{"id":9962,"date":"2016-09-06T16:06:37","date_gmt":"2016-09-06T14:06:37","guid":{"rendered":"https:\/\/dev.umweltperspektiven.ch\/?p=505"},"modified":"2022-02-09T11:06:23","modified_gmt":"2022-02-09T10:06:23","slug":"windenergiedaten-sind-verzerrt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.organisator.ch\/de\/sustainability\/2016-09-06\/windenergiedaten-sind-verzerrt\/","title":{"rendered":"Windenergiedaten sind verzerrt"},"content":{"rendered":"<figure id=\"attachment_506\" aria-describedby=\"caption-attachment-506\" style=\"width: 680px\" class=\"wp-caption alignnone\"><a href=\"\/\/dev.umweltperspektiven.ch\/wp-content\/uploads\/2016\/12\/Windenergiedaten-sind-verzerrt-umweltperspektiven.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-medium wp-image-506\" src=\"\/\/dev.umweltperspektiven.ch\/wp-content\/uploads\/2016\/12\/Windenergiedaten-sind-verzerrt-umweltperspektiven.jpg\" alt=\"Windenergie: Bisherige Modelle sind oftmals nicht gen\u00fcgend genau.\" width=\"680\" height=\"437\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-506\" class=\"wp-caption-text\">Windenergie: Bisherige Modelle sind oftmals nicht gen\u00fcgend genau.<\/figcaption><\/figure>\n<p>Windkraft hat in Europa und weltweit enorm zugelegt. Im Jahr 2015 waren rund um den Globus Windkraftanlagen mit einer Kapazit\u00e4t von 350 Gigawatt installiert, davon 135 Gigawatt in Europa, verteilt auf rund 87&#8217;000 Windturbinen. Der Anteil der Windenergie ist mit 13 Prozent mittlerweile gr\u00f6sser als der von Atomkraftwerken. In L\u00e4ndern wie Spanien, D\u00e4nemark oder Deutschland ist bereits genug Windkraft installiert, um unter idealen Bedingungen &#8211; maximale Windproduktion und tiefe Stromnachfrage &#8211; die jeweilige nationale Stromnachfrage theoretisch zu decken.<\/p>\n<p><strong>Wechselhafte Produktion<\/strong><\/p>\n<p>Die installierte Leistung sagt jedoch wenig dar\u00fcber aus, wie viel Strom die Windkraftanlagen eines Landes tats\u00e4chlich in das jeweilige nationale Netz eingespeist haben. Denn Windenergie ist nur schwer vorauszusagen. Das macht die Anbindung an bestehende Energiesysteme schwierig.<\/p>\n<p>Betreiber und Energieforscher sind deshalb darauf angewiesen, die Stromproduktion mit zeitlich hoher Aufl\u00f6sung zu simulieren, um einsch\u00e4tzen zu k\u00f6nnen, wie hoch die Last zu einem gegebenen Zeitpunkt sein k\u00f6nnte.<\/p>\n<p>Erst vor kurzem haben Forschende damit begonnen, solche Simulationen mithilfe von sogenannten Reanalyse-Modellen durchzuf\u00fchren. Dabei handelt es sich um globale Wettermodelle, die mit echten Messdaten von Wetterstationen und Satelliten gef\u00fcttert werden. Diese Reanalysen verarbeiten diese Messungen in koh\u00e4rente weltweite Simulationen der atmosph\u00e4rischen Bedingungen.<\/p>\n<p><strong>Modelle kritisch \u00fcberpr\u00fcft<\/strong><\/p>\n<p>Allerdings haben Daten aus Reanalysen einen grossen Haken: Die Wettermodelle vereinfachen die reale Welt. F\u00fcr die Windkraft wichtige Faktoren wie die Oberfl\u00e4chenbeschaffenheit um eine Windfarm werden dadurch nicht gen\u00fcgend detailliert abgebildet. Werden also solche Daten aus Reanalyse-Modellen ohne Korrekturen f\u00fcr Simulationen der Windstromproduktion verwendet, liefern die Modelle ein systematisch verzerrtes Bild. Dennoch wurden einige Studien zur Windstromproduktion ver\u00f6ffentlicht, die sich auf nicht korrigierte Daten abst\u00fctzen.