Solaranlagen in der Schweiz
Open Data Übung im Frühlingssemester 2021Universität Bern
Funktionsumfang und Hilfestellung
Drag and Zoom
Der Kern der Visualisierung bildet eine Karte aller Schweizer Gemeinden. Diese wird in allen Szenarien der Visualisierung dargestellt und lässt sich sowohl vergrössern, als auch verschieben. Standardmässig ist das dargestellte Szenario "Totale Leistung" eingestellt.Szenarien
Mithilfe der Radio Buttons oberhalb der Karte lässt sich das Szenario wechseln. Dabei werden die Daten der Karte, als auch des Balkendiagramms automatisch für das angewählte Szenario neu gezeichnet. Innerhalb der Applikation gibt es folgende Szenarien: Die Farbe orange steht für das Gesamttotal der zugebauten Photovoltaikleistung, die Farbe blau für Anzahl aller Photovoltaikanlagen und grün für die Durchschnittsgrösse einer Anlage. Die Legende für die Karte passt sich ebenfalls nach gewähltem Szenario an.Mouseover and Mouseclick
Abgesehen von der Darstellung der Szenarien kann in der Karte zusätzlich den Namen der jeweiligen Gemeinde sowie die genauen Werte abgefragt werden, indem der Mauszeiger darüber gehalten wird. Ein Mausklick auf die jeweilige Gemeinde grenzt dessen Daten im Balkendiagramm ein.Elektrizitätsproduktionsanlagen
Datenherkunft
Der Datensatz über die schweizerischen Elektrizitätsproduktionsanlagen entspricht dem Stand vom 26. April 2021. Der Datensatz enthält alle Stromproduktionsanlagen, welche im schweizerischen Herkunftsnachweissystem registriert sind. Darunter fallen alle Anlagen mit einer Leistung grösser 30 Kilovoltampere (kVA) sowie Kleinanlagen (ab 2 kW), die freiwillig für die Ausstellung von Herkunftsnachweisen (HKN) registriert worden sind. Weiter enthält der Datenbestand Anlagen, die durch eine Einspeisevergütung, Einmalvergütung, Mehrkostenfinanzierung oder einen Investitionsbeitrag gefördert werden.Der vorliegende Datensatz stammt vom Bundesamt für Energie (BFE) und werden als Open Data bereitgestellt. Die Standortdaten, Technologie, Leistung sowie weitere Parameter von über 110'000 Anlagen sind auf bfe.admin.ch/stromproduktion (Link) zugänglich. Die Daten zur Bevölkerungsanzahl stammen vom Bundesamt für Statistik, und entspricht der ständigen Wohnbevölkerung der Schweiz per 31. Dezember 2019.
Dateninterpretation
Visuelle Darstellungen helfen beim Verständnis und Interpretation von komplexen Daten. Durch das Aufsummieren der elektrischen Solarleistungen der letzten Jahre lassen sich verschiedene Gemeinden bezüglich ihrem Zubau der Photovoltaikenergie vergleichen. So sieht man, dass Photovoltaik in den letzten 10 Jahren massiv an Bedeutung für die Erzeugung von erneuerbarer Energie gewonnen hat. Es gibt grosse Unterschiede zwischen den durchschnittlichen Anlagengrössen in den verschiedenen Gemeinden. Dies lässt sich mit der Karte sehr gut darstellen. Dabei berücksichtigt die Karte die Anzahl der Anlagen als Vergleichsgrösse, um die Daten vergleichbar darstellen zu können.
Totale Leistung
Tendenziell erkennbar ist, dass in der Zentral- und Ostschweiz mehr Solarleistung pro Gemeinde verbaut ist, als in den übrigen Gebieten der Schweiz.
Durchschnittsgrösse
Grössere Solaranlagen finden sich inbesondere in der Zentralschweiz wohingegen kleinere Anlagen in der Romandie am Genferseeebogen stehen.
Anzahl der Anlagen
Allgemein gibt es in grösseren Städten mehr Anlagen als auf ländlicheren Gemeinden. Eine Ausnahme bilden Genf sowie einige Gemeinden im Kanton Neuenburg.
Ausblick
In einem weiteren Schritt könnten noch unzählige Daten in die Map integriert werden. So könnten Förderbeträge oder das jährliche Wachstum der Solarenergie in die App integriert werden. Diese Daten würden auch zur Gewinnung neuer Erkenntnisse beitragen. Es liessen sich beispielsweise Fragen beantworten, inwiefern hohe Förderbeiträge Auswirkungen auf den Neubau von Photovoltaikanlagen haben oder ob die einzelnen Anlagen dadurch im Durchschnitt grösser werden. Gemessen an der produzierten Strommenge machen Solaranlagen erst weniger als 5 % der inländischen Stromproduktion aus. Für den Ersatz der Atomkraft und der fossilen Energien benötigt die Schweiz rund 20 Mal Solarleistung, und das Potential auf unseren Gebäuden ist bei weitem noch nicht ausgeschöpft.
Lessons Learned
Basics zuerst umsetzen
Häufig ist es mir passiert, dass ich Stunden damit verbracht habe, mich mit Fragen zu beschäftigen, welches Layout nun am besten passt oder welches Farbschema man verwenden sollte. Dabei hätte es zu diesem Zeitpunkt viel grundlegendere Funktionalitäten gebraucht, als sich mit dem Design zu beschäftigen. Wenn ich mich lange mit einem Problem beschäftigt hatte, liess mir das keine Ruhe, bis ich eine Lösung gefunden hatte. Es erfordert Überwindung, Probleme ungelöst stehen zu lassen und den Blick für die wesentlichen Dinge zu behalten.
Ordnung im Code halten
Wenn man nicht genau weiss, warum etwas nicht wie geplant funktioniert, muss man oft verschiedene Sachen ausprobieren, um den Grund zu eruieren. Hierzu habe ich meist kurz hier und da ein paar Werte verändert und geloggt, um zu schauen, ob sich etwas verändert. Dadurch habe ich aber den Code mit vielen unschönen Umgehungslösungen ausgestattet. Und meistens sind es dann genau diese Konstrukte, an welchen man sich später den Kopf zerbricht, weil sie vorher unüberlegt und voreilig integriert wurden. Es ist also sehr wichtig, seinen Code zu kommentieren und aufgeräumt zu halten.
Google kennt immer eine Lösung!
Ich habe viele Sachen programmiert, von welchen ich nicht ganz genau wusste wie und warum sie funktionieren. Ich hatte eine Vermutung, für was gewisse Befehle gut sind, war mir aber nicht immer ganz sicher. Hätte ich mich am Anfang ausführlicher mit der Dokumentation beschäftigt oder im Internet nach den Lösungsansätzen gesucht, hätte ich zum einen die Befehle besser verstanden. Zum anderen hätte ich später nicht wieder zig Zeilen Code umschreiben müssen und mir so viele Stunden Aufwand erspart.
Über diese App
Diese App wurde im Rahmen der Übung Open Data der Forschungsstelle Digitale Nachhaltigkeit an der Universität Bern mithilfe von HTML, CSS, JavaScript, D3.js und Bootstrap programmiert. Die Aufgabenstellung bestand darin, Open Data mittels der D3.js Bibliothek zu visualisieren. Durch das allgemeine Interesse über den Ausbau der erneuerbaren Energien, insbesondere der Photovoltaik, entschied ich mich für die Visualisierung der Solaranlagen in der Schweiz.
Trong Dao
Masterstudent BWL
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