Erneuerbare Energien gewinnen allgemein an wissenschaftlicher und wirtschaftspolitischer Aktualität. Beim Ausbau der erneuerbaren Energien kann die mittlerweile den Kinderschuhen entwachsene Photovoltaik ihren Beitrag leisten und künftig eine ernstzunehmende Rolle spielen.
Bei der Planung photovoltaischer Freiflächenanlagen durchläuft die Standortsuche einen Prozess von der Makro- bis zur Mikroebene und es sind verschiedene Kriterien zu berücksichtigen, wenn das Projekt erfolgreich durchgeführt werden soll. Neben Standortkriterien wie technische Umsetzbarkeit und Wirtschaftlichkeit spielt der Flächenbedarf unter landesplanerischen Aspekten eine wichtige Rolle. Weiterhin darf die Akzeptanz der Anlagen durch die in der Standortregion lebende Bevölkerung sowie die kommunalen Entscheidungsträger nicht vernachlässigt werden. Durch den Einsatz geographischer Informationssysteme kann dieser Planungsprozess optimiert werden.
Die vorliegende Studie wird durch einen kurzen Vergleich konventioneller und erneuerbarer Energieträger eingeleitet, wobei photovoltaische Freiflächenanlagen besondere Berücksichtigung finden und deren Auswirkungen auf die sie umgebende Umwelt thematisiert werden. Den ersten Schwerpunkt setzt die Studie mit der Erörterung der derzeit geltenden energiewirtschaftlichen und planungsrechtlichen Rahmenbedingungen. Der zweite - empirische - Schwerpunkt liegt in der Entwicklung eines GIS-gestützten Standortsuchverfahrens am Beispiel der Gemeinde Kirchweidach, dessen praktische Anwendbarkeit abschließend einer kritischen Analyse unterworfen wird.
Inhaltsverzeichnis
1;Inhaltsverzeichnis;10 2;Verzeichnis der Abbildungen;14 3;Verzeichnis der Diagramme;14 4;Verzeichnis der Tabellen;15 5;Verzeichnis der Karten;16 6;Verzeichnis der Abkürzungen;17 7;Verzeichnis der Einheiten für Energie und Leistung und Umrechnungsfaktoren;19 8;1 Problemstellung und Zielsetzung der Studie;20 8.1;1.1 Ausgangslage und Problemstellung;20 8.2;1.2 Zielsetzung;21 8.3;1.3 Aufbau des Buchs;22 8.4;1.4 Begriffsdefinitionen;23 9;2 Vergleich von konventionellen und erneuerbaren Energieträgernunter besonderer Berücksichtigung der photovoltaischen Stromerzeugung;25 9.1;2.1 Verfügbarkeit und Reichweite;25 9.2;2.2 Auswirkungen auf die Umwelt;29 9.3;2.3 Kosten;30 9.4;2.4 Entwicklung der erneuerbaren Energien und der photovoltaischen Stromerzeugung in Deutschland;31 9.5;2.5 Gesellschaftliche Akzeptanz erneuerbarer Energien und der Photovoltaik;33 9.6;2.6 Gründe für und gegen die Photovoltaiknutzung mittels Freiflächenanlagen;33 10;3 Physikalischtechnische Grundlagen der Photovoltaik;35 10.1;3.1 Das solare Strahlungsangebot;35 10.1.1;3.1.1 Solarenergie;35 10.1.2;3.1.2 Globalstrahlung;35 10.1.3;3.1.3 Bestimmungsfaktoren für das Globalstrahlungsangebot;36 10.2;3.2 Technische Grundlagen;37 10.2.1;3.2.1 Entwicklung der Photovoltaik;37 10.2.2;3.2.2 Der Photovoltaische Effekt;38 10.2.3;3.2.3 Solarzellen und -module;39 10.2.4;3.2.4 