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2020 | Buch

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Kooperation und Innovation für eine nachhaltige Stadtentwicklung

Forschung mit innovativen Kommunen

herausgegeben von: Tim Neumann, Dipl.-Ing. Uwe Ziesler, Prof. Dr. Tobias Teich

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

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Über dieses Buch

Die Autoren stellen die Ergebnisse des Projekts IER-SEK zusammenfassend vor. IER-SEK ist das Instrument zur Entscheidungsunterstützung für Großvermieter zur Realisierung von Stadtentwicklungskonzepten und wurde im Rahmen der BMBF-Initiative Kommunen innovativ gefördert. Das Buch gibt aber auch einen Ausblick auf weitere Themen, welche die nachhaltige Stadtentwicklung beeinflussen, dazu gehören Stadtentwicklung und Mensch sowie Technologie und Energie.

Die Herausgeber:

M.Sc. Tim Neumann ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Westsächsischen Hochschule Zwickau.

Dipl.-Ing. Uwe Ziesler arbeitet in der Stabsstelle Stadtentwicklung der Stadt Zwickau.

Prof. Dr. rer. pol. habil. Dr.-Ing. Tobias Teich ist Professor für Vernetzte Systeme in der Betriebswirtschaft an der Westsächsischen Hochschule Zwickau.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

IER-SEK in der Initiative „Kommunen innovativ“

Frontmatter

Neue Wege zu zukunftsfähigen Kommunen – Die BMBF-Fördermaßnahme „Kommunen innovativ“

Zusammenfassung

Der demografische Wandel verändert das Bild deutscher Städte. Ihre Bewohner werden älter und durch Zuwanderung vielfältiger. Weniger Menschen werden in Deutschland leben – und sich ungleich verteilen: Wachsende Städte stehen gleichzeitig schrumpfenden Städten gegenüber, die sich nach typischen regionalen Mustern verteilen.

Jan Abt, Julia Diringer

IER-SEK – mit Kennzahlen zur Entscheidung

Zusammenfassung

IER-SEK steht für die Entwicklung eines Instruments zur Entscheidungsunterstützung für Großvermieter zur Realisierung von Stadtentwicklungskonzepten. Das Vorhaben wurde im Rahmen der Initiative „Kommunen Innovativ“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Diese ist ein Beitrag zur „Leitinitiative Zukunftsstadt“ im BMBF-Programm „Forschung für nachhaltige Entwicklung“ (FONA).

Tim Neumann, Uwe Ziesler, Martin Trommer, Heiko Schäller, Steven Simmon

Intelligente Entscheidungsunterstützung für Stadtentwicklung und Wohnungswirtschaft

Zusammenfassung

Im Rahmen des „Kommunen Innovativ (KomKomIn)“-geförderten Projekts „Instrument zur Entscheidungsunterstützung für Großvermieter zur Realisierung von Stadtentwicklungskonzepten (IER-SEK)“ wurde, auf Basis von praxisorientierten Anforderungen aus den Bereichen kommunaler Stadtentwicklung und privater Wohnungswirtschaft, die Individualsoftware IER-SEK-EUS entworfen und realisiert. Dieses Anwendungssystem zählt zu den sogenannten Entscheidungsunterstützungssystemen (EUS). Unter dieser Art von Unternehmensanwendungen werden computergestützte Informationssysteme verstanden, die vorrangig Entscheidungsvorbereitungen auf Führungs- und Managementebene unterstützen sollen (Gluchowski, Gabriel, & Dittmar, Management Support Systeme und Business Intelligence - Computergestützte Informationssysteme für Fach- und Führungskräfte, 2008).

Wolfgang Görs, Daniel Großmann, Tim Neumann, David Hatzel

Wohnungswirtschaft im Wandel – Planungswerkzeug zur umfeldorientierten Entscheidungsunterstützung

Zusammenfassung

In der Bundesrepublik Deutschland lebten Ende 2011 knapp 81,8 Millionen Menschen. (Just, 2013) Im Jahr 2002 wurde der Höchststand der Bevölkerung in Deutschland mit 82,5 Millionen überschritten. Danach ging die Einwohnerzahl zurück. Dieser Rückgang ist aber, anders als beispielsweise in den 1970er oder 1980er Jahren, eher auf ein strukturelles Problem, als auf ein konjunkturelles Phänomen zurückzuführen. (Just, 2013) Der Grund liegt neben dem starken Rückgang der Geburtenhäufigkeit speziell an dem spürbaren Anstieg der Lebenserwartung in Deutschland.

