Informationsbroschüre Solarpotenzial

public SOLAR

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Editorial und Inhaltsverzeichnis

Editorial

„Die Sonne schickt uns keine Rechnung“, merkt der Publizist Franz Alt in seinen Veröffentlichungen an, und die Sonne liefert uns täglich 15.000-mal so viel Energie auf die Erde, wie die Weltbevölkerung insge-samt mit rund 7 Milliarden Menschen verbraucht. Wir haben es in der Hand, mit den unerschöpflichen, re-generativen Ressourcen dem globalen Klimawandel entgegenzuwirken, denn Investitionen in Erneuerbare Energien lohnen sowohl ökologisch als auch ökono-misch.

Als ein Instrument mit geringer Investition und enor-mer Wirkung zur Förderung der solaren Nutzung hat sich ein flächendeckendes Solarpotenzialkataster be-währt. Informieren Sie sich in dieser Broschüre da-rüber, was ein Solarpotenzialkataster genau ist, wie es erstellt wird, was es bewirkt und wer alles einen Mehrwert darüber erfährt.

Dorothea Ludwig - Niederlassungsleitung Osnabrück)

02 Editorial und Inhaltsverzeichnis 03 Über publicSOLAR 04 publicSOLAR – Verfahren 06 Leistungen 08 Mehrwerte 10 Referenzen 12 Ihr Kontakt zu uns

Inhaltsverzeichnis

„Es ist billiger den Planeten jetzt zu schützen, als ihn später zu reparieren.“José Manuel Barroso, Präsident der Europäischen Kommission, 2009

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Über publicSOLAR

publicSOLAR ist ein Verfahren zur Steigerung der so-laren Nutzung und damit ein Baustein für den kom-munalen wie globalen Klimaschutz. publicSOLAR liefert Kommunen, Energieversorgern, dem Hand-werk, der Wirtschaft und dem Bürger detaillierte Informationen zum Solarpotenzial auf Dach- sowie Freiflächen und unterstützt parallel die Realisierung entsprechender Vorhaben.

Über Geographische Informationssysteme (GIS) wird für jedes Dach, jede Freifläche und andere Flä-chenarten einer Gemeinde, Stadt oder Region das Solarenergiepotenzial automatisiert errechnet, die Eignung für Solarnutzung geprüft und als anwender-freundliche Karte der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt.

Das Themenfeld Solarpotenzialanalysen wird in-nerhalb der IP SYSCON GmbH von einem Team von Fachleuten geleitet, welches sich bereits seit 2004 zusammen mit anderen Wissenschaftlern anfäng-lich an der Fachhochschule Osnabrück, als erste Einrichtung deutschlandweit, mit der Verfahrens-entwicklung zur großflächigen Solarpotenzialanaly-se beschäftigt. Im Rahmen des Forschungsprojektes SUN-AREA, zeichneten sich die heutigen Mitarbeiter

publicSOLAR

„Beeinträchtigungen des Klimas sind zu vermeiden.“Bundesnaturschutzgesetz, 2002

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der IP SYSCON GmbH für die Verfahrensentwicklung und Koordinierung mit verantwortlich. Nach Ab-schluss des Forschungsprojektes 2008 konnte das Verfahren erfolgreich über die der Fachhochschule Osnabrück angehörige Science to Business GmbH in den Markt eingeführt und etabliert werden. Im Jahr 2010 schloss sich das Team von Fachleuten der IP SYSCON GmbH an. Das umfangreich weiterentwi-ckelte Verfahren wird seitdem unter dem Methoden-namen publicSOLAR am Markt angeboten.

Bis heute wurde von der IP SYSCON GmbH für mehr als 100 Kommunen das Solarenergiepotenzial berech-net. Dazu gehören die Landeshauptstädte Hannover, Dresden und Potsdam, weitere Städte wie Bielefeld, Mülheim an der Ruhr, Osnabrück und Leipzig sowie bundesweit zahlreiche weitere Städte, Gemeinden und Landkreise. Die Kantone Neuenburg und Basel-Land in der Schweiz und die Stadt Villach in Österreich zeigen zudem das große Interesse an publicSOLAR im Ausland.

