INSPIRE-Thema "Energiequellen"

<translate> vorläufiger Steckbrief!

Hinweis:

• Analyse der Datenspezifikation zum INSPIRE-Thema „Energiequellen“ (Energy Resources), Version 2.0 (DS ER, v. 2.0) basierend auf einer Interpretation und Übersetzung des Dokuments „D2.8.II/III.20 INSPIRE Data Specification on Energy Resources – Draft Guidelines" vom 15.06.2011.
• Trotz größter Sorgfalt bei der Analyse des Ausgangsdokuments sind die in dieser Analyse getätigten Aussagen rechtlich unverbindlich.
• Verfasser: Joachim Ring, Zentrale Stelle GDI-RP/LVermGeo RP
• Stand: 25.06.2011
• Status: vorläufig

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In Anhang III der INSPIRE-Richtline ist dieses Thema wie folgt definiert:

Ernergiequellen wie Kohlenwasserstoffe, Wasserkraft, Bioenergie, Sonnen- und Windernergie usw., gegebenenfalls mit Tiefen bzw. Höhenangaben zur Ausdehnung der Energiequelle.

Anforderungen von INSPIRE

Es gibt eine Vielzahl von Energiequellen, die alle in zwei Kategorien eingeteilt werden können: die erneuerbaren und die nicht erneuerbaren Energieressourcen.

Erneuerbare Energien sind diejenigen, die aus natürlich vorkommende, theoretisch unerschöpflichen Quellen entnommen werden und die nicht aus fossilen oder nuklearen Brennstoffen erzeugt werden; z.B. Solar-, Wind- und Wasserkraft. Es sind die Energieformen, die ständig erneuert werden. Jedoch ist ihre Energieintensität pro Flächeneinheit in der Regel kleiner im Vergleich zu nicht-erneuerbaren Ressourcen. In ihren verschiedenen Formen, decken sie den Energiebedarf in fast allen Bereichen: Stromerzeugung, Warmwasser Heizung, und Kraftstoffe. Sie sind die einzige nachhaltige Form für die Versorgung ländlicher (off-grid) Energiedienstleistungen.

Nicht erneuerbare Energieressourcen sind ebenfalls natürliche Energieträger, die aber aufgrund langfristiger Bildung nicht neu produziert, oder angebaut werden können. Ressourcen wie Öl, Kohle und Gas zum Beispiel sind nur in bestimmten Mengen vorhanden oder sie werden schneller verbraucht, als die Natur sie wieder herstellen kann.

Eine wichtige Unterscheidung bei der Definition dieser Begriffe ist die Verwendung des Wortes "natürlich". Natürliche Energieressourcen werden auch als primäre Energiequellen klassifiziert. Dagegen werden sekundäre Energiequellen durch Energie-Umwandlungsprozesse aus den primären Energien gewonnen. Das bekannteste Beispiel einer sekundären Energieressource ist Elektrizität.

Das Thema Energiequellen bezieht sich auf heutige oder in Zukunft abbildbare geografische Gebiete, die auf das Vorkommen und die potenzielle Verfügbarkeit von Energieressourcen hinweisen. Das Konzept der "Energy Resources" fokussiert auf die Ressource selbst und deren Umfang bzw. Verteilung. Die Energiequellen könne sich im Bereich von Land, Wasser oder im Meer befinden und im öffentlichen oder privaten Eigentum stehen. Dieses Thema umfasst den gesamten Lebenszyklus der Energiequellen, unabhängig von ihrer Rentabilität in Bezug auf die wirtschaftlichen, sozialen und technologischen Aspekte. Es berücksichtigt auch Ressourcen die derzeit nicht rentabel sind, es aber in der Zukunft werden könnten. Das Hauptkonzept dieses Themas ist es, Mittel zur Verfügung stellen, um Information über die räumliche Ausdehnung und die Art der bisherigen, aktuellen oder potentiellen Quellen auszutauschen.

