Synlighet

Havet er typisk et helt åpent landskap hvor det er vanskelig å bedømme avstand til en gitt gjenstand fordi det sjeldent er andre elementer å sammenligne størrelse med. En gjenstand på havet vil i større grad tiltrekke betrakterens oppmerksomhet fordi denne ofte opptrer alene i synsfeltet, noe som vil gjøre at gjenstanden oppleves som mer synlig enn samme gjenstand ville vært på land.

Det er gjort flere studier og analyser av synlighet og visuelle virkninger av vindkraftverk til havs. Vindturbiner til havs kan antydes som en gjenstand i horisonten på avstander opp til 55 kilometer (1) (se referanseoversikt nederst på siden). Ved avstander over dette vil tilstedeværelsen av fukt og partikler i luften gjøre det vanskelig å skjelne mellom himmelbakgrunn og vindturbin.

Innenfor synlighetsavstanden på 55 kilometer vil likevel synligheten og de visuelle virkningene av et vindkraftverk til havs variere. Jo nærmere man er vindturbinene, jo mer fremtredende kan de være som elementer i horisonten. Samtidig vil varierende sikt- og lysforhold påvirke synligheten til vindkraftverket og gjøre det mer eller mindre synlig i enkelte perioder.

For å vurdere de visuelle virkningene av et vindkraftverk på land og til havs er det i studier blitt tatt i bruk en skala med seks ulike synlighetsnivå (2,3):

• Synlighetsnivå 1: Objektet er synlig etter lengre, nøye kikking.
• Synlighetsnivå 2: Objektet er synlig idet betrakteren ser i den generelle retningen til objektet, ellers sannsynlig at objektet ikke blir observert.
• Synlighetsnivå 3: Objektet er synlig etter et kort blikk i riktig retning og det er usannsynlig at det ikke blir observert.
• Synlighetsnivå 4: Objektet er tydelig synlig, men det tiltrekker seg ikke sterk visuell oppmerksomhet og dominerer heller ikke utsikten.
• Synlighetsnivå 5: Objektet tiltrekker seg den visuelle oppmerksomheten for betraktere som ser i riktig retning. Oppmerksomhet trekkes av objektets sterke kontrast fra landskapet i form, linje, farge, tekstur, lys eller bevegelse.
• Synlighetsnivå 6: Objektet dominerer utsikten fordi det tar opp det meste av den visuelle rekkevidden. Sterke kontraster med landskapet i form, linje, farge, tekstur, lys, eller bevegelse kan bidra til den visuelle dominansen av objektet. 

I en studie av havvind i Storbritannia ble observasjoner av flere vindkraftverk samlet og synlighetsnivå og avstand satt i forhold til hverandre (3). Studien konkluderte med at vindkraftverk til havs var lett synlige ved ulike vær- og siktforhold ved avstander under 35 kilometer. Ved avstander under 14 kilometer ville vindkraftverk være dominerende elementer.

Ved avstander over 35 kilometer ble synlighetsnivå av et vindkraftverk målt til nivå 2 og nivå 1 i skala for synlighetsnivå. Funnene tilsier at vindkraftverk som observeres ved avstander over 35 kilometer vil kunne bli oversett, og de vil sannsynligvis ikke være fremtredende elementer i omgivelsene til betrakteren.

Det er flere faktorer som spiller inn når det kommer til synligheten og de visuelle virkninger av et vindkraftverk til havs. Faktorene som her utdypes nærmere er:

• Avstand og turbindimensjon
• Meteorologiske forhold
• Lysmerking
• Antall vindturbiner og plasseringsmønster
• Bladenes rotasjon
• Betrakterens ståsted og annen aktivitet/infrastruktur

Avstand og turbindimensjon

Jordas krumning medfører at en gjenstand ved lengre avstander vil skjule seg bak horisonten. Avstand, turbindimensjon og høyde ved betrakterens ståsted vil alle påvirke hvor lang avstanden må være før vindturbinen befinner seg bak horisonten.

Høyden på vindturbiner har gradvis økt i takt med teknologiutvikling og potensialet for økt energiproduksjon. Ved bruk av større vindturbiner vil synligheten til et vindkraftverk øke, både i form av at det blir synlig over et større omkringliggende areal og ved at det blir et mer dominerende element i sine nære omgivelser.

For å kalkulere teoretisk synlighet for en vindturbin til havs kan følgende formel for avstand til horisont benyttes: A = √2HR, hvor A svarer til avstand, H svarer til høyde over havet for betrakterens ståsted (og/eller høyde på vindturbin) og R svarer til jordas radius.

