Handlungsebene Bund Leitbild Grundstze der RO Siedlungsstruktur unterstrichen
Handlungsebene Bund – Leitbild, Grundsätze der RO Siedlungsstruktur (unterstrichen = neue Grundsätze seit Bau. ROG 1998) n n n Dezentrale Siedlungsstruktur mit Vielzahl von Zentren und Stadtregionen Siedlungstätigkeit konzentrieren auf leistungsfähige Zentrale Orte (auch im ländl. Raum auf ZO) Brachflächenwiedernutzung vor Freirauminanspruchnahme Verdichtungsraum n n Siedlungsentwicklung auf integriertes Verkehrssystem ausrichten Attraktivität des ÖPNV durch Schnittstellen erhöhen Wohnen und Mischung n n n Wohnbedarf bei Gebietsausweisung für Arbeitsplätze Rechnung tragen, dabei sinnvolle Zuordnung von Wohn- und Gewerbegebieten Eigenentwicklung der Gemeinden bei Wohnraumversorgung gewährleisten Infrastruktur n Soziale Infrastruktur in Zentralen Orten bündeln Verkehr n n Voraussetzungen für Verlagerung auf Schiene und Wasser in hochbelasteten Räumen un Korridoren verbessern Verkehr vermeiden durch Funktionsmischung Umsetzung: Ziele der Raumordnung (Pläne), Maßnahmen (Bundesverkehrswegeplan, Fördermittel) 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 1
Handlungsebene Land, Region – Raumordnung Ziele der RO - Verkehrsvermeidung, -verlagerung: n Nutzungsmischung Gewerbe- und Wohnbaustandorte Ausbau Zentren und Siedlungsschwerpunkte mit Schienenanschluss Gemeinden ohne Schienenanschluss auf Eigenentwicklung beschränken Polyzentrische Region (Ausbau OZ große MZ), Dez. Konz n Großflächigen Einzelhandel in Zentren n n n 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 2
Handlungsebene Land, Region – Raumordnung - Soziale Infrastruktur in zentralen Orten konzentrieren - Verkehr vermeiden 3 km 4 Schüler: Schulweg insgesamt? Schule 8 km 4 km Schule • Zentraler Schulstandort: 4 x 5 km = 20 km 5 km 9 km • Dezentraler Schulstandort: 9 + 8 + 4 + 3 km = 24 km (Schulbusse oder „Mamataxi“) 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 3
Siedlungstyp und Verkehrsleistung Tab. 1: Motorisierte Verkehrsleistungen in Abhängigkeit von Ortstyp und Ortsgröße Quelle: Kutter 1991, S. 473 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 4
Siedlungstyp und Verkehrsleistung Tab. 2: Index der motorisierten Verkehrsleistung im Bereich der Alltagsmobilität pro Haushaltsmitglied in Südbayern (Durchschnitt=100) Angaben nach soziodemographischen Merkmalen standardisiert Quelle: Kagermeier 1997 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 5
Handlungsebene Gemeinde – Städtebau n n n Bauleitplanung Energieversorgung Verkehrsplanung 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 6
Einsparpotentiale Städtebau Maßnahmenbereich CO 2 -Minderungspotential Stadtstruktur polyzentrische Nutzungsmischung 4 -7 % (Nahversorgung) Neubausiedlung kompakte Siedlung, A/V-Verhältnis, Dichte, Bauweise 30% (Reihen- statt EH) Verkehrsplanung: Vorrang für Umweltverbund (Bsp. Freiburg-Rieselfeld) 5 -8% Energie: BHKW statt Gas-Einzelversorgung 20 -40 % Gebäudebereich: Dämmung, Dichtheit, NEH 25 -40% Orientierung der Gebäude (bei NEH) 10 -20 % Vermeidung Verschattungen (bei NEH) 5 -10 % Vermeidung windexponierter Lagen 1 -3% Strom- und Wassereinsparungen 5 -10 % BBR, Werkstatt Praxis Nr. 1, Forschungsfeld „Schadstoffminderung im Städtebau“ 2001 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 7
