Nutzungbeispiele und Downstream Services. ENDORSE und andere Projekte

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1 Nutzungbeispiele und Downstream Services ENDORSE und andere Projekte Marion Schroedter-Homscheidt (DLR); Input Lucien Wald (Armines) München

2 PRECURSOR and CURRENT ACTIVITIES: PROVIDING SOLAR RADIATION DATA TO USERS ENVISOLAR, EO-Hydro, EO-Wind

3 ENVISOLAR service lines GMES Thementage Deutschland Atmosphäre Solar Investment Services Premium site audit for investment decision (for large solar plants) Webservice based yield estimation (for smaller plants) Plant Management Services Fault detection -> reliable alarms, assure investment Performance check for smaller plants -> first estimates Services for Utilities Irradiance forecasting for load forecasts Irradiance forecasting for solar energy yield forecasting Services for Science and Consulting Time series, maps and statistics of irradiance, direct and diffuse components, spectral components

4 CURRENT ACTIVITIES: PROVIDING SOLAR RADIATION DATA TO USERS Disseminating existing products: HelioClim (MINES ParisTech) SOLEMI (DLR) Preparing future: Answering users demand Improving accuracy of retrievals (MACC R-RAD and MACC-II) Use ECMWF aerosol capabilities (MACC G-AER and MACC-II) Use Meteosat Second Generation (MACC-II RAD) Extend in future to MTG/Sentinel use

5 DISSEMINATION OF HELIOCLIM PRODUCTS 42 companies United Kingdom SGURRENERGY NURENERGIE USA ARA Belgium 3E GDF SUEZ INNOGREEN MARTIFER NIZET France AIREFSOL ARMORGREEN EDFEN EDFRD EOLERES IGEO IWES-Fraunhofer KILOWATTSOL PHOTOWATT RTONE SOLAIS Spain CENER UPM Switzerland Basler&Hofmann METEOTEST South Africa Stellenbosh Univ. Germany DII ENERPARC EON EVERGY MICROMATA PHOTON SOLARENGINEERING SOLARMILLENIUM SOLPEG Greece PHOENIXSOLAR RAE TEI Italy ASTROM ENERQOS FLYBY TELECOMITALIA WINCHENERGY

6 ENDORSE Pre-market downstream services in renewable energies Measures and observations Sun Biomass Daylighting C U S T O M E R S Develop products and service Help service providers to make use of MACC/MSG Stimulate downstream sector in other countries Wind Load balancing

7 Product code and name Prime User PRECURSOR SERVICES and MARKET AWARENESS S1: Local Atlas Generation 1. Total Gas & Power, France 2. Regional Authority, France 3. Regional Agency for Energy, France S2: Design CSPS Enel Green Power SpA, Italy S3: Irradiance forecasts Solar Millennium AG, Germany S4: TMY 1. Total Gas & Power, France 2. Dominique Clément, Consultant, France S5: CSP-GIS Kernenergien, Germany S6: Wind AEO SPE Luminus, Belgium S7: Load Balancing SWU Netz GmbH, SWU Energie GmbH, Germany S8: Mapping biomass potential Landesforstanstalt Eberswalde, Germany S9: Certification of sustainable bioenergy use ISCC System GmbH, Germany S10: Lighting energy savings ESTIA SA, France ENDORSE

8 Kurzfrist-Einstrahlungsprognose und Wolken überm Kraftwerk Meteosat Second Generation erlaubt Kurzfristvorhersage von Wolken und der Einstrahlung am Kraftwerk Anlagensteuerung optimierte Energieproduktion Nutzer: Solar Millennium AG, Test im Kraftwerk Andasol-3 in Spanien Vorbereitung für Kraftwerke in der gesamten Desertec-Region EUMETSAT/DLR ENDORSE Beispiel: Zusatzinformation Satellit wird um 10 UTC eingespeist 80 Bias DNI [W/m2] Ohne Sat Mit Sat ECMWF_enh ECMWF_enh_ncr Source: DLR, Solar Millennium AG -40 time lag in hours Validierung über 1 Jahr am Standort Andasol-3 Day-Ahead-Vorhersage wird durch Satellit nochmals verbessert

