Wind in Polen. Potentiale und Fallstricke aus meteorologischer Sicht. Dr. Johannes Sander. SANDER + PARTNER GmbH. Fabrikstr.

Transkript

1 Wind in Polen Potentiale und Fallstricke aus meteorologischer Sicht Fabrikstr. 11 CH-3012 Bern

2 Wind in Polen Potentiale und Fallstricke aus meteorologischer Sicht Firmenportrait: SANDER + PARTNER Wind in Polen: internationaler Vergleich Risiken: Vereisungspotential, Blitze Windkarten Winddaten

3 Firmenportrait: SANDER + PARTNER Services: Windatlanten Wind- & Energievorhersagen Wellenvorhersagen (off-shore) meso-skalige Modelle in-house beim Kunden im eigenen Rechenzentrum Meteorologische Gutachten und Datenanalysen Windgutachten Portfolio Analysen Risiko Assessment

4 Firmenportrait: SANDER + PARTNER Services: Beispiele für Windatlanten im Kundenauftrag: Off-shore Parks: Ostsee, Nordsee, Atlantik. On-shore: Europa: Belgien, Bosnien-Herzegowina, Bulgarien, Frankreich, Italien, Polen, Portugal, Rumänien, Spanien, Ukraine Asien: Indien, Indonesien, Kuwait, Malaysia, Neuseeland, Sri Lanka, Thailand, Vietnam Afrika: Namibia Amerika: Kolumbien, Mexiko, Peru USA: WA, OR, ID, WY, CO, IA, MT, MN, WI, IL, OH, MI, TX, MA

5 Firmenportrait: SANDER + PARTNER Produkte: World-Wind-Atlas Wind Atlas Poland MINT

6 Wind in Polen: internationaler Vergleich E Windgeschwindigkeit in 60m Höhe, 2006 Quelle: Eigene Berechnung mit meso-skalen Modell

7 Wind in Polen: internationaler Vergleich Windverhältnisse: grob vergleichbar mit Brandenburg keine windstarken Küstenstandorte im ganzen Land ausreichende Winde keine Windlöcher wie z.b. in Norditalien oder dem rumänischen Hinterland

8 Windkarten Windgeschwindigkeit in 60m und 120m über Grund. 30-jähriger Mittelwert. Quelle: Wind Atlas Polen, Sander + Partner GmbH

9 Windkarten Windpower in 60m und 120m über Grund. 30-jähriger Mittelwert. Quelle: Wind Atlas Polen, Sander + Partner GmbH

10 Windkarten + aktuelle Windparks Windpotential und Windparks in Polen Quelle der Windparks:

11 Windkarten Windkarten Vorteile Nachteile - bieten schnelle Übersicht - statische Sicht - geeignet für stop/go - nicht geeignet für Entscheide - zeigen Chancen Detailplanung - ignorieren Risiken Tips und Tricks: Farbskala beachten! Kleine Änderungen in den Farben führen zu anderem Erscheinungsbild.

12 Wind in Polen: Risiken Vereisungspotential Quelle: Wind Atlas Polen, Sander + Partner GmbH

13 Wind in Polen: Risiken Blitze [flash / km2 / yr] Quelle: Satellitenbeobachtungen

14 Wind in Polen: Risiken Vereisung: in Feuchtgebieten erhöhtes Vereisungspotential auch in tiefen Lagen im Osten aufgrund der sehr kalten Winter Blitzaktivität: in verschiedenen Teilen des Landes mindestens so stark wie im Alpenvorland, teilweise sogar Mittelmeercharakter

15 Winddaten Daten des nationalen meteorologischen Institutes sind nicht für Windenergie geeignet. Windmessungen vor Ort sind unbedingt empfehlenswert. Winddaten aus "meso-skaligen Modellen" zum langjährigen Abgleich. Beispiel: Wind Atlas Polen enthält Zeitreihen ab 1978 (mehr als 30 Jahre) als 10-Minuten Mittelwerte flächendeckend über ganz Polen.

16 Winddaten Schwankungen von 5% im Wind = Schwankungen von 10% - 15% im Ertrag Windgeschwindigkeit Ertrag 20% 5% 10% 0% 0% -10% -5% -20% mehrjähriges Cash-flow Defizit Basis: (33 Jahre) In der Nähe von Poznan

17 Winddaten Basis für einen Windindex: möglichst langer Zeitraum von 30 Jahren oder mehr. Ertrag: Basis 15 Jahre ( ) Ertrag: Basis 33 Jahre ( ) 20% 20% Ertrag wird massiv überschätzt 10% 10% 0% 0% -10% -10% -20% -20% In der Nähe von Poznan 2010

18 Winddaten Grosse Gefahr, dass extreme Windgeschwindigkeiten mit 5 Jahren Winddaten falsch berechnet werden. Es gibt keine Möglichkeit den Fehler zu erkennen. Nur 20 oder 30 Jahre Daten ermöglichen es, den methodischen Fehler überhaupt zu entdecken. 30 Jahre Winddaten 5 Jahre Winddaten Berechnete Extremwinde Scheinbar korrekte Anwendung. Gumbel Methode liefert falsches Ergebnis.

19 Winddaten Überschreitenswahrscheinlichkeit kann nur mit Monte-Carlo-Simulation korrekt erfasst werden. Gauss-Verteilungen können das Risiko weit unterschätzen. 10% Unterschied Gauss-Verteilung Monte-Carlo-Simulation

20 Winddaten Hinweise: Alle Winddaten stammen aus dem Wind-Atlas-Polen der SANDER + PARTNER GmbH. Alle Analysen erstellt mit der Software MINT The Math Machine for Wind Data Analysis bietet schnellere Analysemöglichkeiten für Winddaten mit den besten statistischen Methoden die derzeit verfügbar sind.

21 Winddaten Hinweise: Überschreitenswahrscheinlichkeit ist zwingend mit Monte-Carlo-Methoden zu berechnen. Überschreitenswahrscheinlichkeit ist nicht mehr symmetrisch. d.h. P90 - P50 P50 - P10 Risiken steigen überproportional. Dies ist bei derivaten Finanzinstrumenten zu berücksichtigen (Put und Call Optionen unterschiedlich strukturieren). Langjährige Winddaten (mindestens 30 Jahre) sind notwendig. Winddaten aus meso-skaligen Modellen (möglichst 10-Minuten Mittelwerte über 30 Jahre) sind i.d.r. geeignet. Winddaten aus meso-skaligen Modellen werden mit Messungen am Standort kalibriert und verifiziert. 30-jährige Winddaten aus meso-skaligen Modellen eignen sich als Index für Wetterderivate.

22 Winddaten Daten: Beobachtungen aus dem nationalen Wetternetz sind nicht geeignet. Messungen (Mast, Sodar/Lidar) am Ort sind dringend zu empfehlen. Meteorologische Risiken im Windpotential können nur mit langjährigen Winddaten erfasst werden. Daten unter 10 Jahre sind zu kurz! Empfehlung: 30 Jahre oder mehr.

23 Winddaten Daten: Ertragsschätzung und Risikoschätzung ist in Polen unerlässlich. Wertsteigerung der Projekte kann bereits sehr frühzeitig im Projektablauf erreicht werden, wenn a) hochwertige Winddaten erhoben werden b) die Daten mit hochwertigen statistischen Methoden ausgewertet werden.

24 Besten Dank! Sander + Partner GmbH Tel.: