Resource Documents: Impacts (129 items)
Also see NWW "costs/benefits" FAQ
Unless indicated otherwise, documents presented here are not the product of nor are they necessarily endorsed by National Wind Watch. These resource documents are shared here to assist anyone wishing to research the issue of industrial wind power and the impacts of its development. The information should be evaluated by each reader to come to their own conclusions about the many areas of debate. • The copyrights reside with the sources indicated. As part of its noncommercial effort to present the environmental, social, scientific, and economic issues of large-scale wind power development to a global audience seeking such information, National Wind Watch endeavors to observe “fair use” as provided for in section 107 of U.S. Copyright Law and similar “fair dealing” provisions of the copyright laws of other nations.
Windparken mengen zich in het weer [Wind facilities interfere with the weather]
Author: Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut
Uit een recente studie met het KNMI weermodel blijkt dat windparken het weer beïnvloeden. De wind in de buurt van windparken neemt gemiddeld af en ook de temperatuur en luchtvochtigheid veranderen. Het is niet zo dat windenergie klimaatverandering veroorzaakt want het effect van windparken op het weer is plaatselijk. Toch is het effect in bepaalde weersituaties op grote afstand van het windpark nog merkbaar.
Windparken zijn atmosfeer-mixers
Draaiende rotorbladen van een windturbine zetten bewegingsenergie van de wind om in elektriciteit. Hierdoor neemt de wind achter de windturbine af. Bovendien mixen de rotorbladen de luchtlagen en maken ze wervels (turbulentie) waardoor vocht en warmte in de lucht beter doormengen. Dat kan ervoor zorgen dat wolken oplossen of vormen. Kortom: het weer verandert door windturbines, maar de vraag is hoe en hoeveel.
Weermodel inclusief het effect van windparken
Er komen steeds meer en grotere windparken. Daarom gebruikt het KNMI voor het maken van weersverwachtingen en waarschuwingen sinds afgelopen zomer een versie van weermodel HARMONIE-AROME inclusief het effect van die windparken op de atmosfeer. Met deze versie komt de door het model berekende wind in de omgeving van de windparken beter overeen met de metingen (figuur 1).
Figuur 1. Links het rekengebied van het weermodel HARMONIE-AROME met in rood de locatie van windturbines in 2016 en in blauw de positie van de twee lidars die de wind meten. Rechts de gemiddelde wind in 2016 op de locaties van de twee lidars volgens de metingen (kruisjes) en de berekeningen met (zwarte lijnen) en zonder het effect van de windparken (rode lijnen). Bron: Van Stratum et al., JAMES, 2022
Zogeffect het grootst in stabiele weersomstandigheden
Het effect dat een windpark heeft op het gebied in de windschaduw van het windpark (dus stroomafwaarts) heet het zogeffect. Dat effect is het grootst als de atmosfeer stabiel is. Stabiel wil zeggen dat de zee of het aardoppervlak kouder is dan de lucht erboven. Boven zee gebeurt dat vooral in het voorjaar en begin van de zomer. Omdat koude lucht zwaarder is dan warme, zal er in een stabiele atmosfeer minder verticale menging zijn dan in een onstabiele atmosfeer (waar de warme, lichte lucht onderin zit en op wil stijgen). Minder menging met de “onverstoorde” luchtlagen boven het windpark betekent dat zogeffecten minder snel teniet worden gedaan en op grotere afstand van het windpark nog aanwezig zijn. In stabiele situaties zien we dan ook soms op 50-150 km van het windpark nog een afname van de wind.
Ook de effecten op temperatuur en vocht zijn in stabiele situaties het grootst. Boven zee is de lucht in de onderste laag van de atmosfeer bij stabiel weer niet alleen kouder, maar ook vochtiger. De windturbines transporteren die koudere en vochtigere lucht naar luchtlagen boven de ashoogte van de turbines (figuur 2). Dat kan betekenen dat de kans op mist afneemt en de kans op laaghangende bewolking toeneemt, maar dat is nog niet onderzocht.
Figuur 2. Gemiddelde effect in 2016 van windparken op windsnelheid, (potentiële) temperatuur en luchtvochtigheid op de locatie van windpark Prinses Amalia (blauwe doorgetrokken lijn) en Gemini (zwarte onderbroken lijn) volgens berekeningen met het weermodel HARMONIE-AROME. Er is onderscheid gemaakt tussen stabiele (boven) en onstabiele (onder) weersituaties. Bron: Van Stratum et al., JAMES, 2022
Niet alleen zogeffecten
Het maakt uit of je een geïsoleerde rij windturbines hebt of een rij die als voorste rij onderdeel uitmaakt van een windpark. Als ze allebei vol in de wind staan (dus niet in het zog van andere windturbines), dan wekt de geïsoleerde rij meer energie op. Het windpark vormt namelijk een obstakel waar de wind omheen en overheen wil. Dat zorgt ervoor dat de wind wordt afgeremd stroomopwaarts van het windpark. Ook dit effect zit impliciet in het weermodel, maar hoe goed het model dit effect reproduceert is nog niet onderzocht.
