Simulationen verzerren Bild der europäischen Windstromproduktion

Simulationen verzerren Bild der europäischen Windstromproduktion

Gefäss: 

Simulationen zeichnen ein verzerrtes Bild der Windstromproduktion Europas. Dies  haben Forscher der ETH Zürich und des Imperial College of London festgestellt. So wurde die Windstromproduktion im Norden bislang überschätzt und jene des Südens unterschätzt.

Aus Wind generierter Strom ist im Aufwind: Die Windkraft hat sowohl in Europa als auch auf der ganzen Welt stark zugelegt. Vergangenes Jahr waren weltweit Windkraftanlagen mit einer Kapazität  von 350 Gigawatt installiert, davon alleine 135 Gigawatt in Europa.

Weil die installierte Leistung wenig über die effektive Leistung der Anlagen aussagt, versuchen Betreiber von Windenergieanlagen und Energieforscher mit Hilfe zeitlich hoch aufgelöster Simulationen vorauszusagen, wie viel Energie gewonnen werden kann. Die Basis dazu liefern globale Wettermodelle, die mit echten Messdaten von Wetterstationen und Satelliten gefüttert werden. Allerdings sind solche sogenannten Reanalysen nicht ganz aussagekräftigt. Zu diesem Schluss kamen Stefan Pfenninger von der ETH Zürich und Iain Staffell vom Imeperial College London. Dies teilte die ETH mit.

Die beiden Forscher haben die Simulationen überprüft und eine Verzerrung festgestellt, die dazu führte, dass die Windenergieproduktion im Nordwesten Europas um bis zu 50 Prozent überschätzt, jene in Südeuropa aber um rund 30 Prozent unterschätzt wurde. Der Grund für diese Abweichungen: Reanalysen vereinfachen die Wettermodelle, indem für die Windkraft wichtige Faktoren wie die Oberflächebeschaffenheit der Umgebung einer Windfarm  nicht detailliert genug abgebildet werden.

Um dies zu korrigieren entwickelten Pfenninger und Staffell neue Simulationen: Dazu trugen sie Daten über die gemessene Stromproduktion von Windfarmen in ganz Europa und länderbezogene, von den Stromnetzbetreibern erhobenen Produktionsdaten zusammen. Aus diesen Daten errechneten sie Korrekturfaktoren für jedes europäische Land. Danach simulierten sie mit Hilfe ihres so korrigierten Computermodells - der „Virtual Wind Farm“ - die Windstromproduktion in Europa über 20 Jahre hinweg.

Damit auch andere Nutzer die neuen Simulationen verwenden können, haben die beiden Forscher eine interaktive Web-Applikation (www.renewables.ninja) geschaffen, wo sie die europäischen Datensätze zum Download bereitstellen. 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. (mai/mgt)