Ein Frage des Flächensparens: Wo können 1 Milliarde Photovoltaik-Module in Deutschland installiert werden?

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1 10. Dresdner Flächennutzungssymposium Dresden / Mai 2018 Sektion: Gebäudebestandsanalysen Ein Frage des Flächensparens: Wo können 1 Milliarde Photovoltaik-Module in Deutschland installiert werden? Hanna Poglitsch, André Hartmann, Steffen Schwarz, Claudio Ferrara und Martin Behnisch Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung, Dresden Forschungsbereich Monitoring der Siedlungs- und Freiraumentwicklung

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3 Motivation Studien für Deutschland und für die Welt haben gezeigt, dass sich Länder und die Welt insgesamt mit einem Energiemix aus 100% erneuerbaren Energien versorgen können

4 Henning et al. kommen in ihrer Studie u.a. auf ca. 300 GWp benötigte PV-Leistung für Deutschland. D. h. es werden zu den bereits installierten rund 42 GWp weitere 300 GWp PV-Systeme benötigt, die ca. einer Fläche von 2600 km² (31 m²/einw.) entsprechen.

5 Standard-BIPV Ziele Entwicklung einer vorgefertigten Standard-BIPV-Fassade für ausgewählte Bauwerkskategorien in Deutschland Grobanalyse des deutschen Gebäudebestandes zur Identifizierung von Bauwerkskategorien mit großem Flächenpotential für die Anwendung von standardisierten BIPV-Fassadenelementen Feinanalyse zur Bestimmung standortscharfer Flächenpotenziale für ausgewählte Gebäudekategorien Abschätzung des Photovoltaik-Potentials auf Fassadenflächen Entwicklung und Demonstration, multifunktionaler, bauwerkintegrierter, photovoltaisch aktiver Fassadenelemente

6 LoD1 Geodaten sind für die Analyse deutschlandweite Fassadenanalyse geeignet theoretisches Flächenpotenzial kann ermittelt werden Relativ junges Datenprodukt Bundeslandspezifische Unterschiede müssen beachtet werden Einziger einheitlicher deutschlandweiter Datensatz Information zur Gebäudenutzung/-funktion und Gebäudehöhe Hoher Qualitätsstandard durch Liegenschaftskatasterableitung Detailanalysen möglich Datengrundlage Kein besseres einheitliches Geodatenprodukt verfügbar

7 Datenaufbereitung Extraktion der Grundrisse aus LoD1 Generalisierung der Polygone Polygone in Linienfeatures umwandeln und an Vertices teilen Identifikation freier Fassaden-segmente und Flächenberechnung Ermittlung der Orientierung

8 Gebäudetypologie Gewerbe und Industrie Fabrikgebäude Lagergebäude Werkstattgebäude Sonstige Gewerbe- und Industriegebäude Gebäude für Land- und Forstwirtschaft Gebäude der verkehrlichen Erschliessung/Infrastruktur Büro und Verwaltung landwirtschaftliche Häuser und Hütten Scheune und Stall öffentliche Verkehrs- und Sonstige Garagen und Parken Transportanlagen/-einrichtungen Regierungs- und Gerichtsgebäude Verwaltungs-, Polizei- und Feuerwehrgebäude sonstige Gebäude für Land- und Forstwirtschaft Gebäude der verkehrlichen Erschliessung/Infrastruktur Sonstige Bürogebäude Bildung Allgemeinbildende Schule Hochschulen und Forschung Kindergarten, Kindertagesstätte Handel und Dienstleistung Kaufhäuser Einkaufszentren Sonstige Verkaufsgebäude Heilbehandlung Krankenhäuser, Kliniken Praxisgebäude und Gesundheitseinrichtungen Gebäude der technischen Erschliessung/Infrastruktur Versorgungsanalagen Entsorgungsanlagen Kultur und Unterhaltung Museen, Bibliotheken und Ausstellungsgebäude Oper, Theater und Veranstaltungshallen Gebäude für kulturelle Zwecke Sport Sporthallen Schwimmhallen Sonstige Sportbauten Beherbergung und Hotels und Pensionen Gaststätten und Restaurants Wohngebäude Wohngebäude Mehrfamilienhäuser Wohnheimgebäude Sonstige Wohngebäude Mischnutzung Sonstige Nichtwohngebäude Gebäude für Religionszwecke Gebäude für Tier und Botanik Sonstiges Nichtwohngebäude

9 Flächenangaben für Deutschland Fläche Deutschland Fläche bebaut km² Fläche Gebäude und Freifläche km² Fläche Fassade Fläche Dach km² km²

10 Mecklenburg-Vorpommern Bestand

11 Mecklenburg-Vorpommern Bestand

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13 Zusammenfassung Der Umbau der Energieversorgungssysteme in Deutschland und weltweit zu 100% erneuerbaren Energiequellen hat bereits begonnen und ist nach aktuellem Kenntnisstand nicht mehr aufzuhalten. BIPV-Systeme verbinden die Bereitstellung von Energie vor Ort, mit einer Steigerung der Flächeneffizienz durch Doppelnutzung und einer zusätzlichen Gestaltungoption, die vorhandene Gebäude aufwerten kann. Geoinformatorische Analysen zeigen, dass im deutschen Gebäudebestand ein erhebliches Flächenpotential allein an den Fassaden ( km²) vorhanden ist. Gewerbe- und Industriegebäude verfügen über das größte theoretische Potential im Nichtwohnbau

14 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! Hanna Poglitsch tel.: +49 (0) Dr. Martin Behnisch tel.: +49 (0)