GIS-basierte Standortanalyse für Biogasanlagen am Beispiel der Vorderpfalz

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GRIN Verlag, Apr 19, 2012 - Science - 124 pages
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Diplomarbeit aus dem Jahr 2010 im Fachbereich Geowissenschaften / Geographie - Bevölkerungsgeographie, Stadt- u. Raumplanung, Note: 1,3, Johannes Gutenberg-Universität Mainz (Geographisches Institut), Sprache: Deutsch, Abstract: Die Nutzung von Biomasse zur Biogaserzeugung erfährt seit dem Beginn des 21. Jahrhunderts einen erheblichen Bedeutungsgewinn in Deutschland. In der vorliegenden Arbeit werden nach einer Abgrenzung der Biogaserzeugung im Rahmen des Themenkomplexes der erneuerbaren Energien aufgezeigt, wie mit Hilfe von Geographischen Informationssystemen (GIS) ein Beitrag zum Klimaschutz geleistet werden kann. Hierbei wird am Beispiel der Vorderpfalz eine Methode zur Standortanalyse von Biogasanlagen ausgearbeitet, um deren heterogene Standort-faktoren (ökologische, ökonomische und soziale) anhand einer Multikriterienanalyse dezidiert auszuwerten. Durch die Zusammenarbeit mit der RLP AgroScience kann dies auf der Basis von aktuellen standardisierten (Geo-)Daten erfolgen. Um den hervorragenden Verwertungsmöglichkeiten von Biogas gerecht zu werden, werden Standorteignungsgrade in der Vorderpfalz für die beiden bedeutendsten Nut-zungswege von Biogas, die Vor-Ort-Verstromung und die Gaseinspeisung in das öffentliche Erdgasnetz, berechnet. Abschließend wird beispielhaft dargelegt, welche interaktiven und auch GIS-basierten Möglichkeiten zur adäquaten Ergebnisfortführung dieser Standortanalyse geeignet sind.
 

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Contents

Energie aus Biomasse Grundlagen der Biogaserzeugung
6
Stromerzeugung aus Biomasse in Deutschland 2008
7
Entwicklung des Biogasanlagenbestands in Deutschland von 19992010
8
Verteilung der Biogasanlagen in RheinlandPfalz
10
Verfahrensablauf zur Biogasgewinnung und nutzung
13
Rechtliche und wirtschaftliche Rahmenbedingungen
15
Verteilung nach Art der Genehmigung für Biogasanlagen
16
Baurechtliche Zulässigkeiten von Biogasanlagen im Geltungsbereich eines Bebauungsplans
18
Benachteiligende selektive Standortfaktoren in der Vorderpfalz
55
Gunstfaktoren
57
Räumliche Verteilung der Gunstfaktoren
58
Euklidische Distanzen der sechs Gunstfaktoren Maßstab 1 670 000
60
Gewichtungsmatrix der Gunstfaktoren für Szenario 1
62
Gewichtungsmatrix der Gunstfaktoren für Szenario 2
63
Gewichtungsmatrix der nachteiligen selektiven Faktoren
64
Lageparameter beider Szenarien vor und nach der Normierung
65

Substratkategorien und ihre ökonomische Transportentfernung
22
Material und Methoden
23
Ebenenprinzip eines GIS
24
Gegenüberstellung von Vektor und Rastermodell
26
Land Suitability Model LSM zur Berechnung der Gesamteignungskarte
31
Beispielhafte Hierarchiestruktur im AHP mit vier Ebenen
32
9PunkteSkala für den Paarvergleich im AHP
33
Durchschnittlicher Konsistenzindex
34
Der Untersuchungsraum Vorderpfalz
35
Abgrenzung des Untersuchungsraums
37
NordSüd Höhenprofil des Untersuchungsraums
39
WestOst Höhenprofil des Untersuchungsraums
40
Klimakennwerte vier beispielhafter Klimastationen
41
Landschaftsnutzung im Untersuchungsraum
43
Wohnfläche und Bevölkerung des Untersuchungsraums im Landesvergleich
44
Multikriterienanalyse
45
Restriktive Standortfaktoren
46
Hangneigung in der Vorderpfalz
47
Selektive Standortfaktoren
48
Karte der restriktiven Standortfaktoren und Ausschlusskarte
52
Klassifizierungsverteilung der beiden Szenarien
67
Klassifizierte Gesamteignungskarte zu Anlagenszenario 1
69
Klassifizierte Gesamteignungskarte zu Anlagenszenario 2
71
Auswertung
72
Flächenanteile der Eignungsgrade je Szenario
73
Schwerpunktkarte mit Übergewichtsgraden
74
Karte der Szenarienübergewichte
76
Flächenanteile der Eignungsgrade des Szenarios 1 je Landkreis
78
Flächenanteile der Eignungsgrade des Szenarios 2je Landkreis
80
Beispielhafte Anlagenverteilung anhand geeigneter Übergewichte
82
Potenziell und bestehende Biogasanlagen in der Vorderpfalz
83
Diskussion
84
Plausibilitätsprüfung anhand analysierter Restriktionsflächen und bestehender Anlagen
87
Darstellung der Eignungsflächen für VorOrtVerstromung im ArcReader
92
Darstellung der Eignungsflächen für Gaseinspeisung in Google Earth
93
Darstellung der Eignungsflächen für VorOrtVerstromung als WebGIS
95
Fazit und Ausblick
96
Rechtsquellenverzeichnis
xviii
Versicherung
xxvii

Common terms and phrases

Ackerflächen anhand Anlage Anlagenvariante Anteil ArcGIS ATKIS aufgrund Ausschlussflächen Ausschlusskarte Bad Bergzabern Bad Bergzabern Landau Bad Dürkheim Ludwigshafen BauGB Bedeutung beiden Szenarien beispielsweise berechnet besonders bestehenden BImSchG Biogas Biogasanlagen Biomasse BLASCHKE Dürkheim Ludwigshafen Schifferstadt eigene Darstellung Eignungsflächen erläutert erneuerbaren Energien ESRI euklidische Distanz faktorbezogene Eignungskarte FFH-Gebiet Flächenanteile der Eignungsgrade Frankenthal Germersheim Bad Gaseinspeisung Gasleitungen geeigneten Flächen Geodaten Geoobjekte Germersheim Bad Dürkheim Gesamteignungskarte Gewichtung Gunstfaktoren Haardtrand Hochdorf-Assenheim höhere InVeKoS Kapitel KLINSKI km² Konkurrenzanlagen Kriterien Landkreis Landkreis Germersheim landwirtschaftliche Legende Grenze Vorderpfalz Legende Stadt Ludwigshafen Schifferstadt Bad Lustadt Methode Mindestabstand möglich MUFV Multikriterienanalyse Nutzung Paarvergleich Pfalz Neustadt Pfälzer Wald PLATA Pufferzone Rasterdaten Rastermodell Rasterzellen räumlichen Restriktionsfläche restriktiven Standortfaktoren Rheinland-Pfalz RLP AgroScience rund SAATY Schifferstadt Schifferstadt Bad Bergzabern Speyer Frankenthal Germersheim Standortanalyse Standorteignung Steinweiler Straßen Substrate Szenario Umspannstationen unterschiedlich Untersuchungsraum verwendet Vorderpfalz Vorderpfälzer Tiefland vorliegenden Arbeit Wärmesenken Weinstraße Winzergenossenschaften Wörth Speyer Frankenthal Zellwerte

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