Vitality City - Ganzheitliche Energiestrategien für Städte im Wandel

Der Weg zu klimaneutralen Städten und Gemeinden führt zwangsläufig über Gesamtenergiebilanzen der betrachteten Gebiete, die als Grundlage für mögliche Maßnahmen, die Nutzung von energetischen Synergien, Sanierungen oder anderen Optimierungen verwendet werden können. Temporäre und lokale Energieüberschüsse können so sichtbar und damit nutzbar gemacht werden.

Der übliche Weg zur Ermittlung von Energiebilanzen von Städten und Gemeinden führt meist über das Zusammentragen von Energieverbrauchsdaten. Das Ergebnis ist eine IST-Zustandsaufnahme ohne die Möglichkeit direkt Synergien durch Energieflüsse, Energiespeicherung, Sanierungen oder die Berücksichtigung von regenerativen Energieressourcen sichtbar machen zu können.

Dynamische Berechnungsmodelle hingegen sind in der Lage, stündliche Energiebilanzen von komplexen Systemen zu berechnen und somit die direkten Einflüsse des Klimas, des Nutzungsverhaltens und der regenerativen Energieressourcen abbilden zu können. Dynamische Rechenmodelle gibt es mittlerweile für viele Bereiche und es können Details mit großer Präzision simuliert werden.

Die Projekte VITALITY und VITALITY DISTRICT haben den Grundstein für eine schnelle, dynamische Berechnung von Energiebilanzen von Gebäuden, Stadtteilen und unterschiedlicher Energiesysteme bereits gelegt.

VITALITY CITY ermöglicht nun dynamische Energiebetrachtungen von ganzen Städten. Gebäude, Nutzungen und Energiesysteme von Städten und Gemeinden können automatisiert über öffentlich zugängliche Geodaten erfasst werden. Ein daraus automatisiert erstelltes, parametrisches Modell wird direkt zur dynamischen Energiebedarfsermittlung verwendet. Die solaren Potentiale der Gebäudeoberflächen fließen automatisiert in die Energiebilanz ein.

Energiewandlungsalgorithmen führen schnell und einfach zur Ermittlung von CO2-Emissionen und ermöglichen eine ökologische als auch ökonomische Betrachtung des gesamten Stadtgebiets. Ziel ist es, Aussagen über den Energiebedarf, die energetischen Potentiale und mögliche Maßnahmen für das Erreichen der angestrebten Klimaneutralität von Gemeinden, Städten und letztendlich des ganzen Landes zu erhalten.

VITALITY CITY kann sowohl bestehende als auch neue Stadtstrukturen betrachten. Es können gezielt Stadterweiterungen und deren Auswirkungen auf das gesamte Gebiet untersucht werden. Bereits entwickelte Berechnungsmodelle werden ergänzt und zu einem anwendbaren Werkzeug zusammengesetzt.

Damit werden alle Gebäude automatisch nach Typ (Nutzung, Alter ...), Energieverbrauchs-/Produktions­profilen erkannt und in einem Energienetz zusammengefasst. Nach der Analyse wird die gesamte modellierte 3D-Stadt in eine benutzerfreundliche Umgebung gestellt, um den Kunden alle notwendigen Ausgangspunkte zu bieten. Anschließend wird das Tool am Standort Graz erprobt, validiert und getestet.

Das entwickelte Tool VITALITY CITY soll in der Lage sein, mit derzeit verfügbaren Geodaten die energetische Situation und Potentiale von Städten oder Gemeinden darzustellen zu können und daraus konkrete Maßnahmen zum Erreichen der Klimaneutralität ableiten zu können.

Die Anwendbarkeit des Tools wird in der Feldstudie Graz getestet. Daraus abgeleitete Erkenntnisse sollen in weitere Entwicklungen und Anwendungen einfließen. Erkenntnisse über fehlende Datenbanken und sinnvolle Veröffentlichungen von bestehenden Daten wie beispielsweise Energieausweise sollen damit angestoßen werden.

Der transparente und ehrliche Umgang mit CO2-Emissionen ist der Grundstein für ein klimaneutrales Österreich. Die gewonnen Erkenntnisse können global angewandt und im Kampf gegen die globale Klimaerwärmung verwendet werden. Das Projekt liefert einen konkreten Beitrag für eine nachhaltige Zukunft unserer Städte.

Projektleitung

Sautter ZT GmbH

Projekt- bzw. Kooperationspartner:innen

• AIT Austrian Institute of Technology GmbH
• vertical farm institute GmbH

Sautter ZT GmbH
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