AP2 – Rahmenbedingungen

Identifikation der technischen, planerischen und gestalterischen Rahmenbedingungen der Photovoltaiknutzung auf horizontalen Stadtflächen

 

Zitiervorschlag: Salak, B., Muhar, A., Schauppenlehner, T. (Hrsg.) (2016): Identifikation von Rahmenbedingungen zur Photovoltaiknutzung in urbanen Freiräumen, Projektbericht zu Arbeitspaket 2; Projekt Syn[En]ergy: Synergiepotentiale zwischen Stadtplanungszielen und Photovoltaiknutzung auf Freiräumen, 125. Universität für Bodenkultur, Institut für Landschaftsentwicklung, Erholungs- und Naturschutzplanung, Wien.
Unter Mitarbeit von:
Grimm-Pretner, D., Tusch, R., Bautz, G. (Universität für Bodenkultur, Institut für Landschaftsarchitektur)
Gebetsroither-Gehringer, E., Schneider, A., Schnepper, M., Zamini, S., Stollnberger R. (Austrian Institute of Technology, Department Energy),
Sehnal, E., Dallinger A. (NIKKO PV GmbH)

 

Die Photovoltaiknutzung unterliegt zahlreichen rechtlichen, raumplanerischen, gestalterischen, technischen, ökologischen, ökonomischen und sozialen Rahmenbedingungen. Die Nutzung urbaner Freiflächen für Photovoltaik ist vor allem dann sinnvoll, wenn sich neben der nachhaltigen Energieproduktion auch Synergieeffekte zu anderen Nutzungen ergeben und so ein Mehrwert für Städte und Ihre BewohnerInnen generiert werden kann. Umgekehrt können durch eine Mehrfachnutzung der vorhandenen Fläche auch Standorte für die energetische Nutzung interessant werden, welche bei alleiniger PV-Nutzung ökonomisch nicht ausreichend geeignet wären.

Hierfür wurden in einem ersten Schritt wesentliche Rahmenbdingungen zur Photovoltaiknutzung im urbanen Freiraum beschrieben und Grundmerkmale identifiziert (Schritt A). Folgende Themenbereiche wurden berarbeitet:

  • legislative Rahmenbedingungen (in Bezug auf technische, baurechtliche und andere normative Anforderungen)
  • technische Rahmenbedingungen
  • ökonomische Rahmenbedingungen
  • städtebauliche Rahmenbedingungen
  • planerische Rahmenbedingungen
  • soziale Rahmenbedingungen
  • ökologische Rahmenbedingungen
  • landschaftsarchitektonische Rahmenbedingungen

In einem weiteren Schritt (B) wurden Entwicklungsstrategien zur Photovoltaik in urbanen Räumen analysiert. Abschließend wurden bestehende BestPractice Beispiele in gestalteten urbanen Freiräumen klassifiziert und in einem Katalog dargestellt (C).

A) RAHMENBEDINGUNGEN ZUR PHOTOVOLTAIKNUTZUNG

Im Anschluss ist eine kurze Zusammenfassung der Ergebnisse der einzelnen Themenbereiche dargestellt:

legislative Rahmenbedingungen

Legislativ gibt es derzeit wenig Erfahrung mit Anlagen im Freiraum. Dennoch wird deutlich aufgezeigt, dass bei Genehmigung einer PV-Anlage im Freiraum  eine Vielzahl an Auflagen zu berücksichtigen sind, die in sich, wieder abhängig von verwendeter Technologie und Zugänglichkeit, variieren.

technische Rahmenbedingungen

Einer Integration von Photovoltaik im urbanen Freiraum scheinen aus technischer Sicht keine Grenzen gesetzt. Besondere Unterschiede zeigen sich in den mechanischen Anforderungen betreffend die Installationsart (z.B. Lastverteilung) und in sicherheitsrelevanten Eigenschaften (Unfallvermeidung). Aber auch Aspekte der Wartung und Umwelteinflüsse (z.B. Laubfall, Beschattung) spielen eine Rolle in der Planung und erfordern innovative Lösungsansätze. Während Überdachungen und Freiflächenanlagen derzeit den Stand der Technik widerspiegeln, zeigen Nischenanwendungen (z.B. Straßenbeläge, schwimmende Lösungen etc.) noch Forschungsbedarf.

ökonomische Rahmenbedingungen

Da sich aufgrund des Evolutionspotentials in der Weiterentwicklung der PV-Technik und der Agilität des Solarstrommarktes generell, Entwicklungsprognosen schwierig (und unsicher) gestalten, besitzt das Thema in Bezug auf ökonomische Rahmenbedingungen eine große Variabilität. Die Betrachtung des ökonomischen Rahmens kann, seriös, nur im Einzelfall und nicht im Allgemeinen erfolgen.

städtebauliche Rahmenbedingungen

Die Literaturanalyse zeigt, dass photovoltaische Energieerzeugung im unbebauten, urbanen Raum im städtebaulichen Diskurs ganz im Gegensatz zur gestalterischen Integration von Photovoltaik  in Gebäude, nur marginal thematisiert wird und konkrete städtebauliche Fragestellungen und Lösungsansätze aus der Perspektive des Freiraums noch nicht umfassend bearbeitet werden.

