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.
Der Bebauungsplan enthält die rechtsverbindlichen Festsetzungen für die städtebauliche Ordnung. Grundsätzlich gilt, dass der Bebauungsplan aus dem Flächennutzungsplan zu entwickeln ist.
Geodaten und Kartendarstellung zur Ermittlung potentiellen Standorte für Photovoltaik-Freiflächenanlagen in benachteiligten Gebieten mit möglicher EEG-Förderung sind unverbindliche Hilfsmittel zur Planung. Eine ausführliche Beschreibung der frei verfügbaren Geodaten und Kartendarstellungen sowie wichtige Hinweise zur Verwendung finden Sie auf folgender Internetseite: https://lsnq.de/photovoltaik
Die Landesregierung hat sich zum Ziel gesetzt, den Stromverbrauch im Saarland über den 2020 erreichten 20-Prozentanteil an Erneuerbarem Strom weiter auszubauen. Um der Flächenknappheit für die Errichtung von PV-Anlagen zu begegnen, hatte das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit, Energie und Verkehr einen „Runden Tisch Photovoltaik auf Agrarflächen“ einberufen. Vertreten waren der Bauernverband, die Landwirtschaftskammer, Projektierer aus dem Photovoltaik-Bereich, die Bürgerenergiegenossenschaften, die Landesplanung (Ministerium für Inneres, Bauen und Sport), die Fachvertretungen des Naturschutzes und der Landwirtschaft (Ministerium für Umwelt und Verbraucherschutz) sowie das federführende Referat F/1 (Grundsatzfragen der Energie- und Klimaschutzpolitik) des Ministeriums für Wirtschaft, Arbeit, Energie und Verkehr. Ergänzend wurde Referat F/1 (Landesdenkmalamt) im Ministerium für Bildung und Kultur beteiligt. Es wurde eine grundsätzliche Einigung erzielt, dass eine Verordnung auf Landesebene erstellt werden kann, die der Option des Erneuerbare-Energien-Gesetzes zur Nutzung von Agrarflächen in benachteiligten Gebieten für Photovoltaikfreiflächenanlagen entspricht. Benachteiligte Gebiete sind nach der Begriffsbestimmung in § 3 Nr. 7 Erneuerbare-Energien-Gesetz Gebiete im Sinne der Richtlinie 86/465/EWG des Rates vom 14. Juli 1986 betreffend das Gemeinschaftsverzeichnis der benachteiligten landwirtschaftlichen Gebiete im Sinne der Richtlinie 75/268/EWG (ABI. L 273 vom 24.09.1986, S. 1), in der Fassung der Entscheidung 97/172/EG (ABI. L 72 vom 13.03.1997, S. 1). Das saarländische Kabinett hatte diese Verordnung am 27.11.2018 verabschiedet. Mittlerweile sind die in der Verordnung benannten 100 MW peak an Leistung in den Ausschreibungen der Bundesnetzagentur vergeben worden. Daher wurde eine Änderungsverordnung notwendig, diese umfasst weitere 250 MW peak und gilt bis zum 31.12.2025. Verändert hat sich auch die Flächenkulisse. Durch Herausnahme weiterer Vorranggebiete verringert sie sich von 8.300 ha auf 7.470 ha. Die Änderungsverordnung wurde am 02.03.2021 vom saarländischen Kabinett verabschiedet.
Der Kartendienst (WMS Gruppe) stellt Daten des Einstrahlungsgrid des Saarlandes dar.:Das Einstrahlungsgrid umfasst die Darstellung der Sonneneinstrahlung für den Landkreis Neunkirchen als jährliche Einstrahlung pro m² (Einheit kWh/a) auf die Bodenfläche, ausgewiesen in Quadraten von jeweils 100 m². Das Grid kann als Hilfe zur Planung von Freiflächenphotovoltaikanlagen dienen. Ebenso kann es unterstützend in Planungsprozessen in den Bereichen Tourismus, Raumplanung, Land- und Forstwirtschaft zum Einsatz kommen.
