Robert Klatt
Eine neue Karte auf Basis von Daten der OpenStreetMap zeigt erstmals die global vorhandenen Photovoltaik- und Windkraftanlagen. Die Daten sollen unter anderem bei der Suche nach neuen Standorten helfen und einen Überblick über den Ausbau erneuerbarer Energien ermöglichen.
Southampton (England). Der globale Strombedarf wird aktuell zu weniger als 30 Prozent aus erneuerbaren Energiequellen gedeckt. Osmosekraftwerke, die die sogenannte Blaue Energie nutzen, könnten in Zukunft mehr als 2.000 Atomkraftwerke ersetzen. Laut einer im Fachmagazin Proceedings of the National Academy of Sciences publizierten Studie reicht aber bereits die verfügbare Windkrafttechnologie aus, um den gesamten Strombedarf der Welt mehrfach zu decken. Photovoltaik könnte laut einer Veröffentlichung im wissenschaftlichen Journal Nature Energy bis zum Jahr 2050 immerhin 30 bis 50 Prozent der Stromproduktion übernehmen.
Unklar war bisher, wie weit der tatsächliche Ausbau von Wind- und Solarkraftwerken global fortgeschritten. Laut Sebastian Dunnet von der University of Southampton „sind räumlich aussagekräftige nationale Daten öffentlich nur für eine Handvoll Länder verfügbar.“ Nationale Statistiken über Produktionsmengen sowie Standorte veröffentlicht zum Beispiel die Europäische Union (EU). Von vielen wichtigen Staaten liegen jedoch keine öffentlichen Daten vor.
Laut der im Fachmagazin Scientific Data publizierten Forschungsarbeit mussten die Wissenschaftler aus Mangel an öffentlichen Daten auf OpenStreetMap (OSM) zurückgreifen. Es handelt sich dabei um eine Weltkarte, deren Informationen von Nutzern eingetragen und mit Schlagworten versehen werden. Im ersten Schritt ermittelten die Forscher anhand bekannter Wind- und Solaranlagen welche Schlagworte zur Identifikation weiterer Photovoltaik- und Windanlagen genutzt werden können. Sie konnten so 1,8 Millionen Punktdaten und 326.000 Polygone für Solarenergie und 305.000 Punktdaten und 1.889 Polygone für Windenergie finden.
Anschließend ergänzten die Wissenschaftler um Dunnet die Rohdaten um weitere Faktoren wie die Landschaftsformen, um so die globale Verteilung von Sonnen- und Windanlagen zu zeigen. Die Wissenschaftler konstatieren, dass sie „damit den ersten öffentliche verfügbaren, räumlich verorteten und harmonisierten Datensatz, der die global installierten Photovoltaik- und Windkraftanlagen beschreibt zeigen.“
Laut der neuen Karte besitzt Europa eine besonders hohe Dichte kleinerer Photovoltaikanlagen, in China, Australien und den U.S.A. sind hingegen weniger aber dafür deutlich größere Anlagen installiert. Windkraftanlagen befinden sich überwiegend in Nordamerika, Ostasien und Europa, sind in nennenswerter Anzahl aber auch in Indien, Südaustralien und Südafrika vorhanden.
Laut den Erstellern der Karte bietet diese nicht nur einen Überblick über die aktuelle Situation und erlaubt eine Abschätzung der vorhandenen Kapazitäten, sondern kann auch in Zukunft dabei helfen Standorte für neue Anlagen zu planen. Dies ist besonders bei Windkraftanlagen relevant, weil diese über einen umweltschädlichen Kaskaden-Effekt verfügen und somit laut einer im Fachmagazin Nature Ecology & Evolution veröffentlichten Studie auf mehreren Ebenen in die Nahrungskette eingreifen.
Felix Eigenbrod, Co-Ersteller der Karte erklärt, dass „dies einen echten Meilenstein in unserem Verständnis dafür, wo die globale Revolution grüner Energie bereits im Gange ist repräsentiert.“ Damit die Karte der Wissenschaft langfristig als wertvolle Quelle dienen kann, wurde sie so angelegt, dass sie jederzeit um neue Informationen erweitert werden kann. Dies erlaubt es laut Eigenbrod „Veränderungen dieser sich rasch entwickelnden Industrie widerspiegeln.“
Proceedings of the National Academy of Sciences, doi: 10.1073/pnas.1208993109
Nature Energy, doi: 10.1038/nenergy.2017.140
Scientific Data, doi: 10.1038/s41597-020-0469-8
Nature Ecology & Evolution, doi: 0.1038/s41559-018-0707-z