En vindturbin med en totalhøyde på eksempelvis 280 meter vil teoretisk være synlig inntil en avstand på 60 kilometer fra land, hvis betrakteren befinner seg to meter over havets overflate. Befinner betrakteren seg på en høyde på 100 meter, vil vindturbinen først forsvinne bak horisonten idet avstanden er på 95 kilometer.

Dette regnestykket baserer seg imidlertid kun på jordas krumning og tar ikke høyde for meteorologiske forhold. Formelen går også ut ifra jordas krumning er konstant. På grunn av krefter knyttet til jordas rotasjon, er polene flatet ut, og effekten av jordas krumning vil være mindre jo nærmere en kommer nord- og sørpolen.

Meteorologiske og atmosfæriske forhold

Værforhold kan i stor grad påvirke den faktiske synligheten til vindturbiner til havs. Sikt reduseres primært av tilstedeværelsen av partikler i atmosfæren, enten i form av vann eller aerosoler. Vann kan forekomme som tåke, dis, regn, sky og snø, mens aerosoler kan eksempelvis være i form av sjøsalt, pollen eller ølrøyk som støv og smog mv. Tilstedeværelsen av ølrøyk i Skandinavia er lav, noe som tilsier at det for norske forhold primært vil være tilstedeværelsen av vann- og sjøsaltpartikler i atmosfæren som vil være relevant for sikt.

Generelt sett er siktforholdene bedre til havs enn på land. Langs store deler av norskekysten på Vestlandet og i Trøndelag, er sikten 25 kilometer eller mer i mer enn halvparten av dagene i året. Til sammenligning har studier fra Sør-Sverige vist at sikten der er seks kilometer eller mindre i halvparten av dagene om vinteren, men at sikten på sommeren er mer på linje med forholdene langs norskekysten (4). Dette tyder på at det finnes store variasjoner på siktforhold både når det gjelder tid på året og geografisk plassering, men at siktforholdene til havs i Norge er gjennomgående gode.

Solskinn kan også påvirke synligheten til vindturbiner. Dette kan skje ved at lyset reflekteres i turbinene, noe som regnes for å være mest markant i medlys, hvor sola befinner seg bak betrakteren. I motlys danner vindturbinene mørke kontrastelementer som blir tydelige mot himmelbakgrunnen. Noen studier indikerer at solas plassering ved soloppgang og solnedgang kan synliggjøre vindturbiner som ellers har vært utfordrende å se med det blotte øyet (5).

Et annet optisk fenomen som kan synliggjøre et vindkraftverk er atmosfærisk refraksjon, også kjent som luftspeilinger. Luftspeiling av et vindkraftverk kan skje ved at luften bryter lyset på en slik måte at en vindturbin som egentlig er skjult bak horisonten «løftes opp» og blir synliggjort for en betrakter. Slike optiske fenomen krever imidlertid at det er temperaturforskjeller mellom overflate og luft, og at lyset treffer betrakteren fra en bestemt vinkel. Luftspeilinger kan føre til at den visuelle rekkevidden til en betrakter blir noe forlenget (6).

Selv under optimale siktforhold vil synligheten til gjenstander over større avstander reduseres på grunn av tilstedeværelsen av partikler og fukt i atmosfæren. Idet avstanden når opp til et visst punkt vil ikke gjenstanden være et synlig kontrastelement, og øyet vil ikke lengre kunne skjelne gjenstanden fra bakgrunnen.

Lysmerking

Vindturbiner til havs vil være utstyrt med lysmerking for luftfartshinder og navigasjonslys for marine fartøy. Dette vil påvirke synligheten ved at det gjør turbinene synlige i mørket. For områdene der lysmerking ikke vil være direkte synlig, vil et vindkraftverk til havs sannsynligvis lyse opp noe av horisonten. Lysmerking kan være spesielt forstyrrende i områder hvor det ellers er lite lysforurensing.

I Norge er det forskriftsfestet krav for lysmerking av vindturbiner på land, men det finnes ingen tilsvarende krav for lysmerking av vindturbiner til havs. Det pågår et arbeid i Luftfartstilsynet med å forskriftsfeste lysmerkingskrav for vindturbiner til havs.

På land skal vindturbiner ha to hinderlys plassert på toppen av turbinhuset, i tråd med forskrift. Vindturbinenes høyde avgjør hvilken lysstyrke hinderlysene skal ha. Vindturbiner med en totalhøyde på over 150 meter skal merkes med høyintensitetslys, mens turbiner med totalhøyde under 150 meter skal merkes med mellomintensitetslys. Høyintensitetslys har en kraftigere lysstyrke idet bakgrunnsbelysningen stiger over 500 candela per kvadratmeter. Under nattestid og i mørke (idet bakgrunnslysstyrken går under 50 candela per kvadratmeter) skal mellom- og høyintensitetslys i utgangspunktet ha samme lysstyrke.  

