Ertragsprognosen für Windkraft erstellen

Masterthesis_Schramm

Die Energiewende gelingt nur, wenn erneuerbare Energien ausgebaut werden. Eine wichtige Rolle hierbei spielt die Windkraft. Masterabsolvent Christopher Schramm untersucht in seiner Masterthesis, wie sich mithilfe von Simulationsprogrammen Ertragsprognosen für zukünftige Windkraftprojekte erstellen lassen.

Noch ist es größtenteils so, dass die Produzenten von Windenergie auf Fördergelder angewiesen sind, wenn sie am Markt bestehen wollen. Doch das könnte sich bald ändern. Durch den technischen Fortschritt wird die Effizienz der heute am Markt angebotenen Multimegawattanlagen in absehbarer Zukunft so weit entwickelt sein, dass Strom aus Windenergieanlagen am Markt zu wettbewerbsfähigen Konditionen angeboten werden kann. Um Investitionen sinnvoll zu tätigen, ist es jedoch notwendig, die Erträge einer Windkraftanlage möglichst zuverlässig prognostizieren zu können.

In seiner Masterthesis mit dem Titel „Bewertung von Ertragssimulationen für Windenergieanlagen der Multimegawattklasse im komplexen Gelände“ untersucht Christopher Schramm, wie sich reale Standortbedingungen im komplexen Gelände in Simulationsprogrammen abbilden und daraus Ertragsprognosen für zukünftige Projekte erstellen lassen. Hierfür bewertet er die beiden derzeit maßgebenden Ertragsberechnungsverfahren für Windparkprojekte am Markt: die Korrelationsmethode nach WAsPTM sowie die Computational-Fluid-Dynamic-Berechnung in WindSIM.

Schramm kommt zu dem Ergebnis, dass die verwendeten Simulationsprogramme die Standortbedingungen nahezu realitätsgetreu abbilden können. Voraussetzung hierfür ist jedoch eine ausführliche und konsistente meteorologische Datenbasis am jeweiligen Standort. Der Autor betont, dass der Erfolg von Wind- und Ertragsprognosen für Multimegawattanlagen im komplexen Gelände maßgeblich von den verfügbaren Referenzdaten abhängt. In dem untersuchten Beispiel weichen die Prognosewerte beider Simulationsprogramme um etwa 10 bis 20 Prozent von den Realdaten ab. Um zuverlässigere Prognosen erstellen zu können, empfiehlt Schramm die Standortbedingungen und meteorologischen Verhältnisse zukünftig noch genauer zu erfassen.

Grafik: Christopher Schramm

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