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Themen: Quartierskonzepte, Neubau von Siedlungen, Energieplanung für Städte, Planung & Auslegung
Innovation: Entwicklung von Planungs- und Simulationsmodulen für die Bedarfsseite (Gebäude und Verkehr) und die Versorgungsseite kommunaler Energiesysteme, die im Energiesystemmodell TIMES Local gebündelt werden
Schlagworte:

Quintessenz

  • Entwicklung eines modularen Planungsinstrumentariums, das die kommunale Energieplanung unterstützt
  • Tool analysiert zu erwartende Energie- und CO2-Ströme eines beliebigen Bilanzraums sowie Energieminderungspotenziale und ökonomische Auswirkungen
  • Integrales Energiesystemmodell erlaubt gleichzeitige Betrachtung des Strom- und Wärmemarkts sowie die Verknüpfung mit dem Mobilitätssektor
  • Verwendung durch Planungsabteilungen und Quartiersmanager, aber auch für Beteiligungsprozesse angestrebt
  • Kostenfreies Softwaretool verfügbar: EN-Easy als Teil des Sustainable City Information Model (SCIM)

Im Projekt entwickelten die Forschenden ein modulares, integriertes Energiesystemmodell, um Kommunen und Städteplaner bei der Umsetzung vonKlimaschutzmaßnahmen zu unterstützen. Das EN-easy tool ist nun frei verfügbar. Das modulare Planungsinstrumentarium analysiert die Sektoren Strom, Wärme und Mobilität übergreifend sowie die zu erwartenden Energie- und CO2-Ströme und die Energieeinsparpotenziale. Das Softwaretool EN-Easy ist für eine Kommune  bzw. einen beliebigen Bilanzraum – Quartier oder Stadtteil – anwendbar und kann in städtischen Planungsabteilungen, von Quartiersmanagern, aber auch in Beteiligungsprozessen eingesetzt werden.

Forschungsfokus

Ziel war die Entwicklung eines Planungsinstruments, das Kommunen und Städteplanern bei der Umsetzung von Klimaschutzmaßnahmen unterstützen soll. Dabei werden die Bereiche „Gebäude“ und „Verkehr“ über ein ganzheitliches Energiesystemmodell vernetzt. Dies erlaubt eine simultane Betrachtung des Strom- und Wärmemarkts sowie die Verknüpfung mit dem Mobilitätssektor. Die Wechselwirkungen zwischen den Teilmärkten Strom, Wärme und Mobilität können somit erfasst werden.

Karajan Ingenieure ist für die Entwicklung der Bedarfsseite für den Sektor Verkehr zuständig. Hierzu wurde die Verkehrsstruktur für das komplexe Sustainable City Information Model (SCIM) abgebildet sowie Maßnahmen im Verkehrssektor erarbeitet und in das vereinfachte Tool EN-Easy integriert. Drees & Sommer stellten für das SCIM auf Seiten der Nachfragestruktur Daten für die Bedarfsseite mit Hilfe von Gebäudesimulationsmodellen bereit und entwickeln für das EN-Easy Tool die Quantifizierung von Klimaschutzmaßnahmen im Sektor Wohn- und Nichtwohngebäude. Das Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung der Universität Stuttgart (IER) entwickelte das Energiesystemmodell (TIMES Local) weiter, verknüpfte die oben genannten Module und untersuchte dabei die Wechselwirkungen zwischen den Teilmärkten Strom, Wärme, Mobilität für unterschiedliche Bilanzräume. Für das En-Easy Tool erarbeitet das IER Klimaschutzmaßnahmen, die nicht Bestandteil des Gebäude bzw. des Verkehrssektors sind.

Meilensteine und Erfolge

Die Anwendbarkeit des Planungsinstruments für variable Bilanzräume wurde anhand zweier Fallstudien überprüft - in einem Beispielquartier in Metzingen und einem Neubaugebiet in Berlin-Tegel.

Anwendung

Das Planungsinstrument liefert die Sollwerte und dient gleichzeitig als Monitoring-Tool. Durch seinen modularen Aufbau ist eine einfache Anpassung an Gebietsgrößen, Zielstellungen und die Gegebenheiten vor Ort möglich. Dies konnte durch Fallstudien nachgewiesen werden. Im EN-easy Tool wird sowohl die Nutzung aufbereiteter statistischer Daten für Deutschland berücksichtigt, als auch die ergänzend Eingabe lokaler wie GIS-Daten durch die späteren Nutzer in den Kommunen. Ziel ist es, eine für Städteplaner einfache Bedienung bei der Umsetzung von Klimaschutzkonzepten zu ermöglichen, während gleichzeitig komplexe Nutzeranforderungen abgebildet werden können. Das Planungswerkzeug EN-easy ermöglicht so eine integrierte Analyse der zu erwartenden Energie- und CO2-Ströme eines beliebigen Bilanzraums und liefert zugleich Hinweise für mögliche energetischen Maßnahmen sowie deren Energieminderungspotenziale. Eine ökonomische Betrachtung der Maßnahmen für Wohn-, Nichtwohngebäude und Verkehr wird ebenfalls durchgeführt.

Letzte Aktualisierung: 4. März 2021

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