1.
info
Rondvliegende rotorbladen en vallende ijsbrokken
Ook duurzame energie is
niet zonder risico
We zien steeds meer windmolens in het landschap. Tegelijkertijd horen we ook steeds meer van (dodelijke) ongevallen
bij het werken aan deze hoge energiefabrieken. Hoog tijd voor een inventarisatie van risico’s en mogelijke maatregelen.
Onze samenleving draait op energie in alle voorko-mende
vormen. Een van de trends van de laatste
decennia is het gebruik van meer milieuverantwoorde
energie: zogeheten groene of duurzame energie.
Duurzame energie is een goed alternatief voor de
fossiele brandstoffen, maar er kleven ook nadelen aan.
Tijdens een recent door ons uitgevoerd onderzoek is
onder andere de impact bepaald van windenergie op de
industriële activiteiten.
H.F. Dolleman,
Safety Manager
G.A.E. Koebrugge
Safety Engineer
oktober 2014 I 34

2.
Historie
Fossiele brandstoffen zijn de meest conventionele
brandstoffen van dit moment. Onze huidige industrie
maakt nog steeds veel gebruik van energie, die
opgewekt door de verbranding van olie, kolen en gas.
Aan deze methode kleeft een groot scala aan nadelen.
De meest bekende is wel de schade voor het milieu, in
het vormen van schadelijke broeikasgassen die tijdens
het verbrandingsproces vrijkomen.
Een ander nadeel van deze methode is dat de voorraad
fossiele brandstoffen op aarde niet onuitputtelijk is. Tot
slot heeft dat de winning van fossiele brandstoffen de
nodige impact heeft in het milieu. Dit is dan ook een
belangrijke reden om op zoek te gaan naar andere,
meer milieuvriendelijke, methoden om energie op te
wekken.
De nu bekende duurzame energiebronnen zijn:
- windenergie;
- waterkracht;
- zonnestroom;
- biomassa.
Sinds de jaren 80 van de vorige eeuw is duurzame
energiewekking volop in ontwikkeling gekomen, en nam
vooral windenergie een grote vlucht.
Productie hernieuwbare energie (februari 2013)
Meer windenergie
De elektriciteitsproductie van windturbines nam in
2012 met 4% toe door uitbreiding van de capaciteit. De
capaciteit van de Nederlandse windturbines steeg met
ruim 100 megawatt tot 2.431 megawatt. In 2012 komt
40% van de productie van hernieuwbare elektriciteit uit
windenergie.
De toename van duurzame energie door biomassa
komt door in het meestoken van biomassa in reguliere
elektriciteitscentrales.
Huidige stand der techniek
Commerciële of industriële windturbines worden
geproduceerd met een mastlengte van 80 meter of
meer. Een enkel blad van een 3 MW-windturbine weegt,
bij een lengte van 44 meter, bijna 7.000 kg ofwel 7 ton.
De gehele installatie (windturbine) weegt circa 145 ton.
Het vermogen van een 3 MW-windturbine wordt
geproduceerd door overbrenging van wind via de drie
(soms vier) bladen. Door middel van een centrale as
wordt een turbine in de gondel in werking gesteld. De
huidige conventionele windturbines zijn horizontale
windturbines, van het type HAWT: Horizontal-Axis
Wind Turbine. Dit betekent dat de aangedreven as van
de turbine horizontaal ligt. Ook een verticale as komt
voor, hoewel zeer sporadisch. Een voorbeeld is de
Maglev-turbine of de VAWT: Vertical-Axis Wind Turbine.
Het op dit moment haalbare maximale vermogen bij de
horizontale windturbines is 6 MW.
Nadelen
Hoewel windturbines natuurlijk voordelen hebben voor
het milieu, kleven er ook nadelen aan.
Voor wat betreft de veiligheid van windturbines geldt
dat er sprake is van beveiliging tegen overtoeren en
tegen het leveren van te veel stroom. Concreet zijn er
drie groepen risico’s bij windturbines die een direct
invloed kunnen hebben op de omgeving.
- breuk van een windturbineblad;
- omvallen van een windturbine door mastbreuk;
- naar beneden vallen van de gondel, de rotor en/of
stukken ijs.
De risico’s kunnen vervolgens weer verder worden
ingedeeld. Zo kan een blad afbreken bij het nominale
toerental als gevolg van materiaalmoeheid, maar ook
tijdens een overtoerensituatie. Het blad wordt dan weg-geslingerd,
zodat er een bepaald gebied kan worden
aangegeven waarin het blad kan inslaan (effectafstand).