Sven Leonhardt, Tim Neumann

Unterstützung von Kennzahlensystemen durch Kombination heterogener Datenbanktechnologien

Zusammenfassung

“Was du nicht messen kannst, kannst du nicht lenken.” Das Problem welches R. Kaplan (balanced Scorecard 1996) mit diesem Zitat beschreibt, betrifft nicht nur Unternehmen, sondern wird zukünftig auch für Kommunen von besonderem Interesse sein. Durch den digitalen Transformationsprozess unserer heutigen Gesellschaft fallen Daten in größeren Mengen an als je zuvor. Dies unterstreicht die International Data Corporation (IDC) mit ihrem White Paper „Data Age 2025“ (Reinsel, Gatz, & Rydning, 2018).

Benjamin Oeser, Daniel Großmann, Wolfgang Görs

Stadtentwicklung und Mensch – das Umfeld von IER-SEK

Frontmatter

Das Projekt „Zwickauer Energiewende demonstrieren – ZED“ als ganzheitlicher Ansatz für nachhaltige Quartiersentwicklung

Zusammenfassung

ZED ist das Akronym für „Zwickauer Energiewende Demonstrieren“, ein von der Stadt Zwickau initiiertes Verbundprojekt, welches durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung in Kooperation mit dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Programms „Solares Bauen/Energieeffiziente Stadt“ mit insgesamt ca. 16 Mio. Euro über 5 Jahre gefördert wird. Dabei soll die thermische und elektrische Null-Emissions-Energieversorgung eines bestehenden Wohnquartiers konzeptioniert und realisiert werden. Die herausragende Eigenschaft des Vorhabens ist wohl die Partnerstruktur, welche das Projekt umsetzt. Um nicht ausschließlich technische Neuerungen zu implementieren, wurde der Fokus bereits von Beginn an auf eine ganzheitliche Betrachtung energiewendespezifischer Querschnittsthemen gelegt.

Pierre Werner, Sven Leonhardt, Erik Höhne

Die Bedeutung von Entscheidungsunterstützungstools zur Bewältigung komplexer Problemlagen der Stadtentwicklung – Beispiel Klimaanpassung

Zusammenfassung

Die deutschen Großstädte boomen, seit Mitte der 2000er Jahre verzeichnen die meisten von ihnen wieder positive Bevölkerungszuwachsraten; Unternehmen siedeln sich vermehrt in den Ballungsgebieten an und immer mehr Menschen pendeln zum Arbeiten in die Städte. Doch damit einher gehen Probleme wie Wohnungsmangel, Zunahme des Individualverkehrs und Umweltprobleme z.B. in Form schlechterer Luftqualität. Mit ganz anderen Problemen wiederum kämpfen die schrumpfenden Städte in Deutschland.

Mandy Mager, Erik Höhne

Sicherung der Lebensqualität in Stadt und Land durch Interprofessionalität am Beispiel von Mobilität

Zusammenfassung

Nachhaltige Veränderungen werden in den meisten Fällen von Menschen angestoßen oder betreffen diese mittelbar in ihrer Konsequenz. Deshalb steht sowohl am „Anfang als auch am Ende“ eines Entwicklungskonzepts, welches im Idealfall iterativ betrachtet werden sollte, immer der Mensch mit seinen Wünschen und individuellen Bedürfnissen, beispielsweise nach Unterstützung, Pflege und Mobilität. Ein wesentlicher Faktor und damit ein Hauptschwerpunkt der Betrachtung in dieser Publikation ist das Thema der Mobilität.

