RessStadtQuartier

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News

Hier sind wir gerade aktiv:

• 27.02. 2024: GMK-Pitch: Digitaler Jahreskongress DGNB

• 06.03.2024: Stand GMK-Vorstellung: 27. KGIS-Workshop

Kulturhalle Münster (bei Dieburg), Friedrich-Ebert-Straße 73, 64839 Münster

• 13./14.03.2024: Stand GMK-Vorstellung: Stadt-Land-Zukunft Konferenz Zukunftsstadt 2024

Alte Münze, Molkenmarkt 2, 10179 Berlin

Vergangene Aktivitäten

Erfolgreicher Austausch mit dem INTERREG Projekt KARMA

Das INTERREG Projekt KARMA ist ein von der Europäischen Union gefördertes internationales Forschungsprojekt und hat den Kerngedanken, dass unser gegenwärtiges Handeln Auswirkungen auf unsere zukünftigen Umstände bestimmt. Die Partnerschaft, an der sieben Partner aus fünf europäischen Ländern beteiligt sind, ziel darauf ab, den Ressourcenverbrauch im Bausektor zu reduzieren und die Kreislaufwirtschaft zu stärken. Die Zusammenarbeit bietet Lerneffekte, um Wissen zu transferieren und Einblicke in erfolgreiche Bauvorhaben anderer Länder zu erhalten. In Deutschland sind Hamburg und der Kreis Bergstraße Projektpartner von KARMA. Zum Arbeitstreffens des Kreises Bergstraße wurden Projektmitarbeiter von RessStadtQuartier eingeladen, um das Projekt KARMA kennenzulernen und als Stakeholder einen dauerhaften Austausch aufzubauen. Neben einem spannenden Vortrag aus Viersen wurden verschiedene Themen konstruktiv und kritisch diskutiert. Ein Punkt ist deutlich geworden: Es besteht noch viel Handlungsbedarf, zum einen in der technischen, wirtschaftlichen und rechtlichen Umsetzung, zum anderen in der Schaffung von Akzeptanz in der Politik und Gesellschaft.

Strategieworkshop zur Eigentümeransprache mit kommunalen Vertreter*innen durchgeführt

Ein Schwerpunkt des Projekts RessStadtQuartier ist die Aufarbeitung der Handlungsmöglichkeiten von Kommunen im Bereich zirkuläres Bauen. Da gesetzliche Grundlagen - insbesondere für den Eingriff in den Bestand - nahezu fehlen, müssen mithilfe informeller Instrumente Konzepte erarbeitet werden, um verschiedene Zielgruppen anzusprechen, Akzeptanz für die Verwendung von Sekundärbaustoffe zu schaffen und Sanierungsoptionen aufzuzeigen. Ende 2023 führte das Projektteam gemeinsam mit den assoziierten Partnerkommunen ein Strategieworkshop durch, in dem Herausforderungen und Rahmenbedingungen strukturiert sowie Möglichkeiten und Praxisbeispiele zusammengetragen wurden. Zusammen mit den Ergebnissen der Literaturanalyse und Experteninterviews wurden daraus Bausteine zur individuellen Strategieentwicklung erstellt und im RSQ-Wiki zum Nachschlagen abgelegt.

Fachkonferenz „Zukunftsfähige Stadtquartiere

Am 09. November 2023 fand die Fachkonferenz „Zukunftsfähige Stadtquartiere: Klimaneutralität, Ressourceneffizienz, Kreislaufwirtschaft - Herausforderungen für Projekt- und Quartiersentwicklung“, ausgerichtet von dem RessStadtQuartier Projektteam, in der Kulturhalle Münster statt. Hier finden Sie alle Unterlagen zur Konferenz und nutzen Sie gerne das Kontaktformular um mehr Informationen zu erhalten:

Das Projekt

Die nachhaltige Entwicklung von Stadtquartieren ist eng verbunden mit der Steigerung der Ressourceneffizienz von Stoff- und Materialströmen: Die Grundlage für einen ressourceneffizienten Einsatz von Stoff- und Materialströmen bildet die Integration eines quartiersbezogenen Stoffstrommanagements in kommunale Planungsprozesse. Dieses Stoffstrommanagement steuert Stoff- und Materialströme in allen Phasen der Quartiersentwicklung von der Neuplanung über die (Um-)Nutzung bis zum Abriss. Zur Bewertung und Steigerung der Ressourceneffizienz innerhalb eines quartiersbezogenen Stoffstrommanagements wurde in der ersten Projektphase ein „Werkzeugkasten für Ressourceneffizienz“ (2019 –2022, FKZ: 033W109A) entwickelt. Dieser Werkzeugkasten beinhaltet Wissens- und Informationsgrundlagen sowie praxisbezogene Instrumente, mit denen in allen Phasen der Quartiersentwicklung geeignete Maßnahmen zur Steigerung der Ressourceneffizienz implementiert werden können. Das Innovationspotential und der Neuheitsgrad des entwickelten „Werkzeugkasten Ressourceneffizienz“ liegt insbesondere in der Verknüpfung von Ansätzen des Life Cycle Assessment (LCA), des Building Information Modelling (BIM) und von GIS-basierten Katastern. Dies erfolgt konzeptionell durch Verschränkung des „physischen Lebenszyklus“ mit dem „Planungszyklus“ von Quartieren. Die zweite Projektphase (2022-2024, FKZ: 033W109AN) verfolgt die Ziele, den „Werkzeugkasten Ressourceneffizienz“ für ein quartiersbezogenes Stoffstrommanagement in der Praxis zu etablieren, die sechs Werkzeuge im Rahmen realer Planungsprozesse zu erproben und je nach Anwendungsbedarf weiterzuentwickeln. Die direkte Verwertung der Projektergebnisse erfolgt sowohl in der beteiligten Stadt Darmstadt als auch in den assoziierten Partnerstädten Wiesbaden und Bensheim und Gemeinden Münster (Hessen) und Otzberg sowie in Immobiliengesellschaften.

Abschlussbericht Projektphase 1 (2019-2022) hier downloadbar

Ergebnisse

Der Werkzeugkasten setzt sich aus den folgenden sechs Werkzeugen zusammen:
• Materialdatenbank: systematische Sammlung zu Rohstoffinventaren
• Gebäude-Material-Kataster (GMK ®): GIS-basiertes Tool zur Kategorisierung von Wohngebäuden und zur Ermittlung der darin zu erwarteten Baustoffarten und -mengen
• RessStadtQuartier-Building Information Modelling-Viewer (RSQ-BIM-Viewer): teilautomatisierte Rekonstruktion digitaler Abbildungen bestehender Gebäude
• LC-Quartier Tool: lebenszyklusbasiertes Berechnungstool für Klimagasemissionen
• Circular-Modul: Informations- und Bewertungstool zur Analyse des Beitrags von Sekundärrohstoffen zur Ressourceneffizienz
• Planungsrechtlichen Entscheidungshilfen: Handlungsleitfäden und Strategien für eine nachhaltige Entwicklung unter wirtschaftlichen und rechtlichen Rahmenbedingungen

Materialdatenbank
Die Materialdatenbank ist eine systematische Sammlung zu Rohstoffinventaren mit folgenden Elementen

• Beschreibung der Zusammensetzung von Bauteilen
• Differenzierung der Bauteile in unterschiedliche Bauteilschichten
• Differenzierung der Bauteilschichten in Baustoffen
• Beschreibung der Zusammensetzung der Baustoffe mit ihren Rohstoffen
• Zuordnung von Bauteilen zu synthetischen Gebäuden, die den identifizierten Gebäudetypologien und Baualtersklassen zugeordnet sind.

Die Materialdatenbank bildet somit die Datenbasis für die Auswertungen im Gebäude-Material-Kataster GMK® und den weiteren Werkzeugen. Die Datenbank bietet die Möglichkeit, Realdaten auf beliebiger Stufe zu integrieren bzw. fehlende Realdaten durch synthetische Daten zu ersetzen.