Scenario Faalfrequentie
Typerende faalfrequenties voor dergelijke risico’s zijn ten tijde van het
rapport (2005).
info
per turbine per jaar
Breuk van geheel blad, onder te verdelen in de volgende drie
scenario’s:
- Bladbreuk bij nominaal rotor toerental
- Bladbreuk bij mechanisch remmen (>> 1,25 keer nominaal toerental)
- Overtoeren (>> 2,0 keer nominaal toerental)
8,4 x 10-4
4,2 x 10-4
4,2 x 10-4
5,0 x 10-6
Omvallen van de hele turbine door mastbreuk 1,3 x 10-4
Naar beneden vallen van de hele gondel en/of rotor 3,2 x 10-4
Naar beneden vallen van:
- kleine onderdelen (bouten, beschermingskappen, anemometer, etc.)
- bladdelen nadat een blad de toren heeft geraakt
- stukken ijs tijdens een stilstand
kwalitatief beschouwen
oktober 2014 I 35
‘95 ‘96 ‘97 ‘98 ‘99 ‘00 ‘01 ‘02 ‘03 ‘04 ‘05 ‘06 ‘07 ‘08 ‘09 ‘10 ‘11 ‘12
12
10
8
6
4
2
0
% van het totale elektriciteitsverbruik
Biomassa Wind Zon en Water Bron: CBS

3.
De kwaliteit van het onderhoud is van belang voor de
veiligheid van de windturbine.
In de huidige situatie zijn windturbines steeds veiliger
aan het worden, zodat de faalfrequenties bij moderne
turbines lager zullen uitvallen. Echter, er is nog steeds
sprake van een faalfrequentie.
Wanneer dergelijke faalfrequenties worden vergeleken
met bijvoorbeeld het Besluit externe veiligheid inrich-tingen
(BEVI), waarbij het plaatsgebonden risico hoger
is of kan zijn dan 10–6 per jaar, bestaan er mogelijk
scenario’s die aan dit aspect zouden kunnen voldoen.
Ten tweede moet een beoordeling plaatsvinden van de
effectafstanden. In het handboek zijn effectafstanden
terug te vinden met betrekking tot de diverse scenario’s.
In het scenario van afbrekende bladen tijdens een
overtoeren-situatie bij een 3MW windturbine bedraagt
de werpafstand van een turbineblad 369 meter.
Potentiële effecten voor de industrie
Op tal van plaatsen staan windturbines in de omgeving
van boven- of ondergrondse industriële objecten. Het
kan daarbij om bedrijven gaan, maar ook om infra-structurele
voorzieningen. De beschadiging van een
(ondergrondse) datakabel als gevolg van een vallende
gondel heeft een effect op de bedrijfsvoering van de
eigenaar van de kabel. Immers, alle datacommunicatie
is onmogelijk geworden. Ditzelfde geldt bij utiliteiten,
zoals bijvoorbeeld koelwater- of brandstofleidingen
naar industriële sites.
In het Europoortgebied langs de A15 bij Rotterdam
staan diverse windturbines waarvan de effectcirkels
(369 meter) installaties bestrijken, waar gevaarlijke stof-fen
zijn opgeslagen. Dit zal ongetwijfeld niet de enige
plek in Nederland zijn, waar dit het geval is.
IJsafzettingen hebben een potentiële impactafstand die
de 369 meter zelfs kan overschrijden. Hier kan het effect
op veiligheidsvoorzieningen eveneens desastreus zijn.
Hoewel windturbines zijn uitgerust om in het geval
van ijsaangroei automatisch in een veilige situatie te
stoppen, zijn meldingen bekend van ijsafzettingen op
draaiende wieken. Ditzelfde geldt in een situatie van
overtoeren.
Door zijn aerodynamische vorm zal een afgebroken
wiek van een windturbine in vlucht gaan en mogelijk
op leidingen van een installatie neerkomen. Een impact
van 7.000 kg op een vloeistofvoerende leiding (met
bijvoorbeeld giftige stoffen) zal een effect hebben
buiten de site waar de installatie staat opgesteld. Dit
1
9
98
30
17
70
66
59
71
82
124
131
131
119
166
166
165
1970
1980
1990
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
geldt natuurlijk ook voor een impact in of op gebouwen.
Hier kan ook persoonlijk letsel optreden.
Onderhoud van de turbine
Tijdens de levenscyclus van een windturbine zal er
sprake zijn van diverse bezoekmomenten door mon-teurs,
waarbij een tocht moet worden gemaakt naar de
gondel. Bij het oude type turbine moet vaak met een
ladder of trap naar de gondel worden geklommen. In de
nieuwere versies is in de mast vaak een lift aanwezig.