<\/p>\n<p>Der Energieforscher Stefan Pfenninger von der ETH Z\u00fcrich und sein Kollege Iain Staffell vom Imperial College London haben deshalb Daten der gemessenen Stromproduktion von Windfarmen in ganz Europa sowie l\u00e4nderbezogene Produktionsdaten, die durch die Stromnetz-Betreiber erhoben wurden, zusammengetragen. Diese Datensammlung brauchten sie, um daraus Korrekturfaktoren f\u00fcr jedes europ\u00e4ische Land abzuleiten. Schliesslich simulierten sie die Windstromproduktion in Europa \u00fcber zwanzig Jahre mithilfe des von ihnen entwickelten Virtual Wind Farm Model (VWF).<\/p>\n<p><strong>Untersch\u00e4tzter S\u00fcden<\/strong><\/p>\n<p>Dank ihres rigorosen Ansatzes haben die beiden Forscher ein realistischeres Bild der Windenergieproduktion in Europa zeichnen k\u00f6nnen. Ihre Simulationen decken auf, dass die in anderen Studien gebrauchten unkorrigierten Simulationen die Windstromproduktion in Nordwesteuropa um bis zu 50 Prozent \u00fcbersch\u00e4tzt, die Produktion in S\u00fcdeuropa hingegen um 30 Prozent untersch\u00e4tzt haben.<\/p>\n<p>Die Forscher berechneten zudem auch die Nutzungsgrade f\u00fcr Europa neu: So liegt der aktuelle Nutzungsgrad im europ\u00e4ischen Durchschnitt bei 24,2 Prozent; in Grossbritannien liegt er bei 32,4 Prozent und in Deutschland bei 19,5 Prozent. Der europ\u00e4ische Durchschnitt weicht von Jahr zu Jahr um nur wenige Prozent ab. \u00abDiese Abweichung ist viel geringer als diejenige eines einzelnen Landes\u00bb, sagt Pfenninger. \u00abJe gr\u00f6sser die Windflotte und je gr\u00f6sser die geografische Streuung ist, desto geringer sind Angebotsschwankungen.\u00bb Es sei deshalb wichtig, dass die nationalen Stromnetze noch besser miteinander vernetzt w\u00fcrden, um Produktionsausf\u00e4lle in einer Gegend mit der Mehrproduktion eines anderen Landes auszugleichen.<\/p>\n<p>Die Simulation zeigt auch, dass die Nutzungsgrade am Steigen sind, unter anderem dank besserer Technologie und besserer Standorte auf offener See. Die Windparks Grossbritanniens sind mittlerweile um einen Viertel produktiver als noch vor zehn Jahren.<\/p>\n<p><strong>Nordsee-Staaten legen zu<\/strong><\/p>\n<p>Beim derzeitigen Planungsstand rechnen Pfenninger und Staffell damit, dass der durchschnittliche Nutzungsgrade f\u00fcr Europa um einen Drittel auf \u00fcber 31 Prozent steigen k\u00f6nnte. \u00abInsbesondere Nordsee-Anrainer d\u00fcrften in der nahen Zukunft kr\u00e4ftig zulegen\u00bb, sagt Pfenninger. Grossbritannien k\u00f6nnte einen Nutzungsgrad von fast 40 Prozent erreichen, Deutschland einen von beinahe 30 Prozent.<\/p>\n<p>Damit Planer, Netz- und Kraftwerksbetreiber aber auch andere Wissenschaftler die von den Energieforschern entwickelten Simulationen weiterverwenden k\u00f6nnen, haben Pfenninger und Staffell die interaktive Web-Applikation www.renewables.ninja geschaffen, wo die europ\u00e4ischen Datens\u00e4tze zum Download bereitstehen. Die beiden Forscher haben die Plattform w\u00e4hrend sechs Monaten getestet. Sie z\u00e4hlt bereits Nutzer von 54 Institutionen aus 22 L\u00e4ndern, darunter die Internationale Energieagentur.<\/p>\n<p>Die Plattform gew\u00e4hrt auch Zugriff auf Daten, die mit einer vergleichbaren Simulation der Photovoltaik-Stromproduktion in Europa entwickelt werden. Die Studie zur Photovoltaik erscheint zeitgleich wie diejenige zur Windstromproduktion und wurde ebenfalls von Pfenninger und Staffell geschrieben.<\/p>\n<p>Text: Peter R\u00fcegg, ETH Z\u00fcrich<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Windkraft hat in Europa und weltweit enorm zugelegt. Im Jahr 2015 waren rund um den Globus Windkraftanlagen mit einer Kapazit\u00e4t von 350 Gigawatt installiert, davon 135 Gigawatt in Europa, verteilt auf rund 87&#8217;000 Windturbinen. Der Anteil der Windenergie ist mit 13 Prozent mittlerweile gr\u00f6sser als der von Atomkraftwerken. 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