Energiebewusster Städtebau - Raumwärme n Wärme halten n n Baustoffe/Isolierung A/V-Verhältnis Windexponierung und Temperatursenken meiden Wärme gewinnen n n Südausrichtung Verschattungsvermeidung durch Pflanzen und Gebäude 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 8
Kompaktheit (A/V) n Rundkolben mit 100 ml 250 ml 1000 ml Bergmannsche Regel Temperatur nach 0 min 73°C 76°C 77°C Körpergröße: je kälter, desto größer Nach 5 min 70°C 73°C 75°C Nach 10 min 67°C 69°C 73°C 57°C 66°C 71°C Gleichwarme Tiere (Säugetiere und Vögel) einer Art Nach 15 min 54°C 68°C und Arten eines Verwandtschaftskreises sind in Nach 20 min Nach 25 min 51°C 67°C kälteren Regionen durchschnittlich größer als in wärmeren (Wärmespeicherfähigkeit steigt mit Volumen) n Galapagospinguin (Äquator): 53 cm n Kaiserpinguin (Antarktis): 114 cm n Allensche Regel Körperanhänge: je kälter, desto kleiner Bei gleichwarmen Tieren einer Art und Arten eines Verwandtschaftskreises ist die relative Länge der Körperanhänge (Extremitäten, Schwänze, Ohren) in n n Wüstenfuchs (große Ohren) Polarfuchs (kleine Ohren) kälteren Regionen geringer als in wärmeren. http: //www. webmic. de/Klima 1. htm 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 9
A/V-Verhältnis – Körpergröße A/V-Vergleich Heizenergieverbrauch in k. Wh/m²a bei A/V-Wert: Volumen 512 m³: 1. Würfel 6/h (h = 8 m): 0, 75 2. Kugel 3/r (r = ca. 5 m ): 0, 60 Bsp. Isolierkanne Übungen: http: //www. haustechnik. ar. tum. de/folien/Uebung 1 m. L. pdf A/V-Verhältnis Erde: 0, 0000005 Übungen: http: //www. haustechnik. ar. tum. de/folien/Uebung 1 m. L. pdf 06. 03. 2021 http: //www. fh-duesseldorf. de/DOCS/FB/MUV/adam/download_FB_1/Gebaeudegestaltung. pdf WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 10
Probleme bei A/V-Verhältnis: • fehlender Bezug zur Nutzfläche (Bsp. Pultdach, daher besser A/WF - Wohnfläche) • divergierende Wärmeverluste gegenüber Erdreich und Außenluft (stehender und liegender Baukörper? ) http: //home. arcor. de/gosol/grundl. htm#Kompaktheit%20 der%20 Gebäude WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 06. 03. 2021 11
A/V-Architektur? Ökospeicher e. V. (nördlich Frankfurt/O) Am UFO 1 Tel. 033602 / 469 -0 Fax. 033602 / 469 -12 E-Mail. : info@oekospeicher. de http: //www. oekospeicher. de/index_Deu. htm Foto: http: //zit 1. zit. tu-darmstadt. de/lehre/umweltwissenschaften/Ressourcenmanagement/Eisele 2011. pdf 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 12
A/V-Architektur? Bsp. Iglu: n Außen: -46° C n Innen: -6° C Bodenhöhe (Schlafplattform) n +4° C auf Schulterhöhe. n Mit Kochstelle: + 15° C http: //de. wikipedia. org/wiki/Iglu 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 13
A/V-Verhältnis - „Körperanhänge“ n n Balkone Erker Loggien Laubengang n n n ungenutztes Dach Gaube, Fassadenspitz, Dachreiter Ornament: Gesims, Säulen, Risalit http: //tww. fh-duesseldorf. de/DOCS/FB/MUV/adam/download_FB_1/Gebaeudegestaltung. pdf 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 14
A/V-Verhältnis http: //www. fhduesseldorf. de/ DOCS/FB/MUV/ adam/downloa d_FB_1/Gebae udegestaltung. pdf 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 15
