Mein Zukunft Bau

Nachhaltige und energieeffiziente Bestandsentwicklung von Stadtquartieren - Entwicklung eines Analyse und Planungstools zur energetischen Bewertung und Sanierung von Stadtquartieren

Projektnummer

F20-11-1-158; 10.08.18.7-12.51

Laufzeit / Status

08.2013 - 09.2015 / abgeschlossen

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Projektdetails

Beteiligte

Universität der Künste Berlin, Institut für Architektur und Städtebau, Fachgebiet Versorgungsplanung und Versorgungstechnik (VPT), Univ.-Prof. Dr.-Ing. Christoph Nytsch-Geusen, Dipl.-Ing. Architekt Werner Kaul, Einsteinufer 43-53, 10587 Berlin

Cluster

Energieeffizienz und erneuerbare Energien im Gebäude- und Quartiersbereich

Projektbeschreibung

Im Rahmen des Forschungsprojektes „Open eQuarter“ hat ein interdisziplinäres Team des Fachgebiets Versorgungsplanung und Versorgungstechnik der Universität der Künste Berlin und des Berliner Architekturbüros DMSW die Möglichkeiten einer teilautomatisierten quartiersbezogenen energetischen Analyse und Prognose unter Anwendung eines Geo-Informations-Systems untersucht. Dabei war es von wesentlicher Bedeutung, dass sowohl das Rechenwerkzeug als auch die Informationsquellen frei und kostenlos zur Verfügung stehen sollten (Open Source). Parallel zur Softwareentwicklung wurde eine konventionelle Quartieranalyse mit „händischer“ Bestandsaufnahme für ein typisches Berliner Stadtquartier im Bezirk Neukölln durchgeführt.

Die Auseinandersetzung mit dem aktuellen Forschungsstand zeigte, dass die Zuverlässigkeit der betrachteten Ansätze weniger von der Art der algorithmischen Aufbereitung und Auswertung als vielmehr von der Verfügbarkeit und der Qualität der Gebäude- bzw. Siedlungsdaten abhängt. Im Gegensatz zur Mehrzahl der vergleichbaren Projekte setzt „Open eQuarter“ das Vorhandensein einer entsprechenden Datenbasis nicht voraus. Selbst bei schwacher oder lückenhafter Datenlage ermöglicht die Anwendung statistisch ermittelter Funktionen und Lookup-Tabellen die Erzeugung generischer Gebäudeeigenschaften hoher Wahrscheinlichkeit.

Mit dem Modul „OeQ MOLE“ wurde eine Erweiterung (Plugin) für die frei verfügbare Geo-Anwendung Quantum GIS entwickelt, die georeferenzierte Daten vielfältiger Art und Herkunft - vom Geoinformationsdienst bis zur gescannten Landkarte - importiert, aufbereitet und ortsgenau überlagert (Layered Information Akquisition / LIA). Die gefundenen Informationen werden gebäudegenau aufgelöst und mit Hilfe  bauphysikalischer, mathematischer oder statistischer Zusammenhänge quantifiziert (Needle Request / NR). „OeQ MOLE“ wurde mit einem adaptiven Extensionsystem ausgestattet, das die einfache Einbindung beliebiger weiterer Import-, Aufbereitungs- und Visualisierungsmethoden auf einfache Weise ermöglicht. Abschließend wird ein energetischer Parameterdatensatz für jedes einzelne Gebäude des Untersuchungsgebietes erstellt, der in die PostgreSQL-Gebäudedatenbank „OeQ FOX“ eingetragen wird. Weiterhin wurde anhand des Muster-Clients „OeQ CROW“ gezeigt, wie die einzelnen Datensätze sowohl auf stationären als auch mobilen Endgeräten webbrowser-basiert abgefragt, visualisiert und aktualisiert werden können.

Die „händische“ Quartiers- und Querschnittanalyse des Referenzgebietes in Berlin Neukölln erwies sich als wertvolle Ergänzung zur konzeptionellen Arbeit. Zum einen konnten die Untersuchungen vor Ort gezielt auf die Bedürfnisse der Implementierung und Validierung abgestimmt werden. Zum anderen lieferte die Arbeit im Quartier wichtige Impulse für die inhaltliche Ausgestaltung der Softwarelösung. 

Die unter „Open eQuarter“ entwickelte Methode der teilautomatisierte Quartiersanalyse hat sich in den nachfolgenden Praxistests selbst bei unvollständiger Quellenlage als zuverlässig erwiesen. Die Bearbeitung des Status Quo und zweier Sanierungsvarianten für das Untersuchungsgebiet machten deutlich, dass die Reliabilität der Ergebnisse nahezu ausschließlich von der Qualität und der Auflösung der herangezogenen Quellen abhängt. Im wirtschaftlichen Vergleich zeigte sich das in „Open eQuarter“ angewandte gebäudegenaue LIA/NR-Verfahren  (ca. 11,50€ / 100 Gebäude) der händischen Untersuchung  (ca. 3.100€ / 100 Gebäude, lückenhaftes Ergebnis) deutlich überlegen. 

Schlagwörter

Energetische Bewertung, Quartiersanalyse, Datenakquise, Bedarfsprognose, Geoinformationssystem, GIS

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