Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Das Hauptziel von Task 63 ist die Unterstützung der Hauptakteure bei der Verwirklichung von solaren Stadtvierteln auf der Grundlage eines langfristigen solaren Zugangs zur Energieerzeugung und zur Tageslichtbeleuchtung von Gebäuden und Außenbereichen, was zu einer nachhaltigen und gesunden Umwelt führt. In diesem Zusammenhang befasst sich unser Beitrag mit der Entwicklung eines Werkzeugs und eines Arbeitsablaufs zur Modellierung des solaren Zugangs zu Dächern und Fassaden im großstädtischen Maßstab sowie mit dessen Anwendung zur Entwicklung von Solarstrategien in Pilotvierteln
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Kurzbeschreibung
(Englisch)
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The main objective of Task 63 is to support key players to achieve solar neighborhoods based on long-term solar access for energy production and for daylighting buildings and outdoor environments – resulting in sustainable and healthy environments. In this context, our contribution deals with the development of a tool and workflow to model solar access on roof and facades at large urban scale, and with its application for devising solar strategies in pilot neighborhoods
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Kurzbeschreibung
(Französisch)
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L'objectif principal de la tâche 63 est d'aider les acteurs clés à réaliser des quartiers solaires basés sur un accès solaire à long terme pour la production d'énergie et pour l'éclairage naturel des bâtiments et des environnements extérieurs, ce qui se traduit par des environnements durables et sains. Dans ce contexte, notre contribution porte sur le développement d'un outil pour modéliser le potentiel solaire sur les toits et les façades à l'échelle urbaine, et sur son application pour concevoir des stratégies solaires dans des quartiers pilotes.
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Schlussbericht
(Deutsch)
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Task 63 (https://task63.iea-shc.org/) ist ein Projekt, das zum Solar Heating&Cooling Programme (SHC) der Internationalen Energieagentur (IEA) beiträgt. Der Task fand von September 2019 bis April 2024 statt. 20 Institutionen aus 10 Ländern haben sich aktiv an der Task beteiligt und zu den Ergebnissen beigetragen. Unter ihnen trug HEPIA (Haute Ecole du paysage, d'ingénierie et d'architecture de Genève, Fachhochschule Westschweiz, HES-SO) als Schweizer Experte durch verwandte Projekte zur Modellierung des solaren Zugangs in der bebauten Umwelt zum Task bei. Dieser Bericht beschreibt die wichtigsten Ergebnisse und Erkenntnisse der Task 63 sowie die Aktivitäten und Beiträge von HEPIA. Das Hauptziel der Task 63 ist die Unterstützung von Bauträgern, Immobilieneigentümern/-verbänden, Architekten, Stadtplanern, Gemeinden, Institutionen und anderen wichtigen Akteuren, um solare Nachbarschaften zu schaffen, die den langfristigen Zugang zu Sonnenenergie für die Energieerzeugung und die Tageslichtbeleuchtung von Gebäuden und Außenbereichen unterstützen - was zu einer nachhaltigen und gesunden Umwelt führt. Um diese Ziele zu erreichen, wird an vier Hauptthemen (Unteraufgaben) gearbeitet. Im Rahmen des Subtasks STA (Solarplanungsstrategien und -konzepte zur Erreichung von Netto-Null Energie-/Emissionsquartieren) wurde ein Entscheidungsinstrument entwickelt, das die Planung passiver und aktiver Solarstrategien auf der Ebene bestehender oder neuer Quartiere unterstützt. Dieses Instrument wurde anhand von Fallstudien getestet, die verschiedenen Archetypen entsprechen. Darüber hinaus wurde eine vergleichende Studie über Vorschriften und Finanzierungsmechanismen im Zusammenhang mit der Stadt- und Energieplanung in Kanada, Italien, Schweden, Norwegen und der Schweiz durchgeführt. In STB (Wirtschaftliche Strategien, einschließlich Mehrwert und Einbeziehung von Interessengruppen) wurden städtische Oberflächen für die Nutzung in aktiven Solarprojekten untersucht, darunter Dächer, Fassaden, Carports, Solarpflaster und Wände. Darüber hinaus wurde die Untersuchung über diese Flächen hinaus auf andere ergänzende Nutzungen ausgedehnt, wie z. B. die Begrünung zum Zwecke des städtischen Klimakomforts. Diese Unteraufgabe konzentrierte sich auch auf die Einbeziehung von Interessengruppen und Finanzierungsmechanismen zur Unterstützung von aktiven und passiven Solarprojekten. STC (Solarplanungsinstrumente für neue und bestehende Wohngebiete) widmete sich