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publicSOLAR – Verfahren

In fünf Schritten zum Solarpotenzialkataster:

Schritt 2: Aus Laserscanner-daten entsteht ein digitales Oberflächenmodell

Schritt 3: Berechnung des nutzbaren Solarpotenzials aufgrund von Neigung und Ausrich-tung des Daches

Schritt 1: Ist mein Dach für Solarenergie geeignet?

Grundlage für eine Solarpotenzialanalyse mit public-SOLAR sind hochauflösende Fernerkundungsdaten, die die Höhen der Geländeoberfläche enthalten (z. B. Laserscannerdaten oder Stereoluftbilder) und Ge-bäudegrundrissdaten.

Laserscannerdaten werden mit einem Sensor im Rumpf eines Flugzeugs erfasst und als dreidimensi-onale, unregelmäßig verteilte Messpunktwolken, be-stehend aus xy-Koordinaten und einem Höhenwert, gespeichert. Aus der großen Zahl der Messwerte wird ein dreidimensionales Oberflächenhöhenmo-dell abgeleitet, aus welchem sich für alle Dachteil-flächen Kennwerte für die Analyse errechnen lassen. Für eine Solarpotenzialanalyse ist eine Auflösung von mindestens einem Messpunkt/m² notwendig. Damit werden auch kleinste Strukturen auf den Dachflächen wie z. B. Schornsteine oder Gauben in der Analyse berücksichtigt.

Über ein „Stereo-Matching-Verfahren“ werden aus sich überlappenden Bildsegmenten Oberflächenhöhen-punkte abgeleitet. Ein über die Höhenpunkte errech-netes Oberflächenmodell dient als Datengrundlage für eine Solarpotenzialanalyse. 3D-Gebäudemodelle kön-nen ebenfalls als Grundlage genutzt werden.

BerechnungsablaufÜber eine Abfolge von GIS-Analysefunktionen wer-den die fünf entscheidenden Standortfaktoren Dachneigung, Dachausrichtung, Dachflächengröße, Einstrahlungsenergie und Abschattung berechnet.

Der Einstrahlungsanalyse wird ein flächendecken-des Oberflächenmodell zugrunde gelegt, um den Schattenwurf durch hohe Bäume, Häuser und die Topographie zu berücksichtigen. Mit einbezogen wird dabei der Sonnenstand im Tages- und Jahresverlauf und so die Einstrahlung und Abschattungssituation über das Jahr genau berechnet.

Grundlage für die Potenzialberechnung ist der Glo-balstrahlungswert vor Ort. Ein von IP SYSCON ent-wickeltes Verfahren zur Kalibrierung der Einstrah-lungsanalyse auf Grundlage von Vor-Ort-Messwerten bewirkt die hochgenaue Ausgabe der zu erwarten-den Einstrahlungswerte im Untersuchungsraum. Teilverschattungen einzelner Module können zu star-ken Ertragseinbußen der Anlage führen und diese un-wirtschaftlich werden lassen. Stark verschattete Dach-flächenbereiche werden als ungeeignet klassifiziert.

Grundlagendaten

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publicSOLAR – Verfahren

Schritt 4: Information von der Web-site: Solareignung bestä-tigt und Wirtschaftlichkeit errechnet

Schritt 5: Geld verdienen mit aktiver Beteiligung am Klimaschutz

ErgebnisdatenAuf Grundlage der Standortfaktoren werden folgen-de Kennwerte berechnet:

� Dachneigung /-ausrichtung � Dachart � Geeignete Dachflächengröße � Stromertrag pro Jahr (kWh) � Jahreseinstrahlungssumme (kWh/m²) � Abschattung (%) � kW-Leistung pro Jahr � Spezifischer Stromertrag (kWh/kW) � Anlagenkosten � CO2-Einsparung (kg) � Jahresnutzwärme (kWh) � Eignungsklasse � Modultypenempfehlung

Die ermittelten Kennwerte für die einzelnen Dach-flächen werden in einer Datenbank abgelegt. Durch eine Verknüpfung mit den Liegenschaftsinformati-onen wird eine differenzierte Auswertung innerhalb von Versorgungsgebieten oder Stadtteilen ermög-licht, z. B. nach Größe und Eignung sowie nach un-terschiedlichsten Gebäudearten.

