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Gründachkataster NRW

Das Gründachkataster NRW informiert über die Potenziale einer nachträglichen Dachbegrünung, es dient Eigentümern zur Orientierung und liefert kommunalen Akteuren wichtige Grundlagendaten für Klimaanpassungsstrategien. Bei den Daten handelt es sich um Modellergebnisse, die einer unverbindlichen Erstinformation dienen und nicht um exakte Messdaten. Die errechneten Werte können von den tatsächlichen Gegebenheiten aus methodischen Gründen abweichen und sind als Orientierung zu verstehen. Dachbegrünungen lassen sich nur nach Prüfung der örtlichen Gegebenheiten, insbesondere der Statik, durchführen. Dachfenster und Ähnliches können nicht erkannt werden. Prinzipiell sollten bei größeren Dachteilflächen Fachunternehmen für die nachträgliche Dachbegrünung beauftragt werden. Gegebenenfalls sind Auflagen des Denkmalschutzes oder lokale Gestaltungssatzungen zu beachten.

Wie viel Wasser verdunstet aus den Flüssen und Bächen der Welt? Mechanistische Modellierung der Verdunstungsverluste und ökologische Folgen

Das globale Netz von Fließgewässern erstreckt sich über 80 Millionen Kilometer. Es ist der Schlüssel für menschliche Besiedlung, unterstützt die vielfältigen Gewässerökosysteme und transportiert Sedimente & Kohlenstoff in die Ozeane. Die Verdunstungsverluste dieser Wasseradern wirken sich auf die Wasservorräte aus und können durch Veränderungen des Energiehaushalts und der Wassertemperatur auch chemische und biologische Prozesse in Flussökosystemen beeinflussen. Derzeit sind die Schätzungen zur Verdunstung aus Flüssen weitgehend lokal und empirisch. Es mangelt ihnen auf verschiedenen Ebenen an Vorhersagbarkeit für unterschiedliche Fluss- & Klimabedingungen. Besonders die Auswirkungen von Turbulenzen und Durchmischung dieser dynamischen Verdunstungsflächen, die aerodynamischen Wechselwirkungen mit der darüber liegenden Luft, die unterschiedliche Strahlung und die Strömungseigenschaften wurden bisher nicht systematisch in skalenübergreifende Verdunstungsmodelle integriert. Im Gegensatz zu Penman-basierten Methoden, die sich auf empirische Oberflächenaustauschkoeffizienten stützen, wird in diesem Projekt ein physikalisch basierter Rahmen für die Verdunstungsbegrenzung in Fließgewässern unter Berücksichtigung eines skalengerechten Energieverteilungsschemas entwickelt. Es wird ein Modell eines charakteristischen Fließgewässerprofils (1-D) entwickelt, das die wesentlichen Aspekte der Durchmischung und Turbulenz sowie unterschiedliche Strahlungsenergiezufuhren und Strömungseigenschaften berücksichtigt. Mit dieser vereinfachten Darstellung werden die Hauptprozesse, die Verdunstungsverluste & Wassertemperaturen beeinflussen, in skalierbarer Weise erfasst und unsere Abhängigkeit von der Empirie verringert. Unsere Ziele sind: - Die Entwicklung eines mechanistischen Ansatzes, der hydro-aerodynamische Merkmale mit der Verteilung der Strahlungsenergie und der Wärmebilanz charakteristischer Flussprofile verbindet, um Verdunstungsverluste für Flussabschnitte zu quantifizieren - Systematische Labor- und Feldexperimente zur Bestimmung dominanter Flussmerkmale und Umweltfaktoren, die die Verdunstungsdynamik bestimmen, um die Modellevaluierung und das Upscaling zu ermöglich. - Die Klassifizierung räumlich-zeitlicher Merkmale des globalen Flussnetzes, um die Skalierung des theoretischen Ansatzes zu unterstützen. Für das Projekt werden Labor- und Feldgeräte sowie Fachwissen des Desert Research Institute (USA), des Forschungszentrums Jülich (Deutschland), der Universität Utrecht (Niederlande) und der Boston University (USA) genutzt. Die quantitativen Rahmenbedingungen ermöglichen es, künftige Klimaauswirkungen auf die Fließgewässereigenschaften und deren ökologischen Folgen zu bewerten. Die besseren Schätzungen der Verdunstungsverluste des globalen Flussnetzes werden Wissenslücken bezüglich der Wasserbilanz & -verfügbarkeit in Trockengebieten schließen und unser Wissen für den regionalen & grenzüberschreitenden Wassertransfer und die Wasserrechte verbessern.