Lysmerking for luftfartshinder vil være synlige fra lengre distanser enn marine navigasjonslys, da disse vil sitte høyere oppe på turbinen og ha en høyere lysstyrke. I Storbritannia har det blitt registrert synlighet av luftfartshinder på vindturbiner til havs ved avstander opp til 39 kilometer (2). Navigasjonslys for marine fartøy har en lysstyrke som gjør at de sannsynligvis ikke er synlige fra distanser over 18 kilometer (5). I tillegg vil disse lysene, som sitter lavere på turbinen, sannsynligvis forsvinne bak horisonten ved avstander lengre enn dette

Antall vindturbiner og plasseringsmønster

Hvor mange vindturbiner et vindkraftverk til havs består av og hvordan vindkraftverket er utformet, vil påvirke hvor mye av horisonten som dekkes av vindkraftverket. Ved å plassere vindturbiner i bredden vil en større del av synsfeltet bli dekket. Ved å plassere vindturbiner i dybden vil dette kunne forsterke de visuelle virkningene ved at de «klumper seg sammen». Dette kan oppleves som mer fremtredende enn enkeltstående vindturbiner, se visualiseringene under.

Bladenes rotasjon

Generelt sett vil elementer i bevegelse i større grad tiltrekke oppmerksomheten enn elementer som står i ro. Rotasjonen til bladene på en vindturbin vil kunne forsterke synsinntrykket.

Hurtige bevegelser er mer iakttagende og forstyrrende enn langsomme bevegelser. Større vindturbiner har en større rotordiameter og langsommere omdreiningshastighet enn mindre vindturbiner. Rotorbladene på en vindturbin med en totalhøyde på 280 meter vil anslagsvis rotere 8-10 omdreininger per minutt.

I tillegg til bladenes rotasjon vil flytende vindturbiner kunne ha krengebevegelser fra både vind og bølger. Dette vil imidlertid være vanskelig å iaktta, og det blir ikke regnet som noen vesentlig forstyrrende faktor (7).

Betrakterens ståsted og annen aktivitet/infrastruktur

Synlighet og visuelle virkninger av havvind påvirkes også av betrakterens ståsted. Hvis betrakteren og tilhørende bosetninger befinner seg på en høyde, vil deres visuelle rekkevidde forlenges. Et vindkraftverk som fra havets overflate ikke er synlig, kan samtidig være synlig fra høyden. Hvis naturlige formasjoner blokkerer for et ellers synlig vindkraftverk, vil de visuelle virkningene være mindre. Selv om et vindkraftverk vil være synlig fra enkeltstående områder på eller nært land, avhenger den faktiske synligheten også av hvorvidt og hvor ofte det er mennesker i området som kan se vindturbinene.

Omfanget av annen aktivitet og infrastruktur i et område innenfor synlighetsgrensen til et vindkraftverk, vil også kunne påvirke de visuelle virkningene. De visuelle virkningene av havvind vil være mindre for et område som allerede er preget av lysforurensing og industri, enn for et område med få eller ingen andre tekniske inngrep.

Mange av områdene som kan være aktuelle for havvind langs norskekysten ligger så langt ute i sjøen at turbinene ikke vil være synlige fra land. For vindkraftverkene hvor synlighet fra land eller ved ferdsel til havs kan være en faktor, finnes det enkelte aktuelle avbøtende tiltak for å redusere de visuelle virkningene.

Lysmerking

Det finnes flere aktuelle avbøtende tiltak når det gjelder lysmerking av vindturbinene. Ett tiltak som er i kommersiell drift i Tyskland og som vurderes å ta i bruk i Danmark, er å installere radarkontrollert lysmerking som kun slår seg på idet det befinner seg fly i det aktuelle området (8).

Et annet tiltak kan være å kun merke de vindturbinene som utgjør vindkraftverkets perimeter. Dette er noe som Luftfartstilsynet i dag kan godkjenne for vindkraftverk på land i Norge. Begge disse tiltakene vil vesentlig minimere de visuelle virkningene som følge av lysmerking.

Plasseringsmønster

Hvordan vindturbinene i et vindkraftverk utformes og plasseres, vil være kunne påvirke hvor mye av vindkraftverket som vil være synlig. Ved et gunstig plasseringsmønster kan en eksempelvis unngå at hele vindkraftverket vil være synlig fra land.