Forbedring af vandkraft gennem langsigtede tørkeprognoser

Forskere ved det schweiziske føderale institut for skov, Snow and Landscape Research (WSL) har udviklet en kompleks hydrologisk model til at forudsige tørre perioder, der varer flere uger med høj rumlig opløsning. Disse forudsigelser gør det muligt, for eksempel, at drive vandkraftværker mere rentabelt.

Ændrede klimaforhold udgør ekstra udfordringer for vandkraftværksoperatører. Som en del af et nationalt forskningsprogram kaldet Energy Turnaround (NRP 70), forskere ved WSL, MeteoSwiss og ETH Zurich har nu udviklet en kompleks hydrologisk model, der muliggør rumligt detaljerede prognoser for vedvarende tørre perioder ved hjælp af realtidsdata. Dette muliggør pålidelige forudsigelser af vandknaphed over en periode på op til tre uger.

Massimiliano Zappa fra WSL, hvem leder projektet, forklarer fordelen ved sådanne prognoser:"Med klimaændringer, tørre perioder vil blive hyppigere og mere intensive, og vil vare længere." At opdage disse perioder pålideligt er vigtigt af mange årsager:langsigtede tørkeprognoser gavner landbruget og transport ad indre vandveje; myndigheder kunne tilskynde folk til at spare på vandet på et tidligt tidspunkt, eller kunne redde fisk fra floder, hvor vandet er lavt eller for varmt. Denne information er især nyttig for operatører af reservoirkraftværker. "Men indtil nu, prognoser er generelt ikke blevet lavet over så lange perioder på grund af den høje kompleksitet og enorme mængder af data, " siger Zappa.

Tørke er lettere at forudsige end nedbør, som kun kan forudsiges pålideligt op til højst fem dage. Men tørre perioder er komplekse fænomener, der afhænger af adskillige klimatiske processer og regionale faktorer såsom intensiteten af ​​vandforbrug, jordlagringsegenskaber, forventet jordfugtighed, vandafstrømning og underjordiske vandreservoirer. Tidligere, Schweiz havde intet system, der var i stand til at overvåge disse lokale variabler effektivt.

Udnyttelse af tilgængeligt vand optimalt

Langdistanceprognoser for ind- og udstrømning i vandkraftværkernes opland kan kombineres med forudsigelser om prisudviklingen på energimarkedet for at optimere drift og rentabilitet. Indtil nu, vandkraftoperatører måtte stole på simple statistikker såsom flerårige gennemsnit af nedbør og afstrømning. Den nye procedure, imidlertid, giver dem mulighed for at estimere vandtilgængeligheden for hver dag i den følgende måned. "Reservoirkraftværker kan generere op til 4 pct. højere indtjening ved at udnytte tilgængeligt vand optimalt på baggrund af langsigtede prognoser. Det er meget vigtigt for vandkraftindustrien. som er kommet under pres, " siger Frédéric Jordan, CEO for Hydrique Ingéniers, den industrielle partner, der er ansvarlig for de økonomiske beregninger.

Det er i samfundets interesse, at vandkraftværker kan forudsige tilgængeligheden af ​​vand og omdanne det lagrede vand til elektricitet, når markedets efterspørgsel er stor. Først når vandkraftværker kan fungere rentabelt selv under skiftende klimatiske forhold, vil det være muligt at finansiere modernisering og udbygning, som forudset i energistrategien 2050, fra deres egne ressourcer.