Der Projektablauf (siehe Abbildung) umfasst zwei Phasen:
Phase 1: Entwicklung der integrierten visuell-akustischen Simulation (VisAsim)
Phase 2: Anwendung von VisAsim zur Landschaftsbewertung

Abbildung: Projektablauf

 

Phase1: Entwicklung

In der ersten Phase wurde ein Prototyp der integrierten visuell-akustischen Simulation (VisAsim) entwickelt. Zunächst wurden in Zusammenarbeit mit der Empa Videos der Windenergielandschaft am Mont Crosin sowie Tonaufnahmen der Windturbinen als Referenzen aufgenommen (Modul 1). Dann wurde eine GIS-basierte 3D-Landschaftsvisualisierung des Referenzgebiets mit animierten Windturbinen gemäss den Referenzvideos erstellt (Modul 2). Das entsprechende akustische Simulationsmodell der Windturbinengeräuschausbreitung im Referenzgebiet wurde von der Empa entwickelt (Modul 3).
Auf Grundlage von räumlich referenzierten Parametern im GIS-basierten Landschaftsmodell wurden die räumlich expliziten Schallsignale synchronisiert und mit der virtuellen Landschaft verknüpft (Modul 4).

Um die Validität der integrierten visuell-akustischen Simulation zu testen, wurde der Prototyp mit den Referenzaufnahmen der echten Landschaft verglichen (Modul 5). Das Ziel war es zu testen, ob es einen Unterschied zwischen der Wahrnehmung der Landschaft in den Simulationen und in den Referenzaufnahmen hinsichtlich der Bewertung des Landschaftsbilds und der akustischen Belästigung gibt. Zusätzlich wurden die Stärken und die Schwächen der Simulationen identifiziert. Videos der Simulationen und der Referenzaufnahmen wurden in einem neu entwickelten visuell-akustischen Labor (MVAL) präsentiert, welches erlaubt, die Wiedergabebedingungen zu kalibrieren und zu kontrollieren. So wurde eine Vergleichbarkeit der Bewertungen zwischen den Teilnehmern gewährleistet. Die Ergebnisse zeigen, dass es praktisch keine Unterschiede in der akustischen Bewertung der Windturbinengeräusche gibt. Bezüglich der Landschaftsbildbewertung wurde die Landschaft in den Simulationen negativer bewertet als in den Referenzaufnahmen. Diese Unterschiede sind jedoch relativ klein und mit ausreichender Korrelation, so dass die Simulationen für eine Bewertung des Gefallens der Landschaft und der Störwirkung der Geräusche als unterstützende, zusätzliche Medien geeignet sind.

 

Phase 2: Anwendung

In der zweiten Phase wurde die entwickelte VisAsim-Simulation in einer Akzeptanzstudie eingesetzt. Für drei Studiengebiete in unterschiedlichen Landschaften (Flachland, Hügelgebiet und Gebirge) wurden alternative Windpark-Szenarien simuliert und in einer Akzeptanzstudie bewertet. Videosequenzen um und durch die Windparks in den verschiedenen Landschaften wurden bewertet und die Präferenzen und Werte der Teilnehmer erfolgreich erfasst. Die Resultate zeigen die Tendenz, denselben Windpark in den verschiedenen Landschaften unterschiedlich wahrzunehmen. Mit dem Einsatz der visuell-akustischen Simulationen in der Akzeptanzstudie konnte gezeigt werden, dass die Simulationen ein geeignetes Instrument sein können, um den Einfluss von geplanten Windenergieprojekten zu bewerten und dabei die Wahrnehmung und die Werthaltungen der Bevölkerung in Bezug auf die Landschaftsqualität mit einzubeziehen.

 

Interdisziplinäre Zusammenarbeit

Während des VisAsim-Projekts hat sich eine enge Zusammenarbeit des Lehrstuhls Planung von Landschaft und Urbanen Systemen (PLUS) an der ETH und der Abteilung für Akustik und Lärmminderung an der Empa etabliert. Die Zusammenarbeit umfasste die Produktion von Referenzaufnahmen und die Anwendung der visuell-akustischen Simulationen für die Validierung und die Akzeptanzstudie. Das Wissen und die Einrichtungen beider Forschungsgruppen waren notwendig, um die Simulationen zu entwickeln sowie angemessen zu testen und einzusetzen. Die Zusammenarbeit war vor allem deshalb erfolgreich, weil regelmässig gemeinsame Treffen und Feldarbeiten durchgeführt und die wichtigen Entscheidungen gemeinsam getroffen wurden. Für diese Entscheidungen, vor allem über die Methode zur korrekten Verknüpfung der visuellen und der akustischen Simulationen, mussten die jeweiligen Anforderungen des anderen berücksichtigt werden. Dabei hat die gegenseitige Offenheit, von der anderen Disziplin zu lernen, sehr zur erfolgreichen Lösungsentwicklung beigetragen.
Das VisAsim-Projekt wurde zudem von einer Begleitgruppe unterstützt, die sich aus interessierten Vertretern des BFE und der kantonalen Verwaltung, von Verbänden, Energieversorgungsunternehmen und KMUs im Bereich der Windenergieplanung zusammengesetzt hat. Während der Projektlaufzeit (2011 – 2014) haben die Teilnehmer der Begleitgruppe mit ihrem technischen und praktischen Wissen die Entwicklung von VisAsim vorangebracht.