PV2Go – Solarpotentiale deutscher Verkehrswege

Modellierung, Messung und Validierung mit Citizen Scientists

Laufzeit: Juni 2019 - Mai 2022
Auftraggeber / Zuwendungsgeber:
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), 7. Energieforschungsprogramm »Innovationen für die Energiewende«, Angewandte nichtnukleare Forschungsförderung  
Projektfokus:
Durch eine präzise Betrachtung der Einstrahlungspotentiale im Verkehrswegenetz liefert »PV2Go« wertvolle Grundlagen für e-Mobilität im Allgemeinen und PV-Mobilität im Speziellen.
© Fraunhofer ISE
Durch eine präzise Betrachtung der Einstrahlungspotentiale im Verkehrswegenetz liefert »PV2Go« wertvolle Grundlagen für e-Mobilität im Allgemeinen und PV-Mobilität im Speziellen.

Ziel des Projekts ist die Erstellung eines räumlichen Modells der Solarpotentiale deutscher und internationaler Verkehrswege im Tages- und Jahresgang inkl. der lokalen Verschattungssituation, sowie Einstrahlungsmessungen auf Fahrzeugen von Pendlern, Familien und Nutzfahrzeugen in einer Citizen-Science (CS)-Kampagne. Diese Daten sollen mit satellitenbasierten Einstrahlungsdaten abgeglichen werden.

Fahrzeugintegrierte Photovoltaik (VIPV) kann die Energieversorgung von Landfahrzeugen und Schiffen unterstützen. VIPV erhöht die Reichweite von Fahrzeugen mit (teil-)elektrischem Antrieb und erlaubt, völlig unabhängig vom Antriebstyp, eine partielle Versorgung der Bordelektrik und von Kühlaggregaten. VIPV eröffnet damit Kosten- und CO2-Reduktionspotentiale für Logistikunternehmen, die z.B. Kühlfracht auf europäischen Routen transportieren. Das Einstrahlungs- und Ertragspotential hängt ganz erheblich von Routen, Tageszeiten und Nutzungsprofilen ab. Das Hauptziel von »PV2Go« ist eine räumliche Modellierung des Solarpotentials für Verkehrswege im Tages- und Jahresgang unter Berücksichtigung der lokalen Verschattung durch Geländeform und Bebauung.

Die hierfür nötigen großen Datenmengen (solare Einstrahlung, Lage der Verkehrswege, digitale Oberflächenmodelle, LIDAR-Daten, Luftbilder, klassifizierte Satellitenbilder z.B. zur Landnutzung) sollen wo möglich aus öffentlichen Datenquellen gewonnen werden. Zur Verfügung stehen u.a. OpenStreetMap, das europäische Erdbeobachtungsprogramm »Copernicus« und Daten öffentlicher Verwaltungen (siehe INSPIRE-Direktive der europäischen Union1).

Darüber hinaus sollen in einer CS-Kampagne mithilfe von interessierten Bürgern – den Citizen Scientists – und eines von ISE entwickelten Low-Cost-Sensors auf einer Vielzahl von Fahrzeugen Daten zur Einstrahlung, Temperatur, Position und Geschwindigkeit gesammelt werden. Diese Daten dienen einerseits der Validierung des Solarpotential-Modells, daneben aber auch der Gewinnung und Definition typischer Nutzungsprofile im Verkehrssektor. Großes Augenmerk wird hierbei auf die Einhaltung der europäischen Datenschutzverordnung (DSGVO bzw. engl. GDPR2) gelegt.