Es gibt verschiedene Ansätze, um die räumlichen Merkmale der verschiedenen Energiequellen zu beschreiben: Auf der einen Seite das Auftreten von Energiequellen als diskrete, wohldefinierte Objekte. Andererseits können Eigenschaften von Energiequellen, und insbesondere der erneuerbaren Energien, innerhalb eines Interessengebiets dauerhaft bewertet werden.

Dazu sind drei Anwendungsschemata modelliert worden, die eine Beschreibung der semantischen Struktur eines Datensatzes zur Verfügung stellen:

• Energy Resources - Base: Ein Kern von gemeinsamen "Energy Resource-Typen".
• Energy Resources - Features: In erster Linie für die Zwecke der Zuordnung
• Energy Resources - Coverages: Für räumliche Analysen und Modellierung des Potenzials der erneuerbaren Energien

Nicht erneuerbare Energie-Ressourcen

Kohle

Kohle ist ein Überbegriff für eine Vielzahl von festen organischen Brennstoffen und bezieht sich auf eine Reihe von leicht brennbaren schwarz oder bräunlich gefärbten Sedimentgesteins. Besteht in erster Linie aus Kohlenstoff- und Kohlenwasserstoffen.

Rohöl

Rohöl ist ein natürlich vorkommendes, komplexes Gemisch aus flüssigen Kohlenwasserstoffen, die in geologischen Formationen unter der Erdoberfläche zu finden sind. Es wird durch Bohrungen gefördert.

Erdgas

Erdgas ist ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffgasen das in natürlich vorkommenden in geologischen Formationen unter der Erdoberfläche (traditionelle konventionellen Gas) vorkommt.

Torf

Torf ist ein hell-bis dunkelbraun, brennbares, weiches, poröses oder verdichtetes Sediment von mindestens 30% (Trockenmasse) von totem organischem Material mit hohem Wassergehalt (bis zu 90% im Rohzustand).

Hauptsächliche erneuerbare Energie-Ressourcen

Wasserkraft

Energie aus dem natürlichen Kreislauf des Wassers. Die Verfügbarkeit von Wasserkraft ist durch topographische und hydrologische Bedingungen begrenzt. Wasserkraft ist die am weitesten verbreitete Form der erneuerbaren Energien für die Stromerzeugung. Länder, die Wasserkraft als Energiequelle nutzen, haben meistens eine nationale Bestandsaufnahme. Die Kartierung der Energie-Potentiale wird in der Regel durch staatliche Stellen oder private Unternehmen durchgeführt.

Bio-Energie

Energie aus landwirtschaftlichen Lebens- und Futtermitteln, Holz und landwirtschaftlichen Reststoffen,Energiepflanzen und Bäumen, Wasserpflanzen, organischen Abfällen und Siedlungsabfällen. Der Begriff "Biomasse" ist eine organische Substanz auf regenerativer Basis darunter spezielle Energiepflanzen und Bäume, Nutzpflanzenabfälle, Holzabfälle und Reststoffen, sowie Wasserpflanzen, Tier-, kommunale- und andere Abfälle. Die Energie aus Biomasse ist als Bio-Energie bekannt.

Windenergie

Energie aus Windnutzung. Die wichtigsten treibenden Faktoren von großen Winden ist die unterschiedliche Erwärmung zwischen dem Äquator und den Polen und die Rotation des Planeten. Wenn eine Druckdifferenz vorhanden ist, wird die Luft vom höheren zum niedrigeren Druck beschleunigt. Die Windenergie ist die Umwandlung von kinetische Energie in Strom, mittels Windkraftanlagen.

Thermische Energie

Thermische Energie wird definiert als ein Fluss von Energie die von einem Zustand in einen anderen überführt wird. Dabei treten Temperaturunterschiede auf. Dieser Unterschied in der Temperatur ist die thermische Energie. Es gibt viele thermischen Energieformen, die als erneuerbare Energie-Ressourcen gelten. Die dominante Form ist die Solarenergie, zunehmend auch die Nutzung von Geothermie, (Energie aus Wärme in der Erde).

Solarenergie

Solarenergie ist eine Form von thermischer Energie. Dieser Energietyp ist eine dominierende Ressource mit erheblichen Potential für die Befriedigung der Bedürfnisse von Strom und Wärme.