RessStadtQuartier-Building Information Modelling-Viewer (RSQ-BIM-Viewer)
Der RSQ-BIM-Viewer erlaubt die Analyse der Materialinventare einzelner Gebäude und deren Bauteile in einem teilautomatisierten rekonstruierten BIM-Modell. Dieses vereint geometrische und synthetische materialbezogene Daten. Die bidirektionale Schnittstelle zum GMK® ermöglicht zum einen die für die Rekonstruktion erforderlichen Informationen aus dem GMK® zu entnehmen, zum anderen auch die präzisierten Angaben zum Gebäude in das GMK® zurückzugeben. Das BIM-Modell ermöglicht die Auswertung von Baustoffarten und –mengen auf der Gebäude- und Bauteilebene. Weitere eingebundene Schnittstellenformate wie das IFC geben die Möglichkeit weitere Verwendungen des BIM-Modells offen zu halten. Die Aufbereitungen aus dem BIM-Modell können an das GMK® übergeben und dann von dort aufgerufen werden.

Gebäude-Material-Kataster (GMK®)
Das GMK® ist ein GIS-basiertes Tool zur Kategorisierung von Wohngebäuden und zur Ermittlung der darin zu erwarteten Baustoffarten und –mengen. In einem ersten Schritt werden alle Wohngebäude nach Gebäudetypen und Gebäudealtersklassen kategorisiert und bei Bedarf mit Attributen aus den anderen Werkzeugen ergänzt. Anschließend werden auf Grundlage von amtlichen Geobasisdaten (ALKIS) und verfügbarer 3D-Gebäudedaten (z.B. als LoD2-Modelle) und weitere praxiserprobter Algorithmen zu jedem Wohngebäude die

• horizontalen Gebäudeteilen (Fundament, Decken, Flachdächer) und
• vertikalen Gebäudeteilen (Kellerwände, Fassaden freistehend oder mit einem Nachbargebäude verbunden, Innenwände)

bestimmt. Bei vorhandenen Realdaten aus konkreten Baumaßnahmen oder aus Akten, können diese für die Berechnung eingetragen werden. Jetzt erfolgt im GMK® die Zuordnung der unterschiedlichen Bauteilschichten aus der Materialdatenbank und die automatisierte Berechnung und Auswertung von Baustoffarten und –mengen auf der Gebäude- und Quartiersebene. Eine bidirektionale Schnittstelle zum BIM ermöglicht zudem die für die BIM-Rekonstruktion erforderlichen Informationen aus dem GMK® zu entnehmen, zum anderen auch die präzisierte Angaben zum Gebäude in das GMK® zurückzugeben.

LC-Quartier Tool
LC-Quartier ist ein lebenszyklusbasiertes Berechnungstool für Treibhausgasemissionen und kumulierten Energieaufwand für Wohnquartiere. Es basiert auf „synthetischen Quartieren“ für generische Berechnungen. Die hinterlegten Default-Daten können in Planungsprozessen sukzessiv durch Realdaten ersetzt werden bzw. durch Schnittstellen zu dem GMK® eingepflegt werden. LC-Quartier besteht aus zwei Teil-Modulen: Accounting: Status-Quo Ermittlung der Klima-/Ressourceneffizienz der Nutzenphase von Bestandsquartieren; Sanierung: Evaluation von Sanierungsvarianten über den gesamten Lebenszyklus hinsichtlich ihrer Ressourceneffizienz und Identifizierung optimaler Varianten für konkrete Sanierungsvorhaben.

Circular-Modul
Das Circular-Modul ist ein Informations- und Bewertungstool zur Analyse des Beitrags von Sekundärrohstoffen zur Ressourceneffizienz. Es ist als weiteres Teil-Modul für LC-Quartier oder als eigenständiges Tool nutzbar und hat die folgenden Funktionen: Berechnung des Treibhausgas- und Ressourceneinsparpotenzials verschiedener Maßnahmen des Rückbaus und Recyclings von Abfällen aus Sanierung und Abbruch bis hin zur Aufbereitung zu Sekundärmaterial; Identifizierung optimaler Verwertungsvarianten.

