Informationsbroschüre Solarpotenzial

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1 public SOLAR Informationsbroschüre Solarpotenzial

2 Editorial und Inhaltsverzeichnis Editorial Inhaltsverzeichnis Die Sonne schickt uns keine Rechnung, merkt der Publizist Franz Alt in seinen Veröffentlichungen an, und die Sonne liefert uns täglich mal so viel Energie auf die Erde, wie die Weltbevölkerung insgesamt mit rund 7 Milliarden Menschen verbraucht. Wir haben es in der Hand, mit den unerschöpflichen, regenerativen Ressourcen dem globalen Klimawandel entgegenzuwirken, denn Investitionen in Erneuerbare Energien lohnen sowohl ökologisch als auch ökonomisch. Als ein Instrument mit geringer Investition und enormer Wirkung zur Förderung der solaren Nutzung hat sich ein flächendeckendes Solarpotenzialkataster bewährt. Informieren Sie sich in dieser Broschüre darüber, was ein Solarpotenzialkataster genau ist, wie es erstellt wird, was es bewirkt und wer alles einen Mehrwert darüber erfährt. Dorothea Ludwig - Niederlassungsleitung Osnabrück) 02 Editorial und Inhaltsverzeichnis 03 Über publicsolar 04 publicsolar Verfahren 06 Leistungen 08 Mehrwerte 10 Referenzen 12 Ihr Kontakt zu uns i Es ist billiger den Planeten jetzt zu schützen, als ihn später zu reparieren. José Manuel Barroso, Präsident der Europäischen Kommission,

3 Über publicsolar publicsolar publicsolar ist ein Verfahren zur Steigerung der solaren Nutzung und damit ein Baustein für den kommunalen wie globalen Klimaschutz. publicsolar liefert Kommunen, Energieversorgern, dem Handwerk, der Wirtschaft und dem Bürger detaillierte Informationen zum Solarpotenzial auf Dach- sowie Freiflächen und unterstützt parallel die Realisierung entsprechender Vorhaben. Über Geographische Informationssysteme (GIS) wird für jedes Dach, jede Freifläche und andere Flächenarten einer Gemeinde, Stadt oder Region das Solarenergiepotenzial automatisiert errechnet, die Eignung für Solarnutzung geprüft und als anwenderfreundliche Karte der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt. Das Themenfeld Solarpotenzialanalysen wird innerhalb der IP SYSCON GmbH von einem Team von Fachleuten geleitet, welches sich bereits seit 2004 zusammen mit anderen Wissenschaftlern anfänglich an der Fachhochschule Osnabrück, als erste Einrichtung deutschlandweit, mit der Verfahrensentwicklung zur großflächigen Solarpotenzialanalyse beschäftigt. Im Rahmen des Forschungsprojektes SUN-AREA, zeichneten sich die heutigen Mitarbeiter der IP SYSCON GmbH für die Verfahrensentwicklung und Koordinierung mit verantwortlich. Nach Abschluss des Forschungsprojektes 2008 konnte das Verfahren erfolgreich über die der Fachhochschule Osnabrück angehörige Science to Business GmbH in den Markt eingeführt und etabliert werden. Im Jahr 2010 schloss sich das Team von Fachleuten der IP SYSCON GmbH an. Das umfangreich weiterentwickelte Verfahren wird seitdem unter dem Methodennamen publicsolar am Markt angeboten. Bis heute wurde von der IP SYSCON GmbH für mehr als 100 Kommunen das Solarenergiepotenzial berechnet. Dazu gehören die Landeshauptstädte Hannover, Dresden und Potsdam, weitere Städte wie Bielefeld, Mülheim an der Ruhr, Osnabrück und Leipzig sowie bundesweit zahlreiche weitere Städte, Gemeinden und Landkreise. Die Kantone Neuenburg und Basel- Land in der Schweiz und die Stadt Villach in Österreich zeigen zudem das große Interesse an publicsolar im Ausland. i Beeinträchtigungen des Klimas sind zu vermeiden. Bundesnaturschutzgesetz,

