan från<br />

vindkraftverk/ snurra.<br />

0,3-0,1km: Stabilare vind jämfört med 0,5-0,3km ifrån.<br />

30 - ‹ 100m: Mellan 6-12 m/s i vindstyrka. Stora skift. Upplever påverkan från stolpe.<br />

10 - ‹ 30m: Extremt byigt/skiftande vind.<br />

‹ 10m: Lä<br />

Mellan kraftverk inom parken: Byigt och skiftande vindar. Tydlig påverkan från<br />

kraftverk.<br />

Testprotokoll – Segling vid vinkraftverk.<br />

11


Plats: Vindpark Vänern, Gässlingegrund.<br />

Datum / Tid: 14 September, 2011 / Förmiddag.<br />

Temperatur: 14 grader.<br />

Vind: 4-8 m/s, W<br />

Väder: God sikt. Halvklart.<br />

Observationer:<br />

5km: Ingen märkbar påverkan. Stabil vind, ca 7-8 m/s.<br />

3km: Ingen märkbar påverkan. Byar från moln. 6-7 m/s<br />

2km: Ingen märkbar påverkan. Vind sakta avtagande enligt prognos. Ca 5-7 m/s.<br />

1km: Upplever viss turbulent vind. Troligtvis påverkan från park. I övrigt stabilt väder.<br />

Ca 5 m/s.<br />

0,5 – 0,3km: Byig och skiftande vind, 4-7 m/s. Upplever turbulent vind och stor påverkan<br />

från vindkraftverk/ snurra. Byar/områden med mindre vind tydligt synliga vid ytan.<br />

0,3-0,1km: Stabilare vind jämfört med 0,5-0,3km ifrån, fortfarande dock påverkan från<br />

park.<br />

30 - ‹ 100m. Upplever påverkan från stolpe.<br />

10 - ‹ 30m: Extremt byigt/skiftande vind.<br />

‹ 10m: Lä<br />

Mellan kraftverk inom parken: Tydlig påverkan från kraftverk. Svårseglat pga. av<br />

oförutsägbara och hastiga skiftningar i vindstyrka/vindriktning. Störst påverkan ca: 300-<br />

500 m/s från närmsta kraftverk, samt inom 50m från kraftverk.<br />

12

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!