风能是德国能源政策转型的重要支柱:根据德国政府的说法,到2030年,风能将满足德国65%的电力需求,此外还有太阳能、水电和生物质能。在最近的一项研究中,来自弗莱堡大学的克里斯托弗·荣格博士和德克·辛德勒博士表明,到2030年,仅风能就有可能满足目前40%的电力消耗。前提条件是运营商在德国大陆最佳地分配核电站。为了估计可用的风能,研究人员开发了一种新的三维模型。作为计算的基础,他们使用了2017年的新安装数量。如果到2030年保持不变,德国可以达到计算值。该团队最近在该杂志上发表了他们的研究结果能源转换与管理。
研究人员在开发模型时的一个基本想法是提高风能的使用效率。科学家们表明,特别是重新发电——即用新的、更大的工厂取代旧的、小的工厂——可以使产量大幅增加,最高可达数百倍。因此,当能量转化为电能时产生的发电成本可以大大降低到与褐煤相当的水平。然而,为了满足联邦政府目前的扩张目标,必须更新30,000个风力涡轮机中的很大一部分,并额外安装6,000个系统。
基于研究人员的模型,可以确定所有常见植物类型的可用风力资源。此外,扩展目标可以根据需要进行调整。利用该模型,科学家可以开发和评估植物密度、扩张策略和重新供电强度变化的情景。该模型还允许平衡的空间分布。“原则上,我们可以避免在某些地区过度集中,”Jung总结道。此外,该算法还考虑到要安装的新设备的数量尽可能低。“这将最大限度地减少对景观的破坏,同时考虑到景观和自然保护,”辛德勒说。
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