ArchitekturForm & SolarEnergie Eine Formenstudie zur Untersuchung des Einflusses der Gebäudegeometrie auf Potentiale solarer Energieversorgung durch Variation von Gebäudeform, Gebäudeorientierung und standortspezifischen Klimabedingungen unter Berücksichtigung von Quantität, Qualität und zeitlicher Verteilung des solaren Strahlungsangebots

LemkeVerfasserin: Dipl.-Ing. Christina Rullán Lemke, Architektin & Baubiologin
Doktorandin am Institut für Angewandte Bautechnik (TUHH)
Promotionsstipendium des Bremer Energiekonsens
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Diese Arbeit beschäftigt sich mit der energetischen Bewertung der dreidimensionalen Form von Gebäudekörpern. Es soll untersucht werden, inwiefern die Gebäudegeometrie die Energiebilanz eines Gebäudes (thermische Verluste gegenüber solarer Einstrahlung) beeinflusst und wie das energetische Potential einer Gebäudeform beurteilt werden kann. Gesucht sind Parameter zur Beschreibung der Gebäudeform unter energetischen Gesichtspunkten, eine energetische Klassifizierung und Typologisierung von Gebäudeformen sowie der Zusammenhang von Gebäudeform und standortspezifischem Klima.
Ziel der Arbeit ist die Verdichtung und Interpretation der gewonnen Ergebnisse, insbesondere die Ableitung allgemeingültiger Aussagen und Bewertungskriterien von Gebäudegeometrien als Entwurfshilfen für Architekten im frühen Planungsstadium. Zur Berechnung der Energiebilanzen für die vielfältigen Gebäudeform-Standorte-Kombinationen wird ein eigenes Computerprogramm entwickelt. In dieser Arbeit soll ein Beitrag zur Lösung des Energie- und Klimaproblems aus dem Bereich der Architektur geleistet werden. Hierbei soll aber nicht wie bisher üblich der Schwerpunkt auf Baukonstruktion (Wärmeschutz) oder der Optimierung des Technischen Ausbaus (Lüftungsanlage, Wärmerückgewinnung), sondern auf dem Entwurf der Gebäudeform liegen. Es soll auch nicht – wie bisher eher einseitig – eine weitere Reduzierung thermischer Verluste durch eine möglichst kompakte Bauweise angestrebt werden (Oberflächen-Volumen-Verhältnis), sondern vielmehr zukunftsfähige Gebäudeformen entwickelt werden, welche neben der notwendigen Minimierung von thermischen Verlusten auch potentielle solare Gewinne über ihre Gebäudehülle maximieren. Hierbei laufen die Forderungen nach einer möglichst kompakten Gebäudehülle und einer nach den Kriterien einer optimalen Besonnung entworfenen Gebäudeform einander teilweise entgegen, denn die zur Verlustminimierung geforderte Reduktion der Gebäudeoberfläche verkleinert gleichzeitig die potentiellen Empfangsflächen für solare Einstrahlung. In dieser Arbeit sollen deshalb Entwurfsempfehlungen für eine unter beiden Gesichtspunkten energetisch optimierte Gebäudeform entwickelt werden, die jedoch genug Raum für den individuellen Entwurf lassen.

Potenziale und Restriktionen für eine gewerbliche Folgenutzung von innerstädtischen Verfügungsflächen – am Beispiel von Logistikunternehmen in Berlin

Verfasserin: Dr. Anke Ruckes
FU Berlin, Fachbereich Geowissenschaften
Betreuer: Prof. Dr. Markus Hesse

Die Dissertation widmet sich dem Thema der Ansiedlung von Logistikunternehmen auf innerstädtischen Verfügungsflächen. Mit einem Bedeutungsgewinn der Innenstädte („Reurbanisierung“) und einer damit einhergehenden Zunahme der innerstädtischen Bevölkerung steigen auch die Herausforderungen an die Versorgung der Innenstädte mit Waren. Vor diesem Hintergrund untersucht die Arbeit am Beispiel von Berlin welche Bedeutung innerstädtische Flächen für die Ansiedlung von Logistikunternehmen haben. Hierfür wurden drei Fallstudien untersucht: das Logistikzentrum der Kaiser’s Tengelmann GmbH auf dem ehemaligen GASAG-Gelände in Berlin-Mariendorf, der METRO Cash & Carry Markt auf dem Gelände des ehemaligen Wriezener Bahnhofs in Berlin-Friedrichshain und der Hamberger Großmarkt auf dem ehemaligen Güterbahnhof Moabit.

