Entwicklung innovativer satellitengestützter Methoden zur verbesserten PV-Ertragsvorhersage auf verschiedenen Zeitskalen für Anwendungen auf Verteilnetzebene - Schlussbericht MetPVNet Projekt

Abstract

Bis 2050 soll im Rahmen der Energiewende der Anteil der erneuerbaren Energieträger in Deutschland auf 80 % des Bruttostromverbrauchs ansteigen. Dies erfordert eine effektivere Anpassung des Netzbetriebs an die erhöhte Wetterabhängigkeit der Stromeinspeisung ins Netz. Insbesondere die dezentrale Einspeisung von Strom aus Photovoltaikanlagen stellt die Verteilnetzbetreiber vor neue Herausforderungen hinsichtlich des Netzausbaus, des Netzbetriebs und der Marktintegration. Verbesserte Prognosen der wetterabhängigen Variabilität der PV-Einspeisung sind eine wichtige Determinante für den Energiemarkt und zum Beispiel auch für Erbringung von Regelleistung und für die Durchführung von Redispatchmaßnahmen insbesondere im Übertragungsnetzbetrieb. Sie haben daher direkte wirtschaftliche Konsequenzen. Darüber hinaus erreicht die Anwendung von verbesserten PV Prognosen durch die Dezentralisierung der Erzeugungslandschaft und die neuen regulatorischen Entwicklungen, wie zum Beispiel die Einbindung dezentraler Erzeugungsanlagen in einen einheitlichen Redispatch Prozeß (Redispatch 2.0) und die angestrebte marktgestützte Beschaffung von nicht frequenzgebundenen Systemdienstleistungen, wie der Spannungsregelung bzw. die Blindleistungsbereitstellung, zunehmend auch für den Verteilnetzbetrieb eine hohe Relevanz. Ziel des Verbundprojektes MetPVNet war es daher, innovative energiemeteorologische Methoden zu satellitenbasierten Vorhersagen von Einstrahlung und PV-Leistung auf Anlagenebene (weiter-)zu entwickeln, und deren Mehrwert für den Verteilnetzbetrieb herauszuarbeiten. Hierzu wurde an einer Verbesserung verschiedenster Komponenten der Gesamtmodellkette gearbeitet, wobei der Fokus auf der verbesserten Vorhersage der bewölkungsabhängigen Variabilität von Strahlungsfeldern und PVLeistung lag. Das Projekt ist gekennzeichnet durch die inter- und transdisziplinäre Zusammenarbeit von Expertinnen und Experten aus den Bereichen Meteorologie, Physik, Erneuerbare Energien und Stromnetze sowie den dadurch entstehenden Synergien.