Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Hvordan klimaændringer påvirker vindkraft

Ændringer i den gennemsnitlige årlige vindkraftproduktion (Eout, i procent) i Europa fra 2071 til 2100 sammenlignet med 1971 til 2000. Kredit:Moemken et al. (2018), redigeret af J. Mömken, SÆT

Klimaforandringerne udgør en stor udfordring for vindenergiproduktionen i Europa. Det er konklusionen på en undersøgelse, som forskere ved Karlsruhe Institute of Technology (KIT) har udført ved hjælp af rumligt og tidsmæssigt højt opløste klimamodeller. Den gennemsnitlige vindkraftproduktion på hele det europæiske kontinent vil kun ændre sig en smule i slutningen af ​​det 21. århundrede. Imidlertid, der forventes kraftigere sæsonudsving og en hyppigere forekomst af lave vindfaser.

Elektricitet fra vedvarende kilder bidrager allerede med en stor del af den europæiske energiforsyning. I løbet af energiomstillingen, andelen af ​​regenerative kilder i det tyske energimix vil blive øget yderligere. Vindkraft har vist sig at være en lovende vedvarende energikilde. Stadig, da vindkraftproduktion er stærkt påvirket af de fremherskende vejr- og klimaforhold, det er underlagt både kortsigtede udsving og klimaændringer. Forskere fra Regional Climate and Weather Hazards-gruppen fra KIT's Institute of Meteorology and Climate Research – Troposphere Research Division (IMK-TRO), sammen med forskere fra universitetet i Köln, analyseret regionale klimafremskrivninger for at studere fremtidige ændringer i vindhastigheder og vindenergipotentialer i Europa indtil slutningen af ​​dette århundrede. Resultaterne er nu offentliggjort i Journal of Geophysical Research:Atmosfærer .

Til deres studie, forskerne brugte et modelensemble med høj rumlig og tidsmæssig opløsning, som er baseret på simuleringer af det europæiske klimamodelleringsprojekt EURO-CORDEX (Coordinated Regional Climate Downscaling Experiment – ​​European Domain). CORDEX er det regionale bidrag til IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). Den rumlige opløsning er tolv kilometer, og den tidsmæssige opløsning er tre timer. Dette giver mulighed for en mere præcis kvantificering af vindkraftproduktion på regional skala. Til beregningerne, forudsættes et typisk vindkraftværk med en navhøjde på 100 m.

Analysen afslører, at der kun kan forventes små variationer i den gennemsnitlige vindkraftproduktion på kontinental skala for Europa i slutningen af ​​det 21. århundrede. Disse variationer bør forblive inden for området plus/minus 5 %. "For nogle lande, imidlertid, Der kan forventes meget større ændringer i intervallet plus/minus 20 %", siger professor Joaquim G. Pinto, der leder gruppen "Regional Climate and Weather Hazards" på IMK-TRO. "I øvrigt, disse ændringer kan være genstand for kraftige sæsonudsving."

Ifølge undersøgelsen en øget variabilitet af vindkraftproduktionen på forskellige tidsskalaer må forventes for store dele af det nordlige, central, og Østeuropa, fra daglige til årlige tidsskalaer. Vindhastigheder, der er optimale til elproduktion, forventes at forekomme noget sjældnere over havområderne. På samme tid, hyppigere lavvindfaser med vindhastigheder under 3 m pr. sekund forventes over det europæiske kontinent. Dette vil yderligere øge volatiliteten i vindkraftproduktionen.

Ifølge fremskrivningerne, klimaændringer vil påvirke vindkraftproduktionen på forskellige områder på forskellige måder. "I Baltikum og Det Ægæiske Hav, vindkraftproduktion kan drage fordel af klimaændringer, " siger Julia Mömken, som er medlem af gruppen "Regional Climate and Weather Hazards" af IMK-TRO. "Derimod negative virkninger forventes for Tyskland, Frankrig, og Den Iberiske Halvø." De forventede ændringer indebærer store udfordringer for vindkraftproduktionen i Europa. passende modforanstaltninger, såsom en udvidet brug af decentral vindenergiproduktion og et mere omfattende og pålideligt europæisk eldistributionsnet kan reducere virkningerne af klimaændringer på vindkraftproduktionen.


Varme artikler