At finde den rette balance mellem vindenergi og biodiversitet

EPFL -forskere har udviklet en simulator, der kan beregne vindmølleparkers ydeevne over 30 år og samtidig tage hensyn til behovet for at bevare den lokale biodiversitet. Testet på et sted i Karpaterne i Rumænien, simulatoren kunne anvendes på den schweiziske Jura -region, som har et lignende landskab.

Tre EPFL -laboratorier var involveret i at udvikle modellen i partnerskab med universitetet i Bukarest i Rumænien. Forskere fra vindteknik og vedvarende energilaboratorium (WIRE), Laboratoriet for økologiske systemer (ECOS) og Laboratoriet for geografiske informationssystemer (LASIG) samlede deres data og modeller med eksperter fra University of Bucharests Center for Landscape – Territory – Information Systems (CeLTIS) som en del af et banebrydende initiativ i vindenergi.

Deres mål er at give de lokale myndigheder en model, de kan bruge til at simulere vindkraftpotentialet i et givet landskab på lang sigt, under hensyntagen til landskabets udvikling og dets biodiversitet:modellen giver mulighed for f.eks. at integrere landbrugsarealens rolle. Dette er vigtigt for at finde den rette balance mellem agerjord og græsarealer, som kan bidrage til at generere stærk vind, og naturskov, hvor træerne har en tendens til at reducere vindmølleparkernes ydeevne.

Denne undersøgelse var en del af WindLand -projektet finansieret af Swiss National Science Foundation, gennem et videnskabeligt partnerskab, der involverer SCCER-FURIES, InnoSuisse og Rumænien. Casestudiet simulerede virkningen af ​​arealanvendelsespolitikken på vindenergipotentiale og biodiversitet i de sydlige Karpater, selvom der ikke er et sådant projekt i støbeskeen i øjeblikket.

Skyd ikke for maksimal produktion

For myndigheder, der er interesserede i at bygge en vindmøllepark, modellen giver data om, hvor meget vindenergi der kan produceres, og hvor heterogent landskabet skal være for at bevare den lokale biodiversitet. Ifølge undersøgelsen, hvis det omkringliggende område hovedsageligt er skov, vindmølleparken producerer kun 60% af sin maksimale kapacitet, og biodiversiteten vil være moderat. På den anden side, hvis området er fuldstændig ryddet til græsgange og intensivt landbrug, vindmølleparken vil være i fuld produktion, men biodiversiteten vil blive reduceret betydeligt på grund af det verdslige landskab.

Når den rette balance er fundet mellem landbrugsjord og skov, vindmølleparken kan opretholde 70–80% af sin produktionskapacitet, og biodiversiteten er fortsat høj på grund af det heterogene landskab og forskellige levesteder. En anden fordel ved denne tværfaglige koblede model er, at den kvantificerer vindmølleparkens energiproduktion i hele dens levetid.

Topografien og landskabet i Karpaterne ligner dem i Schweiz Jura -region, med bjerge - fra 930 til 1, 400 meter - oversået med skove, marker og græsgange, samt isoleret tress. Modellen kunne derfor også anvendes i Schweiz.

At finde et kompromis

"Vores resultater viser, at det er muligt at nå et kompromis mellem biodiversitet og vindenergiproduktion, og at forsøget på at opnå maksimal energiproduktion med det samme er en fejl, "forklarer Jiannong Fang, en forsker ved WIRE Lab og hovedforfatter af undersøgelsen, som blev offentliggjort i juni -udgaven af Videnskab om det samlede miljø , i partnerskab med Swiss Federal Institute for Forest, Sne- og landskabsforskning (WSL).

En fysiker ved uddannelse, Fang lærte at tale sproget for sine økologi- og geografi -kolleger i ECOS- og LASIG -laboratorierne for at integrere økonomiske, agronomisk, social, miljø- og topografiske data ind i hans model. "Takket være modellerne fra disse laboratorier, Jeg var i stand til at forbedre mine forudsigelser fra vindenergi og forlænge dem på lang sigt, "siger Fang." Jeg var også i stand til at se på, hvordan landskabet og den omkringliggende skov kunne udvikles, og hvordan dette ville påvirke vindenergipotentialet. "

Siden kommunismens fald, store pletter af skovbevoksede græsarealer, som dækkede halvdelen af ​​Karpaterne er blevet forladt. Disse områder var tidligere meget biodiverse, og den stærke vind ville have gjort dem til et ideelt sted for en vindmøllepark. Men i dag kræver skoven sit territorium tilbage. Simulatoren udviklet af EPFL har til formål at bestemme, hvordan landskabet effektivt kan bruges til vindproduktion og samtidig bevare regionens nuværende biodiversitet.

Jiannong Fang søger at finpudse sin model yderligere:"Klimaændringer kan have en lille indflydelse på vores fund. Tilføjelse af forskellige klimascenarier vedr. for eksempel, til ændringer i fugtighed og vegetation ville gøre vores models forudsigelser endnu mere pålidelige og kunne være emne for et fremtidigt værk. "