Autor: Tobias Schmid, Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V. (Stand: Juni 2017)
Für Netztreiber ist es erforderlich die zukünftige Entwicklung der Erneuerbaren Energien räumlich möglichst genau zu lokalisieren. Dies ermöglicht eine frühzeitige und vorausschauende Planung des Netzausbaus. Das FfE‐Winszenario‐Tool WiSTl ermöglicht anlagenscharfe Ausbauszenarien für Windkraftanlagen unter Berücksichtigung unterschiedlicher Flächeneignung, potenziellem Ertrag und dem Repoweringpotenzial bestehender Windparks.
Ausschlussgebiete und verfügbare Flächen
Als verfügbare Flächen werden alle Flächen bezeichnet die grundsätzlich als Standort für eine Windkraftanlage geeignet sind. Ausgeschlossen werden somit nur Standorte in besonderen Schutzgebieten (u.a. Naturschutz‐, Flora‐Fauna‐Habitat‐Schutzgebiete, Nationalparke) oder in der Nähe von Siedlungsgebieten.
Abwertung
Zusätzlich zu Gebieten, die nicht als Standort für Windkraftanlagen geeignet sind, werden auch Standorte mit eingeschränkter Nutzbarkeit erfasst. Im Modell hinterlegte Flächen mit eingeschränkter Nutzbarkeit sind:
- Landschaftsschutzgebiete
- Naturparks
- Waldgebiete
Standorte in diesen Gebieten sind für Windkraftanlagen weniger geeignet und werden im Rahmen des hier vorgestellten Modells mit einer geringeren Erschließungswahrscheinlichkeiten belegt.
Potenzielle Volllaststunden
Um den potenziellen Ertrag bzw. die Volllaststunden für die Standorte berechnen zu können, werden im Rahmen des Modells die digitalen Weibulldaten zu den Windhäufigkeiten verwendet.
WiSTl
WiSTl modelliert auf den verfügbaren Flächen einen anlagenscharfen Ausbau von Windkraftanlagen. Ausgehend von Standorten mit hohen potenziellen Volllaststunden werden – unter Berücksichtigung notwendiger Abstände zwischen den Windkraftanlagen – Windparks und Einzelanlagen gebaut.
Repowering
Das Repowering wird mittels WiSTl in vier Schritten modelliert. Zunächst werden die Anlagenstandorte bestehender Windparks erfasst, anschließend wird der Windpark als Polygon beschrieben. Dieses Polygon wird WiSTl als zu bebauende Fläche zur Verfügung gestellt. WiSTl errichtet in der Fläche einen neuen Windpark.
Visualisierung der Ergebnisse
Für jede Fragestellung ist eine geeignete Visualisierung der Ergebnisse zu wählen. Nachfolgend erfolgt eine sehr kleinräumige Darstellung mit Einzelanlagen, eine Darstellung der Leistungsdichte für eine größere Region und eine Darstellung der installierten Leistung in Deutschland als Kernel‐ Density‐Karte.
Ausblick
WiSTl wird bereits von vielen Verteilnetzbetreibern im Rahmen der Zielnetzplanung eingesetzt. Im Netzentwicklungsplan 2025 werden die Szenarien zur Entwicklung der Windkraft für die Übertragungsnetzbetreiber modelliert. Ergänzt werden die Windszenarien durch ein weiteres Modell. Dieses beschreibt die Entwicklung der PV‐Leistung je Gemeinde basierend auf der historischen Entwicklung und zukünftigen Einflussgrößen. Zusammenfassend resultiert eine valide Datenbasis zur Beschreibung des zukünftigen Ausbaus der Erneuerbaren Energien in höchster räumlicher Auflösung.
