Effort Instrument ID

Home , Nordhausen (district)

EIN

PRE

DEM

FIN PEQ ID

URP HAB WAT PUB

HD RS

REG RED BCT

INT APP

DEN DEN BCT REG INT RS E C DIV Y O PUB G N O O L M RED O AIR Y C

E Sustainability level in % GW CO2-Emissions in t/person+year HD

WAT

PEQ

A O I HAB C EC

PRE ID FIN EIN DEM PEQ Energy Efficiency in the DEMNeighborhood

HD FIN

RED An Introduction to the effort Instrument ID

DIV HAB

WAT INT PUB DEN RS Ressources

REG APP Climate Protection BCT Ecology Urban Development Architecture Building Technology effort Energy Efficiency On-Site 2 The effort-Instrument Five Thuringian companies as well as the Nordhausen University of Applied Sciences have joined to develop a method on how to plan for energy-efficient neighborhoods. This initiative was developed because until now, there haven’t been any feasible methods for the planning and implementation of complex tasks that would allow all factors to be considered. This brochure offers insight into the newly developed effort-instrument, which is intended to help make the energy transition in our neighborhoods and communities socially and environmentally compatible without damaging the identity-defining traits of our environment. For an optimized sustainable energy supply, the effort team has considered the energy potential from every neighborhood along with the special conditions of its location. Aspects such as urban planning, historical preservation and ecological affairs are incorporated into the plan. This interdisciplinary and holistic approach to redeveloping energy is an essential feature of the new planning approach.

Financed by: (BMBF) The Federal Ministry of Education and Research

Accompanied by: (PTJ) Projektträger Jülich

effort - Energy Efficiency on Site 3 Imprint

The effort AUTHORS: JENA-GEOS® Ingenieurbüro GmbH. Dr. Kersten Roselt, Linda Männel University of Applied Sciences, Engineering Department, Nordhausen Prof. Dieter D. Genske, Anika Broda, Barbara Korte, Ariane Ruff EKP Energie-Klima-Plan GmbH, Nordhausen Matthias Schwarze, Kai Wucherpfennig QUAAS Stadtplaner, Weimar Ingo Quaas, Sebastian Nachtigal, Katya Seydel, Anja Thor REICH.architekten BDA, Weimar Andreas Reich, Annika Hauke, Gerd Günther IPH Klawonn.Selzer GmbH, Weimar Falko Gasterstedt, Jörg Oettel

EDITING: Dr. Kersten Roselt, Andreas Reich

TRANSLATION: Brent Sørensen

DESIGN: reich.architekten BDA, Weimar Andreas Reich

PRINTED: November 2016

JOINT EDITOR:

Thuringian Renewable Energies Network (ThEEN e.V.) www.theen-ev.de

4 TABLE OF CONTENTS

TABLE OF CONTENTS PAGE

Imprint 4 Table of Contents 5 Sponsorship 6 Foreword 7 Introduction 9 Data Collection 14 Inventory Analysis 17 effort-Toolbox 19 effort Sun I 28 Input of Target Figures 30 effort Master Plan 32 Energy Demand Prognosis 37 Potential Renewable Energies 39 Plans of Action 41 effort Sun II 43 Implementation and Evaluation 45 Practical Application of effort 48 Why effort? 51 The effort Team 52 Index 54 Organizational Chart 55

... You can find it by flipping the flap Organizational chart for the effort instrument ...... on the back cover >>>>>

effort - Energy Efficiency on Site 5 Many thanks to our sponsors:

6 Foreword

Global changes will not stop in front of our doorsteps. We need a new way of looking at material and energy resources. Global sustainability is only made possible by acting locally on a large scale. Special meaning is given to the energy and ecological transformations of our residential surroundings. Local energy efficiency (effort) is a key global task.

A group of Thuringian engineers and scientists joined forces to transform neighborhoods and to explore new fields of activities. Representatives of different disciplines such as energy and building technology, urban planning, ecology, climate protection, architecture, mobility and social sciences were closely involved in this complex task from the onset. Supported by the BMBF, a planning instrument was developed together with effort its method is explained in this brochure.

The systemic approach should be emphasized. Improving energy efficiency in our neighborhoods and achieving higher self-sufficiency with renewable resources should not adversely effect other sectors. In order to achieve a high degree of sustainability for our neighborhoods, a comprehensive up- grade of all sectors is necessary. The engineers involved in this project have found a wonderful solution by visualizing the ‘sustainability sun’, which entails the process-oriented monitoring of the transformation as well as the certification of neighborhoods.

I wish the Thuringian engineers and scientists every success in implementing the local energy transition. I also advocate the energy-efficient and resilient city of the future together with the International Year of Global Understan- ding (IYGU) and its worldwide network of partners, users, and sponsors.

Best wishes,

Prof. Dr. Benno Werlen Executive Director of the International Year of Global Understanding (IYGU)

effort - Energy Efficiency on Site 7 Disclaimer

Despite the thorough testing of all content, vagueness in the database and methodology cannot be excluded. The accuracy, completeness, and topica- lity of the contents can therefore not be guaranteed. The publisher, authors , and those that may be connected with the potential risk of damage of the contents – in particular, economic exploitation and financial losses – shall not be held liable. The contents of this study are solely those of the authors.

Photo Credits The editors and publishers have diligently tried to identify all sources and copyright holders. We thank tall copyright holders, who kindly gave their permission for publication. We ask any unidentified copyright holder to contact the publisher. Photos for which no source is cited are the author’s own representation.

8 INTRODUCTION

Introduction

The ever-increasing implementation sustainability, the inevitable adaptation to climate change, and the consistent rejection of atomic energy lead to the energy transition which affects a large portion of society. The implementation of this energy transition is supported by laws and aims to increase the proportion of renewable energies in electricity supply to 80% by 2050.

Compared with the commercial and transport sectors, the building sector has a proportion of 40% as well as the highest energy demand and the highest energy-saving potential. However, this national energy concept can ... Urban areas carry the heaviest only be implemented if urban redevelopment also takes place. It is therefore burden of the energy transition. essential to save primary energy and reduce the heat demand in the building sector. This can be achieved by decentralizing the supply and increasing the annual modernization rate of energy systems to at least 2%.

Energetic urban redevelopment will greatly affect our environment. Both the transformation of energy and the change of the urban climate can have an incredible effect on our living environment, quality of life, and health. Socio-physical and cultural aspects as well as the protection and revaluation of ecological needs therefore need to be considered as part of sustainability. ... Sustainable solutions are being sought. Engineering planning has not been able to offer any possible solutions for such comprehensive tasks. It is usually the energy solutions that are heavi- ly advertised, deemed worthy of funding, or are tried and tested that are chosen. Planning and consulting services dealing with energy, climate protection, and urban development are either too global (administrative action of complete towns) or too limited (energy or urban development and so on only). ... Only with systemic approaches. In order to realize an optimized sustainable energy supply and find specific solutions, the energy potentials need to be considered keeping in mind local conditions such as land use, spatial structure, ecology, social aspects, developmental potential, traffic structure, historical conservation, building culture and population development. Here, the actors are confronted with a multi-causal conflict structure of interacting fields of activity, which can be resolved or mitigated only in complex balancing processes. The scale for this will be the sustainability with its economic, ecologic, and social dimensions.

effort - Energy Efficiency on Site 9 INTRODUCTION

Areas of Tension

What is effort? effort ... stands for “On site Energy Effort stands for “On site Energy Efficiency” and is an initiative founded by Efficiency. Thuringian engineers and the Nordhausen University of Applied Sciences. It has led to the development of a new method for the design and implementation of energy-efficient neighborhoods.

... is based on sustainability Unlike other concepts, the project initiative distinguishes itself by its inter- and feasibility. disciplinarity and complexity as well as its consequent implementation of sustainability and transdisciplinary applications. The project partners are engineers who are involved in these subject areas. They dislike the lack of interdisciplinary solutions and promote sustainable urban redevelopment.

Effort is an instrument that can be used to plan the optimal and sustainable mix of energy supply for the respective neighborhoods (integrated energy concept). With effort, the overall energy efficiency of neighborhoods, urban areas, or rural communities can be defined. Development strategies can be worked out to reduce CO2 emissions and implement a sustainable engineering plan.

The expected increase in efficiency is derived from the role of the neighborhood as a distinctive spatial unit of urban remodeling. The systematic link ... finds optimization potential between a building and the city shows the energy optimization potential in the neighborhood at the level of the neighborhood. Residents can also be linked top-down- processes (city concepts and promotions) and with bottom-up-activities. The term “neighborhood” refers less to an urban structure and more to a meaningful and summarizing spatial unit.

10 INTRODUCTION

A special feature of the effort method is that it allows us to see more than just the buildings. The respective neighborhood will also be understood as a whole in order to identify the advantages and disadvantages of the individual and collective solutions for the redevelopment of energy and the decentralized supply of the neighborhood.

How does effort work?

The methodology provides everything needed for an integrated neighbor- ... indicators linked to the hood concept; it combines all the required indicators in a GIS-based model GIS-based models and establishes a causal/semi-causal connection. Spatial resolution must- show a precise map at the property and parcel level. Project can be planned in a GIS, and the effects on all other indicators can be determined. Several special tools have been developed to evaluate the individual indicator sets as well as the project planning to be derived. The level of sustainability of the initial objective and planning objective as well as the CO2 balance can be identified.

To implement the effort method, the departments involved (resources, ecology, mobility, architecture, city planning and energy/building) have defined ... structures the selection of appropriate indicators for making an inventory of the neighborhood, deri- relevant indicators ving project planning packets, and determining the level of sustainability. Specific indicators that are essential for an integrated neighborhood concept, and which can be simply and meaningfully evaluated were selected by the respective departments. For better manageability, the 142 indicators in the 22 indicator sets were pooled.

effort - Energy Efficiency on Site 11 INTRODUCTION

The effort Disciplines The effort Indicator Sets

Energy Technology o Primary Energy Quality o Energy Consumption o Potential Renewable Energy o Energy Infrastructure

Architecture o Level of Redevelopment o Heating Consumption o The Use of Redevelopment Potential

Urban Planning o Building Culture and Townscape o Appearance o Structural Density o Intensity of Use o Diversification

Ecology o Habitat Quality and Biodiversity o State of Local Water Resources o State of Groundwater o Air Quality

Mobility o Public Transportation o Road Transportation System o Regional Transportation Infrastructure

Resources o Demographic Structure and Development o Financial Potential o Identity

12 INTRODUCTION

effort Briefly Explained

For details, see the fold-out At the beginning of every effort project, data collection is necessary in or- scheme to the right >>>>> der to evaluate the indicators and indicator sets. It consists of consulting institutions, surveying local residents, and analyzing our own records. The data is analyzed and indicators are evaluated using specific methods and software tools of the respective departments. Because of the visualization in the effort „sun I“, all the gathered evaluation criteria and indicators will be combined. A complex SUSTAINABILITY EVALUATION of the actual state can be carried out in terms of can be carried out in the dimensions of ecology, economy, and social aspects.

Based on the completeness of the individual indicator sets, the initial state can be determined , and specific objectives can be derived for the neighborhood under consideration (input target figures). The main goal is to increase energy efficiency without adversely affecting the indicator sets.

An effort master plan will be derived from the sub-goals of the individual indicator sets. This will create the framework for the development of the neighborhood. The population and economic forecast will determine the structure of buildings and open spaces. The realizable potentials of renewable energies can be determined on the basis of the effort master plan and its spatial structure. The prognosis of energy demand is based on demographic development and the potential for the renovation of buildings.

Taking into account any possible restrictions, the determination of the potential for renewable energy is based on the building stock and open space inventory of the effort master plan. Several suitable measures have been derived from the action catalogue. These take into consideration the initial state, goals for the neighborhood, and the effort master plan. The system allows for the coordination of measures from individual disciplines, thereby increasing overall sustainability in the neighborhood.

A prognostic status description of the redeveloped neighborhood can now be visualized, with the effort „sun II“ (evaluation of sustainability and CO2 balance) by presenting the effects of the actions on the indicators. These steps form the basis for the implementation and evaluation of the project. The system can eventually be used to certify of energy-efficient neighborhoods.

effort - Energy Efficiency on Site 13 DATA COLLECTION

DATACOLLECTING COLLECTION DATA

... uses databases and The indicators required to assess the neighborhood were to be defined by estimationINVENTORY options ANALYSIS the subject disciplines. If possible, every indicator should always be based on data. The effort tools also offer a certain tolerance to missing values. Estimates – especially from skilled personnel – must always be possible. The following groups of data are to be included: SUSTAINABILITY EVALUATION I > Energy consumption data from private SUN I and public buildings ... works with structured data > Demographic data groups > Data on the technical and social infrastructure > Data on other/further supply structures Input TARGET FIGURES > Relevant urban development data > Ecological data incl. geological-hydrological, meteorological data

eﬀort-MASTERPLAN The data will be collected by consulting agencies and municipal authori- ties, performing internet research and conducting personal surveys (e.g., mapping of the neighborhood). The data will be collected at different levels depending on the respective department. The overall balance limit is the ENERGY DEMAND neighborhood. Prognosis kWh kWh kWh effort thinks within the NEIGHBORHOOD

Potential There is no clear definition of the term “neighborhood”. It is often set to mean RENEWABLE ENERGIES the same as a city district, neighborhood, or neighborhood and surroundings. A neighborhood does not simply consist of buildings but describes the entirety of private, semi-private, semi-public, and public spaces and uses within a spatial context. In addition to structural usages (e.g, residential and commercial) Coordinated roads, recreational areas, and supply units, among others, belong to the neigh- ACTION PLANS borhood. In the context of the effort method, the term “neighborhood” does not mean a homogeneous urbanistic unity, but rather is aimed at the formation of sensible and comprehensible energy units.

SUSTAINABILITY EVALUATION II In practice, the outline of the neighborhood SUN II depends on the definition of the relevant authority and where action is needed. If the city only specifies a general area in which the redevelopment measures are to be carried out IMPLEMENTATION & EVALUATION the processing team can make minor adjustments. Points of view need to vary in effortorder to to go make specific statements. The following table provides an overview of the disciplines and levels of observation.

14 DATA COLLECTION

effort DEPARTMENTS and Levels of Data Collection

Area of Discipline Level of observation in data collection RESOURCES Neighborhood CLIMATE PROTECTION Neighborhood, Overlapping of Boundaries ECOLOGY Plot of Land, Neighborhood, City, Region URBAN DEVELOPMENT Neighborhood, Plot of Land, Buildings ARCHITECTURE Buildings BUILDING Neighborhood, Supply Unit, Plot of Land, TECHNOLOGY Buildings / Open Areas / Building Sections

When requesting data, it is useful to form compressed indicator clusters that will be gathered from each authority. On-site inspections are also an essential factor in collecting data. This data is usually the most up to date and helps to assess the plausibility of data collected indirectly. Online data sources need to be checked for reliability.

The disadvantage of this type of data is that it is mostly available at the city level and often has little relevance for the neighborhood. The national of- fices for statistics can provide some detailed data but usually for a fee. The data sources to be searched are listed in the following table.

effort Data Sources

DATA SOURCES Data Required

CITY COUNCIL Population Data, Infrastructure, Ownership

RESIDENTS Energy Supply and Consumption Data, State of (QUESTIONNAIRE) Redevelopment, Household Size, Estimates on the Neighborhood, Population ENERGY SUPPLIER, Data on the Energy Supply for the Neighbor- CHIMNEY SWEEPERS, hood, Decentralized Energy Systems, Energy TLVWA, BAFA Sources

GOVERNM. AGENCIES Environmental Data, Population Data

ON-SITE INSPECTION Facilities, Structure, Stocktaking

RESEARCH Statistical Data, Labor Market Data (INTERNET/LITERATURE)

effort - Energy Efficiency on Site 15 COLLECTING DATA

INVENTORY ANALYSIS

SUSTAINABILITY EVALUATION I SUN I

Input TARGET FIGURES DATA COLLECTION

effort TOOLS

Data from local network operators, cities, housing cooperatives, and surveys eﬀort-MASTERPLAN (residents) helps to identify relevant energy and engineering data in the fields of building technology and architecture. If data is missing, statistics can be used. On-site inspections of building renovations by qualified personnel is a reliable source of information.