Die Regelungen, in die sich Photovoltaikprojekte im Freiraum der Stadt – und sein planerisches Umfeld – eingliedern müssen, sind umfangreich und werden in einen planungsstrategischen Rahmen und einen konkret städtebaulich-räumlichen Rahmen, jeweils für die Untersuchungsgebiete Wien und Niederrösterreich gegliedert aufbereitet. Zwei Themenfelder im Zusammenhang von Städtebau und Photovoltaik, die miteinander in Wechselwirkung stehen, der Raumbedarf von Photovoltaikanlagen und regulative Rahmenbedingungen sowie die Integration von Photovoltaikanlagen auf städtebaulicher Ebene werden identifiziert. In einer tabellarischen Zusammenführung werden Regulative mit konkreten Vorgaben für Photovoltaikprojekte sowie allgemeine Richtlinien mit möglichem Einfluss auf solche Projekte zusammengeführt und Vertiefungspotentiale formuliert.

planerische Rahmenbedingungen

Eine Analyse vorhandener Planungsinstrumente zeigt, dass die Implementierung der Photovoltaiknutzung im städtischen Freiraum derzeit noch nicht ausreichend geregelt ist. Eine Integration der politischen Festlegungen zur Energiewende ist in den Raumordnungsinstrumenten derzeit nur bedingt umgesetzt und zeigt, ebenso wird die derzeit, mit einigen Ausnahmen, noch in den Anfängen steckende energieorientierte Raumplanung, großes Weiterentwicklungspotential. In den zur Verfügung stehenden Planungsinstrumenten, als auch den voraussetzenden Gesetzgebungen, ist lediglich die Nutzung von Photovoltaik auf Gebäuden oder in Freiflächenanlagen definiert. Da Freiflächenanlagen aber aufgrund ihrer bisherigen Entwicklung fast ausschließlich mit großdimensionalen Anlagen in Verbindung gebracht werden, fehlt die gesetzliche und somit planerische Definition von Anlagen im urbanen Freiraum.

soziale Rahmenbedingungen

Betreffend der  sozialen Rahmenbedingungen, zeigt sich, dass es kaum Erfahrungen mit urbaner Photovoltaik auf Freiflächen gibt, da die bestehenden Anlagen fast ausschließlich gebäudeintegriert (auf bestehenden Dachflächen) realisiert wurden. Die Veränderung der Stadtlandschaft durch PV-Anlagen auf Dächern ist aktuell Bestandteil lokal geführter Diskussionen.

ökologische Rahmenbedingungen

Ähnliches zeigt sich in Bezug auf die ökologischen Rahmenbedingungen, wo es ebenfalls nur marginale Erfahrungen mit urbaner freiflächenorientierter Photovoltaik gibt. Hier konzentriert sich ein Großteil der Untersuchungen auf Freiflächenanlagen, die zwar Teil einer urbanen Infrastruktur sein können, doch bislang eher (auch aus rechtlichen Gründen) in peripheren Räumen bestehen.

landschaftsarchitektonische Rahmenbedingungen

Die funktionelle und gestalterische Einbindung von Photovoltaik in den urbanen Freiraum, und somit in landschaftsarchitektonische Projekte, ist im fachlichen Diskurs noch wenig präsent. Im Sinne einer notwendigen interdisziplinär verschränkten Bearbeitung solcher Projekte, gibt es breite Überschneidungen mit städtebaulichen, planerischen, technischen und anderen Rahmenbedingungen. In diesem Kapitel werden spezifische strategische und theoretische Themenfelder sowie praktische Rahmenbedingungen für landschaftsarchitektonische Projekte, die photovoltaische Anlagen einbinden strukturiert aufbereitet. Hierzu wird die Profession im Diskurs verortet, Richtlinien und Leitfäden identifiziert und gesammelt und gestalterische Qualitäten, sowie Faktoren der gestalterischen Integration von Photovoltaikanlagen in urbane Freiräume benannt.

 

B) ENTWICKLUNGSSTRATEGIEN

Darüber hinaus wurden Entwicklungsstrategien zur Förderung von Photovoltaikstandorten in urbanen Gebieten untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass urbane Entwicklungsstrategien zwar zahlreich vorhanden sind, sich ihr Fokus aber meist auf die gebäudeintegrierte PV richtet, was sich in Bezug auf den urbanen Raum, im Vergleich zum ruralen Raum, noch einmal verstärkt. Abgesehen vom Leitfaden der Stadt Wien (MA20) sind derzeit keine wesentlichen Entwicklungsstrategien vorhanden, die ausschließlich im urbanen Raum Anwendung finden. Strategisch ist zu beobachten, dass, da in städtischen Gebieten das Stromnetz flächendeckend verfügbar ist und eine hohe Ausfallsicherheit bietet, Inselanlagen weniger relevant sind und nur in Ausnahmefällen sinnvoll erscheinen.

 

C) KATALOG

Die Erhebung der Rahmenbedingen wird von einer umfassenden Sammlung und Klassifizierung von Photovoltaiknutzungen in gestalteten urbanen Freiräumen abgerundet.

 

Basierend auf den Erkenntnissen der vorliegenden Literaturrecherchen, werden im nächsten Schritt (AP3) Kombinationen urbaner Freiräumen und Photovoltaikanwendungen als Nutzungsszenarien charakterisiert. Hierfür werden aus jedem Subkapitel einzelne Merkmale isoliert, detailliert beschrieben und potentielle Handlungsoptionen abgeleitet. Daraus werden, gemeinsam mit den Praxispartnern, Fallstudienbeispiele ausgewählt und im weiteren Projekt bearbeitet.

 

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (bmvit) im Rahmen der „Stadt der Zukunft“-Initiative gefördert (FFG).