4 publicsolar Verfahren Grundlagendaten Grundlage für eine Solarpotenzialanalyse mit public- SOLAR sind hochauflösende Fernerkundungsdaten, die die Höhen der Geländeoberfläche enthalten (z. B. Laserscannerdaten oder Stereoluftbilder) und Gebäudegrundrissdaten. Laserscannerdaten werden mit einem Sensor im Rumpf eines Flugzeugs erfasst und als dreidimensionale, unregelmäßig verteilte Messpunktwolken, bestehend aus xy-koordinaten und einem Höhenwert, gespeichert. Aus der großen Zahl der Messwerte wird ein dreidimensionales Oberflächenhöhenmodell abgeleitet, aus welchem sich für alle Dachteilflächen Kennwerte für die Analyse errechnen lassen. Für eine Solarpotenzialanalyse ist eine Auflösung von mindestens einem Messpunkt/m² notwendig. Damit werden auch kleinste Strukturen auf den Dachflächen wie z. B. Schornsteine oder Gauben in der Analyse berücksichtigt. Über ein Stereo-Matching-Verfahren werden aus sich überlappenden Bildsegmenten Oberflächenhöhenpunkte abgeleitet. Ein über die Höhenpunkte errechnetes Oberflächenmodell dient als Datengrundlage für eine Solarpotenzialanalyse. 3D-Gebäudemodelle können ebenfalls als Grundlage genutzt werden. Berechnungsablauf Über eine Abfolge von GIS-Analysefunktionen werden die fünf entscheidenden Standortfaktoren Dachneigung, Dachausrichtung, Dachflächengröße, Einstrahlungsenergie und Abschattung berechnet. Der Einstrahlungsanalyse wird ein flächendeckendes Oberflächenmodell zugrunde gelegt, um den Schattenwurf durch hohe Bäume, Häuser und die Topographie zu berücksichtigen. Mit einbezogen wird dabei der Sonnenstand im Tages- und Jahresverlauf und so die Einstrahlung und Abschattungssituation über das Jahr genau berechnet. Grundlage für die Potenzialberechnung ist der Globalstrahlungswert vor Ort. Ein von IP SYSCON entwickeltes Verfahren zur Kalibrierung der Einstrahlungsanalyse auf Grundlage von Vor-Ort-Messwerten bewirkt die hochgenaue Ausgabe der zu erwartenden Einstrahlungswerte im Untersuchungsraum. Teilverschattungen einzelner Module können zu starken Ertragseinbußen der Anlage führen und diese unwirtschaftlich werden lassen. Stark verschattete Dachflächenbereiche werden als ungeeignet klassifiziert. In fünf Schritten zum Solarpotenzialkataster: 4 Schritt 1: Ist mein Dach für Solarenergie geeignet? Schritt 2: Aus Laserscannerdaten entsteht ein digitales Oberflächenmodell Schritt 3: Berechnung des nutzbaren Solarpotenzials aufgrund von Neigung und Ausrichtung des Daches

5 publicsolar Verfahren Ergebnisdaten Auf Grundlage der Standortfaktoren werden folgende Kennwerte berechnet: Dachneigung /-ausrichtung Dachart Geeignete Dachflächengröße Stromertrag pro Jahr (kwh) Jahreseinstrahlungssumme (kwh/m²) Abschattung (%) kw-leistung pro Jahr Spezifischer Stromertrag (kwh/kw) Anlagenkosten CO 2 -Einsparung (kg) Jahresnutzwärme (kwh) Eignungsklasse Modultypenempfehlung Die ermittelten Kennwerte für die einzelnen Dachflächen werden in einer Datenbank abgelegt. Durch eine Verknüpfung mit den Liegenschaftsinformationen wird eine differenzierte Auswertung innerhalb von Versorgungsgebieten oder Stadtteilen ermöglicht, z. B. nach Größe und Eignung sowie nach unterschiedlichsten Gebäudearten. Abbildung: Berechnung der solar nutzbaren Einstrahlung Schritt 4: Information von der Website: Solareignung bestätigt und Wirtschaftlichkeit errechnet Schritt 5: Geld verdienen mit aktiver Beteiligung am Klimaschutz 5