City Planning: Relevant urban development data from the department of ENERGY DEMAND urban planning is collected on the basis of existing maps, plans and on-site inspections, as well as the participation of the community, owners or resi- Prognosis dents. The data to be collected is determined by the requirements of the kWh kWh kWhindicators and auxiliary indicators.

Resources: This entails working closely with the city and the residents to collect demographic data. Questionnaires are a reliable way of obtaining information from residents. These can be sent by mail (with a stamped, Potential self-addressed return envelope) and/or handed out within the framework of RENEWABLE ENERGIES a citizen’s event. With regard to the research of labor market data, the em- ployment agency for local governments offers “labor market data in small- scale formation (AkG)”. This service is subject to a fee.

Mobility: The parameters of the mobility department are gathered by analyzing aerial photographs and GIS data as well as statistics. On-site visits for Coordinated collecting data (e.g., checking the conditions of stops) plays an important ACTION PLANS role.

Ecology: To collect data in the department of ecology, GIS data will be evaluated, and neighborhoods will be developed per parcel. Relevant data will be collected from government agencies and on site.

SUSTAINABILITY The GEMIS and Environmental Products Declarations databases from the EVALUATION II Institute of Building and Environment, will be used to gather information of building insulation and technology to calculate the carbon footprint. SUN II In the effort project, access to the inventory was facilitated by programming an input mask in which the values of the single indicators can be entered. This tool is based on the method tables of the respective departments.It is COLLECTING DATA then used to determine the actual state of the neighborhood. IMPLEMENTATION & EVALUATION effort to go

INVENTORY ANALYSIS

16 SUSTAINABILITY EVALUATION I SUN I

Input TARGET FIGURES

eﬀort-MASTERPLAN

ENERGY DEMAND Prognosis kWh kWh kWh

Potential RENEWABLE ENERGIES

Coordinated ACTION PLANS

SUSTAINABILITY EVALUATION II SUN II

IMPLEMENTATION & EVALUATION effort to go COLLECTING DATA COLLECTING DATA INVENTORY ANALYSIS

INVENTORY ANALYSIS INVENTORY ANALYSIS

For the inventory analysis several tools has been developed, to evaluate the SUSTAINABILITY SUSTAINABILITY sustainabilityEVALUATION I of separate indicators that have been combined. All tools in- EVALUATION I clude the following main components and steps: SUN I SUN I

Appropriate value ranges have been determined for the individual indicators.Input TARGETThe degree FIGURES of fulfillment of each indicator remains within these values. ... determinedInput TARGET range FIGURES of values The target values are determined on the basis of these intervals. This could and target goals be the maximum, minimum, optimum, or average value of the interval. This variable is designed for the dimensions of sustainability: ecology, economy, and social services. eﬀort-MASTERPLAN eﬀort-MASTERPLAN Within this set, the indicators were weighted according to their importance (vertical weighting over factor). This is done separately for the three dimen- ... weighted indicators sions of sustainability. The following figure shows an example of the set “potentialENERGY DEMAND renewable energy” within the department of Building technolo- ENERGY DEMAND gyPrognosis in the dimension of ecology. Prognosis kWh kWh kWh kWh kWh kWh

Potential Potential RENEWABLE ENERGIES RENEWABLE ENERGIES An Example of an „effort Indicator Set“

Coordinated Coordinated ACTION PLANS ACTION PLANS

SUSTAINABILITY Energy Infrastructure SUSTAINABILITY EVALUATION II EVALUATION II SUN II SUN II

IMPLEMENTATION & IMPLEMENTATION & EVALUATION effort to go EVALUATION effort to go

An example of the makeup of an indicator set for the “potential renewable energy” and its internal, vertical weight. This example shows the weight for the dimension of ecology.

effort - Energy Efficiency on Site 17 INVENTORY ANALYSIS

Like the dimensions of sustainability, the weighting of the individual indicator sets will be compared directly by attributing values between 1 and 5. This makes highlighting the extraordinary relevance of a set in a sustainability pillar possible. For example, a set depicting ecological location factors in the dimension of ecology is of greater importance than the population data. Individual ratings that can be read from the tools are as follows:

„effort Indicators and Sets“ Principle

ACTUAL State

„effort Inventory Analysis“ An Example for Public Transportation

Distance to Stop

Condition of Stop

13,200

18 effort TOOLBOX

effort CALCULATOR

The effort CALCULATOR was designed to determine the current heat demand of all buildings in a neighborhood and analyze individual measures related to energy redevelopment and saving without having to do elaborate studies on existing buildings. Priority will be given to estimating the heating demand of a current and future neighborhood, but not the exact determination of the individual demand of a single building. The basis for the effort calculator was developed by the “Institute for Housing and Environment” under the TABULA project records of the housing stock in Germany. An ... uses TABULA as extension to the European records abroad would be possible if necessary. base data set

Based on the records mentioned above, the effort calculator to determine the actual state (actual degree of renovation) of each building in the neighborhood according to individual enveloping surfaces (roof, outside wall, window, and floor). If information cannot be verified because of a lack of ... enveloping surfaces cooperation of the owners/residents, appropriate assumptions can be made differentiated for the components that cannot be viewed.

Taking into account the relevant physical building models of computation done per building, the tool automatically calculates the actual heating demand (HD, ACTUAL), the classification in the energy efficiency classes (“A+” to “H”), and the designation of each projected minimal consumption (HD, MIN) typical for each building. In a subsequent step, individual measures for energy upgrading can be selected for the individual enveloping surfaces of a building. The resulting energy saving (HD, PLAN) for the building is then automatically determined on the basis of the pre-selection. Appropriate de- ductions (individually adjustable) will be considered in the calculation if buildings are classified as monuments or if the energy cannot be determined.

Likewise, new supplementary or replacement construction may also be considered. Their necessity and range is decided based on urban development and socio-spatial planning goals.

The effort calculator opens up the possibility to determine the overall heat demand of the neighborhood for both the current status as well as for future redevelopment scenarios PLAN and MIN. This is done by merging the individual building-related records into an overall record for the neighborhood.

... calculated varying remediation scenarios

effort - Energy Efficiency on Site 19 effort TOOLBOX geBÄuDeteCHnIk (Ist):

geBÄuDeteCHnIk (Ist): auf grundlage der Bestandsanalyse des energieverbrauches im Quartier und des zuvor berechneten Heizwärmebedarfes, kann mit dem Berechnungswerkzeug effort-enertech für jedes beheizte ob- auf grundlage der Bestandsanalyse des energieverbrauches im jekt der zustand der Wärmeversorgungsanlage bestimmt werden. Quartier und des zuvor berechneten Heizwärmebedarfes, kann mit Danach läßt sich feststellen, welche Anlagen im Quartier sanie- dem Berechnungswerkzeug effort-enertech für jedes beheizte ob- rungs- oder erneuerungsbedürftig sind und ob eine Verbesserung jekt der zustand der Wärmeversorgungsanlage bestimmt werden. durch die nutzung von erneuerbaren energien erreichbar ist. Danach läßt sich feststellen, welche Anlagen im Quartier sanie- rungs- oder erneuerungsbedürftig sind und ob eine Verbesserung Der zustand der gebäudetechnik in Wiehe ist durchschnittlich. eine durch die nutzung von erneuerbaren energien erreichbar ist. umfassende anlagenerneuerung in nur in einzelfällen erstrebens- wert. In den meisten Fällen ist eine Verbessrung durch nutzung von Der zustand der gebäudetechnik in Wiehe ist durchschnittlich. eine solarthermie in Betracht zu ziehen. umfassende anlagenerneuerung in nur in einzelfällen erstrebens- wert. In den meisten Fällen ist eine Verbessrung durch nutzung von solarthermie in Betracht zu ziehen.

„effort Building Technology: ACTUAL STATE“

LEGEND: LegenDe: 80-100%80 - 100 % 80-100%80 - 100 %(Use (nutzung of renewable ee für energy anlage for möglich) facility possible) LegenDe: 60-79% 60 - 79 % 80 - 100 % 60-79% 60 - 79 (Use % (nutzung of renewable ee für energy anlage for möglich) facility possible) 80 - 100 % (nutzung ee für anlage möglich) 30-59% 30 - 59 % 60 - 79 % 30-59% 30 - 59 (Use % (nutzung of renewable ee für energy anlage for möglich) facility possible) 60 - 79 % (nutzung ee für anlage möglich) 0-29% 0 - 29 % 30 - 59 % 0-29% 0 - 29 (Use % (nutzungof renewable ee fürenergy anlage for facilitymöglich) possible) 30 - 59 % (nutzung ee für anlage möglich) Bewertung gebäudetechnik Ist in % seite 27 / 34 0 - 29 % NOTE: The map shows the efficiency of the heat generating facility (in %). It also includes an assessment 0 - 29 % (nutzung ee für anlage möglich) of whether it is possible to use renewable energy with the existing facility. IntegrIertes QuartIerskonzept MQ 1_WIeHe Bewertung gebäudetechnik Ist in % seite 27 / 34 kooperationspartner: stadtverwaltung Wiehe IntegrIertesgeBÄuDeteCHnIk QuartIerskonzept (Ist) MQ 1_WIeHe kooperationspartner: stadtverwaltung Wiehe geBÄuDeteCHnIk (Ist)

20 effort TOOLBOX

effort EN.CHART

The effort EN.CHART tool enables an evaluation of the degree of fulfillment of the sustainability indicators, indicator sets, and the entire neighborhood. The analysis focuses on heating technology and its energy saving potentials. The suitability of the facilities for renewable energies plays a key part in this. The effort EN.CHART tool works on four levels, including buildings/open- spaces and building sections, plots of land, supply units, and entire neighborhoods. At each level, different fulfillment degrees of the individual indicators are calculated and combined to indicator sets. ... evaluates plant Primary Energy Quality: engineering > Sustainability of utilized energy sources in relation to KEA, regenerative share of KEA, CO2 equivalent, energy cost.

Energy Consumption: > Evaluating the efficiency of the system technology based on the ratio bet- ... the energy sources ween the energy demand of the building and the energy expended (using the plan-state evaluation systems tool).

Renewable Energy Utilization Potential: ... the energy consumption > Evaluating the utilization of existing renewable energy potential based on solar thermics, photovoltaics, geothermy, and waste heat.

Energy Infrastructure: > Connection rate of the consumers to power supply networks, taking into ... and the utilization of consideration the use of regenerative energy sources. renewable energy potential

The parameters and indicators on the first (bottom) level will be entered for each of the buildings and open spaces. Each row receives a plot number. At the second level, the buildings and open spaces are grouped according to their plot numbers and each plot is assigned to a supply unit. At the third level, the plots will be combined into supply units. At the fourth (top) level, all supply units will be combined for the overall evaluation of the neighborhood.

A calculation table will be set up for the actual state. The basis of the calculations is the weights of the indicator sets and the fuel list with corresponding assigned figures. If necessary, the fuel list can be complemented and the characteristic values can be changed.

effort - Energy Efficiency on Site 21 ! " ##! #$ %%! ! %& ''! " ##! " ! #$ %%! %& ''! effort TOOLBOX " ! nutzungsart & nutzungsIntensItÄt: nutzungsart & ! nutzungsIntensItÄt: Mit der erfassung der tatsächlichen gebäudenutzung können die " ##! stadtraumtypen weiter differenziert werden, insbesondere in inner- #$ %%! städtischen Bereichen bzw. an Hauptversorgungsachsen. zudem Mit der erfassung der tatsächlichen gebäudenutzung können die %& ''! können nutzungsspezifische Schlüsse für Maßnahmen im Quartier stadtraumtypen weiter differenziert werden, insbesondere in inner- " ! abgeleitet werden, z.B. zum sanierungsgrad (pLan) oder zum nut- städtischen Bereichen bzw. an Hauptversorgungsachsen. zudem zungskonsens. können nutzungsspezifische Schlüsse für Maßnahmen im Quartier abgeleitet werden, z.B. zum sanierungsgrad (pLan) oder zum nut- nutzungsart & als weitere Information wird die nutzungsintensität betrachtet, aus zungskonsens. nutzungsIntensItÄt: der sich im umkehrschluss aussagen zum Leerstand ableiten lassen. Eingeteilt in Stufen beeinflussen sie die Erhaltungsempfehlun- als weitere Information wird die nutzungsintensität betrachtet, aus gen. der sich im umkehrschluss aussagen zum Leerstand ableiten las- Mit der erfassung der tatsächlichen gebäudenutzung können die sen. Eingeteilt in Stufen beeinflussen sie die Erhaltungsempfehlun- stadtraumtypen weiter differenziert werden, insbesondere in inner- gen. städtischen Bereichen bzw. an Hauptversorgungsachsen.Den Hauptanteil der zudemheterogene nutzung von Haupt- und neben- können nutzungsspezifische Schlüssegebäuden für Maßnahmen im Quartier im Quartierbildet das Wohnen. Ortskerntypisch befinden sich in einzelnen erdgeschossen Ladengeschäfte. Weitere nutzun- Den Hauptanteil der heterogene nutzung von Haupt- und neben- abgeleitet werden, z.B. zum sanierungsgrad (pLan) oder zum nut- gebäuden im Quartier bildet das Wohnen. Ortskerntypisch befinden zungskonsens. gen sind gemeinbedarf (rathaus, schloss), einzelhandel, gastronomie und Landwirtschaft. Der Freiraum ergänzt die jeweiligen sich in einzelnen erdgeschossen Ladengeschäfte. Weitere nutzun- gebäudefunktionen. gen sind gemeinbedarf (rathaus, schloss), einzelhandel, gast- als weitere Information wird die nutzungsintensität betrachtet, aus ronomie und Landwirtschaft. Der Freiraum ergänzt die jeweiligen der sich im umkehrschluss aussagen zum Leerstand ableiten las- gebäudefunktionen. sen. Eingeteilt in Stufen beeinflussen Imsie udientersuchungsgebiet Erhaltungsempfehlun haben- einige grundstücke bzw. einzelne gen. gebäude eine geringe oder keine nutzungsintensität. Diese lässt sich auf die ehemaligen Funktionsunterlagerungen im erdgeschoss, Im untersuchungsgebiet haben einige grundstücke bzw. einzelne gebäude eine geringe oder keine nutzungsintensität. Diese lässt Den Hauptanteil der heterogene nutzungden von Bevölkerungsrückgang, Haupt- und neben- die geringe Diversifikation sowie die hohe bauliche Dichte im Quartier zurückführen. sich auf die ehemaligen Funktionsunterlagerungen im erdgeschoss, gebäuden im Quartier bildet das Wohnen. Ortskerntypisch befinden den Bevölkerungsrückgang, die geringe Diversifikation sowie die sich in einzelnen erdgeschossen Ladengeschäfte. Weitere nutzun- hohe bauliche Dichte im Quartier zurückführen. gen sind gemeinbedarf (rathaus, schloss), einzelhandel, gastronomie und Landwirtschaft. Der Freiraum ergänzt die jeweiligen gebäudefunktionen.