Marine Energie

Marine Energie ist eine erneuerbare Energieform, die aus dem Meer gewonnen wird. Marine-Energie kommt aus zwei Hauptquellen: Wellen- und Gezeitenenergie. Die Bewegungen des Meeres werden in Strom umgewandelt und über Seekabel an ein Stromnetz angeschlossen. Andere Arten von Energiequellen aus dem Meer sind zum Beispiel Energiegewinnung aus den großen Temperaturunterschieden zwischen tiefen und kalten Wasser des Ozeans, das in der Sonne erwärmte Oberflächenwassers, die chemische Energie im Salzgehalt des Wassers, sowie marine Biomasse.

Ausschlüsse innerhalb des Themas

Die folgenden Objekte, die Korrelationen mit anderen INSPIRE Themen haben, wurden zur Vermeidung von Doppelarbeit nicht innerhalb dieses Themas abgedeckt.

• Sekundäre Energiequellen
• Die technischen Anlagen für die Energiegewinnung, den Transport und die Behandlung. Diese werden weitestgehend von Thema Anhang III Nr. 8 "Produktions-und Industrieanlagen" behandelt.
• Der Energieverbrauch
• Uran und Thorium als Energiequellentypen sind in der "Data Specification on Mineral Resources" Anhang III Nr. 21 modelliert.
• Basisdaten für Wind- und Temperaturverteilung sind innerhalb des Themas Anhang III Nr. 13 "Data Specification on Atmospheric Conditions and Meteorological Geographical Features" modelliert.
• Wasserkraftwerk ist ein Typ aus dem Anhang I. Es wurde beschlossen, dass dieses Objekt nicht in den Geltungsbereich dieses Themas, sondern besser in das Thema Anhang III Nr. 8 "Produktions- und Industrieanlagen" passt.
• Luftthermische Energiequellen sind durch das Thema Anhang III Nr. 13 "Data Specification on Atmospheric Conditions and Meteorological Geographical Features" atmosphärischen Bedingungen abgedeckt.
• Anthropogene Energien z. B. Biogas aus Deponien. Obwohl die Energiequelleart Biogas aus dem "Deponie Feature-Typ" (derzeit im Thema Anhang III Nr. 8 "Produktions-und Industrieanlagen modelliert) abgeleitet werden kann, sind Biogas und flüssige Bio-Kraftstoffe innerhalb der Energy Resources Codelisten beibehalten worden, um die Möglichkeit zu wahren, in Zukunft eine besondere Fläche mit einer Abschätzung zur Energieproduktion zu definieren.
• Smart Grids (intelligente Stromnetze) wurden für dieses Thema als nicht relevant bewertet.

Zusammenfassung Datenmodell

Applikationsschema für Energiequellen

Das UML-Modell für dieses Thema wurde in folgende Anwendungsschemata unterteilt:

• Energy Resources - Base
• Energy Resources - Features
• Energy Resources - Coverages

Sowohl das Aplikationsschema "Energiy Ressourcen - Features" als auch das Schema "Energy Resources - Coverages" sind abhängig von dem Aplkiationsschema "Energy Resources - Base", das eine gemeinsame Übersicht über die verschiedenen Arten von erneuerbaren und nicht erneuerbaren Energiequellen bietet. Die drei Anwendungsschemata definieren zusammen ein allgemeines Modell, dass die Identifikation und Definition einer Vielzahl von räumlichen Objekten unterstützt, die verschiedene Arten von Energieressourcen beschreiben.

Applikationsschema "Energy Resources - Base"

Das Anwendungsschema "Energy Resources - Base" stellt einen Kern von gemeinsamen Energiequellentypen zur Verfügung. In der nicht abschließenden Code-Liste von Typen wurden nur Energiequellentypen identifiziert, die in den Geltungsbereich dieses INSPIRE-Themas passen. Durch eine Ausweitung der Code-Liste können weitere Typen hinzugefügt werden. Das Basis-Applikationsschema stellt zwei Klassen von Code-Listen zur Verfügung: "ResourceTypeValue" und "SpecialisedResourceTypeValue". Mittels dieser beiden Codelisten kann der Energiequelletyp beschrieben werden. Die Code-Liste "ResourceTypeValue" enthält eine Liste mit den wichtigsten Arten von Energiequellen, während die abstrakte "SpecialisedResourceTypeValue" Codeliste eine zusätzliche Untergliederung bereitstellt, um einen Klassifikationswert für das Energiequellengebiet zu spezifizieren.