6 Leistungen Solarpotenzialanalyse und mehr Solarpotenzialkataster für die Photovoltaik-Nutzung Solarpotenzialkataster für die Solarthermienutzung zur Warmwasserbereitung Solarpotenzialkataster für die Solarthermienutzung zur Heizungsunterstützung Solare Freiflächenanalyse Solardach-Website mit Wirtschaftlichkeitsberechnung Solares Gutachten Unternehmerplattform Kataster bestehender Solaranlagen Öffentlichkeitskonzept Handlungsempfehlungen zur Förderung der solaren Nutzung Statistische Auswertungen Finanzierungskonzept Solardach-Website mit Wirtschaftlichkeitsrechner Eine anwenderfreundliche Solardach-Website mit integriertem Wirtschaftlichkeitsrechner veröffentlicht die Ergebnisse und bietet ein neutrales und jederzeit verfügbares Informationsinstrument für Hauseigentümer. Über eine Straßen- und Hausnummernsuche wird der Nutzer an das Haus von Interesse gezoomt. Zu jeder Dachteilfläche lassen sich die Potenziale anzeigen. Ein Ertragsrechner ermöglicht die Wirtschaftlichkeitsberechnung zu jeder geeigneten Dachteilfläche. Neben den Potenzialwerten fließen die aktuelle Einspeisevergütung, aktuelle Modulpreise und Angaben zu Darlehenszinsen ein. Eine übersichtliche Aufstellung der 6

7 Leistungen Finanzierungskonzept Ausgaben und Gewinne über den Zeitraum von 20 Jahren verdeutlicht die Wirtschaftlichkeit. Auch die Eigenstromnutzung des Photovoltaik-Stroms kann differenziert in der Wirtschaftlichkeit berücksichtigt werden. Unternehmerplattform Eine in das Solarkataster integrierte Unternehmerplattform bindet das Handwerk direkt mit ein. Hauseigentümer können sich zu dem Solarpotenzial auf ihrem Dach gleich den Fachmann vor Ort in der Karte anzeigen lassen, sowie dessen Tätigkeitsbereiche und Kontaktdaten abrufen. Kataster bestehender Solaranlagen Die umfangreichen Erfahrungen der IP SYSCON GmbH zeigen, dass eine Finanzierung nicht alleine nur über die Kommune notwendig ist. Die finanzielle Unterstützung durch regionale Akteure, die ebenfalls einen Mehrwert erfahren, lassen eine Solarpotenzialberechnung realisieren. Die IP SYSCON GmbH präsentiert, koordiniert, konzeptioniert und akquiriert eine Finanzierung. Öffentlichkeitskonzept Um das enorm hohe Solarpotenzial umzusetzen, haben sich neben der Präsentation der Ergebnisse über eine Solardach-Website weitere öffentlichkeitswirksame Maßnahmen bewährt. Das Einbinden vieler Akteure über unterschiedliche Maßnahmen vor Ort (z. B. örtliche Fachbetriebe, Handwerkskammern, Klimaschutzagenturen, Verbraucherberatungen und Banken) hat Erfolg. Die Erhebung und Darstellung bereits bestehender Solaranlagen in der Solardach-Website zeigt dem Nutzer, wie viele Bürger sich bereits dem Thema aktiv angenommen haben und signalisiert ein positives Gemeinschaftsgefühl. i Ich würde mein Geld auf die Sonne und die Solartechnik setzen. Was für eine Energiequelle! Thomas Alva Edison, amerikanischer Erfinder,

