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Konkret müssen die Forschenden zwei Aufgaben lösen: Sie müssen darstellen, wie die Landschaft mit den Windturbinen aussehen wird, und sie müssen zeigen, welche Geräusche die Turbinen machen werden. Für die erste Aufgabe ist der Lehrstuhl Planung von Landschaft und Urbanen Systemen an der ETH zuständig. «Für die Landschaftsdarstellung nutzen wir eine Software, die üblicherweise in Computerspielen zur Anwendung kommt», erklärt Projektleiterin Ulrike Wissen Hayek. «Mit dieser Software kann sich der Benutzer im virtuellen Raum frei bewegen, so wie er das von Computerspielen her gewohnt ist. Wir können damit auch die Bewegung der Windräder realitätsnah realistisch darstellen.» Die Spielsoftware kombinieren die Wissenschaftler mit Daten der amtlichen Vermessung, so dass die tatsächliche Landschaft genau abgebildet werden kann.
Für die zweite Aufgabe ist die Abteilung Akustik / Lärmminderung der Empa verantwortlich. Konkret gilt es hier zwei Herausforderungen zu lösen, wie Kurt Heutschi erläutert: «Wir simulieren zunächst das Geräusch, das die Windturbinen abstrahlen, und zwar in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit. Danach berechnen wir, wie dieser Lärm in einigen hundert Metern Entfernung effektiv zu hören ist.» Dabei müssen die Forscher nicht nur berücksichtigen, dass das Geräusch mit der Distanz schwächer wird, sondern auch, dass Schallwellen an Felswänden und grösseren Objekten reflektiert werden und durch Bäume und Wälder verändert werden. «Eine weitere Schwierigkeit ist, dass die Schallausbreitung durch die Luft nicht immer gleich ist. Je nach Wind und Wetter ist das Geräusch der Windräder mehr oder weniger deutlich zu hören. Daraus ergibt sich eine sehr komplexe Berechnung.»
Prüfung anhand realer Anlagen
Die Geräusche der geplanten Anlagen werden anschliessend in einem 5.1.-Surround-System dargestellt. «Wir haben uns für dieses System entschlossen, weil es einen plausiblen Rundum-Höreindruck vermittelt», erklärt Heutschi. «So können wir auch Umgebungsgeräusche einbeziehen, an die man im ersten Moment nicht denkt. Es kann zum Beispiel sein, dass das Blätterrauschen im benachbarten Wald den Lärm der Windturbinen übertönt. Und solche Effekte wollen wir eben auch berücksichtigen.»
Wie gut die Darstellung von Windturbinen in Bild und Ton effektiv ist, wollen die Forschenden in einer zweiten Projektphase anhand einer bestehenden Anlage auf dem Mont Crosin überprüfen. «Das Beispiel wird zeigen, ob unsere virtuelle Darstellung wirklich einen realistischen Eindruck vermittelt», hält Ulrike Wissen fest. «Gelingt uns dies, kann das neue Tool bei künftigen Planungen eingesetzt werden.»