Ampliare più rapidamente l'energia eolica grazie alla tecnologia dell'intelligenza artificiale

È assolutamente necessario accelerare i tempi di costruzione degli impianti eolici se si vuole non solo mantenere, ma anche aumentare la quantità di energia eolica prodotta in Germania. Attualmente in tutta la Germania sono presenti circa 30.000 impianti eolici. Circa la metà di essi potrebbe essere dismessa nei prossimi dieci anni, ad esempio perché scadranno gli incentivi previsti dalla legge sulle energie rinnovabili (EEG) o perché i componenti tecnici saranno obsoleti.

Progetto di ricerca "WindGISKI"

Ma quali aree sono adatte al repowering o alla costruzione di nuovi impianti eolici? Dove si trova non solo spazio a sufficienza, ma anche il consenso necessario da parte della popolazione affinché i progetti locali di espansione dell'energia eolica possano avere successo? A questa domanda intende rispondere un consorzio composto da esponenti del mondo scientifico e imprenditoriale nell'ambito del progetto di ricerca "WindGISKI".

Sistema informativo geografico sulle prospettive di successo dei progetti di espansione dell'energia eolica

L'obiettivo è quello di sviluppare un sistema di geoinformazione che, avvalendosi dell'intelligenza artificiale, calcoli per ogni angolo della Germania il potenziale di successo dei progetti di espansione dell'energia eolica in quella zona. Nella previsione non vengono presi in considerazione solo fattori oggettivi, come la distanza dagli insediamenti o la presenza di vento, ma per la prima volta vengono inclusi nella valutazione anche numerosi fattori demografici e sociologici. Tra questi figurano, ad esempio, l'orientamento politico della regione, l'età media, il livello di istruzione e molto altro ancora. Viene preso in considerazione anche il numero di impianti eolici esistenti.

Studio di fattibilità

Un studio di fattibilità condotto dall’Istituto per la Produzione Integrata di Hannover (IPH) gGmbH e dalla Nefino GmbH nell’estate e nell’autunno del 2020 ha dimostrato che questo approccio è promettente. Gli scienziati hanno analizzato i dati relativi a precedenti progetti eolici e hanno individuato alcune correlazioni. Tuttavia, queste correlazioni non sono necessariamente lineari. Ad esempio, nelle regioni in cui sono già presenti alcuni impianti eolici, la popolazione è generalmente più aperta a ulteriori progetti di costruzione; tuttavia, se questi diventano troppi, aumenta la probabilità di incontrare resistenza. Le regioni con un'alta percentuale di cittadini attenti all'ambiente sono di solito più aperte agli impianti eolici, ma anche in questo caso la resistenza può crescere se, ad esempio, entrano in gioco preoccupazioni relative alla protezione delle specie.

Intelligenza artificiale e data mining

La probabilità di realizzazione dipende quindi da molti fattori diversi, che per di più si influenzano a vicenda. Per individuare queste complesse interrelazioni, il progetto di ricerca "WindGISKI" si avvale dell'intelligenza artificiale e di metodi di data mining. Come base vengono utilizzati i dati relativi a precedenti progetti di espansione dell'energia eolica. In questo modo l'intelligenza artificiale viene addestrata fino a quando non è in grado di riprodurre le prospettive di successo e i tempi di realizzazione. Successivamente, può fornire previsioni future e prevedere la probabilità di realizzazione dei progetti di energia eolica per le aree potenzialmente idonee in ogni regione della Germania: questo è l'obiettivo degli scienziati.

Individuare aree promettenti per progetti di energia eolica

Il sistema di geoinformazione che verrà sviluppato nell'ambito del progetto di ricerca mira a risolvere due problematiche. Da un lato, dovrebbe rendere più semplice l'identificazione di aree promettenti per futuri progetti di energia eolica. Dall'altro, il sistema potrà contribuire a individuare quali ostacoli frenano lo sviluppo in altre zone e come questi possano essere superati. Entrambi questi aspetti contribuiscono ad accelerare lo sviluppo dell'energia eolica in Germania.

Istituti di ricerca coinvolti

Al progetto "WindGISKI" partecipano in totale 8 istituti di ricerca, aziende e associazioni:

• L'Istituto di Statica e Dinamica dell'Università Leibniz di Hannover coordina il progetto in qualità di capofila del consorzio,
• l'Istituto per la Produzione Integrata di Hannover (IPH) gGmbH,
• la Nefino GmbH,
• la fk-wind, l'Istituto per l'energia eolica dell'Università di Bremerhaven,
• l'associazione regionale LEE per le energie rinnovabili della Bassa Sassonia | Brema e.V.,
• il gruppo di lavoro ARSU per la ricerca regionale sulle strutture e l'ambiente s.r.l.,
• l'Istituto di elaborazione delle informazioni dell'Università Leibniz di Hannover e
• la cattedra di Organizzazione e Innovazione dell'Università Carl von Ossietzky di Oldenburg.

Durata di tre anni

Il progetto collaborativo, finanziato con un totale di due milioni di euro, è stato avviato il 1° dicembre 2021 e avrà una durata di tre anni. È finanziato dal Ministero federale dell’Ambiente, della Protezione della natura, della Sicurezza nucleare e della Tutela dei consumatori (BMUV) nell’ambito del programma di finanziamento «KI-Leuchttürme». Il promotore del progetto è la Zukunft – Umwelt – Gesellschaft (ZUG) gGmbH.

Maggiori informazioni sul progetto sono disponibili all'indirizzo windgiski.iph-hannover.de.

Informazioni sull'IPH

L'Istituto per la Produzione Integrata di Hannover (IPH), società a responsabilità limitata senza scopo di lucro, svolge attività di ricerca e sviluppo nel campo della tecnologia di produzione. L'ente è stato fondato nel 1988 dall'Università Leibniz di Hannover. L'IPH offre servizi di ricerca e sviluppo, consulenza e formazione in materia di tecnologia di processo, automazione della produzione, logistica e prodotti XXL. Tra i suoi clienti figurano aziende dei settori della costruzione di utensili e stampi, dell'ingegneria meccanica e impiantistica, dell'industria aerospaziale, automobilistica, elettrica e della forgiatura.

L'azienda ha sede nel Parco scientifico e tecnologico – Science Area 30X, nella zona nord-occidentale di Hannover, e conta attualmente circa 75 dipendenti, di cui circa 30 sono ricercatori.

(Pubblicato: 13 gennaio 2022)