Projekt: Stromerzeugung aus variablen erneuerbaren Energien

Beteiligte Zentren: UFZ, DLR

Kontakt: D. Thrän, C. Agert, Y. Scholz, R. Lehneis

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Erneuerbare Energien unterliegen wetter- und klimabedingten Variationen. Für die Energiebereitstellung durch die terrestrisch angesiedelte, variable erneuerbare Energie (VEE) sind daher umfassende Informationen zu den Auswirkungen extremer Wetterereignisse auf die Energieversorgung erforderlich. Im Projekt 9 soll durch die Zusammenarbeit von UFZ und DLR die Bereitstellung dieser Informationen ermöglicht werden. Das DLR untersucht zudem den Einfluss des Wetters auf den Energiebedarf sowie dessen Veränderungen durch Klimawandel und Extremereignisse.

Eine wichtige Voraussetzung für dieses Projekt sind hochauflösende Wetterdaten für die geplanten Untersuchungsgebiete, die – falls nötig – durch typische Daten früherer Extremwetterereignisse wie Hagelunwetter oder lang andauernde Windflauten ergänzt werden. Das UFZ entwickelt Simulationsmodelle in hoher Auflösung, um anhand von Anlagen- und Wetterdaten die stündlich oder höher aufgelöste Stromeinspeisung von VEE bis hinunter auf Gemeindeebene zu berechnen. Darüber hinaus verfügt das UFZ über detaillierte Basisdaten für Onshore-Windenergieanlagen und Photovoltaikanlagen in jeder Region Deutschlands. Im Projekt werden diese Modelle und Datensätze angepasst, um die Auswirkungen von Extremereignissen auf die VEE-Stromerzeugung abzuschätzen.

Das DLR-Energiedatenanalysetool „EnDAT“ berechnet künftige VEE-Potenziale nicht nur für Deutschland, sondern für ganz Europa. Es arbeitet daher mit weniger technologischen Details als die UFZ-Modelle. Im Projekt werden zunächst die EnDAT-Potenzialanalysen auf Basis von UFZ-Einspeisezeitreihen für einen vergangenen Zeitraum kalibriert. Darüber hinaus ermöglichen hochauflösende Analysen des Strom-, Wärme- und Kühlbedarfs in EnDAT die Quantifizierung der Auswirkungen des Klimawandels und extremer Wetterereignisse auf den Energiebedarf in Deutschland und Europa. Projekt 9 arbeitet mit der Szenarioanalyse aus Projekt 1 (Cluster Mitigation) zusammen: Jährliche Strombedarfs- und Technologiedaten für VEE-Potenzialanalysen können von dort abgerufen, Einspeisekarten und Informationen zu Volllast-/Spitzenlaststunden bereit gestellt werden. Die Ergebnisse und Schlussfolgerungen aus Projekt 9 können auch für die integrierte Modellierung von Energiesystemen und in der sozialwissenschaftlichen Forschung genutzt werden, wodurch sie auch in die gesellschaftspolitische Debatte eingebunden werden können.