Wat is het effect als het aantal windparken fors wordt uitgebreid?
Op de hele Noordzee stond in 2020 19 GigaWatt aan geïnstalleerd vermogen. In 2050 is dat naar verwachting ongeveer 10 keer zoveel! Het geïnstalleerd vermogen is de hoeveelheid energie die windturbines kunnen produceren als ze optimaal draaien. In werkelijkheid zal de opbrengst lager zijn door bijvoorbeeld zogeffecten of het stilstaan van windturbines voor onderhoud.
Wat gebeurt er met het weer als we de Noordzee vol zetten met windturbines? Hoeveel groter zijn die zogeffecten als er zoveel windparken bij komen? Is er een maximum aan hoeveel windenergie we op de Noordzee kunnen produceren? Het KNMI heeft dit samen met het bedrijf Whiffle en de TU Delft onderzocht in het WINS50-project. Het blijkt dat windparken in 2050 veel vaker in elkaars windschaduw komen te staan (figuur 3). Om een goede inschatting te kunnen maken van de electriciteitsproductie van windparken op de Noordzee wordt het daarom nog belangrijker dat we begrijpen hoe windparken zich mengen in het weer.
Figuur 3: Windparken in 2020 (links) en een hypothetisch windparkscenario voor 2050 (rechts) met het weer van 2020. Deel van de tijd (in %) waarvoor het verschil in windsnelheid op 100 m hoogte tussen HARMONIE-AROME met en zonder windparken voor oostenwind (30 graden rond 75°) groter is dan 1 m/s. Bron: https://wins50.nl
KNMI-klimaatbericht door Ine Wijnant, Natalie Theeuwes, Andrew Stepek (KNMI) en Peter Baas (Whiffle)
Offshore wind farms are projected to impact primary production and bottom water deoxygenation in the North Sea
Author: Daewel, Ute; et al.
Abstract – The wind wake effect of offshore wind farms affects the hydrodynamic conditions in the ocean, which has been hypothesized to impact marine primary production. So far only little is known about the ecosystem response to wind wakes under the premises of large offshore wind farm clusters. Here we show, via numerical modeling, that the associated wind wakes in the North Sea provoke large-scale changes in annual primary production with local changes of up to ±10% not only at the offshore wind farm clusters, but also distributed over a wider region. The model also projects an increase in sediment carbon in deeper areas of the southern North Sea due to reduced current velocities, and decreased dissolved oxygen inside an area with already low oxygen concentration. Our results provide evidence that the ongoing offshore wind farm developments can have a substantial impact on the structuring of coastal marine ecosystems on basin scales.
Ute Daewel, Naveed Akhtar, Nils Christiansen, Institute for Coastal Systems – Analysis and Modelling, Helmholtz-Zentrum Hereon, Geesthacht, Germany
Corinna Schrum, Institute of Oceanography, Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit, Universität Hamburg, Germany
Download original document: “Offshore wind farms are projected to impact primary production and bottom water deoxygenation in the North Sea”
Biden Administration’s Offshore Wind Fantasy
Author: Lesser, Jonathan
As this report will demonstrate, the realities of offshore wind planning, development, and construction render the president’s goal unachievable. A single offshore wind project can easily take longer than a decade to develop. Although numerous projects scheduled to be built before 2030 have been announced in the last decade, only one—the 800-MW Vineyard Wind project, to be built off the Massachusetts coast south of Martha’s Vineyard—has begun preliminary construction. And that project is facing at least three lawsuits that are sure to delay its completion.
Even if the president’s goal were physically achievable, it should not be pursued because of offshore wind’s dismal economics. Offshore wind is hugely expensive, much more so than solar, onshore wind, hydropower, and geothermal. And despite proponents’ claims to the contrary, the costs of installing offshore wind facilities are not decreasing. Furthermore, economic and physical constraints are likely to raise the costs of offshore wind projects, as developers compete for scarce resources. Moreover, because it is inherently intermittent—producing electricity only when the wind blows—offshore wind will require significant investment in backup supply resources, primarily gas- and oil-fired generators, to compensate for the more than 50% of all hours when the wind is not blowing. Although wind and solar proponents claim that battery storage will eliminate the need for fossil-fuel backup generation, the costs, raw-materials requirements, and manufacturing capacity needed to produce the quantity of battery storage that is needed to provide even three or four hours of backup power would be staggering.
