Ökologischer Stadtumbau

Zur ökologischen Überlebensfähigkeit der Städte gehört nicht nur die Minimierung des Verbrauchs fossiler Energien sondern auch die Herstellung von mehr Naturnähe.
Der ökologische Stadtumbau stellt seit Anfang der achtziger Jahre eine Strategie dar, in der unter Beteiligung der Bewohnerschaft mittels einer behutsamen Stadterneuerung mehr Grün und mehr Lebensqualität in sozial benachteiligte Stadtteile gebracht wird, um die Abwanderung ökonomisch starker Kräfte zu stoppen bzw. neue Kräfte anzuziehen. Mit dem ökologischen Stadtumbau werden nach und nach ökologische Kreisläufe im städtischen System entweder wiederhergestellt oder neu geschaffen: Boden wird entsiegelt, Regenwasser wird genutzt oder dem Wasserkreislauf wieder zugeführt, Abwasser wird dezentral gereinigt und natürlichen Wasserläufen zugeführt, natürliche Gewässer werden wieder freigelegt und in den Stadtraum integriert, Parkanlagen, Grünverbindungen, Fuß- und Radwege werden geschaffen, Wohnquartiere mit Mietergärten und Naturspielplätzen ausgestattet.

Auch das solare Bauen bringt mehr Naturnähe in die Baugebiete und in die öffentlichen Stadträume. Die Öffnung der Gebäude zur Sonne kommt der Gesundheit der Menschen zugute, lässt sie die Kraft der Sonne und den natürlichen Wechsel von Wetter und Jahreszeiten erleben. Der solare Abstandsraum zwischen den Gebäuden verbessert die Wachstumsmöglichkeiten der städtischen Vegetation und gleichzeitig die passiven Gewinne in der Energiebilanz der Gebäude. Damit trägt der solare Städtebau zum ökologischen Umbau der Städte bei, der für ihre nachhaltige Entwicklung notwendig ist.

Mehr Lebensqualität

In der moderaten Klimazone Mitteleuropas bewirkt eine mehrstündige Besonnung der Hauptaufenthaltsräume, auch der Kinderzimmer, während des gesamten Jahres, ausgenommen während des Hochsommers, ein gesünderes Wohnen und Arbeiten. Auch die damit einhergehende Versorgung mit Tageslicht fördert die Gesundheit der Nutzerinnen und Nutzer. Im Winter und in den kühlen Übergangszeiten werden Räume dann als behaglich empfunden, wenn die Wärme in verschiedenen Nutzungsbereichen bedarfsgerecht zu steuern ist, im Sommer ausreichend kühle Räume vorhanden sind und ökologische Baustoffe in Verbindung mit einer komfortablen Lüftung ohne Zug und Geräusche ein gesundes Ramklima schaffen.

Ein besonnter Freisitz für alle Wohnungen und gemeinschaftliche "Grünräume" für Wohnanlagen und größere Arbeitsstätten verbessern ebenfalls die Lebensqualität.

Mit der Sonne bauen lässt sich auch im dicht bebauten Wien: Wohnanlage in der Sagedergasse, Architekt Wolfgang Reinberg. Foto: EB - Zeitschrift für EnergieEffizientes Bauen

Aufgaben des solaren Städtebaus

Die Besonnung und Belichtung von Aufenthaltsräumen sicherzustellen, stellt seit der vom CIAM-Kongress 1939 verabschiedeten Charta von Athen eine zentrale städtebauliche Aufgabe dar. Orientierung, Erschließungssystem und Abstandsflächen spielen hierbei eine zentrale Rolle. Die städtebaulichen Leitbilder der Nachkriegszeit als auch das Städtebau- und Bauordnungsrecht in der Bundesrepublik Deutschland verfügen über Mindestwerte für Belichtung, Besonnung und Abstände, da mit einem modernen Wiederaufbau der Städte die Fehler zu dicht bebauter und überbelegter Gründerzeitquartiere mit mangelnder Wohnhygiene vermieden werden sollten. Das Leitbild des Wiederaufbaus war die "gegliederte und aufgelockerte Stadt".

Wird der Besonnungsgrad von Gebäudeflächen zusätzlich zur Belichtung auch zum energetischen Effekt, erhöht sich seine ökonomische Wertigkeit. Diese ist so hoch zu bewerten, dass die Einführung eines "solaren Abstandsraumes" in das Bodenrecht dringend geboten scheint. Wer in aufwendige Energiegewinnfenster, Wintergärten, Solarkollektoren und Photovoltaikmodule investiert, benötigt auch eine rechtliche Sicherung der Verschattungsfreiheit dieser Flächen. Hierfür steht im derzeitigen Städtebaurecht kein generelles Instrumentarium zur Verfügung. Lediglich im Einzelfall können aus standortgebundenen städtebaulichen Zielvorstellungen Bebauungspläne sonnenenergiefreundliche Abstände zwischen Gebäuden sichern.

Von der Südorientierung von Gebäuden als generelle Anforderung an die Architektur ist aus städtebaulichen Gründen abzuraten, da hierdurch monotone lagerartige Strukturen in den Städten festgeschrieben würden. Zwar stellt die Südorientierung von der Besonnung der Aufenthaltsräume ebenso ein wichtiges Ziel dar wie aus Sicht des energiesparenden und solaren Bauens, jedoch sollte die traditionell hohe Raum- und Gestaltqualität der europäischen Stadt nicht aufgegeben werden.

