I anlægsfasen vil der forekomme sedimentspild i forbindelse med nedramning af monopæl-fundamenter og nedspuling af kabler imellem møllerne og i kabelkorridoren til land. Sedimentspild kan også forekomme i forbindelse med klargøring af kabelkorridoren ved møllepositionerne inden påbegyndelsen af nedspulingen af søkabler og nedramningen af fundamenter til møllerne.
Nedramning, afgravning og nedspuling giver anledning til, at der spredes havbundssedimenter i vandsøjlen. Der dannes sedimentfaner, der spredes og føres med strømmen ud i de tilstødende områder og aflejres på havbunden i et større område omkring vindmølleparken.
I driftsfasen foregår der ikke gravearbejde eller nedspuling og heller ikke sedimentspild. Der skal ligeledes ikke foretages klapning af materiale.
Aktiviteterne i forbindelse med demontering af vindmøller og søkabler vurderes at give anledning til sammenligneligt eller mindre sedimentspild i forhold til anlægsfasen. Der er derfor ikke foretaget yderligere vurderinger af påvirkninger i denne fase af projektet.
Øgede sedimentkoncentrationer i vandsøjlen som følge af sedimentspild kan medføre øget lysdæmpning og øget sedimentation på havbunden og kan potentielt påvirke flere miljømæssige faktorer. Påvirkninger vurderes nærmere i kapitel 5 i følgende afsnit: 5.1 Hydrografi og vandkvalitet, 0 Havbundsmorfologi og sedimentforhold, 5.4 Planter og dyr, 5.5 Fisk, 5.6 Fugle og flagermus 5.7 Marine pattedyr.
4.3.1 Sedimentspild i anlægsfasen
I dette afsnit foretages der en vurdering af omfanget af sedimentspredningen for af Vesterhav Syd ved etablering af 20 stk. 8,4 MW vindmøller med monopælfundamenter, samt ved nedspuling af interne kabler imellem møllerne og to ilandføringskabler. Den samlede kabellængde er på ca. 36 km.
Vurderingen af omfanget af sedimentspredning i anlægsfasen tager udgangspunkt i modellering foretaget i forbindelse med den tidligere VVM-redegørelse for Vesterhav Syd (COWI, 2015). De fysiske modelleringsparametre i undersøgelsesområdet og langs den jyske vestkyst vurderes ikke
at have ændret sig, siden modelberegningerne blev udført i 2015. Det drejer sig om havbundens morfologi og sammensætning, strøm, bølger, vind osv. Rammebetingelserne for den tidligere modellering vurderes derfor fortsat at være aktuelle og valide for projektet.
Ved det modellerede scenarie er der forudsat et antal møller på 66 fordelt i undersøgelsesområdet og etableret på gravitationsfundamenter. Dette medfører et langt større sedimentspild end for projektet, som omfatter 20 møller, der skal etableres på monopæle. Nedramning af et monopælfundament direkte i havbunden giver langt mindre sedimentspild end etablering af et gravitationsfundament, hvor der altid først udgraves til fundamentet i havbunden. Desuden skal der ved etablering af 20 møller nedspules langt mindre søkabel i havbunden mellem møllerne end ved etablering af 66 møller.
På denne baggrund vil sedimentspildet og sedimentspredningen ved installation af projektet være mindre end de beregnede værdier ved modelleringen foretaget i forbindelse med den tidligere VVM-redegørelse (COWI, 2015). De modellerede værdier for øget suspension i vandfasen og aflejring af sediment på havbunden er estimeret til at ligge inden for den naturlige variation på den dynamiske vestkyst.
Modelberegningerne er derfor vurderet at være tilstrækkelige og valide i forhold til at kunne vurdere indvirkningen på miljøet fra Vesterhav Syd. Sedimentspildet er derfor ikke kvantificeret yderligere ved en ny modellering, men størrelsesordenen er estimeret ved at sammenligne projektet med det modellerede scenarie i den tidligere VVM-redegørelse (COWI, 2015). Dette er foretaget i det følgende afsnit.
4.3.2 Sammenligning af det valgte projekt og det modellerede scenarie.
I dette afsnit er der foretaget en sammenligning af de parametre, der indgår i projektet med de parametre, der er forudsat ved modelberegningerne. Formålet er at vise, at de tidligere modelberegninger er fuldt dækkende for projektets sedimentspild og kan anvendes til at estimere størrelsesordenen for sedimentspild i projektets anlægsfase. Dette er beskrevet og illustreret i Tabel 4-1.
Med hensyn til forskellen i sedimentspildet gives kun estimater af størrelsesorden til sammenligningen og ikke konkrete tal. Konkrete tal for projektet vil kræve en ny modellering.
Sammenligningen har alene til formål at underbygge og sikre konklusionen i afsnit 4.3.1 om, at spildet fra projektet vil være lavere end det modellerede.
Modelleringen af sedimentspildet byggede på et opstillingsmønster af 66 vindmøller med gravitationsfundamenter i lige nordsydgående rækker jævnt fordelt i hele undersøgelsesområdet, se figur 4.1.
I projektet opstilles 20 vindmøller med monopælsfundamenter på en række nær den vestlige kant af undersøgelsesområdet. Herudover medfører nedramningen af et monopælsfundament direkte i havbunden langt mindre sedimentspild end et gravitationsfundament, hvor der udgraves til fundamentet i havbunden.
Figur 4-1. Layout for Vesterhav Syd i 2019 (øverst) og layout fra 2015 anvendt som baggrund for modellering af sedimentspredning i baggrundsrapporten til den tidligere VVM-redegørelse (nederst); (COWI, 2015).
Projektet (20 møller)
Mølleopstilling fra 2015 som grundlag for modellering
Sedimentforholdene i undersøgelsesområdet er forholdsvis homogene. Det vil sige, at der kun er begrænset forskel i sedimentet i forskellige dele af undersøgelsesområdet. Dette betyder, at modelleringen er repræsentativ for hele området, herunder også den vestlige del af undersøgelsesområdet, hvor de 20 møller skal opstilles. Ligeledes er modelleringen repræsentativ for området, hvor kablerne installeres.
Etableringen af fundamenterne er i modelleringen forudsat at foregå over en periode på ca. 2 måneder. I projektet vurderes etableringen kun at vare ca. 20 dage.
Tabel 4-1. Sammenligning af forudsætningerne for modelberegningerne til VVM i 2015 og forudsætninger for det projekt, som Vattenfall vil opstille. *Data fra modelleringen (COWI, 2015).
Modelleret scenarie fra 2015
Projektet
Antal møller 66 20
Fundament type Gravitationsfundament Monopælfundament
Etableringsmetode Afgravning af det øverste ustabile sedimentlag og udlægning af sten lag hvorpå fundamentet placeres Evt. efterfølgende nedramning af stålskørt
Ingen afgravning, dog skal eventuelle større sten fjernes fra området, inden nedramningen påbegyndes. De fjernes med grab, der kun giver stærkt begrænset sedimentspredning.
Afgravningsvolumen per fundament
*3 MW møller. Pr. mølle 1.200-1.600 m3 sediment.
8,4 MW møller. Pr. mølle ca. 80 m3 sediment. Baseret på en ydre diameter af monopæl på max. 6,5-7 m afrundet til 10 m og en meget konservativ gravedybde på gennemsnitligt 1 m. Det vil være meget få af de 20 stk.
monopælfundamenter, hvor rydning med grab er nødvendig inden nedramning.
