Solarpotenzialanalyse und Aussichten für eine mögliche SolarEnergetische Bauleitplanung

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1 Solarpotenzialanalyse und Aussichten für eine mögliche SolarEnergetische Bauleitplanung GeoForum Leipzig, IP SYSCON GmbH Mareike Schoof, Dorothea Ludwig

2 IP SYSCON GmbH Hauptsitz in Hannover Standorte in Bamberg, Berlin, Bremen, Essen und Osnabrück 90 Mitarbeiter aus den unterschiedlichsten Fachrichtungen Über Kunden bundesweit Software seit 15 J ahren 2

3 Firmenvorstellung IP SYSCON Arbeitsbereiche 3

4 Thema Erneuerbare Energien Solarpotenzialanalyse im Gebäudebestand/Freifläche Solarpotenzialdaten für den Stromnetzausbau Energieatlas als interaktives WebGIS-Portal um das Thema zu verbreiten SolarEnergetische Prüfung von Neubauvorhaben Wärmekataster, Geothermiekataster etc. 4

5 Agenda SolarEnergetische Bauleitplanung 5 1 Motivation, Ziele, Mehrwert 2 Verfahren 3 Passive solare Nutzung 4 Aktive solare Nutzung 5 Ergänzende Bausteine 6 Fazit / Ausblick

6 Motivation, Ziele, Mehrwert 6

7 SolarEnergetische Bauleitplanung, Warum? Ziele Berücksichtigung der solaren Nutzung bereits in der Planungsphase Optimierung des Bauvorhabens hinsichtlich solarenergetischer Nutzung Senkung des Energieverbrauchs und damit Reduzierung des CO2-Ausstoßes Schaffung guter Bedingungen für PV-/Thermienutzung für den zukünftigen Eigentümer Möglichkeit für Kommunen, die solarenergetischen Prüfungen praktikabel anzuwenden GIS-gestütztes Verfahren zur transparenten und effizienten Umsetzung 7

8 Für wen? Mehrwert Bedeutung der SolarEnergetischen Bauleitplanung Bedarfsträger Kommunen Planungs-/ Ingenieurbüros, Architekten Energieversorger, Netzbetreiber Bauherren und Bürger Banken, Handwerk Anwendungsfälle Mehrwert Planung und Überprüfung von Neubauvorhaben Genaue und umfassende Planung für Kommunen Wirtschaftlichkeitsberechnungen Verstärkte Nutzung regenerativer Energien Bereitstellung von Informationen (WebGIS, 3D-Modell, EPartizipation) Förderung dezentraler Energieversorgung Energieeinsparung, Senkung der Energiekosten Gutes Image/gute Vermarktung, Wettbewerbsvorteile Aktiver Beitrag zur Energiewende 8

9 Verfahren 9

10 SolarEnergetische Bauleitplanung Betrachtungsebenen Passive solare Nutzung Berechnung der Besonnung der Aufenthaltsräume (Hauptfassade/Fassaden) Positionierung der Gebäude zueinander Ausrichtung der Gebäude/ Hauptfassade Optimierung/Empfehlung von Gehölzpflanzungen Aktive solare Nutzung Potenzialanalyse zur Nutzung von Photovoltaik/ Solarthermie Optimierung der Dachform/ Dachneigung Optimierung/ Empfehlung von Gehölzpflanzungen 10

11 SolarEnergetische Bauleitplanung Eingangsdaten, Datenaufbereitung Datengrundlage: Bebauungsplan-Entwurf Geplante Gebäudegrundrisse Geplante Flurstücksgrenzen Ggf. Geplante Baumstandorte Geplante Festsetzungen Modellierung der Gebäude mit dem IP 3D-Stadtmodeler 11 Gebäudestandort Gebäudekubus Traufhöhe Firsthöhe Dachform Dachneigung

12 Passive solare Nutzung 12

13 Passive solare Nutzung Methodenabfolge 13

14 Passive solare Nutzung Einstrahlungsanalyse auf Fassaden Kalibrierung über örtliche Strahlungsdaten Berechnung der Globalstrahlung in der Heizperiode auf Höhe Fensterband Prüfung der Besonnung nach DIN 5034 (Sonnenstunden17. J anuar) Ermittlung der Ursachen für solare Verluste auf Fassade (ungünstige Orientierung, Verschattung) Berechnung des passiven Solarpotenzials auf Hauptfassade/ alle Fassaden 14