Energieeinspar-VO Berechnung: http: //www. luftdicht. de/enev/anhang%201. htm#Anhang 1 Tabelle 1 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 16
Sonnenenergienutzung im Städtebau Strahlungsgewinn Fenster je Heizperiode: Süd: 270 k. Wh/m² Ost/West: 155 k. Wh/m² Nord: 100 k. Wh/m² 76 ° 90 ° 23, 5° s. B. 14 ° Äquator 52, 5 ° n. B. (Berlin) Verschattungsfreiheit und Südorientierung n Wintersonneneinfallswinkel Berlin ? n n n (52, 5 ° n. B. ) = 14 ° (Sommerwinkel: 61°) (90° - 23, 5° (Winterzenit südlicher Breite) - 52, 5 ° (B) = 14 °) Abstand für Verschattungsfreiheit? tan = a b n tan 14 ° = 0, 25 = ¼, b = 40 m (oder 4 H) a b Quelle: BMBau, Rationelle Energieverwendung im Rahmen von neuen Siedlungsvorhaben, 1983, Schriftenreihe „Städtebauliche Forschung“, 03. 095, S. 183 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 06. 03. 2021 17
Vermeidung ungünstiger Standorte n n Kältelöcher, windexponierte Lage (Kuppe) Südhang statt Nordhang Abb. 6/22: Wärmeverluste und Temperaturen in Abhängigkeit von der topographischen Standortsituation Lit. Bunzel A. , Hinzen A. , Ohligschläger G. (1997), Umweltschutz in der Bebauungsplanung, Umweltbundesamt (Hrsg. ), WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 06. 03. 2021 18 Bauverlag Wiesbaden u. Berlin
Solare Optimierung BMBau, Rationelle Energieverwendung im Rahmen von neuen Siedlungsvorhaben, 1983, Schriftenreihe „Städtebauliche Forschung“, 03. 095 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 19
Solare Optimierung 3. 2. 1. 06. 03. 2021 http: //home. arcor. de/gosol/wasist. htm WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 20
Energetische Optimierung nach Bau. GB/Bau. NVO http: //home. arcor. de/ gosol/wasist. htm 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 21
Bau. NVO und Energieeinsparung A/V-Verhältnis: n Maß der Nutzung: n n n GFZ, GRZ Anzahl Vollgeschosse Höhe baulicher Anlagen Baumassenzahl Bauweise: n offen/geschlossen 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 22
Solare Optimierung 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 23
Optimierung (solar und A/V - Dichte) http: //home. arcor. de/gosol/praxis. htm#Solar+energetische%20 Bebauungsplanoptimierung 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 24
Optimierung (solar und A/V - Dichte) Verschattung durch Baukörper und Bewuchs minimieren (Grünordnungskonzept) 40, 3 t CO 2 Vermeidung 12. 000 € weniger Heizkosten/Jahr (Gleicher Effekt durch 360. 000 € für zusätzliche Dämmung) http: //home. arcor. de/g osol/handeln. htm 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 25
passive Sonnenenergienutzung - Problem Städtebau: Verschattungsfreiheit n n 10 m Bauhöhe = 40 m Abstand - flächensparend? 22 m Bauhöhe (Berliner Traufhöhe): 88 m Abstand? 4 H Abstand in der Innenstadt? Bau. O Berlin: Abstand mind. 0, 8 H (0, 4 H bis Straßenmitte) n Bsp. Knesebeck, Schlüter-, Kant-, Leonhardtstraße : 1, 66 H tan 14 ° = 0, 25 = ¼ 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 26
passive Sonnenenergienutzung - Problem Städtebau - Südorientierung: Baukörperstellung losgelöst von Straßenfluchtlinie in Süd-, Südwest bzw. Südostausrichtung: n n Raumbildung? Funktionsmischung? (Einzelhandel, Dienstleistung, Ladengewerbe – „Laufkundschaft“, Einkaufszentrum) 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 27
