Zwischenergebnisse
 

Nachhaltige Entwicklung von Megacities: Energieeffiziente Strukturen für die Region Shanghai am Beispiel des Distrikts Fengxian

(Gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), Förderkennzeichen 01LG05114) Baltes, H., Drobek, S., Schmidt, J.A. und J. Schönharting


Projektziele

Der gegenwärtig noch dünn besiedelte Distrikt Fengxian im Süden von Shanghai hat heute ca. 600.000 Einwohner und soll zur Entlastung der zentralen Stadtmitte der Megacity entwickelt werden und dabei bis 2020 mindestens 70 % mehr Einwohner aufnehmen. Vor dem Hintergrund einer schnell wachsenden privaten Motorisierung und steigenden Komfortansprüchen der Bevölkerung für Wohnen und Arbeiten ist es das Ziel des Projektes, die vorliegenden Masterpläne hinsichtlich der Energieeffizienz zu überprüfen. Durch intelligente Planungsalternativen sollen Anstöße für eine nachhaltige Planung zugunsten energieeffizienter Mobilität und Gebäudenutzung gegeben werden. Zur Vorbereitung auf ein postfossiles Zeitalter werden ferner die Potentiale dezentraler regenerativer Energien ermittelt.


Methoden

Es werden zwei Planungsebenen betrachtet: auf der Makroebene werden für den gesamten Distrikt Fengxian systematisch Nutzungszuordnungen entwickelt und unter mobilitätsbezogenen Energieaspekten behandelt; auf der Mikroebene werden die vorliegenden Masterplanungen der Distrikthauptstadt Nanqiao untersucht, aus stadtstrukturellen Alternativen die entsprechenden Mobilitätsmuster abgeleitet und zusätzlich auch der Energiebedarf für unterschiedliche Gebäudenutzungen sowie für regenerative Energieproduktion bewertet.
Methodisch werden dazu Szenarien definiert, in denen nach dem Mit-/Ohne-Fall-Prinzip der Ist-Zustand und der Masterplan für das Zieljahr 2020 weiteren Planfällen gegenübergestellt werden.

Grundlage der quantitativen Beurteilung bilden Verkehrsmodelle sowie Energieverbrauchsmodelle für Mobilität und Gebäudenutzung, die sich auf stadtstrukturellen und städtebaulichen Ansätzen zur nachhaltigen Entwicklung gründen. Vorgegeben in den Szenarien sind die Gesamtbevölkerungszahl, die Anzahl an Arbeitsplätzen, die private Verfügbarkeit über Verkehrsmittel, die Zusammensetzung der Kfz-Flotte, die durchschnittliche Haushalts-und Wohnungsgröße, die Anzahl an Heiztagen im Winter und an Kühltagen im Sommer und die Dämmqualität neuer Gebäude. Variabel sind die räumlichen Verteilungen von Wohnstandorten, Arbeits-und Ausbildungsplätzen sowie der Versorgungseinrichtungen, die Verkehrsinfrastrukturen und die Baunormen. Angenommen wird dabei eine begrenzte private Motorisierung und eine absehbare Zunahme individueller Komfortansprüche.

Diese rein quantitative Beurteilung wird durch eine qualitative Beurteilung begleitet und geleitet, in der bewertet wird, inwieweit die Planungen zur räumlichen Nutzungsverteilung aus städtebaulicher Sicht sinnvoll und für den Standort im Schatten der Megacity geeignet sind.


Ergebnisse

Makroebene Fengxian, Ist-Zustand 2006 Im Distrikt Fengxian leben heute auf einer Fläche von 711 km² insgesamt 584.000 Einwohner mit den zwei Siedlungsschwerpunkten Nanqiao und Fengcheng sowie weiteren sieben Orten ohne Schwerpunktcharakter. Trotz der Nähe zur Metropole Shanghai ist die Siedlungsstruktur in weiten Teilen noch ländlich geprägt.
   
 

Makroebene Fengxian, Masterplan 2020, optimierter Masterplan 2020 Der geltende Masterplan sieht eine siedlungsstrukturelle Erweiterung aller neun Orte vor mit einer Verstärkung der Schwerpunktorte Nanqiao und Fengcheng. Aufgrund einer unzureichenden Verflechtung von Wohn-und Arbeitsplatzstandorten würde diese neue Siedlungsstruktur zu einem Mehrenergiebedarf gegenüber 2006 zwischen 144% -153% führen. Demgegenüber wird in einem optimierten Masterplan 2020 ein verändertes Konzept mit Nanqiao als eindeutig dominierendem Monozentrum des Distrikts verfolgt. Dort soll auch die Mehrzahl der neuen Arbeitsplätze konzentriert werden. An den weiteren acht Orten wird ein ausgewogenes Einwohner-/ Arbeitsplatzverhältnis angestrebt. Für diesen optimierten Masterplan würde der Zuwachs an Energiebedarf bei „nur“ 103% -111% liegen. Die Einsparung aufgrund verbesserter Siedlungsstruktur läge gegenüber dem geltenden Masterplan bei immerhin 17%.