Das Klimaschutzgesetz sieht eine Treibhausgasneutralität in 2050 u.a. durch den Ausbau an Erneuerbaren Energien vor. In dem Vorhaben soll untersucht werden, wie der aus Klimaschutzsicht erforderliche EE-Ausbau erreicht und Potenziale gehoben werden können. Es wird davon ausgegangen, dass der weitere Leistungszubau maßgeblich im Bereich der Windenergie und Photovoltaik stattfindet. Dies bringt dauerhaft eine Vielzahl technischer, wirtschaftlicher und fachplanerischer sowie zum Teil rechtlicher Fragestellungen mit sich. Im Rahmen der fortzuführenden Diskussionen, Gesetzesnovellierungen und Planungs- und Abstimmungsprozesse besteht für BMU und UBA Bedarf an hochspezialisierter wissenschaftlicher Unterstützung zu Rechts-, Technik-, und Fachfragen. Im Zuge dieser Beratung sollen auch konkrete Vorschläge für modifizierte Instrumente und neue oder flankierende Maßnahmen erarbeitet werden, um die Voraussetzungen für einen aus Klimaschutzsicht robusten und stetigen Ausbau der erneuerbaren Energien zu gewährleisten. Demgegenüber stellen sich im Bereich der Bioenergie vermehrt Fragen, wie eine klimagerechte Nutzung des nur begrenzten nachhaltigen Biomassepotenzials insbesondere im EEG-Kontext ausgestaltet werden kann. Auch hierzu besteht Bedarf für hochspezialisierte wissenschaftliche Unterstützung zu Rechts-, Technik-, und Fachfragen. Inhaltlich werden voraussichtlich folgende Aspekte im Fokus stehen: 1. finanzielle Bürger- oder Gemeindebeteiligung bei Windenergie und insbesondere bei Photovoltaik angesichts zunehmender Anlagengrößen, 2. Anforderungen und Auswirkungen 'besonderer Solaranlagen' (Agrar-PV, schwimmende PV, Parkplatz-PV) im Rahmen der Innovationsausschreibungen, 3. Ausbaupfade , Ziel- und Flächensteuerung, Monitoring, 4. Geschäftsmodelle ohne EEG-Förderung oder andere staatliche Finanzierung, 5. Planungs- und Genehmigungsrahmen für Windenergieanlagen und PV-Freiflächenanlagen, 6. Klimagerechtere Ausrichtung des EEG mit Blick auf die Bioenergie.
Umweltstaatssekretär Jochen Flasbarth übergibt Förderbescheid an das Unternehmen Steinicke in Niedersachsen. Das Bundesumweltministerium fördert mit mehr als 400.000 Euro eine innovative Agro-Photovoltaikanlage des Unternehmens Steinicke im niedersächsischen Lüchow. Mit dem Pilotprojekt sollen Agrarflächen sowohl zur Lebensmittelerzeugung als auch darüberliegend zur Stromgewinnung durch Photovoltaik genutzt werden. Jährlich sollen durch die Anlage 756.000 Kilowattstunden Strom erzeugt werden, mehr als zehn Prozent oberhalb einer konventionellen Photovoltaikanlage gleicher Leistung. Jochen Flasbarth, Staatssekretär im Bundesumweltministerium, übergibt heute den Förderbescheid aus dem BMU-Umweltinnovationsprogramm bei seinem Besuch des Unternehmens Steinicke - Haus der Hochlandgewürze GmbH in Lüchow. Umweltstaatssekretär Jochen Flasbarth: 'Auf dem Weg zur Klimaneutralität 2045 benötigen wir deutlich mehr Erneuerbare Energien. Beim Ausbau der Erneuerbaren Energien brauchen wir viel mehr Kreativität, wie wir Nutzungskonflikte bei den verfügbaren Flächen auflösen können. Deshalb ist die Erprobung von Mehrfachnutzungen von landwirtschaftlicher Produktion und darüberliegender Photovoltaik eine innovative Lösung mit viel Zukunftspotenzial. Bei dem Vorhaben der Steinicke GmbH wird die Agro-Photovoltaik erstmals in großtechnischem Maßstab umgesetzt. Das ist eine Win-Win-Situation für das Klima, für eine zukunftsfähige Landwirtschaft und die Lebensmittelerzeugung.' Konventionelle Freiflächen-Photovoltaikanlagen werden bodennah errichtet. Die bebaute Fläche ist dann für eine andere Verwendung, wie z.B. die landwirtschaftliche Nutzung, nicht mehr geeignet. Um diesen Flächenkonflikt aufzulösen, plant das Unternehmen die erstmalige Errichtung einer Agro-Photovoltaikanlage (APV) in großtechnischem Maßstab. Eine