Tehisintellekti abil tuuleenergia kiiremat arendamist

Tuuleparkide ehitamist on hädasti vaja kiirendada, kui soovitakse Saksamaal toodetava tuuleenergia kogust mitte ainult säilitada, vaid ka suurendada. Praegu on Saksamaal kokku umbes 30 000 tuulegeneraatorit. Umbes pool neist võib järgmise kümne aasta jooksul võrgust välja lülituda, näiteks seetõttu, et EEG-toetus lõpeb või tehnilised komponendid on vananenud.

Teadusprojekt „WindGISKI“

Kuid millised alad sobivad tuulegeneraatorite võimsuse suurendamiseks või uute tuulegeneraatorite ehitamiseks? Kus on mitte ainult piisavalt ruumi, vaid ka elanikkonna toetus, et kohalikud tuuleenergia arendusprojektid võiksid õnnestuda? Sellele küsimusele soovib teaduse ja majanduse konsortsium vastata uurimisprojektis „WindGISKI“.

Geoinformatsioonisüsteem tuuleenergia arendusprojektide edukuse prognoosimiseks

Eesmärk on arendada välja geoinformatsioonisüsteem, mis arvutab tehisintellekti abil iga Saksamaa piirkonna jaoks välja, kui paljulubavad on seal tuuleenergia arendusprojektid. Prognoosi koostamisel võetakse arvesse mitte ainult objektiivseid tegureid, nagu näiteks asulate kaugus või tuule esinemine, vaid esmakordselt kaasatakse hindamisse ka ulatuslikud demograafilised ja sotsioloogilised tegurid. Nende hulka kuuluvad näiteks piirkonna poliitiline suunitlus, keskmine vanus, haridustase ja palju muud. Arvesse võetakse ka seniste tuuleenergiajaamade arvu.

Teostatavusuuring

Selle lähenemisviisi paljulubavust on näidanud teostatavusuuring, mille viisid 2020. aasta suvel ja sügisel läbi Hannoveri integreeritud tootmise instituut (IPH) gGmbH ja Nefino GmbH. Teadlased analüüsisid varasemate tuuleenergiaprojektide andmeid ja tuvastasid seoseid. Siiski ei ole need seosed tingimata lineaarsed. Näiteks piirkondades, kus on juba mõned tuuleenergiajaamad, on elanikkond põhimõtteliselt avatum uute ehitusprojektide suhtes – kui neid aga liiga palju tekib, suureneb vastuseisu tõenäosus. Piirkondades, kus on suur osa keskkonnateadlikke elanikke, suhtutakse tuuleenergiajaamadesse reeglina avatumalt, kuid ka siin võib vastuseis kasvada, kui näiteks mängivad rolli liigikaitsega seotud mured.

Tehisintellekt ja andmete kaevandamine

Seega sõltub projekti teostamise tõenäosus paljudest erinevatest teguritest, mis mõjutavad üksteist vastastikku. Keeruliste seoste tuvastamiseks kasutatakse uurimisprojektis „WindGISKI“ tehisintellekti ja andmete kaevandamise meetodeid. Aluseks on varasemate tuuleenergia arendusprojektide andmed. Nende abil õpetatakse tehisintellekti, kuni see suudab modelleerida eduväljavaateid ja realiseerimise kestust. Seejärel saab see anda tulevikuprognoose ja ennustada tuuleenergiaprojektide realiseerimise tõenäosust potentsiaalsete alade jaoks igas Saksamaa piirkonnas – see on teadlaste eesmärk.

Tuuleenergiaprojektide jaoks sobivate alade kindlakstegemine

Teadusprojekti raames välja töötatav geoinformatsioonisüsteem peaks aitama lahendada kahte probleemi. Esiteks peaks selle abil muutuma lihtsamaks tulevaste tuuleenergiaprojektide jaoks paljulubavate alade kindlakstegemine. Teiseks võib süsteem aidata välja selgitada, millised takistused pidurdavad arengut mujal ja kuidas neid takistusi kõrvaldada. Mõlemad aspektid aitavad kaasa tuuleenergia arengu kiirendamisele Saksamaal.

Osalevad teadusasutused

Projektis „WindGISKI“ osaleb kokku 8 teadusasutust, ettevõtet ja ühendust:

• Hannoveri Leibnizi Ülikooli staatika ja dünaamika instituut koordineerib projekti konsortsiumi juhina,
• Hannoveri integreeritud tootmise instituut (IPH) gGmbH,
• Nefino GmbH,
• fk-wind, Bremerhaveni Kõrgkooli tuuleenergia instituut,
• LEE (Alam-Saksi ja Bremeni taastuvenergia liit) | e.V.,
• ARSU piirkondliku struktuuri- ja keskkonnauuringute töörühm OÜ,
• Hannoveri Leibnizi Ülikooli infotöötluse instituut ja
• Oldenburgi Carl von Ossietzky Ülikooli organisatsiooni ja innovatsiooni õppetool.

Kolmeaastane kehtivusaeg

Kokku kahe miljoni euroga rahastatav ühisprojekt algas 1. detsembril 2021 ja kestab kolm aastat. Projekti rahastab Saksamaa keskkonna-, looduskaitse-, tuumaohutuse ja tarbijakaitse ministeerium (BMUV) programmi „KI-Leuchttürme“ raames. Projekti elluviijaks on Zukunft – Umwelt – Gesellschaft (ZUG) gGmbH.

Lisateavet projekti kohta leiate veebilehelt windgiski.iph-hannover.de.

IPH kohta

Hannoveri integreeritud tootmise instituut (IPH), mittetulunduslik osaühing, tegeleb teadus- ja arendustegevusega tootmistehnika valdkonnas. Ettevõte asutati 1988. aastal Hannoveri Leibnizi ülikooli baasil. IPH pakub teadus- ja arendustegevust, nõustamist ning koolitust protsessitehnika, tootmise automatiseerimise, logistika ja XXL-toodete valdkonnas. Ettevõtte klientide hulka kuuluvad tööriistade ja vormide tootmise, masina- ja seadmete ehituse, lennunduse ja kosmosetööstuse ning autotööstuse, elektrotööstuse ja sepistustööstuse ettevõtted.

Ettevõte asub teadus- ja tehnoloogiapargis – Science Area 30X – Hannoveri loodeosas ning annab praegu tööd umbes 75 töötajale, kellest ligikaudu 30 on teadustöötajad.

(Avaldatud: 13. jaanuar 2022)