Ook kan de gondel op hoogte van buitenaf worden
benaderd, door gebruik te maken van een liftbak. Dit
werken op hoogte brengt uiteraard risico’s met zich
mee.
In Engeland is een onderzoek gedaan naar de risico’s
en de effecten van windturbines. Het aantal ongevallen
is volgens het Caithness Windfarm Information Forum
gestegen van één in de 70’er jaren naar 44 in het eerste
kwartaal van 2014.
In bovenstaande figuur is het totaal aantal ongevallen
over de jaren heen 1.549. Hiervan waren er 108 fataal.
Van de 1.549 incidenten waren er 123 die ‘slechts’ leid-den
tot niet-fatale verwondingen. Onder de gewonden
waren 23 personen die niet in de industrie werkten,
maar die bij toeval in de omgeving aanwezig waren.
Om duidelijkheid te krijgen in de ongevalcijfers kan
op diverse manieren worden gezocht. Zo meldt het
44
180
170
160
150
140
130
120
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Aantal ongevallen rondom windturbines in Groot-Brittannië.
info
oktober 2014 I 36

4.
dagblad The Telegraph op 11 december 2011 dat er in
een periode van vijf jaar 1.500 incidenten en ongevallen
zijn geweest op windparken in Groot-Brittannië, ofwel:
een ongeval per dag.
Potentiële aandachtspunten voor de preventie-medewerker
Naast de effecten voor objecten in de omgeving zijn er
natuurlijk ook arbeidsrisico’s voor de werknemers die
werken in of aan de windturbine. Risico-inventarisaties
en -evaluaties van arbeidsomstandigheden zullen
aandacht moeten hebben voor de risico’s tijdens de
gebruiks- en onderhoudsfase. Immers, tijdens deze
fasen zullen er medewerkers werkzaamheden aan de
turbine verrichten.
Arbocatalogus Wenb
De Nederlandse Wind Energie Associatie behartigt
de belangen van de bedrijven., die in Nederland actief
zijn op het gebied van windenergie op land en op de
Noordzee. NWEA heeft zich geconformeerd aan de
Arbocatalogus die de Werkgeversvereniging voor
Energie, Kabels & Telecom, Afval & Milieu (Wenb) heeft
uitgebracht. Deze bevat de afspraken die werknemers
en werkgevers hebben gemaakt om de risico’s tot een
minimum te beperken. Per risico staat beschreven wat
een medewerker zelf moet doen om veilig te werken,
maar ook wat van een werkgever mag worden verwacht.
In de arbocatalogus (http://productieleveringsbedrijven.
dearbocatalogus.nl/) zijn de werkzaamheden voor zowel
onshore als offshore per hoofdproces opgenomen.
Activiteiten aan windturbines
onshore
Bediening
Elektrisch
Hydraulisch
Inspecties
Mechanisch
Schoonmaak
Werkzaamheden in kabelkelder x x x x
Werkzaamheden in mast; toegang
tot de gondel x x x x x x
Werkzaamheden in de neuskegel x x x x x x
Werkzaamheden aan bladen x x x x
Werkzaamheden in
bedieningsruimte x x x x x x
Werkzaamheden in de gondel x x x x x x
Werkzaamheden buitenzijde van
de gondel x x x
Infrawerkzaamheden x x x
Afhankelijk van de werkzaamheden kan een preventie-medewerker
met behulp van de selectie in de catalogus
de preventieve maatregelen vaststellen. Enige kennis
van zaken is van belang om dit op een juiste en correcte
wijze uit te voeren. Toetsing door een kerndeskundige
hogere veiligheidskunde is aan te bevelen.
Overigens geeft de catalogus geen volledig beeld van
alle risico’s die tijdens de (onderhouds)werkzaamheden
aanwezig kunnen zijn.
Een bijkomend probleem is dat de technicus werkt op
een plek waar niet meteen een preventiemedewerker
aanwezig is om vragen te stellen. De technicus moet in
de praktijk dus in staat zijn zelf beslissingen te nemen
om veilig te werken. Met name bij werkplekken op
hoogte binnen of buiten de gondel zijn diverse risico’s
te onderkennen. Indien een risico uitmondt in een
onbeheersbare situatie, kan het zijn dat de monteur
niet langer in staat is zichzelf te redden. Dit scenario is
recentelijk nog werkelijkheid geworden.