höhere Aufständerung und größere Reihenabstände zwischen den einzelnen Modulen ermöglichen es, die Fläche zusätzlich für die landwirtschaftliche Bestellung auch mit landwirtschaftlichen Maschinen zu nutzen. Hierzu sollen auch neue Anbauverfahren zum Einsatz kommen. Außerdem verfügt die Agro-Photovoltaikanlage über zweiseitige Zellen, die das einfallende Licht nicht nur über die Vorder-, sondern auch über die Rückseite nutzen, und erzeugt so im Vergleich zu konventionellen Photovoltaikanlagen einen höheren Stromertrag. Der Strom soll für den Eigenbedarf, wie z.B. den Trocknungsprozess, eingesetzt werden. Darüber hinaus wird der Boden unter den Modulen von diesen beschattet, was weitere positive Effekte mit sich bringt, zum Beispiel den Erhalt der Bodenfeuchtigkeit und die Verringerung der Erosion und des Wasserverbrauchs. Unterhalb der PV-Anlage entsteht so eine Bodenstruktur mit günstigem Mikroklima, was einen Beitrag für eine umwelt- und klimafreundliche und damit zukunftsfähige Landwirtschaft darstellt.
Mit dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) 2023 wurde ein Ausbau der Photovoltaik (PV) auf 400 Gigawatt (GW) bis 2040 festgelegt, der hälftig auf Freiflächen erfolgen soll. Um diese Ausbauziele zu realisieren, bedarf es rund 0,55 % der Gesamtfläche Deutschlands. In Relation zur landwirtschaftlich genutzten Fläche wären es anteilig rund 1,2 %. PV-Freiflächenanlagen beanspruchen Flächen, ohne diese nennenswert zu versiegeln. Je nach Art und Dichte der Modulreihen werden bei klassischen Anlagen 40 % bis über 80 % der Fläche überbaut. Solarparks mit besonderen Biotopfunktionen weisen eine geringere Flächeninanspruchnahme auf sowie ein Management der Biotope. Bei Agri-PV-Anlagen wird die landwirtschaftliche Nutzung mit der Stromerzeugung kombiniert. Alle Anlagentypen führen zu Eingriffen in Natur und Landschaft, die nach den Vorgaben der Eingriffsregelung kompensiert werden müssen. Diskutiert wird derzeit, welche Kompensationsmaßnahmen in welchem Umfang in Solarparks entwickelt werden können. Vor diesem Hintergrund wird anhand einer Matrix, die in einem vom Bundesamt für Naturschutz (BfN) geförderten Forschungsvorhaben entwickelt wurde, aufgezeigt, welche PV-Anlagentypen auf bestimmten Standorten zulässig sind und welche naturschutzfachlichen Aufwertungen dabei möglich sind. Im Idealfall kann die Verwendung externer Flächen für die Kompensation der Eingriffe deutlich minimiert werden oder im Einzelfall sogar entfallen.
Die Karte zeigt die Standorte der Freiflächenphotovoltaikanlagen in NRW
Das Landesamt für Natur, Umwelt und Klima Nordrhein-Westfalen (LANUK) stellt im Energieatlas NRW (www.energieatlas.nrw.de) die Standorte der Erneuerbaren Energien, der fossilen Kraftwerke und der Elektrotankstellen in NRW dar. Folgende Energieträger werden dargestellt: Biomasse/Bioenergie, Deponiegas, Grubengas, Klärgas, Photovoltaik Freifläche, Wasserkraft, Windenergie, Windenergieanlagen in Planung, stillgelegte Windenergieanlagen, E-Tankstellen, Braunkohle, Steinkohle, Erdgas, Mineralöl, Müllverbrennungsanlagen, Grubenwasser, Industrielle Abwärme und KWK-relevante Industriestandorte. Die Excel-Tabelle fasst die Standorte aller Energieträger zusammen
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 167 |
| Kommune | 10 |
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| Wissenschaft | 15 |
| Zivilgesellschaft | 2 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 10 |
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|---|---|
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|---|---|
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| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 152 |
| Lebewesen und Lebensräume | 238 |
| Luft | 104 |
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| Weitere | 348 |