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Software zur Entwicklung energetisch effizienter Gebäude

Im Rahmen des Projekts soll ein universelles Software-Werkzeug erstellt werden, welches allen Personen, die an Entscheidungen bei der Entstehung und Instandhaltung von Gebäuden eingebunden sind, das Finden von gemeinsamen und effizienten Lösungen ermöglicht. Im Lebenszyklus eines Gebäudes - beginnend mit dem Entwurf, dem Bau und der Benützungsbewilligung bis zu seiner Verwendung, Sanierung oder seinem Abriss - müssen von vielen Seiten laufend Entscheidungen getroffen werden. Dabei sind einzelne Alternativen unter verschiedenen Gesichtspunkten, wie z.B. Ästhetik, Kosten, Energieverbrauch, Auswirkungen auf die Umwelt oder auch Behaglichkeit, zu beurteilen. Zwar stehen zur Zeit Computerprogramme zur Verfügung, die als Entscheidungshilfe für einzelne Aspekte herangezogen werden können, in der Regel ist es jedoch nicht möglich verschiedene Programme miteinander zu vernetzen. So erfordert sowohl die Wartung als auch die Weiterleitung von Informationen von allen beteiligten Parteien einen beträchtlichen Aufwand. Das hier vorgestellte Software-Werkzeug soll die Verwaltung und Steuerung von gemeinsamen Entscheidungsprozessen, wie sie im Lebenszyklus eines Gebäudes auftreten, ermöglichen, indem es mehreren Benützern gleichzeitig Zugang zu allen relevanten Informationen gewährt. Dabei ist es den Benutzern möglich, neue Regeln aufzustellen, um einerseits einzelne Prozesse zu automatisieren, andererseits aber auch um andere Teilnehmer auf wichtige Punkte aufmerksam zu machen. Dieses Werkzeug zeichnet sich durch eine (theoretisch) unendlich erweiterbare Struktur aus, die durch ein äußerst generelles Konzept von Daten mit ihren Abhängigkeiten beschrieben wird. Das Programm erlaubt dabei die Verwendung von sowohl berechneten Daten (z.B. aus Simulationen) als auch realen Daten (z.B. laufende Messungen), wie sie zur Verbesserung der Vorhersage bzw. des Verständnisses für einzelne Strategien benötigt werden. Obwohl dieses Werkzeug z.B. auf ökologische oder wirtschaftliche Interessen beliebig erweiterbar ist, soll ein erster Schwerpunkt dieses Programms in einer Anwendung liegen, welche die Entwicklung von energetisch effizienten Gebäuden unter lokalen Aspekten (Klima, Normen) ermöglicht.

Räumlich differenzierte Flächenpotentiale für erneuerbare Energien in Deutschland

Der verstärkte Ausbau erneuerbarer Energien ist erklärtes Ziel der Bundesregierung. Das Energiekonzept von 2010 formuliert hierzu Ausbauziele, die den Nutzungsdruck auf die verfügbaren Flächen deutlich erhöhen. Um Konflikte mit anderen Raumnutzungen zu vermeiden, ist es erforderlich, die regionalen Flächenpotenziale für die Nutzung erneuerbarer Energien zu kennen. Nur so kann jeder Raum entsprechend seiner Möglichkeiten optimal genutzt werden. Gegenstand und Zielsetzung: Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung, Erprobung und Anwendung eines praxisgerechten Berechnungsmodells zur Abschätzung der regionalen Flächenpotenziale der verschiedenen EE-Sparten. Hintergrund ist dabei nicht, Vorgaben bezüglich umsetzbarer Flächenpotenziale für Bundesländer oder Regionen zu generieren. Es soll vielmehr ein Beitrag zur Methodenentwicklung und -harmonisierung geleistet werden, der eine transparente Zieldiskussion ermöglicht, die es erlaubt, die raum- und umweltverträgliche Umsetzbarkeit von Beginn an adäquat in den Entscheidungsprozess einzubeziehen. Das Modell soll die Berechnung raum- und umweltverträglicher EE-Flächenpotenziale auf Bundes-, Landes- und regionaler Ebene ermöglichen und hinreichende Einzelfallgerechtigkeit aufweisen. Die Ergebnisse der Analyse sollen die Akteure in die Lage versetzen, Handlungsempfehlungen für den weiteren Ausbau EE formulieren zu können sowie bestehende Zielsetzungen auf ihre Raum- und Umweltverträglichkeit zu prüfen. Dazu soll den Akteuren eine Methodik angeboten werden, die - im Gegensatz zu bestehenden Analyseansätzen - Raumansprüche und Raumwirkungen der einzelnen EE-Sparten in Abhängigkeit von den naturräumlichen Potenzialen sowie von den politischen, rechtlichen und insbesondere planerischen, technischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen berücksichtigt. Darüber hinaus wird eine flexible Anpassung des Kriterienkatalogs vor dem Hintergrund der Planungsebene sowie der regionalen Eigenschaften ermöglicht. Der Anwender soll mit dem bereitgestellten Grundgerüst der Methodik und mit den Erläuterungen zur ebenenspezifischen Anpassung eigene, regionsspezifische Auswertungen unter Verwendung eigener Restriktionskriterien durchführen können. Das Vorgehen wird anhand der Fallstudien verdeutlicht. Im Ergebnis des Vorhabens werden ein standartisierter Datenkatalog und Hinweise auf weitere, ggf. regional verfügbare Datensätze erarbeitet.

