La imagen de satélite del 17 de octubre de 2017 muestra una nube de aerosol sobre Alemania causada por incendios forestales en España y Portugal. Crédito:worldview.earthdata.nasa.gov
En lo alto de la atmósfera incluso las partículas más pequeñas conducen a la formación de nubes. Los flujos de aire que transportan el polvo del Sahara a Europa también afectan nuestro clima. En el proyecto de investigación PermaStrom, un equipo de investigación conjunto del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT), Servicio Meteorológico Alemán (DWD), y Meteocontrol, un proveedor de servicios de energía solar, está investigando cómo contabilizar mejor estos eventos en las previsiones meteorológicas. Los conocimientos adquiridos con el proyecto deberían ayudar a realizar previsiones de rendimiento más precisas para los sistemas fotovoltaicos. El Ministerio Federal de Economía y Energía de Alemania financia este proyecto con 2,5 millones de euros.
Los pronósticos meteorológicos altamente precisos no solo nos ayudan a planificar nuestros viajes de fin de semana, pero también son cruciales para la gestión de la red eléctrica. Esto se debe al hecho de que los pronósticos de rendimiento de los sistemas fotovoltaicos se basan en las predicciones de la irradiancia solar. Los incendios forestales extensos o el transporte episódico de polvo del Sahara a Europa pueden, sin embargo, conducen a predicciones claramente falsas de la irradiancia solar en días individuales. Transportado por ceniza, polvo, y granos de arena, partículas diminutas entran en la atmósfera, contribuyendo a la formación de nubes. Si las predicciones de rendimiento fotovoltaico son incorrectas, la energía faltante debe proporcionarse temporalmente por otros medios.
"Para los estudios utilizamos tanto datos de medición de estaciones meteorológicas como datos proporcionados por satélites, "dice Bernhard Vogel, jefe de los aerosoles, Grupo de Trazas de Gases y Procesos Climáticos del Instituto KIT de Investigación en Meteorología y Clima, Departamento de Investigación de la Troposfera. Luego, estos datos se procesan en un sistema de pronóstico del tiempo numérico avanzado que DWD opera especialmente para esta aplicación.
En el proyecto predecesor, PerduS, los investigadores ya investigaron el transporte de polvo del Sahara a Alemania y finalmente pudieron mejorar las predicciones a este respecto. Sin embargo, según los expertos, esto no es suficiente. Encuentran necesario considerar otros tipos de aerosoles, como el hollín y el polvo de incendios forestales, y modelar y predecir los efectos de estas partículas de aerosol en la formación de nubes. "Especialmente este último sigue siendo un desafío porque aún no hemos entendido completamente los procesos que ocurren en las nubes y su interacción con las partículas de aerosol, "dice Axel Seifert de DWD.
Al combinar los datos de las observaciones y el modelado mejorado basado en la física con el sistema de modelado ICON-ART, los científicos esperan avanzar en la comprensión de estas relaciones y lograr una mejora tangible en los pronósticos meteorológicos diarios. De este modo, También pueden averiguar si las nubes durante un evento de polvo en el Sahara son realmente diferentes y, de ser así, si esta diferencia se debe a las propias partículas de aerosol.
En el marco del proyecto PermaStrom, Meteocontrol GmbH está desarrollando el sistema de pronóstico, teniendo en cuenta los requisitos de los operadores de la red. "Por lo tanto, los operadores de la red eléctrica pueden implementar los resultados de nuestra investigación en forma de nuevos modelos de pronóstico, "afirma un representante de Meteocontrol GmbH. El proveedor de servicios de energía solar desarrolla y proporciona sistemas profesionales de monitorización y control para sistemas y carteras fotovoltaicas. Además, la empresa hace predicciones de energía solar y crea análisis de datos energéticos y meteorológicos.
Para asegurar que los usuarios de las nuevas previsiones, que están especialmente optimizados para la meteorología energética, están involucrados en el desarrollo en una etapa temprana, el proyecto está siendo acompañado y apoyado por los socios asociados, Amprion, 50 hercios, y EnBW.