Analyse der INSPIRE-Spezifikationen hinsichtlich der Datenverfügbarkeit für die Energiewirtschaft

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1 Analyse der INSPIRE-Spezifikationen hinsichtlich der Datenverfügbarkeit für die Energiewirtschaft Peter Korduan, Christian Rüh Universität Rostock Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Professur für Geodäsie und Geoinformatik

2 Inhalt Die Anforderungen Strom als treibende Kraft Potentialanalyse und Prognose für Windkraft INSPIRE Welche Spezifikationen? Was decken sie ab? Die Nutzbarkeit Wie sehen die INSPIRE-Daten aus? Wie können sie genutzt werden? Fazit INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 2

3 Neue Anforderungen an GIS Quelle sg, Business Geomatics, Ausgabe, 1-2/12 INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 3

4 Aktuelle Pressemeldung zum GeoForum MV Quelle: OZ INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 4

5 Wie lautet das Problem? Der Energiebedarf steigt. Der Aufwand für die Exploration von Energieressourcen steigt. $ Der Bedarf an regenerativen Energien steigt. Maßnahmen für Umwelt- und Verbraucherschutz steigen. Schnittstellen steigen exponentiell Wir brauchen mehr Informationen! Wir müssen besser vernetzt sein! n(n-1) 2 INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 5

6 Anforderungen Standortkalibrierung Topographische Karten Höhenmodell Höhenlinien oder Rasterdaten Landschaftsmodell Bewuchs Bebauung Sehr hohe Genauigkeitsanforderungen Quelle: J. Schwabe, Wind-consult GmbH INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 6

7 Anforderungen Windpotential und Energieerträge Topographische Karten Höhenmodell/Orographie Höhenlinien oder Rasterdaten Landschaftsmodell/Rauigkeit Bewuchs Bebauung Sehr hohe Genauigkeitsanforderungen Quelle: J. Schwabe, Wind-consult GmbH INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 7

8 Anforderungen Schallemmissionsund Schattenwurfprognose Topographische Karten Höhenmodell Höhenlinien oder Rasterdaten Luft und Satellitenbilder Quelle: J. Schwabe, Wind-consult GmbH INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 8

9 Installierte Windenergie leistung Stand: Statistik auf Basis von Ländergrenzen Geobasisdaten Abbildungen aus dena Netzstudie II zur Integration von erneuerbaren Energien in die deutsche Stromversorgung INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 9

10 Regionengrenzen nach ENTSO-E Regionengrenzen der Energiewirtschaft Teilweise Überschneidung mit administrativen Grenzen INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 10

11 Windenergie nach PLZ 2009 Überschneidung mit Grenzen anderer Domänen Hier Zustellgebiete der Post INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 11

12 Offshore-Windparks Ostsee vorhandene und geplante Land(See)nutzung Quelle: BSH / DEWI, Stand: INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 12

13 Offshore-Windparks Nordsee vorhandene und geplante Land(See)nutzung Quelle: BSH / DEWI, Stand: INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 13

14 Salzstöcke für die Standortplanung INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 14

15 Daten des Netzes von Wetterstationen INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 15

16 Gleichstromverbindungen in Nord- Europa INSPIRE Pflicht oder Chance? Datenverfügbarkeit länderübergreifend Vermeintliche Pflicht geht mit Modernisierung des amtlichen Geo- Informationswesens einher! Welche INSPIRE Daten sind für die Energiewirtschaft relevant? INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 16

17 Identifizierung INSPIRE relevanter Geodaten Quelle: GDI-DE, 2012 INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 17

18 Identifizierung nach Artikel 4 der INSPIRE Richtlinie Auch die Quellen der Daten? INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 18

19 INSPIRE Datenthemen Annex I 1. Coordinate reference systems 2. Geographical grid systems 3. Geographical names 4. Administrative units 5. Addresses 6. Cadastral parcels 7. Transport networks 8. Hydrography 9. Protected sites Annex II 1. Elevation 2. Land cover 3. Orthoimagery 4. Geology Annex III 1. Statistical units 2. Buildings 3. Soil 4. Land use 5. Human health and safety 6. Utility and Government services 7. Environmental monitoring facilities 8. Production and indu strial facilities 9. Agricultural and aquaculture facilities 10. Population distribution demography 11. Area management/restriction/regulation zones & reporting units 12. Natural risk zones 13. Atmospheric conditions 14. Meteorological geographical features 15. Oceanographic geographical features 16. Sea regions 17. Bio-geographical regions 18. Habitats and biotopes 19. Species distribution 20. Energy resources 21. Mineral resources INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 19

