Solarpotenzial entfalten mit Ertrags- und Wirtschaftlichkeitsanalysen in 3D

Um kommunale und private Eigentümer von Gebäuden und Freiflächen von einer Investition in Photovoltaikanlagen (PV) zu überzeugen, braucht es valide Daten bezüglich des zu erwartenden Energieertrags, der Wirtschaftlichkeit und auch der möglichen CO2-Einsparung. Mit der VC Solar App können diese Informationen einfach in einer 3D-Kartenanwendung analysiert und dargestellt werden.

Solar
Bremen 3D – der Digitale Zwilling in der VC Map mit Solarpotential von Gebäuden. Bild: Landesamt Geoinformation Bremen, https://bremen.virtualcitymap.de

Solarpotenzialanalyse weitergedacht

Herkömmliche Solarkataster berechnen die Sonneneinstrahlung für Dächer in der Regel in 2.5D auf Basis eines Oberflächenmodells. Das Potenzial von Fassadenflächen und von geplanten Bebauungen zu analysieren, ist durch die herkömmlichen Kataster nicht möglich. Mit der neuen dynamischen Applikation VC Solar gibt es eine Lösung zur Ermittlung und Analyse der Sonneneinstrahlung und Photovoltaikleistung für sämtliche Gebäude- und Freiflächen sowie für Planungsszenarien in 3D.

Die interaktive VC Solar App kann direkt im Webbrowser genutzt werden und berechnet die solare Eignung für beliebige Flächen in 3D, unabhängig davon, ob als Basis ein CityGML basiertes Gebäudemodell, ein 3D-Meshmodell oder ein Planungsszenario zur Verfügung steht.

Solar
Rostock in 3D – Solarpotenzial von Gebäuden dargestellt in der VC Map. Bild: Hanse- und Universitätsstadt Rostock, https://geo.sv.rostock.de/rostock3d

Die Berechnung umfasst die globale, direkte und diffuse Sonneneinstrahlung für verschiedene Dach-, Wand- und Freiflächen und geht weit über einfache Oberflächenanalysen hinaus. Bei der Betrachtung der Einstrahlung werden Verschattungs- und Planungsobjekte berücksichtigt. Die sich daraus ergebenden Werte des Energieertrags, der CO2-Einsparung und der Wirtschaftlichkeit der PV können individuell angepasst werden, beispielsweise durch Angabe von Energieverbrauch und Eigennutzung sowie von Anschaffungs- und Wartungskosten.

Mit detaillierten Daten zum optimalen Standort der Photovoltaikanlage

Die VC Solar App kommt in zwei Schritten zu einer detaillierten Analyse und setzt mit seiner Vorhersage von Effizienz und Wirtschaftlichkeit der PV-Planung neue Maßstäbe.

Solare Einstrahlung bestimmen

Im VC Solar Backend findet zunächst die präzise Bestimmung der monatlichen Sonneneinstrahlung auf sämtliche Flächen unter Berücksichtigung der Verschattung durch Vegetation und Stadtmodellobjekte im Gesamtmodell statt. Grundlage für die Analyse bildet das fortschrittliche Ray-Tracing-Verfahren. Dabei werden die Direktstrahlung, also die unmittelbar auf eine Oberfläche treffende Sonneneinstrahlung, und die in der Atmosphäre gestreute, sogenannte diffuse Strahlung, zur Globalstrahlung summiert. Durch Klick auf die entsprechenden Oberflächen in der webbasierten 3D-Karte VC Map werden die Sonneneinstrahlungsdaten sofort in benutzerfreundlichen Diagrammen angezeigt.

Individuelle Szenarien erstellen

Im nächsten Schritt erfolgt die Ermittlung des Photovoltaikpotenzials für ausgewählte oder gezeichnete Flächen in der interaktiven Anwendung VC Solar App. Auf Basis des Photovoltaikpotenzials haben Nutzer nun die Möglichkeit, im Ertragsrechner ihre individuellen Haushaltsparameter wie den Energieverbrauch, die Eigennutzung sowie die Investitions- und Wartungskosten der PV einzugeben. Mit all diesen Faktoren erstellt die VC Solar App eine Analyse der Wirtschaftlichkeit der geplanten Anlage sowie des CO2-Einsparpotenzials. Für eine langfristige Kosten-Nutzen-Analyse wird zudem auch die Degradation, also der allmähliche Leistungsverlust der Solarmodule, berücksichtigt.

Solar
Beispielhafte Wirtschaftlichkeitsberechnung einer Photovoltaikanlage (PV) auf einem Planungsobjekt in der VC Map. Bild: virtualcitysystems GmbH

Klimafreundliche Energiegewinnung mit einfacher Solarpotenzialanalyse fördern

Die Bereitstellung von VC Solar in kommunal genutzten 3D-Stadtmodellen führt zu vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten, von denen Nutzergruppen im Privaten, in der Wirtschaft sowie in städtischen und kommunalen Verwaltungen profitieren können.

Privatpersonen können fundierte Entscheidungen zur Installation von Solarmodulen treffen, die auf einer unkomplizierten Bewertung der Machbarkeit und der potenziellen Erträge durch Solarenergie beruhen. Unternehmen, die sich auf nachhaltige Energielösungen spezialisiert haben, können ihre Angebote besser auf die Bedürfnisse ihrer Kunden ausrichten und maßgeschneiderte Lösungen finden – schon vor dem ersten Ortstermin.

Auch für Wirtschaftsunternehmen ist die Anwendung ein gutes Hilfsmittel, um die eigene Ausrichtung auf einen klimafreundlicheren Betrieb zu prüfen. Die übersichtlichen Investitionsauswertungen unterstützen Entscheider dabei, gesetzliche Vorgaben und selbst gesteckte Klimaziele unter Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit zu erfüllen.

Solar
Beispiel für einen Investitionsplan einer Photovoltaikanlage (PV) mit Amortisierungsberechnung. Bild: virtualcitysystems GmbH

Nicht zuletzt hilft die Applikation städtischen und kommunalen Verwaltungen mit wertvollen Erkenntnissen zu klimaneutralen Energiepotenzialen bei der strategischen Stadtentwicklung. Die Bevölkerung kann dabei mit den übersichtlichen Analyseergebnissen über Planungen informiert werden, die den gemeinsamen Weg zur Klimaneutralität der Kommune gestalten.

Kontakt:

virtualcitysystems GmbH
Tauentzienstr. 7 b/c
10789 Berlin
Tel.: 030 890487110
E-Mail: info@vc.systems
vc.systems