Bij een incident zoals brand is het van levensbelang te
evacueren. Bij werk in of aan de gondel of de wieken
moet dat dus vanaf hoogte gebeuren. Volgens het
European Agency for safety and Health at work zijn de
volgende scenario’s voor het bezwijken van de windtur-bine
tijdens het gebruik of tijdens onderhoud mogelijk:
- Bezwijken van de toren
- Bezwijken van turbinebladen
- Turbineblad raakt de toren
- Brand in de turbine, soms veroorzaakt door bliksem
- Onweer of storm
Bereikbaarheid
Naast deze scenario’s vragen wij ook aandacht voor de
bereikbaarheid van de windturbine. De hoogte van de
turbines wordt steeds hoger, tot wel 120 meter. Om de
gondel te betreden moet de onderhoudsmedewerker
een een zeer goede conditie hebben. Wij pleiten
daarom ook voor een lift die de medewerker naar
boven kan brengen, gekoppeld aan een trap. Oudere
turbines hebben geen lift, de nieuwere versies gelukkig
wel. Hierdoor vermindert de fysieke belasting voor de
monteurs aanzienlijk.
Tijdens een risicovolle situatie moet de medewerker
in staat zijn zelf beslissingen te nemen. Hij moet dus
ook beschikken over degelijke kennis van de maat-regelen
die hij kan nemen. Een goede uitwerking van
de arbopunten in de genoemde arbocatalogus én
een degelijke training in preventie en repressie van
incidenten in windturbines kunnen zorgen tot verhoging
van het veiligheidsbesef onder de medewerkers. In de
training en bewustwording van de medewerkers zal de
preventiemedewerker een rol kunnen nemen.
info
oktober 2014 I 37

5.
Geluidsbelasting
Als windturbines draaien, produceren ze elektriciteit
en daarnaast ook geluid. Er zijn afspraken gemaakt
over hoeveel geluid windturbines mogen veroorzaken.
Zowel voor de gebruiker als voor de onderhoudsmede-werker
geldt dat bij een windturbine sprake is van een
akoestische belasting. Bij het ontwerp en de bouw van
windturbines wordt met dit aspect voor de omgeving
en de omwonenden rekening gehouden. Maar voor de
monteur, die regelmatig voor korter of langere tijd in de
omgeving van de turbine aanwezig is, geldt dit niet. Hier
moet de aandacht voor de geluidsbelasting dus komen
vanuit de preventie.
Het geluid dat windturbines maken komt door:
- De draaiende rotorbladen (aerodynamisch geluid)
veroorzaken het meeste geluid. De hoeveelheid
geluid is vooral afhankelijk van de tipsnelheid (ofwel
rotordiameter en toerental) en de vormgeving van de
rotorbladen. Op het moment dat een rotorblad de
mast passeert verandert de ‘klankkleur’.
- De bewegende delen in de gondel, zoals de generator
en de tandwielkast (mechanisch geluid). Of die onder-delen
geluid maken en hoeveel, hangt af van het type
turbine. Bij moderne turbines is dit geluid tegenwoor-dig
ondergeschikt. De huidige windturbines zijn voor
wat betreft geluidsemissie gelijk aan het verkeer.
Schaduwslag
Een specifiek aspect is de schaduwslag. Schaduwslag
is het fenomeen waarbij de wieken van de turbine een
stroboscopisch effect veroorzaken. Voor de medewer-kers
is dit een mogelijke belasting, omdat het onrustige
beeld stress kan veroorzaken. Dit kan vrij eenvoudig
worden voorkomen door er bij de bouw van eventuele
aanpalende gebouwen voor te zorgen dat de schaduw-slag
daar niet zichtbaar is.
Conclusies
De aanwezigheid van windturbines kan risicovol zijn
voor mens, dier en milieu. Impact door breuk van een
windturbineblad, omvallen van een windturbine door
mastbreuk of naar beneden vallen van de gondel, een
rotor of stukken ijs kan doden of een calamiteit tot
gevolg hebben. De preventiemedewerker moet hiervan
notie nemen.
Adviezen
Er moet aandacht worden besteed aan de risico-effectcirkels
van windturbines bij:
- de aanleg van wegen;
- de aanleg van industrieterreinen waar met gevaarlijke
stoffen wordt gewerkt;
- de aanleg van woonwijken;
- een scenario met kansberekening als gevolg van een
impact moet worden opgenomen in de vergunning,
om te bepalen wat in de omgeving van de windturbine
wel of niet mag.
- Het onderhoud aan de windturbines moet bij voorkeur
worden gecertificeerd door een door de Raad van
Accreditatie erkende instantie. Hierdoor wordt de kans
kleiner dat er incidenten ontstaan.
Voor reacties kunt u mailen naar: h.dolleman@planet.nl
info
oktober 2014 I 38