TU BRAUNSCHWEIG

Nachfolgend finden Sie eine kurze Beschreibung zu den Visionen der Stadt der Zukunft.

Europäische Städte sind vermutlich zu 90% fertig gebaut (Sieverts). Im Gegensatz zur Entwicklung in schnell wachsenden Ländern müssen in den Städten Mitteleuropas daher Strategien und Werkzeuge einer Transformation und Adaption an sich ändernde Anforderungen im Vordergrund der Entwicklung stehen. Dies bedarf besonderer und neuer Ansätze im Bereich der Stadtentwicklung, Infrastrukturplanung und Architektur.  Dafür steht das Forschungsfeld „Convertible City“. Es sind die gegenwärtigen großen gesellschaftlichen Fragen, wie Klimawandel, Globalisierung, demografischer Wandel und Ressourcenschwund, die eine Auseinandersetzung mit bestehenden Strukturen herausfordern. Ob „weiterbauen“, „umbauen“ oder „reduce, reuse, recycle“ – in der „Convertible City“ ist Transformation gekennzeichnet durch Adaption und Integration des Bestehenden. Ziel ist es, die Stadt entwicklungsfähig zu halten, das baukulturelle Erbe zu bewahren und zugleich das (zukünftige) Leben in der Stadt im ressourcensparenden und teilhabenden Modus zu gestalten.

Neben der systematischen Erfassung, Bewertung und kreativen Fortentwicklung des Bestehenden, liegt dabei besonderes Augenmerk auf der Rückkopplung zwischen Akteuren und Aktionen. Denn da, wo bestehende Strukturen, eingeschlossen ihrer sozialer Bindungen, kulturellen Bedeutung und gesellschaftlichen Relevanz in den Fokus einer Transformation geraten, sind bereist vorhandene Akteure „betroffen“, bestenfalls „beteiligt“. Wir stellen fest, die Palette der derzeit für solche Prozesse zur Verfügung stehenden Verfahren ist erweiterbar. Der Schwerpunkt der Convertible City liegt daher nicht allein darin, physische Eingriffe planen, sondern zusammen mit Akteuren zu entwickeln (ko-Design).

Große Städte sind nicht nur Impulsgeber gesellschaftlichen Wandels – sie reagieren auch wesentlich stärker auf gesellschaftliche Veränderungen als ländliche Gebiete. Im Hinblick darauf, dass zentrale Herausforderungen der Urbanisierung auf Dauer nur in vernetzter und verknüpfter Form aussichtsreich bewältigt werden können, wird die Digitalisierung als ökonomischer und sozialer Paradigmenwechsel im urbanen Raum besonders anschaulich. Beide Entwicklungen, die der Urbanisierung und die der Digitalisierung führen zu weitreichenden Veränderungen innerhalb unserer Gesellschaft und beeinflussen sich gegenseitig in einer noch nicht einschätzbaren Dynamik.

Vor diesem Hintergrund untersucht die Vision Digitale Stadt Einsatz und Wirkung von Methoden, Werkzeugen und Modellen der modernen Informatik und Informationstechnik  auf Urbanisierungsprozesse mit dem Ziel, gemeinsam erarbeitete Kriterien einer lebenswerten Stadt systemisch (ökologisch, sozial und ökonomisch) über nachhaltige, hochintegrierte und vernetzte städtische Infrastrukturen, Dienste, Prozesse und Technologien zu unterstützen.

Die beteiligten Professorinnen und Professoren bringen hierbei Projekte und Vorarbeiten aus unterschiedlichsten Anwendungsbereichen (Mobilität, Wohnen, Gesundheit, Citizen Services, Sicherheit und Versorgung, Wissensgesellschaft…) ein, die im Hinblick auf den Forschungsschwerpunkt Stadt der Zukunft gemeinsam weiter ausgebaut werden sollen. Dabei wird es künftig von großer Bedeutung sein Querschnittsthemen (wie z.B. Datenschutz, Security, Ethische und rechtliche Fragen, Soziokulturelle Aspekte und Performance Analysen) Hand in Hand mit technischen Fragestellungen aufzugreifen und den Dialog zu Kollegen aus diesen Gebieten zu suchen.

Über das genannte Ziel hinaus strebt die Vision Digitale Stadt in enger Zusammenarbeit mit Vertretern der Fakultät 3 die Entwicklung eines digitalen Modells des städtischen Lebensraumes an, das über die rein physische Abbildung von Gebäuden und Straßen bisheriger Modellierungswerkzeuge hinausgehen soll. Innerhalb dieser Modellierung des Lebensraumes sollen vor allem weiterführende Attribute und Prozesse mitsamt ihrer dynamischen Veränderung abbildbar werden, sodass sich Ursache-Wirkungs-Analysen, Prognosen und Optimierungsmaßnahmen zu vorhersehbaren oder geplanten Eingriffen auf die städtische Struktur und die dazugehörigen Prozesse erheben lassen. 