Planungsrechtlichen Entscheidungshilfen
Die planungsrechtlichen Entscheidungshilfen sind ein zentraler Baustein, um aufbauend auf den jeweiligen gebäude- und quartiersbezogenen Informationen Strategien für eine nachhaltige Entwicklung unter wirtschaftlichen und rechtlichen Rahmenbedingungen zu erarbeiten. Ein Handlungsleitfaden gibt Verwaltungsmitarbeitenden ebenso wie Entscheidungsträgern einen modularen Katalog mit verschiedenen Instrumenten und möglichen Maßnahmen an die Hand, um ressourceneffizientes Handeln verstärkt in die kommunalen Prozesse einzubinden. Hierfür werden Möglichkeiten bei der Anwendung formeller Instrumente aufgezeigt und informeller Formate für die Einbindung aller am Bau beteiligten Akteure vorgestellt.

Wesentliche Ergebnisse
Über die Entwicklung der Werkzeuge hinaus wurden die folgenden wesentlichen Ergebnisse erzielt:

• Entwicklung eines Systems von Synthetischen Gebäuden: Definition und Klassifikation von verallgemeinerten, repräsentativen Gebäude nach Baualtersklasse und der Gebäudetypologie, die bei fehlenden Daten zu realen Gebäude Hinweise über die zu erwartenden Eigenschaften der realen Gebäude liefert, wie z.B. Kubatur, Bauelemente, Materialintensität, Energetische Kennwerte, und sonstige Informationen.

• Erarbeitung konkreter Lösungsansätze für die als Fallbeispiele untersuchten Quartiere: Für das Untersuchungsquartier Ludwigshöhviertel/Darmstadt wurden Neubauvarianten hinsichtlich der Kombination von Gebäudekonstruktion, Baustandard und Energiekonzept durchgeführt und im Ergebnis eine Variante für den Neubau empfohlen. Für das zu sanierende Untersuchungsquartier Biebrich-Mitte in Wiesbaden wurden verschiedene Kombinationen aus passiver Sanierung der Gebäude und der Bereitstellung von Wärme und Strom untersucht.

• Entwicklung einer Quartierstypologie/Synthetische Quartiere: Um bereits zu Beginn einer Sanierungsplanung erste valide Aussagen trotz fehlender realer Daten treffen zu können, wurden sogenannte synthetische Quartiere auf Basis einer Quartierstypologie entwickelt. Die zu untersuchenden Quartiere können anhand der Baualtersklasse der Gebäude, der Bebauungsdichte und der Quartiersgröße in die Typologie eingeordnet werden. Somit können auf Basis von generischen Daten der Energiebedarf im Quartier sowie die verbauten Materialien abgeschätzt werden und grundlegende Aussagen zur Erhöhung der Ressourceneffizienz getroffen werden.

• Erarbeitung von Leitlinien und Handlungsbausteinen als Grundlage eines zukünftigen Leitfadens: Für kommunale Verwaltungsträger wurden Leitlinien und Handlungsbausteine entwickelt. Die Leitlinien stellen die rechtlichen Leitplanken für die kommunale Bauleitplanung dar. Mithilfe städtebaulicher Instrumente wie Bebauungspläne, Satzungen und städtebaulicher Verträge können Festsetzungen getroffen werden, die die Anforderungen der eigenen Konsistenzstrategie erfüllen, gleichzeitig aber auch technische, wirtschaftliche und rechtliche Vorgaben einhalten. Weiterhin dienen die Leitlinien dem Prozessmanagement, um alle an Vorhaben beteiligten Akteure einzubinden und Akzeptanz für die Thematik zu schaffen. Die Handlungsbausteine werden individuell für die zu entwickelnden Stadtquartiere zusammengesetzt und zeigen die aus ökobilanzieller Sicht effizienteste Strategie bei der Weiterentwicklung der Quartiere auf. Sie geben zudem Hinweise zur Modernisierung bzw. Umnutzung von einzelnen Gebäuden.