February 3, 2022
Download original document: “The Biden Administration’s Offshore Wind Fantasy”
Impact Analysis of the Niyol Wind Farm on Surrounding Rural Residential and Agricultural Land Values in Logan County, Colorado
Author: Forensic Appraisal GroupForensic Appraisal Group
Prepared for Concerned Citizens for a Safe Logan County, Sterling, Colorado, by Forensic Appraisal Group, Neenah, Wisconsin – June 11, 2020
This report was contracted by Concerned Citizens for a Safe Logan County for our opinion on how the 200.8MW Niyol Wind LLC will impact rural residential and agricultural farm values within the wind farm footprint and 1-mile outside of this zone of this proposed wind farm.
Niyol Wind is a wholly owned subsidiary of NextEra Energy. The wind farm is located in the Fleming area, Logan County, Colorado. The conditional use permit submitted by Niyol states that the wind farm will occupy 39,314 acres of area. The development will have 89 wind turbines, having a height (including the tower and blades at 12 o’clock position) of 495ft-505ft. The project will include graveled access roads over private land to the wind turbines, a maintenance area of approximately 4-acres, a substation of 10-acres graveled with a chain-link security fence and outside yard lighting, two meteorological towers being 275ft in height, underground and above ground electrical supply lines and a thirty-one mile 230kV high voltage transmission line that is to link up with an existing high voltage transmission line for transmission of the produced energy. The three-blade wind turbines will be one of two models: the GE 2.5MW turbine or the GE 2.8MW. The electrical collector lines are to be buried, the collector substation is above ground and connected to an overhead 230kV high voltage transmission line.
The study results are summarized as follows.
Literature Study
The media generally portrays the impact of wind turbines on residential properties as negative, bringing up fear factors and conflicting benefit, or no benefit issues. Overall, the qualitative factor is centered along the lines of health, noise, flicker, and viewshed. With regard to the question, “Do wind turbines affect property value?” the two Centerville Township (Michigan) officials summed it up with this statement: “It is totally counterintuitive to suggest anything else.”
Impact Studies
Wind industry and government supported studies found little to no evidence of an impact. However, independent studies found a significant impact using a variety of valuation methods from paired sales analysis to multi-regression analysis.
The Landsink (Ontario, CA) study found a loss range of −8.85% to −50%, with a loss average of −39% for residential homes within 664ft to 2,531ft of a wind farm.
The Appraisal Group One Wisconsin Study found a typical loss of 1-10 acre residential lots within 1⁄2-mile of wind turbines to be −19% to −40%.
The Clarkson University upstate New York study of both residential and agricultural properties found a loss ranging from −15.6% to −31% within 1-3 miles of a wind farm.
The Forensic Appraisal Coral Springs (WY) study of large residential lots (35 acres) which would be abutting a proposed wind farm suffered a value impact of −25% to −44%.
The McCann study (IL) of residential properties found an average impact of −25% within 2-miles of a wind farm.
The Forensic Appraisal Big Sky (IL) study found a loss range of −12% to −25% of residences within 0.31mi to 1.72mi of a wind turbine, with an average impact of −19% at an average distance of 0.65 miles to a wind turbine.
The Twin Grove II Wind Farm (McLean County, IL) study of a 198MW wind farm comprised of 120 turbines being 397ft in height over an 11,000 acres area. A paired sales analysis of residential property within the influence of the wind farm found the improved property is negatively impacted by the presence of wind turbines. The impact measured ranged from −46.6% to −7.7%, with the higher impact closest to the wind turbines and the impact diminishing as the distance is increased. The distances measured ranged 1,483ft to 5,481ft away from a residence.
The Twin Grove II Wind Farm also found an overall impact of −6.63% to −8.5% for vacant agricultural properties within the wind farm zone.
We conclude that the following impacts will be experienced by the Niyol wind farm on the client’s properties:
- Properties within the wind farm footprint= −35% impact on property value
- Properties 1-mile outside of the wind farm footprint = −22% impact on property value
- Agricultural Properties within the wind farm footprint= −8.5% impact on property value
Download original document: “Impact Analysis of the Niyol Wind Farm on Surrounding Rural Residential and Agricultural Land Values in Logan County, Colorado”