Photoelektrochemische Untersuchungen an amorphen Halbleitern

Verwendet man halbleitende Materialien als Elektroden in elektrochemischen Zellen, so beobachtet man, dass bei Belichtung - also auch bei Sonneneinstrahlung - Photostroeme auftreten. Die so in Elektroenergie umgewandelte Strahlungsenergie kann direkt oder zur Wasserzersetzung, das heisst zur Wasserstofferzeugung, verwendet werden. Der geschilderte Funktionsablauf ist experimentell in den verschiedenen Stufen wenig untersucht. Zunaechst sollen moeglichst billige Halbleitermaterialien als Elektroden praepariert in elektrochemischen Solarzellen eingesetzt werden. Mit amorphen Halbleitern sollten kostenguenstige Anlagen erstellbar sein. Das Elektrodenmaterial selbst darf bei den auftretenden Photopotentialen nicht zersetzt werden.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten

Ziel des Vorhabens ist es, die solaren Einstrahlungsbedingungen in der Antarktis in Abhängigkeit der Wellenlänge zu untersuchen. Das Projekt soll ein verbessertes Verständnis der besonderen Strahlungsverhältnisse in polaren Regionen der Erde ermöglichen, um die Auswirkungen des zunehmenden Treibhauseffekts und des weiter voranschreitenden Ozonabbaus in Zukunft besser abschätzen zu können. Zur Charakterisierung der Einstrahlung soll ein Messsystem zur Erfassung der spektralen Strahlstärke wie auch der spektralen Bestrahlungsstärke zwischen 290-2500 nm bei verschiedenen Atmosphärenbedingungen konfiguriert werden. Ferner werden Strahldichten in Abhängigkeit des Einfallswinkels modelliert, wobei die bidirektionale Reflektionsfunktion des Untergrunds berücksichtigt werden soll. Die Modellrechnungen dienen der Vorbereitung weiterer Messkampagnen. Aufgrund der Vorerfahrungen in anderen Gebieten der Erde (u.a. in den Hochlagen der Alpen) ist damit zu rechnen, dass insbesondere Wolken und die hohe Schneealbedo in der Antarktis das Strahlungsfeld wesentlich modifizieren.

Stoff- und Energiebilanz von Phytoplanktonalgen im Bodensee

Wichtige Elemente der Stoff- und Energiebilanz des Phytoplanktons im Bodensee werden untersucht. Sie umfassen die photosynthetische Ausnutzung der Strahlungsenergie und ihre Beeinflussung durch die Hell-Dunkeladaption, die Ausscheidung von geloester organischer Substanz, die Respiration im Licht und die Dunkelrespiration. Diese Untersuchungen werden sowohl im Labor an Kulturen von im Bodensee dominierenden Phytoplanktonarten als auch in natuerlichen Mischassoziationen im See selber zu verschiedenen Jahreszeiten durchgefuehrt.

