Solaratlas der Luft- und Raumfahrt zeigt geeignete Dachflächen für Solaranlagen in Deutschland

(5.6.2024) Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) erstellte aus aktuellen Luftbildern und Geobasisdaten einen Karten-Atlas für mögliche Solardachanlagen in Deutschland. Dabei konnten sie für rund 20 Mio. Gebäude Solarenergie-Potenziale ermitteln, z.B. für Berlin, Dresden, Düsseldorf, Erfurt, Frankfurt, Hamburg, Köln, Magdeburg, Mainz, München, Schwerin und Stuttgart. Der Solaratlas wurde am 5. Juni 2024 bei der Internationalen Luft- und Raumfahrt Messe ILA in Berlin vorgestellt.

Karte Schwerin (Quelle: Solaratlas DLR, CC BY-NC-ND 3.0) 

Bei der Auswertung der Daten erkennt ein KI-Modell die Ausrichtung der Dächer und ermittelt mögliche Energiegewinnung abhängig von Sonnenstunden.

Karte Frankfurt am Main (Quelle: Solaratlas DLR, CC BY-NC-ND 3.0) 

Das DLR präsentierte im Rahmen der Luft- und Raumfahrtmesse ILA in Berlin seine Aktivitäten in Luftfahrt, Raumfahrt, Energie, Verkehr und Sicherheit sowie Beispiele aus der Forschung, wie auch den 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.”

Karte Köln (Quelle: Solaratlas DLR, CC BY-NC-ND 3.0) 

Mehrere Terabyte Daten

Die Wissenschaftler werteten aus dem Earth Observation Center (EOC) des DLR im Projekt EO Solar mehrere Terabyte an Daten aus und kombinierten sie. Dazu gehören digitale, verzerrungsfreie Luftbilder mit einer Auflösung von 20 cm sowie hochaufgelöste Oberflächenmodelle mit einer Auflösung von 1 m, 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.”  

Karte Dresden (Quelle: Solaratlas DLR, CC BY-NC-ND 3.0) 

EO Solar nutzt keine Gebäudemodelle, sondern digitale Oberflächenmodelle des Geländes, wie sie mit Hilfe von Satelliten oder Flugzeugen erzeugt werden. Diese Modelle berücksichtigen automatisch Verschattungen durch Bäume und das umgebende Gelände. Ebenso lässt sich das Solarenergie-Potenzial von Freiflächen berechnen und in Planungen berücksichtigen. 

Karte München (Quelle: Solaratlas DLR, CC BY-NC-ND 3.0) 

Solarpotenziale für Gemeinden, Landkreise und Bundesländer

Der DLR-Solaratlas bildet das ganze Land aktuell und systematisch ab, im Gegensatz zu Solarkatastern der Bundesländer, Landkreise oder Gemeinden, die sich oft unterscheiden, nicht sehr detailliert sind oder unvollständig. Somit bietet der Solaratlas politischen Entscheidungsträgern und Planern eine Grundlage, um z.B. den Ausbau von Solaranlagen gezielt zu fördern.

Karte Stuttgart (Quelle: Solaratlas DLR, CC BY-NC-ND 3.0) 

Österreich und Deutschland

Im Rahmen eines ESA-Projekts haben die Forscher eine ähnliche Karte 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 freigeschaltet. Die Anwendung zeigt das Solardach-Potenzial und den Solardachausbau in Deutschland auf verschiedenen Verwaltungsebenen bis hin zu Gebäuden.