Als Ergebnis der Arbeit und der Auswertung der Fallstudien wurde herausgearbeitet, welche Anforderungen seitens der Logistikunternehmen an innerstädtische Standorte gestellt werden. Zudem erfolgte ein Abgleich mit den vorhanden Flächenpotenzialen. Des Weiteren wurden Logistikfunktionen identifiziert für die innerstädtische Standorte interessant sind. Anhand der Experteninterviews aus den Fallstudien wurden die entscheidenden Motivationsgründe der Unternehmen untersucht, die für einen innerstädtischen Standort sprechen. Hierbei hat sich gezeigt, dass Transportkosten und Zeitersparnisse wieder eine größere Relevanz haben als in den Standorttheorien abgenommen. Auch werden höhere Grundstückspreise im innerstädtischen Bereich im Hinblick auf die Einsparung von Transportkosten und Zeitvorteile in Kauf genommen.

Anhand der Untersuchung der Ansiedlungsprozesse und der Auswertung vorhandener Literatur wurden die wesentlichen Konfliktpotenziale bei der Ansiedlung von Logistikunternehmen identifiziert und untersucht, wie in den einzelnen Prozessen mit den Konflikten umgegangen wurde. Eine zentrale Rolle spielte in diesem Zusammenhang die Intensität der Information und der Beteiligung der betroffenen Anwohner.

Aus den Ergebnissen der Arbeit lassen sich unter anderem Handlungsempfehlungen auf der lokalen und regionalen Ebene sowie der Bundesebene ableiten, u.a. in Bezug auf den Ansiedlungsprozess und die Ermittlung geeigneter Flächen.

Website/Kontakt:
www.hcu-hamburg.de/…anke-ruckes

Der Beitrag der Dorferneuerung zur Reduzierung der Außenentwicklung – eine akteursorientierte Prozessanalyse

RitzingerVerfasserin: Dipl.-Geogr. Anne Ritzinger
Betreuer: O. Univ.-Prof. Dr.-Ing. Holger Magel
Technische Universität München, Lehrstuhl für Bodenordnung und Landentwicklung
ritzinger@landentwicklung-muenchen.de
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Hintergrund
Der anhaltende Freiflächen- und Landschaftsverbrauch kann als ein wesentlicher Faktor für den Kulturlandschaftswandel gesehen werden und stellt eine der großen raumordnerischen und umweltpolitischen Herausforderungen unserer Zeit dar. Vor allem im suburbanen und ländlichen Raum führt die Zersiedelung von Landschaften zu einer als nicht nachhaltig anzusehenden Raumentwicklung. Trotz planungsrechtlicher Vorgaben findet kein quantitativer Rückgang der Flächenneuinanspruchnahme statt; das geforderte Gebot, Innenentwicklung vor Außenentwicklung zu priorisieren scheint letztlich nur ein Lippenbekenntnis zu sein. Maßnahmen stoßen immer wieder an ihre Grenzen, sobald sie sich zu weit in das Spannungsfeld mit privaten Eigentums- und Nutzungsinteressen bewegen bzw. negative kommunal-politische und finanzielle Folgen befürchtet werden.

Rolle der Dorferneuerung – Forschungsbedarf

Das Bayerische Dorfentwicklungsprogramm ist ein vielseitiges Instrument der Landentwicklung, welches Kommunen, Behörden und nicht zuletzt auch Bürgern/Grundeigentümern umfassende Möglichkeiten eröffnet, Raumentwicklung in eine nachhaltige Richtung zu steuern. Der Bedarf nach einer verstärkten Förderung der Innenentwicklung ist als Aufgabenschwerpunkt ins Bewusstsein von Politik und Verwaltung gerückt. Zielvorgaben in Richtung einer nachhaltigen Raumentwicklung ergeben sich u.a. durch die Vorgaben der Landesentwicklung (LEP 2006), die Aufgaben des FlurbG §§1, 37 und durch die Bayerischen Dorferneuerungsrichtlinien: „Durch die Dorferneuerung sollen (…) die Innenentwicklung der Dörfer gefördert sowie der eigenständige Charakter ländlicher Siedlungen und die Kulturlandschaft erhalten werden“ (DorfR 2005). Doch kann mittels des Bayerischen Dorfentwicklungsprogramms nicht nur die Innenentwicklung gefördert, sondern auch gezielt die Reduzierung der Außenentwicklung unterstützt werden?
Als Ansatzpunkte für die Reduzierung der Außenentwicklung werden die Möglichkeiten zur Bodenordnung (Neuordnung nach FlurbG), die vernetzte Konzepterstellung für das Dorf und die umgebende Feldflur und die professionelle Unterstützung der Akteure bei Planung, Finanzierung und Umsetzung gesehen.

Zielsetzung der Arbeit
Die Dissertation soll einen Beitrag zur aktuellen Diskussion um die Realisierungsmöglichkeiten einer nachhaltigen Raumentwicklung im ländlichen Raum mittels des Instruments der Dorferneuerung leisten. Ziel der Arbeit ist eine explorative Analyse des Beitrags des Bayerischen Dorfentwicklungsprogramms zur Reduzierung der Außenentwicklung unter besonderer Berücksichtigung der Rolle der Akteure.

