Verbundvorhaben: MEDAILLON - Generierung eines offenen meteorologischen Datensatzes mit zeitlich und räumlich hoher Auflösung für die Energiesystemanalyse und -wirtschaft, Teilvorhaben: Parallelisierung der CFD-Software WindStation zum Einsatz im High-Performance-Computing für Energieanwendungen
Zeitraum
2023-01-01 – 2025-12-31
Bewilligte Summe
219.987,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI1059C
Leistungsplansystematik
Querschnittsaufgaben - Systemanalyse [EA3310]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB4)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI1)
Förderprogramm
Energie
Im Projektvorhaben MEDAILLON wird ein neuer offener meteorologischer Datensatz erstellt, welcher sich als Standarddatensatz für Anwendungen in der Energiewirtschaft etablieren soll. Der Datensatz soll Deutschland abdecken, eine räumliche Auflösung von 250 m aufweisen und Zeitreihen ausgewählter meteorologischer Parameter (Wind, Globalstrahlung, Temperatur usw.) für einen Zeitraum von 15 Jahren in 15-minütiger Auflösung bereitstellen. Zusätzlich wird die Möglichkeit zur Integration des Datensatzes in einen europäischen Wetterdatensatz sowie eine Bereitstellung von Informationen zur zeitlichen und räumlichen Unsicherheit angestrebt. Durch eine frühzeitige Nutzereinbindung wird die Entwicklung des Datensatzes entsprechend der Nutzeranforderungen sichergestellt. Für die technische Umsetzung werden neue Ansätze aus dem Bereich der Wettermodell-Reanalyse-Ensembles, aber auch die Anwendung von strömungsmechanischen, statistischen und Machine-Learning-Verfahren eingesetzt. Die CFD-Software WindStation von menzio kann Episodensimulationen oder komplette Windklimatologien für hochaufgelöste Standortanalysen und Windpotenzialstudien durchführen. Bisher wurde die Software ausschließlich als Desktop-Anwendung konzipiert und auf Arbeitsplatzrechnern eingesetzt. Im Teilvorhaben soll die Software für den Einsatz in einer leistungsfähigen Cluster-Umgebung zu optimiert werden um neue Einsatzbereiche, insbesondere im Bereich High-Performance-Computing, zu erschließen. Hierdurch soll eine deutliche Reduzierung der Simulationszeiten erreicht werden. Weiterhin sollen die CFD-Simulationen an unterschiedlichen Standorten systematisch validiert werden, um die Güte und Unsicherheit von CFD-Simulationen für unterschiedliche Standortcharakteristiken, verschiedene Zeiträume und atmosphärische Zustände zu quantifizieren. Nach Abschluss des Vorhabens ergibt sich somit eine Verbesserung der Prognosegüte der CFD-Simulationen und eine qualifizierte Auswahl der Parameter für die Berechnungen.