Räumliche Optimierung als Strategie waldbaulicher Bestandesplanung

Die ökologische Forschung zu Einzelbaumeffekten in Mischbeständen eröffnet tiefere Einsichten in die Wechselbeziehungen zwischen Baumarten und -individuen. Sie ermöglicht darüber hinaus die rationale Planung der Gestaltung von Waldbeständen. In diesem Projekt sollen die Kenntnisse über ökologische Felder von Einzelbäumen erstmals mit Methoden der Räumlichen Optimierung dazu genutzt werden, Empfehlungen für die Strukturierung von Beständen zu erarbeiten. Hierzu soll das Wissen über einige Einzelbaumeffekte so aufbereitet werden, dass es mit Algorithmen der mathematischen Optimierung bearbeitet werden kann. Die dabei zum Einsatz kommenden nichtlinearen Algorithmen und die verwendete Software erlauben eine derart nachhaltige Optimierung, so dass trotz zahlreicher Nebenbedingungen und multikriterieller Optimierungsziele im Einzelbestand mit über hundert Baumindividuen vertrauenswürdige Ergebnisse erzielt werden. Diese Methoden sichern ökosystemorientierte Nachhaltigkeitsindikatoren in forstlichen Managementmodellen und liefern einen Beitrag zur horizontalen Integration verschiedener Waldfunktionen auf Bestandesebene.

Optimierung von Betriebsinventuren auf Kontrollstichprobenbasis

Verfahren zur Betriebsinventur auf Kontrollstichprobenbasis werden in gemischten, mehrschichtigen Waeldern durchgefuehrt und die Ergebnisse der Inventuren als Datengrundlage zur Betriebsplanung herangezogen. Die Inventurergebnisse werden in die herkoemmliche, auf dem Altersklassenprinzip beruhende Forsteinrichtung integriert und das Forsteinrichtungsverfahren modifiziert.

Übersichtskarte der Natur- und Landschaftsschutzgebiete

Die Übersichtskarte der Natur- und Landschaftsschutzgebiete hat den Maßstab 1:50 000 und ein Papierformat von 94 x 85,5 cm. Damit ist ganz Hamburg auf der mehrfarbigen Karte dargestellt.

Untersuchungen im Rahmen des Bedarfsplanes fuer die Bundesfernstrassen

Wegen geaenderter Zielvorstellungen und Randbedingungen der Planung soll der in den Jahren 1968 - 1971 erarbeitete Ausbauplan fuer die Bundesfernstrassen 1971 - 1975 in seinen Annahmen und damit auch seinen Aussagen ueberprueft werden. Dazu aufgestellt worden ist ein Netz mit ca. 3.000 Verkehrszellenschwerpunkten und ca. 20.000 Strecken. Um ein moeglichst breites Spektrum an Daten fuer die Bewertungen bzw. die Entscheidungen ueber die Dringlichkeiten zu erhalten, erstrecken sich die Berechnungen auf den Werktagsverkehr, den Wochenendverkehr den Urlauberwerktagsverkehr und den Urlaubsreiseverkehr.

