Energie-effiziente Quartiere planen und bauen

Gastautor Portrait

Dr. Kersten Roselt

JENA-GEOS
24. Februar 2016

Als entscheidende räumliche Handlungseinheit des energetischen Stadtumbaus hat sich unstrittig das Quartier erwiesen, in dem innerhalb des Systemzusammenhanges zwischen Gebäude und Stadt das wesentliche energetische Optimierungspotential liegt. „effort“ ist eine neues Planungsinstrument und steht für Energieeffizienz vor Ort. Mit dem Tool, von Thüringer Ingenieuren entwickelt, kann der optimale Mix der Energieversorgung in Verbindung mit einer räumlich und funktional nachhaltigen Entwicklung für das Quartier geplant werden (‚Integriertes Quartierskonzept‘). Alle dafür erforderlichen Indikatoren werden dabei in einem GIS-basierten Modell zusammengeführt und verknüpft. Insgesamt wurden 142 Indikatoren (23 Indikatorensets) ausgewählt, die aus Sicht der Fachbereiche: Ressourcen, Ökologie, Mobilität, Architektur, Stadtplanung, Energie- und Gebäudetechnik für eine nachhaltige Quartiersentwicklung essentiell erscheinen und mit denen sich Entwicklungsszenarien valide bewerten lassen.

Fig1_deutsch

Die Bewertung der Nachhaltigkeit erfolgt in den Dimensionen: Ökologie, Ökonomie und Soziales mit der eigens entwickelten ‚effort –Sonne‘ (‚sun of sustainability’), in der alle räumlich hinterlegten Bewertungskriterien/Indikatoren vereint visualisiert werden (dunkel abgesetzter Teil für die Bewertung des status quo). Basis für die Simulation von Entwicklungsszenarien bildet eine integrierte Zieldiskussion, die in ein räumliches und funktionales Leitbild mündet. Damit können auch die prognostischen Potenziale Erneuerbarer Energien im Quartier ermittelt werden. Leitbild und Energiepotenziale führen zur Ableitung spezifischer Maßnahmen, auf die aus einem hinterlegten Katalog zugegriffen werden kann. Die Auswahl der Maßnahmen orientiert sich an der jeweiligen Einordnung des Erfüllungsgrades bzgl. der Nachhaltigkeit. Durch Simulation der Auswirkungen der Maßnahmenpakete kann eine prognostische Zustandsbeschreibung des umgebauten Quartiers erfolgen, das mit dem hell abgesetzt dargestellten Teil der ‚effort –Sonne‘ efolgt. Die grafische Darstellung wird ergänzt um den resultierenden Nachhaltigkeitsgrad des Quartiers (in %) sowie den ebenfalls ermittelten CO2-Ausstoß (t) je Person und Jahr im Zentrum der Grafik.

effort-SonneDie wesentliche Innovation dieses interdisziplinären Planungstools resultiert aus dem Schärfegrad von Analyse und Planung, aus der Verknüpfung von Objektplanung und städtebaulicher Planung auf dem Gebiet des energetischen Stadtumbaus. Die inkludierte Methode der Nachhaltigkeitsbewertung kann zudem für einen Zertifizierung von Quartieren genutzt werden.

Im Ergebnis der angewandten effort-Methode liegen mit dem effort-Masterplan und den gewählten Maßnahmen integrierte Handlungsgrundlagen für die energetische und städtebauliche Weiterentwicklung des untersuchten Quartiers vor. Darauf basierend erfolgt die effiziente und schrittweise Umsetzung der Maßnahmen bzw. Verbesserung des Nachhaltigkeitsgrades des Quartiers entsprechend der Darstellungen in der optimierten Maßnahmenkarte. Diese Maßnahmenkarte enthält neben der gebäude- bzw. parzellenscharfen Darstellung der erzielbaren Effekte zur Minimierung des CO2-Ausstoßes auch die für die energetische Quartiersentwicklung wesentlichen Impuls- bzw. Schlüsselprojekte. Neben der hohen Priorität zeichnen sich diese Schlüsselprojekte durch ihre besondere Bedeutung für die Quartiersentwicklung aus, wobei es sich i.d.R. um Gesamtmaßnahmen bzw. Maßnahmenpakete mit langfristigem Umsetzungshorizont handelt. Sie stehen in besonderem Maße für einen konzentrierten, zielgerichteten Einsatz notwendiger Mittel und Ressourcen im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung des Quartiers. Einzelmaßnahmen, die besonders geeignet sind, erste Schritte in Richtung Umsetzung zu tun, werden hingegen als Impulsprojekte gekennzeichnet.

Nachhaltigkeit ist mehrdimensional

In der Anwendung wird die komplexe Aufgabe des energetischen Stadtumbaus im Quartier tatsächlich auch mit einer komplexen Lösung angegangen. Hier ist effort als wesentlicher Baustein der informellen Planung mit seinem systemischen Praxisansatz bisher einmalig: Es werden nicht ‚nur‘ energetische und bauliche Aspekte der Sanierung bzw. des Umbaus bestehender Bau- und Raumstrukturen analysiert und konzeptionell bearbeitet, sondern es werden alle drei Nachhaltigkeitsdimensionen – Ökologie, Ökonomie und Soziales – einschließlich der kulturellen Dimension städtebaulicher Entwicklungen in die Betrachtung einbezogen.
Und: Diese Methodik ermöglicht die konkrete Bezugnahme, Umsetzung und Evaluierung von Klimaschutzzielen insbesondere der CO2-Reduzierung auf der maßgeblichen Umsetzungsebene im baulichen Bestand – dem Quartier! Maßnahmen zu Energieeffizienz und Klimaschutz könne mit effort so umgesetzt werden, dass für andere Indikatoren keine Verschlechterungen eintreten. Besser noch – in der Ausgewogenheit der systemische Betrachtung bietet effort Möglichkeiten für

  • optimale Nutzung von erneuerbarer Energie auf Quartiersebene
  • die Anpassung an die demografische Entwicklung
  • einem Entgegenwirken der Segregation
  • die Steigerung der ökologischen Qualität
  • die Mikro- bzw. Makroklimaanpassung, der Vermeidung von Hitzeinseln
  • der Anpassung des Modal Split an Trends zu höherer Nachhaltigkeit

und verschafft somit einen Standortvorteil gegenüber anderen Quartieren und Städten.

Quartiersatlas

Diese Abbildung zeigt die Themen Biotop, Gewässer, Ökologische Funktionalität, Grünzahl, Luftqualität, Stadtraumtypen, Nutzung, Bebauungsdichte, optischer Bauzustand, Baualtersklassen, Sanierungsgrad, Energie-Effizienz, Gebäudetechnik, Erneuerbare Energie.

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Weiterführend dazu: ‘effort’ (energy efficiency on-site) – a new method for planning and realization of energy-efficient neighbourhoods under the aspects of sustainability, Kersten Roselt, Ingo Quaas, Dieter Genske, Ulf Klawonn, Linda Männel, Andreas Reich, Ariane Ruff, Matthias Schwarze, 2015

Eine Einführung in das Instrument und weitere Infos in dieser Broschüre.

Anfragen bitte direkt an den Gastautor.

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