der Entwicklung von städtischen Solarmodellierungswerkzeugen und der Verfeinerung des Datenworkflows und der Verwaltungsprozesse für diese Werkzeuge. Darüber hinaus wurden auf der Grundlage einer Bestandsaufnahme der am häufigsten verwendeten Indikatoren relevante Leistungsindikatoren (Key Performance Indicators - KPIs) entwickelt, um die Entscheidungsfindung zu unterstützen. STD (Fallstudien und Geschichten zur Erprobung von Aufgabenentwicklungen im Dialog mit Schlüsselakteuren, Umsetzung und Verbreitung) lieferte eine Sammlung von 20 Fallstudien, die sowohl aktive als auch passive Solarprojekte in unterschiedlichen Kontexten zeigen. Die Kernpunkte und wichtigsten Ergebnisse der Task sind die folgenden. Die Integration von Solarsystemen in die Architektur sollte im Hinblick auf Flexibilität und Akzeptanz verbessert werden. Eine effiziente Nutzung städtischer Flächen für Solarenergie, Grünflächen und die lokale Nahrungsmittelproduktion ist für nachhaltige Städte unerlässlich. Für die Planung und Gestaltung von Stadtvierteln sind angepasste digitale Werkzeuge zu Leistungsindikatoren erforderlich. Die Planung von „solartauglichen“ Gebieten sollte Teil von Entwicklungsplänen sein. Gesetzliche Reformen sind erforderlich, um den Zugang zur Solarenergie zu schützen und Investitionen in erneuerbare Energien zu gewährleisten. Verbesserte Planfeststellungsverfahren sind erforderlich. Geschäftsmodelle für Solarnachbarschaften müssen die langfristige Rentabilität sicherstellen und Mehrwerte wie Gesundheit, Widerstandsfähigkeit und Energiesicherheit hervorheben. Der Wissenstransfer sollte Interessengruppen und Bürger in die Planung und Entwicklung einbeziehen.
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Schlussbericht
(Englisch)
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Task 63 (https://task63.iea-shc.org/) is a project contributing to the Solar Heating&Cooling Programme (SHC) from the International Energy Agency (IEA). The Task took place from September 2019 to April 2024. 20 institutions from 10 countries actively participated in the Task and contributed to the results. Among them, HEPIA (Haute Ecole du paysage, d'ingénierie et d'architecture de Genève, University of Applied Sciences of Western Switzerland, HES-SO) contributed to the Task as a Swiss expert through related projects on solar access modelling in built environment. This report describes the main results and findings of the Task 63 and the activities and contributions of HEPIA. The main objective of Task 63 is to support developers, property owners/associations, architects, urban planners, municipalities, institutions, and other key players to achieve solar neighbourhoods that support long-term solar access for energy production and for daylighting buildings and outdoor environments – resulting in sustainable and healthy environments. To achieve these objectives, work is performed on four main topics (subtasks). In the subtask STA (Solar planning strategies and concepts for achieving net zero energy/emission neighbourhoods), a decision tool was developed to support the design of passive and active solar strategies at the level of existing or new neighbourhoods. This tool was tested with case studies corresponding to different archetypes. In addition, a comparative study of regulations and financial mechanisms related to urban and energy planning in Canada, Italy, Sweden, Norway, and Switzerland was conducted. In STB (Economic strategies, including added values and stakeholder engagement), urban surfaces were investigated for use in active solar projects, including roofs, facades, carports, solar pavements, and walls. In addition, the investigation extended beyond these surfaces to consider other complementary uses, such as vegetation for urban climate comfort purposes. This subtask also focused on stakeholder engagement and financial mechanisms to support both active and passive solar projects. STC (Solar planning tools for new and existing neighbourhoods) dedicated efforts to developing urban solar modelling tools and refining the data workflow and management processes for these tools. In addition, relevant Key Performance Indicators (KPIs) have been developed based on an inventory of the most commonly used indicators to support decision making. STD (Case studies and stories, to test Task developments in dialogue with key players, implement and disseminate), provided a collection of 20 case studies that showcase both active and passive solar projects in different contexts.
