Flaute im Windpark – Forschungsprojekt für zuverlässiges Vorhersagesystem für Windprognosen

DBU-Projekt will Windprognosen als Handlungsgrundlage für ein dezentrales Energiemanagement deutlich präzisieren – Fördersumme 300.000 Euro

Windenergie stellt eine unendlich nutzbare Energiequelle dar – mit ei-nem kleinen Fehler: Als natürliche Kraft ist sie Schwankungen unterworfen und steht nicht immer in gleichem Maße zur Verfügung. Innerhalb eines mit Windenergie gespeisten Versorgungsnetzes muss es daher immer kurzfristig abrufbare Reserven geben, zumeist aus herkömmlichen Kraftwerken. „Um im Fall einer sinkenden Er-tragsleistung der Windanlagen spontan auf diese konventionellen Energiequellen zurückgreifen zu können, müssen solche Schwankungen genauer vorhersagbar werden“, sagte Dr. Fritz Brickwedde, Generalsekretär der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU), Osnabrück. Bisherige Prognosesysteme arbeiteten jedoch nur unzureichend zuverlässig. Die Firma GEO Gesellschaft für Energie und Oekologie mbH sowie das GKSS Forschungszentrum (beide Schleswig-Holstein) wollen jetzt inner-halb eines zweijährigen, von der DBU mit 300.000 Euro geförderten Projektes ein Verfahren entwickeln, das die Vorhersage des Windangebots über einen ausreichenden Zeitraum zuverlässiger macht.

Derzeit werden in Deutschland 12.800 Windenergieanlagen mit einer Leistung von 11.000 Megawatt betrieben – dies bedeutet 20 Prozent Steigerung gegenüber Ende 2001. In Schleswig-Holstein werde bereits über ein Viertel des Strombedarfs aus der natürlichen Energiequelle gedeckt. „Diese Zahlen des Windenergie-Weltmeisters Deutschland heben die Bedeutung eines zuverlässigen Prognosesystems hervor“, so Brickwedde. Nur dauerhaft verlässliche Energiesysteme könnten sich auf dem Markt etablieren. Auch ökonomisch gewinne der Windenergiemarkt immer mehr an Bedeutung. So gehe man in dieser Branche von einem Jahresumsatz von mehr als drei Milliarden Euro aus.

Eine Verdopplung der Windgeschwindigkeit bedeute eine Verachtfachung der erzeugten elektrischen Leistung. Entsprechend wirke sich fehlender Wind auf den Ertrag aus. Die hohen Abweichungen bisheriger Vorhersagemethoden beeinflussen die Umweltbilanz von Windenergieanlagen negativ: „Die in ertragsschwachen Tagen notwendige Unterstützung durch herkömmliche Kraftwerke bedarf einer Vorlaufzeit. Wenn Vorhersagen nicht stimmen, und die Kraftwerke viel zu früh angefahren werden, bedeutet dies einen großen Energieaufwand und somit hohe Kosten“, hob Brickwedde hervor. Im umgekehrten Fall provoziere eine verspätete Vorhersage Schwankungen im Energiesystem. Die Netzstabilität könne in solchen Momenten nicht gewährleistet werden.

Bisher versuche man unter anderem, das Windenergieaufkommen durch die statistische Auswertung zurückliegender Messwerte zu berechnen. Diese Modelle, an denen derzeit auch gearbeitet wird, erreichen bisher allerdings nicht die gewünschte Genauigkeit. Mit dem neuen analytischen Verfahren, das während des Vorhabens erprobt und verfeinert werden solle, gehe man fachlich andere Wege, von denen man sich bessere Einschät-zungen erhoffe. Das Instrument werde in verschiedenen Gebieten getestet, um in der Praxis die Zuverlässigkeit unter verschiedenen Voraussetzungen zu gewährleisten. Bei einer modernen Windkraftanlage im Megawattbereich gehe man heute davon aus, dass sie ge-nug Energie für 1.000 Vier-Personen-Haushalte biete. Schon jetzt komme die Hälfte der in Europa erzeugten Windenergie aus Deutschland. Mit dem erzeugten Strom könnte ganz Berlin versorgt werden. „Die Abhängigkeit, die hier automatisch von Windverhältnissen entsteht, macht eine ebenso moderne wie zuverlässige Prognostik dringend erforderlich“, fasste Brickwedde zusammen.

Nicole Frommeyer
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