Der rasche Ausbau der erneuerbaren Energiequellen stellt eine große Herausforderung dar, wenn es darum geht, die Energieentwicklung mit konkurrierenden Interessen in Einklang zu bringen. Dies unterstreicht die Notwendigkeit präziser räumlicher Daten, um eine effektive Bilanzierung, Verwaltung oder Bewertung der Einhaltung gesetzlicher Rahmenbedingungen zu ermöglichen. In diesem Beitrag wird ein Zero-Shot-Ansatz zur Extraktion von Parametern von Photovoltaik-Freiflächenanlagen in Deutschland auf der Grundlage von digitalen Orthofotos vorgestellt. Dies ermöglicht die genaue Identifizierung und Abgrenzung wesentlicher räumlicher Parameter, einschließlich des Bodenbedeckungsgrads der Photovoltaikmodule, des Reihenabstands zwischen den Modulreihen und ihrer genauen Ausrichtung. Die Ergebnisse dieser Studie sind in zweierlei Hinsicht bemerkenswert. Erstens erzielt die entwickelte technische Pipeline eine qualitativ hochwertige Segmentierung von Photovoltaik-Modulreihen, wobei über 71 % der Ergebnisse eine zufriedenstellende bis fehlerfreie Segmentierung aufweisen. Zweitens steht der resultierende Datensatz für weitere Analysen zur Verfügung und kann als Ausgangspunkt für die Entwicklung weiterer KI-Modelle zur Überwachung der Dynamik des Ausbaus von Freiflächen-Photovoltaikanlagen dienen. Diese Methodik unterstützt nicht nur die Bewertung der Einhaltung der Vorschriften, sondern verbessert auch die Entscheidungsprozesse an der Schnittstelle zwischen der Entwicklung erneuerbarer Energien und konkurrierenden Interessen, wie z. B. dem Naturschutz.
Zielsetzung:
Das Forschungsprojekt OpenSKIZZE befasst sich mit zentralen umwelt- und klimabezogenen Herausforderungen in städtischen Gebieten und konzentriert sich insbesondere auf die Verbesserung städtischer Freiraumplanung und Bauprojekte durch den Einsatz künstlicher Intelligenz. Angesichts der zunehmenden Auswirkungen des Klimawandels, wie extreme Temperaturen und zunehmende Dürren, ist es dringend erforderlich, städtische Gebiete widerstandsfähiger zu machen. Das Projekt identifizierte eine wesentliche Lücke in der aktuellen Praxis: die unzureichende Integration von Umweltdaten und klimatologischen Erkenntnissen in die frühen Phasen der Planungs- und Bauprozesse.
OpenSKIZZE ist bestrebt, diese Lücke durch die Entwicklung eines offenen, KI-gestützten Assistenzsystems zu schließen. Das System soll Planer und Architekten dabei unterstützen, Projekte von Beginn an so zu gestalten, dass sie den klimatischen Bedingungen besser standhalten und gleichzeitig die Lebensqualität im urbanen Raum steigern. Durch die Integration fortschrittlicher Algorithmen, maschinellem Lernen und detaillierter Strömungsmechaniksimulationen ermöglicht OpenSKIZZE eine genauere Vorhersage und Bewertung der Klimaauswirkungen in städtischen Gebieten. Auf diese Weise können die Auswirkungen von Bauvorhaben und Gebäudeplatzierungen auf Kaltluftkorridore besser geplant und Wärmeinseln effektiver vermieden werden, was nicht nur zu einer Reduzierung des CO2-Ausstoßes führt, sondern auch die städtische Artenvielfalt fördert und die Lebensbedingungen verbessert der Bewohner.
Ein konkretes Beispiel für den Einsatz des OpenSKIZZE-Systems ist die Neugestaltung einer mittelgroßen Baustelle in der Stadt Bonn, die unter Berücksichtigung von Aspekten wie der Luftzirkulation optimiert wird.
Das OpenSKIZZE-Projekt zielt daher darauf ab, einen nachhaltigen und ganzheitlichen Ansatz für die Stadtplanung und -entwicklung zu etablieren, der nicht nur aktuelle, sondern auch zukünftige klimatische Herausforderungen berücksichtigt. Die Bereitstellung des Assistenzsystems als offene Software fördert zudem eine breite Zugänglichkeit und Nutzung, die die Umsetzung umweltfreundlicher und klimaangepasster Stadtprojekte auf breiter Basis ermöglicht.
Als Vertragsstaat der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen (UNFCCC) ist Deutschland seit 1994 dazu verpflichtet, Inventare zu nationalen Treibhausgasemissionen zu erstellen, zu veröffentlichen und regelmäßig fortzuschreiben. Gemäß Entscheidung 24/CP.19 müssen alle im ANNEX I der Klimarahmenkonvention aufgeführten Staaten jährlich einen Nationalen Inventarbericht (NID) erstellen und übermitteln, der detaillierte und vollständige Angaben über den gesamten Prozess der Erstellung der Treibhausgasinventare bereitstellt. Durch diesen Bericht soll die Transparenz, Konsistenz und Vergleichbarkeit der Inventare sichergestellt und der unabhängige Überprüfungsprozess unterstützt werden. Veröffentlicht in Climate Change | 39/2025.