The key points and main finding of the Task are the following. Solar system integration in architecture should be enhanced for flexibility and acceptance. Efficient urban surface use for solar energy, green spaces, and local food production is essential for sustainable cities. Neighbourhood-scale required adapted digital tools to Key Performance Indicators for planning and design. Planning for "solar-ready" areas should be part of development plans. Legal reforms are needed for solar access protection, ensuring renewable energy investments. Improved planning approval processes are required. Business models for solar neighbourhoods must ensure long-term viability and highlight added values like health, resilience, and energy security. Knowledge transfer should involve stakeholders and citizens in planning and development.
Zugehörige Dokumente
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Schlussbericht
(Französisch)
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La tâche 63 (https://task63.iea-shc.org/) est un projet contribuant au programme Solar Heating&Cooling (SHC) de l'Agence internationale de l'énergie (AIE). La tâche s'est déroulée de septembre 2019 à avril 2024. 20 institutions de 10 pays ont participé activement à la Tâche et ont contribué aux résultats. Parmi elles, HEPIA (Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture de Genève, Haute école spécialisée de Suisse occidentale, HES-SO) a contribué à la Tâche en tant qu'expert suisse à travers des projets connexes sur la modélisation de l'accès solaire dans l'environnement bâti. Ce rapport décrit les principaux résultats et conclusions de la tâche 63 ainsi que les activités et contributions de l'HEPIA. L'objectif principal de la tâche 63 est d'aider les promoteurs, les propriétaires/associations, les architectes, les urbanistes, les municipalités, les institutions et autres acteurs clés à créer des quartiers solaires qui favorisent l'accès au soleil à long terme pour la production d'énergie et pour l'éclairage naturel des bâtiments et des environnements extérieurs - ce qui se traduit par des environnements durables et sains. Pour atteindre ces objectifs, le travail est effectué sur quatre sujets principaux (sous-tâches). Dans la sous-tâche STA (Stratégies et concepts de planification solaire pour la réalisation de quartiers à énergie/émissions nettes zéro), un outil de décision a été développé pour accompagner la conception de stratégies solaires passives et actives au niveau des quartiers existants ou nouveaux. Cet outil a été testé avec des études de cas correspondant à différents archétypes. En outre, une étude comparative des réglementations et des mécanismes financiers liés à la planification urbaine et énergétique au Canada, en Italie, en Suède, en Norvège et en Suisse a été réalisée. Dans le cadre du projet STB (Stratégies économiques, y compris les valeurs ajoutées et l'engagement des parties prenantes), les surfaces urbaines ont été étudiées en vue de leur utilisation dans des projets solaires actifs, y compris les toits, les façades, les abris de voiture, les chaussées solaires et les murs. En outre, l'étude s'est étendue au-delà de ces surfaces pour envisager d'autres utilisations complémentaires, telles que la végétation à des fins de confort climatique urbain. Cette sous-tâche s'est également concentrée sur l'engagement des parties prenantes et les mécanismes financiers pour soutenir les projets solaires actifs et passifs. STC (Outils de planification solaire pour les quartiers nouveaux et existants) a consacré ses efforts au développement d'outils de modélisation solaire urbaine et à l'affinement du flux de données et des processus de gestion de ces outils. En outre, des indicateurs clés de performance pertinents ont été développés sur la base d'un inventaire des indicateurs les plus couramment utilisés pour soutenir la prise de décision. STD (Etudes de cas et récits, pour tester les développements de Task en dialogue avec les acteurs clés, les mettre en oeuvre et les diffuser), a fourni une collection de 20 études de cas qui présentent des projets solaires actifs et passifs dans différents contextes. Les points clés et les principales découvertes de la tâche sont les suivants. L'intégration des systèmes solaires dans l'architecture devrait être améliorée pour plus de flexibilité et d'acceptation. L'utilisation efficace des surfaces urbaines pour l'énergie solaire, les espaces verts et la production alimentaire locale est essentielle pour des villes durables. L'échelle du quartier nécessite des outils numériques adaptés aux indicateurs clés de performance pour la planification et la conception. La planification de zones « prêtes pour l'énergie solaire » devrait faire partie des plans de développement. Des réformes juridiques sont nécessaires pour protéger l'accès à l'énergie solaire et garantir les investissements dans les énergies renouvelables. Il est nécessaire d'améliorer les processus d'approbation des plans. Les modèles commerciaux pour les quartiers solaires doivent garantir la viabilité à long terme et mettre en évidence les valeurs ajoutées telles que la santé, la résilience et la sécurité énergétique. Le transfert de connaissances doit impliquer les parties prenantes et les citoyens dans la planification et le développement.
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