15 Passive solare Nutzung Bewertung Ermittlung der Ursachen für solare Verluste (ungünstige Orientierung, Verschattung) Optimierung der Faktoren (Gebäudeausrichtung, Gebäudepositionierung, Baumstandorte) Neuberechnung 15

16 Passive solare Nutzung Darstellung solarer Gewinne auf die Hauptfassade 16

17 Passive solare Nutzung Ergebnisdatenbank 17

18 Aktive solare Nutzung 18

19 Aktive solare Nutzung Methodenabfolge

20 Aktive solare Nutzung Einstrahlungsanalyse Kalibrierung über örtliche Strahlungsdaten aus Langzeitmessreihen Berechnung der direkten, diffusen und solar nutzbaren Strahlung auf die Dachflächen Berücksichtigung des Sonnenstandes im Tagesund J ahresverlauf Ausgabe von Monats- und J ahressummen, Heizperiode Ableitung stark verschatteter Dachteilflächen 20

21 Aktive solare Nutzung Ergebnis J ahreseinstrahlungssumme Abschattung Geeignete Dachflächengröße KW-Leistung Spezifischer Stromertrag (kwh/kw) Stromertrag pro J ahr J ahresnutzwärme (Warmwasser/Heizungsunterstützung) CO2-Einsparsumme pro J ahr Eignungsklasse je Einsatzbereich Anlagenkosten 21

22 Aktive solare Nutzung Photovoltaik 22 Solare Bauleitplanungund Solarpotentialanalyse - GIS-gestützte Aussichten für solarenergetische eine möglich SolarEnergetische Prüfung von Neubauvorhaben Bauleitplanung

23 Ergänzende Bausteine 23

24 Wirtschaftlichkeitsberechnungen für Wärmeversorgungslösungen für jedes Gebäude Berechnung des Heizwärmebedarfs unter EnEV-Vorgaben (solare Einstrahlung auf Fassade) Standortkonkreter Einsatz verschiedener Energiesystemlösungen (Solarthermie mit Gasbrennwert, Geothermie, Wärmepumpe, Fernwärme etc.) Wirtschaftlichkeitsberechnungen und Vergleich der Energiesystemlösungen über u.a. Investitionskosten, Amortisationsdauer, CO2-Emissionen, Primärenergiebedarf 24

25 Präsentation der Ergebnisse Aufbau einer Web-Site Präsentation der solaren Eignung der Neubauten Markierung des Baugrundstücks Potenzialanzeige Wirtschaftlichkeitsrechner Nutzung in Fachanwendungen pit-kommunal Gebäudemanagement Desktop-GIS 25

26 Visualisierung 3D-Modell des Neubauvorhabens als Energiesiedlung 26 3D-Modell zur Steigerung der Vorstellungskraft Integration von z.b. Solaranlagen Bessere Vermarktung der Baugrundstücke Transparente Wissensvermittlung

27 Zusammenfassung / Ausblick 27

28 Zusammenfassung / Ausblick Zeitgemäße B-Planaufstellung Analyse passive solare Nutzung (Einstrahlung auf Fassaden, Berücksichtigung von Baumstandorten/-arten), Anpassung, Szenarien Potenzialanalyse aktive solare Nutzung (PV-, Thermiepotenzial), Anpassung, Szenarien Energiekonzept mit Wirtschaftlichkeitsberechnung für verschiedene Energiesysteme zur Wärme-/ Stromversorgung Aufbereitung WebSite zur Präsentation der Ergebnisse Visualisierung über 3D-Modell Berücksichtigung der solaren Ausnutzung bereits in der Planungsphase bringen Mehrwerte für viele Akteure und tragen zum Klimaschutz bei 28

29 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Kontakt IP SYSCON GmbH Mareike Schoof Möserstraße Osnabrück Telefon: +49 (541) / Fax: +49 (541) /

30 IP SYSCON Standorte Sie finden uns in IP SYSCON GmbH Hannover Tel.: +49 (0511) Fax: +49 (0511) IP SYSCON GmbH Niederlassung Bamberg Tel.: +49 (0951) Fax: +49 (0951) IP SYSCON GmbH Niederlassung Berlin Tel.: +49 (030) Fax: +49 (030) IP SYSCON GmbH Niederlassung Bremen Tel.: +49 (0421) Fax: +49 (0421) IP SYSCON GmbH Niederlassung Essen Tel.: +49 (0201) Fax: +49 (0201) IP SYSCON GmbH Niederlassung Osnabrück Tel.: +49 (0541) Fax: +49 (0541)

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