Fragestellung und forschungsleitende Fragen
Welchen Beitrag leistet das Bayerische Dorfentwicklungsprogramm zur Reduzierung der Außenentwicklung?

  • Welche Ziele hat die Dorferneuerung zur Reduzierung der Außenentwicklung?
  • Wie wirkt die Dorferneuerung im Bezug auf die Reduzierung der Außenentwicklung?
    Wie läuft der Dorferneuerungsprozess ab?
    Wie beeinflussen die Akteure den Prozess?
  • Wie kann der Beitrag der Dorferneuerung zur Reduzierung der Außenentwicklung verbessert werden?

Stand: März 2009

Der Einfluss der Öffentlichkeitsbeteiligung auf das Ergebnis der Umweltprüfung von Bebauungsplänen

RegenerVerfasserin: Dipl.-Geogr. Maren Regener
Betreuer: Prof. Dr. Kai Tobias
TU Kaiserslautern – Fachrichtung Raum- und Umweltplanung
maren.regener@web.de
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Hintergrund
Die EU-rechtlich vorgeschriebene Strategische Umweltprüfung (SUP) soll dazu beitragen, dass Umwelterwägungen in den Planungs- und Entscheidungsprozess einbezogen werden (Artikel 1 SUP-RL1 „Ziel“), indem die Umweltauswirkungen des Plans bzw. Programms frühzeitig und umfassend ermittelt, beschrieben und bewertet und so früh wie möglich bei der Aufstellung oder Änderung von Plänen und Programmen berücksichtigt werden (§ 1 UVPG2).  Die Strategische Umweltprüfung ist als unselbständiger Teil in Verfahren zur Aufstellung oder Änderung von Plänen und Programme integriert. Die wesentlichen Verfahrensschritte der Strategischen Umweltprüfung sind

  • Festlegung von Umfang und Detaillierungsgrad der Umweltprüfung (Scoping),
  • Erstellung eines Umweltberichts, in dem die Ergebnisse der Ermittlung, Beschreibung und Bewertung der Umweltauswirkungen des Plans bzw. Programms dokumentiert werden,
  • Durchführung von Behörden- und Öffentlichkeitsbeteiligung,
  • Überwachung der erheblichen Umweltauswirkungen bei der Durchführung des Plans bzw. Programms (Monitoring).

Bei der Ausarbeitung und vor der Annahme des Plans oder Programms sind der Umweltbericht und die Ergebnisse der Konsultationen zu berücksichtigen (Artikel 8 SUP-RL). Die Öffentlichkeitsbeteiligung und die Berücksichtigung der Ergebnisse der Öffentlichkeitsbeteiligung bei der Entscheidungsfindung sind unverzichtbare Bestandteile der Umweltprüfung. Fehlt eines dieser Elemente, liegt keine richtlinienkonforme Umweltprüfung vor. Daraus geht die Bedeutung hervor, die der Konsultation bei der Prüfung der Umweltauswirkungen von Plänen und Programmen beigemessen wird.  Nach SUP-RL soll durch die Öffentlichkeitsbeteiligung in erster Linie zu einer transparenteren Entscheidungsfindung beigetragen und die Vollständigkeit und Zuverlässigkeit der für die Prüfung bereitgestellten Informationen gewährleistet werden (Erwägungsgrund 15 der SUP-RL).

Problemstellung
Trotz der Betonung der Öffentlichkeitsbeteiligung innerhalb des Prüfverfahrens gibt es bisher kaum wissenschaftlich fundierte Erkenntnisse darüber, ob sie die ihr zugeschriebenen Funktionen erfüllt. Aus diesem Wissensdefizit ergibt sich Forschungsbedarf, um abschätzen zu können, ob und wenn ja welchen Beitrag die Öffentlichkeitsbeteiligung zur Berücksichtigung von Umweltbelangen im Planungs- und Entscheidungsprozess leistet, indem sie bspw. neue Informationen in das Verfahren einbringt und damit ggf. das Ergebnis der Umweltprüfung beeinflusst.
Forschungsansatz und -ziele Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll anhand einer beispielhaften Analyse von Bebauungsplanverfahren unterschiedlicher Kommunen untersucht werden, welchen Einfluss die Öffentlichkeitsbeteiligung auf das Ergebnis der Umweltprüfung hat und ob sich durch die Öffentlichkeitsbeteiligung die „Umweltverträglichkeit“ des Plans verändert.  Überdies sollen Ursachen und Rahmenbedingungen aufgezeigt werden, die sich auf die Öffentlichkeitsbeteiligung bzw. deren Einfluss auf das Ergebnis der Umweltprüfung auswirken können. Dadurch sollen – mit Blick auf zukünftige Umweltprüfungen – mögliche Gründe für Defizite bzw. den Erfolg der Öffentlichkeitsbeteiligung in Bezug auf deren Beitrag zur Berücksichtigung von Umweltbelangen im Planungs- und Entscheidungsprozess aufgezeigt werden.