Konsistenz

Das "Energy Resources - Base" Anwendungsschema erfordert keine Konsistenz Regeln.

Eindeutigkeit

Das "Energy Resources - Base" Anwendungsschema erfordert keine eindeutigen Kennungen.

Applikationsschema "Energy Resources - Features"

Es gibt verschiedene Sichtweisen, um räumliche Objekte von Energiequellen zu beschreiben. Einerseits werden Energiequellen, und hier im besonderen die nicht erneuerbaren, durch eine spezielle geologische Umgebung räumlich abgegrenzt, in der die Entwicklung von fossilen Brennstoffen in den jeweiligen typischen Prozessen möglich war. Auf der anderen Seite ist es nicht möglich, aufgrund des unterirdischen Charakters die Grenzen von nicht erneuerbaren Energiegebieten genau zu definieren. Daher werden die Abgrenzungen oft durch menschliche Interaktion beschrieben, die sich auf eine Reihe von wissenschaftlichen und sozial-ökonomischen Kriterien stützen. Darüber hinaus können detaillierte Informationen wie die Klassifizierung, nur durch Erforschung oder Ausbeuteprojekte erlangt werden.

Auch werden die erneuerbaren Energiequellen nach ähnlichen Gesichtspunkte wie die nicht erneuerbaren modelliert. Aufgrund des kontinuierlichen Charakters von erneuerbaren Energien wird die menschliche Interpretation hinsichtlich der Eigenschaften von Objekten der Energiequellen benötigt. (z.B. Eignung, Nutzung oder zukünftiges Interesse) Aufgrund der heterogenen Sichtweisen kann davon ausgegangen werden, dass eine generische Anwendung des Schemas für Energiequellen nicht alle Ansätze der verschiedenen Akteuren enthalten werden.

Das Anwendungsschema "Energy Resources - Features" ist nach den Regeln für die Anwendung Schemata in ISO 19109 entwickelt worden. Die abstrakte Objektart "EnergyResource" ist der räumliche Schlüsselobjekttyp in diesem Anwendungsschema, zur Darstellung von Geodaten mit dem Merkmal erneuerbare und nicht erneuerbare Energien.

Detaillierte Informationen zu den Energiequellentypen kann durch die Objekttypen "RenewableEnergyResource" und "nonRenewableEnergyResource" und den Datentyp "ResourceInformation" zur Verfügung gestellt werden. Um nicht erneuerbare Energiequellen zu klassifizieren und zu quantifizieren, wird die Verwendung eines Klassenidentfikationssystems vorgeschlagen. Eine Liste der bekannten Klassifikationen wurde in das Anwendungsschema übernommen, aber es ist zu erwarten, dass dort nicht alle aufgeführt sind. Deshalb ist eine erste Liste von bekannten Klassifikationen als Codeliste erstellt worden die bei Bedarf ergänzt werden kann. Es wurde absichtlich kein allgemeines Klassifikationsdiagramm in das Anwendungsschema integriert, da die Abbildung einer Energiequelle von einem Klassifikationsschema in ein anderes nicht möglich ist.

Bei der Anwendung dieses Anwendungsschemas sollte klar sein, dass es enge Verbindungen zwischen der Datenspezifikation"Energy Resources" und dem Thema des Anhangs III Nr. 11 "Bewirtschaftungsgebiete/Schutzgebiete/geregelte Gebiete und Berichtserstattungseinheiten" gibt. Hier können sich geometrische Objekte ganz oder teilweise überschneiden, es wird jedoch eine unabhängige Geometrie benötigt, da die Abgrenzungen und Eigenschaften eines Objekts sich in einem Thema ändern können, während es im anderen Thema unverändert bleibt.

