Met AI-technologie sneller uitbreiden van windenergie

Er is dringend meer vaart nodig bij de bouw van windturbines, als de hoeveelheid in Duitsland geproduceerde windenergie niet alleen op peil moet worden gehouden, maar ook moet worden verhoogd. Momenteel staan er in heel Duitsland ongeveer 30.000 windturbines. Ongeveer de helft daarvan zou de komende tien jaar uit bedrijf kunnen worden genomen, bijvoorbeeld omdat de EEG-subsidie afloopt of omdat technische onderdelen verouderd zijn.

Onderzoeksproject "WindGISKI"

Maar welke gebieden zijn geschikt voor het vernieuwen of bouwen van windturbines? Waar is niet alleen voldoende ruimte, maar ook genoeg draagvlak onder de bevolking om lokale projecten voor de uitbreiding van windenergie te laten slagen? Een consortium van wetenschappers en bedrijven wil deze vraag beantwoorden in het onderzoeksproject "WindGISKI".

Geoinformatiesysteem voor de kans van slagen van projecten voor de uitbreiding van windenergie

Het doel is om een geoinformatiesysteem te ontwikkelen dat met behulp van kunstmatige intelligentie voor elke uithoek van Duitsland berekent hoe veelbelovend projecten voor de uitbreiding van windenergie daar zullen zijn. Bij de prognose wordt niet alleen rekening gehouden met harde factoren, zoals de afstand tot bewoonde gebieden of de windvoorziening, maar worden voor het eerst ook uitgebreide demografische en sociologische factoren in de beoordeling meegenomen. Hiertoe behoren bijvoorbeeld de politieke oriëntatie in de regio, de gemiddelde leeftijd, het opleidingsniveau en nog veel meer. Ook wordt rekening gehouden met het aantal bestaande windturbines.

Haalbaarheidsstudie

Dat deze aanpak veelbelovend is, blijkt uit een haalbaarheidsstudie die het Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) gGmbH en Nefino GmbH in de zomer en herfst van 2020 hebben uitgevoerd. De wetenschappers hebben gegevens van eerdere windenergieprojecten geanalyseerd en verbanden vastgesteld. Deze verbanden zijn echter niet per se lineair. Zo staat de bevolking in regio's waar al enkele windturbines staan, in principe meer open voor verdere bouwprojecten – maar als het er te veel worden, neemt de kans op weerstand toe. Regio's met een groot aandeel milieubewuste burgers staan doorgaans meer open voor windturbines, maar ook hier kan de weerstand toenemen als bijvoorbeeld bezorgdheid over de bescherming van soorten een rol speelt.

Kunstmatige intelligentie en datamining

De kans op realisatie hangt dus af van veel verschillende factoren, die bovendien onderling invloed op elkaar uitoefenen. Om complexe verbanden te herkennen, wordt in het onderzoeksproject "WindGISKI" gebruikgemaakt van kunstmatige intelligentie en dataminingtechnieken. Gegevens van eerdere uitbreidingsprojecten voor windenergie dienen als basis. Hiermee wordt de kunstmatige intelligentie getraind totdat deze de kans op succes en de realisatietermijn kan nabootsen. Vervolgens kan het toekomstprognoses geven en de realisatiekans van windenergieprojecten voor potentiële gebieden in elke regio in Duitsland voorspellen – dat is het doel van de wetenschappers.

Veelbelovende locaties voor windenergieprojecten in kaart brengen

Het geoinformatiesysteem dat in het kader van het onderzoeksproject moet worden ontwikkeld, moet twee problemen helpen oplossen. Enerzijds moet het eenvoudiger worden om veelbelovende locaties voor toekomstige windenergieprojecten te identificeren. Anderzijds kan het systeem helpen vaststellen welke belemmeringen de uitbreiding elders vertragen en hoe deze hindernissen kunnen worden weggenomen. Beide factoren dragen bij aan het versnellen van de uitbreiding van windenergie in Duitsland.

Betrokken onderzoeksinstellingen

In totaal nemen 8 onderzoeksinstellingen, bedrijven en brancheorganisaties deel aan "WindGISKI":

• het Instituut voor Statica en Dynamica van de Leibniz-Universiteit Hannover coördineert het project als consortiumleider,
• het Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) gGmbH,
• Nefino GmbH,
• fk-wind, het Instituut voor Windenergie van de Hogeschool Bremerhaven,
• de LEE Landesverband Erneuerbare Energien Niedersachsen | Bremen e.V.,
• de ARSU-werkgroep voor regionaal structuur- en milieuonderzoek GmbH,
• het Instituut voor Informatieverwerking van de Leibniz-Universiteit Hannover en
• de leerstoel Organisatie & Innovatie aan de Carl von Ossietzky Universiteit Oldenburg.

Looptijd van drie jaar

Het samenwerkingsproject, dat in totaal met twee miljoen euro wordt gesubsidieerd, is op 1 december 2021 van start gegaan en heeft een looptijd van drie jaar. Het wordt gesubsidieerd door het Duitse ministerie van Milieu, Natuurbehoud, Nucleaire Veiligheid en Consumentenbescherming (BMUV) in het kader van het subsidieprogramma „AI-Leuchttürme“. De projectuitvoerder is Zukunft – Umwelt – Gesellschaft (ZUG) gGmbH.

Meer informatie over het project is te vinden op windgiski.iph-hannover.de.

Over het IPH

Het Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH), een stichting zonder winstoogmerk, houdt zich bezig met onderzoek en ontwikkeling op het gebied van productietechniek. De organisatie is in 1988 ontstaan vanuit de Leibniz-Universiteit Hannover. Het IPH biedt onderzoek en ontwikkeling, advies en opleidingen aan op het gebied van procestechniek, productieautomatisering, logistiek en XXL-producten. Tot zijn klanten behoren bedrijven uit de sectoren gereedschap- en matrijzenbouw, machine- en installatiebouw, lucht- en ruimtevaart en de automobiel-, elektrotechnische en smederij-industrie.

Het bedrijf is gevestigd in het wetenschaps- en technologiepark – Science Area 30X – in het noordwesten van Hannover en heeft momenteel ongeveer 75 medewerkers in dienst, waarvan ongeveer 30 wetenschappelijke medewerkers.

(Gepubliceerd: 13 januari 2022)