Potenzialstudien für PV-Kraftwerke

Die Integration von Photovoltaik-Kraftwerken in Gebäudehüllen, an Verkehrswegen, über Parkplätzen, in Agrar- und Wasserflächen erschließt ein riesiges Flächenpotenzial. Am Fraunhofer ISE untersuchen wir die Potenziale für Integrierte PV und für PV-Freiflächenanlagen auf lokaler, regionaler und nationaler Ebene. 

Flächenpotenzial berechnen

Potenzialstudien des Fraunhofer ISE basieren auf der Nutzung geografischer Informationssysteme (GIS). Die Potenziale der PV-Technologien werden unter Berücksichtigung der spezifischen Randbedingungen mittels multikriterieller Entscheidungsanalysen erhoben. Hier fließt auch der aktuelle Bestand der jeweiligen PV-Technologie ein.

Unsere Leistungen für Kommunen, Bundesländer und Industrie

• Erfassung und Klassifizierung von Nutzungsrandbedingungen
• Räumlich aufgelöste Solarpotenziale für verschiedene PV-Technologien
• Standortbewertung anhand verschiedener Kriterien (zum Beispiel geographischer, rechtlicher und technischer Faktoren)
• Lokalisierung und Einstufung von Eignungsflächen
• Szenarien-basierte Solarpotenziale
• Ertragssimulationen für verschiedene Modultechnologien, auch Bifaziale PV

Studien sind für folgende PV-Technologien möglich

• Freiflächenanlagen
• Agri-Photovoltaik,
• Schwimmende PV
• PV an Verkehrswegen
• Bauwerkintegrierte PV
• Urbane PV, auch Parkplatzüberdachungen

Freiflächenanlagen

Um geeignete Flächen für PV-Freiflächenanlagen ausfindig zu machen, müssen die rechtlichen Voraussetzungen, die raumordnerische Planung und der hohe Flächennutzungsdruck berücksichtigt werden. Eine wichtige Grundlage für die Identifizierung und Klassifizierung potenzieller Freiflächen bietet das Digitale Landschaftsmodell der Länder. Die Nähe zu Infrastruktur und Zielgebieten wird mithilfe Analytischer Hierarchieprozesse (AHP) in der Entscheidungsfindung berücksichtigt.

Urbane und Bauwerkintegrierte PV

Im urbanen Kontext stellt die Integration von Solarmodulen in die Gebäudehülle in der Regel das größte Potenzial zur Nutzung erneuerbarer Energien bereit. Auch großräumige Potenzialanalysen erfolgen dabei gebäudescharf. Die Integration von PV für die Parkplatzüberdachung zeigt ebenfalls ein enormes Flächenpotenzial. Durch Analysen von Openstreetmap-Daten und Einbeziehung technischer und rechtlicher Kriterien werden Flächen- und Leistungspotenziale bestimmt. Die Berechnung kann auf verschiedene räumliche Skalen angewendet werden.

Agri-Photovoltaik

Für die Agri-PV sind Potenzialberechnungen für verschiedene Anlagendesigns auf regionaler, sowie überregionaler Ebene möglich. Neben der Erfassung und Klassifizierung von Nutzungsrandbedingungen werden die landwirtschaftlichen Flächen charakterisiert und bewertet. Im Anschluss erfolgt eine Standortbewertung anhand verschiedener geografischer, rechtlicher und technischer Kriterien sowie eine flächenscharfe, relative Ertragsabschätzung.

Schwimmende PV

FPV-Anlagen weisen im Vergleich zu PV-Freiflächenanlagen eine höhere Flächennutzungseffizienz auf. Das theoretische und technische Potenzial auf Standgewässern leitet sich direkt aus einzelnen Gewässerflächen ab, während das wirtschaftlich-praktisch erschließbare Potenzial über einen Katalog an abgestuften Restriktionskriterien szenarienbasiert und gewässerteilflächenscharf bestimmt wird.

PV an Verkehrswegen

In Deutschland gibt es etwa 2.500 km Lärmschutzwände und 1300 km Lärmschutzwälle, in die sich eine Integration von PV anbietet. Mit GIS-Tools in Kombination mit Ertragssimulationen können räumlich hoch aufgelöste Ertragsprognosen erstellt werden. Dabei wird auf verschiedene Aspekte wie Neubau oder die Nachrüstung im Bestand und die Erfüllung der Anforderungen an den Lärmschutz eingegangen.