Standortanalyse für Photovoltaik- und thermische Solaranlagen durch Laserscannerdaten

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1 Standortanalyse für Photovoltaik- und thermische Solaranlagen durch Laserscannerdaten Steinbeis-Transferzentrum für Geoinformations- und Landmanagement Fachhochschule Osnabrück Science to Business GmbH Prof. Dr. Martina Klärle Dipl.-Geoinf. Sandra Lanig Dipl.-Geogr. Katharina Meik Steinbeis Partner Steinbeis-Transferzentrum für Innovation für Geoinformations- und Landmanagement

2 Das Thema Photovoltaik auf vorhandenen Dächern Laserscannerdaten

3 Das Thema Laserscannerdaten Das Prinzip Die Genauigkeit: 1-4 Punkte/m² 0,1m Bildquelle: Wever, Lindenberger Experiences of 10 years laserscanning

4 Das Thema 1.Untersuchung der Topographie 2. Untersuchung der Gebäude

5 Das Thema Expositions- und neigungsbedingte Besonnung Die Stärke der Sonnenkraft richtet sich nach dem Einfallswinkel der Sonnenstrahlen auf eine Fläche. Sonneneinfall in Grad 72 bis bis bis bis bis bis bis bis 8 Starke Besonnung Schwache Besonnung Keine Besonnung 8 bis 0 Keine Sonne

6 Globalstrahlung - Deutschland Sonnenstrahlung in Kilowattstunden (kwh) pro m² und Jahr Hamburg ca. 920 kwh/m² Wuppertal ca. 950 kwh/m² Bonn ca kwh/m² Mainz ca kwh/m² Bamberg ca kwh/m² München ca kwh/m² Quelle:DWD

7 Überblick - Methodik Standortfaktoren Exposition Neigung Verschattung Globalstrahlung f(x) Solar Mindestgröße Energiepotential Numerisch Karte

8 Überblick - Standortfaktoren Exposition Nutzung der Globalstrahlung in Abhängigkeit von der Exposition % Quelle:

9 Überblick - Standortfaktoren Neigung 0-20 geeignet gut geeignet sehr gut geeignet gut geeignet bedingt geeignet > 70 schlecht geeignet Quelle: Grammer Solar

10 Berechnungsmatrix Sehr gut geeignet gut geeignet geeignet

11 Umsetzung Verschneiden: DFK Gebäudeumrisse Laserscannerdaten

12 Neigung Exposition Ergebnis

13 Verschattung Geograph. Breite Tages-/Jahreszeit Sonnenazimut Sonnenhöhe Quelle: Stadt Braunschweig

14 Verschattung 21. Januar 12 Uhr

15 Verschattung 21. Februar 12 Uhr

16 Verschattung 21. März 12 Uhr

17 Verschattung 21. April 12 Uhr

18 Verschattung 21. Mai 12 Uhr

19 Verschattung 21. Juni 12 Uhr

20 Verschattung 21. Juli 12 Uhr

21 Verschattung 21. August 12 Uhr

22 Verschattung 21. September 12 Uhr

23 Verschattung 21. Oktober 12 Uhr

24 Verschattung 21. November 12 Uhr

25 Verschattung 21. Dezember 12 Uhr

26 Beispiel - Kirche in Schiltach Legende Solareignung PV sehr gut geeignet gut geeignet bedingt geeignet Datenbank: Neigung 40 NUTZUNG Kirche globst_abs 1294 globst_prozent 99,5 Modulfl 419 Stromertrag_ co2_einsp_ Ausrichtung 169 eignung sehr gut geeignet Eignung: sehr gut (99,5) Fläche: 419 m² Ertrag: kwh/a CO 2 -Einsparung: 31 t/a Bedarf von: 40 Personen/a

27 Beispiel landwirtschaftliches Gebäude Oktober 2007 Datenbank: Eignung: sehr gut (99,8%) Fläche: 315m² Ertrag: 41 MWh/a CO 2 -Einsp: 21t/a Strombedarf: 27 Personen

28 Beispiel Weilheim in Oberbayern Datenbank: Neigung 18 Ausrichtung 193 Modulfl 399 Dachtyp geneigtes Dach globst_abs 1330 globst_prozent 95 Stromertrag co2_einsp eignung sehr gut geeignet eignung so Solarthermie und PV Eignung: sehr gut Fläche: 399m² Ertrag: 59 MWh/a CO 2 -Einsp: 30 t/a Strombedarf: 39 Personen 28

29 Beispiel Weilheim in Oberbayern Datenbank: Neigung 0 Ausrichtung 0 Modulfl 2332 Dachtyp Flachdach globst_abs 1396 globst_prozent 100 Stromertrag co2_einsp eignung gut geeignet eignung so Solarthermie und PV Eignung: gut Fläche: 3332 m² Ertrag: 366 MWh/a CO 2 -Einsp: 188 t/a Strombedarf: 244 Personen 29

30 Beispiel Darstellung im WebGIS Luftbild flächenscharf gebäudescharf 30

31 Umwelt braucht Medien 1. Pressearbeit!!! 2. Internet: Osnabrück: Braunschweig: Gelsenkirchen: Wiesbaden: 3. Serienbriefe (GIS-Abfragen) Größte Eignungsflächen 4. Energieagenturen 200/71/57/55/39/ Euro

32 Ergebnisse Gewerbegebiet - Bührenkamp PV-Ergebnis nach Erstberatung: PV-Installation auf 57 Objekten m² - Leistung von 3736 kwp. PV-Ergebnis nach Überprüfung: PV-Installation auf 39 Objekten m² - Leistung 2473 kwp. Investitionssumme von Solarthermie: Installation auf 29 Objekten ca. 174 m² Investition von ca

33 Ansprechpartner SUN-AREA STZ Geoinformation & Landmanagement Dr. Manfred Stolzenburg Dipl.-Geogr. Katharina Meik Dipl.-Geoinf. Sandra Lanig Steinbeis Transferzentrum Geoinformations- & Landmanagement Würzburger Straße Weikersheim Tel.: 7934/ Fax: 07934/ {meik,lanig}@klaerle.de l 33