Wechselrichter;40 10.2.5;3.2.5 Aufständerung der Module;40 10.2.6;3.2.6 Sonstige Komponenten;41 10.3;3.3 Anwendungsmöglichkeiten der Photovoltaik;41 10.4;3.4 Freiflächenpotentiale für die photovoltaische Stromerzeugung;42 10.4.1;3.4.1 Technisch nutzbare Freiflächenpotentiale;43 10.4.2;3.4.2 Förderungswürdige Flächen gemäß EEG;44 11;4 Umweltauswirkungen von Photovoltaischen Freiflächenanlagen;47 11.1;4.1 Flächenverbrauch;47 11.2;4.2 Flora und Fauna;47 11.3;4.3 Landschaftsbild;48 11.4;4.4 Emissionen;49 11.5;4.5 Energierückführung;49 11.6;4.6 Fazit;49 12;5 Energiewirtschaftliche und planungsrechtliche Rahmenbedingungen;51 12.1;5.1 Methodische Vorgehen
sweise;51 12.2;5.2 Energiewirtschaftliche Rahmenbedingungen;51 12.2.1;5.2.1 Erneuerbare-Energien-Gesetz;51 12.2.2;5.2.2 Netzeinspeisung;56 12.3;5.3 Raumordnerische und landesplanerische Rahmenbedingungen;56 12.3.1;5.3.1 Raumordnungsverfahren;56 12.3.2;5.3.2 Landesentwicklungsprogramm Bayern;57 12.4;5.4 Kommunale Bauleitplanung;58 12.4.1;5.4.1 Verfahren;59 12.4.2;5.4.2 Entwicklung aus dem Flächennutzungsplan;60 12.4.3;5.4.3 Vorhaben- und Erschließungsplan;61 12.4.4;5.4.4 Städtebauliche Verträge;62 12.5;5.5 Baurecht;63 12.5.1;5.5.1 Baugenehmigung und Bauprodukte;63 12.5.2;5.5.2 Bauplanungsrecht;65 12.5.3;5.5.3 Bauordnungsrecht;71 12.6;5.6 Naturschutzrecht;72 12.6.1;5.6.1 Umweltverträglichkeitsprüfung;72 12.6.2;5.6.2 Strategische Umweltprüfung;72 12.6.3;5.6.3 Eingriffsregelung;73 12.7;5.7 Fazit;75 13;6 Entwicklung eines GIS-gestützten Standortsuchverfahrens für photovoltaische Freiflächenanlagen mit ArcView 8 am Beispiel der GemeindeKirchweidach (Lkr. Altötting);77 13.1;6.1 Methodische Vorgehensweise;77 13.1.1;6.1.1 Geographische Informationssysteme;77 13.1.2;6.1.2 Aufbau eines GIS-Projektes;78 13.2;6.2 Der Untersuchungsraum;80 13.2.1;6.2.1 Auswahl;80 13.2.2;6.2.2 Beschreibung des Untersuchungsgebietes;85 13.3;6.3 Zielformulierung und Vorgehensweise;86 13.4;6.4 Erstellen der Datenbasis: Datensuche und -aufbereitung;87 13.5;6.5 Datenanalyse und -darstellung: Ermittlung des Standortpotentials;88 13.5.1;6.5.1 Stufe 1: Darstellung von Positiv- und Negativflächen nach Luftbildernund Flächennutzungsplan;91 13.5.2;6.5.2 Hangneigung und Exposition;99 13.5.3;6.5.3 Stufe 2: Pufferflächen;99 13.5.4;6.5.4 Stufe 3: Berechnung der Flächengröße;103 13.5.5;6.5.5 Stufe 4: Nähe zu 20kVLeitungen;103 13.5.6;6.5.6 Stufe 5: Nähe zu Siedlungen;104 13.5.7;6.5.7 Stufe 6: Gewichtung;113 13.5.8;6.5.8 Stufe 7: Verschneidung mit Positivflächen;114 13.5.9;6.5.9 Weitere Möglichkeiten der GIS-Analyse;119 13.6;6.6 Geländebegehung;119 13.7;6.7 Vergleich der Ergebnisse und Diskussion;123 14;7 Bewertung
des GIS-Einsatzes;127 14.1;7.1.1 Bewertung des GIS-Einsatzes für das Standortsuchverfahren;127 14.2;7.1.2 Stärken und Schwächen von Geographischen Informationssystemen;128 15;8 Zusammenfassung;130 16;Quellenverzeichnis;132 17;Anhang;138 18;Die Autorin;142 19;Reihe Nachhaltigkeit;144
