Forschungsprojekt DEODE

Destination Earth On-Demand Extremes Digital Twin

Credit:

EU

Extreme Wetterlagen stellen eine immer größere gesellschaftliche, politische und ökonomische Herausforderung dar. Vor allem Bereiche wie der Hochwasserschutz, die Landwirtschaft und das Gesundheitswesen sind auf präzise Vorhersagen angewiesen, um ihre Prozesse anpassen und Risiken abwenden zu können. Mit der Zunahme extremer Wetterereignisse durch den Klimawandel steigt dieser Bedarf weiter an. Hier setzt das von der Europäischen Kommission geförderte Forschungsprojekt DEODE an: Es zielt darauf ab, ein System zu entwickeln, das Vorhersagen von Wetterextremen auf Sub-Kilometer-Ebene ermöglicht.

Forschungsprojekt DEODE

 

Laufzeit

Mai 2024 bis April 2026

Förderung durch

Europäische Kommission

Projektbeteiligte

  • Institut für Vernetzte Energiesysteme
  • GeoSphere Austria (Österreich)
  • Meteo-France (Frankreich)
  • DMI – Danish Meteororological Institute (Dänemark)
  • FMI – Finnish Meteorological Institute (Finnland)
  • SMHI – Swedish Meteorological&Hydrological Institute (Schweden)
  • Met Éireann (Irland)
  • Met Norway (Norwegen)
  • RMI – Royal Meteorological Institute (Belgien)
  • TalTech – Tallinn University of Technology (Estland)

Im Rahmen des Projekts DEODE arbeitet das Konsortium an der Erstellung von digitalen Zwillingen der Erde für die Vorhersage von Wetterextremen im Sub-Kilometer-Maßstab. Es ist vorgesehen, dass die hochauflösenden Vorhersagen nur im Bedarfsfall (‚on-demand‘) erstellt werden und eine Entscheidungsstütze für relevante Branchen darstellen. Wann ein Bedarfsfall vorliegt, wird im Co-Design mit der Industrie und Behörden erarbeitet. Das Modellsystem basiert sowohl auf physikalischen als auch auf datengetriebenen Verfahren und wird auf der Hochleistungsrechnerplattform EuroHPC betrieben. Über zukünftige Weiterentwicklungen in Zusammenarbeit mit Endnutzern sollen Pilottests von nahezu Echtzeit-Extremereignissen durchgeführt werden.

Das Institut für Vernetzte Energiesysteme trägt zu DEODE durch die Entwicklung von Verfahren bei, die kritische Situationen im Stromsystem durch Wetterereignisse voraussagen können. Zu Beginn des Projekts wurden Beteiligte aus der Energiewirtschaft befragt, um die schwierigsten Wetter- und Netzsituationen zu identifizieren und entsprechende Vorhersageindikatoren zu entwickeln. Besonders Faktoren wie hohe Börsenstrompreise und Netzengpässe erhielten dabei besondere Aufmerksamkeit. Ausgehend davon entwickelt das Institut nun eine Methode, um aus Lastflusssimulationen des Stromsystems abzuschätzen, ob es zu besonders hohen Börsenstrompreisen kommen wird oder ob Netzengpässe auftreten werden. Für die Einsatzplanung und die Lastflusssimulationen im Stromsystem wird das am DLR entwickelte ProPower-Tool (Probabilistic Power Forecast Evaluation) verwendet.

Abteilungen, Forschungsgruppen und Handlungsfelder mit Bezug zum Projekt DEODE

Abteilung

Energiesystemanalyse

Die Abteilung Energiesystemanalyse generiert systemanalytisches Wissen, welches wir sektorenübergreifend bis hin zur globalen Ebene und basierend zum Teil auf eigenentwickelten Methoden und Modellierungstools bereitstellen.

Forschungsgruppe

Energiemeteorologie

Die Forschungsgruppe Energiemeteorologie analysiert, wie sich verschiedene Beobachtungssysteme und numerische Modelle methodisch optimieren lassen. Dazu betreiben wir eigene Messnetze zur boden- und satellitengestützten Erhebung energiemeteorologischer Daten, um optimale Informationen für die Energieversorgung bereitzustellen.

Handlungsfeld

Ausgleich von Energieangebot und Energienachfrage

Die Gleichzeitigkeit von Stromerzeugung und -verbrauch ist die Basis für ein stabiles Energiesystem. Weil die dominierenden erneuerbaren Energien im Stromsystem jedoch stark wetterabhängig – und damit nicht zeitunabhängig verfügbar – sind, müssen wir gänzlich neue Konzepte der Systemregelung entwickeln, um Bedarf und Verfügbarkeit in Einklang zu bringen.

Kontakt

Energiemeteorologie

Forschungsgruppe
Institut für Vernetzte Energiesysteme