Im untersuchungsgebiet haben einige grundstücke bzw. einzelne gebäude eine geringe oder keine nutzungsintensität. Diese lässt sich auf die ehemaligen Funktionsunterlagerungen im erdgeschoss, den Bevölkerungsrückgang, die geringe„effort Diversifikation Type and sowie Intensity die of Use“ hohe bauliche Dichte im Quartier zurückführen. LEGEND:LegenDe: nutzungsartTYPE OF USE: nutzungsintensität % LegenDe: WohnenResidential 0 % nutzungsart nutzungsintensität % einzelhandelRetail/Residential / Wohnen 1 - 33 % Wohnen 0 % einzelhandelRetail 34 - 66 % einzelhandel / Wohnen 1 - 33 % gastronomieGastronomy/Residential / Wohnen 67 - 99 % einzelhandel 34 - 66 % gastronomieGastronomy/Accommodation / Beherbergung 100 % gastronomie / Wohnen 67 - 99 % gemeinbedarfPublic Facilities gastronomie / Beherbergung 100 % Landwirtschaft Agriculture gemeinbedarf Lager, Funktionsfläche, Garage, Nebengebäude LegenDe: Storage Buildings, Garages, Nearby Buildings Landwirtschaft nutzungsart nutzungsintensitätINTENSITY OF % USE: seite 17 / 34 Lager, Funktionsfläche, Garage, Nebengebäude 0% Wohnen 0 % seite 17 / 34 IntegrIertes QuartIerskonzept MQ 1_WIeHeeinzelhandel / Wohnen 1 1-33% - 33 % kooperationspartner: stadtverwaltung Wiehe einzelhandel IntegrIertesnutzungsart 34 34-66% - 66 % QuartIerskonzept & -IntensItÄt MQ 1_WIeHe gastronomie / Wohnen 67 67-99% - 99 % gastronomie / Beherbergungkooperationspartner: 100%100 % stadtverwaltung Wiehe nutzungsart & -IntensItÄt gemeinbedarf Landwirtschaft Lager, Funktionsfläche, Garage, Nebengebäude seite 17 / 34 IntegrIertes QuartIerskonzept MQ 1_WIeHe kooperationspartner: stadtverwaltung Wiehe 22nutzungsart & -IntensItÄt effort TOOLBOX

effort CITY

“Sustainability in urban planning”, is based on the selection of indicators and the compilation of the sets. From an urban planning perspective, a neighborhood is sustainable if it is compact, versatile, and identity-forma- tive. The effort CITY tool evaluates adequate density and the diverse utilization offers (all life stages and clientele) as well as the local-defining and identity-forming parameters of a neighborhood. It is based on individual ... stands for Sustainability in indicators, which are summarized in indicator sets as follows: Urban Planning Building Culture and > Space Townscape: > Building Structure > Monumental/Historical Value > Special Design Quality > Cultural-Historical Significance Appearance: > Optical State of Construction > Demand on Design Quality Density: > Ground Area Index > Floor Area Ratio > Number of Parking Spaces Intensity of Use: > Intensity of Use (Vacant, Partly Vacant) Diversification: > Building Structure Density > Ownership Structure > Utilization Consensus Like the collection of data, buildings will be evaluated on a parcel specific level. The fulfillment of a claim will be checked using some indicators (e.g., ... evaluated very space, demands on design quality, or facilities with parking spaces), while specifically other indicators will display the actual state (e.g., intensity of use, and the state of construction). A specific reference and directional value was used for each indicator to evaluate the collected data. These are based on diffe- ... considers reference and rent legal requirements (e.g., building codes, land utilization ordinance, and directional values the Thuringian building regulations), statistical average values and the operationalized urban development model. Individual indicators must therefore include only relevant plots of land. The classification of the neighborhood also provides an essential basis for inventory valuation in the “Thuringian Urban Space Types”.

The “Thuringian Urban Space Types” were developed in 2011 under the direction of the Bauhaus-University of Weimar, within the framework of the research project “Options for Action to Improve Energy Efficiency in Existing Buildings”. The research project is based on the foundation of the urban space types, which is a result of the study “Models and Potentials of Solar Urban Development” led by Dr. Dagmar Everding (2005) and the “German Federal Envi- ronmental Foundation”. It also is based on the landscape types from the research project “Use of Urban Open Spaces for Renewable Energy”.

effort - Energy Efficiency on Site 23 effort TOOLBOX

effort HUMAN

The effort HUMAN differentiates the value ranges between the city and village/rural context. The three indicator sets (population structure and development, financial potential, and identity) illustrate the social evaluation of the relevant areas of a neighborhood. The population structure is closely linked to its identity and financial potential. Bringing the three sets together gives an overall statement about the social and financial conditions in the neighborhood. Some indicators are included in several indicator sets be- ... takes into consideration the cause these are important for determining the sustainability of the set. With social-communal and financial regard to the financial potential of the population, the local economy, and situation in the neighborhood the local community/city, no monetary value will be determined. Therefore no monetary values but rather qualitative values will be attributed to the evaluation of dependencies and the analysis of the “Sun II” measurements.

To determine the sustainability status of a neighborhood, the actual of each indicator must first be compared to its respective target value and then evaluated. For each indicator, the target value is determined in reference to evaluation interval, which is based on average values for Thuringia. Based on these intervals, each of the three dimensions of sustainability (ecology, economy, and social services) will determine a target value for each indicator individually, the allocation of actual value, and the three weighting levels of the respective fulfillment degree: three values per indicator, three values per set (which result from the degree of fulfillment of indicators), and one value for the overall sustainability of the neighborhood.

3 sets to describe Reference interval for urban and rural/village: social-communal Differences between urban and rural regions factors in the neighborhood: Setting the target values: 3 dimensions plus city > Population Struc- and country ture and Develop- ment Weighting the available data of the reference plane: High precision of the value = high weigh- > Financial Poten- ting tial > Quarter: 3 > City: 2 or 1 > Identity Survey of the population

Overview of the “Resources”

24 effort TOOLBOX

In order for building- or neighborhood level values to receive a higher weighting than for the entire city, the data availability level (neighborhood, city, and municipality) is weighted. The method is thus designed for different comprehensive data foundations. The respective weighting (smallest unit being the neighborhood) can be seen in the image. After that, the importance of each indicator, its influence, and its importance for a neighborhood will be weighted (influences the neighborhood very strongly or less strongly). This takes place in the three dimensions of sustainability within a set by directly comparing of the indicators in the respective set. Together with the target degree of fulfillment, the total degree of fulfillment can be determined. The weighting all sets in the three dimensions of sustainability is done in the overall evaluation in direct comparison with the other departments.

effort MOBILE

With the development of the effort MOBILE tool, a neighborhood can now be evaluated with respect to existing mobility structures and potentials. De- velopment goals can be derived, design measures can be adapted, and the influence of implemented measures can be evaluated.

For the collection and evaluation of mobility structures, three sets of indi- ... collects and evaluates cators with 26 subordinate individual indicators were formed. The indicator the mobility structures sets include the areas of public transportation, traffic systems, and structures of supply. For each individual indicator, a specific minimum and maximum reference range was defined on the basis of literature research. A degree of fulfillment for the actual state can thus be calculated for each dimension of sustainability. Neighborhood-related mobility parameters were gathered by analyzing aerial photographs, statistics, and GIS data. Any additional data that was needed was collected on site.

Based on the sustainability levels calculated for the actual state of the individual indicators, the overall sustainability of all indicator sets for the neigh- Wie arbeitet effort ... borhood in question can be determined. Depending on the degree of sustainability, next step involves assignment to one of the three pre-defined classes.

Quelle: eigene Darstellung

ThEEN Fachforum „Erneuerbare Wärme“, comcenter erfurt, 18.06.2015 effort – neue Strategien zur Energieefﬁzienz im Quartier Andreas Reich, reich.architekten BDA, Weimar effort - Energy Efficiency on Site 25 effort TOOLBOX

effort ECO.LOG

With the development of the effort ECO.LOG tool, neighborhood specific ecological qualities can be calculated and deficits can be characterized. Extensive data collection and studies can be bypassed with this tool. The 4 indicator sets were selected from 11 indicators. These are to be understood as the maximum level because some indicators such as “stagnant and/or ... recognizes neighborhood- flowing water” are not available for every neighborhood. specific ecological quality The individual indicators were evaluated plot by plot in a GIS. The results for the indicators are combined from the calculations and investigations of individual criteria. If certain criteria can not be directly determined or calculated, operationalized procedures are applied for “measurability” (e.g., allocation of classes to specific characteristics). On the other hand, if the criteria can be calculated, they will be determined only for certain sealed and unsealed areas, because only environmentally effective areas with a natural function are to be assigned. One exception is the determination of water and air quality. In these cases, they will be calculated and evaluated objectively, or on a neighborhood-specific basis.

Within the framework of neighborhood observation, the plot results are apportioned for the entire neighborhood. The reference and target values for the three dimensions of sustainability were determined to evaluate the ecological, economic, and social sustainability.

„effort Inventory Analysis“ Example: Environment Quality

7.5

1.9

8.6

4.8

0.4

Living Environment instead of Habitat

26 COLLECTING DATA

INVENTORY ANALYSIS

SUSTAINABILITY EVALUATION I SUN I

Input TARGET FIGURES

eﬀort-MASTERPLAN

ENERGY DEMAND Prognosis effort TOOLBOX kWh kWh kWh

The indicator-specific performance levels can thus be determined. The entire sustainability of the sets is determined based on the sustainability levels calculated. The overallPotential sustainability is then classified into one of three pre- defined classes. RENEWABLE ENERGIES

Based on this classification, neighborhood-specific goals can be continuous- ly selected based on general pre-defined objectives. Basic and essential ecological information or qualities/deficiencies/concerns will later be incorporated into the master plan. Coordinated In an integrated approachACTION with PLANS other disciplines, ecologically burdened areas can be developed in accordance with the urban requirement and the use of the local energy potential. This can be accomplished by applying the methodology within the framework of effort as well as optirisk® (www. optirisk.de).

SUSTAINABILITY EVALUATION II effort CO2 SUN II With the effort CO2 tool, a neighborhood can be analyzed taking into consideration the use of energy sources, building services, and the degree of restoration with regard to the current and future greenhouse gas emissions. ... calculates the green- The basic energy data of a neighborhood is provided by building-services house gas emissions engineering and architecture.IMPLEMENTATION & EVALUATION Databases need to be set up to evaluate the energy characteristics. To make effort to go sure that the CO2 calculation is transparent and updatable, balancing limits were set up to calculate emissions in the neighborhood. For this purpose, the final energy-based territorial balancing principle was used and extended by the aspect of gray energy. The entire life cycle of materials or a product used in the restoration will be taken into consideration. ... takes the entire life The aforementioned parameters are included in the effort CO2 tool, which cycle into consideration allows a standardized and transparent assessment of greenhouse gas emissions from before and after the restoration.

effort - Energy Efficiency on Site 27 effort SUN 1

effort Indicator Sets for the Evaluation of Sustainability

... enables a differentiated The table below shows relevant sets in the dimensions of ecology, economy, evaluation of sustainability and social affairs. The composition of the three dimensions from “effort- Sun I” are slightly different because some sets have no relevance for certain dimensions. An overview of the disciplines for the indicator sets (including their weighting and affiliation to the three dimensions of sustainability) can be seen in the following table:

No.

28 COLLECTING DATA COLLECTING DATA

INVENTORY ANALYSIS INVENTORY ANALYSIS effort SUN 1

SUSTAINABILITY SUSTAINABILITY EVALUATION I EVALUATION I SUN I SUN I

The effort-methodology evaluates the sustainability of a neighborhood in Input TARGET FIGURES the dimensions of ecology, economy, and social affairs. It is measured on For details,Input see the TARGET fold-out FIGURESscheme the performance level, which is why a specific reference value has been in the cover on the right >>>>> made for each set in each dimension of sustainability. The performance levels allow for the depiction of the actual state in the three dimensions of sustainability.eﬀort-MASTERPLAN A weighting of the individual sets against each other causes a eﬀort-MASTERPLAN prioritization in the dimensions (“horizontal weighting”). Relevant potentials and deficits can thus be highlighted. The automatically generated “effort Sun I” allows for a clear depiction of the actual-state of a neighborhood. TheENERGY linking DEMAND of seven tools lies behind this description. These tools can be ENERGY DEMAND Prognosis used to calculate the sustainability values in the various subject areas. The Prognosis kWh kWh kWh individual indicators are evaluated and combined into sets. kWh kWh kWh

effort Sun I (ACTUAL STATE) Potential RENEWABLE ENERGIES Potential

EIN PRE RENEWABLE ENERGIES

DEM

FIN PEQ ID

URP HAB WAT PUB

HD RS Coordinated REG RED Coordinated ACTION PLANS BCT ACTION PLANS INT APP

DEN DEN BCT SUSTAINABILITY REG SUSTAINABILITY EVALUATION II EVALUATIONINT II RS SUN II E SUN II C DIV Y O PUB G N O O L M RED O AIR 54,9 Y IMPLEMENTATION & C 54.9

E Sustainability level in % IMPLEMENTATION & ACTUALEVALUATION Value GW effort to go CO2-Emissions in t/person+year EVALUATION HD effort to go WAT 5.975,97

PEQ

A O I HAB C EC

PRE ID FIN EIN DEM PEQ DEM

HD FIN

RED ID The two numbers in the center of DIV the sun show the sustainability le- HAB WAT vel (in %) and the CO consump- INT 2 PUB DEN

REG tion (in tons per person and year). APP

BCT

effort - Energy Efficiency on Site 29 TARGET FIGURES

The entire sustainability for each neighborhood can be determined from the sustainability levels of the individual indicator sets.

The result of the actual-state assessment willsanIerungsgraD sanIerungsgraDbe displayed in three (Ist) classes(Ist) or levels (performance level up to 60%, between 60 and 80%, and between 80% and 100%). These classes, are then associated with target definitions defined according to the actual state andDie the eDie instufungspecific einstufung des conditions. dessanierungsgrades sanierungsgrades The target der einzelnender einzelnen gebäude gebäude er- er- definition of the sets is subject to a hierarchy:folgtfolgt im r imahmenfor r ahmenthe einer implementation einer Vor- oVor-rt-Begehungort-Begehung of des adesreals. areals. Dabei Dabei werden werden energy efficiency or conversion areput Hausfirst.Haus für Although Hausfür Haus die gegenübernotdie allgegenüber indicator dem dem jeweiligen sets jeweiligen Bauzustand Bauzustand bereits bereits durchgeführtendurchgeführten Maßnahmen Maßnahmen zur zurenergetischen energetischen Ertüchtigung Ertüchtigung der der are considered on an equal level, a prohibitiongebäudehüllegebäudehülle of deterioration erfasst. erfasst. Die applies eDierfassung erfassung to erfolgtall erfolgt (in der (in rderegel) regel) von vonau- au- sets (with the aim of improvement). ßen ßenund unddokumentiert dokumentiert die sichtbarendie sichtbaren Sanierungsstände Sanierungsstände der enerder ener- - getischgetisch relevanten relevanten Hüllflächen Hüllflächen jedes jedes einzelnen einzelnen Gebäudes Gebäudes (Dach, (Dach, Außenwände,Außenwände, Fenster, Fenster, Kellerdecke). Kellerdecke). Sofern Sofern für einzelne für einzelne Hüllflä Hüllflä- - chenchen keine keine Informationen Informationen verfügbar verfügbar sind, sind, werden werden entsprechende entsprechende annahmenannahmen getroffen. getroffen. auf derauf gderrundlage grundlage der Bestandserfassungder Bestandserfassung er- er- folgtfolgt in einem in einem nächsten nächsten Schritt Schritt die Ermittlungdie Ermittlung der Energie-Effizienzder Energie-Effizienz im Ist-zim Ist-zustandustand und unddie Hochrechungdie Hochrechung möglicher möglicher energie-einspa- energie-einspa- rungenrungen durch durch weitere weitere Maßnahmen Maßnahmen der energetischender energetischen Sanierung. Sanierung. “effort ACTUAL Degree of Development” “effort PLANNED Degree of Development”sanIerungsgraD (Ist) sanIerungsgraD (pLan): Der Dernebenstehende nebenstehende plan p zeigtlan zeigt für dasfür dasQuartier Quartier einen einen insgesamt insgesamt geringengeringen sanierungsgrad. sanierungsgrad. In Verbindung In Verbindung mit demmit dem alter a derlter derBau -Bau- substanzsubstanz und undden denbauzeitbedingt bauzeitbedingt schlechten schlechten U-Werten U-Werten der Hüllfläder Hüllflä- - chenchen resultieren resultieren hieraus hieraus eine eine bislang bislang geringe geringe Energieeffizienz/hohe Energieeffizienz/hohe Heizwärmebedarfe.Heizwärmebedarfe. Die einstufung des sanierungsgrades der einzelnenDie effort-Methode gebäude er- ermöglicht nicht nur die erfassung des jewei- folgt im rahmen einer Vor-ort-Begehung des areals.ligen DabeiIst-z ustandes,werden sondern auch die simulation einer darauf Haus für Haus die gegenüber dem jeweiligen Bauzustandaufbauenden bereits energetischen Modernisierung des Bestandes. Da- durchgeführten Maßnahmen zur energetischenbei Ertüchtigung können je nachder ausgangsbasis und rahmenbedingen sowohl gebäudehülle erfasst. Die erfassung erfolgt (in dersämtliche regel) als von auch au- einzelne Hüllflächen eines Gebäudes „rechne- ßen und dokumentiert die sichtbaren Sanierungsständerisch“ ertüchtigt der ener werden.- Die für das jeweilige Quartier geplanten getisch relevanten Hüllflächen jedes einzelnenMaßnahmen Gebäudes sind (Dach,in einer umfassenden Tabelle dokumentiert und Außenwände, Fenster, Kellerdecke). Sofern fürkönnen einzelne bei Bedarf Hüllflä- gebäudescharf abgerufen werden. chen keine Informationen verfügbar sind, werden entsprechende annahmen getroffen. auf der grundlage der BestandserfassungDurch gezielte ere-rtüchtigung der gebäudehüllen, insbesondere folgt in einem nächsten Schritt die Ermittlung derdurch Energie-Effizienz eine moderate Dämmung der Außenwände, Dächer und im Ist-zustand und die Hochrechung möglicherkellerdecken energie-einspa- lassen sich - wie der nebenstehende plan zeigt - ge- rungen durch weitere Maßnahmen der energetischengenüber Sanierung. dem Ist-Wert (12 %) beinahe flächendeckend erhebliche Verbesserungen des sanierungsgrades auf im Durchschnitt 70 % Der nebenstehende plan zeigt für das Quartiererreichen. einen insgesamt geringen sanierungsgrad. In Verbindung mit dem alter der Bau- LegenDe:LEGEND:LegenDe: substanz und den bauzeitbedingt schlechten U-Werten der Hüllflä- 81 -81-100 81100 - 100 chen resultieren hieraus eine bislang geringe Energieeffizienz/hohe 61 - 618061-80 - 80 Heizwärmebedarfe. 41 - 416041-60 - 60 21 - 214021-40 - 40 0 - 20 0 -0-20 20 RATING OF REDEVELOPMENT DEGREE IN % BewertungBewertung sanierungsgrad sanierungsgrad Ist inIst % in % seiteseite 23 / 2334 / 34 IntegrIertesIntegrIertes QuartIerskonzept QuartIerskonzept MQ MQ 1_WIeHe 1_WIeHe kooperationspartner:kooperationspartner: stadtverwaltung stadtverwaltung Wiehe Wiehe sanIerungsgraDsanIerungsgraD (Ist) (Ist) 30 12 70 a n a I s t I s L p 0 100

