- Karten für ganz Deutschland unterstützen politische Entscheidungsträger.
- Modell erkennt Ausrichtung der Dächer und ermittelt mögliche Energiegewinnung abhängig von Sonnenstunden.
- Webseite mit allen Informationen ist unter eosolar.dlr.de öffentlich verfügbar.
- Schwerpunkte: Erdbeobachtung, Luftfahrt, Raumfahrt, Energie, Energiewende, künstliche Intelligenz, Technologietransfer
Welche Gebäudedächer eignen sich für Solaranlagen? Wo sind Solaranlagen installiert? Welche Leistung ist mit Solaranlagen an bestimmten Standorten möglich? Antworten liefert eine Karte, die das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt hat. Dazu haben die Forschenden aktuelle Luftbilder und Geobasisdaten mit Methoden des maschinellen Lernens verarbeitet. Sie konnten so für den gesamten Bestand von rund 20 Millionen Gebäuden Solarenergie-Potenziale ermitteln, wie zum Beispiel für Berlin, Dresden, Düsseldorf, Erfurt, Frankfurt, Hamburg, Köln, Magdeburg, Mainz, München, Schwerin und Stuttgart. Die Ergebnisse für ganz Deutschland sind unter eosolar.dlr.de öffentlich zugänglich.
Der Solaratlas wurde jetzt bei der ILA 2024 in Berlin vorgestellt. Im Rahmen der Luft- und Raumfahrtmesse präsentiert das DLR seine Aktivitäten in Luftfahrt, Raumfahrt, Energie, Verkehr und Sicherheit sowie Beispiele aus der Forschung – darunter ist auch der Solaratlas. „Um effektive Strategien und Instrumente zum Ausbau von Solaranlagen auf Dächern zu entwickeln und umzusetzen, benötigen Entscheidungsträger genaue Informationen zum aktuellen Bestand und zum Ausbaupotenzial“, erläutert Prof. Dr.-Ing. Anke Kaysser-Pyzalla, Vorstandsvorsitzende des DLR. „Die satellitengestützten Informationen, die das DLR bereitstellt, unterstützen die Energiewende. Damit werden sie zum Treiber für innovative Produkte und Geschäftsmodelle. Der Solaratlas des DLR verdeutlicht, wie Erdbeobachtung erfolgreich für den Klimaschutz und einen nachhaltigen Ausbau der Energiegewinnung eingesetzt wird.“
Mehrere Terabyte Daten ausgewertet
Um die aktuelle Situation in Deutschland darzustellen, werten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem Earth Observation Center (EOC) des DLR im Projekt EO Solar mehrere Terabyte an Daten aus und kombinieren sie. Dazu gehören digitale, verzerrungsfreie Luftbilder mit einer Auflösung von 20 Zentimetern sowie hochaufgelöste Oberflächenmodelle mit einer Auflösung von einem Meter, die das Bundesamt für Kartografie und Geodäsie zur Verfügung stellt. „Um das aktuelle Ausbaupotenzial für Solarenergie zu beschreiben, berechnen wir die mögliche elektrische Leistung anhand der Sonnenstunden, der Strahlungsintensität, der Ausrichtung der Dachflächen sowie der Verschattung durch benachbarte Gebäude oder Vegetation“, erklärt Dr. Annekatrin Metz-Marconcini, die das Projekt EO Solar leitet. „Darüber hinaus hat das DLR ein Verfahren entwickelt, das künstliche Intelligenz nutzt. Damit können wir weltweit Dächer mit verbauten Solarpaneelen aus hochaufgelösten Fernerkundungsdaten identifizieren. In Deutschland haben wir das Marktstammdatenregister einbezogen. Die Datenbank enthält tagesaktuell alle angemeldeten Solaranlagen.“
EO Solar nutzt keine Gebäudemodelle, sondern digitale Oberflächenmodelle des Geländes, wie sie mit Hilfe von Flugzeugen und Satelliten erzeugt werden. Diese Modelle berücksichtigen automatisch Verschattungen durch Bäume und das umgebende Gelände. Darüber hinaus kann das Verfahren auf Länder ausgeweitet werden, die nicht über Gebäudemodelle verfügen. Auch das Solarenergie-Potenzial von Freiflächen lässt sich so berechnen und in der Planung berücksichtigen.
Solarpotenziale für Gemeinden, Landkreise und Bundesländer erkannt
Im Gegensatz zu bestehenden Solarkatastern der Bundesländer, Landkreise oder Gemeinden, die sich im Informationsgehalt oft unterscheiden, nicht sehr detailliert sind oder auf bestimmte Gebiete beschränken, bildet der DLR-Solaratlas das ganze Land aktuell und systematisch ab. Er bietet damit politischen Entscheidungsträgern und Planern eine Grundlage, um zum Beispiel den Ausbau von Solaranlagen gezielt zu fördern.
Eine ähnliche Karte haben die DLR-Forschenden bereits im Rahmen eines ESA-Projekts für Österreich erstellt. Aus Datenschutzgründen ist eine Kartierung des Solarausbaus für einzelne Gebäude auf einer öffentlich verfügbaren Webseite in Deutschland nicht möglich. Deshalb wird der Solarausbau auf Gemeinde-, Landkreis- oder Bundeslandebene gezeigt. Die allgemein zugängliche Webseite eosolar.dlr.de ist seit Kurzem freigeschaltet.
Text: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR)