3D-Simulation urbaner Energiesysteme

Überblick und Fragestellung

SimStadt ist der Name einer an der HFT entwickelten urbanen Simulationsumgebung und eines gleichnamigen Projekts, welches wiederrum die Fortsetzung eines 2015 abgeschlossenen Projekts (SimStadt) ist. SimStadt ist in der jetzigen Ausbaustufe in der Lage, Daten einer realen städtebaulichen Situation oder eines Planungszustandes für energetische Analysen von Gebäuden, Stadtquartieren, ganzer Städte und sogar Regionen zu nutzen. Die Anwendungsszenarien reichen hierbei von der zeitlich hochaufgelösten Simulationen des Gebäudeheizwärmebedarfs über Potenzialstudien für Fotovoltaik bis hin zur Simulation von Gebäudesanierungs- und erneuerbaren Energieversorgungsszenarien. Damit kann SimStadt z.B. Architekten, Ingenieurbüros, Stadtplaner und Kommunen wesentlich in integrierten Planungsprozessen und für die Definition von Maßnahmen hin zu einer nachhaltigen (Um-)Gestaltung von Gebäuden und Quartieren begleiten.

Angestrebte Ergebnisse

Ziel des 2017 gestarteten Projekts ist die Fortentwicklung der gleichnamigen Plattform unter anderem um weitere Simulationsszenarien, darüber hinaus ist auch eine dezentrale Prozessierung der Simulationen angestrebt, welche auf modernen Webservices basiert. Durch den Einsatz physikalischer Modelle für Gebäude, Energiesysteme und (Wärme-)Verteilnetze sollen belastbare Aussagen über Entwicklungsszenarien für Stadtquartiere, Kommunen und Regionen getroffen werden können. Die durch die Praxispartner beigesteuerten Fallstudien in Mainz, Rüsselsheim und Stuttgart sind für die Validierung der Simulationsergebnisse von großer Bedeutung; insbesondere im geplanten Gebiet in Stuttgart-Feuerbach werden auch direkt Implikationen für die weitere energetische Planung des Quartiers durch die Stadtwerke Stuttgart erwartet.

Vorgehensweise

In enger Partnerschaft zwischen den HFT-Kompetenzzentren zafh.net und ZGG und mit den Praxispartnern wird der Prozess der energetischen Quartierssimulation in SimStadt am Beispiel o.g. Fallstudien getestet, durch Messdaten validiert und weiterentwickelt. Als Ergebnis ist einerseits ein nutzerfreundlicher, großteils integrierter und webbasierter Gesamtprozess ebenso zu erwarten wie neue Analysemethoden. Alle Partner arbeiten interdisziplinär eng zusammen, größere Treffen, ob virtuell oder persönlich, werden hierbei oft auch zum agilen Arbeiten an den Fallstudien, in etwa wie bei einem Hackathon, genutzt.

 

Danksagung

Vielen Dank an Matthias Betz vom ZGG und Kai Brassel aus Hamburg für ihre Unterstützung bei der Software-Entwicklung.
Das SimStadt 2.0-Projekt wird unter dem Förderkennzeichen 03ET1459A vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert.

LeitungProf. Dr. Volker Coors, Prof. Dr. Bastian Schröter
TeamEric Duminil, Preston Rodrigues, Verena Weiler, Kai Brassel
PartnerM.O.S.S. Computer Grafik Systeme GmbH, GEF Ingenieur AG, Mainzer Stadtwerke, Stadtwerke Stuttgart GmbH
Webseite

www.simstadt.eu/de/index.jsp

RegionChooser auf Gitlabhttps://transfer.hft-stuttgart.de/gitlab/hft_gitlab/regionchooser
FördergeberBMWi
AusschreibungForschung für die energieeffiziente Stadt-  EnEff:Stadt.
Laufzeit01.07.2017 – 31.12.2020