LegenDe: LegenDe: 81 - 100 81 - 100 61 - 80 61 - 80 41 - 60 41 - 60 21 - 40 21 - 40 0 - 20 0 - 20 Bewertung sanierungsgrad Ist in % Bewertungseite 23sanierungsgrad / 34 pLan in % seite 24 / 34 IntegrIertes QuartIerskonzeptIntegrIertes MQ QuartIerskonzept 1_WIeHe MQ 1_WIeHe kooperationspartner: stadtverwaltungkooperationspartner: Wiehe stadtverwaltung WiehesanIerungsgraD (Ist)sanIerungsgraD (pLan) COLLECTING DATA COLLECTING DATA

INVENTORY ANALYSIS INVENTORY ANALYSIS

SUSTAINABILITY EVALUATION I SUSTAINABILITY SUN I EVALUATION I TARGET FIGURES SUN I

Input TARGET FIGURES Input TARGET FIGURES

Theeﬀort-MASTERPLAN initial state of the individual indicator sets can be determined based on their performance level. With the help of the various tools and algorithms For details,eﬀort-MASTERPLAN see the foldout cover from the effort toolbox, indicator-specific objectives can also be derived for scheme to the right. >>>>] the neighborhood under consideration. The basic concern is the improve- mentENERGY of DEMANDeach initial state and the maintenance thereof (where appropriate), butPrognosis by no means deterioration in the assessment of the individual indica- ENERGY DEMAND tor sets. The main focus is on increasing in thekWh energy efficiencykWh kWhof the Prognosis neighborhood. Thanks to the holistic approach of the effort method and kWh kWh kWh the dependencies between individual measures in effort table, the complex parametersPotential from the overall spectrum of sustainability i.e., in the ecologic, RENEWABLE ENERGIES Potential economic, and social contents will be addressed. RENEWABLE ENERGIES …determines the performance level for the ACTUAL- values and the PLAN-values Coordinated ACTION PLANS Coordinated ACTION PLANS Brief explanation: The “effort Slide Control”

SUSTAINABILITYDeveloped by us, the “effort Slide Control” represents both a simple and powerful tool for visua- EVALUATION II lizing individual and complex issues. One of our images shows the energy efficiency onSUSTAINABILITY a bar that SUN II EVALUATION II runs from red to yellow to green. SUN II

IMPLEMENTATIONThe determined & ACTUAL value of an indicator or indicator set (see black controller) as well as EVALUATIONthe projected PLAN value (see white effortcontroller) to go is positioned on a bar based on a concreteIMPLEMENTATION action & scenario. This positioning allows the initial classification of both values within an absoluteEVALUATION value effort to go range (between 0 and 100% or, like in the example below, between 0 kW/m2a and >250 kWh/ m2a). A second (relative) value range overlaps the absolute value range, which takes into account the neighborhood-specific characteristics as well as the actual reference values. Here is an example: a neighborhood from the 19th century with landmarked façades can definitely not touch a new passive house settlement with its heating requirements. All the more important is the classification of the actual values and the PLANNED values in a neighborhood-specific value range.

Example “effort Slide Control”

221 98 relative value range

absolute value range PA N L ACTUAL 2 254 48 0 here: (kWh/m a)

effort - Energy Efficiency on Site 31 !" !" #"!" #" $"#" $" %"$" %" &'' ' %" &'' ' &'' ' '()' '()' '()' * + * * + * * + * effort MASTER PLAN stÄDteBauLICHes LeItBILD: stÄDteBauLICHes LeItBILD: stÄDteBauLICHes LeItBILD: !" #" $"Das städtebauliche Leitbild für das Quartier bildet die grundlage für Das städtebauliche Leitbild für das Quartier bildet die grundlage für %"Daskünftige städtebauliche planungen imLeitbild rahmen für das der Quartier effort-Methode. bildet die Dargestellt grundlage wer für- künftige planungen im rahmen der effort-Methode. Dargestellt wer- &'' 'künftigeden zum p einenlanungen die Priorität im rahmen der Bebauung,der effort-Methode. die öffentlichen Dargestellt Grünflä werden zum einen die Priorität der Bebauung, die öffentlichen Grünflä- '()'denchen zum sowie einen die dieFlächen Priorität mit der Entwicklungspotenzial Bebauung, die öffentlichen (Jokerflächen). Grünflä- chen sowie die Flächen mit Entwicklungspotenzial (Jokerflächen). chenDie p sowieriorität dieder Flächen Bebauung mit gliedertEntwicklungspotenzial sich in vier Wichtungskatego (Jokerflächen).- Die priorität der Bebauung gliedert sich in vier Wichtungskatego- rien,Die p derenriorität e derinschätzung Bebauung auf gliedert der Wahrnehmung sich in vier Wichtungskatego und der Lage im- * + * rien, deren einschätzung auf der Wahrnehmung und der Lage im rien,stadtgefüge deren e basiert.inschätzung Im Quartier auf der wirdWahrnehmung die höchste und priorität der Lage 1 auf im- stadtgefüge basiert. Im Quartier wird die höchste priorität 1 auf- sgrundtadtgefüge der Lage basiert. im stadtzentrum Im Quartier und wird an die der höchsteHauptwahrnehmungsli priorität 1 aufgrund der Lage im stadtzentrum und an der Hauptwahrnehmungsli- grundnie (Leopold-von-Ranke-Straße) der Lage im stadtzentrum undausgewiesen. an der Hauptwahrnehmungsli Diese Grundstücke- nie (Leopold-von-Ranke-Straße) ausgewiesen. Diese Grundstücke stÄDteBauLICHes LeItBILD:niesind (Leopold-von-Ranke-Straße) in der künftigen entwicklung ausgewiesen. voranzustellen. Diese Daran Grundstücke anschlie- sind in der künftigen entwicklung voranzustellen. Daran anschlie- sindßend in finden der künftigen sich abgestuft entwicklung die Prioritäten voranzustellen. 2-4. Daran anschlie- ßend finden sich abgestuft die Prioritäten 2-4. ßend finden sich abgestuft die Prioritäten 2-4. Die einzeldenkmäler bzw. die kulturhistorisch bedeutenden gebäu- Die einzeldenkmäler bzw. die kulturhistorisch bedeutenden gebäu- Das städtebauliche Leitbild für das QuartierDiede werdeneinzeldenkmäler bildet im die Leitbild grundlage bzw. gesondert die für kulturhistorisch gekennzeichnet. bedeutenden sie sind gebäu- unter de werden im Leitbild gesondert gekennzeichnet. sie sind unter künftige planungen im rahmen der effort-Methode.deBerücksichtigung werden im DargestelltLeitbild eines gesondert hohen wer- anspruches gekennzeichnet. an die sgestaltqualitätie sind unter Berücksichtigung eines hohen anspruches an die gestaltqualität den zum einen die Priorität der Bebauung,Berücksichtigungunbedingt die öffentlichenzu erhalten. eines Grünflä hohen- anspruches an die gestaltqualität unbedingt zu erhalten. chen sowie die Flächen mit Entwicklungspotenzialunbedingt zu erhalten. (Jokerflächen). Die priorität der Bebauung gliedert Dersich Schlosspark in vier Wichtungskatego ist als unbebaute- öffentliche Grünfläche weiterzu- Der Schlosspark ist als unbebaute öffentliche Grünfläche weiterzu- rien, deren einschätzung auf der WahrnehmungDerentwickeln, Schlosspark mit und a usnahmeist der als Lage unbebaute des im denkmalgeschützten öffentliche Grünfläche schlossgebäu- weiterzu- entwickeln, mit ausnahme des denkmalgeschützten schlossgebäu- stadtgefüge basiert. Im Quartier wirdentwickeln,des. die Auf höchste der mit Jokerfläche apusnahmeriorität 1 könnendesauf- denkmalgeschützten bauliche Ergänzungen schlossgebäu- erfolgen. des. Auf der Jokerfläche können bauliche Ergänzungen erfolgen. grund der Lage im stadtzentrum unddes. an der Auf Hauptwahrnehmungsli der Jokerfläche können- bauliche Ergänzungen erfolgen. nie (Leopold-von-Ranke-Straße) ausgewiesen.Dem Leitbild Diese ist zudem Grundstücke der anspruch an die raumfassung und die Dem Leitbild ist zudem der anspruch an die raumfassung und die sind in der künftigen entwicklung voranzustellen.Demgestaltqualität Leitbild ist Daranzu zudem entnehmen. anschlie der anspruch- an die raumfassung und die gestaltqualität zu entnehmen. ßend finden sich abgestuft die Prioritätengestaltqualität 2-4. zu entnehmen. Die einzeldenkmäler bzw. die kulturhistorisch bedeutenden gebäu- de werden im Leitbild gesondert gekennzeichnet. sie sind unter Berücksichtigung eines hohen anspruches an die gestaltqualität unbedingt zu erhalten.

Der Schlosspark ist als unbebaute öffentliche Grünfläche weiterzu- entwickeln, mit ausnahme des denkmalgeschützten“effort Master schlossgebäu- Plan” des. Auf der Jokerfläche können bauliche Ergänzungen erfolgen. LEGEND:LegenDe: LegenDe: Dem Leitbild ist zudem der anspruchstädtebaul.LegenDe: an dieURBAN raumfassung empfehlung RECOMMENDATION fürund Bebauung die FORraumkanten DEVELOPMENT: städtebaul. empfehlung für Bebauung raumkanten gestaltqualität zu entnehmen. städtebaul.DevelopmentBebauung empfehlung [priorität [Priority für 1] Bebauung 1] raumkante, geschlossen raumkanten Bebauung [priorität 1] raumkante, geschlossen DevelopmentBebauung [priorität [Priority 2]1] 2] raumk.,raumkante, überw. geschlossen geschlossen Bebauung [priorität 2] raumk., überw. geschlossen DevelopmentBebauung [priorität [Priority 3]2] 3] raumk.,räumliche überw. Fassung geschlossen Bebauung [priorität 3] räumliche Fassung DevelopmentBebauung [priorität [Priority 4]3] 4] anspruchräumliche an Fassung gestaltqualität Bebauung [priorität 4] anspruch an gestaltqualität PublicöffentlicheBebauung Area Grünfläche[priorität (green) 4] anspruch an gestaltqualität öffentliche Grünfläche Potentialflächeöffentliche Grünfläche | Jokerfläche Potential Energy Surface | Wild-card Space Potentialfläche | Jokerfläche Potentialfläche | Jokerfläche erhaltungswert gebäude aus kulturhistorischer sicht erhaltungswert gebäude aus kulturhistorischer sicht erhaltungswertD BUILDINGSeinzeldenkmal gebäude WORTH und aus Denkmalensemble PRESERVING: kulturhistorischer sicht D einzeldenkmal und Denkmalensemble D Singleeinzeldenkmalkulturhistorisch monument undbedeutende Denkmalensembleand landmark gebäude ensemble kulturhistorisch bedeutende gebäude Buildingskulturhistorisch with bedeutendecultural and gebäude historical significance seite 20 / 34 LegenDe: seite 20 / 34 seite 20 / 34 IntegrIertes QuartIerskonzept MQ 1_WIeHestädtebaul. empfehlung für BebauungIntegrIertesraumkantenAREA BOUNDARIES: QuartIerskonzept MQ 1_WIeHe IntegrIertes QuartIerskonzept MQ 1_WIeHeBebauung [priorität 1] raumkante,Area Boundary, geschlossen closed kooperationspartner: stadtverwaltung Wiehe Bebauung [priorität 2] kooperationspartner:stÄDteBauLICHesraumk.,Area Boundary, überw. geschlossen predominantly stadtverwaltung closed LeItBILD Wiehe stÄDteBauLICHes LeItBILD kooperationspartner: stadtverwaltung Wiehe Bebauung [priorität 3] stÄDteBauLICHesräumlicheSpatial Frame Fassung LeItBILD Bebauung [priorität 4] anspruchDemand an on gestaltqualität Design Quality öffentliche Grünfläche Potentialfläche | Jokerfläche erhaltungswert gebäude aus kulturhistorischer sicht D einzeldenkmal und Denkmalensemble 32 kulturhistorisch bedeutende gebäude seite 20 / 34 IntegrIertes QuartIerskonzept MQ 1_WIeHe kooperationspartner: stadtverwaltung Wiehe stÄDteBauLICHes LeItBILD COLLECTING DATA

INVENTORY ANALYSIS

SUSTAINABILITY EVALUATION I SUN I

Input TARGET FIGURES effort MASTER PLAN

eﬀort-MASTERPLAN effort MASTER PLAN

TheENERGY effort DEMAND Master Plan sets the conceptual stage in the effort methodology. ItPrognosis is defiend itself as a total package that consists of the following parts: For details, see the foldout cover kWh kWh kWh scheme to the right. >>>>> > The Urban Development Model > Conservation Recommendations Potential >RENEWABLE Recommendations ENERGIES for New Areas > The Thematic Concept Maps

Coordinated ACTION PLANS The Term “Master Plan”

In urban development the term “Master Plan” refers to an informal pl- SUSTAINABILITYanning instrument in terms of framework or development phases. The EVALUATION“Master IIPlan” expresses conceptual recommendations for action in a plan and text for the area under examination. SUN II

IMPLEMENTATION & EVALUATION effortUrban to go Development Model

The urban development model will be drafted for the neighborhood and presented as a part of the map of the neighborhood. It represents the basis of both the urban inventory analysis and future planning within the framework of the effort-methodology. It contains key statements for construction and open space. The priority of development, vast green areas, and surfaces with development potential are shown.

The priority of the development is structured into four weighting categories for which assessment is based on the perception and the situation in the urban structure. The highest priority is assigned to partial areas in the cen- tre of the location or immediately on the adjoining lines. These plots are to be included first in future development. Furthermore, priorities 2 to 4 are graded, whereas subareas of priority 4 are on the outskirts of the location without any perception or can be found within the block.

Large-scale public or private green spaces such as parks, small garden allot- ments, or contiguous garden zones should be kept clear of development and are to be understood as conceptual specification. The exclusion of these green spaces is based on urban structural or ecological parameters such as flood protection or fresh air supply.

effort - Energy Efficiency on Site 33 effort MASTERPLAN

…uses “Wild-card Areas” as Depending on the future development of the population and the neighbor- a chance for neighborhood hood, development, open spaces, or (energy) technical facilities are availab- development le to the „Wild card“ surface areas for needs-based supplements.

