Energiepotenziale aus Flur- und Siedlungsholz

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. Energiepotenziale aus Flur- und Siedlungsholz. https://gdk.gdi-de.org/geonetwork/srv/api/records/007233ce-6be5-473f-acd0-578d0715fa1f

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Date ( Revision ): 2023-01-16

Date ( Revision ): 2023-03-01

Date ( Creation ): 2021-02-25

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Diese Karte gibt Auskunft über die aus Flur- und Siedlungsholz jährlich nutzbaren Energiepotenziale. Es handelt sich um eine Potenzialberechnung je Gemeinde unter Verwendung unterschiedlicher Fernerkundungs-, Modellierungs- und Inventurdatensätze. Die Karte gibt keine Auskunft darüber, in welchem Maß die Potenziale bereits genutzt werden oder tatsächlich verfügbar gemacht werden können. - Berechnung - Die Energiepotenziale aus Flur- und Siedlungsholz geben die jährlich erzielbare Energiemenge aus Gehölzen, Hecken und Bäumen im Offenland an. Es handelt sich dabei um das theoretisch vorhandene Energiepotenzial. Die Energieangabe ist der Mittelwert je Hektar Gemeindefläche. Energiemengen wurden aus dem Holzvorrat jedes Gemeindegebiets berechnet. Hierfür waren folgende Teilberechnungen notwendig:

1. Ermittlung der Offenlandfläche anhand der tatsächlichen Nutzung nach ALKIS (LDBV 2020) und Umrechnung der Vektordaten in Zonenraster. Es wurden folgende Zonen berücksichtigt:

(1) Siedlungsflächen mit

a. Wohnbaufläche (*)

b. Industrie- und Gewerbefläche (*)

c. Fläche gemischter Nutzung (*)

d. Fläche besonderer funktionaler Prägung (*)

e. Sport-, Freizeit- und Erholungsfläche (*)

f. Friedhof

(2) Vegetationsflächen mit

a. Landwirtschaftlicher Ackerfläche

b. Landwirtschaftlicher Grünlandfläche

c. Gehölz

d. Heide, Sumpf und Moor

e. Unkultivierte Fläche

Bei den Siedlungsflächen mit (*) wurden für die Auswertung die Gebäudeflächen vorab entfernt.

2. Verschnitt der einzelnen Zonenraster mit den flächendeckend vorliegenden Informationen über die Objekthöhen des nDOM (BHM). Für alle unter 1. genannten Zonen wurden Mindesthöhen ab 3 Metern berücksichtigt, um beispielsweise Stauden und nicht erfasste Gebäude aus Gärten und hochwachsende Kulturpflanzen wie Mais auf landwirtschaftlichen Flächen auszuschließen. Lediglich bei den Vegetationsflächen (2) c und (2) d wurden alle Höhensummen ab Null Metern berücksichtigt.

3. Da das nDOM unter anderem aus Luftbildern berechnet wird und hier Schattenflächen oft falsche Höhenwerte aufweisen, wurde eine Selektion mit dem NDVI durchgeführt. Es flossen ausschließlich Höhendifferenzwerte ab einem NDVI von 0,3 in die Berechnung ein.

4. Ermittlung der Korrelation zwischen den Holzvorräten (im Wald stehende Holzmengen) an den Stichprobenflächen der dritten Bundeswaldinventur und den Höhensummen des Bestandeshöhenmodells innerhalb der Probekreise. Hierfür wurden nur Probekreise mit ausschließlich Laubholz und maximalen Baumhöhen von 15 Metern berücksichtigt. Die Höhensumme ist das von der Bestandeshöhe überdeckte Volumen auf einer Stichprobenfläche der Waldinventur.

5. Ermittlung der Höhensummen im Offenland je Gemeinde und Berechnung der Holzvorräte anhand der im Wald ermittelten Korrelation in Erntefestmeter.

6. Für die Ableitung von Nutzungspotenzialen bedarf es einer Abschätzung des Biomassezuwachses. Es wurden die Zuwächse im Wald in den verschiedenen Vegetationshöhen berechnet. Die Zuwächse wurden mit den Flächen des Flur- und Siedlungsholzes in den Vegetationshöhenstufen gewichtet. Es errechnet sich ein Holzzuwachs von 5,9 Efm/ha und Jahr. Wird dieser Zuwachs jedes Jahr abgeschöpft, ergibt sich eine mittlere Umschlagsdauer für den Holzvorrat von 24 Jahren. Es könnten beim Flur- und Siedlungsholz somit 4,2 % des Holzvorrats jährlich genutzt werden.

7. Die errechneten Erntefestmeter wurden in Tonnen (nach Wagenführ 2007) umgerechnet, wobei Gehölzarten nach LfL (2016) ergänzt durch Nadelholzarten berücksichtigt wurden. Es wurde ein Ernteverlust von 10 % der Masse abgezogen. Die Trockenmassen wurden nach Kaltschmitt et al. (2016) in Energieeinheiten umgerechnet. Welche Energiemenge davon nutzbar gemacht werden kann, hängt von den Wirkungsgraden und Jahresnutzungsgraden der Anlagen ab, die das Material verbrennen.

Literatur:

LDBV – Landesamt für Digitalisierung, Breitband und Vermessung (2020): ALKIS – Amtliches Liegenschaftskatasterinformationssystem. https://www.ldbv.bayern.de/produkte/kataster/alkis.html

LfL - Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (2016): Heimische Gehölze unserer Kulturlandschaft; LfL Information.

Kaltschmitt, M.; Hartmann, H.; Hofbauer, H. (2016): Energie aus Biomasse, 3. Auflage; Springer-Verlag Berlin, Heidelberg.

Renner, F.; Borchert, H. (2018): Die Berechnung regionaler Energieholzpotenziale in Verbindung mit einer Bestandeshöhenmodellierung in Bayern. FowiTa 2018 vom 24.-27.09.2018. Vortrag am 24.09.2018.

Thünen-Institut, Dritte Bundeswaldinventur - Ergebnisdatenbank, https://bwi.info

Wagenführ, Rudi (2007): Holzatlas, 6. neu bearbeitete und erweiterte Auflage; Fachbuchverlag Leipzig. - Daten auf Gemeindeebene

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