UML Übersicht

Der zentrale räumliche Objekttyp im "Energy Resources-Features"-Appliklationsschema ist der abstrakte "EnergyResource" Objekttyp. Dieser abstrakte Objekttyp wirkt wie eine übergeordnete Klasse und unterstützt zwei eindeutige konkrete räumliche Objekttypen: "RenewableEnergyResource" und "NonRenewableEnergyResource". Die Oberklasse enthält gemeinsame Attribute zur Identifizierung und Benennung der betroffenen Energiequelle und auch das Attribut "ExploitationPeriod" zur Angabe des Nutzungszeitraums. Ein dritter räumlicher Objekttyp "NonRenewableEnergyResourceSystem" ist eine Klasse, die ein kleinräumiges geologisches System definiert, in dem eine nicht erneuerbare Energiequelle entsteht. Neben den 4 Objekttypen enthalten die beiden Datentypen "ResourceInformation" und "NonRenewableEnergyResourceReportingInformation" komplexe Eigenschaften, um zusätzliche Informationen über den jeweiligen Typ der Ressource und die detaillierte Zuordnung und Quantifizierung von nicht erneuerbaren Energiequellen zu beschreiben.

Die beiden beschriebenen Datentypen enthalten folgende Informationen:

"ResourceInformation": Ein Datentyp für die Anzeige der Art der Ressource und wenn mehrere Ressourcenarten auftreten, den Rang der Ressource.

• "resourceType": bezieht sich auf die "ResourceTypeValue" Codeliste und legt den allgemeinen Typ der Energiequelle fest. Diese Information muss bereitgestellt werden.
• "specialisedResourceType": bezieht sich auf die "SpecialisedResourceTypeValue" Codeliste und bietet einen zusätzlichen Klassifizierungswert für die spezifischen Ressourcengebiete (z. B. Rohöl, Kohle, etc ...)
• "resourceRank": der Rang hinsichtlich der Bedeutung des Rohstoffs im Vergleich zu anderen Rohstoffen, die Teil des gleichen räumlichen Objekts sind.

"NonRenewableEnergyResourceReportingInformation": ein Datentyp der eine Klassifizierung und eine Abschätzung der Menge an nicht-erneuerbaren Energien angibt. Durch diesen Datentyp können Datenlieferanten allgemeine Informationen über das verwendete Klassifikationsschema dokumentieren, welches Messungen in den verschiedenen Kategorien von "Energy Resources", zur Verfügung stellt, in Bezug auf geologische, technische und wirtschaftlichen Nutzungsbedingungen. Im Hinblick auf die Quantifizierung der erneuerbaren Energien beinhaltet der "RenewableEnergyResource" Objektyp zwei Attribute:

• resourceCapacity: Aktuelle erzeugte Energie aus erneuerbaren Energie-Ressourcen die innerhalb der vorgesehen räumlichen Ausdehnung produziert wurde (d.h der Bereich der laufenden Produktion kann ein Objekt sein).
• resourcePotential: Theoretische durchschnittliche jährlichen Energie, die aus einer erneuerbaren Energiequelle innerhalb der vorgesehenen räumlichen Ausdehnung gewonnen werden kann. (d.h. der Bereich des zukünftigen Interesses kann ein Objekt sein).

Alle Messungen, die in diesem Applikationsschema definiert sind, sollten in einer formalen Energieeinheit angegeben sein. Die Standard-Einheit im SI-System ist Joule. Andere alternative und gemeinsamen Einheiten sind Volumina (barrels, m³ ...), tonnes of oil equivalent (toe), Mega-Watt-hours (MWh) und Giga Joules (GJ).

Konsistenz

Der Unterschied zwischen Energiequellen und Bereichsmanagment, Beschränkungen und Regulierungsbereichen ist nicht immer eindeutig. Es ist sehr wahrscheinlich, dass nur wenige Daten-Provider zur Beschreibung energierelevanter Informationen die "Area Management, Beschränkung und Regulierungszonen" nutzen anstatt die natürlichen Abgrenzungen der Ressourcen. In diesem seltenen Fall wird das gleiche räumliche Objekt genutzt um Informationen aus beiden Thematiken zu beschreiben.