Solarkataster NRW: Potentialdaten Dachflächen-Solarthermie

Das Solarkataster NRW wurde auf der Grundlage von landesweit verfügbaren, hochaufgelösten Laserscandaten (Datenquelle: Land NRW) erstellt. Jedes Jahr wird ein Teil NRWs neu beflogen, in der Regel in einem 5-jährigem Turnus. Aus den Laserscandaten wurde ein flächendeckendes Digitales Oberflächenmodell (DOM) in einer Auflösung von 0,5 Meter mal 0,5 Meter für die Dachflächenanalyse erstellt. Der Datensatz enthält zu jeder Dachfläche das Jahr der Befliegung. Für die Potenzialanalyse der Dachflächen konnten durch Verschneidung dieser Daten mit einer Karte aller Gebäudeumrisse sämtliche Dachflächen in Nordrhein-Westfalen ermittelt werden. Die Dachflächen wurden wiederum in homogene Teilflächen zerlegt, die jeweils über eine einheitliche Neigung und Ausrichtung verfügen und damit gleichermaßen für Solarmodule belegbar sind. Durch die hohe Auflösung des digitalen Oberflächenmodells und die Zerlegung in homogene Teilflächen konnten auch kleinteilige Dachelemente, wie beispielsweise Schornsteine, Gauben, Gehölze und andere unterbrechende Strukturen, ausfindig gemacht werden. Über Strahlungsdaten des Deutschen Wetterdienstes wurde für ganz NRW die solare Einstrahlung sowie deren prozentuale Verschattung errechnet – und zwar unter Berücksichtigung der tages- und jahreszeitlich wechselnden Einstrahlung. Verschattungen können durch Bäume, angrenzende Gebäude, Dachaufbauten oder Geländeerhöhungen verursacht werden. Stark abgeschattete Bereiche sowie zu kleine Flächen wurden als ungeeignet aus der weiteren Berechnung herausgenommen. Anschließend konnte eine Vielzahl von Parametern für jede mit Modulen belegbare Dachfläche berechnet werden, wie beispielsweise die nutzbare Modulfläche, die installierbare Leistung und der potenzielle Wärmeertrag . Bautechnische Faktoren wie z.B. der Zustand und die Statik des Daches oder Gebäudes oder die Eigenschaften des Untergrundes können auf dieser Datengrundlage nicht erfasst werden. Hierfür ist im Einzelnen eine gesonderte fachmännische Prüfung erforderlich. Der vorliegende Datensatz enthält die Ergebnisse dieser Analyse. Die Kriterien für die Eignung der Flächen sowie die Attribute werden in der dem Datensatz beigefügten beigefügten Meta-Datei erklärt. Der Datensatz wird mit neuen Grundlagendaten laufend aktualisiert. Das Solarkataster NRW wurde auf der Grundlage von landesweit verfügbaren, hochaufgelösten Laserscandaten (Datenquelle: Land NRW) erstellt. Jedes Jahr wird ein Teil NRWs neu beflogen, in der Regel in einem 5-jährigem Turnus. Aus den Laserscandaten wurde ein flächendeckendes Digitales Oberflächenmodell (DOM) in einer Auflösung von 0,5 Meter mal 0,5 Meter für die Dachflächenanalyse erstellt. Der Datensatz enthält zu jeder Dachfläche das Jahr der Befliegung. Für die Potenzialanalyse der Dachflächen konnten durch Verschneidung dieser Daten mit einer Karte aller Gebäudeumrisse sämtliche Dachflächen in Nordrhein-Westfalen ermittelt werden. Die Dachflächen wurden wiederum in homogene Teilflächen zerlegt, die jeweils über eine einheitliche Neigung und Ausrichtung verfügen und damit gleichermaßen für Solarmodule belegbar sind. Durch die hohe Auflösung des digitalen Oberflächenmodells und die Zerlegung in homogene Teilflächen konnten auch kleinteilige Dachelemente, wie beispielsweise Schornsteine, Gauben, Gehölze und andere unterbrechende Strukturen, ausfindig gemacht werden. Über Strahlungsdaten des Deutschen Wetterdienstes wurde für ganz NRW die solare Einstrahlung sowie deren prozentuale Verschattung errechnet – und zwar unter Berücksichtigung der tages- und jahreszeitlich wechselnden Einstrahlung. Verschattungen können durch Bäume, angrenzende Gebäude, Dachaufbauten oder Geländeerhöhungen verursacht werden. Stark abgeschattete Bereiche sowie zu kleine Flächen wurden als ungeeignet aus der weiteren Berechnung herausgenommen. Anschließend konnte eine Vielzahl von Parametern für jede mit Modulen belegbare Dachfläche berechnet werden, wie beispielsweise die nutzbare Modulfläche, die installierbare Leistung und der potenzielle Wärmeertrag . Bautechnische Faktoren wie z.B. der Zustand und die Statik des Daches oder Gebäudes oder die Eigenschaften des Untergrundes können auf dieser Datengrundlage nicht erfasst werden. Hierfür ist im Einzelnen eine gesonderte fachmännische Prüfung erforderlich. Der vorliegende Datensatz enthält die Ergebnisse dieser Analyse. Die Kriterien für die Eignung der Flächen sowie die Attribute werden in der dem Datensatz beigefügten beigefügten Meta-Datei erklärt. Der Datensatz wird mit neuen Grundlagendaten laufend aktualisiert.

Solarkataster NRW: Potenzialdaten Dachflächen-Photovoltaik

Das Landesamt für Natur, Umwelt und Klima Nordrhein-Westfalen (LANUK) hat im November 2018 das Solarkataster NRW veröffentlicht. In diesem Rahmen wurde jedes Dach in NRW hinsichtlich seiner Eignung für Photovoltaik und Solarthermie in hoher Detailschärfe untersucht. Das Solarkataster NRW wurde auf der Grundlage von landesweit verfügbaren, hochaufgelösten Laserscandaten des Landes NRW und Strahlungsdaten des Deutschen Wetterdienstes erstellt. Weitere Informationen zum Projekt sind im Solarkataster unter https://www.solarkataster.nrw.de zusammengestellt sowie in beigefügter Broschüre zusammengefasst. Dieser Datensatz enthält alle für Photovoltaik geeigneten Dachflächen in NRW. Es sind Attribute wie beispielsweise die geeignete Flächengröße, die nutzbare Modulfläche, die installierbare Leistung sowie der potenzielle Stromertrag zu jeder Dachfläche dargestellt. Die Attribute werden in der dem Datensatz beigefügten beigefügten Excel-Tabelle erklärt. Mit neuen Grundlagendaten wird der Datensatz laufend aktualisiert.

