Dipl.-Geoinf. Sandra Lanig STZ Geoinformations- und Landmanagement,

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1 Vortragsnachmittag Anlässlich der Verleihung der Wirtschaftsmedaille Schäftersheim Standortanalyse für Photovoltaik- und thermische Solaranlagen durch Laserscannerdaten Steinbeis-Transferzentrum für Geoinformations- und Landmanagement Steinbeis Steinbeis-Transferzentrum Partner für Innovation für Geoinformations- und Landmanagement Dipl.-Geoinf. Sandra Lanig STZ Geoinformations- und Landmanagement, Leitung: Prof. Dr. Martina Klärle l Dipl.-Geogr. Katharina Meik MSc (GIS) Melanie Krauße Marion Wunderlich

2 Agenda Einführung SUN-AREA 2.0 Solarpotenzialanalyse Grundlagen Geo-Daten Solarpotenzialermittlung Solarkataster Beispiele Mehrwert Wirtschaft Solarkataster WebGIS 2

3 Einführung SUN-AREA 2.0 Photovoltaik + Solarthermie vorhandene Dächer große Regionen hochauflösende Laserscannerdaten 3

4 Einführung SUN-AREA 2.0 Was kann mein Dach? Solarpotenzial Solare Eignung Stromertrag CO 2 -Einsparung Empfehlung Modultyp Wirtschaftlichkeit 4

5 Grundlagen Geo-Daten Light Detection And Ranging (LiDAR ) Das Prinzip Akquisition Die Genauigkeit: > 1-4 Punkte/m² 01 0,1m Höhe Rohdaten: Oberflächendaten last pulse Objekte Bildquelle: Wever, Lindenberger Experiences of 10 years laserscanning first pulse 5

6 Grundlagen Geo-Daten Verschneiden ALK Gebäudeumrisse Laserscannerdaten 6

7 Solarpotenzialermittlung Methoden Überblickbli Exposition Neigung Globalstrahlung vor Ort f(x) Solar Verschattung Mindestgröße Energiepotenzial Numerisch Karte 7

8 Solarpotenzialermittlung Die Stärke der Sonnenkraft richtet sich nach dem Einfallswinkel der Sonnenstrahlen auf eine Fläche. Starke Besonnung (90 ) Schwache Besonnung Keine Besonnung 8

9 Solarpotenzialermittlung Reduktion Neigung Ausrichtung 9

10 Solarpotenzialermittlung Globalstrahlung - Deutschland Sonnenstrahlung in Kilowattstunden t (kwh) pro m² und Jahr Schäftersheim ca kwh/m² Heidelberg ca kwh/m² München ca kwh/m² Hamburg ca. 946 kwh/m² Berlin ca kwh/m² 10

11 Solarpotenzialermittlung Verschattung Gebäude Vegetation Topographie Gelände 11

12 Solarpotenzialermittlung Verschattung Geograph. Breite Tages-/Jahreszeit T /J h it Sonnenazimut Sonnenhöhe Æ Intervall 14 Tage Æ Jahresgang 12

13 Solarpotenzialermittlung Mindestgröße der Solaranlage Solartyp Solarthermie > 5 m 2 Photovoltaikanlagen l > 20 m 2 (ca. 3kWp) 13

14 Workflow Rohdaten Digitales it Oberflächen Modell Solarpotenzialermittlung 14

15 Beispiel Solarkataster Eignung: sehr gut Fläche: 75 m² Stromertrag: kwh/a Module: 9%, 12%, 15% CO 2 -Einsp: 6 t/a Strombedarf: 6 Personen 15

16 Beispiel Solarkatasterdarstellung im GIS Luftbild flächenscharf gebäudescharf 16

17 Mehrwert Wirtschaft Differenzierte Klassifizierung der solaren Eignung Die Einteilung der Eignung in sechs Klassen in Anhängigkeit von der eintreffenden Globalstrahlung ermöglicht eine detaillierte Sicht auf das Potenzial jeder einzelnen Dachfläche. Einteilung in drei Eignungsklassen pro Gebäude Einteilung in sechs Eignungsklassen pro Fläche Eignungsklassen g sehr gut geeignet gut geeignet beedingt geeignet Eignungsklassen hervorragend geeignet sehr gut geeignet sehr gut bis gut geeignet gut geeignet geeignet bedingt geeignet 17

18 Mehrwert Wirtschaft Standortbedingte Empfehlung für Modultypen im Solardachkataster Die gesamte auf eine Fläche auftreffende Sonnenstrahlung wird Globalstrahlung genannt. Diese besteht aus direkter und diffuser Strahlung. 18

19 Mehrwert Wirtschaftlichkeitsrechner hk it h 19

20 Beispiel Darstellung im WebGIS Luftbild Stadt Mainz SUN-AREA UMN MapServer Solarthermie + PV flächenscharf 20

21 Beispiel Stadt Mainz WebGIS SUN-AREA 2.0 Luftbild flächenscharf 21

22 Beispiel Stadt Mainz WebGIS SUN-AREA 2.0 Luftbild flächenscharf 22

23 Beispiel Demo Stadt Mainz WebGIS SUN-AREA 2.0 Luftbild flächenscharf 23

24 Solarkataster SUN-AREA Stadt Osnabrück (NDS) (1. Online Solardachkataster in Deutschland) mit 120 km² Stadt Braunschweig (NDS) mit 192 km² Solarstadt Gelsenkirchen (NRW) mit 44 km² Solarkataster Weilheim mit 55 km² Solarkataster Wiesbaden (HE) mit 204 km² Solaratlas Bielefeld (NRW) mit 190 km² Modellprojekt Mittlerer Schwarzwald (Energieregion g 2010) (BW) mit km² Kommunen Neckar-Odenwald-Tauber (BW) mit km² Berlin (B) mit 19 km² Stadt Mülheim an der Ruhr mit 91 km 2 Stadt Bonn (NRW) mit 141 km² Gemeinde St. Veit an der Glan (Österreich (KÄ) mit 6,5 km 2 Landkreis Rhein-Sieg (NRW) mit km² Stadt Mainz (RLP) mit 97 km 2 Wien (Österreich) Calama (Chile) 24

25 Kontakt: STZ Geoinformations- & Landmanagement Prof. Dr. Martina Klärle Dipl.-Geoinf. Sandra Lanig Dipl.-Geogr. Katharina Meik MSc (GIS) Melanie Krauße Marion Wunderlich Würzburger Straße Weikersheim Aus der Geo-Informatik Tel.: 7934/ Fax: 07934/ info@sun-area.net Gegen den Klimawandel! l! 25