Eindeutigkeit

Aufgrund des GCM (Generic Conceptual Model) ist es erforderlich, dass alle räumlichen Objekte eine eindeutige Kennung haben. Das muss strikt eingehalten werden und wird gewöhnlich durch einen definierten Lebenszyklus unterstützt, um sicherzustellen, dass Benutzer die Bedingungen versteht, unter denen der Identifikator geschaffen, (mit Hinblick auf seine Beziehung mit dem räumlichen Objekt) modifiziert und gelöscht werden kann.

Modellierung von Objekt-Referenzen

Das Anwendungsschema "Energy Resources - Feature" erfordert keine Modellierung von Objekt-Referenzen.

Zeitliche Darstellung

Das Anwendungsschema verwendet die abgeleiteten Attribute "beginLifespanObject" und "endLifespanObject", um die Lebensdauer eines räumliches Objekt aufnehmen. Das Attribut "beginLifespanVersion" gibt das Datum und die Uhrzeit an, zu der diese Version des Geo-Objektes innenhalb des räumlichen Datensatzes eingesetzt oder geändert wurde. Das Attribut "endLifespanVersion" gibt das Datum und die Uhrzeit an, zu der diese Version des Geo-Objektes innerhalb des räumlichen Datensatzes ersetzt oder gelöscht wurde. Das Anwendungsschema "Energy Resources Feature" kann eine Reihe von Attributen mit Messwerten enthalten, die den (potenziellen) Betrag der verfügbaren Energie angeben. Wenn solche Werte zur Verfügung gestellt werden, sollten die Messwerte Jahresdurchschnittswerten entsprechen.

Applikationsschema "Energy Resources - Coverages"

Ein Gesichtspunkt, zur Beschreibung räumlicher Energieressourcen ist die Beurteilung von Veränderungen einer Energiequellen-Eigenschaft innerhalb des Interessengebietes. Diese Betrachtung wird insbesonderen für die Beschreibung der erneuerbaren Energien eingesetzt und stützt sich zu einem großen Teil auf die Verfügbarkeit der natürlichen Bodenschätze und nicht auf die rechtlichen oder sozial-ökonomischen Kriterien. In den meisten Fällen werden die Veränderungen kontinuierlich sein z.B. Windgeschwindigkeit oder Sonneneinstrahlung, in einigen Fällen wird die Eigenschaft eher diskret sein z.B. bei der Wasserkraft oder die Aggregation potentieller Energie im Einzugsgebiet. Das Anwendungsschema "Energy Resources - Coverages" wurde aus konzeptioneller Sicht nach den Regeln für die Anwendungsschemata zu ISO 19109 und ISO 19123 entwickelt. Die Coverage-Darstellung sollte angewendet werden, um die Veränderungen der energetischen Eigenschaften durch Raster-Darstellungen zu präsentieren oder die Aggregierung der Verteilung von potentieller Energie über analytische Einheiten.

Der Objekttyp "RenewableEnergyPotentialCoverage" ist der Schlüsselobjekttyp im Anwendungsschema für die Modellierung von räumlichen Abdeckungen, die erneuerbare Energiequellen darstellen.

Obwohl bestimmte Eigenschaften des Untergrundes von nicht erneuerbaren Energiequellen sich räumlich und zeitlich verändern können, wird die Modellierung eindeutiger Objekte entsprechend der realen Welt wie z.B. Kohlefelder, Öl-und Gasvorkommen empfohlen. Detaillierte Informationen über die potenziellen Mengen an Energie können durch Subtypisierung der Klasse "RenewableEnergyPotentialCoverage" in ein Thema oder bereichsspezifische Abdeckung, jeweils basierend auf einen bestimmten Fachbereich und einer Reihe von Messungen, beschrieben und quantifiziert werden. Das aktuelle Anwendungsschema beabsichtigt nur die Bereitstellung einer generischen Lösung für Coverage-Darstellungen.

UML Übersicht

Der zentrale räumliche Objekttyp für das "Energy Resources-Coverages" Anwendungsschema ist der abstrakte "RenewableEnergyPotentialCoverage" Objekttyp.