Solarkataster NRW: Freiflächenphotovoltaik: Flächenkulisse nach LEP für raumbedeutsame Anlagen

Das Landesamt für Natur, Umwelt und Klima Nordrhein-Westfalen (LANUK) betreibt im Fachinformationssystem Energieatlas NRW das Solarkataster NRW. Im Mai 2024 ist die zweite Änderung des LEP in Kraft getreten, wodurch die Möglichkeiten der Solarenergienutzung im Freiraum neu geregelt wurden. Die hier dargestellte Karte bildet die im LEP ausgewiesene Flächenkulisse für raumbedeutsame Freiflächen-Photovoltaikanlagen (Freiflächen-PV) ab. Die Flächen wurden anhand der landesweit vorliegenden Daten des Amtlich Topographisch-Kartographischen Informationssystems (ATKIS) und der Regionalplandaten für einen ersten Überblick abgeleitet. Die Flächen müssen immer vor Ort durch die Planungsämter der Städte und Gemeinden abschließend hinsichtlich ihrer Eignung beurteilt werden. In der beigefügten Methodik wird die Erstellung der Karte detailliert erklärt.

Historische Potenzialdaten Freiflächen-Photovoltaik aus dem Solarkataster NRW 2021

Das Landesamt für Natur, Umwelt und Klima Nordrhein-Westfalen (LANUK NRW) betreibt im Fachinformationssystem Energieatlas NRW das Solarkataster NRW. Seit Dezember 2020 sind dort für ganz Nordrhein-Westfalen die Freiflächen-Potenziale für Photovoltaik auf den nach Erneuerbare Energien Gesetz vergüteten Flächen veröffentlicht. Das Solarkataster NRW wurde auf der Grundlage von landesweit verfügbaren, hochaufgelösten Laserscandaten des Landes NRW und Strahlungsdaten des Deutschen Wetterdienstes erstellt. Weitere Informationen zum Projekt sind im Solarkataster unter https://www.solarkataster.nrw.de zusammengestellt . Dieser Datensatz enthält alle für die Errichtung von Freiflächen-Photovoltaikanlagen geeigneten Flächen in NRW, die nach dem Erneuerbare Energien Gesetz 2021 (EEG ) vergütet werden. Es sind Attribute wie beispielsweise die geeignete Flächengröße, die nutzbare Modulfläche, die installierbare Leistung sowie der potenzielle Stromertrag zu jeder Potenzialfläche enthalten. Die Attribute werden in der dem Datensatz beigefügten PDF erklärt. Die Flächenkulisse wird im Jahr 2023 hinsichtlich der neuen Vorgaben nach dem EEG 2023 aktualisiert werden.

Solarkataster NRW: Strahlungsenergie, Auflösung 1m x 1m

Das Landesamt für Natur, Umwelt und Klima Nordrhein-Westfalen (LANUK) hat im November 2018 das Solarkataster NRW veröffentlicht. In diesem Rahmen wurden Dächer und Freiflächen in NRW hinsichtlich ihrer Eignung für Photovoltaik und Solarthermie in hoher Detailschärfe untersucht. Dieser Datensatz enthält die Karte der jährlichen solaren Einstrahlung flächendeckend für NRW, die auf der Grundlage von landesweit verfügbaren, hochaufgelösten Laserscandaten des Landes NRW und Strahlungsdaten des Deutschen Wetterdienstes erstellt wurde. Die Strahlungsenergie wird in kWh pro Quadratmeter und Jahr angegeben, Verschattung durch Bäume, angrenzende Gebäude / Dachaufbauten und Geländeerhöhungen wurden berücksichtigt. Diese Daten enthalten die Strahlungsenergie in einer Auflösung von 1 m x 1 m. Sie wurden im Jahr 2023 auf Basis der zu diesem Zeitpunkt aktuellsten vorliegenden Laserscandaten berechnet. Weitere Informationen zum Projekt sind im Solarkataster unter https://www.solarkataster.nrw.de zusammengestellt zusammengefasst.

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