Inledning
En ny studie från ETH Zürich, som publicerades i tidskriften Energy and AI, har undersökt hur hänsyn till landskapsvärden kan påverka var vindkraftverk placeras i Europa och vad det betyder för elkostnaderna. Forskarna kombinerade maskininlärning med geografisk data för att skapa en karta över vilka områden som människor upplever som särskilt vackra eller värdefulla. Sedan jämförde de den kartan med modeller för hur mycket vind som finns på olika platser. Resultatet visar att även om man undantar de mest känsliga landskapen, blir den genomsnittliga produktionskostnaden för vindkraft i Europa inte mycket högre. Samtidigt finns det tydliga regionala skillnader, särskilt i bergiga områden som Alperna och delar av Norge, där goda vindförhållanden ofta sammanfaller med höga landskapsvärden. I den här artikeln går vi igenom studiens metod, vad resultaten visar och hur de kan användas i framtida energiplanering – allt på ett sätt som är lätt att förstå för tonåringar.
Metod och data
För att kunna mäta hur människor upplever landskapet använde forskarna en stor samling av över 200 000 fotografier från Storbritannien. Varje bild hade fått ett betyg av människor som tyckte till om hur vacker eller speciell platsen var. Dessa betyg användes sedan för att träna en maskininlärningsmodell, en typ av artificiell intelligens som lär sig att känna igen mönster i data. När modellen var tränad kunde den analysera nya bilder och ge ett värde på hur troligt det är att människor skulle uppleva just det landskapet som vackert eller värdefullt.
Modellen tillämpades sedan på satellitbilder och flygfoton från 29 europeiska länder. På så sätt fick forskarna en täckande karta som visar vilka områden som enligt modellens bedömning har högt landskapsvärde. Kartan visar att ungefär 24 procent av Europas yta faller inom denna kategori. För att se hur detta påverkar vindkraften kombinerades landskapskartan med en modell som beräknar hur mycket vind som finns på olika platser och hur mycket el som skulle kunna produceras där.
När forskarna sedan tog bort de områden med högst landskapsvärde från beräkningarna minskade den teoretiska potentialen för vindkraft med omkring 43 procent. Det betyder att nästan hälften av den vind som teoretiskt går att utnyttja finns i områden som många upplever som särskilt vackra eller kulturellt viktiga.
Effekter på kostnader och produktion
Trots att den tillgängliga ytan för vindkraft minskar kraftigt när man undantar de mest landskapskänsliga områdena, visar studien att den genomsnittliga produktionskostnaden för vindkraft i Europa bara påverkas lite. En förklaring är att de platser som har bäst vindförhållanden ofta ligger utanför de områden som människor upplever som mest värdefulla. Med andra ord finns det tillräckligt med bra vindlägen på mindre känsliga marker för att kompensera för de ytor som måste tas bort.
I praktiken kan detta innebära att vindkraftsutbyggnaden koncentreras till vissa regioner där vindförhållandena är goda och landskapet mindre känsligt. När produktionen samlas på färre platser kan det också påverka elnätet och logistiken, men enligt forskarna blir den totala kostnaden per producerad kilowattimme inte mycket högre än om man fick använda hela ytan. Detta är en viktig insikt för beslutsfattare som vill balansera förnybar energi med bevarande av natur och kulturlandskap.
Regionala skillnader i fjällområden
Situationen ser annorlunda ut i bergiga delar av Europa. I Alperna, delar av Norge, Schweiz och Österrike sammanfaller ofta de bästa vindlägena med områden som har högt landskapsvärde. Dessa regioner karakteriseras av branta sluttningar, djupa dalar och ofta en rik biologisk mångfald samt kulturella landskap som alpbyar och traditionella jordbruk. När forskarna tittade närmare på dessa områden såg de att om man utesluter de mest värdefulla landskapen blir antalet lämpliga platser för vindkraftverk betydligt färre.
Färre lämpliga platser kan leda till att man måste placera vindkraftverk på mindre optimala vindlägen, vilket i sin tur kan minska den årliga energiproduktionen per turbinen och öka kostnaden per producerad kilowattimme. Dessutom kan byggandet i bergig terräng vara dyrare och mer komplicerat på grund av behovet av vägar, fundament och eventuell förstärkning av lutande ytor. Allt detta sammantaget gör att vindkraftsutbyggnaden i alpområden kan bli både dyrare och mindre effektiv om man samtidigt vill skydda de mest uppskattade landskapen.
Forskarna betonar dock att detta inte innebär att vindkraft är omöjlig i dessa regioner. Det finns möjligheter att använda mindre synliga turbinplaceringar, till exempel bakom kullar eller i dalar där vindarna fortfarande är starka men där visuell påverkan minskar. Dessutom kan man kombinera vindkraft med andra förnybara källor, som solkraft på söderlutande sluttningar eller småskalig vattenkraft i älvar, för att skapa en mer balanserad energimix som respekterar både naturvärden och energibehov.
Vidare användning av resultaten
Studien beskrivs av forskarna som ett första försök att modellera upplevd landskapskvalitet på en europeisk nivå. De poängterar att träningsdatan kommer från Storbritannien, vilket innebär att modellen kanske inte fullt ut fångar alla de olika landskapstyperna som finns i exempelvis Medelhavsområdet, de östliga lågländerna eller de nordiska skogarna. Trots detta ger resultatet en användbar utgångspunkt för vidare forskning och för praktisk planering.
Resultaten kan användas på flera sätt när man planerar ny energiinfrastruktur. Till exempel kan kommuner och nationella myndigheter lägga över landskapskartan på vindkraftspotentialen för att snabbt se var det finns konflikter och där det kanske behövs alternativa lösningar, som att flytta turbiner några kilometer eller att välja lägre höjder för att minska visuell påverkan. Kartan kan också vara ett stöd vid miljökonsekvensbeskrivningar, där man måste visa hur ett projekt påverkar både natur och människors upplevelse av landskapet.
Förutom vindkraft kan samma metod användas för att bedöma var solpaneler bör placeras i bergiga områden, eller för att planera nya elledningar så att de undviker de mest känsl