Abbildung: Berechnung der solar nutzbaren Einstrahlung

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Leistungen

� Solarpotenzialkataster für die Photovoltaik-Nutzung

� Solarpotenzialkataster für die Solarthermienutzung zur Warmwasserbereitung

� Solarpotenzialkataster für die Solarthermienutzung zur Heizungsunterstützung

� Solare Freiflächenanalyse

� Solardach-Website mit Wirtschaftlichkeitsberechnung

� Solares Gutachten

� Unternehmerplattform

� Kataster bestehender Solaranlagen

� Öffentlichkeitskonzept

� Handlungsempfehlungen zur Förderung der solaren Nutzung

� Statistische Auswertungen

� Finanzierungskonzept

Solarpotenzialanalyse und mehr…

Eine anwenderfreundliche Solardach-Website mit in-tegriertem Wirtschaftlichkeitsrechner veröffentlicht die Ergebnisse und bietet ein neutrales und jederzeit ver-fügbares Informationsinstrument für Hauseigentümer. Über eine Straßen- und Hausnummernsuche wird der Nutzer an das Haus von Interesse gezoomt. Zu jeder Dachteilfläche lassen sich die Potenziale anzeigen.

Ein Ertragsrechner ermöglicht die Wirtschaftlichkeits-berechnung zu jeder geeigneten Dachteilfläche. Neben den Potenzialwerten fließen die aktuelle Einspeisever-gütung, aktuelle Modulpreise und Angaben zu Darle-henszinsen ein. Eine übersichtliche Aufstellung der

Solardach-Website mit Wirtschaftlichkeitsrechner

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Leistungen

Ausgaben und Gewinne über den Zeitraum von 20 Jahren verdeutlicht die Wirtschaftlichkeit. Auch die Eigenstromnutzung des Photovoltaik-Stroms kann differenziert in der Wirtschaftlichkeit berücksichtigt werden.

UnternehmerplattformEine in das Solarkataster integrierte Unternehmer-plattform bindet das Handwerk direkt mit ein. Haus-eigentümer können sich zu dem Solarpotenzial auf ihrem Dach gleich den Fachmann vor Ort in der Kar-te anzeigen lassen, sowie dessen Tätigkeitsbereiche und Kontaktdaten abrufen.

Kataster bestehender Solar-anlagenDie Erhebung und Darstellung bereits bestehender Solaranlagen in der Solardach-Website zeigt dem Nutzer, wie viele Bürger sich bereits dem Thema ak-tiv angenommen haben und signalisiert ein positives Gemeinschaftsgefühl.

„ Ich würde mein Geld auf die Sonne und die Solartechnik setzen. Was für eine Energiequelle!“Thomas Alva Edison, amerikanischer Erfinder, 1931

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Finanzierungskonzept

Die umfangreichen Erfahrungen der IP SYSCON GmbH zeigen, dass eine Finanzierung nicht alleine nur über die Kommune notwendig ist. Die finanzielle Unterstützung durch regionale Akteure, die ebenfalls einen Mehrwert erfahren, lassen eine Solarpotenzi-alberechnung realisieren. Die IP SYSCON GmbH prä-sentiert, koordiniert, konzeptioniert und akquiriert eine Finanzierung.

ÖffentlichkeitskonzeptUm das enorm hohe Solarpotenzial umzusetzen, ha-ben sich neben der Präsentation der Ergebnisse über eine Solardach-Website weitere öffentlichkeitswirk-same Maßnahmen bewährt. Das Einbinden vieler Akteure über unterschiedliche Maßnahmen vor Ort (z. B. örtliche Fachbetriebe, Handwerkskammern, Klimaschutzagenturen, Verbraucherberatungen und Banken) hat Erfolg.

