Forschungsprojekt CAMS2_73-bis

Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) Solarstrahlungsservice (CRS)

Förderlogo Europäisches TZEntrum für mittelfristige Wettervorhersagen
Credit:

ECMWF

Copernicus, das Erdbeobachtungsprogramm der Europäischen Union, bietet Services für verschiedene Umweltthemen an, um den Zustand der Erde zu beschreiben. Die Solarstrahlungsservices unterstützen die europäischen und nationalen Ziele der Energiewende. Dank der Open Data-Politik werden öffentliche sowie kommerzielle Anwendungen in der Planung, Überwachung, Effizienzsteigerung und Integration der Solarenergie in die Energieversorgungsnetze erleichtert.

Forschungsprojekt CAMS2_73-bis

 

Laufzeit

Januar 2025 bis Juni 2028

Förderung durch

Europäische Kommission/Europäisches Zentrum für mittelfristige Wettervorhersagen (ECMWF)

Projektbeteiligte

  • DLR-Institut für Vernetzte Energiesysteme
  • DLR-Institut für Solarforschung
  • Armines, Frankreich
  • Finnisches Meteorologisches Institut (FMI), Finnland
  • Norwegisches Meteorologisches Institut (MET), Norwegen
  • Vaisala XWeather, Finnland

Der Copernicus Dienst zur Überwachung der Atmosphäre (CAMS) wird vom Europäischen Zentrum für mittelfristige Wettervorhersage (ECMWF) im Auftrag der Europäischen Kommission implementiert und betrieben. Die operativen Services des Programms umfassen globale Reanalysen und Vorhersagen der Atmosphärenzusammensetzung (Treibhausgase, reaktive Gase, Ozon und Aerosole), Luftqualitätsanalysen und -prognosen zu Spurengasen und Feinstaub, Informationen zur Politikberatung in den Bereichen Gesundheit und Luftqualität, Solar- und UV-Strahlungsinformationen für Nutzer aus der Solarenergie und dem Gesundheitssektor sowie Daten zu Treibhausgas-Flüssen, Klima-Antrieben und Emissionen.

Das DLR hat die Entwicklung und Implementierung von Solarstrahlungsservices während der präoperativen Projekte „Monitoring Atmospheric Composition and Climate“ (MACC) geleitet sowie anschließend die Federführung für die Solarstrahlungsservices in CAMS-72, CAMS2_73 und nun CAMS2_73-bis übernommen. Im aktuellen Projekt CAMS2_73-bis liegt nun der Fokus des Instituts für Vernetzte Energiesysteme auf der Implementierung der Satelliten der Meteosat Third Generation (MTG) mit ihren verbesserten Beobachtungsmöglichkeiten, einer Erweiterung des Service zu Near-Real-Time Datenverfügbarkeit inklusive der dazu nötigen Optimierung der Algorithmen, und der Evaluation und Weiterentwicklung satellitenbasierten Nowcastings für die Kürzestfristvorhersage als mögliche Service-Erweiterung.

Ziel des Vorhabens ist zudem die qualitätskontrollierte Bereitstellung von Solarstrahlungsdaten aus Satellitenmessungen, die Weiterentwicklung der Services durch Forschung und Entwicklung und die Unterstützung der Anwender. Im Detail umfasst dies auch die Bereitstellung der CAMS Clear Sky- und All Sky-Strahlungsservices sowie die regelmäßige Überwachung der Eingangs- und Ausgangsparameter. Ferner werden Empfehlungen zur Verbesserung von Algorithmen und Prozessoren basierend auf Feedback von Nutzern und eigenen Bewertungsergebnissen erarbeitet und eine spezialisierte Nutzerunterstützung durch die wissenschaftlichen Experten bereitgestellt.

Die wissenschaftlichen Mitarbeitenden des Instituts für Vernetzte Energiesysteme arbeiten dafür unter anderem an der Weiterentwicklung der Services mit Schwerpunkt auf der optimalen Nutzung wolkenphysikalischer Parameter für die quantitative Bestimmung der Einstrahlung in Naher Echtzeit und für die Kurzfristvorhersage. Dazu nutzen sie zum Beispiel den APOLLO Next Generation Algorithmus des DLR zur Ableitung von Wolkenparametern und die Heliosat-4 Implementierung des DLR zur Ableitung von Strahlungsparametern.

Mehr Informationen

Forschungsprojekt CAMS2_73

Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) Solarstrahlungsservice (CRS)

Forschungsprojekt CAMS-72

Copernicus Atmospheric Monitoring Service

Abteilungen, Forschungsgruppen und Handlungsfelder mit Bezug zum Projekt CAMS2_73-bis

Abteilung

Energiesystemanalyse

Entscheidungen in der Energiewirtschaft, Energiepolitik und Energieforschung haben weitreichende und langwirkende Folgen. Durch vorausschauendes aktives Handeln können Chancen neuer Technologien rechtzeitig erkannt und mögliche negative Auswirkungen auf Umwelt und Gesellschaft minimiert werden. Voraussetzung für ein solches Handeln ist systemanalytisches Wissen, welches wir sektorenübergreifend bis hin zur globalen Ebene und basierend auf unterschiedlichen Methoden 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 -nachfrage

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