Tato stránka pojednává o hluku generovaném větrnými elektrárnami a především jedné z jeho součástí - infrazvuku.
Podrobně se touto problematikou zabývá profesor Ken Mattsson, z university v Upsale. Komu nevadí angličtina, jeho výborná a fundovaná přednáška shrnující základní problematiku infrazvuku generovaného VtE je na YouTube pod názvem Professor Ken Mattsson, Copenhagen 8 Oct 2025.
Jako infrazvuk se uvádí zvuk s kmitočty pod 20 Hz (někdy je jako spodní hranice zvuku uváděn kmitočet 16Hz.). Aparát lidského ucha (kladívko, třmínek a kovadlinka) a jeho detekční část (hlemýžď) včetně nervů vedoucích do mozku jsou uzpůsobeny tak, že mozek infrazvuk vědomě neslyší. To ale neznamená, že je nevnímá. Na vnímání se podílejí jak další součástí lidského ucha (vestibulární systém pro rovnováhu), tak čidla vibrací a tlaku v lidském těle (klouby, dlouhé kosti, bránice).
Z těchto čidel se zvuk nedostává do vývojově novějších částí mozku, kde probíhá uvědomování si podnětů, ale pouze do vývojově starších částí mozku, které řídí např. pohybový aparát či různé fyziologické funkce těla.
Z tohoto důvodu infrazvuk neslyšíme, ale naše tělo ho vnímá a reaguje na něj. a to při vyšších hladinách intenzity i značně. Z výzkumů ale vyplývá, že i infrazvuk o relativně nízké intenzivně má vliv na člověka.
V diskuzích o škodlivých vlivech větrných elektráren (VtE) se dodavatelské firmy většinou odvolávají na měření slyšitelného zvuku a uvádějí, že dnešní VtE vyhovují současným hygienickým normám. Což je většinou pravda. Problém však spočívá v tom, že současné normy infrazvuk vůbec neuvažují.
Následující informace jsou shrnutím odborné literatury a shrnuté pomocí AI systému ChatGPT.
Frekvenční spektrum zvuku nebo vibrací generované větrnými elektrárnami (VtE) závisí na několika faktorech, ale obecně se dá dobře popsat. U moderních větrných elektráren o výšce kolem 200 m (včetně rotoru) je spektrum rozloženo do dvou hlavních oblastí:
Toto je dominantní část spektra u velkých turbín.
Zdroje hluku:
Pro turbínu o průměru rotoru cca 150 m s otáčkami ~10–15 ot/min:
👉 Tyto frekvence často leží pod prahem slyšitelnosti člověka (20 Hz), ale mohou být vnímatelné jako infrazvuk nebo jako nízkofrekvenční tlakové pulzace.
Zdroje:
Typické rozložení:
Hladiny akustického tlaku měřené filtrem A u paty turbíny mohou být cca 90–105 dB(A), ale ve vzdálenosti 300–500 m klesají typicky na 35–50 dB(A) (záleží na typu turbíny, počasí, vlhkosti vzduchu a dalších vlivech).
Lepší vodivost vlhkého vzduchu zná každý z vlastní praxe, kdy vzdálená železniční trať nebo silniční komunikace je při zvýšené vlhkosti vzduchu slyšet daleko výrazněji.
| Zdroj / jev | Frekvenční rozsah | Poznámka |
|---|---|---|
| Rotorová otáčková frekvence | 0,1 – 0,3 Hz | Infrazvuk |
| Blade passing frequency (BPF) | 0,3 – 1 Hz | 3 lopatky × otáčky |
| Harmonické tóny BPF | 1 – 20 Hz | Výrazné v infrazvuku |
| Mechanické vibrace (převodovka) | 10 – 1000 Hz | V závislosti na konstrukci |
| Aerodynamický šum lopatek | 200 Hz – 5 kHz | Hlavní slyšitelná složka |
Tato kapitola je přesunuta na samostanou atránku - Měření infrazvuku.
Obecně, zvuk se šíří v kulových vlnách od zdroje zvuku. U vyšších kmitočtů jsou kulové vlny o malém průměru a proto mají vysoké tóny velmi směrový charakter. Zároveň se jejich intenzita se vzdáleností výrazně snižuje.
U vyšších kmitčtů se intenzita zvuku snižuje zhruba s 2. mocninou vzdálenosti od zdroje.
Tohoto argumentu používají v diskuzích pseudoodborníci, kteří argumentují, že díky tomu není možné, aby byl hluk VtE slyšitelný ve větší vzdálenosti od VtE.
Hluboké tóny (tj. nízké frekvence) mají větší průměr vlny, takže ve větší vzdálenosti od zdroje začínají mít charakter rovinné vlny. Nejsou směrové jako vysoké kmitočty a šíří se všemi směry od zdroje, přičemž útlum je menší.