Passive Sonnenenergienutzung - Problem n Architektur: n n Fensterflächen: „Schießscharten“ an der Nordseite? , Fassadenbauart (TWD), Überhitzungsschutz, Dachform, Garten-/Landschaftsbau n Nadel-/Laubbäume im Abstandsgrün? Alleen? (Im Nov-April kein Laub) 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 28
Energetische Handlungsempfehlungen n kompakte Gebäudeform: umso mehr je niedriger angestrebter Energieverbrauch; Kompensation durch zusätzliche Wärmedämmung immer aufwändiger n Achtung bei Anhängen: Punkthäuser, Attikageschosse, Fassadenversprünge, Erker, Gauben, n Fassadengliederung: z. B. besser durch wechselnde Fassadenmaterialien, vorgestellte Balkone oder Laubengänge, große Gaube statt vieler kleiner http: //tww. fh-duesseldorf. de/DOCS/FB/MUV/adam/download_FB_1/Gebaeudegestaltung. pdf WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 06. 03. 2021 29
Energetische Handlungsempfehlungen n Isolierfenster: Zwei- oder Dreischeiben-Wärmeschutzverglasungen, hohe Rahmenanteile vermeiden, U-Wert des Fensters insgesamt entscheidend (Glas + Rahmen) n Große Fensterflächen verrringern nur bei hoher Fenstergüte und südlicher Ausrichtung Heizwärmebedarf; Gebäudeausrichtung hat geringeren Einfluss als gemeinhin erwartet; Achtung vor sommerlicher Überhitzung n Vorrang Dämmung: Minimierung Wärmeverluste hat Vorrang vor n zusammenhängende Anordnung der Nassräume n Dachform: zur Aufnahme von Solaranlagen vorbereiten Maximierung solarer Wärmegewinne (geringere Energieverluste bei Warmwasserversorgung) http: //tww. fh-duesseldorf. de/DOCS/FB/MUV/adam/download_FB_1/Gebaeudegestaltung. pdf 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 30
„Wo möchten Sie wohnen, links oder rechts? “ Problem: Reich gegliederte Altbaufassaden und Wärmedämmung Lösung: Rückseite dämmen „Die Energiesparziele sind oft allerdings auch zu erreichen, ohne die vorgefundene Bausubstanz mit Styroporplatten zu verkleistern und Fenster zu Lichtschächten zu verkleinern. “ 03. 09. 2011 Von Falk Jaeger http: //www. tagesspiegel. de/wirtscha ft/wo-moechten-sie-wohnen-linksoder-rechts/4566710. html 06. 03. 2021 Foto (Promo): Max von Trott zu Solz WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 31
Passivhaus http: //de. wikipedia. org/wiki/Passivhaus www. passiv. de http: //www. ig-passivhaus. de/ http: //www. passivhaustagung. de/index. html http: //www. passivhaustagung. de/Passivhaus_D/energiebilanz. html 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 32
Passivhaus - das Erste Darmstadt-Kranichstein 1991 n 4 WE je 156 m² n Gesamt-Energiebedarf 30 k. Wh pro m² WF/a Einfamilienhaus, Doppelhaus, Reihenhaus, n Mehrfamilienhaus n Bürohaus n Fabrik n http: //www. passivhausprojekte. de/Germany/germany. htm Was ist entscheidend? 1. Zu 80 Prozent Dämmung, 2. effizientes Fenster 3. Lüftungsanlage. (95 Prozent eines funktionierenden Passivhauses). Wolfgang Feist, Passivhaus-Institut, ww. passiv. de, Neue Energie 11/2006, S. 37 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 33
Passiv-Mehrfamilienhaus (Geschossbau) Vorgebaute Lauben und Balkone (Keine „Anhänge“) Freiburg-Vauban 1999 n n 16 WE, 4 Büros, 1. 450 m² Nutzfläche 14 Eigentümer 35 Erwachsene, 11 Kinder 10, 2 k. Wh/m²a Heizenergie Energie-, Abfall-, Sanitärkonzept Mehrkosten 7 %, Amortisation 10 -20 Jahre n n http: //www. vauban. de/projekte/wa/ 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 34
