Skræddersyet meteorologi skal gøre Danmark grønnere og strømmen billigere

DMI indgår partnerskab med energisektoren i projektet Weather2X for at forbedre energiprognoser for sol og vind. Det sker med ultrakorte prognoser for sol og forfinede vindberegninger tilvejebragt med bl.a. data fra møllerne.

25. september 2024. Vindmøllerne snurrer, når det blæser. Når det blæser godt, trækker Danmark på grøn strøm. Det forhold ændrer Weather2X ikke meget ved, men projektet skruer derimod på forudsigelserne af grøn energiproduktion – hvilket reducerer udgifterne til balancering og forbedrer beslutningsgrundlaget for handel med strøm på elbørsen.

Udgifterne hertil er flere milliarder, så 10 procent bedre forudsigelser af produktionen vejer tungt. Og 10 procent er netop måltallet i Weather2X,

En essentiel del af projektet er adgang til data fra møllerne. DMI leverer nemlig i forvejen udvalgte vejrdata til energisektoren – et produkt DMI i lang tid har ønsket at forbedre.

Men DMI’s observationer af vind gøres i 10 meters højde, og temperatur observeres i to meters højde, mens vindmøllerne snurrer i højder fra 50 til ca. 300 meter. I de højder blæser det mere end nær jorden, og hvor stor forskellen er, afhænger af vejret.

– I Weather2X-projektet får DMI adgang til målinger fra de aktuelle højder, fra vindmøller, fra laserbaserede vindmålere og fra høje master med måleudstyr. Med disse data kan DMI verificere eller afkræfte de prognoser, som vejrmodellerne leverer i møllehøjde. Efterfølgende kalibrerer vi modellerne, så de får højere træfsikkerhed, siger vejrforsker Henrik Vedel fra enheden Vejrmodeller i DMI’s afdeling Vejrforskning.

DTU Wind og DMI inkluderer desuden vindmøller i DMI’s vejrmodel. Dermed kommer f.eks. vindskyggeeffekten fra en vindmøllepark til at optræde i vindforudsigelserne.

Nowcasting af solenergi
Solenergi svinger hurtigere end vind. Når en sky fra det ene øjeblik til det andet skygger for en solpark, går produktionen kraftigt ned og i nogle tilfælde stopper den helt.

Hidtil er forudsigelser af skyer sket ved hjælp af vejrmodeller, ligesom med vinden. Modellerne leverer solindstrålingsdata vha. deres skymodellering. Men vejrmodellerne er ikke så gode til at placere skyerne korrekt. De kan sige noget overordnet om mængden af solindstråling på en given dag, men ikke præcis hvornår en given solpark ligger i skygge.

I dette projekt skal DMI udvikle et system til præcise forudsigelser af solstråling. Forudsigelser, som dækker de næste minutter til timer.

– Ved at anvende algoritmer på satellitbilleder kan man forudsige solindstråling, idet vi fra billede til billede identificerer, hvordan skyerne bevæger sig. Således kan man se, hvilke dele af Danmark som vil ligge i skygge og hvilken dele, som får sol i de næste timer, siger skyforsker Irene Livia Kruse, der også arbejder i enheden Vejrmodeller.

Nowcasting vil især hjælpe med balancering af el-nettet i forhold til store, pludseligeændringer i produktion af solenergi og forbedrer beslutningsgrundlaget for handel med el på elbørsen på korte tidsskalaer.

Weather2X
I projektet bliver DMI’s forudsigelser af vind og sol ’oversat’ til forudsigelser af den mulige produktion af strøm fra vind og sol. Den del står ENFOR A/S og DTU Compute for. De store producenter Vattenfall og Ørsted sammenligner derpå dette potentiale med, hvad der rent faktisk skete med produktionen.

Samfundets udgifter til systemydelser og reservekraft, der sikrer et stabilt elsystem, var i 2022 på 2,7 milliarder kroner (2022, Energinet). ’Systemydelser og reservekraft’ dækker over mekanismer i landets energiforsyning.

Weather2X vil med bedre prognoser reducere de udgifter. Det er især vigtigt i forbindelse med det langsigtede mål for dansk energipolitik, at Danmark skal være uafhængig af kul, olie og gas i 2050.

– Vi har en ret god business case. Via Weather2X-projektet kommer DMI til at kunne hjælpe samfundet med at reducere de udgifter, som er forbundet med, at strømmen i fremtiden skal leveres 100 procent fra vedvarende energi. Oveni vil de bedre energiforudsigelser forbedre forsyningssikkerheden og mindske risikoen for, at el-nettet bryder sammen, siger Rune Carbuhn Andersen, leder af enheden Vejrmodeller i DMI’s afdeling for Vejrforskning.

Weather2X udmærker sig ved, at alle led i kæden fra vejrforudsigelse, over mulig produktionsforudsigelse, til anvendelse hos store slutbrugere er repræsenteret.

– DMI får for første gang adgang til data fra producenterne, som kan forbedre det første led – forudsigelse af vind i møllehøjde – og vi udvikler et nyt system til forudsigelse solstråling. Vi har meget store forventninger til nytteværdien, siger Rune Carbuhn.

Bedre vejrudsigter?
Møller, ikke mindst vindmølleparker, er store strukturer, der rager op i landskabet eller over havoverfladen.

Store strukturer påvirker atmosfærens stabilitet, for vinden skal enten igennem eller uden om.

Atmosfærens eller luftmassernes stabilitet har betydning bl.a. for tendensen til at danne bygeskyer. Effekten ikke er særlig stor, men måske kan det betyde noget for, hvor en regnbyge opstår.

– Ved at inkludere møllerne i DMI’s vejrmodel kan den, måske, blive lidt bedre til at placere regnbygerne de rette steder. Det vil DMI undersøge sammen med DTU Wind i et andet projekt, som måske vil bidrage til mere præcise vejrudsigter for os alle, siger Henrik Vedel.

DMI Kommunikation