1
Richtlinie 2001/42/EG des europäischen Parlaments und des Rates vom 27. Juni 2001 über die Prüfung der
Umweltauswirkungen bestimmter Pläne und Programme
2
Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung

Stand März 2008

Zukunft der 60er- bis 80er Jahre Wohnquartiere im suburbanen Raum Baden-Württembergs

PlanisekVerfasserin: Dipl.-Ing. Simone Planinsek

In den 60er- bis 80er Jahren wurde in den ländlichen Gemeinden Baden-Württembergs viel gebaut. Die ersten dezentralen Wohnquartiere entstanden; die s. g. Wohnquartiere der ersten Generation. Diese befinden sich gerade jetzt, oder bald, am Ende ihrer ersten Nutzungsperiode, so dass sie gegenwärtig oder in naher Zukunft einem Generationswechsel unterliegen. Entscheidend sind sowohl die grundsätzliche Nachfrage an Immobilien aus den 60er- bis 80er- Jahren, als auch die Nachfrage für spezielle Bevölkerungsgruppen, wie z. B. für unterschiedliche Altersklassen und Familiengrößen, sowie energetischer Standards, Mode und Trends im Vergleich zu Neubauten. Zudem spielen die Alterung und Schrumpfung der Bevölkerung auf Landes- und Bundesebene, also der demographischen Wandel, und die daraus resultierende Wohnraumnachfrage, eine erhebliche Rolle. In Baden-Württemberg ist mit einem Bevölkerungsrückgang bis ins Jahr 2050 von circa 10 Prozent zu rechnen. Auf kommunaler Ebene sind aber sowohl Bevölkerungsabnahmen wie -zunahmen zu verzeichnen. Daraus ergeben sich im Grunde drei mögliche Zukunftsszenarien für die Wohnquartiere der 60er- bis 80er Jahre:
Adaption, Nachverdichtung, Rückbau. Im Zuge einer nachhaltig ökologischen Entwicklung sollte Rückbau allerdings verhindert werden.  Der „Lebenszyklus“ der Wohnquartiere wäre auf eine Generation begrenzt, energetische und monetäre Investitionen würden nur einer Generation zugute kommen, wobei erneute Investitionen für den Rückbau getätigt werden müssten (Nutzungsgrad). Aufgrund der „Speckgürtel“-Struktur der Gemeinden würde der Rückbau eines 60er- bis 80er Jahre Wohnquartiers die Abkopplung aller folgenden dezentralen Wohnquartiere bedeuten – man könnte dann auch von einer „Perforation“ der Städte oder Wohnquartiere sprechen, also dem Entgegenwirken der Struktur einer kompakten Stadt. Gemäß dem Leitsatz „Innenentwicklung vor Aussenentwicklung“ sollten bevorzugt alle Potentiale im Ortskern ausgeschöpft werden, um erst dann Neubaugebiete auszuweisen. „Innenentwicklung“ beschränkt sich gegenwärtig ausschließlich auf die Ortskerne, nicht aber auf die dezentralen Wohnquartiere, wie z. B. die der 60er- bis 80- Jahre.  Insofern muss erläutert  werden,  dass durch den bevorstehenden Generationswechsel in den Wohnquartieren der ersten Generation Flächennutzungspotentiale entstehen, die im Falle eines kommunalen Bevölkerungsrückganges schwer zu nutzen sind. Die gleichzeitige Ausweisung von Neubaugebieten würde mit der Nutzung bestehender Flächenpotentiale konkurrieren, und schließlich den Rückbau dieser  begründen.  Zudem ist  eine  Trendfortschreibung bei  der Flächeninanspruchnahme in der nächsten Generation gerade in ökologischer Hinsicht inakzeptabel. Entsprechend sollte also der Fokus der Landes-, Regionalen-, und Kommunalen Planung nicht nur auf die zentralen Flächenpotentiale gerichtet werden, sondern auch auf die quantitativ viel entscheidenderen dezentralen Wohnquartiere.

Developing Housing Design for Yangon- Regarding with Functional, Social and Cultural Conditions in Myanmar

Nwe Khin LinVerfasserin: Khin Lin Nwe
Institute Housing and Design
University of Stuttgart

Yangon is one of the most important urban centers of the union of Myanmar. Yangon city with the present population of 4.5 million is 8% of the total union population. With the present population growth rate of 3.4, Yangon population will reach around 10 million in year 2030. The city has grown rapidly in recent years and new suburban satellite townships have been developed by the government to accommodate the increasing population and to resettle the inhabitants. Housing is one of the most important objects of architectural and urban planning activities.
Because of the increasing growth of the urban population and also because of the importance to avoid consequential social problems, there is an ongoing and even increasing necessity to deal with the housing problems. Because of the great and fast growing demand for housing and the lack of suitable planning concept, the existing housing facilities are object to critique according to different aspects: insufficient sleeping and living space, unavailability of fresh air due to the housing floor plan design and lack of recreation areas and open space.
According to fulfill the demand of the housing, high density environments are built urgently such that some housing does not harmonize with the Myanmar cultural and social conditions. The housings are designed and planned such that they are not compatible with
traditional living habit.

