Solarenergie-Potenziale aus dem All ermitteln

Juni 2024

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt hat eine innovative Karte entwickelt, die das Potenzial für Solaranlagen auf Gebäudedächern in ganz Deutschland ermittelt. Mithilfe von maschinellem Lernen und hochaufgelösten Luftbildern werden detaillierte Informationen zur Solareignung und Leistungsmöglichkeiten bereitgestellt.

Die Frage, welche Dächer sich für Solaranlagen eignen und welche Leistung dort erzielt werden kann, beantwortet der neue Solaratlas des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt). Diese Karte, die auf der ILA 2024 in Berlin vorgestellt wurde, nutzt aktuelle Luftbilder und Geobasisdaten, verarbeitet durch Methoden des maschinellen Lernens. So konnte das Solarenergie-Potenzial für rund 20 Millionen Gebäude in Städten wie Berlin, Dresden, Düsseldorf, Frankfurt und Hamburg ermittelt werden. Die Ergebnisse sind öffentlich zugänglich unter eosolar.dlr.de.

Technologie trifft Nachhaltigkeit
Anke Kaysser-Pyzalla, Vorstandsvorsitzende des DLR, betont die Bedeutung des Solaratlas für die Energiewende: „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. Die satellitengestützten Informationen, die das DLR bereitstellt, unterstützen die Energiewende und werden zum Treiber für innovative Produkte und Geschäftsmodelle.“ Der Solaratlas zeigt, wie erfolgreich Erdbeobachtung für den Klimaschutz und den nachhaltigen Ausbau der Energiegewinnung eingesetzt werden kann.

Datenauswertung und Methodik
Im Projekt EO Solar kombinieren die Wissenschaftler des Earth Observation Center des DLR mehrere Terabyte an Daten. Diese umfassen digitale, verzerrungsfreie Luftbilder mit einer Auflösung von 20 Zentimetern und hochaufgelöste Oberflächenmodelle, die das Bundesamt für Kartografie und Geodäsie bereitstellt. „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 Annekatrin Metz-Marconcini, Leiterin des Projekts EO Solar.

Künstliche Intelligenz und praktische Anwendungen
Das DLR hat ein Verfahren entwickelt, das künstliche Intelligenz nutzt, um weltweit Dächer mit verbauten Solarpaneelen aus hochaufgelösten Fernerkundungsdaten zu identifizieren. In Deutschland wird zusätzlich das Marktstammdatenregister einbezogen, das tagesaktuell alle angemeldeten Solaranlagen erfasst. Diese Methode nutzt digitale Oberflächenmodelle des Geländes, wodurch automatisch Verschattungen durch Bäume und das umgebende Gelände berücksichtigt werden. So können auch Länder ohne detaillierte Gebäudemodelle ihr Solarenergie-Potenzial berechnen und in die Planung einbeziehen.

Unterstützung für politische Entscheidungsträger
Der DLR-Solaratlas bildet im Gegensatz zu bestehenden Solarkatastern der Bundesländer, Landkreise oder Gemeinden das ganze Land systematisch und aktuell ab. Dies bietet politischen Entscheidungsträgern und Planern eine fundierte Grundlage, um den Ausbau von Solaranlagen gezielt zu fördern. Bereits im Rahmen eines ESA-Projekts wurde eine ähnliche Karte für Österreich erstellt. Aus Datenschutzgründen wird in Deutschland der Solarausbau auf Gemeinde-, Landkreis- oder Bundeslandebene dargestellt.

Zukunftsweisende Energieplanung
Mit dem neuen Solaratlas schafft das DLR eine wertvolle Ressource für die Planung und Umsetzung nachhaltiger Energieprojekte. Er ermöglicht eine präzise Einschätzung des Solarenergie-Potenzials und unterstützt damit den Übergang zu einer klimafreundlichen Energieversorgung.

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