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Methodisches Vorgehen der Dissertation von Steffen Wurzbacher

Methodisches Vorgehen der Dissertation von Steffen Wurzbacher

S. Wurzbacher: „Zum Verhältnis zwischen urbaner Dichte und Energie“

Erster Zwischenbericht von Steffen Wurzbacher:
Dichte ist in der Soziologie und der Stadtplanung seit Georg Simmel ein intensiv diskutierter Begriff, welcher sich vor allem mit kulturellen und sozialen Fragestellungen im Kontext der Stadt auseinandersetzt. Speziell die bauliche Dichte wurde in der Historie bevorzugt als Korrekturfaktor zu-künftiger Stadtentwicklungen herangezogen, in ihrem Maß innerhalb einzelner Epochen jedoch extrem unterschiedlich bewertet. So haben verschiedene Leitbilder (z. B. Urbanität durch Dichte) in der Stadtentwicklung zur Ausbildung ganz unterschiedlicher Gestaltungsmerkmale der urbanen Morphologie geführt.

Neben Steuerungsfunktionen von baulicher Dichte innerhalb der Bauleitplanung werden deren vielschichtige Eigenschaften nun auch noch um energetische und nachhaltige Aspekte in Hinblick auf den Klimawandel und beschlossene Energiewende erweitert. Erste diversiv formulierte Ansätze, wie eine nachhaltige und energieeffiziente Stadt der Zukunft grundsätzlich aussehen soll, zeigen sich in den konträren Strategien - Verlustminimierung durch Verdichtung mit kompakten Volumina und Gewinnmaximierung durch solare Exposition. Dabei bestimmt die spezifische Beschaffenheit der Morphologie primär, in welche „Richtung“ das energetische Verhalten der Form tendiert und in welcher Höhe regenerative Potenziale an Oberflächen (Dach, Fassade und Freiraum) bereitgestellt werden können.

Fokus Stadt

Eine Fokussierung auf städtische Energieströme ist in der Forschungslandschaft relativ neu. In der Vergangenheit wurden vor allem Einzelbetrachtungen am Gebäude vorgenommen und mittels Aufsummierung energetischer Eigenschaften einzelner Gebäude Rückschlüsse auf mögliche Maßnahmen der Quartiersebene gezogen. Von dieser Methode gilt es sich zu trennen und neue Wege hin zu ganzheitlichen städtischen Betrachtungen zu gehen. Dabei muss ein besonderes Augenmerk auf den Gebäudebestand gerichtet werden, welcher im Unterschied zum Neubau die größte Herausforderung darstellt. Transformationsprozesse müssen hier behutsam und ortsspezifisch und vor allem „möglichst dezentral“ geschehen.

Diese Forderung einer „extrem dezentralen“ Organisation von Energiesystemen benannte auch Professor em. Thomas Sieverts während des Symposiums „Urban Transitions“ am 11.11.2011 in Wuppertal zur nachhaltigen Stadtentwicklung. Mit dem Verweis auf die Vielfältigkeit regenerativer Energien, so Sieverts, müsse mittels „Kombination ganz unterschiedlicher Potenziale“ eine „regionale Differenzierung“ in der Energiebereitstellung entwickelt werden. Auch Professor Manfred Hegger schloss sich einer Forderung nach dezentral organisierten Energiesystemen an und verwies auf die Möglichkeit, den Energiebedarf von Gebäuden mit bis zu vier Geschossen nach dem heutigen Stand der Technik ausschließlich mit lokalen Ressourcen zu decken. Dabei sollte aber stets die „Eigenlogik des Ortes“ berücksichtigt und entsprechend gefördert werden.

 

Stadtraumtypen als städtische Typologie

Vor diesem Hintergrund widmet sich mein Promotionsvorhaben der Fragestellung, in welchem Maße die städtische Morphologie Einfluss auf die Höhe regenerativer Potenziale (Solarenergie, Biomasse und oberflächennahe Geothermie) und das energetische Verhalten baulicher Strukturen hat. Dazu werden verschiedene beispielhafte Stadtausschnitte nach genannten Potenzialen und Bedarfen untersucht. Bei der Auswahl geeigneter Betrachtungsräume greife ich auf ein Klassifizierungssystem des Forschungsprojektes „UrbanReNet“ der Technischen Universität Darmstadt zurück, welches die in Deutschland vorherrschenden städtischen Strukturen in entsprechende Stadtraumtypen einteilt. Zur Ermittlung von Bedarfen und Potenzialen programmiere ich ein mathematisches Energiemodell, dessen Schwerpunkt auf der Berücksichtigung von formspezifischen Abhängigkeiten wie z.B. die Höhe von Transmissionswärmeverlusten in Abhängigkeit zur Kompaktheit oder dem nutzbaren Maß an Globalstrahlung auf Oberflächen liegt.

Eine detaillierte Kenntnis von Potenzialen und Bedarfen in Abhängigkeit zur Morphologie ist für die kommunale und städtische Entwicklung eine wichtige Grundlage. Hierzu soll die Arbeit Grundlagenwissen und Methoden liefern, welche die Möglichkeit schaffen soll, „Verborgenes“ gegebenenfalls zu aktivieren und im Sinne der Forderungen von Sieverts und Hegger dezentral energetisch nutzbar zu machen.

Wissenstransfer

Meine Arbeitsmethode gestalte ich prozesshaft, wobei sich Ziel und Methode stets weiterentwickeln. Nach einer intensiven Phase der Grundlagenermittlung arbeite ich gerade an einer stärkeren Fokussierung und Eingrenzung des inhaltlichen Ziels. Dies rührt auch aus dem engen Austausch mit verschiedenen Fachdisziplinen, welchen ich kontinuierlich betreibe. Hierbei hilft mir die Mitarbeit im bereits genannten interdisziplinär aufgestellten Forschungsprojekt „UrbanReNet“ (TU Darmstadt) und ein regelmäßiger Austausch innerhalb des Graduiertenkollegs für nachhaltige Stadtentwicklung „NSE-Netz“. Das letzte Treffen des NSE-Netz fand am 11.11.2011 an der Bergischen Universität Wuppertal als Kombiveranstaltung zusammen mit dem erwähnten Symposium „Urban Transitions“ statt. Das Symposium zog trotz des Auftakts der Karnevalszeit rund 90 Zuhörer an und beleuchtete wesentliche Facetten nachhaltiger Stadtentwicklung. Neben Thomas Sieverts und Manfred Hegger erläuterte Professorin Antje Stokman zukünftige Herausforderungen hinsichtlich urbaner Freiräume, und Dr. Ralf Schüle beschrieb Maßnahmen und Wege in Richtung „Low Carbon City“.

Dank eines Sonderpostens innerhalb des von der Stiftung Deutscher Architekten vergebenen Stipendiums war es mir möglich, diese Kombiveranstaltung zusammen mit dem Lehrstuhl Städtebau – Urban Scape von Professorin Tanja Siems und dem Doktorandennetzwerk NSE zu initiieren. Eine Dokumentation zu der Veranstaltung wird momentan zusammengestellt und soll in Kürze in zitierfähiger Form veröffentlicht und somit einem noch größeren Personenkreis zugänglich gemacht werden.

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