Deutschland: Immenses Photovoltaikpotential an Bundesfernstraßen

IP SYSCON (Hannover) und das Fraunhofer ISE (Freiburg) bekamen den Auttrag, die Photovoltaik-Potenziale für verschiedene Flächenkategorien zu bestimmen. Einen Schwerpunkt bildeten Lärmschutzwände und -wälle, definierte Bauwerke mitsamt deren Dachflächen sowie Parkplatz- und Straßenbegleitflächen entlang von Bundesfernstraßen. Langfristig soll die Verortung der Potenzialflächen die Priorisierung und Erschließung relevanter Standorte erleichtern.

Es wurde ein Werkzeug zur Berechnung der Photovoltaik-Potenziale an Bundesfernstraßen entwickelt, das , von der Einzelobjektebene bis zur bundesweiten Analyse eingesetzt werden kann. Mit Simulationen wurde ein Geodatensatz erzeugt. Zusätzlich wurde für alle Anlagenstandorte das nächstgelegene Hochspannungs-Mittelspannungs-Umspannwerk ermittelt, um räumlich nahe Anlagen zu clustern. Basierend auf den Anlagestandorten konnten so 18.291 Cluster bestimmt werden. Zur Ermittlung der Netzanschlusskosten wurden alle Anlagestandorte mit den Koordinaten und der Nennleistung berücksichtigt. Der Inputdatensatz für die durchgeführte Potenzialstudie enthielt 250.000 Flächen. Aufgrund dieses Umfangs und der daher notwendigen Automatisierung der flächendeckenden Analyse, erfüllen die Ergebnisse der Simulation nicht den Anspruch einer detaillierten Machbarkeitsstudie für jede Fläche. Im letzten Teil der Studie wurden daher pauschal abgeschätzte Abschlagsfaktoren auf die Simulationsergebnisse angewendet, um die Größenordnung der erschließbaren und damit real nutzbaren Potenziale zu ermitteln. Die Eigentumsverhältnisse der Flächen und damit einhergehende Zuständigkeiten wurden nicht berücksichtigt.

Inklusive der geschätzten Abschläge ergeben sich mit der dargestellten Methodik auf nationaler Ebene erschließbare Gesamtpotenziale im zweistelligen Gigawatt (GW) Bereich. Der größte Anteil entfällt dabei auf die Straßenbegleitflächen, gefolgt von den Lärmschutzwällen (circa 3,2 – 4,2 Gigawattpeak (GWp) und den Parkflächen (circa 1,0 - 1,2 GWp). Das Potenzial der Lärmschutzwände wurde mit 0,5 - 0,6 GWp ermittelt. Auf den Dachflächen der untersuchten Gebäude ergibt sich eine installierbare Photovoltaikleistung von circa 0,13 - 0,14 GWp. Auch wenn die Lärmschutzwände und die untersuchten Gebäude bezüglich der absoluten Zahlen nur eine kleinere Rolle spielen, kann die Erschließung dieser Potenziale einfacher und damit schneller sein als bei größeren Flächen. Bei der Belegung der Lärmschutzwände wurde ein eher konservativer Ansatz mit Aufsätzen gewählt, um Beeinträchtigungen der Schallschutzwirkung oder der bautechnischen Begutachtung zu vermeiden. Bei einem Teil der Lärmschutzwände könnten auch seitliche Konstruktionen in Betracht gezogen werden, mit denen die installierbare Leistung erhöht werden kann. Bei einer Einbeziehung der ermittelten Leistungspotenziale entlang der Bundesfernstraßen in den Kontext der Energiewende ergeben sich auch unter Berücksichtigung der geschätzten Abschlagsfaktoren relevante Anteile am gesamten Zubaubedarf in Deutschland von 430 GWp bis 2045.

Im Sinne des nachhaltigen Energieeinsatzes sind die Ergebnisse der Untersuchung weitreichend. Erstmals liegen für ganz Deutschland präzise Größenordnungen der Potenziale auf Dach‌‑, Park- und Straßenbegleitflächen sowie an Lärmschutzwänden vor. Neben der aggregierten Auswertung bietet das Kataster außerdem die Möglichkeit, einzelne Flächen nach definierten Kriterien zu ermitteln. Die im aktualisierten Photovoltaik-Kataster enthaltenen Daten können dem Bund und weiteren Interessenten Eingangsgrößen für eine erste Abschätzung der technischen und wirtschaftlichen Machbarkeit bereitstellen. Darüber hinaus ist vorgesehen, das Kataster zur Identifikation von Zielkonflikten (beispielsweise mit Belangen des Naturschutzes) anzuwenden. Derzeit wird die Methodik noch verfeinert.