In alto nell'atmosfera, anche le particelle più piccole portano alla formazione di nuvole. Anche i flussi d'aria che trasportano la polvere del Sahara in Europa influenzano il nostro clima. Nel progetto di ricerca PermaStrom, un gruppo di ricerca congiunto del Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Servizio meteorologico tedesco (DWD), e Meteocontrollo, un fornitore di servizi di energia solare, sta studiando come spiegare meglio tali eventi nelle previsioni del tempo. Le intuizioni acquisite dal progetto dovrebbero aiutare a fare previsioni di rendimento più precise per gli impianti fotovoltaici. Il ministero federale tedesco dell'economia e dell'energia finanzia questo progetto con 2,5 milioni di euro.

Le previsioni del tempo altamente accurate non solo ci aiutano a pianificare i nostri viaggi del fine settimana, ma sono anche cruciali per la gestione della rete elettrica. Ciò è dovuto al fatto che le previsioni di rendimento degli impianti fotovoltaici si basano sulle previsioni dell'irraggiamento solare. Gli incendi boschivi estesi o il trasporto episodico di polvere del Sahara in Europa possono, però, portare a previsioni chiaramente false dell'irraggiamento solare nei singoli giorni. Trasportato dalla cenere, polvere, e granelli di sabbia, minuscole particelle entrano nell'atmosfera, contribuendo alla formazione di nubi. Se le previsioni sulla resa fotovoltaica non sono corrette, l'energia mancante deve essere fornita temporaneamente con altri mezzi.

"Per gli studi utilizziamo sia i dati di misurazione delle stazioni meteorologiche sia i dati forniti dai satelliti, "dice Bernhard Vogel, capo dell'Aerosol, Trace Gasses and Climate Processes group presso il KIT Institute of Meteorology and Climate Research—Department Troposphere Research. Questi dati vengono quindi elaborati in un avanzato sistema numerico di previsioni meteorologiche che DWD gestisce appositamente per questa applicazione.

Nel progetto precedente, PerduS, i ricercatori hanno già studiato il trasporto della polvere del Sahara in Germania e sono stati finalmente in grado di migliorare le previsioni al riguardo. Però, secondo gli esperti, questo non è abbastanza. Ritengono necessario considerare altri tipi di aerosol, come fuliggine e polvere provenienti da incendi boschivi, e modellare e prevedere gli effetti di queste particelle di aerosol sulla formazione delle nubi. "Soprattutto quest'ultimo è ancora una sfida perché non abbiamo ancora compreso appieno i processi che avvengono nelle nuvole e la loro interazione con le particelle di aerosol, " afferma Axel Seifert di DWD.

Combinando i dati delle osservazioni e una modellazione migliorata basata sulla fisica con il sistema di modellazione ICON-ART, gli scienziati sperano di fare progressi nella comprensione di queste relazioni e di ottenere un miglioramento tangibile nelle previsioni meteorologiche giornaliere. In questo modo, potrebbero anche scoprire se le nuvole durante un evento di polvere del Sahara sono davvero diverse e, in tal caso, se questa differenza è dovuta alle stesse particelle di aerosol.

Nell'ambito del progetto PermaStrom, Meteocontrol GmbH sta sviluppando il sistema di previsione, tenendo conto delle esigenze dei gestori di rete. "Così, i gestori delle reti elettriche possono implementare i risultati della nostra ricerca sotto forma di nuovi modelli di previsione, " afferma un rappresentante di Meteocontrol GmbH. Il fornitore di servizi di energia solare sviluppa e fornisce sistemi di monitoraggio e controllo professionali per sistemi e portafogli fotovoltaici. Inoltre, l'azienda fa previsioni sull'energia solare e crea analisi di dati energetici e meteorologici.

Al fine di garantire che gli utenti delle nuove previsioni, che sono particolarmente ottimizzati per la meteorologia energetica, sono coinvolti nello sviluppo in una fase iniziale, il progetto è accompagnato e sostenuto dai partner associati, Amprione, 50 Hertz, e EnBW.