Entwicklung und Aufbau eines beratenden Informationssystems 'Grundlagen und Werkzeuge der wasserwirtschaftlichen Planung' zur innovativen spezifischen Steigerung der Umweltentlastung

Die wasserwirtschaftliche Planung in Deutschland wird von vielen Faktoren bestimmt und trägt maßgeblich zur ökologischen Gesamtsituation bei. Für den Planungsprozess stehen dem Planer eine Auswahl verschiedener Werkzeuge und Anleitungen zur Verfügung. Zur innovativen spezifischen Steigerung der Umweltentlastung muss eine ökonomisch und ökologisch optimale Lösung gefunden werden. Dazu ist es notwendig, bei gegebener Datenverfügbarkeit, die geeigneten Werkzeuge zur Planung und Entscheidung auszuwählen. Im Laufe der letzen Jahrzehnte ist bei dem Bemühen den Gebrauch der Werkzeuge bestmöglich in Regel zu fassen, die Übersicht über die vielen hundert Regelwerke und Merkblätter zum Teil verlorengegangen. Ziel des Vorhabens war es daher ein DV-gestütztes Fachinformationssystem zu entwickeln zur Informationsvermittlung und Beratung im Hinblick auf Grundlagen und Werkzeuge der wasserwirtschaftlichen Planung. Auf dieser Grundlage sollten die komplexen Informationen zur ganzheitlichen umweltorientierten Bearbeitung der Planungsaufgaben in verständlicher Sprache und Form, insbesondere für kleinere und mittlere Planungsbüros, sowie Umweltbehörden verfügbar werden. Zu Beginn des Vorhabens stand eine sogenannte Alphaversion des zu entwickelnden beratenden Informationssystems BWK-BIS mit einigen Daten aus dem Bereich Planungsregeln zur Verfügung. Zunächst wurde der bereits erstellte Prototyp der Benutzeroberfläche des BWK-BIS weiterentwickelt. Durch intensive Literaturrecherchen in zahlreichen Bibliotheken und im Internet wurde ein Überblick über den derzeitigen Stand der Technik der wasserwirtschaftlichen Planung verschafft. BWK-BIS soll alle relevanten Informationen zur wasserwirtschaftlichen Planung aus den Bereichen Recht, Bemessungsgrößen, Planungsregeln und Planungswerkzeuge umfassen. Dazu wurden die Dokumente aus diesen Bereichen erfasst. Im nächsten Schritt wurden diese Dokumente den Themen der Ortsentwässerung, zum Teil dem Hochwasserschutz und dem Grundwasserschutz zugeordnet und miteinander verknüpft. So entstand eine Betaversion des Informationssystems BWK-BIS.

Bedingungen zur Realisierung von Holzwaermeprojekten in der Region Trier

Erarbeitung eines Leitfadens mit Informationen ueber die wesentlichen Schritte von der Idee bis zur Einrichtung einer betriebsbereiten Anlage. Ergebnis war die Erstellung eines Praxisleitfadens fuer Interessenten von den Kommunen bis zu privaten Anbietern.

Aktionsprogramm: Modellvorhaben der Raumordnung (MORO), Erreichbarkeiten und Mobilitätsansprüche innerhalb großräumiger Verantwortungsgemeinschaften

Im Rahmen des Projektes werden die Erreichbarkeiten und Mobilitätsansprüche in Metropolregionen in Deutschland untersucht. Das Ziel ist die Ableitung von Empfehlungen aus regional- und raumplanerischer Sicht für die Weiterentwicklung und Anpassung der Verkehrssysteme insbesondere im Regional- und Fernverkehr. Ausgangslage: Die Leitbilder der Raumentwicklung in Deutschland verfolgen den strategischen Ansatz der vernetzten 'großräumigen Verantwortungsgemeinschaften' zwischen Städten, Metropolen und ländlichen Wachstumsregionen sowie peripheren und strukturschwachen Regionen. Die im Leitbild 'Wachstum und Innovation' dargestellten Verflechtungsräume erstrecken sich weit über das engere Stadt-Umland oder die Kooperation von benachbarten Städten hinaus und überschreiten administrative Grenzen. Ziel: Gegenstand der MORO-Studie ist die Untersuchung der verkehrlichen Vernetzung zur Wahrnehmung der gemeinsamen großräumigen Verantwortung in metropolitanen Großregionen. Zu klären ist, welche passfähigen Netzkonzeptionen, Achsenkonzepte sowie Verkehrsverbünde vorliegen und inwiefern die heute vorhandenen An- oder Verbindungen der raumordnerischen Vorstellung großräumiger Verantwortungsgemeinschaften gerecht werden. Als Bewertungsmaßstab sollen die 'Richtlinien für integrierte Netzgestaltung' (RIN) der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen dienen. Darin sind Planungshilfen für die integrierte Verkehrsnetzplanung vorgegeben, die Aspekte der Raum- und Umweltplanung einbeziehen. Es soll überprüft werden, inwieweit die Ergebnisse der RIN-Bewertung in Einklang gebracht werden können mit der künftigen Politik für das transeuropäische Verkehrsnetz. Die Auswertungsmethode der Phase I beinhaltet die Anwendungen der RIN und führt eine vergleichende Bewertung der Netzqualitäten von großräumigen Verantwortungsgemeinschaften durch. Ziel der Untersuchung ist die Ableitung von Empfehlungen aus regional- und raumplanerischer Sicht für die Weiterentwicklung und Anpassung der Verkehrssysteme insbesondere im Regional- und Fernverkehr.