Afgravningsvolumen for alle fundamenter
105.600 m3 1.600 m3
Sedimentspild 5 %* 5 %*
Total nedspulet kabellængde
101 km* 36 km
Anlægstid 66 møller = 66 dage*
Total kabellægning = 38 dage*
20 møller + erosionsbeskyttelse = 30 dage
Kabellægning = 33 dage
Derved kan sedimentspildets størrelsesorden i forhold til det moddelerede sedimentspild estimeres ud fra forskellen i volumen ved uddybning for henholdsvis et gravitationsfundament (modelleringen) og et monopælfundament (projektet). Et konservativt estimat af sedimentspildet
ved etableringen af 20 monopælfundamenter, søkabler mellem møllerne og ilandføringskabler er, at sedimentspildet vil være i størrelsesordenen 1-2 % af spildet ved installation af 66 møller på gravitationsfundamenter, som kræver mere omfattende afgravning (1.600 /105.600*100 = 1,5 %) Modellen byggede desuden på nedspuling af tre kabler i hver af de to kabelkorridorer. I projektet nedspules to kabler i én kabelkorridor. Længden af de kabler, som forbinder møllerne, er også langt kortere ved 20 møller end ved 66 møller. I projektet nedspules dermed langt færre kilometer kabel (36 km kontra 101 km). I forhold til nedspuling af søkablerne vurderes sedimentspildet at være det samme pr. løbende kilometer, da der ikke er forskel på anlægsmetoden. Sedimentspildet fra nedspulingen af kabler i projektet estimeres derfor ud fra forskellen i antal kilometer til at være i størrelsesorden 35 % af det modellerede spild (35/101*100 = 35 %).
4.3.3 Modellering af sedimentspild fra den tidligere VVM-redegørelse for Vesterhav Syd
Dette afsnit har til formål at gennemgå de specifikke resultater for modelleringen foretaget i forbindelse med den tidligere VVM-redegørelse for Vesterhav Syd, som projektet sammenlignes med i afsnit 4.3.2. Afsnittet bygger på baggrundsrapporten for den tidligere VVM-redegørelse (COWI, 2015).
I 2015 var der endnu ikke defineret et konkret vindmølleprojekt. Modelleringen blev derfor udført for det tænkte scenarie, som ville medføre de størst mulige miljøpåvirkninger inden for de rammer, der var defineret for VVM-redegørelsen.
Modelleringen er som nævnt baseret på, at der etableres 66 stk. 3 MW vindmøller på gravitationsfundamenter. Det er forudsat, at der etableres erosionsbeskyttelse i form af sten i en radius på 10-15 meter rundt om fundamenterne, samt at der nedspules kabler mellem alle disse møller. Desuden er det forudsat, at ilandføringskabler nedspules i hver af de to ilandføringskorridorer. Ved etableringen af gravitationsfundamenter udgraves der i en radius af 25-28 m svarende til op til 1.600 m3 sediment pr. fundament. Der er ud fra en konservativ tilgang i modelleringen antaget, at sedimentspildet udgør 5 % af det afgravede volumen (længde*bredde*dybde), som spildes og spredes i vandsøjlen (COWI, 2015).
For senere at kunne vurdere på påvirkningen af biologisk aktivitet er der udvalgt tærskelværdier på baggrund af tidligere studier (COWI, 2015), og disse er anvendt i modelleringen.
Tærskelværdierne er vist i nedenstående Tabel 4-2.
Tabel 4-2. Anvendte tærskelværdier for vurderinger af påvirkninger af forøgede sedimentkoncentrationer i vand.
Tærskelværdi Betydning
2 mg/l Sediment kan anes i vandet 5 mg/l Sediment er tydeligt i vandet
10 mg/l Evt. forstyrrelse af bundflora ved lysdæmpning og fauna ved reduceret fødeindtag, samt forstyrrelse af sensitive fisk, æg og larver
15 mg/l Badevandsgrænse og begrænsning af fugles fødesøgning
Modelresultaterne viser, at forøgelsen af sedimentkoncentrationer (forøget turbiditet) i forbindelse med etablering af gravitationsfundamenter er mindre end 5 mg/l i det meste af undersøgelsesområdet. Sedimentkoncentrationer på op til 10 mg/l forekommer kun i meget korte perioder (0-2 timer ud af 2 måneder). Modelleringen viser desuden, at stigningen i koncentrationen af suspenderet sediment primært vil forekomme helt tæt på fundamenterne (indenfor få hundrede meter). Udenfor undersøgelsesområdet forekommer der ikke koncentrationer over 2 mg/l på noget tidspunkt, mens uddybningsarbejderne foregår (COWI, 2015).