In der Vision Gesunde Stadt untersuchen wir verschiedene Aspekte der Gesundheit:

(i) die Gesundheit auf der Skala der Individuen, d.h. den Zustand des vollständigen physischen, mentalen und sozialen Wohlbefindens, was auch die Aspekte Gesundheitsversorgung und -prävention umfasst, sowie

(ii) die Gesundheit auf der Skala des urbanen Ökosystems, der urbanen Landschaft, was neben dem urbanen Metabolismus auch die Sicherung des urbanen Lebensraums für alle dort lebenden Organismen umfasst (urbane Biodiversität).

In der Vision der Gesunden Stadt zielen wir darauf, einerseits die Gesundheitsrisiken - wie z.B. Lärm, Effekte klimatischer Extremereignisse, Luftverschmutzung, Abwasser, Licht und Infektionsrisiken - zu minimieren und andererseits Gesundheitsressourcen - wie z.B. Naturerfahrung, soziale Kontakte, sportliche Aktivitäten, Erholung und Entspannung - zu maximieren. Dabei berücksichtigen wir neben dem Wohlbefinden auch Aspekte der Lebensqualität, der Resilienz und der Flexibilität. Die Vision steht damit in einem engem Bezug zur Vision der Nachhaltigkeit mit den Aspekten Wirtschaft, Soziales und Umwelt sowie zum TUBS-Forschungsschwerpunkt Infektionsforschung. Durch die geplanten Ansätze im Bereich der Modellierung und Simulation in virtuellen Stadtlandschaften sind auch gemeinsame Aktivitäten mit der AG Modellierung in der Vision Digitale Stadt geplant. Aktuelle Forschungsfelder im Rahmen der Vision Gesunde Stadt umfassen die Bereiche Gesundheitsversorgung der Zukunft, Hygiene, Ubiquitäre Umweltsensorik, Healthcare-Messsysteme, Gründächer, Biodiversität in der gesunden Stadt für alle (unter besonderer Berücksichtigung von blauer und grüner Infrastruktur), urbane Ökosystemdienstleistungen sowie urbane Landschaftsepidemiologie.

Die Vision Nachhaltige Stadt erforscht und entwickelt zukünftige Musterquartiere. Damit entstehen Leitbilder für eine ökonomisch, ökologisch und sozial tragfähige Stadtentwicklung für alle Generationen. Am Beispiel Campus als Musterquartier werden die verschiedenen Aspekte der Vision Nachhaltige Stadt realisiert und detailliert untersucht.

Ziel ist es, die Lebensqualität in der nachhaltigen Stadt durch vielfältige Maßnahmen zu schaffen, zu erhalten oder zu steigern. Dazu gehört eine hohe Aufenthaltsqualität durch ein ansprechendes Mikroklima mittels ganzheitlicher Planung oder aktiven Maßnahmen wie Begrünung. Dabei gilt es lokale Emissionen zu reduzieren oder zu vermeiden und so die Qualität von Luft, Wasser und den Lärmschutz zu verbessern. Gebäude und Quartiere werden als Energieerzeuger und –speicher genutzt mit aktiven oder atmenden Gebäudehüllen (Fassaden). Erneuerbare Energien in Verbindung mit geeigneten Energiespeichertechnologien tragen zur Versorgung der nachhaltigen Stadt bei. Dabei ist die richtige Auswahl der Energiekonversionsprozesse für eine hohe Energieeffizienz des Gesamtsystems von ausschlaggebender Bedeutung. Energierückgewinnung im Sinne der Kreislaufwirtschaft und energieautarke Sensorik sind dabei wichtige Teilaspekte. Für die Gesamtbilanzierung der Energie- und Stoffströme sind die Flächeneffizienz und Ressourceneffizienz entscheidende Kenngrößen. Eine Planung und Bewertung der erforderlichen Maßnahmen erfordert eine sehr detaillierte Stadtmodellierung, bei der die vielfältigen Modelle interdisziplinär und zwischen den unterschiedlichen Visionen aufeinander abzustimmen sind. Geeignete Marketing und Kommunikationsstrategien tragen diese Veränderungsprozesse durch Partizipation der Nutzer. Mit neuen Verfahren zur Konzeptfindung und zu entwickelnden Mitwirkungsprozessen kann somit die erforderliche gesellschaftliche Akzeptanz geschaffen werden.

Die Vision einer Stadt der guten Wege ist geprägt von einer verdichteten urbanen Struktur, in die die Möglichkeiten zur Ortsveränderung mit verschiedenen Verkehrsmitteln bereits integriert sind. Dazu gehört eine Mischung aus öffentlichen Verkehrsmitteln für die Abdeckung der häufigsten Verkehrsbeziehungen ebenso wie Individualverkehr für Verkehrsbeziehungen, die in ihrer Nachfrage keinen öffentlichen Verkehr ermöglichen und somit die Kosten des regelmäßigen öffentlichen Verkehrs nicht rechtfertigen.

