Energie auf den Dächern Innsbrucks -
Was kann die Sonne?
6. Workshop - mit Frederic Petrini-Monteferri von Laserdata
Im Jänner 2025 fand der 6. Workshop im Projekt smartIBK statt. Dieses Mal waren wir wieder zu Besuch in den Projektklassen. Unser Gast Frederic Petrini-Monteferri von der Firma Laserdata brachte nicht nur jede Menge Wissen mit, sondern auch eine geheimnisvolle, schwere Kiste.
Das Thema diesmal? Energie – aber mit einem besonderen Fokus: die Kraft der Sonne! Wie viel Sonnenenergie kann auf den Dächern Innsbrucks genutzt werden? Wie können wir mit der Sonne heizen und Strom erzeugen? Und was hat eine fliegende Drohne damit zu tun? Das alles haben wir gemeinsam herausgefunden!
Die Sonne als Energiequelle
Die Sonne ist ein gigantisches Kraftwerk! Durch den Prozess der Kernfusion verschmelzen Wasserstoffatome und setzen dabei eine enorme Menge an Energie frei. Diese erreicht uns in Form von Licht und Wärme. Die Frage ist: Wie können wir diese Energie nutzen?
Mit zwei wichtigen Techniken können wir Sonnenenergie verwerten:
- Photovoltaik (PV): Wandelt Sonnenlicht direkt in Strom um.
- Solarthermie: Nutzt die Sonnenwärme zur Erwärmung von Wasser und zum Heizen.
Zusätzlich ist die Sonnenenergie eine Form der erneuerbaren Energie, die sich nie erschöpft und keine umweltschädlichen Emissionen verursacht.
Die Kraft der Sonne - Copyright: pixabay
Die Kraft der Sonne - Copyright: pixabay
Die Kraft der Sonne
Freddy's geheimnisvolle Kiste
Neugierige Blicke richteten sich auf die schwere Kiste, die Freddy mitgebracht hatte. Was war wohl darin versteckt? Ein Schatz? Ein geheimes Experiment? Die Antwort: Eine hochmoderne Drohne!
Diese spezielle Drohne hat ein Abhebgewicht von bis zu 25 Kilogramm, fliegt in einer Höhe von 100 bis 200 Metern und nutzt Laserscanning, um präzise dreidimensionale Modelle von Häusern und Dächern zu erstellen. Laserscanning-Daten helfen in Computer-basierten Simulationen des Sonnenstandes über den Jahresverlauf hinweg dabei, zu bestimmen, welche Flächen sich besonders gut für die Nutzung von Sonnenenergie eignen.
Ein Laserscanner funktioniert, indem er Lichtimpulse aussendet und misst, wie lange es dauert, bis das reflektierte Licht zurückkehrt. Dadurch lassen sich exakte Höhendaten von Dächern erfassen, aber auch von den verschattungsrelevanten Bäumen und Bergen..
"Und? Kann man mit der Drohne mitfliegen?" fragt jemand. Freddy: "Leider nicht! Aber dafür sehen wir mit den aufgenommen Daten die Welt aus der Vogelperspektive."
Drohnenflug von Laserdata über dem ehemaligen Braunkohleabbaugebiet - Cottbuser Ostsee!
Freddy's geheimnisvolle Kiste
Freddy's geheimnisvolle Kiste
Auflösung - Drohne
Auflösung - Drohne
Woher kommt unsere Energie?
Fossile Energieträger - Copyright - Pixabay
Fossile Energieträger - Copyright - Pixabay
Erneuerbare Energien - Copyright - pixabay
Erneuerbare Energien - Copyright - pixabay
Bevor wir uns Innsbrucks Dächer genauer ansehen, eine wichtige Frage:
Woher kommt eigentlich unsere Energie?
- Fossile Energien wie Kohle und Erdöl schaden der Umwelt.
- Erneuerbare Energien wie Sonne, Wind und Wasser sind nachhaltig und sauber.
Die Sonne spielt eine zentrale Rolle in der Energiewende. Sie liefert uns unerschöpfliche Energie, die wir mit moderner Technologie effizient nutzen können.
Eine Einschränkung besteht darin, dass Sonnenenergie nicht konstant verfügbar ist. Deshalb arbeiten Forscher:innen an besseren Speicherlösungen, um den erzeugten Strom und das Warmwasser auch bei Nacht oder schlechtem Wetter nutzen zu können.