Diskrete Bereiche basierend auf Gebieten mit Mehrfachflächen Ein Mehrfachoberflächengebiet wird verwendet, um die potenzielle Energie für verschiedene analytische Einheiten zu aggregieren. Jede Oberfläche, die dem Gebiet angehört soll einem Wert entsprechen, der den aggregierten Betrag der potenziellen Energie in dieser Oberfläche für einen spezifischen Energiequellentyp repräsentiert. Rasterbereiche basierend auf einem gleichartigen oder referenzierbaren Rastergebiet Rasterbereiche werden eingesetzt, um die potentielle Energie in Rasterzellen darzustellen. Jede Rasterzelle die ein Teil des Gebiets ist, soll einem Wert entsprechen, der den Betrag der potentiellen Energie modelliert oder berechnet. Während das Gebiet der "RenewableEnergyPotentialCoverage" beschränkt ist auf Mehrfachbereiche (MultiSurface) oder Rasterbereiche (Grid), wird der Reihen-Satz des "RenewableEnergyPotentialCoverage" aus einer begrenzten Zahl von Werten zusammengesetzt, die vom Typ "Measure" (Messungen) sind. Beispiele sind: Windgeschwindigkeit, geothermischer Anstieg, Ausstrahlen usw. Der modellierte Objekttyp hat nur wenige spezifische Attribute. Dennoch können zusätzliche obligatorische Attribut-Information für das richtiges Verständnis der quantifizierten Energiequelle beitragen. Erstens sollte immer dokumentiert werden, welche Art von Energiequelle wird durch die Bereichsabdeckung repräsentiert. Daneben ist es bei der Modellierung von Wind- und geothermaler Energie wichtig zu wissen, in welcher Höhe bzw. Tiefe die Windgeschwindigkeit und die Erdtemperatur gemessen wurden. Diese Informationen können mit Hilfe des "domainExtent"- Attributs zur Beschreibung der zeitlichen, vertikalen und geographischen Ausdehnung der Bereichsabdeckung zur Verfügung gestellt werden. Schließlich ist es wichtig, dass die Methodik für die Modellierung oder die Beurteilung der Bereichsabdeckung mit dem "CI_Citation" Datentyp dokumentiert wird. Auf diese Weise werden Benutzer über die Daten informiert und können die zur Verfügung gestellten Daten richtig interpretieren. Alle Messungen, die in diesem Applikationsschema definiert sind, sollten in einer formalen Energieeinheit angegeben sein. Die Standard-Einheit im SI-System ist Joule. Andere alternative und gemeinsamen Einheiten sind Volumina (barrel, m³ ...), tonnes of oil equivalent (toe), Mega-Watt-hours (MWh) und Giga Joules (GJ). Erstens sollte immer dokumentiert werden, welche Art von Energiequelle wird durch die Bereichsabdeckung repräsentiert. Daneben ist es bei der Modellierung von Wind- und geothermaler Energie wichtig zu wissen, in welcher Höhe bzw. Tiefe die Windgeschwindigkeit und die Erdtemperatur gemessen wurden. Diese Informationen können mit Hilfe des "domainExtent"- Attributs zur Beschreibung der zeitlichen, vertikalen und geographischen Ausdehnung der Bereichsabdeckung zur Verfügung gestellt werden. Schließlich ist es wichtig, dass die Methodik für die Modellierung oder die Beurteilung der Bereichsabdeckung mit dem "CI_Citation" Datentyp dokumentiert wird. Auf diese Weise werden Benutzer über die Daten informiert und können die zur Verfügung gestellten Daten richtig interpretieren. Alle Messungen, die in diesem Applikationsschema definiert sind, sollten in einer formalen Energieeinheit angegeben sein. Die Standard-Einheit im SI-System ist Joule. Andere alternative und gemeinsamen Einheiten sind Volumina (barrel, m³ ...), tonnes of oil equivalent (toe), Mega-Watt-hours (MWh) und Giga Joules (GJ).

Konsistenz

Das "Energy Resources - Coverage" Anwendungschema erfordert keine Konsistenz Regeln.