The individual landmarks or the culturally and historically significant buil- …takes landmark protec- dings will be separately identified in the model. They are identity-shaping, tion into consideration distinguishing features that are to be kept at a high standard of design quality at all costs.

In all development activities, the redevelopment of energy, the reconstruction of buildings, and the development of open spaces are definitive requirements for the spatial frame and design quality in the urban planning model.

Conservation Recommendations

Complex calculating operations will be performed on the basis of the neighborhood-GIS as a result of assessments of the optical state of construction, level of restoration for the development, and the building technology of the individually heated buildings.

Such overlapping/intersecting of the aforementioned parameter, with estimates on the landmark value for urban relevance allows a recommended course of action for dealing with the existing structure with regard to the spatial frame as well as the usability (development or open space). This allows for the identification of buildings that should be replaced because of their poor condition or urban relevance.

The first assessment will be included in the next step with regard to demographic development, intensity of use, and the urban priority in order to derive neighborhood-specific recommendations for action from the initial statements, which are generally valid. Thus, buildings can be evaluated or also torn down because of the shrinkage/consolidation. These evaluations are, of course, not to be understood as a binding specification. Rather, they constitute a valuable technical basis for subsequent planning and discussion.

34 effort MASTERPLAN

Recommendations for New Areas

It may be necessary to evaluate land for new construction projectsin order to further develop the neighborhood to be considered. As a result of the inventory analysis, the need for additional areas with respect to the varie- ty of use/housing supply, demographic development and the development objectives expressed by the client or community must be determined. This potential space requirement should be demand-oriented for the neighborhood and covered in the inventory in accordance with the conditions of …enables demand-oriented urban design. New buildings from gap closure or building replacement in land designation priorities “1” or “2” will then be realized, and necessary space boundaries will be closed. The implementation of new buildings on the designated wild-card areas will either follow or form an alternative.

Although it can be difficult to realize accessible homes in dense historical city centres, demand-oriented accommodation can be supplemented in wild-card areas.

Conceptual Topic Cards

The basis of the urban and energy development concept for the neighbor- …created GIS-based hood is primarily formed by the “preservation recommendation” as well recommendations for action as the specification for demand-oriented recommendations. Based on this, conceptual topic cards including the necessary calculations as well as the development measures and the balancing of CO2 can be derived. The conceptual topic cards form an essential basis for the building location and parcel-specific location of the individual measures and therefore include the possible participation of the owners or the evaluation of key plots of land.

The next step is to determine and to use the energy savings potential. For this, the energy savings potential of the buildings and the housing technology will be considered and presented accordingly. In order to meet the demand of the energy (heat) supply, the effort-methodology not only focuses on using renewable energy potentials but also on forming supply units. The topic card “surplus/deficit heat” serves as a meaningful limitation to this energy supply unit.

The development potential of open and green areas – primarily the unse- aling and sealing potentials of the non-built plots of land and the development potentials of the green spaces and structures – can also be derived from the corresponding conceptual topic cards.

effort - Energy Efficiency on Site 35 energIe-eFFIzIenz (pLan): energIe-eFFIzIenz (Ist): energIe-eFFIzIenz (pLan):

Unter der Maßgabe, dass die für das jeweilige Quartier individu- auf der grundlage der zuvor erfassten Daten erfolgtUnter mit der Hilfe Maßgabe, eines dass die für das jeweilige Quartier individu- ell festgelegten Maßnahmen der energetischen Gebäudesanie- rung auch tatsächlich durchgeführt werden, ergibt sich eine sanie- effort-eigenen Berechungstools (dem gebäude-kellalkulator) festgelegten nun die Maßnahmen der energetischen Gebäudesanie- rungsbedingte reduzierung des Heizwärmebedarfes und - damit überschlägige ermittlung des aktuellen Heizwärmebedarfesrung auch tatsächlich jedes durchgeführt werden, ergibt sich eine sanie- verbunden - eine Verbesserung der Energie-Effizienz des Gebäu- einzelnen gebäudes sowie die einstufung in dierungsbedingte jeweiligen ener- reduzierung des Heizwärmebedarfes und - damit debestandes. Deren ergebnisse werden mittels des effort-gebäu- gie-Effizienzklassen (IST). Hierzu muss manverbunden wissen, - eine dass Verbesserung nicht der Energie-Effizienz des Gebäu- dekalkulators überschlägig ermittelt. sie dienen im Weiteren als Zielgrößen für die zukünftige Energieversorgung des Quartiers mit alle Gebäude im Bestand die beste Effizienzklassedebestandes. (A+) erreichen Deren ergebnisse werden mittels des effort-gebäu- (möglichst lokal erzeugter) regenerativer energie. können. Das jeweilige Minimum ist vielmehr abhängigdekalkulators von alter,überschlägig ermittelt. sie dienen im Weiteren als Bauweise und individuellen restriktionen eines gZielgrößenebäudes (wie für diez.B. zukünftige Energieversorgung des Quartiers mit Im Ergebnis der o.g Sanierungsmaßnahmen läßt sich eine deut- Denkmalschutz oder Fassadengestaltung). Daher(möglichst erfolgt hierlokal ne erzeugter)- regenerativer energie. liche reduzierung des Heizwärmebedarfes um ca. 55 % von 221 im IST-Zustand auf zukünftig 98 kWh/m²a erreichen. Weitere Effizi- ben der (absoluten) Bewertung der Energie-Effizienzklassen auch enzsteigerungen sind infolge der Quartiersspezifika (Baualter, Be- eine (relative) Bewertung des im Quartier tatsächlichIm Ergebnis erreichbaren der o.g Sanierungsmaßnahmen läßt sich eine deut- standskonstruktion) nur in begrenztem umfang bzw. unter deutlich niveaus. liche reduzierung des Heizwärmebedarfes um ca. 55 % von 221 erhöhtem aufwand möglich (siehe Balkendiagramm). im IST-Zustand auf zukünftig 98 kWh/m²a erreichen. Weitere Effizi- Infolge des (relativ hohen) alters der vorhandenenenzsteigerungen Bausubstanz, sind infolge der Quartiersspezifika (Baualter, Be- den bauzeitbedingt schlechten U-Werten der Hüllflächenstandskonstruktion) und des nur in begrenztem umfang bzw. unter deutlich geringen sanierungsggrades im Bestand weist daserhöhtem Quartier aufwand im vor- möglich (siehe Balkendiagramm). gefundenen Zustand eine bislang geringe Energieeffizienz und einen entsprechend hohen Heizwärmebedarfe von im Durchschnitt 221 kWh/m²a auf.

221 98 a n a I s t I s L “effort Energy Efficiency: ACTUAL-STATE” p “effort Energy Efficiency: PLANNED” 254 48

221 98 LEGEND:LegenDe: a+ 0 - 0-10 10

a 111 1-15- 15 n a I s t I s B 16 16-25 - 25 L p C 26 26-50 - 50 D 5151-100 - 100 254 48 e 101-150101 - 150 F 151-200151 - 200 g 201-250201 - 250 LegenDe: LegenDe: H overüber 250 250 a+ 0 - 10 a+ 0 - 10 PLANNEDEnergie-Effizienz Energy Efficiency PLAN in inkWh/m²a kWh/m2a seite 26 / 34 a 11 - 15 a 11 - 15 IntegrIertes QuartIerskonzept MQ 1_WIeHe B 16 - 25 B 16 - 25 kooperationspartner: stadtverwaltung Wiehe energIe-eFFIzIenz (pLan) C 26 - 50 C 26 - 50 D 51 - 100 D 51 - 100 e 101 - 150 e 101 - 150 F 151 - 200 F 151 - 200 g 201 - 250 g 201 - 250 36 H über 250 H über 250 Energie-Effizienz IST in kWh/m²a Energie-Effizienzseite 25 / 34 PLAN in kWh/m²a seite 26 / 34 IntegrIertes QuartIerskonzeptIntegrIertes MQ QuartIerskonzept 1_WIeHe MQ 1_WIeHe kooperationspartner: stadtverwaltungkooperationspartner: Wiehe stadtverwaltung WieheenergIe-eFFIzIenz (Ist)energIe-eFFIzIenz (pLan) COLLECTING DATA COLLECTING DATA

INVENTORY ANALYSIS INVENTORY ANALYSIS

SUSTAINABILITY EVALUATION I SUSTAINABILITY SUN I EVALUATION I SUN I

Input TARGET FIGURES Input TARGET FIGURES

eﬀort-MASTERPLAN eﬀort-MASTERPLAN ENERGY DEMAND Prognosis

ENERGY DEMAND Prognosis ENERGY DEMAND kWh kWh kWh Prognosis kWh kWh kWh effortPotential considers both the state of energy output and the potential of all RENEWABLE ENERGIES Potential forms and groups of energy of a neighborhood, as well as its extended local For details,RENEWABLE see the foldout ENERGIES cover conditions. The direct energy data, urban development and historic preser- scheme to the right. >>>>> vation as well as environmental and social aspects can be incorporated into theCoordinated planning. This affords a holistic optimization of the planning approach. ACTION PLANS Coordinated The prognosis of the future energy demands of a neighborhood presents ACTION PLANS an essential basis for planning the conversion of the energy supply (locally produced if possible) to regenerative energy. The prognosis serves as a target/orientationSUSTAINABILITY for the subsequent individual measures. For example, the EVALUATION II energy redevelopment of existing buildings and/or the reinforcement or the SUSTAINABILITY SUN II EVALUATION II renewal of the building technology as well as the decentralized energy sup- SUN II ply infrastructure. Moreover, it forms the basis of the process-accompanying COIMPLEMENTATION2 balancing in & the neighborhood. EVALUATION effort to go IMPLEMENTATION & Corresponding consumption prognoses for the respective neighborhood EVALUATION effort to go can be created, without the need for costly studies on existing buildings, when taking into consideration the actual state and using different redevelopment scenarios with the help of the effort toolbox, the effort calculator, and the effort EN.CHARTs.

The graphical preparation of the information in a GIS shows the object- based potential increase in efficiency, thereby allowing the targeted approach of the individual participants.

As part of the later implementation of the action package, the aforementioned assumptions can be verified with respect to the initial state and resulting potential. They can then be used for the process-accompanying forward projection of the overall balance in the internal effort database.

effort - Energy Efficiency on Site 37 ! "# $ ! "# $

ÜBersCHuss/DeFIzIt WÄrMe: ÜBersCHuss/DeFIzIt WÄrMe:

analog zur solarthermischen Wärmeerzeugung werden auch an- dere Quellen regenerativer energien betrachtet. Besonders hohe analog zur solarthermischen Wärmeerzeugung werden auch an- Potentiale birgt die oberflächennahe Geothermie. Über die Berech- dere Quellen regenerativer energien betrachtet. Besonders hohe nung der absolut erzeugbaren Wärme der einzelnen grundstücke Potentiale birgt die oberflächennahe Geothermie. Über die Berech- im Quartier werden bezugnehmend auf den energieverbrauch nung der absolut erzeugbaren Wärme der einzelnen grundstücke Überschuß-Defizit-Karten erstellen. Entsprechende Ungleichge- im Quartier werden bezugnehmend auf den energieverbrauch wichte in der regenerativen Versorgung können im Folgeschritt Überschuß-Defizit-Karten erstellen. Entsprechende Ungleichge- durch die Bildung von Verbraucher-konglomeraten kompensiert wichte in der regenerativen Versorgung können im Folgeschritt werden und eine effizientere Versorgung mit erneuerbaren Energi- durch die Bildung von Verbraucher-konglomeraten kompensiert en ermöglichen. werden und eine effizientere Versorgung mit erneuerbaren Energi- en ermöglichen. Es zeigt sich in Wiehe eine relativ gleichmäßige Verteilung von De- fiziten und Überschüssen im Quartier. Durch die Bildung mehrerer Es zeigt sich in Wiehe eine relativ gleichmäßige Verteilung von De- Versorgungseinheiten zur gemeinsamen Überschussnutzung könn- fiziten und Überschüssen im Quartier. Durch die Bildung mehrerer ten einige Defizite Abgebaut werde. Versorgungseinheiten zur gemeinsamen Überschussnutzung könn- ten einige Defizite Abgebaut werde. Für strom können bisher nur karten mit den absolut, erzeugbaren Zahlen erstellt werden. Überschuß/Defizit ist aufgrund sehr unter- Für strom können bisher nur karten mit den absolut, erzeugbaren schiedlicher Verbrauchsmuster schwer (gerade in Wiehe weichen Zahlen erstellt werden. Überschuß/Defizit ist aufgrund sehr unter- die wenigen vorliegenden Verbrauchsdaten stark von statistik ab). schiedlicher Verbrauchsmuster schwer (gerade in Wiehe weichen Vllt. später möglich, wenn für ein Quartier reale Verbrauchsdaten die wenigen vorliegenden Verbrauchsdaten stark von statistik ab). für strom vorliegen sollten. Vllt. später möglich, wenn für ein Quartier reale Verbrauchsdaten für strom vorliegen sollten.

“effort Potential Renewable Energy” LegenDe: Sub-topic “Surplus/ Heat Deficit” gebäude (solarthermie) [kWh] LegenDe: 50.000 bis 110.000 LEGEND:BUILDINGS (SOLAR THERMAL POWER) [kWh] gebäude (solarthermie) [kWh] 0 bis 50.000 50,000 50.000 to bis 110,000 110.000 -100.000 bis 0 0 0 to bis 50,000 50.000 -200.000 bis -100.000 -100,000-100.000 to bis 0 0 -200,000-200.000 to bis -100,000 -100.000 grundstück (geothermie) [kWh] 360.000 bis 713.320 grundstückLAND (geothermie) PLOT (GEOTHERMAL [kWh] POWER) [kWh] 0 bis 360.000 300,000 360.000 to bis 700,000 713.320 -75.000 bis 0 0 0 to bis 360,000 360.000 -158.000 bis -75.000 -75,000 -75.000 to bis 0 0 energetische Versorgungseinheit -160,000-158.000 to bis - 75,000-75.000 Energyenergetische Supply UnitVersorgungseinheit seite 30 / 34

IntegrIertesTIP: The map shows – for both QuartIerskonzept the buildings and open areas ofseite a plot 30 – surplus / 34 potentialsMQ 1_WIeHeand deficits in regard to the heat supply via solar thermal (solid colored-in areas) and geothermal (cross-hatched IntegrIertes QuartIerskonzept MQ 1_WIeHe kooperationspartner:areas) energy. stadtverwaltung Wiehe ÜBersCHuss/DeFIzIt WÄrMe kooperationspartner: stadtverwaltung Wiehe ÜBersCHuss/DeFIzIt WÄrMe

38 COLLECTING DATA COLLECTING DATA

INVENTORY ANALYSIS INVENTORY ANALYSIS

SUSTAINABILITY EVALUATION I SUSTAINABILITY SUN I EVALUATION I SUN I

Input TARGET FIGURES Input TARGET FIGURES

eﬀort-MASTERPLAN eﬀort-MASTERPLAN

ENERGY DEMAND Prognosis ENERGY DEMAND kWh kWh kWh Prognosis Potential RENEWABLE ENERGIES kWh kWh kWh

Potential RENEWABLE ENERGIES Potential RENEWABLE ENERGIES

ACoordinated central goal of effort is the energy optimization of the neighborhood, ACTION PLANS Coordinated with respect to the highest possible degree of self-sufficiency through rene- For details,ACTION see PLANSthe fold-out cover wable energies. The potential for renewable energy is based on the inven- scheme to the right. >>>> tory of the buildings and open areas of the master plan, with taking into considerationSUSTAINABILITY the possible restrictions. EVALUATION II SUSTAINABILITY The first phase of effort examines the inventory situation in terms SUN of II heat EVALUATION II demand, heat supply, and renewable energy potential. The condition of the SUN II existing heat generation plants, as well as the potential supply deficits and surplusesIMPLEMENTATION in the production& of regenerative energies were worked out. EVALUATION effort to go IMPLEMENTATION & EVALUATION In interaction with other disciplines – especially architecture – the focus is effort to go now on reducing energy consumption throughout the neighborhood and largely replacing it with regenerative energies like geothermal energy, solar heat and waste heat utilization.

The actions relate to the building stock which can be upgraded through redevelopment. Furthermore, the efficiency of the plant technology and the sustainability of the fuels being used will be considered in order to reduce the energy consumption in the neighborhood through the use of highly efficient power supply technologies.