The research questions to focus to solve the problems are:
1.Are people, living in Yangon housing facilities, satisfied with their functional interior spaces
and outdoor public spaces?
2.How can the indoor spaces in housing be improved in order to achieve more well being and
quality of life for the residents ?
3.What are ways of designing housing concepts, which harmonize with inhabitants’ needs?

In order to identify bad sides, weak points and its deficiencies, the first step is to develop an instrument, a method of identification. The proposed instrument is an instrument to determine the deficiencies of conditions such as function, social and cultural ones in Yangon housing. There can be developed improved solutions for housing in Yangon by analyzing the deficiencies by a systematic method and taking into account the important local influencing factors. These local conditions include functional interior spaces, indoor climate, social and cultural conditions. By this method and analyses, the transferable input for the development of new planning concept for Yangon Housing will be considered and developed.
Therefore, this paper is intended to show the increasing problems due to the developing trends and the analyses with the problem solving tools in order to support and improve the housing planning in Yangon with respect to local requirements, according to the important local conditions, mainly such as functional, social and cultural ones.

Climate and energy responsive housing in Iran

FarshadVerfasser: Farshad Nasrollahi
Betreuer: Prof. Dr. Peter Herrle & Prof. Claus Steffan

Passive Houses:  
„Passive Houses are buildings which ensure a comfortable indoor climate in summer and in winter without needing a conventional heating system. To permit this, it is essential that the building’s annual demand for space heating does not exceed 15 kWh/m² year. The minimal heat requirement can be supplied by heating the supply air in the ventilation system (www.cepheus.de, 2005). In passive houses the heat loss is extremely much reduced and passive solar heat gain through windows is so used that the building do not need a separate heating system. Energy saving of passive houses on heating is 80% compared to conventional standards. They are cost-efficient, high quality, healthy and sustainable construction (Wolfgang Feist, 2005).
General characteristics of passive houses are:

  •  A Compact Building with minimal surface area
  • Southern orientation with large south-facing windows
  • Well insulated opaque envelope without thermal bridges
  • Tight building envelope
  • Passive use of solar energy
  • Triple glazed windows and well insulated window frames
  • Heat recovery systems for ventilation system
  • Passive preheating of fresh air with underground ducts (pipe system)
  • No conventional fossil fuel central heating

“The conception of passive houses was developed in the late eighties” (Wolfgang Feist, 2005) and the first passive house of Germany was built in 1991 in Darmstadt-Kranichstein (Anton Graf, 2003). Passive houses have been used until now in Europe countries and for using them in other countries and climates, they must be adapted to other climates.

Research Area:  
The research area is Iran, but the country has several different climatic regions and we must choose one of them for our research area.  The winter climatic regions of Iran are: 1-Very cold, 2-Cold, 3-Temperate and humid, 4-Temperate and dry, 5-Warm and 6-Warm and humid.
The research area is the cold climatic region of Iran, which from a geographical viewpoint is a mountainous region and due to the large amount of population and energy consumption of the city of Tabriz, we choose this city for research area.

The research Questions:  

  • What are the standard rules of passive houses (the houses without conventional heating system) in Iran?
  • How can passive house concept be adapted for the individual houses with 1– 3 levels in the very cold climatic region of Iran (the city of Tabriz)?

To simulate the passive houses and try their construction characteristics and rules in the research area, we use the software of “Passivhaus-Vorprojektierung”.

Planungssystematik zur Entwicklung ganzheitlich-nachhaltiger Stadtraumkonzepte basierend auf dem Leitbild „Stadtschaft“

LugeVerfasserin: Dipl.-Ing. Stephanie Luge
Betreuung: Prof. Dr.-Ing. D. Glücklich
Bauhaus-Universität Weimar, Fakultät Architektur
Grundlagen des Ökologischen Bauen

Problemstellung
Die Probleme, mit denen wir in den Städten konfrontiert werden, sind noch immer nicht gelöst und wir befinden uns beharrlich auf der Suche nach Lösungsmöglichkeiten für das komplexe Problem Stadt. Hilfsmittel zur Operationalisierung nachhaltiger Stadtentwicklung wie zum Beispiel Leitbilder oder Indikatoren sowie Lösungsansätze für einzelne Teilgebiete wie die Abwasserproblematik oder Energiekonzepte stehen in großem Umfang zur Verfügung, jedoch fehlt es an einer systematischen Herangehensweise für die Entwicklung ganzheitlich-nachhaltiger Konzepte – einer wirklichen Strategie.