Sedimentspildet er størst i forbindelse med nedspulingen af kabler. Modelresultaterne viser, at der i forbindelse med nedspuling af kabler kortvarigt, fra få timer op til 2 uger, kan forekomme maksimumkoncentrationer på op til 60 mg/l i kabelkorridorerne og op til 200 mg/l på lavt vand tættest på kysten (Figur 4-2). I samme periode forekommer der i henhold til modelberegningerne tidspunkter, hvor maximum-koncentrationen overstiger 10 mg/l så langt væk som 50 km nord for vindmølleparken. Dette skyldes, at noget af sedimentfanen kommer til at indgå i den kystparallelle kyststrøm, hvor kombinationen af stærk strøm og brydende bølger medfører, at materialet holdes i suspension og transporteres langt op ad kysten (COWI, 2015).
Tæt på kysten kan der forekomme overskridelser af tærskelværdierne på 2 mg/l i op til 100 til 200 timer og 5 mg/l vurderes overskredet i op til 10-30 timer (ud af den samlede modelleringsperiode på ca. 2 måneder). Områder, som ligger mere end 5 km fra vindmøllerne og med vanddybder over 10 m, vil generelt set ikke på nogen måde blive påvirket af koncentrationer over 2 mg/l.
Påvirkningen vil være langt mindre end, hvad den naturlige sedimentkoncentration kan komme op på tæt på kysten og i undersøgelsesområdet. Forøgelsen af sediment i vandet vil med andre ord ikke på nogen måde være målelig eller have nogen betydning. Målinger udført i bølgeslagszonen tæt på kysten ved Skallingen på Vestkysten under forskellige bølgeforhold viser sedimentkoncentrationer på op til ca. 80.000 - 100.000 mg/l ved en signifikant bølgehøjde på ca.
2 - 3 m (Aagard & Hughes, 2006). Den naturlige, gennemsnitlige baggrundskoncentration i og nær området for Vesterhav Syd varierer fra 2,5 - 6,6 mg/l i sommermånederne med roligt vejr og 10-20 mg/l i vintermånederne (COWI, 2015). I situationer med megen vind til storm vil koncentrationen være højere.
Den jyske vestkyst er derfor meget dynamisk og er naturligt udsat for sedimentkoncentrationer i vandsøjlen af samme størrelsesorden eller langt større end de modellerede sedimentkoncentrationer som følge af sedimentspildet fra nedspuling og etablering af 66 gravitationsfundamenter. Reduktion af lysmængden, der når havbunden (lysdæmpning), vurderes derfor også at være indenfor den naturlige variation i området.
Modelleringen viser, at spildt sediment vil aflejres meget tæt på de områder, hvor anlægsaktiviteterne foregå (COWI, 2015). Hvor kablerne etableres viser modelresultaterne, at der kan aflejres op til 2.000 g/m2 (ca. 1,3 mm), mens der i selve områderne hvor møllerne etableres vil kunne aflejres op til 200 g/m2 (ca. 0,13 mm). I de tilstødende Natura 2000-områder nord for vindmølleparken og i Ringkøbing Fjord viser modelresultaterne, at der lokalt vil kunne aflejres maksimalt 50 g/m2. Det svarer til en aflejring på ca. 0,03 mm, se figur 4.2.
.
Den modellerede sedimentation lokalt tæt på anlægsaktiviteterne er herved yderst lav i forhold til den naturlige sedimentomlejring på den meget dynamiske jyske vestkyst, hvor mere end en meter sand kan fjernes eller tilføres ved kraftige storme (COWI, 2015), og hvor der årligt kan fjernes op til 4 m kyst ved Hvide Sande syd for undersøgelsesområdet og 8 m ved Thorsminde nord for undersøgelsesområdet (Kystdirektoratet, 2018). Sedimenttransporten er desuden meget stor ud for Hvide Sande, hvor der flyttes meget store mængder sand fortrinsvis mod syd langs kysten (mellem 1.75 mio. til 2.3 mio. m3 pr år) (Kystdirektoratet, 2001). En aflejringstykkelse på 0,2 millimeter er derfor langt mindre den naturlige variation i sandomlejringen langs den jyske vestkyst.
Figur 4-2. Totalaflejringen af sediment i g/m2 (Nettosedimentationen) i anlægsfasen og to uger derefter (COWI, 2015).