Cathleen Nier, Sven Leonhardt

Integriertes Mobilitätsmanagement berufsbedingter Mobilität – Zwickauer Ansatz

Zusammenfassung

In Zwickau, geprägt vom Automobilbau und seiner Zuliefererindustrie, ist das Auto ein bewährtes Fortbewegungsmittel. Viele, auch in der Größe vergleichbare Städte verfügen über einen so hohen PKW-Anteil im Modal Split wie die Stadt an der Mulde (Ahrens, 2016). Dagegen steht in der Realisierung des Alltagsverkehrs eine vergleichsweise geringe Nutzung der Verkehrsmittel des Umweltverbundes. Über Bundesautobahnen und -fernstraßen ist die Stadt exzellent mit der Region und übergeordneten Zentren vernetzt.

Erik Höhne, Sven Leonhardt, Pierre Werner

Nutzerorientierte Technologieentwicklung am Beispiel eines „intelligenten“ Heizungssystems

Zusammenfassung

Der Einsatz neuester Technologien bei der Entwicklung nachhaltiger Quartiere oder Städte, wie etwa intelligenter Energienetze oder Smart-Home-Systeme, erscheint im besonderen Maße herausfordernd: Es gibt nicht nur die für innovative Technologien üblichen Probleme – seien es mangelnde Akzeptanz seitens der potenziellen Nutzer, die hohen Kosten bei neuer Infrastruktur, die Fehleranfälligkeit neuer Systeme oder deren ungenügende Passung mit etablierten technischen Lösungen –, sondern solche Probleme werden in ihren Folgen geradezu multipliziert, wenn ihr Versagen öffentlich wahrgenommen wird und als Politikum sehr leicht über die Weiterführung von innovativen Quartiers- oder Stadtentwicklungskonzepten (mit-)entscheiden kann. Angesichts solcher Risiken liegt es nahe, für ihre Bewältigung die potenziellen Nutzer in die Technologieentwicklung einzubeziehen und sie nicht allein Entwicklern aus Wissenschaft und Wirtschaft zu überlassen. (Schubert et al., 2016)

Theo Hickfang, Simon Moeller, Michael Schneider, Bernhard Gill

Urbaner Hitzestress: Nachhaltige Stadtentwicklung und individuelle Klimaanpassung

Zusammenfassung

Heißzeit – so lautet der Begriff, den die Jury der Gesellschaft für deutsche Sprache nach dem extrem heißen und trockenen Sommer zum ‚Wort des Jahres 2018‘ gewählt hat. Analog zur Eiszeit spielt das Wort nicht nur auf die neu aufgestellten Hitzerekorde an, sondern bezieht sich auch auf den Anbruch einer neuen Klimaperiode. Denn der Klimawandel begünstigt das Auftreten extremer Hitzeereignisse. Dies gilt insbesondere für urbane Räume, wo aufgrund der dichten und hohen Bebauung verstärkt Wärmeinseleffekte (urban heat island effects) auftreten (Scherer & Endlicher 2013).

Julia Mittermüller

Interkommunales Lernen – Definition, Bedeutung und Potenzial für die lokale Klimawandelanpassung

Zusammenfassung

Nicht erst seit gestern werden vermehrt Städte, und nicht etwa nur Nationalstaaten, als hochrelevante Akteure bei der Bewältigung globaler Herausforderungen identifiziert (Brenner 2004, Sassen 2012 & 2013, Barber 2013). Dies gilt im Besonderen für die Bewältigung der Folgen des Klimawandels. Der Klimawandel setzt Städte weltweit einem gewaltigen Anpassungsdruck aus. Etwa durch zunehmende Wetterextremereignisse wie Hitzewellen oder durch von Starkregen verursachte Überschwemmungen (Intergovernmental Panel on Climate Change 2014).

Wolfgang Haupt

Technologische und energetische Aspekte

Frontmatter

Building Information Modeling für die intelligente Gebäudesteuerung

Zusammenfassung

Unter dem im Jahr 1991 von Mark Weiser geprägten Begriff des „Ubiquitous Computing“ wurde bereits die zunehmende Durchdringung aller Lebensbereiche und gewöhnlicher menschlicher Aktivitäten mit hintergrundaktiver Computertechnik und Assistenzsystemen prognostiziert (Weiser, 1991). Unlängst hat sich die digitale Welt u. a. großflächig in den heimischen Wohnungen in Form smarter, d. h. intelligenter, vernetzter Geräte in Form von Internetrouter, Smartphone, Smart-TV bis hin zu kommunikativen Kaffee- und Spülmaschinen oder Kühlschränken und Waschmaschinen ausgebreitet. Durch die Vernetzung von Sensoren und Aktoren zur Regelung und Steuerung bspw.