Einen funktionsfähigen Kompromiss stellt die im Solarsiedlungsprogramm des Landes Nordrhein-Westfalen gefundene Lösung dar:
- in der Summe der Gebäude einer Siedlung (eines städtebaulichen Ensembles) darf die Abweichung von der Südorientierung maximal 45 Prozent betragen,
- darf die Minderung des maximal möglichen solaren Deckungsbeitrags für alle Gebäude, unter Berücksichtigung von Orientierung, Verschattung und Topografie, im Mittel 20 Prozent nicht überschreiten,
- darf eine durchschnittliche Kompaktheit der Gebäude von einem A/V-Verhältnis von 0,65 nicht unterschritten und sollte
- eine städtebauliche Dichte von 0,6 GFZ ebenfalls nicht unterschritten werden.

Qualität mit passiver und aktiver Solarenergienutzung

Bei den in dem Programm der 50 Solarsiedlungen bisher realisierten Reihenhaus-Neubauprojekten konnte nachgewiesen werden, dass die städtebauliche Qualität durch die genannten energetisch-städtebaulichen Kennziffern nicht beeinträchtigt werden muss. Eine Beeinträchtigung lässt sich vermeiden, indem die städtebauliche Qualität fördernde Instrumente wie Wettbewerbe vermehrt zum Einsatz gebracht werden.
Eine generelle stärkere Berücksichtigung der solaren Einstrahlung im Städtebau hat gravierende Änderungen bei der Ausrichtung und den Abständen von Gebäuden zur Folge. Die Nutzung passiver solarer Gewinne verlangt einen solaren Abstandsraum von mehr als dem zweieinhalbfachen der Höhe der verschattenden Gebäudeteile. Der neu gewonnene solare Abstandsraum sollte allerdings nicht als Flächenverlust gesehen werden sondern als Raumgewinn, in dem es Platz gibt für Gärten, Spiel- und Freizeitanlagen, Parks, Hobby- und Eigenarbeit sowie Nachbarschaftsleben.

Handlungsfelder

Gestaltende Akteure des Städtebaus sind nicht nur Stadtplaner bei den Kommunen sondern auch Mitarbeiter der Bauordnungsämter und anderer Genehmigungsbehörden, freie Stadtplaner, Landschafts- und Umweltplaner sowie Architekten und auch Projektentwickler. Innerhalb ihrer verschiedenen berufsspezifischen Beiträge können sie folgende Anforderungen eines solaren Städtebaus umsetzen:
- Baugebiete und Bauvorhaben initiieren und begleiten, in denen die Solarenergie passiv und
aktiv genutzt wird und die Gebäude an ein solares Nahwärmenetz angeschlossen sind,
- bei Wettbewerbsauslobungen für neue Baugebiete solarenergetische Anforderungen und
integriertes Planen aufnehmen,
- städtebauliche Entwürfe und Bauleitpläne solarenergetisch optimieren,
- bei vorbereitenden Untersuchungen für den Stadtumbau die Verbesserung der
Energieeffizienz der Altbauten, die Besonnung von Aufenthaltsräumen und Außenräumen
und die Nutzung der Solarenergie berücksichtigen,
- Besonnung und Belichtung von Aufenthaltsräumen verbessern,
- die Energieeffizienz von Gebäuden durch frühzeitiges integriertes Planen erhöhen,
- die solare Einstrahlung auf passiv und aktiv solar genutzten Gebäudeflächen rechtlich
sichern und
- die architektonische Qualität von Bauvorhaben mit passiver und aktiver
Solarenergienutzung verbessern.

Um das langfristige Nachhaltigkeitsziel einer vollständigen energetischen Versorgung der Städte auf der Grundlage erneuerbarer Energien realisieren zu können, bedarf es zum einen der Reform rechtlicher Rahmenbedingungen, um den solaren Städtebau, energieeffiziente Bauweisen und dezentrale Versorgungssysteme im Bau-, Boden- und Umweltrecht zu verankern.

Zum anderen ist es notwendig, für unterschiedliche Stadträume städtebauliche Leitbilder zu entwickeln, welche die solaren und energetischen Zukunftsziele mit einer Verbesserung der Lebensqualität und mit nachhaltigen Bau- und Raumstrukturen verknüpfen.
Solarenergienutzung im Stadterneuerungsgebiet Prenzlauer Berg/Berlin: zum ökologischen Stadtumbau gehören auch mehr Besonnung und Begrünung. Foto: EB - Zeitschrift für EnergieEffizientes Bauen

Aktuelle Forschung und Entwicklung

Seit Oktober 2002 arbeitet ein Team aus Städtebauern und Energieplanern an dem Forschungsthema: "Leitbilder und Potentiale eines solaren Städtebaus". Die Forschung baut auf der Auswertung von fünfzehn solaren Pilotprojekten des Stadtumbaus in Gebäudebeständen der Gründer- und Vorkriegszeit, der 50er, 60er und 70er Jahre auf. Mit Unterstützung eines interdisziplinären Expertenbeirates werden Qualitätskriterien für einen solaren Städtebau entwickelt. Die gewonnenen Erkenntnisse werden auch in Prototypen für Stadträume umgesetzt, mit deren Hilfe sich die Potentialermittlung für die zukünftige passive und aktive Nutzung der Solarenergie in den Städten verbessern lassen wird. Das Forschungsprojekt, welches die Ecofys GmbH durchführt und an dem die Lehrstühle für Städtebau und Landesplanung der RWTH Aachen und für Regenerative Energietechnik der FH Köln mitwirken, wird von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt gefördert. Die Ergebnisse sollen im Frühjahr 2004 vorliegen.

Der Solar-Report 8/2003 wurde erstmals veröffentlicht in der EB - Zeitschrift für EnergieEffizientes Bauen. Wir danken dem Verlag und der Autorin für die Publikationsrechte. Frau Dr. Everding ist bei der Ecofys GmbH wissenschaftliche Leiterin des Forschungsprojektes "Leitbilder und Potenziale eines solaren Städtebaus".