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Daten für erneuerbare Energien

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Das Projekt COP4EE - gefördert durch das Raumfahrtmanagement im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) - entwickelt Methoden und Dienste für die Aufbereitung von Satellitenbilddaten. Diese sollen als Informationen über das Potenzial von Flächen für die erneuerbaren Energieträger genutzt werden.

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Wächtersatelliten liefern Aufnahmen mit 13 Spektralkanälen. 

Quelle: DLR

Bonn. 195 Staaten haben sich im Pariser Klimaschutzabkommen verpflichtet, die Erderwärmung auf "deutlich unter zwei Grad Celsius bezogen auf vorindustrielle Werte" - möglichst sogar auf 1,5 Grad zu beschränken. Dafür muss der Treibhausgasausstoß weiter gesenkt werden - ein völkerrechtliches Plädoyer zum Ausbau von erneuerbarer Energien.

Doch wie kann dieser Ausbau sinnvoll gelingen? Welche Flächen eignen sich für welche Energieform? Wie können alle Haushalte und die Industrie flächendeckend mit "sauberem" Strom versorgt werden? Satellitendaten können hierfür wichtige Daten liefern. Das Projekt COP4EE soll sie aufberieten. Das Pilotprojekt ist zunächst einmal in Rheinland-Pfalz gestarte , soll langfristig aber auf das gesamte Bundesgebiet erweitert werden.

Bislang werden Solar- und Windparks in der Regel herkömmlich geplant: Eine Fläche wird ausgewählt. Kartenmaterial aus dem Katasteramt - und im Idealfall Luftbilder - stehen für die Bauplanung zur Verfügung. Daten des Deutschen Wetterdienstes (DWD) und der Europäischen Organisation für die Nutzung meteorologischer Satelliten  werden zu einer groben Einschätzung der Wind- und Wetterverhältnisse zu Rate gezogen - und dann wird gebaut.

Doch ist die Anlage wirklich sinnvoll geplant? Würde sich nicht eine andere Fläche in der Gegend viel besser eignen? Diese Fragen können beantwortet werden, wenn räumlich hochaufgelöste, aktuelle und Langzeitinformationen über Wind- und Wetter mit in die Planung einfließen.

"Hierfür sind Erdbeobachtungssatelliten ideal geeignet: Sie überblicken großflächig aus dem Weltraum die geplanten Flächen und andere mögliche Standorte in der Nähe, liefern mit Ihren Instrumenten dank ihrer kontinuierlichen Überflüge regelmäßig aktuelle Informationen, die bearbeitet und analysiert werden und in Form von Karten und Vorhersagemodellen als Grundlage für weitere Planungsentscheidungen genutzt werden können. So lassen sich erneuerbare Energieanlagen künftig noch besser planen und deren Potenzial voll ausschöpfen", erklärt Stefanie Schrader, Projektleiterin im DLR Raumfahrtmanagement.
Das Projekt sind sechs Partner beteiligt. Sie können in Zukunft vor allem auf die Daten der "Wächtersatelliten" im europäischen Copernicus-Programm bauen. Diese Klimawächter - vor allem Sentinel-1  und -2  - überfliegen die Planungsgebiete alle sechs Tage und machen dabei hoch aufgelöste Bilder der Erdoberfläche. Sie liefern Informationen über die Windverhältnisse, Forst- und Landwirtschaftsflächen für den Biomasseanbau - aber auch über mögliche Gefahren wie Geländeerosion.

Außerdem können Daten der Deutschen Programme RapidEye und TerraSAR-X genutzt werden. Die fünf RapidEye-Satelliten nehmen mit ihren hochauflösenden optischen Kameras täglich vier Millionen Quadratkilometer der Erdoberfläche auf. Die beiden DLR-Satellitenzwillinge TerraSAR-X und TanDEM-X beobachten die Erde dreidimensional mit einer Auflösung von bis zu einem Meter bei jedem Wetter. Die erstellten 3D-Karten können ideal für die Planung der Anlagen herangezogen werden. eb

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