[ posts only (not attachments) ]

ISSUES/LOCATIONS

View titles only
(by date)
List all documents, ordered…

By Title

By Author

View PDF, DOC, PPT, and XLS files on line
RSS

Add NWW documents to your site (click here)

Sign up for daily updates

Keep Wind Watch online and independent!

Donate $10

Donate $5

News Watch

Selected Documents

Research Links

Alerts

Press Releases

FAQs

Publications & Products

Photos & Graphics

Videos

Allied Groups

BENEFITS : LOW  ↔  IMPACTS : HIGH

Resource Documents: Europe (35 items)

RSSEurope

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.


Date added:  December 2, 2022
Environment, NetherlandsPrint storyE-mail story

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)

29 november 2022

Bookmark and Share


Date added:  December 1, 2022
Environment, GermanyPrint storyE-mail story

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

Bookmark and Share


Date added:  November 2, 2022
Environment, GermanyPrint storyE-mail story

Emergence of Large-Scale Hydrodynamic Structures Due to Atmospheric Offshore Wind Farm Wakes

Author:  Christiansen, Nils; et al.

[Conclusion]

… Over time, the extraction of energy by offshore wind farms results in extensive areas of reduced wind speed and subsequently the decrease of the shear-driven forcing at the sea surface boundary. As this reduces the momentum transfer from the atmosphere into the ocean, horizontal velocities and turbulent mixing initially decrease several tens of kilometers around offshore wind farms. Thereby the induced perturbations imply significant changes for the residual currents in the respective areas. Furthermore, convergence and divergence of water masses lead to the formation of sea surface elevation dipoles, which over time merge into large coherent structures. As shown here, these large-scale anomalies in the sea surface elevation are one of the main drivers of wake-related processes in the ocean. In addition to the general reduction of turbulent mixing, the large- scale sea level alterations trigger lateral and vertical changes in the temperature and salinity distribution and affect the hydrodynamics in areas covered by offshore wind farms. However, the magnitude of these changes is rather small compared to the long-term variability of temperature and salinity and can hardly be distinguished from the interannual variability. A severe overall impact by the wake effects on the ocean’s thermodynamic properties is thus not expected but rather large-scale structural change in the stratification strength and unanticipated mesoscale spatial variability in the mean current field. Nevertheless, further investigations are necessary to assess possible feedback on the air-sea exchange and thus potential impact on the regional atmospheric conditions, since surface heating along with the reduction in turbulent mixing influences the upward heat and momentum fluxes from the ocean into the atmosphere.

In this study, the structural changes in stratification become noticeable in a couple of ways. Firstly, we observed large dipole-related changes in the potential energy anomaly, as the geostrophic and baroclinic changes alter the temperature and salinity distribution. Secondly, the reduction of mixing at offshore wind farms results in the enhancement of the stratification strength, in particular, during the decline of the summer stratification. While the structural changes in stratification are minor in shallow mixed waters, the pronounced alterations in stratified waters can translate to the mixed layer depth, which likely increases or decreases depending on the respective stratification changes. This, in turn, might be crucial for marine ecosystem processes (Sverdrup, 1953). During the stratified summer months, the mixed layer depth is acting as barrier for nutrients and phytoplankton and plays a major role for the ecosystem dynamics. Therefore, induced fluctuations of the mixed layer depth can entail the intrusion of nutrients from the pycnocline into the surface mixed layer or the spreading of the nutrient-poor surface layer, respectively. The alterations in the nutrient availability, in turn, might affect local primary production and the nutrient balance. Thus, further studies are required to elucidate the impact on marine ecosystems and organisms in the North Sea, with regard to current and future wind farm scenarios. …

Nils Christiansen, Ute Daewel, and Bughsin Djath, Institute of Coastal Systems, Helmholtz-Zentrum Hereon, Geesthacht, Germany
Corinna Schrum, Center for Earth System Research and Sustainability, Institute of Oceanography, Universität Hamburg, Germany

Download original document: “Emergence of Large-Scale Hydrodynamic Structures Due to Atmospheric Offshore Wind Farm Wakes

Bookmark and Share


Date added:  October 24, 2022
Norway, WildlifePrint storyE-mail story

Magnetic fields produced by subsea high-voltage direct current cables reduce swimming activity of haddock larvae (Melanogrammus aeglefinus)

Author:  Cresci, Alessandro; et al.

Abstract – High-voltage direct current (HVDC) subsea cables are used to transport power between locations and from/to nearshore and offshore facilities. HVDC cables produce magnetic fields (B-fields) that could impact marine fish. Atlantic haddock (Melanogrammus aeglefinus) is a demersal fish that is at risk of exposure to anthropogenic B-fields. Their larvae drift over the continental shelf, and use the Earth’s magnetic field for orientation during dispersal. Therefore, anthropogenic magnetic fields from HVDC cables could alter their behavior. We tested the behavior of 92 haddock larvae using a setup designed to simulate the scenario of larvae drifting past a B-field in the intensity range of that produced by a DC subsea cable. We exposed the larvae to a B-field intensity ranging from 50  to 150 µT in a raceway tank. Exposure to the B-field did not affect the spatial distribution of haddock larvae in the raceway. Larvae were categorized by differences in their exploratory behavior in the raceway. The majority (78%) of larvae were nonexploratory, and exposure to the artificial B-field reduced their median swimming speed by 60% and decreased their median acceleration by 38%. There was no effect on swimming of the smaller proportion (22%) of exploratory larvae. These observations support the conclusion that the swimming performance of nonexploratory haddock larvae would be reduced following exposure to B-field from HVDC cables. The selective impact on nonexploratory individuals, and the lack of impact on exploratory individuals, could have population-scale implications for haddock in the wild.

Alessandro Cresci, Caroline M.F. Durif, Torkel Larsen, Reidun Bjelland, Anne Berit Skiftesvik, Howard I. Browman
Institute of Marine Research, Austevoll Research Station, Storebø, Norway

PNAS Nexus, Volume 1, Issue 4, September 2022, pgac175, doi:10.1093/pnasnexus/pgac175
Published: 27 August 2022

Download original document: “Magnetic fields produced by subsea high-voltage direct current cables reduce swimming activity of haddock larvae (Melanogrammus aeglefinus)

Bookmark and Share


Earlier Documents »

Get the Facts Follow Wind Watch on Twitter

Wind Watch on Facebook

Share

CONTACT DONATE PRIVACY ABOUT SEARCH
© National Wind Watch, Inc.
Use of copyrighted material adheres to Fair Use.
"Wind Watch" is a registered trademark.
Share

 Follow: