English Title: Cadastre of noise barriers including forecast of photovoltaic yield

In: Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen : V, Verkehrstechnik, Bd. 252 (2015). Bremen, Fachverlag NW in der Carl Schünemann Verlag GmbH 2015 . ISBN 978-3-95606-150-9

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Abstract

Standortkataster für Lärmschutzanlagen mit Ertragsprognose für potenzielle Photovoltaik-Anwendungen Lärmschutzwände an bundesdeutschen Fernverkehrsstraßen bieten ein beachtliches Energiepotenzial. In welchem Umfang war bisher nicht ausreichend untersucht. Es fehlen bisher jedoch Untersuchungen darüber, welcher Anteil dieser Anlagen für eine Photovoltaik-Nutzung geeignet ist. Auch fehlen die geeigneten Werkzeuge und Datengrundlagen, um die Eignung im Einzelfall und in der statistischen Übersicht zu analysieren und zu bewerten. Die Ergebnisse dieses Forschungsvorhabens liefern einen Beitrag, diese Lücken zu schließen. Mit diesem Forschungsvorhaben wurde zum ersten Mal ein für die BRD flächendeckendes Kataster der Lärmschutzeinrichtungen erstellt. Auf Grundlage des zu erstellenden Katasters von Lärmschutzeinrichtungen und sonstigen Barrieren an Straßen (Seiten- und Mittelbarrieren) wurden zudem Verfahren entwickelt, die die Standorteignung von Lärmschutzanlagen für Photovoltaikanlagen ermittelt. Die erfassten Informationen wurden in einem „Geografischen Informationssystem“ (GIS) zusammengeführt, das nun der Fachabteilung als Arbeitsgrundlage dienen kann. Das entwickelte geografische Informationssystem beinhaltet Berechnungswerkzeuge, die es erlauben, Potenzialanalysen des Photovoltaikertrags an jedem Punkt des Straßenraums für Bundesfernstraßen durchzuführen. Dabei ist es möglich, Ertragsberechnungen sowohl für bestehende Lärmschutzeinrichtungen als auch für neue Standorte für die Zwecke der Ausbauplanung durchzuführen. Damit wird die Grundlage geschaffen, die private Investorenbeteiligung zu forcieren. Die Ergebnisse wurden so aufbereitet und zur Verfügung gestellt, dass ein Import der Ergebnisse in das „Bundesinformationssystem Straße“ (BISStra) problemlos möglich ist. Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens liefern entscheidende Grundlagen zur Beurteilung der multifunktionalen Nutzung von Lärmschutzanlagen und Barrieren im Straßennebenraum. Damit wird die Grundlage für weitere Planungen geschaffen. Bei Neuanlagen kann bereits in der Planungsphase die Photovoltaik-Eignung bewertet werden. Mit den erfassten Wildbarrieren besteht nun eine Datengrundlage, die es nachfolgenden Arbeiten erlaubt, den Bedarf für besondere Schutzmaßnahmen zur Verbesserung der Verkehrssicherheit und auch zum Schutz gefährdeter Arten oder Populationen abzuleiten.

Translation of abstract (English)

Noise protection walls alongside federal German trunk roads offer a tremendous energy potential, the amount of which has not been rigorously examined yet. Investigations into their suitability for photovoltaic energy production in an area-wide manner are still missing. The appropriate tools and data to analyze and evaluate the suitability either of single walls or in a statistical overview are not readily available. The results of this research project represent a contribution to close these gaps. The methods and processes developed in the project allow assessing the suitability for implementation of photovoltaic elements at a given location on the basis of the noise/wildlife-barrier cadaster that was also created in the project. This cadaster comprises information about the space surrounding federal trunk roads as well as on existing noise-barriers from different sources, which were systematized and converted into a common data model. In addition to the solar potential assessment, the cadaster was used to evaluate the permeability (or lack thereof) of roads for wildlife. The compiled data was consolidated in a geographical information system (GIS). The developed GIS tools enable the determination of the photovoltaic potential at every location within the federal trunk road space. It is possible to estimate the yield for existing noise barriers as well as those of prospective locations for planning purposes. Thereby a basis for strengthening investments from the private sector is established. The results were processed and supplied with a smooth import into BISStra as a goal. A comprehensive register presents an overview of the documented noise-protection barriers alongside federal trunkroads. Federal data from the roadside facility database are mapped, as well as from noise-surveys of the individual federal German states.The results of the research project are an input to evaluate the economic relevance of multi-functional use of noise-protection facilities. The suitability for the equipment with photovoltaic elements of prospective facilities can be estimated as early as the planning phase. The implementation of results from the BfN is of high practical and scientific importance, especially in its re-application to regional investigation.