Forschungsfragen
Welche Methoden und Systematiken stehen für die Analyse, Planung und Bewertung von Stadträumen im Sinne der Nachhaltigkeit zur Verfügung? Wie können sie vorteilhaft eingesetzt werden? Wo liegen Potentiale und Grenzen? In wie fern kann eine Systematik in der Vorgehensweise entwickelt und belegt werden, die dem langfristigen dynamischen Prozess der Stadtentwicklung gerecht wird?

Methodisches Vorgehen
Der theoretische Teil der Arbeit setzt sich mit der Methodik zur Entwicklung Ökologischer Gesamtkonzepte auseinander, stellt die einzelnen Planungsschritte sowie -elemente vor und untersucht diese hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile, Potentiale sowie Grenzen bezüglich einer nachhaltigen Entwicklung des Stadtraums.
Im Anschluss daran erfolgt die praktische Anwendung der zuvor gewonnenen Erkenntnisse und Festlegungen mit der Entwicklung ganzheitlicher Konzepte für zwei verschiedene Stadtquartiere.
Abschließend wird eine Bewertung der Ergebnisse in Form einer Gegenüberstellung von Soll-
und Ist-Zustand durchgeführt.

Ergebnis der Arbeit
Die Arbeit verfolgt das Ziel, eine Planungssystematik zu entwickeln, die einen Beitrag zur Operationalisierung einer nachhaltigen Stadtentwicklung leisten kann. Es soll ein Weg zur Entwicklung ganzheitlich-nachhaltiger Konzepte unabhängig von der jeweiligen Planungsaufgabe aufgezeigt werden, basierend auf einer Systematik, die bestimmte Grundanforderungen an die Stadtstruktur definiert, auf verschiedene Rahmenbedingungen reagieren kann und offen für veränderte zukünf-
tige Entwicklungen ist.

Adressaten der Arbeit
Adressaten der Arbeit sind zum einen Wissenschaftler, vor allem aber Planungspraktiker sowie Akteure im Bereich der nachhaltigen Stadtentwicklung.

Expertenmeinungen
Prof. Wilhelm Ripl:  „Wir glauben noch immer, dass die drei Säulen der Agenda 21, nämlich die ökonomische Basis, die soziale Ausgewogenheit sowie die ökologische Komponente die Nachhaltigkeit bescheren könnten. In dieser Aussage liegt jedoch der fundamentale Irrtum, dass man dies nur verhandeln müsste und die resultierenden Kompromisse würden richtungssicher zur Nachhaltigkeit führen. Dem ist deshalb nicht so, weil die ökologische Komponente die unabdingbare Voraussetzung darstellt, die „Hardware“, mit der zusammen eine entsprechende „Software“ erst sinnvoll erscheint. Wenn von einer Software „Ökonomie“ bzw. der Forderung einer sozialen Ausgewogenheit ausgegangen wird auf Kosten der ökologischen Komponente, führt dies zu einer durch die besagten Verluste geprägten, irreversiblen Beschädigung der „Hardware“ und damit zum gleichzeitigen gesellschaftlichen wie ökologischen Systemabsturz. […] Nachhaltig sind [diese] Vorgänge nur dann, wenn durch die Zugriffe keine irreversiblen Hardwareschäden entstehen können.“1

Ekhard Hahn:  „Die derzeitige Situation ist dadurch gekennzeichnet, dass das Wissen darüber, wie ein umweltverträglicher, ökologische Kreisläufe und Wirkungszusammenhänge einbeziehender Städtebau unter industriegesellschaftlichen Bedingungen aussehen kann, nur unzureichend entwickelt und verbreitet ist.“2
„Die natürlichen Lebensgrundlagen der heutigen und mehr noch der zukünftigen Generationen sind durch die Folgen einer linear und kurzfristig ausgerichteten Optimierung von technischen, sozialen und ökonomischen Einzelsystemen in einem historisch nicht bekannten Maße gefährdet.“3

Betreuung des Vorhabens
Prof. Dr.-Ing. D. Glücklich
Bauhaus-Universität Weimar, Fakultät Architektur
Grundlagen des Ökologischen Bauens
Kontakt
Dipl.-Ing. Stephanie Luge
Bauhaus-Universität Weimar
Grundlagen des Ökologischen Bauens
Bauhausstraße 7b
99423 Weimar
Tel.: 03643 – 583453
Fax: 03643 – 583451
E-Mail: stephanie.luge@archit.uni-weimar.de

