Esperienza virtuale di parchi eolici pianificati

In Svizzera, i progetti di turbine eoliche incontrano spesso delle resistenze. Questo perché la popolazione locale è solitamente molto critica nei confronti di tali progetti: come cambia il paesaggio un parco eolico? E quanto sono rumorose le pale del rotore? Le persone interessate spesso vogliono sapere nel dettaglio cosa significano i progetti eolici per il quartiere. In pratica, quindi, sono necessarie nuove misure di comunicazione per informare meglio la popolazione e incoraggiarla a partecipare al processo di pianificazione.

Ma come possiamo rendere più chiaro l'impatto dei parchi eolici previsti sul paesaggio, piuttosto che con visualizzazioni statiche di singole vedute e mappe astratte del rumore, come è stato fatto finora?

Rendere visibili e udibili i parchi eolici

Ben quattro anni fa, alcuni rappresentanti di società di consulenza del settore dell'energia eolica ci hanno chiesto se la nostra cattedra di Pianificazione del paesaggio e dei sistemi urbani (PLUS) dell'ETH di Zurigo, insieme al Dipartimento amministrativo per l'acustica e la riduzione del rumore dell'Empa [1], hanno potuto sviluppare uno strumento di simulazione. L'obiettivo era quello di rendere visivamente tangibili i paesaggi eolici e udibili le emissioni acustiche delle turbine eoliche. L'obiettivo era una simulazione combinata, visiva e acustica, del cambiamento del paesaggio per valutare meglio i parchi eolici in progetto.

Paesaggi eolici in 3D

Per riprodurre adeguatamente un paesaggio sono necessari paesaggi virtuali 3D realistici. Nella sua tesi di dottorato al PLUS, Madeleine Manyoky ha creato tali paesaggi utilizzando il programma CryENGINE 3 di Crytek, uno strumento utilizzato per progettare giochi per computer con paesaggi dall'aspetto realistico. [2] L'approccio di Madeleine Manyoky utilizza i dati spaziali digitali dell'Ufficio federale di topografia (swisstopo) come base per la visualizzazione del paesaggio. I modelli del paesaggio simulano anche l'influenza del vento. Ciò significa che gli oggetti 3D, come i rotori delle turbine eoliche e la vegetazione, si muovono in base alla velocità e alla direzione del vento.

Rumori calcolati

All'Empa, Reto Pieren e Kurt Heutschi stanno studiando come i suoni corrispondenti alle turbine eoliche possano essere calcolati e riprodotti correttamente nei paesaggi virtuali. Utilizzando registrazioni sonore delle turbine eoliche di Mont Crosin (BE), hanno programmato sintetizzatori e filtri di propagazione sonora. Questi generano i suoni udibili delle turbine eoliche a seconda del tipo di turbina, della velocità del vento e delle condizioni spaziali nei paesaggi virtuali.

Collegamento tra i suoni delle turbine eoliche e i paesaggi 3D

Infine, le due simulazioni devono essere riunite in un unico strumento e armonizzate tra loro. I parametri di velocità e direzione del vento, la posizione delle turbine eoliche, il numero di rotazioni e la fase di avvio dei rotori, nonché la posizione e la direzione di osservazione dell'osservatore vengono esportati dal modello di paesaggio virtuale e utilizzati come segnali di controllo per il sintetizzatore sonoro. Abbiamo chiamato questa simulazione combinata "VisAsim".

Valutare la qualità del paesaggio con le simulazioni

In uno studio abbiamo verificato se le persone reagiscono ai parchi eolici simulati allo stesso modo delle immagini e delle registrazioni sonore del vero parco eolico di Mont Crosin (BE). [I partecipanti hanno valutato quanto gli piacesse il paesaggio eolico presentato e quanto trovassero fastidiosi i rumori. I risultati mostrano che i partecipanti hanno valutato il paesaggio e il rumore delle turbine eoliche nelle simulazioni VisAsim in modo simile alle immagini del paesaggio reale.

Simulatore mobile di parco eolico

Abbiamo sviluppato il Laboratorio Visivo-Acustico Mobile "MVAL" in modo che il maggior numero possibile di interessati possa sperimentare i parchi eolici simulati. Una volta allestito, il "MVAL" offre uno spazio di 5 m x 5 m di superficie e 2,5 m di altezza. La struttura mobile può essere facilmente smontata in singole parti e trasportata. Ciò consente di presentare le simulazioni VisAsim a un vasto pubblico in qualsiasi luogo (ragionevolmente tranquillo). Presenteremo l'MVAL per la prima volta alla WEGA 2015, la fiera autunnale della Turgovia a Weinfelden, dal 24 al 28 settembre, nell'ambito della manifestazione "Energia eolica, naturalmente! Uno spettacolo speciale da ammirare e vivere".

Conclusione

VisAsim dà una buona impressione dell'aspetto e del suono di un parco eolico in Svizzera. In questo modo è possibile visualizzare e valutare i possibili effetti sulla qualità del paesaggio. Riteniamo che ciò possa contribuire a dissipare paure e pregiudizi. Inoltre, le impressioni personali sulle turbine e sull'ambiente nei paesaggi eolici virtuali permettono di partecipare attivamente al dialogo sull'energia eolica. VisAsim ha quindi un grande potenziale per supportare i processi di pianificazione delle turbine eoliche. Vorremmo esplorare ulteriormente questo aspetto in un caso d'uso pratico di VisAsim.