Mikroebene Stadt Nanqiao, Ist-Zustand 2006 In Nanqiao leben heute auf einer Fläche von 74,74 km2 etwa 180.000 Einwohner. Die Altstadt ist relativ dicht bebaut, die übrigen Bereiche sind teilweise noch frei von Bebauung oder nur bruchstückhaft besiedelt. Der Baubestand ist im Wesentlichen zwischen den Jahren 1981 und heute entstanden und weist eine -an europäischen Standards gemessen -überwiegend schlechte Energieeffizienz auf. Das Straßennetz ist bereits für zukünftige Anforderungen erstellt worden, dennoch treten bereits heute tägliche Engpasssituationen auf.


Mikroebene Stadt Nanqiao, Masterplan 2020 und optimierter Masterplan 2020 Nach dem geltenden Masterplan sollen in Nanqiao ca. 220.000 weitere Einwohner eine neue Heimat finden, sodass die Distrikthauptstadt dann insgesamt 400.000 Einwohner aufweisen wird. Das Arbeitsplatzangebot soll auf 230.000 anwachsen. Die Verkehrsinfrastruktur basiert auf einem rasterförmigen Hauptstraßennetz und bietet im Bereich des öffentlichen Verkehrs neben einem Busliniennetz eine Metrolinie mit Anbindung nach Shanghai sowie ein ausgedehntes Netz an teilweise schiffbaren Kanälen. Der Masterplan ist durch eine ungünstige Zuordnung von Wohn-, Arbeitsplatz-und Versorgungsstandorten und einer peripher geführten Metrolinie charakterisiert.


Dem geltenden Masterplan wurden deshalb alternative siedlungsstrukturelle Ansätze gegenübergestellt. Die auf das Energieziel bezogen günstigste Stadtstruktur wurde mit einem sog. Idealszenario erzielt. Gegenüber 2006 steigt der mobilitätsbezogene Energiebedarf im Masterplan auf mehr als das Dreifache (327%), im optimierten Masterplan hingegen „nur“ auf das Zweieinhalbfache (258%). Das siedlungsstrukturelle Einsparpotential zwischen optimiertem und geltendem Masterplan beträgt dabei 14%. Zusammen mit einer ordnungspolitischen Komponente, was die Flottenzusammensetzung betrifft, kommt man auf ein Einsparungspotential von 21%. Damit wird erkennbar, dass für eine nachhaltige Mobilitätsentwicklung weitere Entwicklungen (alternative Kraftstoffe, sparsame Fahrzeuge) einzubeziehen sein werden, die einer noch weitergehenden ordnungspolitischen Unterstützung bedürfen.


Im Bereich der Gebäudenutzung zeigen die Berechnungen, dass der Energieverbrauch im Masterplan unter Beachtung der steigenden Komfortansprüche und der aktuell geltenden Baunormen bis 2020 gegenüber 2006 auf das Zweieinhalbfache steigen wird (265%). Im optimierten Masterplan unter Beachtung verschärfter Baunormen kann dieser Anstieg auf 152% reduziert werden. Damit wird deutlich, dass in der Gebäudenutzung erhebliche Einsparpotentiale liegen, deren Aktivierung bis 2020 durch verschärfte Baunormen und entsprechende Förderprogramme unterstützt werden muss.

Aus den Berechnungen kann auch der Pro-Kopf-Verbrauch für Mobilität und Gebäudenutzung abgeleitet werden. Er steigt bei Umsetzung des geltenden Masterplans von 4.300 kWh/a (2006) auf 5.100 kWh/a (2020). Unter Ausnutzung der genannten Minderungspotentiale würde der Energieverbrauch pro Kopf hingegen auf 2.900 kWh/a sinken.


Zusätzlich sollte die Energieversorgung durch dezentral verfügbare regenerative Energieträger ergänzt werden, allein schon, um die Problematik des mobilitätsbezogenen Energiebedarfs zu entschärfen. Die Berechnungen zu diesen Erzeugungspotentialen sind noch in Arbeit, sie werden bis zur Jahrestagung abgeschlossen sein.


Schlussbemerkung

Es zeigt sich, dass die bestehenden Planungen im Distrikt Fengxian noch beachtliche Energieeinsparpotentiale enthalten. Denn es ist deutlich erkennbar, dass das aktuelle stadt-und verkehrsplanerischen Wissen zur Energie reduzierenden Interaktion zwischen Flächennutzung, Stadtform und Mobilität in die Planungen nicht berücksichtigt wurde. Und es ist auch nicht absehbar, ob Energie reduzierende Gebäudestandards im Zuge der Realisierungen mit Nachdruck verfolgt werden.

Vor diesem Hintergrund sind die Untersuchungsergebnisse der Forschergruppe, die in regelmäßiger Rückkopplung mit den zuständigen Planungsbehörden entwickelt und bewertet wurden, ein erster Schritt, um den chinesischen Verantwortlichen beispielhaft auch in der Region Shanghai die Potentiale für eine postfossile, CO2-redzierende Stadtentwicklung zu vermitteln.

Essen, 11.10.2007 •••