Studie zur Implementierung einer Innenentwicklungspotenzial-Flächenerhebung in die amtliche Statistik

Ein notwendiger Schritt zum Flächensparen ist die Erfassung von Potenzialen für die Innenentwicklung (IEP). Gleichwohl mangelt es an geeigneten, flächendeckenden Daten. Im Rahmen einer Studie soll geprüft werden, ob Angaben zur Darstellung der IEP in das Amtliche Liegenschaftskataster-Informationssystem (ALKIS®) aufgenommen werden können bzw. welche Informationen dafür geeignet sind und mit welchem Aufwand deren Integration in ALKIS® verbunden wäre. In Deutschland stehen derzeit über 120.000 ha Fläche im Innenbereich in Form von baulichen Brachflächen und Baulücken zur Verfügung. Das ist das Ergebnis einer Befragung im Rahmen des Projekts 'Umsetzung von Maßnahmen zur Reduzierung der Flächeninanspruchnahme - Innenentwicklungspotenziale'. Im Sinne einer nachhaltigen Siedlungsentwicklung und für die Erreichung der Flächensparziele im Rahmen der Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung muss es gelingen, diese IEP stärker als bisher zu nutzen und damit den Freiraum zu schonen. Eine wichtige Voraussetzung dafür ist die Erhebung und regelmäßige Aktualisierung von Informationen zu Flächen im Innenbereich (insbesondere Lage und Größe), die sich für eine bauliche Nutzung eignen. Diesbezüglich bietet das im Aufbau befindliche Amtliche Liegenschaftskataster-Informationssystem (ALKIS®) Chancen für die Erfassung von Informationen zu Brachflächen und zur Ableitung von IEP-Flächenbilanzen. Da die anwendungsneutralen Geobasisdaten von ALKIS® in Deutschland weitgehend einheitlich geführt und gesetzlich verpflichtend auch laufend aktualisiert werden, bietet ALKIS® die Grundvoraussetzung für das angestrebte Monitoring von IEP-Flächen. Derzeit werden einzelne Aspekte des ALKIS®-Datenmodells und die Inhalte des Grunddatenbestands im Zuge der Harmonisierung mit dem Amtlichen Topographisch-Kartographischen Informationssystem (ATKIS®), das deutschlandweit Geobasisdaten in den topographischen Maßstabsbereichen bereitstellt, überarbeitet. In diesem Kontext bietet es sich an, in engster Abstimmung mit der Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltung (AdV) zu prüfen, ob Angaben zur Ableitung von IEP-Flächen in den ALKIS®-Grunddatenbestand aufgenommen werden können und welche Angaben bzw. Informationen dafür geeignet sind bzw. mit wie viel Aufwand dies verbunden wäre. Ziel: Ziel des Projekts ist es zu prüfen, ob Angaben zur Darstellung der IEP in den Geobasis-Datenbestand aufgenommen werden können und welche Attribute bzw. Informationen geeignet wären für eine flächendeckende, periodisch wiederkehrende, räumlich hoch aufgelöste Darstellung in homogener Qualität. Die Arbeiten beinhalteten die intensive Abstimmung mit den einschlägigen Gremien, insbesondere der AdV, die für die Definition von ALKIS® verantwortlich ist. Die Erfassung von Brachflächen stellt eine Herausforderung dar. Sie ist aufwendig, denn Brachflächen sind in ihrer Entwicklung höchst dynamisch und häufig werden Zusatzinformationen benötigt. (Text gekürzt)

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