Die Lenkung der Verkehrsmittelnutzer sowie die Beeinflussung auf deren Verkehrsmittelwahl erfolgt adaptiv zu den jeweiligen Verkehrsverhältnissen und vermeidet dabei ein Übersteuern, das zu einer Überlastung der jeweiligen Alternative führen würde. Individuelle Verkehrsmittel setzen den Gedanken des shared use voraus. Die Erreichbarkeit der nächstmöglichen Haltestelle bzw. Abstellplatz eines öffentlichen oder individuellen Verkehrsmittels sollte mittels minimalen Fußwegs realisierbar sein. Dabei ist darauf zu achten, dass für den Fall eines Transports trotzdem die Wohnung für den Anlieferverkehr unmittelbar erreicht werden kann.

In Räumen mit verstärkter Nachfrage des öffentlichen Verkehrs soll geprüft werden, ob eine Verlagerung des Verkehrs aus dem Straßenniveau in eine andere Ebene (z.B. Tunnel) möglich ist, um den öffentlichen Raum von Verkehr zu entlasten.

Das Zurücklegen eines Weges ist jederzeit in einer ansprechenden, emissionsarmen sozialen und inklusiven Art und Weise möglich. Die Wege selbst sind dabei in das Stadtbild integriert und üben faktisch keine Trennwirkung mehr aus. Des Weiteren wird darauf geachtet, dass sämtlichen Verkehrsmitteln eine Vollkostenrechnung inkl. der verursachergerechten Anlastung externer Kosten zu Grunde gelegt wird.

Ändern sich die Gewohnheiten zur Benutzung bestimmter Verkehrsmittel, so lassen adaptive Wege die Umnutzung der Infrastruktur zu.

Die Entwicklung unserer Städte ist eine permanente Herausforderung, da in der heutigen schnelllebigen Zeit viele unterschiedliche Rahmenbedingungen bei der Veränderung der Substanz zusammenwirken. Gebäude und Infrastrukturanlagen besitzen eine begrenzte Lebensdauer, die zu einem ständigen Erneuerungsbedarf führt. Der alters- und migrationsbedingte demografische Wandel bewirkt eine Veränderung der Arbeits- und Lebensmodelle der Menschen und führt so zu einer Verdichtung der innerstädtischen Wohn- und Geschäftsquartiere. Klimawandel und andere Zivilisationsgefahren geben veränderte Rahmenbedingungen, die zu einer Neubewertung und Änderung der Stadtentwicklung führen müssen. Die Sicherheit einer Stadt oder „in“ einer Stadt betrifft unterschiedliche Ebenen, die in der Regel hierarchisch aufgebaut sind. In erster Linie geht es um die Sicherung der Lebensqualität des Einzelnen in seinem sozialen Umfeld. Hierzu gehören Wohnen, Erholen, Kommunizieren, Arbeiten und die Versorgung mit allem Lebensnotwendigen. Über die Lebensqualität des Einzelnen hinaus sind die gebaute und die natürliche Umwelt als nächst höhere Stufen angeordnet, also die Gebäude und Stadtquartiere, die Stadt und das Umland. Alles ist unterschiedlichen Gefahrensituationen ausgesetzt, die jeweils für die Sicherheit von Bedeutung sind. So wirkt sich ein Hochwasser oder ein Erdbeben auf die gesamte Stadt und das Umland aus, der Einsturz eines Gebäudes jedoch nur auf das örtlich vorhandene Umfeld. Besonders schwierig einzuschätzen sind die Folgen der Folgen, die bei einer Kaskadierung eines Ereignisses mit kleiner Ursache aber großer Wirkung auftreten können. Hieraus erwachsen eine Reihe von potentiellen Forschungsthemen, die individuell oder auch insgesamt bearbeitet werden können. Grundsätzlich ist die Erhaltung die Infrastruktur von den Versorgungsleitungen, den Straßen bis hin zu Wohnungen und Fabrikanlagen eine ganz entscheidende Herausforderung für zukünftige Städte, was heute jährlich ca. 300 Mrld. € umfasst. Andere für die Zukunft ganz entscheidende Themen sind die Versorgung der Städte mit sauberem Trinkwasser, der Schutz der Städte und des Umlandes vor Überschwemmungen und das Management mit den unterschiedlichen Qualitäten des Wassers. Soziale Fragestellungen, Datensicherheit, Sicherheit der Versorgung mit Energie, Elektrizität und anderen lebensnotwendigen Ressourcen sind von gleicher Bedeutung.


  aktualisiert am 09.10.2015
TU_Icon_E_Mail_1_17x17_RGB Zum Seitenanfang