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Ihre Vorteile mit publicSOLAR

Die Mehrwerte eines Solarpotenzialkatasters sind vielfältig. Nicht nur Kommunen und Bürger profitie-ren messbar von einer detaillierten Auskunftsplatt-form, sondern auch die regionale Wirtschaft und Energieversorger haben den großen Nutzen für sich erkannt. Durch die Steigerung der regionalen Wert-schöpfung profitiert die gesamte Region.

... die Bürger/innenDas publicSOLAR Solarpotenzialkataster zeigt als neutrale Informationsplattform das realisierbare Po-tenzial auf und liefert dem Bürger

� die Möglichkeit, sich aus unabhängiger Quelle und jederzeit online im Netz zu informieren.

� eine technische und wirtschaftliche Informati-onsauskunft, die ihm ein objektives Bild über die Erfolgsaussichten einer Investition in die eigene Solarnutzung liefert.

� für seine Dachteilfläche die „solare Eignung“, den potenziellen Stromertrag und die mögliche CO2-Einsparungsumme.

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� die Möglichkeit, sich im Klimaschutz zu engagie-ren.

... Kommunen und LandkreiseDas publicSOLAR Solarpotenzialkataster liefert den Kommunen und Landkreisen einen Baustein für den Klimaschutz und

� ermittelt das gesamte Solarenergiepotenzial im untersuchten Gebiet und dient damit als Pla-nungsgrundlage für klimarelevante Konzepte und solarfördernde Maßnahmen.

� trägt damit zu einer transparenten, nachhaltigen und einer autonomen Energieversorgungsstruk-tur bei, in die die Bürger direkt eingebunden wer-den.

� steigert damit nachweislich die regionale Wert-schöpfung u. a. für das örtliche Handwerk, die Banken und die Energieversorger.

Mehrwerte für ...

„Die Energiewende ist kein Selbstzweck, sondern eine Überlebensnotwendigkeit.“Hubert Weiger, BUND-Vorsitzender, 2012 i

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Ihre Vorteile mit publicSOLAR

... die WirtschaftDas publicSOLAR Solarpotenzialkataster dient als neutrale Beratungsgrundlage für Kunden und

� bewirkt die Stärkung der lokalen Wirtschaft ins-besondere des Handwerks und sorgt für steigen-de Beschäftigung.

� bietet der Wirtschaft ein aktives Marketinginst-rument.

� unterstützt damit eine flächendeckende und kos-tenneutrale Kundenakquise.

... Netzbetreiber und Energie-versorger74 % der Energieversorger möchten zukünftig ver-stärkt in Erneuerbare Energien investieren. Das public-SOLAR Solarpotenzialkataster bietet hierzu einen starken Baustein durch

� exakte Informationen, wo und mit welchem Strompo-tenzial aus Solarenergie zu rechnen ist.

� Grundlagen für eine organisierte Netzwerkplanung.

� Unterstützung und Förderung von intelligenten Strom-netzen („Smart Grids“) und damit eine langfristige Si-cherstellung einer effizienten und zuverlässigen Ener-gieversorgung.

� Unterstützung einer nachhaltigen Investitionsplanung.

Netzbetreiber undEnergieversorger

Kommunen, Landkreise,

BundesländerBürger/innen

Handwerk Wirtschaft

MehrwertFörderung der regionalen

Wertschöpfung

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Referenzen

Mit einem Forschungsprojekt fing alles an: Das europaweit erste Solarpotenzialkataster von der Dachlandschaft einer ganzen Stadt entstand für Os-nabrück. Seit 2008 haben mehr als 45.000 Bürger dieses im Internet genutzt (http://www.osnabrueck.de/solardachpotenzial).