8 Ihre Vorteile mit publicsolar Mehrwerte für... Die Mehrwerte eines Solarpotenzialkatasters sind vielfältig. Nicht nur Kommunen und Bürger profitieren messbar von einer detaillierten Auskunftsplattform, sondern auch die regionale Wirtschaft und Energieversorger haben den großen Nutzen für sich erkannt. Durch die Steigerung der regionalen Wertschöpfung profitiert die gesamte Region.... die Bürger/innen Das publicsolar Solarpotenzialkataster zeigt als neutrale Informationsplattform das realisierbare Potenzial auf und liefert dem Bürger die Möglichkeit, sich aus unabhängiger Quelle und jederzeit online im Netz zu informieren. eine technische und wirtschaftliche Informationsauskunft, die ihm ein objektives Bild über die Erfolgsaussichten einer Investition in die eigene Solarnutzung liefert. für seine Dachteilfläche die solare Eignung, den potenziellen Stromertrag und die mögliche CO 2 -Einsparungsumme. die Möglichkeit, sich im Klimaschutz zu engagieren.... Kommunen und Landkreise Das publicsolar Solarpotenzialkataster liefert den Kommunen und Landkreisen einen Baustein für den Klimaschutz und ermittelt das gesamte Solarenergiepotenzial im untersuchten Gebiet und dient damit als Planungsgrundlage für klimarelevante Konzepte und solarfördernde Maßnahmen. trägt damit zu einer transparenten, nachhaltigen und einer autonomen Energieversorgungsstruktur bei, in die die Bürger direkt eingebunden werden. steigert damit nachweislich die regionale Wertschöpfung u. a. für das örtliche Handwerk, die Banken und die Energieversorger. i Die Energiewende ist kein Selbstzweck, sondern eine Überlebensnotwendigkeit. Hubert Weiger, BUND-Vorsitzender,

9 Ihre Vorteile mit publicsolar... die Wirtschaft Das publicsolar Solarpotenzialkataster dient als neutrale Beratungsgrundlage für Kunden und bewirkt die Stärkung der lokalen Wirtschaft insbesondere des Handwerks und sorgt für steigende Beschäftigung. bietet der Wirtschaft ein aktives Marketinginstrument. unterstützt damit eine flächendeckende und kostenneutrale Kundenakquise.... Netzbetreiber und Energieversorger Grundlagen für eine organisierte Netzwerkplanung. Unterstützung und Förderung von intelligenten Stromnetzen ( Smart Grids ) und damit eine langfristige Sicherstellung einer effizienten und zuverlässigen Energieversorgung. Unterstützung einer nachhaltigen Investitionsplanung. Kommunen, Landkreise, Bundesländer Netzbetreiber und Energieversorger Mehrwert Förderung der regionalen Wertschöpfung Bürger/innen 74 % der Energieversorger möchten zukünftig verstärkt in Erneuerbare Energien investieren. Das public- SOLAR Solarpotenzialkataster bietet hierzu einen starken Baustein durch exakte Informationen, wo und mit welchem Strompotenzial aus Solarenergie zu rechnen ist. Handwerk Wirtschaft 9