Eindeutigkeit

Aufgrund des GCM (Generic Conceptual Model) ist es erforderlich, dass alle räumlichen Objekte eine eindeutige Kennung haben. Das muss strikt eingehalten werden und wird gewöhnlich durch einen definierten Lebenszyklus unterstützt, um sicherzustellen, dass Benutzer die Bedingungen versteht, unter denen der Identifikator geschaffen, (mit Hinblick auf seine Beziehung mit dem räumlichen Objekt) modifiziert und gelöscht werden kann.

Modellierung von Objekt-Referenzen

Das "Energy Resources - Coverage" Anwendungsschema erfordert keine Modellierung von Objekt-Referenzen.

Geometrische Darstellung

Die Geometrie-Darstellung für "Energy Resources Coverages" wird identifiziert durch die Datenstrukturen für diskrete- (Mehrflächen) und Raster- (berichtigt oder referenzierbarer) Bereichsabdeckungen in dieser Spezifikation.

Zeitliche Darstellung

Das Anwendungsschema verwendet die abgeleiteten Attribute "beginLifespanObject" und "endLifespanObject", um die Lebensdauer eines räumliches Objekts aufnehmen. Das Attribut "beginLifespanVersion" gibt das Datum und die Uhrzeit an, zu der diese Version des Geo-Objektes innenhalb des räumlichen Datensatzes eingesetzt oder geändert wurde. Das Attribut "endLifespanVersion" gibt das Datum und die Uhrzeit an, zu der diese Version des Geo-Objektes innerhalb des räumlichen Datensatzes ersetzt oder gelöscht wurde.

Innerhalb des Anwendungsschemas "Energy Resources - Coverages" stehen eine Reihe von Attributen zur Beschreibung der sich ständig wechselnden Phänomene der realen Welt wie Windgeschwindigkeit, Sonneneinstrahlung etc. zur Verfügung. Der Anwendungssbereich dieser Datenspezifikation ist nicht zur Sammlung von Informationen der Potentiale von Energiequellen zu einem bestimmten Zeitpunkt gedacht, sondern um auf lange Sicht Durchschnittswerte für eine bestimmten Zeitraum zu erhalten. Zur Darstellung dieser Zeitinformationen wurden zwei zeitliche Attribute "ValidTimeFrom" und "ValidTimeto" für den "RenewableEnergyPotentialCoverage" Objekttyp in das Applikationsschema aufgenommen. Das Attribut "ValidTime" gibt das Zeitfenster für die Messungen zur Berechnung des durchschnittlichen Energiepotenzials innerhalb dieser Periode an. Die Startzeit legt fest, wann die Periode begann, während die Endzeit das Ende der Periode angibt.

Zusammenfassung der Objektarten

Zusammenfassung der Objektarten des Applikatiosschemas "Energy Ressources Features"

Objektart	Definition
EnergyResource	Objektdefinition einer abgeleiteten oder beobachtbaren räumliche Ausdehnung einer möglichen Energiequelle.
NonRenewableEnergyResource	Objektdefinition einer abgeleiteten oder beobachtbaren räumliche Ausdehnung einer möglichen nicht erneuerbaren Energiequelle.
NonRenewableEnergyResourceRegion	Objektdefinftion für ein geographisches Gebiet, das Ansammlungen oder Ablagerungen von nicht erneuerbaren Energiequellen enthält, die genetisch zusammenhängen.
RenewableEnergyResource	Objektdefinition einer abgeleiteten oder beobachtbaren räumliche Ausdehnung einer möglichen erneuerbaren Energiequelle.

Zusammenfassung der Objektarten des Applikatiosschemas "Energy Ressources Coverages"

Objektart	Definition
RenewableEnergyPotentialCoverage	Objekttyp, der sich wie eine Funktion verhält zur Rückgabe eines Eigenschaftswertes eines Energie-Potentials für die direkte Position innerhalb des räumlichen, zeitlichen oder räumlich-zeitlichen Gebiets.

Links

Data Specification on Ernergy Resources Version 2.0 (englisch)

Extrakt der GDI-Südhessen </translate>