9 Wieviel Photovoltaik-Leistung ist in der kommenden Stunde im Netz zu erwarten? Nutzer: Stadtwerke Ulm Kooperation DLR/Hochschule Ulm ENDORSE Monitoring von Wolken und Globalstrahlung Geostationäre Satelliten (MSG) Information über erwartete Solarproduktion als Input für Stromnetz-Leitwarte EUMETSAT/DLR Situation Stadtwerke Ulm

10 Life cycle analysis of a photovoltaic system Location dependent g. CO 2 equivalent per kwh based on HelioClim/SoDa and technology parameters

11 Improved spatial representation of renewables for Integrated Assessment Models GAINS and MESSAGE full load hour potential curves 192 GAINS regions in Europe REMIX model, based on SOLEMI and wind speed from NWP Wind onshore/offshore Solar (photovoltaic) Solar (CSP base load) Solar (CSP medium load) Solar (CSP peak load) How many full load hours are needed to realise a potential in a region? Potential in TWh Wind onshore full load hours GAINS.1 GAINS.2 GAINS.3 GAINS.4 GAINS.5 GAINS.6 GAINS.7

12 Improved data for the temporal representation of renewable energy in GAINS/MESSAGE REMix model time series of power generation Wind onshore Wind offshore Solar (photovoltaic) Solar (CSP, solar field) Power in MW Hour of the year Time series of power demand and power generation -> demands on the dispatchable power plants in a supply system

13 Fossil fuel emission timing will change drastically -> link to air quality

14 Internationale Verankerung mit Nutzern

15 Nationale Verankerung mit Nutzern Fachtagung Energiemeteorologie 2009, 2011 Nutzer aus Industrie und Forschung (ca Teilnehmer) Bisher kaum Behörden Session Energiemeteorologie in Jahreskonferenzen der Europäischen Meteorologischen Gesellschaft seit 2010 etabliert Gründung Fachausschuss Energiemeteorologie in der Deutschen Meteorologischen Gesellschaft ist in Vorbereitung Verankerung im nationalen GMES-Massnahmenplan unklar Wer ist zentraler Ansprechpartner bei Behörden? Zuständigkeit für Energie ist aufgeteilt zwischen BMU, BMWi, BMVBS, BMFL

16 Existierende Netzwerke im Bereich Erneuerbare Energien GMES Services Nutzer Behörden Privater Sektor national Europa weltweit national Europa weltweit? FP7 EnerGeo MoU DLR-USA DLR-Austral. UNEP? FP7 ENDORSE ESA ENVISOLAR IEA Task Desertec GEOSS UIC Energy Community of Practice COST action WIRE

17 ENVISOLAR Das Geheimnis einer erfolgreichen und zahlreichen Downstream-Service-Entwicklung

18 ENVISOLAR MACC

19 ENVISOLAR MACC ENDORSE EnerGEO

20 ENVISOLAR Kontinuierliche Nutzerberatung??? Ein Muss für Erfolg bei der Nutzung von GMES!!! MACC ENDORSE EnerGEO

21 Fazit Es gibt viele positive Nutzungsbeispiele für GMES Atmosphäre im Bereich der Erneuerbaren Energien. Viele diese Beispiele werden bei EU-Partnern realisiert. Was ist das nationale Interesse? Wie organisieren wir das nationale Nutzernetzwerk? Partner sind vorhanden langfristige Kooperationen bestehen -> Organisationeller Rahmen?? Eine kontinuierliche Beratung von Nutzern/Diensteanbietern und das konkrete Erarbeiten von Lösungen/Demonstratoren ist das Erfolgsgeheimnis für eine rege GMES-Nutzung.