The potential for the power generation of buildings and open areas will be considered on four levels. At the lowest level, the buildings and open areas will be examined in isolation, and the potentials will be determined. In the next level up, all elements of a field or plot of land will be combined, and a self-sufficiency rate will be determined. Here, the deficits and profitable elements will be identified and combined in order to optimize the utilization Power of energy in the next level. On this basis, it is possible to form local supply Heat units in a neighborhood through the joint usage of producible energy in order to achieve a high level of self-sufficiency. The highest level covers the entire neighborhood and will be used to determine the overall sustainability in cooperation with all other disciplines.

The final aim of the study is to develop a model of the energy balance of the future neighborhood and create a prognosis of the energy consumption.

Heat

Power

effort - Energy Efficiency on Site 39

erHaLtungseMpFeHLung: erHaLtungseMpFeHLung:

Im ergebnis der zuvor getroffenen einschätzungen zum optischen Im ergebnis der zuvor getroffenen einschätzungen zum optischen Bauzustand und zum sanierungsgrad der Bebauung und der ge- Bauzustand und zum sanierungsgrad der Bebauung und der ge- bäudetechnik der einzelnen beheizten gebäude lassen sich im gIs bäudetechnik der einzelnen beheizten gebäude lassen sich im gIs komplexe rechenoperationen durchführen. einer solche Überlage- komplexe rechenoperationen durchführen. einer solche Überlage- rung/Verschneidung der o.g. parameter mit den einschätzungen rung/Verschneidung der o.g. parameter mit den einschätzungen zum Denkmalwert und zur städtebaulichen relevanz im Hinblick auf zum Denkmalwert und zur städtebaulichen relevanz im Hinblick auf die raumfassung sowie die nutzung für Bebauung oder Freiraum die raumfassung sowie die nutzung für Bebauung oder Freiraum ermöglicht daraus resultierende (objektive) Handlungsempfehlung ermöglicht daraus resultierende (objektive) Handlungsempfehlung zum umgang mit der vorhandenen Bausubstanz zu generieren. so zum umgang mit der vorhandenen Bausubstanz zu generieren. so lassen sich u.a. diejenigen Gebäude im Quartier identifizieren, wel- lassen sich u.a. diejenigen Gebäude im Quartier identifizieren, welche aufgrund ihres schlechten Bauzustandes einerseits und ihrer che aufgrund ihres schlechten Bauzustandes einerseits und ihrer städtebaulichen relevanz andererseits durch neubauten ersetzt städtebaulichen relevanz andererseits durch neubauten ersetzt werden sollten. werden sollten.

Diese erste einschätzung wird im nächsten schritt im Hinblick auf die Diese erste einschätzung wird im nächsten schritt im Hinblick auf die demographische entwicklung, die nutzungsintensität und die städ- demographische entwicklung, die nutzungsintensität und die städ- tebaulichen prioritäten erneut verschnitten, um aus den zunächst tebaulichen prioritäten erneut verschnitten, um aus den zunächst allgemein gültigen Aussagen quartiersspezifische Handlungsemp- allgemein gültigen Aussagen quartiersspezifische Handlungsemp- fehlungen ableiten zu können. somit lassen sich gebäude eruieren, fehlungen ableiten zu können. somit lassen sich gebäude eruieren, die infolge von schrumpfungs-/konsolidierungsprozessen abgebro- die infolge von schrumpfungs-/konsolidierungsprozessen abgebro- chen werden könnten. Diese Bewertungen sind selbstverständlich chen werden könnten. Diese Bewertungen sind selbstverständlich nicht als bindende Vorgabe zu verstehen. sie bilden vielmehr eine nicht als bindende Vorgabe zu verstehen. sie bilden vielmehr eine wertvolle fachliche Grundlage für die sich zukünftig anschließenden wertvolle fachliche Grundlage für die sich zukünftig anschließenden planungsschritte und Diskussionsprozesse sowie die ableitung von planungsschritte und Diskussionsprozesse sowie die ableitung von themenspezifischen Konzeptkarten (PLAN), Einzelmaßnahmen themenspezifischen Konzeptkarten (PLAN), Einzelmaßnahmen und szenarien. und szenarien.

“effort Conservation Recommendation”

LEGEND: LegenDe: LegenDe: Preservation erhalt erhalt Preservation or Replacement Construction erhalt oder ersatzneubau erhalt oder ersatzneubau Preservationerhalt oder ersatzneubauor Replacement oder Construction abbruch or Demolition erhalt oder ersatzneubau oder abbruch Preservationerhalt oder abbruch or Demolition (empfohlen) (recommended) erhalt oder abbruch (empfohlen) Replacementersatzneubau Construction ersatzneubau Replacementersatzneubau or oder Demolition abbruch ersatzneubau oder abbruch Demolitionabbruch (empfohlen) (recommended) abbruch (empfohlen) Demolitionabbruch (langfristig) (long-term) abbruch (langfristig) Demolitionabbruch (kurzfristig) (short-term) abbruch (kurzfristig) Demolitionabbruch (sofort) (immediately) abbruch (sofort) seite 21 / 34 seite 21 / 34 IntegrIertes QuartIerskonzept MQ 1_WIeHe IntegrIertes QuartIerskonzept MQ 1_WIeHe kooperationspartner: stadtverwaltung Wiehe kooperationspartner:erHaLtungseMpFeHLung stadtverwaltung Wiehe erHaLtungseMpFeHLung

40 COLLECTING DATA COLLECTING DATA

INVENTORY ANALYSIS INVENTORY ANALYSIS

SUSTAINABILITY EVALUATION I SUSTAINABILITY SUN I EVALUATION I SUN I

Input TARGET FIGURES Input TARGET FIGURES

eﬀort-MASTERPLAN eﬀort-MASTERPLAN

ENERGY DEMAND Prognosis ENERGY DEMAND kWh kWh kWh Prognosis kWh kWh kWh

Potential RENEWABLE ENERGIES Potential PLANS OFRENEWABLE ACTION ENERGIES

Coordinated ACTION PLANS Coordinated ACTION PLANS

TheSUSTAINABILITY individual discipline measures are defined within the framework of ef- EVALUATION II fort in order to improve the actual conditions in the neighborhood. There is SUSTAINABILITY SUN II For details,EVALUATION see the fold-out IIcover a certain order that must be maintained because the measures in terms of scheme to the right. >>>> SUN II efficiency, must be applied according to their priority. The urban planning, social,IMPLEMENTATION and ecological & disciplines function as a framework and serve as a su- pervisoryEVALUATION authority within the sustainabilityeffort ratingto go in order not to adversely IMPLEMENTATION & affect the quality of life in the neighborhood but rather strive for improve- EVALUATION effort to go ment.

Based on the framework conditions (social-communal development, urban planning, and ecological concerns) the initial state will be determined by the master plan. Future energy demands to be determined, and land areas for regenerative energy can be found. On this basis, the PLANNED values of the individual indicators of each neighborhood can be specifically calculated for architecture, building technology, and mobility. These disciplines have defined quantifiable measures.

An action plan catalogue was developed to determine the PLANNED values for the non-quantifiable indicator sets. Here, the measures of the individual Indikatoren Gebäudeplanung Sanierungsvorschläge: subject areas along with individual indicators are listed. It was determined > Ertüchtigung Steildach (*/**) > Ertüchtigung oberste Geschossdecke (*/**) whether there was a positive or negative dependency (or none at all) on a > Ertüchtigung Flachdach (*/**) > Ertüchtigung Aussenwand (Aussendämmung) (*/**) measure for the individual indicators. This way, the extent to which the res- > Ertüchtigung Aussenwand (Innendämmung) (*/**) > Erneuerung Fenster (*/**) pective indicators has changed can be calculated at the end. The measures > Sonstige Maßnahmen (*/**) > zzgl. Gebäudetechnik ! that are to be selected are oriented at the pre-determined performance level * Sanierungsziel EnEV ** Sanierungsziel KfW ... and are defined in three variants (basis variant, excellence variant, and the- oretic optimum). Through the calculation which was carried out in a similar manner to sustainability rating I, the performance level for the PLANNED state of the neighborhood can be evaluated. Vorstellung Methodenentwicklung gildehaus.reich architekten BDA

The resulting measures from the individual disciplines will be examined and bundled into a complimentary integrated action plan catalogue according to their influence on other indicators. A recommendation for the greening …offers neighborhood-specific of roof surfaces for areas that have solar usage potential can thus be avoi- action plan catalogues ded.

In addition to the action plan catalogue, the application of extensive methods may be necessary in order for the integrated approach of the effort methods to be satisfactory. This could be the case for areas in need or with a chance of revitalization as well as for recommended security measures for the hazard prevention of contaminated sites. With the “optirisk” method, they can be developed according to the urbanistic demand and using locally owned energy potential (see, www.optirisk.de).

effort - Energy Efficiency on Site 41 Carbon Footprint in the Example of Building Technology

Energy consumption can be reduced by improving the engineering that depends on the heat transfer system as well as the condition of the building. Both the operating costs as well as greenhouse gas emissions can be reduced by using highly efficient heat sources in conjunction with renewable resources and environmental energies such as solar heat and geothermal energy. Improving the ventilation situation can also help to save energy. The ventilation of renova- ted buildings through controlled ventilation systems with heat recovery can reduce heat loss through ventilation and thus the consumption of heat energy. Building redevelopment in connection with the creation of consumption units for the common use of locally generated energy contributes to the improvement of sustainability for an entire neighborhood.

+ CO2

42 COLLECTING DATA COLLECTING DATA

INVENTORY ANALYSIS INVENTORY ANALYSIS

SUSTAINABILITY EVALUATION I SUSTAINABILITY SUN I EVALUATION I SUN I

Input TARGET FIGURES Input TARGET FIGURES

eﬀort-MASTERPLAN eﬀort-MASTERPLAN

ENERGY DEMAND Prognosis ENERGY DEMAND kWh kWh kWh Prognosis kWh kWh kWh

Potential RENEWABLE ENERGIES Potential RENEWABLE ENERGIES

Coordinated ACTION PLANS Coordinated SUSTAINABILITY EVALUATIONACTION PLANS (SUN II)

SUSTAINABILITY EVALUATION II SUSTAINABILITY SUN II EVALUATION II SUN II

BuildingIMPLEMENTATION on effort & sun I, which initially only showed the actual state of a EVALUATION IMPLEMENTATION & neighborhood (each shaded dark in theeffort image), to go effort sun II additionally For details, see the foldout cover EVALUATION shows the changes in the various sets of indicators in individual dimensions scheme to the right.>>>> effort to go of sustainability. The action plan based PLANNED values that were described above will be displayed in a lighter shade. In addition, the PLANNED values for the overall sustainability of a neighborhood (in %) and the CO2 emissions per capita (in tons per year) will be displayed in the center. effort sun II thus provides a detailed and complex representation of the overall process of energy redevelopment and illustrates its positive dynamic. …effort SUN II connects TODAY with TOMORROW

effort Sun II ACTUAL and PLANNED State)

EIN

PRE

DEM

FIN PEQ ID

URP HAB WAT PUB

HD RS

REG RED BCT

INT APP

DEN DEN BCT REG INT RS E C DIV Y PUB O PLANNED Value (light) G N O O L M RED O AIR 70,1 Y C 70.1 ACTUAL Value (dark) E Sustainability level in % GW CO2-Emissions in t/person+year HD WAT 3.373,37 The two numbers in PEQ

the center of the sun

S A O I show sustainability le- C HAB EC vel (in %) and the CO2 consumption (in tons PRE ID per person and year). FIN EIN DEM PEQ DEM

HD FIN

RED ID

DIV HAB

WAT INT PUB DEN

REG APP

BCT

The sustainability assessment based on the “effort-Sun of Sustainability” was first presented at “ICSDEC- International Conference on Sustai- nable Design, Engineering, and Construction” in May 2015, in Chicago IL.

effort - Energy Efficiency on Site 43 effort Uses GIS

POWER Supply Rate (Buildings and Open Areas)

HEAT Supply Rate (Buildings and Open Areas)

SOLAR HEAT Potential (Buildings)

PHOTOVOLTAIC Potential (Buildings)

PHOTOVOLTAIC Potential (Open Areas)

GEOTHERMAL ENERGY Potential (Open Areas)

44 COLLECTING DATA

COLLECTING DATA

INVENTORY ANALYSIS

SUSTAINABILITY EVALUATION I SUN I SUSTAINABILITY EVALUATION I SUN I

Input TARGET FIGURES

eﬀort-MASTERPLAN

ENERGY DEMAND Prognosis kWh kWh kWh ENERGY DEMAND Prognosis kWh kWh kWh

Potential RENEWABLE ENERGIES Potential RENEWABLE ENERGIES

Coordinated ACTION PLANS Coordinated ACTION PLANS

SUSTAINABILITY EVALUATION II SUSTAINABILITY SUN II EVALUATION II IMPLEMENTATION & EVALUATION SUN II

IMPLEMENTATION & EVALUATION effort to go IMPLEMENTATION & EVALUATION effort to go

In the effort atlas, all essential results of the transdisciplinary analyses and concepts for the energy redevelopment of the neighborhood examined will For details, see the foldout cover be summarized. Selected inventory and planning data will be graphically scheme to the right. >>>> represented and explained in the form of a simulated GIS application. The main focuses are the initial situation and options for action as well as the potential for an optimal and sustainable mix of energy production and energy utilization in the neighborhood. The effort atlas allows concrete data to be collected on the basis of more intensive and necessary discussions about the objectives and action measures of the energy redevelopment of …the effort atlas depicts a neighborhood with the land and building owners as well as political and goals and measures administration institutions.

The high degree of flexibility of the effort-methodology allows for the further preparation of energy redevelopment measures, a detailed discussion of options, and a differentiated implementation strategy, including the consideration of individual investment options in particular. The GIS-based modeling of the structural and energy redevelopment options at the neighborhood level enables the presentation of different scenarios with little effort. The effort-atlas can serve as a guide for further preparation and the implementation of measures for energy redevelopment for a neighborhood as well as the accompanying and final evaluation of the redevelopment process.

The comprehensive approach makes the effort methodology special. Not only will the energy-related and structural aspects of the redevelopment or …the effort evaluation renovation of existing structures be analyzed and processed conceptually makes progress visible but also all three sustainability aspects – ecology, economy, and social affairs – including the cultural dimensions of urban development.

What’s more: the effort methodology enables the specific reference, implementation, and evaluation of climate protection objectives, in particular the reduction of CO2 at the relevant implementation level in the structural inventory – the neighborhood!

seite 1 / 34 IntegrIertes QuartIerskonzept MusterviertelMQ 4_MeInIngen kooperationspartner: Stadtverwaltung??? Zukunftsstadt

effort - Energy Efficiency on Site 45 Wiehe: Maßnahmeplan Wiehe: Maßnahmeplan Bearbeitungsgebiet-Grenze ImpulsprojekteBearbeitungsgebiet-Grenze nach Kategorien Impulsprojekte1 (3 von 3 möglichennach Kategorien Sanierungsoptionen) 21 (2(3 von 3 möglichen Sanierungsoptionen) 32 (1(2 von 3 möglichen Sanierungsoptionen) 43 (nur(1 von Sanierung 3 möglichen der GebäudehülleSanierungsoptionen) unter 60% Verbesserung des Heizwärmebedarfs) Wiehe: Maßnahmeplan 4 (nur Sanierung der Gebäudehülle unter 60% Verbesserung des Heizwärmebedarfs) Bearbeitungsgebiet-Grenze Überschuss von Solarthermie Impulsprojekte nach Kategorien ÜberschussÜberschuss von geringSolarthermie 1 (3 von 3 möglichen Sanierungsoptionen) 2 (2 von 3 möglichen Sanierungsoptionen) Überschuss mittelgering 3 (1 von 3 möglichen Sanierungsoptionen) Überschuss hochmittel 4 (nur Sanierung der Gebäudehülle unter 60% Verbesserung des Heizwärmebedarfs) Überschuss von Solarthermie VersorungseinheitÜberschuss hoch Überschuss gering Versorungseinheit Überschuss mittel Überschuss hoch Versorungseinheit

optIMIerte optIMIerte MassnaHMenkarte: MassnaHMenkarte:optIMIerte dessen geringfügige Verbesserung, stellt lediglich für Quartiere mit MassnaHMenkarte: bereits hohem nachhaltigkeitsgrad ein entwicklungsziel dar. Die Maximum-Variante, das erreichen der excellenz-klasse (nachhal- dessenKeySchlüsselprojekt geringfügige Project 01: 01: Verbesserung, stellt lediglich für Quartiere mit tigkeitsgrad 80 bis 100 %), ist für die meisten Quartiere ein nahezu VersionVariante 1: Use of the solar heat potential of unrealistisches entwicklungsziel. bereitsdessentheNutzen hohemgeringfügige existing des Solarthermiepotenzials building n achhaltigkeitsgradfor the Verbesserung, energy des supply stelltein e lediglichntwicklungsziel für Quartiere dar. Diemit invorhandenen the supply Gebäudes unit (cover zur differing Energieversorgung energy bereitssupplyder hohem Gebäude with solarin der n heatVersorgungseinheitachhaltigkeitsgrad potential of the ein entwicklungsziel dar. Die eine realistische Vorzugsvariante ist hingegen das optimierte ent- Maximum-Variante,(differierende Energieversorgung das mit erreichen der excellenz-klasse (nachhal- possibleSolarthermiepotenzial buildings within der möglichen the supply Gebäude unit); wicklungsszenario, welches für das untersuchte Quartier bereits Schlüsselprojekt 01: tigkeitsgradMaximum-Variante,Removeinnerhalb buildingder 80 Versorgungseinheit bis envelope 100 das and abdecken); %),provide erreichen ist for für die der meisten excellenz-k Quartierelasse ein (nachhal- nahezu durch die themenspezifischen Konzeptkarten definiert wird. Da- Variante 1: parkingGebäudehülle spaces entfernen und für Stellplätze zur rauf basierend erfolgt die effiziente und schrittweise Umsetzung Schlüsselprojekt 01: unrealistischestigkeitsgradVerfügung stellen80 bisentwicklungsziel. 100 %), ist für die meisten Quartiere ein nahezu Nutzen des Solarthermiepotenzials des der Maßnahmen bzw. Verbesserung des Nachhaltigkeitsgrades Variante 1: unrealistischesVersionVariante 2: Demolition entwicklungsziel. of the building; Use Nutzenvorhandenen des Solarthermiepotenzials Gebäudes zur Energieversorgung des theAbbruch resulting des Gebäudes; geothermic energy (cover des Quartiers entsprechend der Darstellungen in der optimierten das dabei entstehende Geothermiepotenzial Maßnahmenkarte. Diese Maßnahmenkarte enthält neben der ge- vorhandenender Gebäude Gebäudesin der Versorgungseinheit zur Energieversorgung eine realistischedifferingnutzen (differierende energy supply EnergieversorgungVorzugsvariante with solar heat mit ist hingegen das optimierte ent- (differierende Energieversorgung mit potentialSolarthermiepotenzial of the possible der möglichen buildings Gebäude within bäude- bzw. parzellenscharfen Darstellung der erzielbaren effekte der Gebäude in der Versorgungseinheit wicklungsszenario,eine realistischetheinnerhalb supply der unit) Versorgungseinheit Vorzugsvariante welches abdecken) für das ist hingegenuntersuchte das Quartier optimierte bereits ent- zur Minimierung des CO2-Ausstoßes auch die für die energetische (differierendeSolarthermiepotenzial Energieversorgung der möglichen mit Gebäude Quartiersentwicklung wesentlichen Impuls- bzw. schlüsselprojekte. innerhalb der Versorgungseinheit abdecken); durchwicklungsszenario, die themenspezifischen welches für das Konzeptkarten untersuchte QuartierdefiniertKeySchlüsselprojekt Project bereits wird. 02: 02: Da- Solarthermiepotenzial der möglichen Gebäude UseNutzen of thedes Geothermiepotenzialsgeothermic energy als neben der hohen priorität zeichnen sich diese schlüsselprojekte innerhalbGebäudehülle der Versorgungseinheit entfernen und für Stellplätze abdecken); zur durchraufWiehe: Maßnahmeplan basierend die themenspezifischen erfolgt die effiziente Konzeptkarten und schrittweise definiertpotentialUnterstützung Umsetzungaswird. support zur Energieversorgung Da- of the energy der durch ihre besondere Bedeutung für die Quartiersentwicklung aus, Verfügung stellen supplyVersorgungseinheit of the supply unit Gebäudehülle entfernen und für Stellplätze zur raufBearbeitungsgebiet-Grenze basierend erfolgt die effiziente und schrittweise Umsetzung wobei es sich i.d.R. um Gesamtmaßnahmen bzw. Maßnahmenpa- der Maßnahmen bzw. Verbesserung des Nachhaltigkeitsgrades kete mit langfristigem umsetzungshorizont handelt. sie stehen in VerfügungVariante 2: stellen Impulsprojekte nach Kategorien Abbruch des Gebäudes; der Maßnahmen bzw. Verbesserung des Nachhaltigkeitsgrades besonderem Maße für einen konzentrierten, zielgerichteten Einsatz Variante 2: des1 (3Quartiers von 3 möglichen Sanierungsoptionen) entsprechend der Darstellungen in der optimierten das dabei entstehende Geothermiepotenzial notwendiger Mittel und ressourcen im sinne einer nachhaltigen Abbruch des Gebäudes; Maßnahmenkarte.des2 (2Quartiers von 3 möglichen Sanierungsoptionen) entsprechend Diese Maßnahmenkarte der Darstellungen enthält in derneben optimierten der ge- Key Project 03: Entwicklung des Quartiers. Einzelmaßnahmen, die besonders ge- dasnutzen dabei (differierende entstehende Energieversorgung Geothermiepotenzial mit 3 (1 von 3 möglichen Sanierungsoptionen) Schlüsselprojekt 03: Solarthermiepotenzial der möglichen Gebäude bäude-Maßnahmenkarte. bzw. parzellenscharfen Diese Maßnahmenkarte Darstellung derenthält erzielbaren nebenVersionVariante dereffekte 1: Reconstruction ge- of the eignet sind erste schritte in richtung umsetzung zu tun, werden nutzen (differierende Energieversorgung mit 4 (nur Sanierung der Gebäudehülle unter 60% Verbesserung des Heizwärmebedarfs) buildingNeubau von with Gebäuden accessible mit orbarrierefreien age- hingegen als Impulsprojekte gekennzeichnet. zusätzlich werden Solarthermiepotenzialinnerhalb der Versorgungseinheit der möglichen abdecken) Gebäude zurbäude-Überschuss Minimierung von bzw. Solarthermie parzellenscharfen des CO2-Ausstoßes Darstellung auch dieder für erzielbaren die energetischeappropriatebzw. altersgerechteneffekte rental unitsMietwohnungen die Impulsprojekte in vier kategorien unterteilt. Dadurch können die VersionVariante 2: Rental units adapted to innerhalb der Versorgungseinheit abdecken) zur geringMinimierung des CO2-Ausstoßes auch die für die energetischeangepasste Mietwohnungen an den Möglichkeiten der energieeffizienten Einsparungen der einzelnen Quartiersentwicklung wesentlichen Impuls- bzw. schlüsselprojekte.theWohnungsmarkt housing market Schlüsselprojekt 02: Quartiersentwicklungmittel wesentlichen Impuls- bzw. schlüsselprojekte. Gebäude abgelesen werden. Eine genaue Auflistung der Möglich- SchlüsselprojektNutzen des Geothermiepotenzials 02: als nebenhoch der hohen priorität zeichnen sich diese schlüsselprojekte keiten befindet sich im Legendenteil des Plans. Wiehe: Maßnahmeplan NutzenUnterstützung des Geothermiepotenzials zur Energieversorgung als der durchnebenVersorungseinheit ihre der besondere hohen priorität Bedeutung zeichnen für diesich Quartiersentwicklung diese schlüsselprojekte aus, LegenDe: Wiehe: Maßnahmeplan UnterstützungVersorgungseinheit zur Energieversorgung der durch ihre besondere Bedeutung für die Quartiersentwicklung aus, Bearbeitungsgebiet-Grenze wobei es sich i.d.R. um Gesamtmaßnahmen bzw. Maßnahmenpa- Impulsprojekte nach kategorie VersorgungseinheitSchlüsselprojekt 01: KeySchlüsselprojekt Project 04: 04: 1 (3 von 3 möglichen sanierungsoptionen) ketewobei mit es langfristigemsich i.d.R. um u Gesamtmaßnahmenmsetzungshorizont handelt. bzw. Maßnahmenpa sie stehenNutzen in -des Geothermiepotenzials zur ImpulsprojekteBearbeitungsgebiet-Grenze nach Kategorien Nutzung des Solarthermiepotenzial des Version 1: Reconstruction of the building 2 (2 von 3 möglichen sanierungsoptionen) vorhandenen Gebäudes zur Versorgung kete mit langfristigem umsetzungshorizont handelt. sie stehenwithUnterstützung inaccessible der or Energieversorgung age-appropriate des rental Impulsprojekte nach Kategorien der Gebäude in der Versorgungseinheit; besonderem Maße für einen konzentrierten, zielgerichteten Einsatzunitsgesamten Quartiers 3 (1 von 3 möglichen sanierungsoptionen) restliches Solarthermiepotenzial über die 60%Ersparnis savings des in Renewal of Use of solar heat bzw. zur Trocknung des Sanierungsschadens im 1 (3 von 3 möglichen Sanierungsoptionen) Erneuerung der Nutzung von Version 2: Rental units adapted to the möglichen Gebäude abdecken; notwendigerbesonderemCategoryKategorie heatingHeizwärmebedarf costs MaßeMittel um the systemfürund einen ressourcen konzentrierten, im sinne zielgerichteten einer nachhaltigen EinsatzSchloss 4 (nur sanierung der gebäudehülle unter 60% Gebäudehülle entfernen und für Stellplätze Anlagentechnik Solarthermie 1 (3 von 3 möglichen Sanierungsoptionen) 60% housing market Verbesserung des Heizwärmebedarfs) 2 (2 von 3 möglichen Sanierungsoptionen) zur Verfügung stellen Entwicklungnotwendiger desMittel technologyQuartiers. und ressourcen Einzelmaßnahmen, im sinne einerdie besonders nachhaltigen ge- Schlüsselprojektoder 03: 1 32 (1(2 von 3 möglichen Sanierungsoptionen) Abbruch Gebäude und Nutzung der 2 Variantevorhandenen 1: Geothermiepotenzial; eignetEntwicklung sind erstedes Quartiers.schritte in Einzelmaßnahmen, richtung umsetzung die zubesonders tun, werden ge- Überschuss von solarthermie 3 (1 von 3 möglichen Sanierungsoptionen) SchlüsselprojektSolarthermiepotenzial 03: über die restlichen 2 4 (nur Sanierung der Gebäudehülle unter 60% Verbesserung des Heizwärmebedarfs) möglichen Gebäude für die gesamte gering VarianteNeubau von1: Gebäuden mit barrierefreien hingegeneignet2 sind als erste Impulsprojekte schritte in richtunggekennzeichnet. umsetzung zusätzlich zu tun, werden Versorgungseinheit abdecken mittel 4 (nur Sanierung der Gebäudehülle unter 60% Verbesserung des Heizwärmebedarfs) Neubaubzw. altersgerechten von Gebäuden Mietwohnungen mit barrierefreien 3 Überschuss von Solarthermie hingegendie Impulsprojekte als Impulsprojekte in vier kategorien gekennzeichnet. unterteilt. Dadurch zusätzlich können werden die hoch bzw.Variante altersgerechten 2: Mietwohnungen 3 Überschuss von Solarthermie Versorgungseinheit gering Varianteangepasste 2: Mietwohnungen an den dieMöglichkeiten Impulsprojekte3 der in energieeffizienten vier kategorien unterteilt. Einsparungen Dadurch könnender einzelnen die schlüsselprojekt mittelgering angepassteWohnungsmarkt Mietwohnungen an den GebäudeMöglichkeiten4 UseErsparnis oabgelesen Savings unter 60% derless than energieeffizienten 60% werden. Eine genaue Einsparungen Auflistung derder Möglicheinzelnen- Wohnungsmarkt seite 34 / 36 hochmittel keitenGebäude befindet abgelesen sich im werden. Legendenteil Eine genaue des Plans. Auflistung der Möglich- hoch “effort-Impulsekeiten befindetIntegrIertes sich im and Legendenteil Key QuartIerskonzept Projects” des Plans. MQ 1_WIeHe Versorungseinheit Schlüsselprojekt 02: Nutzung des vorhandenen LegenDe:kooperationspartner: stadtverwaltung Wiehe MassnaHMen Versorungseinheit Geothermiepotenzial als Unterstützung zur LEGEND: Energieversorgung der Versorgungseinheit ImpulsprojekteLegenDe: nach kategorie Schlüsselprojekt 01: Schlüsselprojekt 04: ImpulsprojekteIMPULSE1 (3 von nach 3PROJECTS möglichen kategorie BY sanierungsoptionen) CATEGORIES: Nutzen des Geothermiepotenzials zur NutzungSchlüsselprojekt des Solarthermiepotenzial 01: des Schlüsselprojekt 04: 12 (3(2 ofvon 3 Options)3 möglichen sanierungsoptionen) vorhandenenNutzung des SolarthermiepotenzialGebäudes zur Versorgung des NutzenUnterstützung des Geothermiepotenzials der Energieversorgung zur des dervorhandenen Gebäude inGebäudes der Versorgungseinheit; zur Versorgung Unterstützunggesamten Quartiers der Energieversorgung des 23 (2(1 ofvon 3 Options)3 möglichen sanierungsoptionen) restlichesder Gebäude Solarthermiepotenzial in der Versorgungseinheit; über die Ersparnis des gesamtenbzw. zur Trocknung Quartiers des Sanierungsschadens im möglichen Gebäude abdecken; Erneuerung der Nutzung von 3 (1 ofvon 3 Options)3 möglichen sanierungsoptionen) restliches Solarthermiepotenzial über die Kategorie HeizwärmebedarfErsparnis des um bzw.Schloss zur Trocknung des Sanierungsschadens im 4 (nur sanierung der gebäudehülle unter 60% Gebäudehülle entfernen und für Stellplätze ErneuerungAnlagentechnik der SolarthermieNutzung von möglichen Gebäude abdecken; Kategorie Heizwärmebedarf60% um Schloss 4Verbesserung (Modernisation(nur sanierung des ofder Heizwärmebedarfs) building gebäudehülle insulation) unter 60% zurGebäudehülle Verfügung entfernenstellen und für Stellplätze Anlagentechnik Solarthermie 60% oderzur Verfügung stellen 1 Verbesserung des Heizwärmebedarfs) Abbruchoder Gebäude und Nutzung der 21 vorhandenen Geothermiepotenzial; ÜberschussSURPLUS von solarthermieof SOLAR POWER: Abbruch Gebäude und Nutzung der 2 Solarthermiepotenzialvorhandenen Geothermiepotenzial; über die restlichen 2 Schlüsselprojekt 03: Überschussmarginal von solarthermie möglichen Gebäude für die gesamte Neubau von Gebäuden mit barrierefrei bzw. gering Solarthermiepotenzial über die restlichen 2 altersgerechten Mietwohnungen möglichenVersorgungseinheit Gebäude abdecken für die gesamte oder moderatemittelgering 32 Mietwohnungen an den angepassten Versorgungseinheit abdecken Wohnungsmarkt highhochmittel 3 supplyVersorgungseinheithoch unit 3 key-projectVersorgungseinheit 43 Ersparnis unter 60% schlüsselprojekt 4 Ersparnis unter 60% schlüsselprojekt Schlüsselprojekt 04: seite 34 / 36 Prüfung der Nutzung des Geothermiepotenzial zur Versorgung des seite 34 / 36 IntegrIertes QuartIerskonzept MQ 1_WIeHegesamten Quartiers Schlüsselprojekt 02: IntegrIertes QuartIerskonzept MQ 1_WIeHe NutzungSchlüsselprojekt des vorhand 02: enen kooperationspartner: stadtverwaltung Wiehe MassnaHMen GeothermiepotenzialNutzung des vorhand alsenen Unterstützung zur EnergieversorgungGeothermiepotenzial der als Versorgungseinheit Unterstützung zur kooperationspartner: stadtverwaltung Wiehe MassnaHMen Energieversorgung der Versorgungseinheit

Schlüsselprojekt 03: NeubauSchlüsselprojekt von Gebäuden 03: mit barrierefrei bzw. altersgerechtenNeubau von Gebäuden Mietwohnungen mit barrierefrei bzw. oderaltersgerechten Mietwohnungen Mietwohnungenoder an den angepassten WohnungsmarktMietwohnungen an den angepassten Wohnungsmarkt

Schlüsselprojekt 04: SchlüsselprojektPrüfung der Nutzung 04: des PrüfungGeothermiepotenzial der Nutzung zurdes Versorgung des Geothermiepotenzialgesamten Quartiers zur Versorgung des gesamten Quartiers IMPLEMENTATION & EVALUATION

Impulse and Key Projects

In order to have an adequate start for the energy redevelopment, it is important to implement the necessary measures as soon as possible.