Die Projektpartner

TU Darmstadt, FG Stoffstrommanagement und Ressourcenwirtschaft
Das Fachgebiet Stoffstrommanagement und Ressourcenwirtschaft arbeitet an Lösungsansätzen für konkrete Fragestellungen im Kontext von Ressourcen- und Energieeffizienz und der Kreislaufwirtschaft: Mit Hilfe von systemanalytischen Methoden, insbesondere Life Cycle Assessment (Ökobilanzen) und Material Flow Analysis (Stoffstromanalyse) werden wissenschaftliche Erkenntnisse für ein nachhaltiges Stoffstrommanagement sowie Technologie- und Strategieentwicklungen für Wirtschaft und Politik gewonnen. Weitere Fragestellungen sind in den Bereichen Urban Mining, Bioökonomie, Nachhaltigkeit von Energiesystemen, u.a. im Bereich der Digitalisierung und der Entwicklung nachhaltiger Technologien.

TU Darmstadt, Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen
Das Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen befasst sich in Forschung und Lehre mit computerbasierten Methoden zur Modellierung und Simulation ingenieurwissenschaftlicher Aufgabenstellungen. Dies beinhaltet Konzeption, Entwicklung und Anwendung moderner Verfahren und Methoden der Informations- und Kommunikationstechnik zum Planen, Bauen und Nutzen von Bauwerken und ihrer Wechselwirkungen mit der Umwelt.

TU Darmstadt, FG Landmanagement
Das Fachgebiet Landmanagement im Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften der TU Darmstadt forscht seit vielen Jahren u. a. im Bereich der effizienten Nutzung und Entwicklung von Grund und Boden im kommunalen Bereich mit einem Schwerpunkt auf Einsatzmöglichkeiten von Geoinformationssystemen, z. B. BMBF-Projekt „AktVis“ und BMBF-Projekt „WieBauin“ In der Lehre vertritt das ca. 15-köpfige Team des Fachgebiets die Bereiche Geoinformation, Immobilienwirtschaft, Infrastrukturplanung, Raumplanung, Stadtentwicklung und Umweltplanungen in deutschsprachigen Ingenieursstudiengängen sowie im englischsprachigen Joint-Degree-M.Sc.-Studiengang „Sustainable Urban Development“.

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UMGIS Informatik GmbH
Die UMGIS Informatik GmbH ist eine Ingenieurgesellschaft und ein Softwarehaus für die Bereiche Umwelt, Planung, Flächenmanagement, Infrastruktur, Datenmanagement und Geo-Informationssysteme (GIS). Als interdisziplinärer Zusammenschluss von Ingenieuren, Informatikern und Geographen sowie Experten für GIS und Umwelt verfügt sie über mehr als 20 Jahre GIS-Erfahrung. Das Leistungsspektrum umfasst dabei die folgenden Angebote:

• Aufbereitung von Geobasis- und Geofachdaten und Aufbau von GIS
• Aufbau von Fachdatenbanken für das kommunale Flächenmanagement, Infrastruktur, Natur- und Umweltschutz
• Dienstleistungen in den Bereichen Altlasten, Bodenschutz sowie für das Abschlussprogramm kommunale Altlastenbeseitigung Hessen
• Unterstützung beim Gewässermanagement und dem Abwasser-Gebührensplitting
• Strategisches GIS-Management und Softwareentwicklung

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Wissenschaftsstadt Darmstadt
Die Wissenschaftsstadt Darmstadt als südliches Oberzentrum der Metropolregion Rhein-Main hat derzeit rund 165.000 Einwohner. Um den Anforderungen des stetig wachsenden Standorts gerecht zu werden, erörtern zahlreiche kommunale Akteure unter dem Leitbild „Wachstum im Bestand“ städtebauliche Entwicklungspotenziale. Über die Beteiligung am Vorhaben RessStadtQuartier sollen mithilfe von Wissens- und Informationsgrundlagen sowie praxisbezogenen Instrumenten künftig Aspekte der Stadtplanung wie ein quartiersbezogenes Stoffstrommanagement und eine ressourceneffiziente Entwicklung unterstützt werden.

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