1
Ripl, Wilhelm (2004): Landschaftswasserhaushalt und Stoffströme, in: SPD-Landschaftsfraktion Brandenburg (Hrsg.): Kostenentlastung durch kluge Lösungen. Initiativen der SPD-Landschaftsfraktion zur Durchsetzung einer Kosten senkenden Abwasserreinigung in Brandenburg, Potsdam. S. 21f.
2
Hahn, Ekhart (1993): Ökologischer Stadtumbau. Konzeptionelle Grundlegung. 2. Aufl. Peter Lang Verlag, Frankfurt am Main. S. 37
3
Hahn, Ekhart (1993): Ökologischer Stadtumbau. Konzeptionelle Grundlegung. 2. Aufl. Peter Lang Verlag, Frankfurt am Main. S. 13

Lebenszyklusorientierte Raumkonditionierung

LammersVerfasser: Dipl. Ing. Jörg Lammers
TU-Berlin, 24.01.2006
joerg.lammers@tu-berlin.de

Ziel
Diese Studie erforscht das Potential einer auf dem Nutzerverhalten basierenden Optimierung des kumulierten Primärenergieverbrauchs von Wohngebäuden. Als Berechnungsmodell wird die Konditionierung des Innenraums und dessen Auswirkung auf den gesamten Lebenszyklus zugrunde gelegt. Mit Hilfe der Stofffluss- und Lebenszyklusanalyse werden die durch die Nutzung induzierten Energie- und Materieflüsse eines Referenzraumes bzw. einer Referenzwohnung simuliert und quantifiziert.

Inhalt und Anliegen
Die Relevanz der privaten Haushalte für den gesamtwirtschaftlichen Ressourcenverbrauch steht außer Frage. Im Jahr 2003 entfallen in Deutschland ca. 30% des Endenergiebedarfs bzw. des direkten Primärenergieverbrauchs auf die privaten Haushalte und somit auf das Bedürfnisfeld Wohnen [BMWI 2005 und DESTASIS 2005].
Eine Minimierung und Effektivierung der durch Wohngebäude induzierten Energie- und Stoffflüsse wird so zu einem wesentlichen Faktor hinsichtlich einer nachhaltigen Entwicklung des sozioökonomischen Systems.
Für eine umfassende Untersuchung der Nutzung von Energie und Materie durch die privaten Haushalte eignet sich der systemische Ansatz der Stofffluss- oder Lebenszyklusanalyse. Die Analyse der Energie- und Materieflüsse des Subsystems Wohnen ermöglicht eine bessere Steuerung der Stoffflüsse und eine effektivere Einbindung in das System der Anthroposphäre [BACCINI 1996], im Sinne der an biologische Prozesse angepassten Kreislaufwirtschaft [BECKENBACH 1994].
Die Lebenszyklusanalyse von Gebäudestrukturen spielt bisher, im Vergleich zu anderen Bilanzierungstools, die in der Regel stationäre Zustände beschreiben, eine untergeordnete Rolle. Im Zuge besserer Verbrauchsstandards für den Gebäudeneubau und der im Einzelfall zu klärende Fragegestellung, ob bestehende Gebäude energetisch sinnvoll saniert werden können, bekommt eine umfassende Betrachtung der dynamischen Stoffflüsse eine größere Relevanz. Die Lebenszyklusanalyse kann diesbezüglich wichtige Informationen zur Optimierung eines Neubaus liefern und als Entscheidungsgrundlage für die Sanierung und den Weiterbetrieb bestehender Gebäudesubstanz hilfreich sein.
Die Beurteilung der umweltrelevanten Stoffflüsse, die durch bauliche Strukturen und deren Bewohner verursacht werden, kann allerdings nicht ausschließlich auf der Objektebene des Gebäudes durchgeführt werden. In bestehenden Analysetools wird die Rolle des Nutzers überhaupt nicht oder lediglich vereinfacht berücksichtigt. Es fehlt innerhalb der Berechnungsmodelle von Performanceanalysen an Methoden zur Repräsentation des Nutzers und der Konsequenz seines Verhaltens. Denn selbst bei Niedrigstenergie- und Passivhäusern bleibt die Nutzungsphase, trotz der geringen Verbrauchswerte, die stoffstromintensivste Phase des gesamten Lebenszyklus. Die durch den Nutzer und sein Verhalten induzierten Stoffflüsse sowie die damit verbundenen Unsicherheiten für die Berechnung des kumulierten Primärenergieverbrauchs von Wohngebäuden sind Gegenstand dieser Studie.
Die Ergebnisse der Studie sollen als Entscheidungshilfe zur Optimierung des kumulierten Primärenergieverbrauchs von Wohngebäuden dienen. Dabei stehen insbesondere die durch den Gebäudenutzer (Bewohner) induzierten Energie- und Materieflüsse im Mittelpunkt der Untersuchung. Die Akzeptanz der Planung durch den Nutzer und die frühzeitige Berücksichtigung individueller Komfortbedürfnisse spielen somit eine wesentliche Rolle. Teilergebnisse werden in Bezug zum Gesamtsystem, also zum gesamten Lebenszyklus des Gebäudes gesetzt, so dass die Relevanz und Konsequenz möglicher Entscheidungen
ersichtlich wird bzw. prognostiziert werden kann.

