FfE Geodata Lab

Das FfE Geodata Lab ist eng mit allen Themenfeldern der FfE verknüpft und bietet eine Vielzahl an wertvollen Ressourcen und Leistungen an, die für unterschiedliche Projekte und Anwendungen benötigt werden.

Ob Potenzialanalysen für Erneuerbare Energien wie Windkraft und Photovoltaik, Regionalisierung von Energieverbräuchen auf Landkreise, kleinräumige Analysen zu Wärmenetzen oder Wärmepumpen, Standorte für Ladesäulen und vieles mehr: Geodaten spielen eine wichtige Rolle in Bezug auf Fragestellungen, die sich damit beschäftigen, wie unser Energiesystem zukunftsfähig transformiert werden kann. Dabei betrachten wir vom Einzelgebäude über Quartiere, Kommunen, Landkreise, Bundesländer auch Europa und die ganze Welt.

Grundlage ist unsere umfangreiche Geodatenbank FREM. Sie wird seit 2008 kontinuierlich ausgebaut und enthält zahlreiche energiewirtschaftliche und statistische Datensätze. Die Betreuung von FREM liegt im Aufgabenbereich des FfE Geodata Labs.

Neben der Recherche, Aufbereitung und Verarbeitung von Daten spielt das Sichtbarmachen von komplexen Zusammenhängen durch effektive Visualisierungen in Form von statischen oder interaktiven Karten eine zunehmende Rolle.

Mit Machine Learning und Artificial Intelligence haben wir uns beispielsweise im Bereich Gebäudetypklassifikation beschäftigt.

Wir sind überzeugt, dass Open Data einen wichtigen Beitrag für die Energiesystemanalyse im Speziellen und die Wissenschaft im Allgemeinen leistet. Wo möglich nutzen wir in unseren Projekten offene Daten und wir stellen sie auch für andere über unser FfE Open Data Portal zur Verfügung.

 

Vom Einzelgebäude zur globalen Betrachtung

Es folgt eine Übersicht über ausgewählte Leistungen des FfE Geodata Labs – sortiert nach regionaler Ebene.

GIS-Analysen auf Gebäudeebene

Insbesondere im Wärmebereich spielt die Betrachtung von Einzelgebäuden eine große Rolle. Ob Wohngebäude für eine Wärmepumpe geeignet sind, zeigt die Wärmepumpen-Ampel. Unser Algorithmus prüft u.a. die Entfernung zwischen Aufstellorten für Luftwärmepumpen und Nachbargebäuden, oder wie viele Löcher für Erdwärmesonden im Garten gebohrt werden können. Die Potenziale sind in einer interaktiven Webkarte visualisiert.

Unterstützung von Kommunen und Landkreisen mit Geodaten

Wir erstellen für Kommunen und Landkreise Integrierte Klimaschutzkonzepte sowie Energienutzungspläne, und unterstützen bei der Erarbeitung kommunaler Wärmetransformationsstrategien. Als Basis sind hierfür räumliche Informationen sowohl auf administrativer Ebene als auch standortscharf essenziell. Durch diese kann z.B. der Energieverbrauch differenziert nach verschiedenen Verbrauchergruppen auf Gemeindeebene ausgewiesen, das Potenzial industrieller Abwärme standortscharf abgeschätzt und potenzielle Standorte Erneuerbarer Energieanlagen auf unterschiedlichen Flächen bewertet werden.

Regionale Potenziale für Erneuerbare Energien und Energieverbräuche in Deutschland und Europa

Die Energiesystemanalyse versucht, Verbrauch, Erzeugung und Infrastruktur heute und in Zukunft möglichst realitätsnah abzubilden und verschiedene Szenarien zu simulieren. Dafür werden viele regional aufgelöste Eingangsdaten benötigt, um beispielsweise Landes-Energieverbräuche auf NUTS-3-Ebene (entspricht in Deutschland Landkreisen) zu regionalisieren, oder Potenziale für Erneuerbare Energien zu bestimmen. Im Projekt eXtremOS wurde die Ausdehnung der Analysen an der FfE von Deutschland auf Europa erweitert. Viele länderspezifische Daten wurden zusammengetragen und in der Webanwendung FfE Country Profiles visualisiert.

Die Datenbasis für Netzmodelle

Das FfE Geodata Lab befasst sich weiterhin mit Strom-, Gas- und Wasserstoff-Netzen unterschiedlicher Auflösungen und Spannungsebenen – von internationalen Höchstspannungsleitungen oder Wasserstoffpipelines bis zu kleinräumigen Verteilnetzen. Die Zuordnung zu Netzknoten im Rahmen des Monitorings der Versorgungssicherheit erfolgte durch geographische Analysen der NUTS-3 Regionen und Netzknoten. Zusätzlich werden innovative geoinformatische Methoden angewendet, wie beispielsweise das Routing auf Stromnetzen mittels der PostGIS-Erweiterung pgRouting oder die Erstellung synthetischer Verteilnetzstrukturen, die auf den Straßenverläufen von OpenStreetMap basieren.

Weltweite Modellierungen

Der regionale Fokus der meisten Analysen im FfE Geodata Lab liegt zwar auf Deutschland und Europa, jedoch nimmt die Zahl der Untersuchungen mit globaler Abdeckung zu. Im Rahmen verschiedener Projekte für den Auftraggeber Siemens wurde eine Energiedatenbank mit globaler Abdeckung und hoher räumlicher Auflösung generiert, die neben Datensätzen zum Stromverbrauch auch die erneuerbare Erzeugungsseite aus Wind und Sonne durch weltweite Wetterdaten abdeckt. Diese globalen Analysen erfordern in der Regel angepasste geoinformatische Methoden, um den Rechen- und Speicheraufwand gering zu halten.

Wir suchen Dich!

Du kennst Dich mit Geodaten aus und möchtest einen Beitrag zur Gestaltung eines zukunftsfähigen Energiesystems leisten? Dann werde Teil unseres Teams und bewirb Dich!

Team

Unser Team besteht aus motivierten und erfahrenen Geodata Scientists aus verschiedenen Studiengängen und mit unterschiedlichen thematischen Schwerpunkten. Diese Vielfalt an Expertise ermöglicht es uns, Projekte aus verschiedenen Blickwinkeln zu betrachten und innovative Lösungen zu entwickeln.

Poster: FfE Geodata Lab
Download PDF 1.646 KB