Bis zu 40 Prozent aller Treibhausgasemissionen (THG) sind dem Handlungsfeld 'Errichtung, Erhalt und Betrieb von Gebäuden' zuzuordnen. Diese als Beitrag zur Begrenzung der globalen Erwärmung zu mindern ist Ziel von Projekten der Internationalen Energie-agentur (IEA). Wurden im Vorläuferprojekt IEA EBC Annex 72 unter deutscher Mitwirkung die Grundlagen für die Bewertung der THG-Emissionen im Lebenszyklus von Gebäuden erarbeitet wird mit dem IEA EBC Annex 89 das Ziel verfolgt, umsetzungsorientierte Strategien und Instrumente für den Klimaschutz im Bau- und Gebäudebereich zu entwickeln und einzuführen. Forschungsthemen und die dabei in Deutschland verfolgten Ansätze sind (1) Zeit- und Stufenpläne für die sektorübergreifende Minderung von THG-Emissionen im Handlungsfeld, die in Deutschland die Umstellung auf THG-Emissionen als Ziel- und Nachweisgröße befördern und verbleibende THG-Budgets definieren; (2) praxistaugliche, zielführende und rechtssichere Anforderungen und Nachweisverfahren, die national eine Basis für die Einführung einer ökobilanziellen Bewertung im Ordnungsrecht liefern können; (3) spezifische Instrumente zur Ermittlung und Beeinflussung von THG-Emissionen, die in Deutschland nicht nur die Planung von Gebäuden unterstützen sondern sämtliche Entscheidungsprozesse durchdringen sowie (4) Ansätze zur Überwindung von Hemmnissen und Stärkung der Handlungsbereitschaft bei ausgewählten Akteursgruppen, darunter Immobilien- und Finanzwirtschaft. Hier sind national Umfragen und Workshops geplant, mit dem Ziel, die in (3) entwickelten Instrumente zur Anwendung zu bringen. Im engen Austausch mit dem nationalen Spiegelprojekt LezBAU (FKZ 03EN1074A, C, D) sollen als deutscher Beitrag zu (2) und (3) u.a. Hilfsmittel erarbeitet werden, die einen niedrigschwelligen Einstieg in die Thematik der ökobilanziellen Bewertung (z.B. Bauteilkataloge) erlauben. Ein Ziel ist die Stärkung der nationalen und internationalen Zusammenarbeit beim Klimaschutz im Bau- und Gebäudebereich.
Im Januar 2006 erfolgte die Gründung des Staatsbetriebes Sachsenforst.
Die neue Rechtsform trägt dem Erfordernis Rechnung, die sächsische Forstverwaltung zukunftsfähig zu gestalten. Ihr wird jetzt ein Höchstmaß an Selbstständigkeit verliehen, um die im Waldgesetz für den Freistaat Sachsen (SächsWaldG) verankerten Aufgaben für Wald, Forstwirtschaft und Gesellschaft aus einer Hand, effektiv, kompetent und in gleichbleibend hoher Qualität umzusetzen.
Der Staatsbetrieb Sachsenforst wird noch effizienter, aufgabenorientierter und flexibler, als dies bisher möglich war, den landeseigenen Staatswald bewirtschaften sowie Dienstleistungs- und Hoheitsaufgaben im Privat- und Körperschaftswald erfüllen.
Sachsenforst ist einer der größten Arbeitgeber im ländlichen Raum Sachsens. Auf der operativen Ebene gibt es 12 Forstbezirke und 3 Großschutzgebietsverwaltungen. Der Hauptsitz des Staatsbetriebes Sachsenforst mit Geschäftsleitung, Kompetenzzentrum für Wald und Forstwirtschaft, Amt für Großschutzgebiete und der Oberen Forst- und Jagdbehörde befindet sich im Pirnaer Ortsteil Graupa.
Sachsenforst ist Interessenvertreter für die Gesellschaft für ausgewählte Bereiche, übernimmt Verantwortung für Großschutzgebiete, erbringt ausgewählte Dienstleistungen und bewirtschaftet natürliche Ressourcen im sächsischen Landeswald. Das Kompetenzzentrum Wald und Forstwirtschaft entwickelt über eine praxisorientierte Ressortforschung Grundlagen für forstbetriebliche Entscheidungsprozesse für die Bewirtschaftung des sächsischen Staatswaldes. In der Verantwortung für den Gesamtwald in Sachsen werden zudem die fachlichen Voraussetzungen für die Beratung privater und körperschaftlicher Waldbesitzer geschaffen.
Als Obere Forst- und Jagdbehörde Sachsens bearbeitet Sachsenforst forstpolitische und umweltrelevante Aufgaben zur Umsetzung des Waldgesetzes für den Freistaat Sachsen und wirkt bei der Durchführung anderer den Wald berührender Gesetze mit.
Zum Staatsbetrieb Sachsenforst gehören folgende Betriebsteile
a) die Geschäftsleitung in Pirna/Ortsteil Graupa mit Außenstellen in Bautzen und Chemnitz
b) das Kompetenzzentrum Wald und Forstwirtschaft in Pirna/Ortsteil Graupa mit Außenstelle in Pirna
c) die obere Forstbehörde und die obere Jagdbehörde in Pirna/Ortsteil Graupa mit Außenstellen in Pirna/Ortsteil Liebethal und Bautzen
d) das Amt für Großschutzgebiete in Pirna/Ortsteil Graupa mit den Außenstellen in Bad Schandau, Guttau/Ortsteil Wartha und Königsbrück
e) die Forstbezirke
f) die Sondereinrichtungen