Schattenberechnungen mit OSS-Geosoftware

Animation: Simulation für Dessau am 01.01.2022

Hier mal wieder ein echtes Projekt aus der Praxis. Holger Naumann von der Regionalen Planungsgemeinschaft Anhalt-Bitterfeld-Wittenberg [1] hat sich intensiv mit der Schattenberechnung für die Landkreise Anhalt-Bitterfeld, Wittenberg und die kreisfreie Stadt Dessau-Roßlau mit OSS-Geosoftware (QGIS, GRASS, GDAL) beschäftigt.

Für den gesamten Planungsraum steht nun eine Schattenberechnung zur Verfügung. Diese Berechnung basiert auf dem “Digitalen Oberflächenmodell mit einer Gitterweite von 2 m (DOM2)” [2] des Landesamtes für Vermessung und Geoinformation Sachsen-Anhalt, welches kostenfrei abgegeben wird. Diese Daten stehen unter der Lizenz Datenlizenz Deutschland – Namensnennung – Version 2.0.m Es handelt sich dabei um Dateien im Format GeoTIFF im Koordinatenreferenzsystem EPSG:25832. Ziel ist die Berechnung der Verschattung im zeitlichen Abstand von einer Stunde zwischen Sonnenaufgang und Sonnenuntergang für den jeweils 1. und 15. Tag jeden Monats. Zur Berechnung wurde das UMEP (Urban Multi-scale Environmental Predictor) Plugin in QGIS [3] verwendet.

Aus den Stundenwerten der Schattenberechnung wird eine Raum-Zeit-Datenbank im GRASS gefüllt, mittels derer dann weitere Datensätze abgeleitet werden können, z. B. Aggregationen nach Monat oder Jahreszeiten. In diesem Datensatz wird der relative Anteil der Verschattung in % zur Tageslänge dargestellt. Es stehen Daten für die 4 Jahreszeiten und das Gesamtjahr zur Verfügung.

Kombiniert man die errechneten Daten dann noch mit den Dachformen und Dachausrichtungen, welche aus dem LOD2-Daten gewonnen werden, steht dem Ziel, ein Solarpotenzial-Kataster aufzubauen nichts mehr im Wege.

Eine Vorabversion des Systems [4] inkl. Beschreibung [5] ist bereits nutzbar. Auch als Indikator für das Stadtklima können die Daten von Interesse sein. Die Daten stehen zum Download [6] bereit. Solltet Ihr mehr darüber wissen wollen, steht Holger Naumann [1] gern direkt zur Verfügung.