Depending on the initial situation and the goals, the action plans can be very comprehensive. The process of the integrated energy development in the neighborhood can also take several years.

The designated impulse and key projects can have a positive effect on the …effort defines catalyts and neighborhood development as catalysts or „lighthouses“. Residents, ow- „lighthouse projects“ ners and other actors can therefore be sensitized and encouraged to actively take part. Action groups can also participate in this process and drive the implementation of the energy transformation.

The results implementing the effort method and the chosen measures show a sound basis for action for the energy and urban development of the neighborhood examined. In principle, several development scenarios are possible. The minimum-option, which means keeping the actual state and its slight improvement, can only be an option for neighborhoods that already have a high degree of sustainability. The maximum option and achieving excellence (sustainability of 80%-100%) is probably unrealistic for most neighborhoods.

The most realistic option is the optimized development scenario, which is defined by topic-related concept cards for the neighborhood examined. Based on its presentation the measures are efficiently and progressively implemented, and the sustainability of the neighborhood is improved. This action plan not only presents the buildings in the most detailed way possible for minimizing carbon emissions but also includes impulse and key projects for energy-related development of the neighborhoods. These key projects have a high priority and special meaning for the development in a neighborhood i.e., a specific large set of actions for a long-term implementation. They stand for a focused and goal-oriented use of necessary means and resources in order to achieve a sustainable development in the neighborhood. …action plans Single measures meant to implement initial steps are referred to as impulse projects.

The client therefore recieves an action plan at the start of the energy transformation of the neighborhood. The action plan shows which properties/ actors/owners need to be involved in the short-term development of the neighborhood. Key and impulse projects are selected in close coordination with affiliated partners and/or the municipality/client.

effort - Energy Efficiency on Site 47 effort Practical Application

Initial Results

By the time the editorial deadline for this brochure has been reached, the effort-team will have processed the effort methodology in four neighborhoods in the Thuringian cities of Wiehe, Schleiz, Meiningen and Erfurt. The respective integrated concepts for the neighborhood represent the enormous potential in our cities as well as the heterogeneity of the starting Comments on the CO2 Balance

The heat and electricity demand of private households account for nearly 30% of the final energy consumption in Germany. This energy consumption produces about 231 million tons of CO2 annually, which is equivalent to about one-fifth of the total CO2 emissions in Germany. With the effort tool neighborhoods were analyzed with respect to the current and future energy demands and greenhouse gas emissions including the use of energy sources and building technology as well as the degree of redevelopment. The CO2 balance differentiates the sectors of heat, electricity, and mobility. The entire CO2 life cycle of materials or products used in the context of the proposed redevelopment measures have been taken into consideration. CO2 emissions must be calculated in order to review national/political climate objectives and evaluate measures concer- ning the potential significance to the climate.

position in the neighborhoods. The results clearly show that enormous improvements regarding the energy demand and the CO2 balance can be achieved for the neighborhood with successful implementation of the methodically developed and proposed measures.

Using conventional redevelopment measures including the insulation of roof, façade, and basement ceiling, the energy demand can be reduced from 27% (Schleiz) to 52% (Wiehe). With ambitious redevelopment measures it is possible to reduce the energy demand to around 70% (Wiehe, Erfurt, Meiningen). If one were to invest in modern and appropriate building technology of today’s EnEV guidelines, the potential energy savings are even greater. Investments in renewable energy for heat and power demand coverage show effects. Up to 30% of the heat demand in the neighborhood of Schleiz wasmet by solar thermal systems.

A positive development with regard to CO2 emissions was initiated by the methodically developed and proposed redevelopment measures in the field of heat demand coverage. The emissions were reduced to between 45% and 55% in all neighborhoods examined. The differentiated results stem from the differences in building density, the actual state of the buildings, the roof area available, and restrictions related to landmarks.

48 effort Practical Application

After deducting the roof area for the use of solar thermal systems, the roof surface for the installation of photovoltaic systems remains. This roof surface covers 75% and 58% of the energy demand in the neighborhoods in Wie- he and Erfurt, respectively. In Meiningen and Schleiz, the energy demand was completely covered! The latter neighborhoods are thus self-sufficient in terms of electricity demand and can feed excess electricity into the public grid. The energy demand coverage from the renewable energy is clearly re- flected in the CO2 balance of the neighborhood examined. Thus a reduction of CO2 emissions from 50 to 100% could be achieved.

In addition to heat and power, the third parameter that influences CO2 balance is mobility. Because the mobility behavior in the neighborhood cannot be determined because of the small-scale level, the Thuringian energy balance from 2014 was used as a basis for calculation. An individual CO2 emission in the amount of existing traffic in the neighborhood was also taken into account. An overview of the essential results achieved by the application of the effort-methodology is shown in the following table:

CO2 Balance of the Examined Neighborhoods (Both ACTUAL and PLANNED)

Neighborhood ACTUAL-State PLAN-State

Wiehe 5.99 3.73 Erfurt 2.49 1.55 Schleiz 2.91 1.13 Meiningen 3.34 1.88

The CO2 balance of the neighborhoods in the ACTUAL and PLANNED state (t CO2 per head and year)

Fossil fuels such as natural gas or heating oil still account for over 80% of the heat generated in the neighborhoods. Substituting these fuels with renewable energy sources is a primary goal of the sustainable design of the neighborhood.

Depending on design and building density, the analysis shows great potential for generating heat by means of near-surface-level geothermal and solar thermal energy. In some neighborhoods (Schleiz), almost the entire heat demand is covered by geothermal systems. The surplus production can be used to export the supply support neighboring consumers.

effort - Energy Efficiency on Site 49 effort Practical Application

Level of Sustainability of the Neighborhoods Examined (Both ACTUAL & PLANNED)

Neighborhood ACTUAL State PLANNED State Improvement

Wiehe 52 67 129% Erfurt 56 70 125% Schleiz 53 65 123% Meiningen 49 62 127%

The level of sustainability of the neighborhood in the ACTUAL and PLANNED state (%)

Conclusion

The practical application results clearly show that the creation of supply units for the common production and use of electricity and heat represents and interesting alternative to the conventional supply and distribution of centralized heat – especially in heterogeneous areas with strongly differentiated building density and type. Energy transport loss will be reduced and a comprehensive utilization of the energy potential from environmental energies will be made possible.

Decentralized, synergetic supply networks with boundaries of the neighborhood – or even beyond them – represent a way to increase the sustainability of the neighborhood.

The results also show that a clear improvement of the overall level of sustainability can be connected to urban energy redevelopment. The sustainability index of the neighborhoods examined improved by an average of 26% and thereby reached values on the upper third of the scale without having to „pull out all the stops“ of energy conversions. Further improvements in the level of sustainability are still possible with a corresponding intensifica- tion of efforts.

50 Why effort?

Which Advantages Does effort Offer?

The application of the effort-methodology provides municipalities with the benefit of actually responding to the complex challenges of urban redevelopment in the neighborhood.

Here, effort is a key component in the informal planning with its unprece- dented systemic practical approach. Not only are the energy and structural aspects of the redevelopment or reconstruction of the existing buildings and spatial structures analyzed and conceptually processed but also all three dimensions of sustainability (ecology, economy, and social affairs) including the cultural aspects of urban development.

The effort methodology addresses the neighborhood as being the “right place” for future-oriented climate protection projects - from strategic planning to implementation to their evaluation.

With the effort tool, measures to improve energy efficiency and climate protection can be implemented in such a way that other conditions/indicators within the context of the neighborhood are not adversely affected.

Better yet: the balance of the systematic examination offers possibilities for:

> The optimal use of renewable energy at the neighborhood level > The adaptation to demographic development > The counteracting of segregation > The increase in ecological quality > The avoidance of heat islands through micro-/macro-climatic adaptation > The adaptation of the Modal Split to trends towards higher sustainability > and much more and thus provides a local advantage over other neghborhoods and cities.

There are so many reasons to use effort. Let us advise you. We will actively support you in overcoming the major challenges of the urban energy redevelopment!

effort - Energy Efficiency on Site 51 The effort Team

EnergieWerkStadt powered by effort Based on the effort method, sustainable neighborhood concepts are created by our well-coordinated team. Only with the effort team can you have the results and …the way to your energy transition! experience of two years of research and development work incorporated into future projects. ENERGIEWERKSTADT eG offers complex services from a single source with the aim of contributing to the creation of regional value. To help you implement your intentions, our independent, interdisciplinary network EnergieWerkStadt ®eG forms the le- team can offer you individual creative solutions that cater to your needs in the following areas: gal and organizational framework for our cooperation. Among other benefits, you as a client of a complex service – our custo- Funding Acquisition Consultation and Support mers – do not need to address and coordi- Financial Consultation nate a multitude of contracts and contacts.

Energy Concepts Analysis and Conceptions The organizational effort is noticeably re- Climate Adaptation Strategies duced with EnergieWerkStadt ®eG Potential Analysis as the sole contact partner and contact. Participation and Moderation This creates surprising freedom for you as Demand Prognosis a community or company. Take this chance. Project Development We look forward to you contacting us at Projects and Processes www.energie-werk-stadt.de . Redevelopment Management

Participation Education and Information Public Relations

www.EnergieWerkStadt.de

We create concepts for your neighborhoods!

52 COLLECTING DATA

INVENTORY ANALYSIS

SUSTAINABILITY EVALUATION I SUN I

Input TARGET FIGURES

eﬀort-MASTERPLAN

ENERGY DEMAND Prognosis The kWheffort TeamkWh kWh

Coordination JENA-GEOS® Ingenieurbüro GmbH

Potential Saalbahnhofstraße 25c, 07743 Jena ... effort Email Contact RENEWABLE ENERGIES www.jena-geos.de [email protected] ......

Coordinated ACTION PLANS Resources Hochschule Nordhausen Fachbereich Ingenieurwissenschaften Weinberghof 4, 99734 Nordhausen www.hs-nordhausen.de

SUSTAINABILITY Climate Protection EKP Energie-Klima-Plan GmbH

EVALUATION II Hüpedenweg 52, 99734 Nordhausen www.energie-klima-plan.de SUN II

Ecology JENA-GEOS® Ingenieurbüro GmbH

Saalbahnhofstraße 25c, 07743 Jena IMPLEMENTATION & www.jena-geos.de EVALUATION effort to go

Urban Development quaas-stadtplaner

Schillerstraße 20, 99423 Weimar www.quaas-stadtplaner.de

Architecture reich.architekten BDA

Bauhausstraße 7c, 99423 Weimar www.reicharchitekten.de

Building Technology IPH Klawonn.Selzer GmbH

F.-Ebert-Straße 38, 99423 Weimar www.iphks.de

effort - Energy Efficiency on Site 53 Index

effort-Publications

Roselt, K., I. Quaas, D. Genske, U. Klawonn, L. Männel, A. Reich, A. Ruff, M. Schwarze (2015): ‘effort’ (energy efficiency on-site) – a new method for planning and realisation of energy-efficient neigh- bourhoods under the aspects of sustainability – Elsevier Procedia Engineering

Further Publications

Bidlingmaier W., M. Hanfler et al. (2011) Handlungsoptionen zur Steigerung der Energieeffizienz im Be- standsbau. Weimar, Bauhaus-Universität Weimar, FH Nordhausen, FITR Forschungsinstitut, JENA-GEOS, BUW Knoten Weimar

Droege, P, D.D. Genske, A. Ruff, M. Schwarze (2014), Der BAER-Atlas als integriertes Modell und regio- nales Werkzeug. in: P. Droege (Hrsg) Bodensee-Alpenrhein Energieregion. Oekom-Verlag, München:19- 125 S

Fischer, J., Genske, D.D., Jödecke, Th., Schwarze, M., Rauschenbach, Ch., Roselt, K., Ruff, A., (2011) Neue Energien für Thüringen – Ergebnisse der Potenzialanalyse– FH Nordhausen, EKP, JENA-GEOS®, Hrsg. TMWAT

Genske D.D., L. Messari-Becker, Energetische Stadtsanierung und Klimaschutz, in: Bauphysik-Kalender 2013: Nachhaltigkeit und Energieeffizienz. Published 2013 by Ernst & Sohn GmbH & Co. KG.

Genske D.D., Th. Jödecke, A. Ruff (2009) Nutzung Städtischer Freiflächen für Erneuerbare Energien. ExWoSt-Projekt, Hrsg. BMVBS / BBR, Berlin

Genske, D.D., J. Henning-Jacob, T. Jödecke, R. Oliva, I. Riener & A. Ruff (2012) 3E – Erneuerbare Energie für Städte. Villach / Nordhausen, EFRE, Stadt Villach, FH Nordhausen, EKP Nordhausen, JHJ Nordhausen

Homuth, A., C. Dütsch, D.D. Genske, K. Roselt, Ch. Scheibert, R. Schnelle, N. Stuth, K. Zuber, (2010) ‚Alte Flächen – Neue Energien‘ (Energetische Nachnutzung brachliegender, ökologisch beeinträchtigter Flächen im ländlichen Raum Thüringens)“. – Leitfaden: FH Nordhausen, BIG, JENA-GEOS®, im Auftrag des TMLFUN. Jena, 2010

Loga, T., B. Stein, N. Diefenbach, R. Born (2015): Deutsche Gebäudetypologie – Beispielhafte Maßnah- men zur Verbesserung der Energieeffizienz von typischen Wohngebäuden. Hrsg. IWU – Institut Wohnen und Umwelt, 2. Auflage, Darmstadt, Oktober 2012

Loga, T., B. Stein, N. Diefenbach, R. Born (2012): TABULA – Scientific Report Germany, Further Develop- ment of the German Residential Building Typology. Hrsg. IWU – Institut Wohnen und Umwelt, Darm- stadt, siehe auch www.building-typology.eu

Kraft, E. et al (2015) TestReal - Techniken und Strukturen zur Realisation von Energieeffizienz in der Stadt“, Bauhaus-Universität, Weimar, 2015

Quaas, A., Genske, D.D., J. Henning-Jacob, A. Homuth, K. Roselt, A. Ruff, I. Thor, (2014) EnergieWerk- Stadt – von der Theorie zur Praxis. Broschüre, Nordhausen 2014

Roselt, K., V. Drusche, G. Hesse, A. Homuth, I. Quaas, Ch. Rauschenbach, A. Thor, Th. Zill.: Handlungs- empfehlungen zur Optimierung von Standortentwicklungskonzepten für ökologisch belastete Grund- stücke. Ratgeber für Kommunen und Planer. www.optirisk.de Jena, 2010

Roselt, A. Homuth, I. Quaas, Ch. Rauschenbach, A. Thor (2011): Recommendations for action for optimization of redevelopment concepts for environmentally burdened sites (Guide for Municipalities and Planners). www.optirisk.de – Jena, 2011

Schwarze, M., D. Everding, M. Hanfler, G. Kiesel (2014): Methodisches System zur wärmeenergetischen Analyse von quartiersbezogenen Stadtstrukturen – EKP, Bauhaus-Universität Weimar, Hochschule Nord- hausen, im Auftrag der ThEGA Thüringer Energie- und Greentech-Agentur, Erfurt

54 ORGANIZATIONAL CHART for the effort INSTRUMENT

DATACOLLECTING COLLECTION DATA

INVENTORY ANALYSIS

SUSTAINABILITY EVALUATION I SUN I

INPUTInput TARGET OF TARGET FIGURES FIGURES

efforteﬀort-MASTERPLAN MASTER PLAN

ENERGY DEMAND Prognosis kWh kWh kWh

Potential RENEWABLE ENERGIES

Coordinated ACTION PLANS

SUSTAINABILITY EVALUATION II SUN II

IMPLEMENTATION & EVALUATION effort to go