10 Referenzen Stadt Osnabrück Mit einem Forschungsprojekt fing alles an: Das europaweit erste Solarpotenzialkataster von der Dachlandschaft einer ganzen Stadt entstand für Osnabrück. Seit 2008 haben mehr als Bürger dieses im Internet genutzt ( de/solardachpotenzial). Das Ergebnis macht deutlich, dass das Solardachkataster mit einer Bürgerberatung in der Lage ist, erhebliche Investitionstätigkeiten im Solarenergiebereich auszulösen. Es ist gelungen, eine Investitionssumme in Höhe von ca. 6 Millionen zu mobilisieren. Das Ergebnis des Jahres 2011 zeigt, dass seit 2008 die installierte Photovoltaikleistung auf Osnabrücker Dächern um rund 540 % zugenommen hat und damit um ca. 40 % über dem durchschnittlichen bundesdeutschen Zuwachs im vergleichbaren Zeitraum liegt. Insgesamt sind bis Ende kw auf Osnabrücker Dächern installiert, worüber ca Durchschnittshaushalte mit einem Jahresverbrauch von kwh/a vollständig mit solarem Strom made in Osnabrück versorgt werden können. (Detlef Gerdts, Fachbereichsleitung Umwelt und Naturschutz, Stadt Osnabrück) Mülheim an der Ruhr Die Stadt Mülheim an der Ruhr ließ die Solarpotenzialberechnung im Jahr 2009 im Zuge eines integrierten Klimaschutzkonzeptes für die Stadt umsetzen. Seit 2010 können die Ergebnisse im Internet abgerufen werden ( solardachkataster.html). Die Nutzung solarer Energie stellt einen wesentlichen Baustein bei dem Aufbau einer nachhaltigen Energieversorgung und der Reduzierung des CO 2 -Ausstoßes im Stadtgebiet dar. Die Zugriffszahlen auf das Mülheimer Solardachkataster sind bemerkenswert. Mehr als Zugriffe in den ersten zwei Wochen nach Onlinestellung zeigt das große Interesse der Bürger an diesem Thema. Aufbauend auf der Solarpotenzialberechnung und dem hieraus entwickelten Mülheimer Solardachkataster wurde ein Fördertopf für Photovoltaikanlagen in Mülheim eingerichtet, Informationsveranstaltungen durchgeführt sowie Informationsmaterialien erstellt und verteilt. (Gabriele Wegner, stellvertretende Umweltamtsleiterin, Stadt Mühlheim an der Ruhr) 10

11 Referenzen Weitere Referenzprojekte Mit jedem neuen Solarpotenzialkataster für eine ganze Region wächst die Erkenntnis und das Bewusstsein, dass hiermit ein hervorragendes Kommunikationsinstrument vorliegt, um weite Teile der Bürgerschaft für das Thema zu gewinnen. Foto: RWE Deutschland AG, Gemeinde Borgholzhausen Landeshauptstadt Hannover Landeshauptstadt Potsdam Landeshauptstadt Dresden Stadt Leipzig Stadt Bielefeld Stadt Frankfurt/Oder Stadt Ratingen Stadt Bremerhaven Gemeinde Borgholzhausen Gemeinde Alpen Region Mittweida, Hainichen und Frankenberg Kanton Neuenburg Kanton Basel-Land Stadt Villach Solardach-Websites u. a.: Stadt Rheinberg: Stadt Melle: solarpotenzial Stadt Bad Bentheim: publicsolar.de Landeshauptstadt Potsdam: publicsolar.de/ Stadt Bremerhaven: publicsolar.de/ Stadt Essen: solarenergieanalyse i Photovoltaik die Umwandlung von Sonnenlicht zu Strom ist die wichtigste Zukunftstechnologie der Menschheit. Hermann Scheer (t), Träger des Alternativen Nobelpreises,

12 public SOLAR Kontakt: IP SYSCON GmbH - publicsolar Dorothea Ludwig Niederlassungsleitung Osnabrück Möserstraße Osnabrück Telefon: +49 (541) / Telefax: +49 (541) / info@publicsolar.de Essen Bremen Osnabrück Hannover Berlin IP SYSCON GmbH Tiestestraße Hannover Telefon: +49 (511) / Telefax: +49 (511) / info@ipsyscon.de Bamberg Impressum: IP SYSCON GmbH, Tiestestraße 16-18, D Hannover, Tel.: +49 (5 11) , Fax: +49 (5 11) , info@ipsyscon.de, Internet: Fotos: Fotolia. Alle Rechte liegen bei dem Herausgeber. Nachdruck nur mit Genehmigung.