Passiv-Mehrfamilienhaus Freiburg-Vauban Nutzung Mehrkosten Einsparung PLV Jahre € KWh/a €/k. Wh Dach 43 cm 30 30 29. 856 14. 527 41. 178 7. 809 0, 03 0, 06 Boden 20 cm 30 9. 997 10. 430 0, 03 Verglasung 3 -fach-Verglasung, k=0, 6, g=0, 42 Wärmegedämmter Rahmen 25 25 15. 727 106. 804 7. 023 8. 207 0, 09 0, 51 Haustechnik BHKW Abgaswärmetauscher 20 20 15. 952 1. 534 38. 997 7. 295 0, 02 0, 01 Dämmung Verteilsystem 25 971 1. 731 0, 02 Lüftung mit Wärmerückgewinnung 20 60. 108 28. 900 0, 01 Lüftung mit Abluftwärmepumpe 20 25. 533 21. 690 0, 06 Erdreichwärmetauscher 30 8. 078 500 0, 53 Warmwasser Solaranlage Dämmung Verteilsystem 25 25 21. 883 1. 137 20. 625 2. 132 0, 04 0, 02 1 75 3. 502 0, 02 Dämmung Ausdehnungsgefäß 25 100 400 0, 01 Strom Elektrische Haushaltsgeräte Photovoltaik 15 25 4. 167 7. 669 9. 960 2. 850 0, 02 0, 12 Dämmung Außenwand 36 cm Keine Legionellenschaltung 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 35
Lüftung mit Wärmerückgewinnung Luft-Wärmetauscher Mehr Wohlbehagen - ständig frische Luft - Pollenfilter Weniger Heizkosten - Wärmerück-gewinnung - mehr Werthaltigkeit Keinerlei Feuchteschäden - z. B. kein Schimmelpilz - keine Hausstaubmilben Automatische Geruchsbeseitigung - kontinuierliche Absaugung von Zigarettenrauch und Gerüchen Ruhiges Wohnen - ruhig Schlafen - kein Straßenlärm Sanfte Gebäudekühlung - Außenluftansaugung über Er -WT und Bypasschaltung im WRG http: //www. paul-lueftung. net/? s=1&c=0&SID=424241 e 2 e 754901 c 115332 b 00 f 5 a 36 d 9 http: //www. wlw. de/sse/Main. Servlet? anzeige=kurzliste&land=DE&sprache=de&suchbegriff=luftwaerm WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 06. 03. 2021 36 etauscher&klobjid=136141
Verkehrsvermeidung n Funktionsmischung Qualifizierte Dichte (zugleich Auslastung hochwertiger ÖPNV-Systeme n Wohn-/Aufenthaltsqualität n (Straßenbahn, S-Bahn Verkehrsverlagerung) Verkehrsverlagerung n Förderung n n Fußgänger-, Radverkehr, ÖPNV Restriktion n n fließender Verkehr: Entschleunigung, Straßenquerschnitte ruhender Verkehr: Parkraumbewirtschaftung, Stellplatznachweis gem. Bau. O abschaffen, bzw. auf Nachweis verzichten BBR, Werkstatt Praxis Nr. 1, Forschungsfeld „Schadstoffminderung im Städtebau“ 2001, S. 18 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 37
Literatur „Energiebewusste Bauleitplanung“ Planungsbüro: http: //home. arcor. de/gosol/grundl. htm#Kompaktheit%20 der%20 Gebäude Empfehlungen für die Bauleitplanung: http: //www. staedtebauliche-klimafibel. de/index-2. htm http: //www. staedtebauliche-klimafibel. de/pdf/kap_7/Literatur. pdf http: //www. staedtebauliche-klimafibel. de/pdf/kap_8/Links. pdf BMBau, Rationelle Energieverwendung im Rahmen von neuen Siedlungsvorhaben, 1983, Schriftenreihe „Städtebauliche Forschung“, 03. 095 BBR, Werkstatt Praxis Nr. 1, Forschungsfeld „Schadstoffminderung im Städtebau“ 2001 Solar Cities in NRW: 50 Solarsiedlungen http: //www. fv-sonnenenergie. de/publikationen/th 01/th 2001_15 everding. pdf Passivhäuser http: //www. passivhausprojekte. de/Germany/germany. htm 06. 03. 2021 WS 06/07 Energieplanung, Verkehrsplanung, Wasserwirtschaft 38
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