Von der Ermittlung der CO₂-Emissionen aus der Wohnraumbeheizung bis hin zur städtischen Infrastruktur für aktive Mobilität hilft der Climate Action Navigator dabei, zu ermitteln, wo gezielte Maßnahmen am dringendsten erforderlich sind, um dem Klimawandel entgegenzuwirken. Das neu hinzugefügte Modul Rooftop Solar (“Dachsolaranlagen”) ermittelt anhand von Luftbildern jene Gebäude, die Solarpaneele auf ihren Dächern haben.
Ob und auf welchen Dachflächen Solarmodule vorhanden sind, ist ein relevanter Faktor für eine klimafreundliche Stadtplanung, da Solarmodule auf Dächern die Abhängigkeit von nicht erneuerbaren (emissionsintensiven) Energiequellen verringern. Denn: Solarmodule verursachen vor Ort keine Emissionen und senken den Bedarf an Strom aus nicht erneuerbaren Quellen, was folglich auch die indirekten Emissionen (Scope 2) reduziert.
Rooftop Solar: Welche Gebäude verfügen über Solarmodule auf dem Dach?
Mit dem Tool Rooftop Solar können sich Stadtverwaltungen, NGOs und interessierte Personen auf hochaufgelösten Karten anzeigen lassen, auf welchen Dächern eines Stadtteils, einer Stadt oder eines anderen Gebiets sich Dachsolaranlagen befinden – und wo nicht (Abb. 1).
Darüber hinaus berechnet und visualisiert das Dashboard auch Statistiken zum Anteil von Solarmodulen im ausgewählten Gebiet (Abb. 2), was einen schnellen Überblick darüber vermittelt, wie gut ein Stadtteil oder eine Region abschneidet und wo das größte Potenzial für die Installation weiterer Solarmodule liegt. Diese Erkenntnisse können genutzt werden, um das verfügbare und genutzte Solarpotenzial von Gebäuden zu analysieren und gezielte Strategien zur Verringerung der Abhängigkeit von emissionsintensivem Strom zu entwickeln.
Daten und Methodik: Erkennung von Solarmodulen mittels Deep Learning
Das Modul Rooftop Solar basiert auf einem Computer-Vision-Modell, das Dachsolaranlagen automatisch anhand von Luftbildern erkennt. Die zugrunde liegende Infrastruktur ist ein Deep-Learning-Modell, das mit dem konvolutionellen neuronalen Netzwerk EfficientNetV2 trainiert wurde: Wird dem Modell ein Luftbild eines Gebäudes vorgelegt, erkennt es, ob auf dem Bild Solarmodule auf dem Dach zu sehen sind oder nicht. Die Gebäude werden anhand der Gebäudeumrisse in OpenStreetMap identifiziert. Das Modell wurde anhand von Daten aus 23 Städten in ganz Deutschland trainiert und erreichte eine Genauigkeit von 94 %.
Das Modell benötigt Luftbilder mit extrem hoher Auflösung (~20 cm). Aus Gründen der Datenverfügbarkeit ist Rooftop Solar derzeit nur für Deutschland verfügbar, da alle deutschen Bundesländer öffentliche Luftbilder mit ausreichender Auflösung bereitstellen. Das Modell lässt sich jedoch auch auf andere Länder ausweiten, sofern dort geeignete Luftbilder verfügbar sind. Allerdings sollte das hierfür ggf. erneut validiert werden, insbesondere wenn dort andere architektonische Dachstile vorherrschen.
Von Daten zum Handeln: der Climate Action Navigator
Der Climate Action Navigator (CAN) bietet verschiedene Instrumente zur Bewertung von Klimaschutzmaßnahmen in den Bereichen Fußgänger- und Fahrradfreundlichkeit, Flächenverbrauch, Veränderungen der Landnutzung und Bodenbedeckung (LULC), Emissionen aus der Wohnraumbegrenzung, CO₂-Budgets sowie Verkehrsemissionen. Diese sollen Interessengruppen wie Nichtregierungsorganisationen, Stadtverwaltungen und Bürgerinitiativen dabei helfen, sowohl Stärken als auch Defizite bei der Klimaschutzarbeit in verschiedenen Bereichen zu identifizieren. Da die Module des Climate Action Navigator Daten auf Straßenebene visualisieren, können Maßnahmen und Verbesserungen gezielt und unter Berücksichtigung der spezifischen lokalen Gegebenheiten umgesetzt werden.
Nächste Schritte
Der Climate Action Navigator befindet sich in ständiger Weiterentwicklung, da seine Indikatoren kontinuierlich verbessert und weiterentwickelt werden, um den Bedürfnissen der Partnerorganisationen gerecht zu werden.
Wir haben gerade unsere Module für Fußgeh- und Fahrradfreundlichkeit um neue Indikatoren für Schatten und Steigung ergänzt. Als nächsten Schritt planen wir die Veröffentlichung eines neuen Moduls, das die Verfügbarkeit und Qualität der öffentlichen Verkehrsmittel analysieren wird.
Starten Sie mit dem Climate Action Navigator, indem Sie ein kostenloses Benutzerkonto erstellen und Ihre Nachbarschaft mit den verschiedenen Modulen erkunden. Wenn Sie zur Weiterentwicklung der Indikatoren beitragen möchten, freuen wir uns über die Zusammenarbeit mit NGOs, Bürgerinitiativen oder Stadtverwaltungen mit konkreten Anwendungsfällen. Wir laden auch Forschungseinrichtungen ein, die daran interessiert sind, zur wissenschaftlichen Grundlage unserer Instrumente beizutragen. Kontaktieren Sie uns unter climate-action-navigator@heigit.org.
Weitere Informationen zum Climate Action Navigator und seinen Module finden Sie auch auf der Projekt-Webseite, in unserem Blog und natürlich auf dem Dashboard des Climate Action Navigator selbst.
