Konzeptentwicklung für die Informationsgewinnung zum Gebäudebestand in Deutschland aus Fernerkundungsdaten

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Ausgangslage

Im Gebäudebereich liegt ein wesentlicher Hebel zum Erreichen der Klimaschutzziele. Auch bei der Anpassung an die Folgen des Klimawandels spielen Gebäude eine wichtige Rolle. Dennoch sind die Informationen zum Gebäudebestand in Deutschland, beispielsweise zum baulichen Zustand oder dem Potenzial von Gebäuden zur Klimaanpassung, sehr lückenhaft. Ein Grund hierfür sind fehlende Methoden, um effizient Wissen zum Gebäudebestand zu generieren. Das vom BBSR betreute Ressortforschungsprojekt widmete sich dieser Problematik.

Ziel

Im Forschungsprojekt wurden Auswertungsmöglichkeiten von Fernerkundungsdaten untersucht, um Informationen zu Einzelgebäuden und dem nahen Gebäudeumfeld zu erhalten. Die vorgeschlagenen Methoden wurden systematisch beschrieben und hinsichtlich ihrer jeweiligen Einsatzmöglichkeiten bewertet.

Auftragnehmer des Forschungsprojektes war das DLR mit dem Team Smart Cities und Raumentwicklung der Abteilung Landoberfläche, Oberpfaffenhofen.

Konzept

Im Projekt wurden regelmäßig erhobene Daten aus der Fernerkundung hinsichtlich der Informationsgewinnung zu Einzelgebäuden bewertet. Beispiele hierfür sind Sentinel-Satellitendaten aus dem Copernicus Programm, aber auch Luftbildaufnahmen aus Befliegungen.

Ein Schwerpunkt bei der Projektbearbeitung war die Verbindung von amtlichen Vermessungsdaten und Daten aus Fernerkundungsmethoden. Zusätzlich wurde das Potenzial neuer und experimenteller Verfahren der Informationsgewinnung dargestellt.

Ergebnisse

Im Ergebnis wurde ein Methodenkatalog mit potenziellen Auswertungsverfahren für gebäudebezogene Informationen erstellt. Angewendet auf Einzelgebäude können zum Beispiel Bauvolumen, Geschossflächenzahl und Dachformen ausgewertet oder Dachbegrünung beziehungsweise Solaranlagen erkannt werden. Für Gebäude und das Gebäudeumfeld können unter anderem Versiegelungsgrad, Grünflächenanteil und Temperaturrisiken ermittelt werden.

Die Studie hat gezeigt, dass sich durch eine gezielte Kombination von amtlichen Geodaten und fernerkundlich abgeleiteten Geoinformationen bislang nicht verfügbare Merkmale zum Gebäudebestand in Deutschland erheben lassen. Diese können dann in Form ergänzender, gebäudespezifischer Attribute zu existierenden Gebäudegeometrien – etwa 3D-Gebäudemodellen oder 2D-Hausumringen – hinzufügt werden.

Der Bereich Fernerkundung entwickelt sich sehr dynamisch. Es ist zu erwarten, dass in naher Zukunft über verbesserte oder neue Sensortechnologien weitere gebäudebezogene Informationen abgeleitet werden können. Im Projekt wurde dazu die Informationsgewinnung zu Dachmaterialien aus Hyperspektralaufnahmen demonstriert.