KliWiSt: Der Einfluss des Klimawandels auf die Windenergie-Standortbewertung

Auf einen Blick

• Die Analyse von Klimamodelldaten fokussiert bisher vor allem auf die Veränderungen von Temperatur und Niederschlag sowie Extremwerten. Der Klimawandel hat aber auch Auswirkungen auf das Windpotenzial.
• Für die Ertragsprognosen von Windparkprojekten und damit für ihre Wirtschaftlichkeit werden diese Unsicherheiten zur Zeit vor allem stark vereinfacht basierend of historischen Daten berücksichtigt.
• Im Forschungsprojekt KliWiSt analysieren die Projektpartner klimatische Veränderungen in den kommenden 50 Jahren und deren mögliche Auswirkungen auf die Erträge von Windparks anhand von Klimaprojektionen. Dabei entwickeln sie Handlungsempfehlungen für künftige Standortbewertungen.

Herausforderung

In der Planungsphase von Windparks spielen Ertragsgutachten eine zentrale Rolle Sie prognostizieren die Windbedingungen am geplanten Standort und berechnen unter Berücksichtigung verschiedener Unsicherheiten die voraussichtlichen Energieerträge und deren Konfidenzintervalle. Dafür werden meist historische Windmodelldaten sowie Messdaten genutzt und in die Zukunft projiziert.

Doch historische Daten könnten künftig weniger aussagekräftig sein. Die weltweite Durchschnittstemperatur hat sich bereits um ein Grad erhöht und wird weiter steigen. Dadurch können sich zumindest lokal auch die Windbedingungen verändern. Die Analyse und Optimierung von Klimamodellen erfolgt derzeit aber mit einem Fokus eher auf Temperuranstiege als auf Windbedingungen. Klimamodelle setzen zudem oft erst in der Zeit nach 2050 an. Doch auch zuvor können sich Windrichtung und -stärke verändern. In Ertragsprognosen für Windparks spielen diese Überlegungen bisher höchstens durch eine veränderte Unsicherheitsabschätzungen eine Rolle, obwohl die Betriebsphase derzeit geplanter Windparks bis oft auch über das Jahr 2050 hinaus reichen wird.

Lösung

An diesem Punkt setzt das Forschungsprojekt KliWiSt an. Die Projektpartner werden die historischen und die für die nähere Zukunft (Fokus: +/- 50 Jahre) projizierten klimatischen Veränderungen des Windes und ihren Einfluss auf Windparkerträge analysieren und sie in den industriellen Kontext der Standortbewertung integrieren. Der Hauptfokus liegt dabei auf dem Windpotential. Daneben sollen aber auch andere ertragsrelevante Aspekte, wie z.B. der klimawandelbedingte Einfluss auf Flugbedingungen von Fledermäusen oder aber das Vereisungsrisiko zusammengetragen und analysiert werden. Aus diesen Ergebnissen werden neue Unsicherheiten für die Windenergieerträge berechnet und Handlungsempfehlungen für die Industrie abgeleitet.

Mehrwert  

In einem Teilprojekt ist das projektkoordinierende Fraunhofer IWES unter anderem für Beurteilung heutiger Annahmen zur Klimavariabilität in der Standortbegutachtung und eine Zusammenstellung und Prüfung künftiger Einflussfaktoren verantwortlich. Am Ende steht eine Vorgehensweise zur Unsicherheitsberechnung im Einklang mit gängigen Standards der Standortbewertung, die neue Erkenntnisse des Klimawandels berücksichtigt.