Wolkentypbedingte Abweichung zwischen der gemessenen Strahlungsvariabilität und Satelliten gestützten Vorhersagemodellen

Kurzfassung

Die vorliegende Studie vergleicht CAMS-Satellitendaten mit bodengestützten 1 min aufgelösten Strahlungsmessungen und macht einen Vorschlag wie die beobachteten Unterschiede in der zeitlichen Variabilität zukünftig in Strahlungsprognosen berücksichtigt werden können. Die Abweichungen von Bodenmessungen, CAMS-Satellitenprodukten und der Strahlungsmodellierung auf der Basis des Strahlungstransfermodells libRadtran werden für verschiedene Wolken-Variabilitätsklassen anhand von hochaufgelösten bodenbasierten Strahlungs-messungen während der ersten MetPVNet-Messkampagne 2018 (September/ Oktober) im Allgäu quantifiziert. Extreme Abweichungen zwischen Satellitendaten und Bodenmessungen erreichen Werte von bis zu ±600 Wm-2. Während die Satelliten-daten im Falle heterogener Wolken die lokale Strahlung am Boden im Mittel um wenige Prozent unterschätzen, kommt es bei optisch dicken, homogenen Wolken im Mittel zu einer starken Überschätzung. Die vorliegende Studie stellt eine statistische Methode zur Quantifizierung der wolkentypbedingten Abweichung der bodennahen Strahlung von Satellitenprodukten vor. Die Ergebnisse können im Rahmen einer Postprozessierung auf Strahlungszeitserien zur Ertragsmodellierung angewendet werden, um so den lokalen wolkentypbedingten Bias in Satellitenmessungen besser zu berücksichtigen und die Stärke der Variabilität der PV-Erträge abschätzen zu können.