07.06.24 – Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat eine Karte entwickelt, die bestehende Solaranlagen in Deutschland und potenziell geeignete Gebäudedächer zeigt.
Solardach-Potenzial für Frankfurt. Die Darstellung innerhalb der Web-Anwendung kann auf Bundes-Länder, Gemeinde und Gebäudeebene gewählt werden. Die gelbe Farbe bedeutet, dass das Solardach-Potenzial hoch ist.
Quelle: DLR
Dazu verarbeiteten die Forscher*innen aktuelle Luftbilder und Geobasisdaten mit Methoden des maschinellen Lernens. So konnten sie Solarstrompotenziale für den gesamten Gebäudebestand von rund 20 Millionen Gebäuden ermitteln. Die Ergebnisse für ganz Deutschland sind unter eosolar.dlr.de öffentlich zugänglich.
„Um wirksame Strategien und Instrumente für den Ausbau von Solaranlagen auf Dächern entwickeln und umsetzen zu können, benötigen Entscheidungsträger genaue Informationen über den aktuellen Bestand und das Ausbaupotenzial“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Anke Kaysser-Pyzalla, Vorstandsvorsitzende des DLR. „Der DLR-Solaratlas zeigt, wie Erdbeobachtung erfolgreich für den Klimaschutz und den nachhaltigen Ausbau der Energiegewinnung eingesetzt werden kann.“
Das Angebot des DLR ist nicht das einzige seiner Art. Inzwischen gibt es von vielen Kommunen und auch Bundesländern Solarkataster, die frei zugänglich sind und auf denen die Wirtschaftlichkeit von möglichen PV-Anlagen berechnet werden kann. Diese berücksichtigen auch detaillierte Dachformen (z.B. Gauben, die eine PV-Installation behindern) und hinterlegen aktuelle Preise für Strombezug, PV-Technologie oder Installationskosten, die für die Wirtschaftlichkeitsberechnung der Anlagen herangezogen werden, allerdings weist das DLR-Tool einige Besonderheiten bei der Datenauswertung auf.
Mehrere Terabyte an Daten ausgewertet
Detailansicht der neuen Solarkarte des DLR. Die Analyse basiert nicht auf Gebäude, sondern auf Geländemodellen. Daher ist das KI-gestützte Verfahren auch für Regionen und Länder adaptierbar, bei denen keine Gebäudemodelle vorliegen. Gebäude werden daher nur in Klöztchenform abgebildet. Die Berechnung basiert unter anderem auf Luftbilddaten mit 20cm Auflösung.
Quelle: DLR/eosolar.dlr.de
Forschende des Earth Observation Centers (EOC) des DLR werteten mehrere Terabyte an Daten aus und kombinierten sie. Dazu gehören digitale, verzerrungsfreie Luftbilder mit einer Auflösung von 20 Zentimetern sowie hochaufgelöste Oberflächenmodelle mit einer Auflösung von einem Meter, die vom Bundesamt für Kartographie und Geodäsie zur Verfügung gestellt wurden. „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 aus hochaufgelösten Fernerkundungsdaten weltweit Dächer mit Solaranlagen identifizieren. In Deutschland haben wir das Marktstammdatenregister eingebunden. Die Datenbank enthält tagesaktuell alle registrierten Solaranlagen.
EO Solar verwendet keine Gebäudemodelle, sondern digitale Oberflächenmodelle des Geländes. Diese berücksichtigen automatisch die Verschattung durch Bäume und das umgebende Gelände. Das Verfahren lässt sich auch auf Länder ohne Gebäudemodelle ausweiten. Auch das Solarenergiepotenzial von Freiflächen kann berechnet und bei der Planung berücksichtigt werden.
Im Gegensatz zu bestehenden Solarkatastern von Bundesländern, Landkreisen oder Kommunen, die sich in ihrem Informationsgehalt oft unterscheiden, bildet der DLR-Solaratlas das gesamte Bundesgebiet aktuell und systematisch ab. Damit bietet er politischen Entscheidungsträgern und Planern eine Grundlage, um beispielsweise den Ausbau von Solaranlagen gezielt zu fördern.