Energiemeteorologie

Die Energiemeteorologie ist ein interdisziplinäres und anwendungsnahes Forschungsgebiet an der Schnittstelle zwischen Atmosphärenphysik und Energieforschung.

Grundsätzlich behandelt die Energiemeteorologie die vielfältigen Einflüsse von Wetter und Klima auf Umwandlung, Übertragung und Nutzung von Energie. Motiviert durch die stark zunehmende Bedeutung erneuerbarer Energien (Wind, Solar, Biomasse, Wasser) in der weltweiten Energieversorgung und deren Abhängigkeit von den meteorologischen Randbedingungen, wurde die Energiemeteorologie in den letzten Jahren zu einem wesentlichen Bestandteil der Energieforschung. Meteorologische Information stellt im Energiesektor mittlerweile einen erheblichen ökonomischen Wert dar.

Merkmal der Energiemeteorologie ist die Verknüpfung von meteorologischen mit physikalisch-technischen Fragestellungen aus der Energiewirtschaft. Wesentliche Aufgabe ist die Bereitstellung sehr spezifischer auf die jeweilige energietechnische Anwendung abgestimmter meteorologischer Information. Da solche Informationen teils von der allgemeinen Meteorologie nicht bereit gestellt werden bzw. die bisher gegebene Genauigkeit oder Auflösung nicht ausreichen, muss die Energiemeteorologie entsprechende Verfahren entwickeln, um den Anforderungen gerecht zu werden. So sind für den Ertrag von Kraftwerken die Wetterbedingungen genau am Ort des Kraftwerks maßgeblich, was eine sehr hohe räumliche Auflösung erfordert. Hierfür eignen sich in besonderem Maße Verfahren der Satellitenmeteorologie.

Beispiele für meteorologische Fragestellungen im Energiesektor sind:

  • Einfluss von Wettergrößen auf den Verbrauch von Energie, insbesondere in Strom- und Gasnetzen
  • Bestimmung der Ressourcen von Wind-, Solar-, Bio- und Hydroenergie
  • Vorhersageverfahren für die zu erwartende Leistung aus Wind- und Solarkraftwerken
  • Wechselwirkung von turbulenten Windfeldern und Windparks
  • Räumlich-zeitliche Statistik der fluktuierenden Leistungsabgabe für die Integration in das bestehende Stromnetz
  • Einfluss mehrjähriger Wetterzyklen und Klimaänderungen auf Kraftwerkserträge
  • Auswirkungen extremer Wetterereignisse auf Kraftwerke und Stromnetz
  • Spezialisierte Meßverfahren für Solar- und Windkraft