Inhaltsspalte

Solare Flächenpotenziale 2005

Einleitung

Flächendeckende Kenntnisse über die langfristigen Potenziale der Solarenergienutzung in einem Stadtgebiet erweitern die Möglichkeiten, energieeffizientes Bauen und Nutzung erneuerbarer Energien in der städtebaulichen Planung zu berücksichtigen, sowohl bei der Neubauplanung als auch bei der städtebaulichen Sanierung.

Um dieses wichtige Ziel des Klimaschutzes zu unterstützen, wurde im Rahmen einer Untersuchung eine Bewertung des Berliner Gebäudebestandes im Hinblick auf dessen grundsätzliche Eignung zur Installation solartechnischer Anlagen vorgenommen “(Solarer Rahmenplan Berlin)”.

Grundlage der Arbeiten waren die Ergebnisse eines 2004 durch den Auftragnehmer (Fa. Ecofys) vorgelegten Forschungsprojektes “Leitbilder und Potenziale eines solaren Städtebaus”. Dort wurde die Einteilung des gesamten Gebäudebestandes der Bundesrepublik Deutschland in so genannte Stadtraumtypen vorgenommen.

Dieser Typologisierung liegen drei Gesichtspunkte zugrunde:

  • die Differenzierung des städtischen Gebäudebestandes in Stadträume nach ihrer Entstehungsgeschichte
  • die Abgrenzung der Stadträume nach besonders günstigen bzw. ungünstigen technischen und baulichen Voraussetzungen für die passive und aktive Solarenergienutzung
  • der erkennbare Nutzungsänderungs- und Modernisierungsbedarf in den kommenden etwa zwei Jahrzehnten, aus denen die Möglichkeiten einer Einflussnahme der Stadtplanung und Stadtsanierung auf bauliche und technische Umgestaltungen erkennbar werden.

Stadträumen mit ähnlichen baulichen und technischen Gegebenheiten sowie ähnlichen städtebaulichen Entwicklungen lassen sich auch vergleichbare solare Potenziale zuordnen.

Als “solares Potenzial” wird in diesem Zusammenhang das “solarurbane Flächenpotenzial” verstanden. Das solarurbane Flächenpotenzial nimmt technische Aspekte wie die Identifizierung geeigneter Flächen in der Gebäudehülle als Ausgangsbasis auf und bezieht ergänzend städtebauliche Gesichtspunkte (Baukultur/Denkmalpflege und technisch/wirtschaftliche Aspekte) in die Potenzialermittlung ein.

Die folgenden Kriterien führen zum solarurbanen Flächenpotenzial (aufgelistet entsprechend ihrer Bedeutung):

  • Alle Flächen (Fassaden und Dächer) nach Süden ± 45 Grad können potenziell genutzt werden. Darüber hinaus werden mit einer Verschattungsanalyse die Flächen selektiert, die am 21. Dezember um 12:00 Uhr Sonneneinstrahlung erhalten.
  • Alle Flächen werden nach städtebaulichen Kriterien und auf Eingriffsempfindlichkeit geprüft. Dies hat zur Konsequenz, dass insbesondere Fassaden für aktive Solarenergiesysteme sich als weniger gut geeignet erweisen.
  • Es soll ausreichend Fensterfläche für die passive Solarenergienutzung vorhanden sein. Die passiven solaren Gewinne stellen nicht nur die günstigste Solarenergienutzung dar, sondern fördern auch die Wohnqualität, indem für eine gute Sonnenbelichtung gesorgt wird.
  • Es sollen ausreichende und geeignete Flächen für die solarthermische Wärmeerzeugung, sowohl für die Warmwasserbereitung als auch für die Heizungsunterstützung zur Verfügung stehen.
  • Geeignete Flächen für die photovoltaische Stromerzeugung sollen vorhanden sein.
  • Grundsätzlich gilt, dass bei Flächenkonkurrenz die Solarthermie vorrangig im Vergleich zur PV behandelt wird. Ungeachtet dessen erhält die Photovoltaik die ‘bessere’ Fläche, weil die Solarthermie unempfindlicher auf Verschattungseffekte reagiert als die Photovoltaik.

Für jeden betrachteten Stadtraumtyp werden solare Gütezahlen auf der Basis des ermittelten Flächenpotenziales bestimmt.

Diese bilden das Verhältnis zwischen den ermittelten Brutto-Dach- bzw. Fassadenflächen einerseits sowie ihren für Solaranlagen nutzbaren Anteilen ab. Eine solare Gütezahl von 1,0 z.B. bedeutet, dass die Gesamtfläche eines Daches solartechnisch genutzt werden kann, ein Gütewert von 0,0 demgegenüber lässt auf Dach oder Fassaden keinen Raum für Solaranlagen zu. Einen solchen Wert weisen etwa die Fassaden innerstädtischer Baublöcke auf Grund der starken Verschattungseinflüsse auf. Die höchsten Gütezahlen werden Dachflächen auf geplanten Gewerbe- und Dienstleistungsstandorten zugeordnet. Eine Auflistung aller Gütezahlen enthält Tabelle 2.

In der Summe ermittelte die vorliegende Untersuchung “Solare Flächenpotenziale” für die Wärmeversorgung Berlins einen langfristig möglichen Beitrag der Solarthermie von rund 12%. Es handelt sich hier um einen Ausblick auf das Jahr 2050, der auch die Wärmebedarfsreduzierung bei Gebäuden im Rahmen ihrer Erneuerungszyklen berücksichtigt.

Als langfristig realisierbarer Beitrag der Photovoltaik zur Stromversorgung Berlins wurde ein Anteil von etwa 9% ermittelt.