Mit Mathematik: Wetterradar-Daten verbessert
Windräder stören das Echo von Wetterradaranlagen. Wichtige Informationen über heraufziehende Unwetter werden damit beeinträchtigt. Der Hochschule Neubrandenburg ist es gelungen, die Datenlücken zu schließen.
Windenergieanlagen sind Gift für die Wettervorhersage, denn sie stören die Signale von Wetterradaranlagen. Wenn sich die Rotorblätter drehen, reflektieren sie die Signale der Radaranlagen der Wetterforscher wie Niederschlagsteilchen, erläutert Klaus-Jürgen Schreiber vom Deutschen Wetter Dienst (DWD). Große Windparks mit vielen rotierenden Windrädern wirken dann wie eine Wand, hinter die die Wetterkundler nicht schauen können. Derzeit können Meteorologen auf 6,4 Prozent der Fläche Deutschlands wegen der Abschattung durch die Windräder mit ihren Radaranlagen keine validen Daten ermitteln.
Wind- und Wetterradaranlagen brauchen ähnliche Standorte
Windenergie und Wetterradar kommen sich ins Gehege, weil sie auf dieselben Standortbedingungen angewiesen sind. "In den Wetterradaranlagen, wir haben 17 Stück in Deutschland stehen, haben wir halt eben ähnliche Bedürfnisse wie für die Windenergie", sagt Dr. Dirk Sudhaus, Forschungskoordinator der Fachagentur Windenergie Mecklenburg-Vorpommerns, "was für die Radaranlagen die freie Sicht ist, ist für die Windenergie die freie Windanströmung".
Zehn Jahre Daten gesammelt
Der Mathematik-Professor Gerd Teschke von der Hochschule Neubrandenburg wollte sich nicht mit den Datenlöchern abfinden. Gemeinsam mit 15 weiteren Wissenschaftlern machte er sich auf die Suche nach einer Formel, um Wetterdaten aus den von den Windkraftanlagen abgeschatteten Arealen zu berechnen. "Ausschließlich mit mathematisch-physikalischen Modellen versuchen wir, in die sogenannten Datenlöcher hinein zu rekonstruieren", erläutert Teschke die komplizierten Bemühungen der Wissenschaftler für den Laien sehr stark vereinfachend. Dafür wurden unter anderem zehn Jahre lang Daten "aus den atmosphärischen Informationen in der zeitlichen und räumlichen Nachbarschaft von Windparks" gewonnen. Die Datenlöcher mit mathematischen Modellen und Formeln zu schließen "gelingt uns in den meisten Fällen schon recht gut", so der Mathematik-Professor. Durch die Hin- und Herrechnerei haben Teschke und seine Kollegen auch einen Konflikt entspannt – den zwischen Wetterkundlern und der Windenergiebranche.
