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15.09.2016 | Erneuerbare Energien | Im Fokus | Onlineartikel

Wetterprognosen unentbehrlich für die Energiewirtschaft

Autor:
Frank Urbansky
3 Min. Lesedauer

Wetterprognosen sind für die Energiewirtschaft wichtig, um die Produktion von Erneuerbaren Energie, insbesondere Wind und Sonne, abzuschätzen. Ohne diese Vorhersagen gäbe es keine stabilen Stromnetze.

Droht ein Blackout im Stromnetz, wenn der Wind zu stark bläst und die Sonne kräftig scheint? Möglich wäre das. Doch präzise Wettervorhersagen helfen, die Stromerträge zu prognostizieren und die Netze entsprechend zu entlasten. "Bedingt durch die Abhängigkeit von Wetterfaktoren wie Sonneneinstrahlung und Windstärke hat die Stromproduktion einen stark fluktuierenden Charakter", beschreibt Springer-Autor Wolfgang Schellong dieses Phänomen auf Seite 10 im Buchkapitel "Herausforderungen der künftigen Energieversorgung".

Ein Pionier der energiewirtschaftlichen Wetterprognose war Jörg Kachelmann und sein Unternehmen meteomedia. Heute firmiert es nach einer Übernahme 2013 als MeteoGroup. Hauptgeschäftsfeld bleibt, neben Vorhersagen für die Medien, die energiewirtschaftliche Prognose. Und die werden insbesondere in Deutschland immer wichtiger. Der Grund dafür liegt im Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG): Das garantiert den Einspeise-Vorrang von Wind- und Solarstrom vor konventionellen Erzeugern wie Kohle, Gas oder Atom.

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Da ein Netz immer stabil gehalten werden muss, bedarf es einer absolut konstanten Frequenz von 50 Hertz und entsprechend der Art der Netze eine entsprechende Spannung. Beide Faktoren garantieren die Versorgungssicherheit. Diese ist jedoch nur gegeben, wenn die ins Netz eingespeiste Menge an Strom konstant ist.

Möglich ist das wiederum nur, wenn die Strommengen, die eben durch Wind und Sonne entstehen, exakt und in einem engen Zeitfenster vorhergesagt werden. Nur dann kann man entweder andere Erzeuger oder aber die Windräder kurzfristig abstellen, damit es zu keiner Überspannung im Netz kommt. Die Netzbetreiber müssen dies mit Eingriffen, dem so genannten Redispatching, ausgleichen. Dazu kommt es, wenn in Norddeutschland starker Wind weht. Die Windparks müssen dann ihre Einspeiseleistung senken. Gleichzeitig müssen in Süddeutschland und in den Nachbarländern Reservekraftwerke aktiviert werden

Alle brauchen präzise Wetterdaten

Derzeit stellen bei den Erzeugern 60 Prozent konventionelle und 40 Prozent Erneuerbare die Kundschaft der MeteoGroup. In Zukunft wird sich dieses Verhältnis weiter zugunsten der Erneuerbaren ändern.
Doch nicht nur der Strom kann erzeugerseitig besser eingeschätzt werden, auch seitens der Abnehmer geht das. Und selbst für den Verbrauch von Erdgas, ebenfalls eine netzgebundene Energie, gibt es Vorhersagemodelle. Kunden der Wetterprognosen finden sich in der gesamten Energiewirtschaft, angefangen von Produzenten über Netzbetreiber bis hin zum Handel und Vertrieb.
MeteoGroup kann dafür auf 17.000 Wetterstationen der nationalen Wetterdienste und 900 hauseigene Stationen allein in Mitteleuropa zurückgreifen. Dieses eigene Messnetz ist die Basis für hochpräzise Wettervorhersagen speziell für Gas- und Stromnetze sowie für Solar- und Windkraftanlagen. Geliefert wird den Netzbetreibern das gesamte Spektrum an Wetterdaten, um einen sicheren und effizienten Netzbetrieb zu ermöglichen. Dazu zählen Wind- und Solarleistungsprognosen, detaillierte Unwetterwarnungen und Blitzeinschläge.

Die Wettermodelle liefern maximal 6-stündige Prognosen. Mit den in zehnminütiger bis stündlicher Auflösung vorhandenen Messwerten werden die Prognosen stündlich aktualisiert. 

Lebenszyklen für Windräder

Doch nicht nur die Kurzfrist-Vorhersage gehört zu den benötigten Daten, auch die Prognosen für den kompletten Lebenszyklus der On- und Offshore-Windindustrie von der Konstruktionsphase bis hin zur Wartung und Betriebsführung gehören dazu. Windleistungsprognosen werden dafür individuell für die Direktvermarktung, den sicheren Netzbetrieb und den Stromhandel zugeschnitten. Sie können für einzelne Windparks, Portfolios und Regionen erstellt werden. Die Berücksichtigung von Stillstandmeldungen und die Online-Erfassung der IST-Einspeisung optimieren die Prognosen. Zudem erhalten die Kunden Angaben zur Prognosezuverlässigkeit. 

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