Wie ein Windpark aussieht und tönt

Wie ein Windpark aussieht und tönt

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Teaserbild-Quelle: Madeleine Manyoky, Ulrike Wissen Hayek, Plus/ETH Zürich

In der Schweiz stossen geplante Windenergieanlagen häufig auf Widerstand. Die ETH Zürich und die Empa haben gemeinsam eine Simulation entwickelt, die eine optische und akustische Einschätzung von Windturbinen möglich macht – noch bevor sie gebaut sind.

Quelle: 
Madeleine Manyoky, Ulrike Wissen Hayek, Plus/ETH Zürich
Simulierter Windpark im Hügelgebiet

Mit der Energiestrategie 2050 des Bunderats haben erneuerbare Energien, vor allem auch Windenergie, eine entscheidende Bedeutung für die hiesige Versorgungssicherheit erhalten. Zugleich sind die Planung und Umsetzung von Windenergieprojekten oft schwierig. Anwohner und Schutzorganisationen stehen solchen Plänen meist sehr kritisch gegenüber: Wie verändert ein Windpark das Landschaftsbild? Und wie laut rauschen die Rotorblätter? Betroffene möchten oft detailliert erfahren, was Windenergieprojekte für die Umgebung bedeuten. Bislang fehlten aber Instrumente, die sowohl eine optische als auch eine akustische Bewertung von Windenergieanlagen ermöglichen – und zwar bevor sie gebaut sind.

Forschungszusammenarbeit

Diese Lücke soll die visuell-akustische Simulation Visasim schliessen, die in einer Forschungszusammenarbeit der ETH Zürich und der Empa entstanden ist. Die Software arbeitet mit digitalen Daten des Bundesamts für Landestopografie Swisstopo. In einer interaktiven 3D-Darstellung der realen Landschaft werden geplante Windparkanlagen simuliert. Die Landschaftsmodelle simulieren auch den Einfluss des Winds. Das heisst, 3D-Objekte wie die Rotoren der Windturbinen und die Vegetation bewegen sich entsprechend der eingestellten Windgeschwindigkeit und -richtung. Anhand von Tonaufnahmen der Windturbinen am Mont Crosin (BE) wurden Synthesizer und Schallausbreitungsfilter programmiert. Diese erzeugen die hörbaren Windturbinengeräusche in Abhängigkeit vom Windturbinentyp, der Windgeschwindigkeit und den räumlichen Gegebenheiten in den virtuellen Landschaften. So lassen sich der optische Eindruck der Windenergielandschaft und die akustische Störwirkung der Windräder einschätzen.

In einer Studie wurde getestet, ob Personen auf die simulierten Windparks gleich reagieren wie auf Bild- und Tonaufnahmen des echten Windparks am Mont Crosin. Die Teilnehmer bewerteten, wie gut ihnen die präsentierte Windenergielandschaft gefiel und wie störend sie die Geräusche empfanden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Teilnehmer das Landschaftsbild und den Lärm der Windturbinen bei den Simulationen ähnlich bewerten wie bei den Aufnahmen der echten Landschaft. Die Simulation vermittle einen guten Eindruck, wie ein Windpark in der Schweiz grundsätzlich aussieht und wie er tönt, schreibt die ETH Zürich. Damit liessen sich mögliche Auswirkungen auf die Landschaftsqualität veranschaulichen und bewerten. Dies könne helfen, Ängste und Vorurteile abzubauen.

Mobiler Simulator

An der Thurgauer Herbstmesse Wega in Weinfelden vom 24. bis zum 28. September konnte das Publikum erstmals virtuelle Windenergielandschaften sehen, hören und beurteilen. In einem nächsten Schritt wird der Visasim-Demonstrator mobil: 2016 soll die Simulation an verschiedenen Orten der Deutschschweiz gezeigt werden. Gesucht werden Kantone und Gemeinden, die über Windkraftanlagen diskutieren und an dieser Ausstellung interessiert sind. Orte und Termine werden auf der Website www.visasim.ethz.ch veröffentlicht. (bb)