Knies, Jürgen (2019) Der Raumbezug im zukünftigen Energiesystem. Strategische Wärmeplanung im urbanen Raum. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

Im Fokus der öffentlichen Diskussion über die Energiewende scheinen Windenergie, Stromleitungen und steigende Kosten für den Verbraucher im Mittelpunkt zu stehen. Al-lerdings werden die Klimaschutzziele der Bundesregierung zahlreiche und tiefgreifende Änderungen in den einzelnen Sektoren nach sich ziehen, wenn diese Ziele tatsächlich erreicht werden sollen. Gut 30 % des Endenergieverbrauchs entfallen auf die Wärmeversorgung (Raumwärme, Brauchwasser), sodass hier ein entsprechend großes Potenzial zu heben ist. Mit der Wär-meversorgung allerdings gerät der urbane Raum stärker in den Fokus. Die Kommunen setzen sich, abgeleitet aus den übergeordneten Klimaschutzzielen, ebenfalls eigene Ziele. So kommt es, dass zwei bisher getrennt betrachtete Planungskulturen aufeinandertreffen: die Energieplanung seitens der Energieversorger sowie seitens der Stadtplanung. Die bisherige Praxis in Bezug auf energetische Sanierungen im urbanen Bereich geht in der Regel von einer zuvor erstellten Grenzziehung des Untersuchungs- und Projektgebie-tes aus. Nachbarschaftseffekte und -synergien können so nicht berücksichtigt werden. Die Grenzziehung selbst beeinflusst Vorgehen, Ergebnis und Schlussfolgerungen für die Um-setzung, ohne dass die Akteure diesen Effekt weiter hinterfragen. Für die technische De-tailplanung fehlen planerische „Leitplanken“. Auch fördergetriebene Umsetzungen sollten sich in eine räumliche und zeitliche Strategie einfügen lassen, die den jeweiligen Raum- und Zeithorizont überschreiten. Mit Hilfe von Fuzzy Logic - Methoden werden Eignungsbereiche für Wärmeversor-gungsoptionen abgeleitet, die den Anforderungen einer unscharfen Planungsgrundlage genügen. Dies setzt eine intensive Auseinandersetzung mit den unterschiedlichen räum-lichen Konzeptualisierungen, den Siedlungsstrukturen und deren Auswirkungen auf die Planung voraus. Mit Hilfe von Landschaftsmetriken können räumliche Gefügeveränderun-gen der Eignungsbereiche beschrieben und die Auswirkungen von Reduktionsszenarien analysiert werden. Auf dieser Basis kann das vorhandene und zukünftig erforderliche Po-tenzial an erneuerbaren Energien für eine dekarbonisierte Wärmeversorgung bilanziert werden. Beispielhaft wird das Potenzial an Photovoltaikstrom von Dachflächen und an industrieller Abwärme betrachtet. Im Sinne des Gegenstromprinzips können aus den Teil-projekten und auf Ebene individueller Entscheidungen Impulse für die übergeordnete Stra-tegie erfolgen.Im Ergebnis liegt ein Ansatz vor, mit dem die bisherige Form der kommunalen Wärmepla-nung zu einer Energieleitplanung und zu einem dynamischen Planungsinstrument weiter-entwickelt werden kann. Die Eignungsbereiche können als räumliche Matrix und somit als planerische „Leitplanke“ für die nachfolgende Detailplanung auf Quartiersebene herange-zogen werden. Diese Überlegungen haben Auswirkungen auf die Förderpolitik und erfor-dern eine Weiterentwicklung von E-Government - Prozessen und IT-Standards.

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The focus of the public debate on energy transition is on wind energy, power lines and rising costs for consumers. However, the climate protection goals of the Federal Govern-ment will entail numerous and far-reaching changes in the individual sectors if these goals are actually to be achieved. A good 30% of final energy consumption is accounted for by heat supply (space heating, domestic hot water), so that a correspondingly large potential can be realized here. With the supply of heat, however, the focus is more on urban areas. The municipalities also set their own targets, derived from the overarching climate protection goals. Thus it comes about that two planning cultures meet that were previously considered separately: Energy planning from the perspective of energy suppliers and from the perspective of urban plan-ning. Past practice with regard to energetic redevelopments in urban areas has generally been based on previously established limits of the study and project area. Neighborhood effects and synergies cannot be taken into account in this way. The delimitation itself influences the procedure, results and conclusions for implementation, without the actors further ques-tioning this effect. There are no planning “guard rails” for detailed technical planning. Even funding-driven implementations should be able to be integrated into a spatial and temporal strategy that exceeds the respective spatial and temporal horizon. In line with the counter-current principle, impulses from subprojects and individual decision-makers can flow back to influence the overarching strategy. With the help of fuzzy logic methods, suitability areas for heat supply options are derived that provide a suitable basis for fuzzy planning. This requires an intensive examination of the different spatial conceptualizations, settlement structures and their effects on planning. Landscape metrics can be used to describe spatial structural changes within the suitability areas and to analyze the effects of reduction scenarios. On this basis, the existing and future required potential of renewable energies for a decarbonized heat supply can be assessed. The potential of photovoltaic power from roofs and industrial excess heat are examined as case studies. The result is an approach with which the previous form of municipal heat planning can be further developed into an energy master plan and utilized as a dynamic planning instru-ment. The suitability areas can be used as a spatial matrix and thus as a planning "guard rail" for the subsequent detailed planning at district level. These considerations have an impact on funding policy and require further development of e-government processes and IT standards.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Energiesystem, Wärmeplanung, Urbaner Raum, Energiewende, Erneuerbare Energien, Energieversorgung
Subjects:	Title without classification
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Department of Biology and Environmental Sciences (IBU)
Date Deposited:	27 Aug 2024 09:03
Last Modified:	27 Aug 2024 10:00
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/6907
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-69882
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