Die Energiewende
Die Energiewende bedeutet, dass wir unsere Energie anders herstellen und nutzen wollen. Bisher haben wir viel Energie aus Kohle, Öl und Gas gewonnen. Diese Energieträger müssen verbrannt werden, schaden der Umwelt und sind Grund für den Klimawandel. Mit der Energiewende wollen wir mehr saubere Energie nutzen, die der Umwelt und dem Klima nicht schadet, und insgesamt weniger Energie verbrauchen. "
Wie viel Sonnenenergie steckt in Innsbrucks Dächern?
Dank der genauen Oberflächenmodelle aus Laserscanning-Daten kann das Solarpotential von Dächern genau berechnet werden. Mit digitalen 3D-Modellen und Einstrahlungskarten lässt sich feststellen, wo sich Photovoltaik oder Solarthermie lohnt.
Und wie viel Energie steckt nun in Innsbrucks Dächern? - Ganz schön viel! Die Ergebnisse sind vielversprechend: Wenn alle geeigneten Flächen genutzt würden, könnte eine große Menge an sauberem Sonnenstrom oder Warmwasser erzeugt werden.
Wer wissem möchte, wie gut das eigene Dach für die Nutzung von Sonnenenergie geeignet ist, kann das mit dem Solarpotential-Kataster von tirisMaps herausfinden.
Ein Solarkataster zeigt, wie viel Sonnenenergie auf bestimmten Flächen zur Verfügung steht. Er basiert auf Laserscanning-Daten und berücksichtigt Faktoren wie Dachneigung, Schattenwurf und Ausrichtung zur Sonne.
Eignungsflächen
Eignungsflächen
Es wurden Modelle zur Simulierung von Sonnen- und Schattenflächen von Innsbrucker Gebäuden gezeigt!
Es wurden Modelle zur Simulierung von Sonnen- und Schattenflächen von Innsbrucker Gebäuden gezeigt!
Schattenkarten
Schattenkarten
Die Herausforderung der Sonnenenergie
Trotz ihrer Vorteile hat Sonnenenergie auch Herausforderungen:
- Tag & Nacht: Solarenergie steht nur tagsüber zur Verfügung.
- Jahreszeiten: Im Sommer ist die Sonneneinstrahlung stärker als im Winter. Die Lösung liegt in Speichertechnologien, die Energie zwischenspeichern und sie bei Bedarf zur Verfügung stellen.
Die Speicherung von Solarenergie in Form von Strom aus Photovoltaikanlagen erfolgt über Batteriespeicher. Die Solarenenergie aus Solarthermieanlagen wird in Warmwassertanks gespeichert.
Die Schülerinnen und Schüler haben selbst mit der Sonne Strom erzeugt.
Welche Berufe brauchen wir für die Energiewende?
Copyright - pixabay
Copyright - pixabay
Vielleicht wollt ihr später ja selbst an der Energiezukunft mitarbeiten? Es gibt viele spannende Berufe:
- Solartechniker:in – installiert Photovoltaik- und Solarthermieanlagen.
- Energietechniker:in – sorgt für die effiziente Nutzung von Strom.
- Energieberater:in – hilft Menschen, ihr Zuhause klimafreundlicher zu machen und Energie einzusparen.
Weitere Berufe wie Umweltwissenschaftler:in oder Ingenieur:in für erneuerbare Energien tragen dazu bei, dass neue, innovative Lösungen zur Nutzung der Sonnenenergie entwickelt werden.
Fazit
Die Sonne bietet ein riesiges Energiepotential, das mit der richtigen Technik effizient genutzt werden kann. Die Workshops zeigten uns, wie Innsbrucks Dächer zur Energiewende beitragen können – mit smarter Technologie, Innovation und Begeisterung für eine nachhaltige Zukunft!
Die Energiewende bedeutet nicht nur die Nutzung erneuerbarer Energien, sondern auch ein bewusster Umgang mit Energie. Wir alle können einen Beitrag leisten, indem wir erneuerbare Energiequellen nutzen und insgesamt weniger Energie verbrauchen.
Sehe selbst: Mit dem Simulator von planetschule kannst du deine Solarthermie- und Photovoltaik-Anlage virtuell planen.
Möchtest du dein Wissen testen? Probiere das Solarthermie-Kreuzworträtsel:
Bild: über den Dächern Innsbrucks
Built with Shorthand