„Das Ergebnis macht deutlich, dass das Solardachkatas-ter mit einer Bürgerberatung in der Lage ist, erhebliche Investitionstätigkeiten im Solarenergiebereich auszulösen. Es ist gelungen, eine Investitionssumme in Höhe von ca. 6 Millionen € zu mobilisieren. Das Ergebnis des Jahres 2011 zeigt, dass seit 2008 die installierte Photovoltaikleistung auf Osnabrücker Dächern um rund 540 % zugenommen hat und damit um ca. 40 % über dem durchschnittlichen bun-desdeutschen Zuwachs im vergleichbaren Zeitraum liegt. Insgesamt sind bis Ende 2011 11.000 kW auf Osnabrücker Dächern installiert, worüber ca. 2.670 Durchschnittshaus-halte mit einem Jahresverbrauch von 3.500 kWh/a voll-ständig mit solarem Strom „made in Osnabrück“ versorgt werden können.“ (Detlef Gerdts, Fachbereichsleitung Umwelt und Natur-schutz, Stadt Osnabrück)

Die Stadt Mülheim an der Ruhr ließ die Solarpotenzi-alberechnung im Jahr 2009 im Zuge eines integrier-ten Klimaschutzkonzeptes für die Stadt umsetzen. Seit 2010 können die Ergebnisse im Internet abge-rufen werden (http://www.muelheimruhr.de/cms/solardachkataster.html).

„Die Nutzung solarer Energie stellt einen wesentlichen Baustein bei dem Aufbau einer nachhaltigen Energie-versorgung und der Reduzierung des CO2-Ausstoßes im Stadtgebiet dar. Die Zugriffszahlen auf das Mülhei-mer Solardachkataster sind bemerkenswert. Mehr als 14.000 Zugriffe in den ersten zwei Wochen nach Online-stellung zeigt das große Interesse der Bürger an diesem Thema. Aufbauend auf der Solarpotenzialberechnung und dem hieraus entwickelten Mülheimer Solardach-kataster wurde ein Fördertopf für Photovoltaikanlagen in Mülheim eingerichtet, Informationsveranstaltungen durchgeführt sowie Informationsmaterialien erstellt und verteilt.

(Gabriele Wegner, stellvertretende Umweltamtslei-terin, Stadt Mühlheim an der Ruhr)

Stadt Osnabrück Mülheim an der Ruhr

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Referenzen

Mit jedem neuen Solarpotenzialkataster für eine ganze Region wächst die Erkenntnis und das Be-wusstsein, dass hiermit ein hervorragendes Kom-munikationsinstrument vorliegt, um weite Teile der Bürgerschaft für das Thema zu gewinnen.

Foto: RWE Deutschland AG, Gemeinde Borgholzhausen

� Landeshauptstadt Hannover � Landeshauptstadt Potsdam � Landeshauptstadt Dresden � Stadt Leipzig � Stadt Bielefeld � Stadt Frankfurt/Oder � Stadt Ratingen

„Photovoltaik – die Umwandlung von Sonnenlicht zu Strom – ist die wichtigste Zukunftstechnologie der Menschheit.“Hermann Scheer (t), Träger des Alternativen Nobelpreises, 2010

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Weitere Referenzprojekte

� Stadt Bremerhaven � Gemeinde Borgholzhausen � Gemeinde Alpen � Region Mittweida, Hainichen und Frankenberg � Kanton Neuenburg � Kanton Basel-Land � Stadt Villach

Solardach-Websites u. a.:

� Stadt Rheinberg: http://rheinberg.publicsolar.de � Stadt Melle: http://melle.publicsolar.de/

solarpotenzial � Stadt Bad Bentheim: http://bad-bentheim.

publicsolar.de � Landeshauptstadt Potsdam: http://potsdam.

publicsolar.de/ � Stadt Bremerhaven: http://bremerhaven.

publicsolar.de/ � Stadt Essen: http://www.stadtwerke-essen.de/

solarenergieanalyse

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Tiestestraße 16-1830171 Hannover

Telefon: +49 (511) / 85 03 03-0Telefax: +49 (511) / 85 03 03-30

E-Mail: info@ipsyscon.dewww.ipsyscon.de

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Dorothea Ludwig Niederlassungsleitung Osnabrück

Möserstraße 149074 Osnabrück

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E-Mail: info@publicsolar.dewww.publicsolar.de

Kontakt:

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