Förändringar av den genomsnittliga årliga vindkraftsproduktionen (Eout, i procent) i Europa från 2071 till 2100 jämfört med 1971 till 2000. Kredit:Moemken et al. (2018), redigerad av J. Mömken, UTRUSTNING
Klimatförändringarna utgör en stor utmaning för vindkraftsproduktionen i Europa. Detta är slutsatsen av en studie utförd av forskare vid Karlsruhe Institute of Technology (KIT) med hjälp av rumsligt och tidsmässigt högupplösta klimatmodeller. Den genomsnittliga vindkraftsproduktionen på hela den europeiska kontinenten kommer att förändras endast något i slutet av 2000 -talet. Dock, starkare säsongsvariationer och en mer frekvent förekomst av låga vindfaser förväntas.
El från förnybara källor bidrar redan en stor andel till den europeiska energiförsörjningen. Under energiomställningen, andelen regenerativa källor i den tyska energimixen kommer att ökas ytterligare. Vindkraft har visat sig vara en lovande förnybar energikälla. Fortfarande, eftersom vindkraftsproduktionen påverkas starkt av rådande väder- och klimatförhållanden, den är föremål för både kortsiktiga fluktuationer och klimatförändringar. Forskare från gruppen för regionala klimat- och väderrisker vid KIT:s Institute of Meteorology and Climate Research-Troposphere Research Division (IMK-TRO), tillsammans med forskare vid universitetet i Köln, analyserade regionala klimatprognoser för att studera framtida förändringar av vindhastigheter och vindkraftspotentialer i Europa fram till slutet av detta århundrade. Resultaten publiceras nu i Journal of Geophysical Research:Atmospheres .
För deras studier, forskarna använde en modellensemble med hög rumslig och tidsmässig upplösning, som bygger på simuleringar av det europeiska klimatmodelleringsprojektet EURO-CORDEX (Coordinated Regional Climate Downscaling Experiment-European Domain). CORDEX är det regionala bidraget till IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). Den rumsliga upplösningen är tolv kilometer, och tidsupplösningen är tre timmar. Detta möjliggör en mer exakt kvantifiering av vindkraftsproduktionen i regional skala. För beräkningarna, antas ett typiskt vindkraftverk med en navhöjd på 100 m.
Analysen avslöjar att endast små variationer av den genomsnittliga vindkraftsproduktionen kan förväntas på kontinental skala för Europa i slutet av 2000 -talet. Dessa variationer bör ligga inom intervallet plus/minus 5%. "För vissa länder, dock, mycket högre förändringar i intervallet plus/minus 20% kan förväntas ", säger professor Joaquim G. Pinto, som leder gruppen "Regionala klimat- och väderrisker" på IMK-TRO. "Dessutom, dessa förändringar kan vara föremål för starka säsongsvariationer. "
Enligt studien, en ökad variation i vindkraftsproduktionen på olika tidsskalor måste förväntas för stora delar av norra, central, och Östeuropa, från dagliga till årliga tidsskalor. Vindhastigheter som är optimala för kraftproduktion förväntas inträffa något mindre frekvent över havsområdena. På samma gång, mer frekventa låga vindfaser med vindhastigheter under 3 m per sekund förväntas över kontinentala Europa. Detta kommer att öka volatiliteten i vindkraftsproduktionen ytterligare.
Enligt prognoserna, klimatförändringar kommer att påverka vindkraftsproduktionen på olika områden på olika sätt. "I Baltikum och Egeiska havet, vindkraftsproduktion kan dra nytta av klimatförändringar, säger Julia Mömken, som är medlem i gruppen "Regionala klimat- och väderrisker" i IMK-TRO. "Däremot, negativa effekter förväntas för Tyskland, Frankrike, och den iberiska halvön. "De beräknade förändringarna innebär stora utmaningar för vindkraftsproduktion i Europa. Men lämpliga motåtgärder, till exempel en utökad användning av decentraliserad vindkraftsproduktion och ett mer omfattande och tillförlitligt europeiskt kraftdistributionsnät kan minska klimatförändringarnas effekter på vindkraftsproduktionen.