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Energetische Potenziale zu entdecken, das ist ein Ziel der Forscher des Fachbereichs Architektur der Technischen Universität Darmstadt. (Quelle: BINE Informationsdienst)

Software für Energiekonzepte in Stadtquartieren wird entwickelt

Forscher des Fachbereichs Architektur der Technischen Universität Darmstadt entwickeln derzeit eine Software für Energiekonzepte in Stadtquartieren. Planer und Architekten können damit komplexe Stadtstrukturen schneller erfassen, energetische Potenziale bestimmen und bilanzieren. Grundlage dafür war eine Untersuchung typischer Siedlungsformen. Inzwischen liegen Kennwerte für 19 dieser sogenannten Energetischen Stadtraumtypen vor.

Um den Energiebedarf eines Stadtquartiers mit unterschiedlichen Nutzungen, baulichen Strukturen und Verbrauchsprofilen ermitteln zu können, benötigen Planer in der Regel sehr viele Daten aus unterschiedlichsten Quellen – vom Hauseigentümer bis hin zum Energieversorger. Eine erste Abschätzung solcher Bedarfe und Potenziale lässt sich nun mithilfe energetischer Stadtraumtypen vornehmen, die im Rahmen des Forschungsprojekts UrbanReNet veröffentlicht wurden.Die Wissenschaftler kartierten dazu mehr als 30 reale Siedlungsflächen und analysierten ihre Bau- und Freiraumstrukturen. Zusätzlich dokumentierten sie potenzielle Flächen zur Nutzung regenerativer Energietechniken, wie Photovoltaik, Solarthermie, oberflächennaher Geothermie sowie erstmals auch für die Biomassegewinnung im Siedlungskontext in Form von u. a. Siedlungsabfällen.

Das Ergebnis ist eine Typologie mit 19 Siedlungsstrukturen, wie beispielsweise freistehende Einfamilienhausbebauung, Reihenhausbebauung, Blockrandbebauung aber auch Parkanlagen und Straßenräume. Diese können als energetische Stadtraumtypen das Stadtgefüge modular abbilden. Dank dieser Typologie lassen sich für Stadtquartiere mit einer Größe von mehreren Hektar schneller und einfacher als zuvor ihre baustrukturellen und energetischen Eigenschaften erfassen. So können von der Einwohnerdichte über den Versiegelungsgrad bis zum Heizwärmebedarf und dem Potenzial an oberflächennaher Geothermie vielfältige Daten abgelesen und auf reale Siedlungsgebiete übertragen werden. Eine erste Abschätzung von Bedarfen und Potenzialen dieser Quartiere ist somit möglich. Die in UrbanReNet ermittelten Kenndaten sind eine Aktualisierung der von Planern oft genutzten Gebäudetypologie des Instituts Wohnen und Umwelt (IWU) und zugleich ihre Erweiterung auf den städtischen Raum. Diese Erweiterungen werden derzeit aufbereitet und sollen 2015 in einer separaten Publikation erscheinen.

Software für die energetische Quartiersplanung

Im Projekt UrbanReNet wird noch bis zum kommenden Frühjahr ein Softwaretool entwickelt, das als Entscheidungshilfe bei der Planung von Quartier-Energiekonzepten dienen soll. Auch dieses Tool greift auf die energetischen Stadtraumtypen zurück. Durch Anpassung der baulichen Dichte, der Baualtersklasse und des Sanierungsstandes werden sie weiter differenziert und ermöglichen die realitätsnahe Abbildung eines Stadtgebietes für die energetische Planung. Denn während die Publikation die energetischen Kennzahlen als Jahreswerte zusammenfasst, ermittelt das Softwaretool die Bedarfe und Potenziale der Stadtraumtypen auf Stundenbasis. Tages- und Monatsübersichten können erstellt und durch eine Auswahl von quartiersübergreifenden Versorgungsnetzen energetisch bilanziert werden.

Erprobung und Evaluierung

Kennwerte und Softwaretool wurden parallel zu den Entwicklungsarbeiten im Rahmen weiterer Forschungsprojekte wie „Energiestrategie Neckarbogen“ (Heilbronn 2013-14), KuLaRuhr (Bottrop 2011-14) und „Integriertes energetisches Quartierskonzept Richtsberg“ (Marburg 2013-14) angewendet und evaluiert.

 

 

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