Methode
Vor der genaueren Untersuchung verschiedener Nutzerszenarien werden zunächst die spezifischen Eigenschaften und die Systemgrenzen des zu Grunde gelegten Raummodells definiert. Dabei werden verschiedene, für die Raumkonstitution relevante Faktoren wie Materialität sowie raumklimatische und soziologische Aspekte berücksichtigt [STURM 2000]. Zusammen mit den Energie- und Materieflüssen, die direkt und indirekt von der Konditionierung des Raumes* und dem damit verbundenen Nutzerverhalten beeinflusst oder induziert werden, wird ein Modell eines Referenzraumes oder einer Referenzwohnung gebildet. Durch eine simultane Unsicherheits- und Sensitivitätsanalyse wird das Raummodell weiter spezifiziert und die für den gesamten Lebenszyklus relevanten Stoffflüsse klassifiziert.
Anhand des Raummodells können verschiedene Szenarien untersucht werden. Diese unterscheiden sich bspw. hinsichtlich der Intensität der Nutzung, dem individuellen Behaglichkeitsempfinden, dem Nutzerverhalten, der Anwendung partizipativer Verfahren und den Instandsetzungs- bzw. Sanierungszyklen. Die Ergebnisse der Simulationen werden anhand realer Projekte und bereits durchgeführter Studien stichprobenartig überprüft [MATTHIES 2002]. Eine graphische Auswertung der Ergebnisse, soll einen Bezug zu den verschiedenen, miteinander verknüpften Ebenen des sozioökonomischen Systems darstellen und mögliche Unsicherheiten und Sensitivitäten der Bewertung erkennen lassen.

Mögliche Softwaretools: zur Stoffstromanalyse: GEMIS
zur Lebenszyklusanalyse: LEGEP oder OGIP
zur Simulation des Raummodells: SIMBOX oder MODELICA

Nutzen
Optimierung der Performance von Wohngebäuden hinsichtlich des Primärenergieverbrauchs und des Nutzerkomforts.

Adressaten
Architekten, Fachingenieure, Bauherren, Lehrende und Lernende

Quellen
[BACCINI 1996] Baccini, Peter und Hans-Peter Bader: Regionaler Stoffhaushalt, Heidelberg 1996
[BECKENBACH 1994] Beckenbach, Frank und Hans Diefenbacher (Hg): Zwischen Entropie und Selbstorganisation, Perspektiven einer ökologischen Ökonomie, Marburg 1994
[BMWI 2005] Energiedaten, Nationale und Internationale Entwicklung, Erstellt vom Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit, Berlin 2005
[DESTASIS 2005] Bericht zu den Umweltökonomischen Gesamtrechnungen 2005, Statistisches Bundesamt, Wiesbaden 2005
[MATTHIES 2002] Michael Matthies: Einführung in die Systemwissenschaft, Osnabrück 2002
[STURM 2000] Sturm, Gabriele: Wege zum Raum, Methodologische Annäherung an ein Basiskonzept raumbezogener Wissenschaften, Opladen 2000

Politische Ökologie städtischer Infrastrukturen

LaborgneVerfasser: Pia Laborgne, Martin Schmidt, Henning Wilts
Doktoranden am Institut IWAR, TU Darmstadt
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Technische Infrastrukturen bilden eine zentrale Schnittstelle zwischen Natur und  Gesellschaft und die nachhaltige Entwicklung von Stadtregionen hängt in hohem Maße von ihnen ab. Eine Nachwuchsforschergruppe am Institut IWAR (Raum- und Infrastrukturplanung  an der Technischen Universität Darmstadt) hat sich zum Ziel gesetzt, die politische Ökologie städtischer Ver- und Entsorgungssysteme raum- und sektorvergleichend zu untersuchen. Dabei konzentrieren wir uns jeweils auf einen Sektor: Wasserver- und Abwasserentsorgung, Stoff- und Abfallwirtschaft und Energieversorgung.
Nach der Erarbeitung eines übergreifenden konzeptionellen Rahmens auf Basis von Stadt- und Infrastrukturforschung sowie sozialwissenschaftlicher Technikforschung, sollen raum- und sektorverspezifische Merkmale der jeweiligen Infrastrukturregime ermittelt und schließlich Strategien der Infrastrukturplanung empirisch analysiert werden. Ziel ist schließlich die Formulierung von Anforderungen an eine nachhaltige und innovationsorientierte Infrastrukturpolitik. In unserem Vortrag möchten wir unsere Promotionsthemen, das methodische Vorgehen sowie den konzeptionellen Rahmen (Schritt eins) vorstellen.

Stand: März 2010