Windkraft: Überschätzter Norden, unterschätzter Süden
Windenergie lässt sich schwer vorhersagen. Betreiber von Windkraftanlagen und Energieforscher versuchen es trotzdem, mithilfe von zeitlich hoch aufgelösten Simulationen. Diese helfen dabei einzuschätzen, wie hoch die ins nationale Stromnetz eingespiesene Last zu einem gegebenen Zeitpunkt ausfällt.
Stefan Pfenninger von der ETH Zürich und Iain Staffell vom Imperial College London haben die Simulationen nun überprüft und eine Verzerrung festgestellt, die dazu führte, dass die Windenergieproduktion im Nordwesten Europas um bis zu 50 Prozent überschätzt, die in Südeuropa aber um rund 30 Prozent unterschätzt wurde. Das teilte die ETH Zürich am Dienstag mit.
Die Simulationen beruhen auf globalen Wettermodellen, in die Messdaten aus Wetterstationen und von Satelliten einfliessen. Allerdings vereinfachen sie die reale Welt. Für die Windkraft spielt beispielsweise die Oberflächenbeschaffenheit rund um die Windfarm eine Rolle, wird aber in den Simulationen nicht genügend detailliert abgebildet, schrieb die ETH.
Nutzt man diese Simulationen, um die Stromproduktion vorherzusagen, ergibt sich ein systematisch verzerrtes Bild. Um dieses zu korrigieren, haben Pfenninger und Staffell neue Simulationen entwickelt. Dazu sammelten sie Daten über die gemessene Stromproduktion von Windfarmen in ganz Europa und die länderbezogenen Produktionsdaten, die von Stromnetzbetreibern erhoben werden.
Aus diesen Daten errechneten sie Korrekturfaktoren für jedes europäische Land und simulierten mithilfe ihres so korrigierten Computermodells - der «Virtual Wind Farm» - die Windstromproduktion in Europa über 20 Jahre hinweg. Im Fachjournal «Energy» berichten sie von ihrer Entwicklung.
Damit auch andere Nutzer die neuen Simulationen verwenden können, haben die beiden Forscher eine interaktive Web-Applikation geschaffen und stellen die europäischen Datensätze zum Download bereit. Die Forscher testeten die Plattform während sechs Monaten. Sie zähle bereits Nutzer von 54 Institutionen aus 22 Ländern, darunter auch die Internationale Energieagentur, schrieb die ETH.