Anwendungsfall BayWa r.e. Wind GmbH
Energie ist ein unersetzbares Gut und wir brauchen täglich eine Menge davon. Für eine saubere und klimafreundliche Zukunft ist der Energieträger Wind eine wichtige Ressource, dessen Nutzung durch den Ausbau der Windkraft in Zukunft weiter vorangetrieben werden soll. Damit die Windenergie effizient genutzt werden kann, ist eine präzise Planung essenziell.
Grundlage einer optimalen Planung ist das Wissen über die standortspezifischen Windverhältnisse.Diese werden von vielen äußeren Einflüssen bestimmt, sodass der mittlere Wind in Stärke und Richtung stark variieren kann. Die Topografie ist besonders in Süddeutschland sehr heterogen. Daher kann der Wind an Standorten im bergigen Gelände innerhalb weniger Kilometer unterschiedlich stark ausgeprägt sein. Aufgrund dieser und weiterer Einflüsse ist es für eine optimierte Planung notwendig, für jeden geplanten Windpark die spezifischen Windverhältnisse am Standort zu ermitteln. Doch gerade bei der Projektentwicklung liegen meistens keine langfristigen Windmessungen vor. Die standortspezifischen Windverhältnisse müssen also zunächst im Rahmen der ersten Ertragsprognosen hergeleitet werden.
Meteorologische Reanalysen sind für Ertragsprognosen ein wichtiger Baustein, da diese die beste räumlich und zeitlich hochaufgelöste Schätzung des Wetters über lange Zeiträume in der Vergangenheit bereitstellen. Die hohe Qualität dieser Schätzung wird durch die Berücksichtigung von historischen Beobachtungsdaten in einem aktuellen numerischen Wettervorhersagelauf, welcher für die vergangen Jahre gerechnet wird, erreicht. Die Nutzung der Beobachtungen hält das numerische Modell stets möglichst nah an der vergangenen Realität. Zudem sichert die Modellphysik eine räumlich als auch zeitlich konsistente Repräsentation des gesamten atmosphärischen Zustands zu jedem Zeitpunkt. Dadurch stehen die Daten je nach Datensatz vergleichsweise hochaufgelöst und räumlich flächendeckend zur Verfügung. So bieten Reanalysen die Möglichkeit die klimatischen bzw. windspezifischen Verhältnisse an verschiedenen Standorten, ohne in-situ-Messung nachzuvollziehen und auf dieser Basis Energieerträge zu berechnen.
Reanalyse-Daten werden aber auch in anderen Zusammenhängen innerhalb der Windenergiebranche genutzt. Beispielsweise für Verlustberechnungen, die durch den Vogel- und Fledermausschutz entstehen, für Betriebsdatenanalysen oder die Erstellung von Windstatistiken. Des Weiteren werden die Daten auch für Erlösgutachten und Standortgütebetrachtungen nach Inbetriebnahme verwendet. Eine gute Qualität der Reanalyse-Daten ist daher von hoher Bedeutung für die Windenergiebranche.
Vorteile durch FAIR für die Branche:
Innerhalb des Projekts ist die Nutzung der Reanalyse-Daten COSMO-REA6 des DWD mit einer horizontalen Auflösung von 6 km geplant.
Zurzeit werden die COSMO-REA6-Daten vom DWD im Rohdatenformat auf Servern bereitgestellt. Um mit den Daten arbeiten zu können, müssen sie jedoch aufwändig und mit spezifischen Programmen überarbeitet werden. Im Rahmen des FAIR-Projekts soll dieser Aufwand entfallen. Durch die Entwicklung einer webshop-basierten Anwendung soll die Möglichkeit geschaffen werden „maßgeschneiderte“ Datenpakete zu erhalten. Der Zugang zu den COSMO-REA6 Daten wird demnach anwenderfreundlich aufbereitet.
Des Weiteren sollen die Daten des DWD im Rahmen des Projektes veredelt und verbessert werden. Hierfür stellt der Verbundpartner BayWa r.e. Wind GmbH Windmessdaten und Produktionsdaten ihrer Windparks zur Verfügung. Ziel ist es, die Reanalyse-Daten auf Nabenhöhe zu verbessern.
Um die Daten in diesen Höhen weiter zu optimieren und damit nutzungsrelevant für Windparkplaner zu machen, sind weitere Windmessungen aus bestehenden Parks wünschenswert. Denn je mehr Windmessungen assimiliert werden können, desto besser wird das Resultat.
Beteiligungsmöglichkeiten:
Und an dieser Stelle können Sie das Verbundprojekt unterstützen. Das bietet nicht nur dem DWD die Chance meteorologische Produkte wie Wettervorhersagen und COSMO-REA6 zu verbessern, sondern auch Ihnen die Möglichkeit von der Qualität des Endprodukts zu profitieren. Wir freuen uns, wenn Sie dem DWD Produktionsdaten Ihrer Windparks und/oder Daten aus Ihren Windmessungen zur Verfügung stellen.
Ihre Daten bleiben selbstverständlich Ihre Geschäftsgeheimnisse und werden vertraulich behandelt, denn im Rahmen von FAIR ist die Weitergabe/Nutzung der Daten an den DWD vertraglich festgelegt und abgesichert. Die Daten fließen lediglich in die Veredelung der Produkte des DWD ein, sodass Endnutzer keine Rückschlüsse auf die Daten einzelner Windparks ziehen können.
E-Mail: forschung@ciss.de
Telefon: 02642-978077
Wir freuen uns über Ihr Engagement!