Klimawandel und Bebauungsdruck machen vielen deutschen Kommunen zu schaffen. Beim Klimaschutz sind hier konsequente Maßnahmen gefragt – und kreative Projekte. Denn nicht nur Strom vom Dach sowie nachhaltige Wärmeplanungen sparen Energie und senken den CO2 -Ausstoß, sondern beispielsweise auch begrünte Dächer. Der Bundesverband GebäudeGrün (BuGG) liefert dafür Zahlen: Bei der Bepflanzung von Dächern wird pro Quadratmeter etwa 1,2 kg CO2 gebunden.
Geoinformationssysteme mit aktuellen Bestands- und Potenzialdaten sowie Prognosefunktionen und Szenarien spielen bei Klimaschutz und Klimaanpassung eine wichtige Rolle. Werden diese Informationen analysiert und nutzerfreundlich über interaktive Web-Kataster und Portale visualisiert zur Verfügung gestellt, so erhalten Verwaltung, Politik und Bürger die nötige Transparenz und Motivation zum Handeln. Der Esri Partner IP SYSCON ist Spezialist auf diesem Gebiet und stellt in seinen GIS-Lösungen Daten aus den drei Sektoren Strom, Wärme und Mobilität dar. Möglich wird damit die ganzheitliche Betrachtung aller Maßnahmen und Auswirkungen im Klimaschutz.
Solare Energieversorgung stärken
Solarpotenzialkataster haben sich als bewährte Maßnahme im kommunalen Klimaschutz für die Steigerung der solaren Nutzung etabliert. Die Vorgehensweise: Im ersten Schritt wird in der Solarpotenzialanalyse die solare Energieproduktion auf Dach- und Fassadenflächen berechnet, unter Berücksichtigung von Dachform, Dachausrichtung und Dachneigung sowie möglichen Abschattungen. Jede Dach- und Fassadenseite verfügt am Ende über Informationen zum Solarenergiepotenzial für die Photovoltaik- und Solarthermie-Nutzung.
Nun folgt der Aufbau des Solarportals. Das interaktive, webgestützte Auskunftssystem liefert den Haus- und Grundstückseigentümern detaillierte Informationen zur solaren Nutzung und Wirtschaftlichkeitsberechnungen zur solaren Eignung ihrer Gebäude. Die Lösung dient mittlerweile deutschlandweit in rund 5.700 Kommunen als ideales Beratungsinstrument zur Förderung der Installation von PV- und Solarthermieanlagen.
Die Ertragsrechner „Photovoltaik und Solarthermie“ ermöglichen den Hauseigentümern individuelle Berechnungen entsprechend der persönlichen Situation und liefert Informationen wie den Anteil an PV-Strom und Solarthermiewärme, der direkt im Haus unter Berücksichtigung des Nutzerverhaltens verbraucht werden kann. Dabei können auch E-Autos oder die Wärmepumpe berücksichtigt werden.
Gründächer als Beitrag zur Klimaanpassung
Viele Grünflächen in Städten fallen dem Wohnungsbau und Straßenbau zum Opfer. Ein Ausweg aus dem Dilemma: Begrünte Dächer in der Stadt. Eine Gründachpotenzialanalyse mit Aufbau eines Gründachportals und integrierten Gründachertragsrechner bietet eine ideale Planungsgrundlage für die Entwicklung und Umsetzung einer Klimaanpassungsstrategie.
Gründächer weisen eine ganze Reihe positiver Eigenschaften auf. Sie
- halten Regenwasser zurück, lassen es verdunsten und entlasten die Kanalisation,
- verbessern das Stadtklima durch Verdunstungskühlung,
- sparen Energie, indem sie als Wärmedämmung im Winter und als Hitzeschutz im Sommer fungieren,
- bieten Lebensraum für Tiere und Pflanzen in der Stadt,
- mindern Lärm und
- binden Feinstaub.
Im Gründachertragsrechner werden alle diese positiven Effekte aufgezeigt.
Die Stadt Osnabrück beispielsweise hat IP SYSCON mit einer Gründach-Potenzialanalyse beauftragt. Die Ergebnisse: Ein einfaches Gründach mit einer 10 cm dünnen Substratschicht und begrünt mit pflegeleichten Pflanzen kann pro Quadratmeter bis zu 50 Prozent des auftretenden Niederschlags zurückhalten. Bei Starkregen ließen sich in der Spitze bis zu 68,2 Millionen Liter Wasser pro Stunde zurückhalten. Jeder Quadratmeter Gründach kühlt zudem die darüber liegenden Luftschichten um bis zu 2° Celsius ab. Die Daten dienen der Stadt nun als Planungsgrundlage für die Entwicklung einer Förderstrategie für Dachbegrünungsmaßnahmen. Die Ergebnisse sollen im nächsten Schritt der Öffentlichkeit im Geoportal der Stadt zugänglich gemacht werden. Damit können sich dann die BürgerInnen über die Eignung ihrer Dachfläche für eine Begrünung informieren.
Wärmeplanung ist auch Energieplanung
Wärmeplanung und klimafreundliches Bauen sind wesentliche Komponenten der Energieplanung und setzen eine ganzheitliche, räumlich konkret aufgelöste Visualisierung der Ist-Situation und des Potenzials voraus.
Für die Wärmeplanung ist die Berechnung des Wärmebedarfs ein zentraler Baustein. Dafür erfolgt automatisiert eine Analyse für Wohn- und Nichtwohngebäude auf Basis entsprechender Normvorschriften anhand des Monatsbilanzverfahrens. Die Methode erzeugt weitgehend reale Referenzgebäude auf Grundlage der Gebäudegeometrie. Über 3D-Gebäudeinformationen kann für jedes Gebäude die reale Außenwandfläche errechnet, Verluste über die Bauteile berücksichtigt und der Wärmebedarf ermittelt werden.
Der Aufbau eines flächendeckenden webgestützten Energieatlasses visualisiert großräumig die Bestandssituation und zeigt Potenziale räumlich konkret auf. Dieser liefert die Grundlage für die Wärmeplanung bzw. für ein Energieversorgungskonzept − sowohl für die Quartiersentwicklung im Bestand als auch für Neubauvorhaben.
Für diese Aufstellung können neben der Wärmebedarfsanalyse und der Beschaffung von bestehenden Informationen und Daten auch weitere Analysen sinnvoll sein, beispielsweise die Erfassung der industriellen Abwärme, Potenzialanalysen für Erneuerbare Energieträger wie Solar, Geothermie oder Biomasse und die Berechnung von Wärmeliniendichten und Wirkradien.
Fazit: Liegen aktuelle Daten im GIS vor, so erhalten Kommunen und BürgerInnen mit den Lösungen genaue und aussagekräftige Informationen – mit sichtbaren Ergebnissen.
Wie innovativ IP SYSCON die Herausforderung Klimaschutz und Klimaanpassung annimmt, zeigt diese Story Map.
Lesen Sie mehr zum Thema auch auf unserem ArcGIS Blog.
Autorin: Dr. Dorothea Ludwig, Niederlassungsleitung bei IP SYSCON
