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14.03.2016, 10:02 Uhr Meldung drucken | Artikel empfehlen

Satelliten liefern Daten für erneuerbare Energien

Köln – Um möglichst viele Haushalte und die Industrie flächendeckend mit "sauberem" Strom zu versorgen, sollen nun Satellitenbilder und -Daten helfen. Das Projekt mit dem Namen COP4EE wird vom Raumfahrtmanagement im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gefördert.

Methoden und Dienste sollen entwickelt werden, bei denen Satellitenbilddaten so aufbereitet werden, dass sie als Informationen über das Potenzial von Flächen für die erneuerbaren Energieträger genutzt werden können. Das Pilotprojekt, an dem sechs Partner beteiligt sind, startet zunächst einmal in Rheinland-Pfalz, soll aber langfristig auf das gesamte Bundesgebiet erweitert werden.

Bessere Planung erneuerbarer Energieanlagen mit Erdbeobachtungs-Satelliten
Bislang werden Solar- und Windparks in der Regel herkömmlich geplant: Eine Fläche wird ausgewählt. Das Gelände wird besichtigt. Kartenmaterial aus dem Katasteramt - und im Idealfall Luftbilder - stehen für die Bauplanung zur Verfügung. Daten des Deutschen Wetterdienstes (DWD) und der Europäischen Organisation für die Nutzung meteorologischer Satelliten (EUMETSAT) werden zu einer groben Einschätzung der Wind- und Wetterverhältnisse zu Rate gezogen - und dann wird gebaut. Um bereits im Vorfeld zu erkennen, ob eine Anlage wirklich sinnvoll geplant ist, sollen nun im Vorfeld räumlich hochaufgelöste, aktuelle Langzeitinformationen über Wind- und Wetter mit in die Planung miteinfließen.

Stefanie Schrader, Projektleiterin im DLR Raumfahrtmanagement, erläutert: "Hierfür sind Erdbeobachtungssatelliten ideal geeignet: Sie überblicken großflächig aus dem Weltraum die geplanten Flächen und andere mögliche Standorte in der Nähe, liefern mit Ihren Instrumenten dank ihrer kontinuierlichen Überflüge regelmäßig aktuelle Informationen, die bearbeitet und analysiert werden und in Form von Karten und Vorhersagemodellen als Grundlage für weitere Planungsentscheidungen genutzt werden können. So lassen sich erneuerbare Energieanlagen künftig noch besser planen und deren Potenzial voll ausschöpfen."

Satellitenbilddaten hilfreich für Geo-, Bio-, Wind- und Solarenergie
Die Hilfe der Satellitenbilddaten kann bei der Geothermie, der Wind- und Solarenergie sowie bei der energetischen Biomasse-Nutzung zum Einsatz kommen. Bei der Windenergie werden beispielsweise zunächst mit Hilfe von optischen und Radardaten aus dem Weltall die Geländestrukturen ermittelt. Im zweiten Schritt werden unter Berücksichtigung der regionalen Abstandsvorschriften zu Infrastrukturen, Naturschutzflächen und Gewässern sogenannte Flächen für den Bau von Windenergieanlagen bestimmt. Innerhalb dieser Flächen wird anhand der Windgeschwindigkeit und dem Leistungsparameter der jeweiligen Windenergieanlage ein Energieertrag des potenziellen Windparks berechnet. Satellitendaten können auch bei der Planung von Bioenergieanlagen helfen. Produzieren die Felder in der Nähe genug Biomasse? Sind die Äcker für den Anbau dieser Pflanzen überhaupt geeignet und wie entwickelt sich die Biomasse saisonal? Welchen "Speicher" muss die Biomasse als Regelenergie in einer Region bereitstellen? Diese Fragen können Satellitendaten beantworten.

Aufbau eines Energie-Bilanz-Prognose-Modells
Außerdem kann mit Zeitreihen meteorologischer, optischer sowie Radardaten ein regional differenzierendes Energie-Bilanz-Prognose-Modell aufgebaut werden. Für eine Kurzzeitprognose von bis zu drei Tagen werden die anfallenden Energiemengen aus Wind und Sonne sowie die entsprechende notwendige Entnahme aus den vorhandenen Biomassespeichern bestimmt. Darauf aufbauend wird dann aufgezeigt, ob und in welchem Umfang die Biomassespeicher aufgefüllt werden müssen. Eine mittelfristige Prognose von bis zu drei Monaten wird ebenfalls durch meteorologische Informationen sowie insbesondere auf Basis von optischen und Radardaten erstellt.

Das Projekt wird von dem Unternehmen Delphi IMM GmbH koordiniert. Beteiligt sind außerdem die Remote Sensing Solutions GmbH, die M.O.S.S. Computer Grafiksysteme GmbH sowie die Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V. Als Kooperationspartner für die Pilotphase in Rheinlandpfalz sind die Energieagentur Rheinland-Pfalz und die Stadtwerke Trier mit dabei.

Quelle: IWR Online
© IWR, 2016

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