Čím nižší kmitočet, tím více se vlny odrážejí od překážek a ohýbají se za nimi, takže se mohou dostat i za terénní překážky. Odrazy vln mohou být i od země nebo od teplotně zvrstvené atmosféry, takže se mohou šířit na velké vzdálenosti od zdroje, řádově kilometry. Velmi výrazný je tento jev v době kolem rozbřesku a stmívání, kdy dochází k velkém zvrstvení atmosféry.
Následující obrázek ukazuje, jak se nízké kmitočty (v tomto případě 50Hz) večer odrážejí od atmosféry zpět k zemi...
V případě infrazvuku o kmitočtu 5Hz jsou odrazy ještě výraznější a zeslabení zvuku v závislosti na vzdálenosti ještě menší:
Z ilustrací je rovněž patrné, že při silnějším větru se šíří infrazvuk s větší intenzitou a do větší vzdálenosti.
Pro ilustraci ještě uvádím obrázek, který znázorňuje hladiny intenzity zvuku o kmitočtu 1Hz kolem větrného parku v obci Åseda ve Švédsku v 16 hod. a ve 4 hod. Všimněte si měřítka mapky, z které je patrné, že tento infrazvuk má značnou úroveň kolem 95dB ješte 15km od VtE a že situace je výrazně horší v nočních hodinách.
Ve Velké Skrovnici se má stavět 7 VtE, každá s výkonem 6MW. Proto je možné pro porovnání použít podobnou konfiguraci ve švédské obci Lervik, kde je instalováno 7 VtE vysokých 200m s výkonem 6,6MW. U nejbližšího obydlí, vzdáleného asi 1km byla napěřena hladina akustického tlaku 105,6dB na kmitočtu 1Hz.
Také je vidět, že ještě 6km od nejbližší VtE je hodnota kolem 90 dB!
Na přednášce byla zobrazena rovněž animovaná simulace šíření infrazvuku.
Nízké kmitočty se snadno ohýbají za překážkami, takže přímo za překážkou může být intenzita zvuku menší (tzv. zvukový stín), ale dále za touto překážkou je zvuk daleko silnější.
Při určitém rozvrstvení vzduchových hmot v atmosféře (zejména po východu a před západem slunce) se může zvuk o nízké frekvenci snadno odrážet od rozhraná těchto vzduchových hmot, poté se odrazit od země a opět od atmosféry, takže se vytvoří jakýsi tunel či potrubí, kterým se zvukové vlny šíří na velké vzdálenosti.
Následující obrázek velmi zjednodušeně znázorňuje šíření zvuku o různých kmitočtech za terénní překážkou ...
Narozdíl od slyšitelného zvuku, který je zdmi budov značně tlumen a lze ho omezit např. zavřením oken, infrazvuk je běžnými stavebními materiály tlumen jen nepatrně, takže zdmi budov proniká v nezmenšené intenzitě. Na následujícím obrázku je znázorněn průchod slyšitelného zvuku a infrazvuku zdí budovy.
Z obrázku je názorně vidět, jak intenzita zvuku o vyšší frekvenci klesá průchodem zdí (a zvuková energie se mění na teplo), zatímco zvuk o nízkém kmitočtu prochází zdí nijak výrazně nezeslaben.
Narozdíl od infrazvuku přirozeně generovaného v přírodě (lesy, sopky, laviny) má infrazvuk generovaný VtE pulsní charakter, způsobený průletem lopatek kolem stožáru.
Protože měřit se dá pouze zařízení (v tomto případě VtE), které už je v provozu, používají se pro posouzení hlukové zátěže programy pro modelování zvukového pole na základě technických informací dodaných výrobcem (které jsou mnohdy značně daleko od skutečnosti) a profilu a charakteru okolní krajiny.
Pro simulaci se nejčastěji používá v zahraničí program Nord2000, který dává rozumné výsledky v oblasti slyšitelného zvuku, avšak pro modelování infrazvuku poskytuje naprosto nepřesné výsledky, protože používá metodu Ray-tracing a vyžaduje zadání spousty parametrů uživatelem, čímž se mohou dostat velice odlišné výsledky v závislosti na těchto zadaných parametrech.
V ČR se nejčastějí používá program Hluk+, který používá stejnou metodu jako program Nord2000, takže výsledky modelování hlukové zátěže tímto programem se mohou lišit až o 20dB od skutečných hodnot.
Pro zájemce jsem přidal stránku, kde je tato problematika modelování šíření zvuku podrobněji vysvětlena.
Tak, jak se postupně zveřejňují různé studie o vlivu infrazvuku, začala být tato pasáž už docela dlouhá, proto jsem ji přesunul na samostatnou stránku.
Zpět na stránku o větrných elektrárnách