Projekt Landcover_4_wind: Verbesserung der Windfeldprognose durch Satellitendaten der Landoberfläche

Kurzfassung

Im Rahmen des Projekts LandCover4Wind untersucht das DLR, welchen Einfluss Informationen zur Landoberfläche basierend auf hochauflösenden Satelliteninstrumenten auf die Prognose des Windfeldes im Bereich typischer Gondelhöhen haben können. Nach US-Untersuchungen bestehen erhebliche Kostensenkungspotentiale durch Reduktion des Windprognosefehlers bei heutiger Anlagenauslegung (siehe NREL Report 2011). Ziel unserer Studie ist eine Verbesserung von Kurzfristprognosen bis 3 Tagen im Grenzbereich von Meso- und Mikroskala. Dazu wurde die Standard-Konfiguration des WRF (Weather-Research-Forecast Modell, siehe Skamarock et al., 2008) mit dem NOAH LSM Bodenmodul gegen höher aufgelöste Landklassenkarten und Bodenprofile ausgetauscht. Außerdem wurde der Einfluss des Rauhigkeitsparameters z0 untersucht. Die Ergebnisse für zwei synoptisch dominierte Situationen in Süd-Bayern zeigen, dass alle untersuchten Bodenparameter einen deutlichen Einfluss auf das Windfeld in 100 m Höhe haben können. Im Mittel werden Abweichungen von bis 12% in der Windgeschwindigkeit gefunden. Auf lokaler Skale erreichen die kumulierten Unterschiede über einen Prognosezeitraum von 30h die Signifikanzschwelle. Zusätzliche Vergleiche mit SYNOP-Stationen bestätigen diese Ergebnisse für 10 m Winde.