Bettina Petzold. Ressort Vermessung, Katasteramt und Geodaten

Transkript

1 Stadt Wuppertal Das Solarkataster der Stadt Wuppertal Bettina Petzold Ressort Vermessung, Katasteramt und Geodaten

2 Zur Vorgeschichte Recherche Anbieter Vorhandene Solarkataster im Internet Alle stellen das Potential für die gesamte Gebäude-Fläche einheitlich dar Folie 2

3 Vorhandene Solarkataster im Internet Beispiele Folie 3

4 Eingangsdaten Wuppertal (1) Punktwolke aus Laserscanner-Befliegung für Flutungsmodelle des Umweltamts erhoben Punktdichte: 6,5 Punkte / m² Befliegung Jahreswechsel 2008 / 2009 Folie 4

5 Eingangsdaten Wuppertal (2) Dachflächen aus dem Versiegelungskataster detaillierte Erfassung von Dachteil-Flächen Folie 5

6 Aufbau des Solarkatasters, Vergabe Keine weiteren Datenerhebungen erforderlich! Sehr gute Ausgangslage gs age Anfang Oktober 2009 Auftrag vergeben Firma Laserdata in Innsbruck Finanzierung zu 100 % aus Klimafonds der Wuppertaler Stadtwerke Folie 6

7 Berechnung Solarpotential (1) Berechnung der kurzwelligen Einstrahlung Annahme: Standardatmosphäre ohne Bewölkung Ausrichtung berücksichtigt t Neigung Exposition ist Summe von direkter Strahlung und diffuser Himmelsstrahlung Folie 7

8 Berechnung Solarpotential (2) Bestimmung diffuse Himmelsstrahlung: Ermittlung der wirksamen Himmelsfläche, abhängig von Ausrichtung der Fläche Horizontüberhöhung infolge der umliegenden Topographie Zusätzlich: Berücksichtung des Sonnenstands in Relation zur Flächennormalen Abschattung durch umliegende Objekte oder entfernte Topographie Folie 8

9 Berechnung Solarpotential (3) Folie 9 Quelle:Laserdata

10 Berechnung Solarpotential (4) Flächendeckendes Solarpotential! durchgeführt für 0,5 m Raster über ganz Wuppertal Berechnung verschiedener Summen Monate Halbjahre Jahr Folie 10

11 Solarpotential der Dachflächen Ermittlung des Solarpotentials jeder Dachteilfläche für unterschiedliche Zeiträume Jahr Halbjahre und jetzt Beispiele... Folie 11

12 Beispiel Dachflächen 1 Einzelhausbebauung, Eignung Solarstrom Folie 12

13 Beispiel Dachflächen 2 Dachflächen im Zoom, Eignung Solarstrom Folie 13

14 Beispiel Raster, Jahressummen 1 Gelände Stadtwerke und Festplatz Folie 14

15 Beispiel Jahressummen, Detail Reihenhaussiedlung Folie 15

16 Beispiel Jahressummen, Jahressummen Detail geschl. Bebauung, Straßenbäume Folie 16

17 nochmals Beispiel Dachflächen 2 Dachflächen im Zoom Folie 17

18 Eignung Strom <-> Wärme Siedlung, Eignung Strom / Wärme Folie 18

19 Monatswerte Monat Januar Monat Juni Folie 19

20 Beispiel Monatswerte Jahressummen Monatssummen März Reihenhaus Monatssummen April Folie 20

21 Darstellung im Geodatenportal Ein Beispiel Folie 21

22 Sachdatenabfrage Beispiel Sachdaten Strom Folie 22

23 Ertragsrechner Zahlen über Zahlen Folie 23

24 Geschäftsmodell Für jedermann: Ergebnisse Dachflächen Photovoltaik Solarthermie Sachdaten Jahressummen Dachumringe Fachleute zusätzlich (in Planung): Alle Monatssummen Detail-Zoom für hochaufgelöstes h Orthophoto h t Folie 24

25 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit Ressort Vermessung, Katasteramt und Geodaten Folie 25

26 Annahmen für Berechnungen von Stromerträgen aus Photovoltaikanlagen Flächenabzug 20 % (geneigte Dächer), Flächenbedarf für 1 kwp el 60 % (Flachdächer), nutzerdefiniert Wirkungsgrad 15 % (mono-, polykrist. Solarzellen), 8 % (Dünnschicht- Solarzellen) Kosten für 1 kwp el Installationskosten 7 m 2 (mono-, polykrist. Solarzellen), 14 m 2 (Dünnschicht- Solarzellen) CO2-Reduktion pro kwh el 500 g Einspeisevergütung (bis ) 0,3914 Folie 26

27 Annahmen für Solaranlagen zur Warmwasserbereitung Flächenbedarf Flachkollektor 1 m 2 /Person Flächenbedarf Vakuumröhrenkollektor 0,8 m 2 /Person Speichergröße 15 1,5 2 fache des Warmwasserbedarfs von ca 40 l / P / Tag Kosten (Beispiel) Inst. (4 m 2 Flachkollektor, 300 l-speicher) Einsparung Energie % des Wärmeenergiebedarfs pro Jahr Einsparung CO 2 pro kwh th 250 g Folie 27

28 Annahmen für Solaranlagen zur Warmwasserbereitung und Raumheizungsunterstützung Flächenbedarf Flachkollektor 0,8 1 m 2 pro 10 m 2 Wohnfläche Flächenbedarf Vakuumröhrenkollektor 05 0,5 08m 0,8 2 pro 10 m 2 Wohnfläche Speichergröße 50 l pro m 2 Kollektorfläche + Warmwasserverbrauch Kosten (Beispiel) Inst. (10 m 2 Flachkollektor, ll kt 700 l-speicher) Einsparung Energie % des Wärmeenergiebedarfs pro Jahr Einsparung CO 2 pro kwh th 250 g Folie 28