Daniel Kretz, Tim Neumann

Moderne Informations- und Kommunikations- Infrastruktur für Mehrwertdienste im Quartier

Zusammenfassung

Die Ertüchtigung von Energieversorgungssystemen (Strom, Wärme) in Stadtteilen und urbanen Regionen soll einerseits dazu beitragen, die klimapolitischen Vorgaben und Ziele der Bundesregierung zu erfüllen, andererseits eine positive Stadtentwicklung in Bezug auf eine beständige Bevölkerungsentwicklung auch durch Stabilität von Energiekosten zu erreichen. Mit einer intelligenten Vernetzung und der Kombination mit Energiespeichern wird ein weiterer Ausbau mit erneuerbaren Energien möglich, ohne insbesondere im elektrotechnischen Bereich die Niederspannungsnetze aufgrund hoher Fluktuationen zu überlasten. Die Einbindung der Elektromobilität, ein Mehrwertdienst mit hohen Anforderungen an die Informations- und Kommunikationstechnik (IKT), wird zur Senkung des Energieverbrauchs aufgrund effizienterer Antriebe im Verkehrssektor beitragen.

Sebastian Wolf, Marek Kretzschmar

Energiewende im Niederspannungsnetz und deren Relevanz für die Stadtentwicklung

Zusammenfassung

Der Wandel der Energieversorgung ist in vollem Gange. Die ehemals ausschließlich zentrale Versorgung aus Großkraftwerken wird immer mehr durch eine dezentrale Versorgung substituiert. Dabei wird vor allem Energie aus regenerativer Erzeugung wie Photovoltaik- und Windkraftanlagen bereitgestellt müssen.

Thomas Hempel, Christian Dziurzik, Mirko Bodach

Evaluation des Einsatzes der Blockchaintechnologie im Abrechnungssystem eines lokalen dezentralen Energiemarktes

Zusammenfassung

2016 erhielten fünf Schaufensterregionen eine Projektförderung im Rahmen des Programms „Schaufenster intelligente Energie – Digitale Agenda für die Energiewende“ (SINTEG). In diesem groß angelegten Förderprogramm sollen skalierbare Musterlösungen entstehen, welche mögliche Umsetzungen und Ansätze zur Energiewende demonstrieren. Die Gesamtfördersumme des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) liegt bei 200 Millionen Euro und verteilt sich auf über 300 Unternehmen und Forschungseinrichtungen, welche zusätzlich über 500 Millionen Euro investieren.

Andy Hermann, Felix Palm

Steigerung der Energieeffizienz in der Wärmeversorgung von Wohnquartieren mit Thermal Smart Grids

Zusammenfassung

In vielen Städten findet man im Wohnungsbestand Wohnquartiere, die mit zentral erzeugter Wärme versorgt werden. Die Gebäude haben in vielen Fällen einen energetischen Sanierungszustand, der den Standards zurückliegender Jahre entspricht (Abbildung 1).

Matthias Hoffmann, Tobias Härtel, Martin Schwind, Sebastian Theil

Digitale Transformation der Stadt der Zukunft mit Big Data

Zusammenfassung

Die Stadt der Zukunft steht vor enormen Herausforderungen, wie Energieknappheit, Wasserversorgungsmangel, Umweltverschmutzung, demographischer Wandel und logistischen Engpässen.

Sebastian Junghans

Titel: Kooperation und Innovation für eine nachhaltige Stadtentwicklung
herausgegeben von: Tim Neumann
Dipl.-Ing. Uwe Ziesler
Prof. Dr. Tobias Teich
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Electronic ISBN: 978-3-658-29554-7
Print ISBN: 978-3-658-29553-0
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-29554-7