20 Überschneidungen von Themen Aus Spezifikation LandUse v2.9 executive summary: For example, an area in which energy is produced will be seen as a unique object in a Land use datasets where in the Energy resource theme more detailed description of the plant may be provided including differentiation of its parts. Verschiedene Aspekte in verschiedenen Spezifikationen! INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 20

21 Wie sehen die Daten- Spezifikationen genau aus? Anhänge (Pakete) Spezifikationen (Pakete) - Anwendungsschemata (Pakete) FeatureTypen (Klassen)» Feature Eigenschaften (Attribute) DatenTypen (Klassen) Code-Listen (Enumeration)» Listeneinträge (Values) Beziehungen (Assoziation, Aggregation, Generalisierung, )» Multiplizität... INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 21

22 UML- Klassendiagramm Kernschema EnergyResources (ER), Feature Schema INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 22

23 Feature Catalogue Katalog für FeatureType erneuerbare Energie Rresource INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 23

24 Konkrete Schemata, Klassen und Code-Listen Eignungsgebiete für Windenergieanlagen, Vorranggebiete für Landwirtschaft, Tourismus, Naturschutz, Kompensation und Rohstoffsicherung Area management/restriction/regulation zones and reporting units (AM) Schema: ManagementRestrictionOrRegulationZone - Zonentypen, zuständige Behörden, Geometrie, rechtliche Grundlage, Bezüge zu anderen Zonen Klassifizierung für Flächen der Raumordnung mit Code-Listen möglich Regionalen Entwicklungspläne, Raumordnungskataster LandUse (LU) Schema: PlannedLandUse (PLU) - Feature-Typs zoningelements, textualregulation und SupplementaryRegulations - SpatialPlan mit plandocument Vorrang- und Vorbehaltsgebiete Production and industrial facilities, Natural risk zones, Energy resources und Protected sites INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 24

25 Vektor oder Rasterdaten für Vorkommen von Rohstoffen Informationen über existierende und mögliche Vorkommen von Rohstoffen, wie Kohle, Bio-, Wind- oder Solarenergie Energy resources (ER) Schema Feature oder Coverage <<datatype>> Resource Information <<featuretype>> EnergyResource <<featuretype>> NonRenewableEnergyResource <<featuretype>> RenewableEnergyResource <<featuretype>> NonRenewableEnergyResourceRegion <<featuretype>> NonRenewableEnergyResourceReportingInformation INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 25

26 INSPIRE Consolidated UML Modell Generic Conceptual Model INSPIRE (Annex I-III) Foundation Schema (GeoScML, ISO TC211, EarthResourceML) INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 26

27 GeoModeler INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 27

28 Was bedeuten komplexe GML- Schemata Was ist ein komplexes Schema Objektrelationales Mapping Zwischen relationalen Datenbanken und komplexen objektorientierten Datenstrukturen Beim Import und Export Beispiele für flaches und komplexes Schema in GML INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 28

29 Flaches Schema INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 29

30 Komplexe GML-Dokumente INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 30

31 INSPIRE-Dienste Darstellungsdienste als WMS oder WMTS Meistens ein Layer pro Anwendungsschema oder Hauptfeaturetypen z.b. für Energy resources - ER.NonRenewableEnergyResource - ER.RenewableEnergyResource - ER.NonRenewableEnergyResourceRegion - ER.RenewableEnergyPotentialCoverage. Default-Styles vorgeschrieben GetFeatureInfo optional Downloaddiente WFS mit vordefinierten Datensätzen WFS mit Direktzugriff Transformationsdiente Capabilities mit zusätzlichen Metadaten INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 31

32 Anwendung: Evaluierung von Ölund Gasvorkommen in Nord- und Ostsee Energy Resources Region (Region Type) Energy Resource (Resource Type) Reporting Information on classification and estimates on the amount of resource Überschneidung mit Geology und MineralResources INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 32

33 Anwendungsfall Raumordnungsplanung INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 33

34 Fazit INSPIRE ist für die Nutzung in der Energiewirtschaft geeignet. INSPIRE garantiert Interoperabilität. Es gibt Mittel und Möglichkeiten sich über die Modelle zu informieren und darin zurechtzufinden. Einstellung auf Nutzung von Diensten erforderlich. INSPIRE hat potential für Industriestandard wenn: Dazu ist die Unterstützung von komplexen Datentypen in herkömmlichen GIS erforderlich.?! INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 34

35 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit INSPIRE Spezifikationen für die Energiewirtschaft, Dr. Peter Korduan 35