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Hydro-glaziologische Vorhersagen für Schweizer Wasserkraft in hochalpinen Einzugsgebieten

 

Ziel dieses Projektes ist es, durch das Erstellen von dekadischen hydro-glaziologischen Vorhersagen  für hochalpine Einzugsgebiete, die für die Wasserkraftproduktion genutzt werden, das Erreichen der Energiestrategie 2050 zu unterstützen. Die Vorhersagen zielen dabei auf Variablen, die sowohl für die Energieproduktion als auch für die Infrastrukturplanung von Wasserkraftanlagen von Bedeutung sind.

 

Durch den vom Bundesrat entschiedenen, schrittweisen Ausstieg aus der Kernenergie, sieht sich die Schweiz vor der Aufgabe, bis ins Jahr 2035 rund 40%  ihrer derzeitigen Elektrizitätsproduktion zu ersetzen.  Die dafür erarbeitete Energiestrategie 2050  hält fest, dass dies nur durch eine Steigerung der Energieeffizienz und dem Ausbau sogenannter "neuer erneuerbarer" Energiequellen erreicht werden kann. Eine zentrale Rolle während dem Übergang zum diesem anvisierten, neuen Energieversorgungskonzept, nimmt eine bereits vorhandene und erprobte Energiegewinnungstechnik ein: die Wasserkraft. Der Bundesrat schätzt, dass bis 2050 eine Wasserkraftproduktionserhöhung von 10% nötig sein wird, um Versorgungslücken zu vermeiden. Dies erfordert eine Produktionssteigerung in einem bereits hoch optimierten Sektor.

Im Gegensatz zu den bekannteren Kurzzeitvorhersagen und den langzeit Klimaänderungsprojektionen, sind dekadische Vorhersagen auf einen mittelfristigen Prognosehorizont (Monate bis ein Jahrzehnt) ausgelegt. Dabei wird zu Nutze gemacht, dass bestimmte Komponenten im Klimasystem  (z.B. die Temperaturverteilung in den Ozeanen) eine gewisse Trägheit aufweisen. Das Projekt erforscht, in welchem Ausmass dekadische Vorhersagen, die von den Atmosphärenwissenschaften  erarbeiteten werden, für Mittelfristprognosen im hydro-glaziologische Kontext verwendet werden können. Die daraus abgeleiteten Informationen werden dann für die Bedürfnisse von Wasserkraftwerksbetreiber aufbereitet. Ermöglicht wird dies durch das Abbilden der hydro-glaziologischen Prozesse in den untersuchten Einzugsgebieten mittels numerischer Modelle. Von besonderem Interesse an der Art von Vorhersage ist, dass durch sogenannte "retrospektive Vorhersagen" (englisch "hindcasts") die Vorhersagegenauigkeit abgeschätzt werden kann. Anders als in durch Klimaszenarien-getriebene Simulationen, zielt das Projekt demnach nicht nur auf eine Vorhersage an sich, sondern auch auf die Angabe einer  Vorhersagegenauigkeit.

Das Projekt ist am Schweizer Kompetenzzentrum für Energieforschung – Elektrizitätsbereitstellung (SCCER-SoE) angesiedelt.

    Details zum Projekt

    Projektdauer

    2014 - 2017

    Projektleitung

    Prof. Dr. Daniel Farinotti