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DLR: Atlas zeigt Potenzial von Solaranlagen

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat mithilfe künstlicher Intelligenz (KI) eine Karte zum Potenzial von Solaranlagen entwickelt.

In dieser Darstellung ist das Solardach-Potenzial für Stuttgart zu sehen. Die gelbe Farbe bedeutet, dass das Solardach-Potenzial – also die Eignung für eine solare Energiegewinnung – hoch ist. Die anderen Farben bedeuten in Abstufungen bis dunkelblau ein niedrigeres Solardach-Potenzial. Bild: DLR

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 öffentlich zugänglich.

Atlas zeigt Potenzial von Solaranlagen

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, benötigten 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 bereitstelle, unterstützten die Energiewende. Damit würden 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 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, berechneten sie 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 habe das DLR ein Verfahren entwickelt, das künstliche Intelligenz nutzt. Damit könne man weltweit Dächer mit verbauten Solarpaneelen aus hochaufgelösten Fernerkundungsdaten identifizieren. In Deutschland habe man das Marktstammdatenregister einbezogen. Die Datenbank enthalte 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.

Weitere Informationen unter www.dlr.de

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