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Mensch, wo bleibst du? : aktuelle Wohnungsmarktentwicklungen und ihre Auswirkungen auf den Hamburger Stadtteil Altona-Altstadt
Simulation von Schallbeugung basierend auf der Unschärferelation
In both room and city acoustics, the simulation of sound propagation is still
challenging. The handling of diffraction is still topic of current research, especially the diffraction of higher orders. Due to the large scale of the environment compared to the typical wavelengths of sound, Geometrical Acoustic (GA) simulation methods are used rather than exact wave theoretical simulation methods. These GA methods handle sound as particles instead of waves (waveparticle dualism as known from optics). Based on this restriction, wave effects such as diffraction have to be modelled explicitly. In this work, a diffraction formulation called Uncertainty relation Based Diffraction (UBD) by Stephenson is investigated and extended. The UBD is based on Heisenbergs uncertainty relation and the Fraunhofer diffraction theory. The great advantage of this formulation is that the straight forward propagation technique of particles can be used and integrated as a module in the simulation. However, it will be shown that some assumptions of former publications are not well founded, such
that alternative formulations are presented. Good agreements with the wave
theoretical reference methods are shown in almost all cases. In addition to former publications, the UBD method is extended to 3D.
Unfortunately, the usage of the UBD diffraction module causes a split-up of
particles, such that the computation time increases exponentially. To overcome this split-up, the reunification of particles is aspired. Quantized Pyramidal Beam Tracing (QPBT) and the Sound Particle Radiosity (SPR) aim at this reunification. It will be shown that SPR is both more efficient and more accurate than QPBT. However, the memory effort of the SPR yields a major bottleneck. First optimizations to decrease the memory effort will be presented to overcome this issue
Informelle Klimawandel-Governance : Instrumente der Information, Beteiligung und Kooperation zur Anpassung an den Klimawandel
Der vorliegende Text erschließt die Forschung und Praxis informeller Instrumenten zur Anpassung an den Klimawandel. Der Beitrag geht der Fragestellung nach, welche informellen Instrumente in der wissenschaftlichen Literatur diskutiert bzw. in der Praxis bereits angewendet werden. Daran anschließend stellt sich die Frage, welchen Beitrag diese Instrumente zur Anpassung an den Klimawandel leisten sollen. Zur Klärung dieser Fragen werden zunächst zentrale begriffliche Grundlagen erläutert. Darauf aufbauend wird eine Typologie informeller Instrumente vorgestellt. Mit Hilfe dieser Typologie werden Beispiele informeller Instrumente aus dem Bereich der Anpassung an den Klimawandel aus angewandten Forschungsprojekten sowie der Verwaltungs- bzw. Managementpraxis systematisiert und erläutert. Der Beitrag schließt mit einem Fazit, das die zentrale Fragestellung vor dem Hintergrund der Literaturauswertung reflektiert und weiteren Forschungsbedarf aufzeigt
Planungswissenschaftliche Ansätze für ein Nachhaltiges Landmanagement - Internationale Beispiele – innovative Lösungsansätze
Untersuchung zu periurbanen Wohngebieten in Santiago de Chile: Das asymmetrische Wohnmodell zwischen Unternehmens- und Staats Wohngebieten in Lampa 2000-2010
In the last two decades Santiago exhibited an intensive urban development characteristic for a change in the residential model. At the turn of the nineties, the role of the central and regional State changed from being the main agent of urban development via housing programs into a minor actor – though still maintaining its activities – when private agents began their sophisticated participation through the creation of a new generation of urban landscapes i.e. malls, satellite towns, private highways, etc. The scientific work is focused on the emergence of a more complex and diversified urbanization model, particularly visible in peri-urban territories of the regional Santiago where private satellite towns co-exist with social housing estates. As an attempt to contribute to the still incomplete understanding of the complex phenomenon of metropolitan development of Santiago, this thesis aimed at study the residential development in the peri-urban commune of Lampa for the period of 2000-2012. Interviews with inhabitants and experts in combination with statistical analysis were used to analyze how this process involved profound transformations in the local urban policy, landscape, as well as new expressions of social inequality. The main findings describe a periphery in Santiago that is no longer defined by slums or merely social housing suburbs. Instead, they embody an unprecedented asymmetric residential model with shared action of holdings companies and the urban development led by the central-regional state. Consequences were: (1) Two differentiated urban development agendas were established between an urbanism of holdings with the primary aim of economic growth and the development of social housing estates led by the regional and local government aimed to deliver standardized welfare programs. (2) Residential areas exhibit strongly differentiated neighbourhood infrastructure between “holding” and social housing projects. (3) A social morphology was configured that does not exactly mirror the material quality of residential areas, i.e. high private standard vs. precarious public urbanity. It rather shapes a fragmented cartography of wellbeing which additionally encompasses new forms of poverty in peri-urban ghettos, and also social vulnerability of emerging middle income groups in private residential areas. In contrast to the image of the peri-urbia as calm and non-political territory, Lampa embodies a socially complex residential model where new expressions of social exclusion emerge that reach beyond the classical division between private and the suburbia composed by social housing projects. Both, local and regional governments lack instruments to overcome the new urban quality gaps between the “holding” and social housing areas. They neither are able to guide the metropolitan development toward the achievement of basic standards in peri-urban town centers
Planen, Benutzen, Aneignen. Eine empirische Untersuchung räumlicher Aneignungsformen Studierender an Hochschulen
E-Democracy: Vor- und Nachteile internetbasierter Bürgerbeteiligung
Gegenstand der Forschungsarbeit ist die Untersuchung von internetbasierten Möglichkeiten der stadtplanerischen Bürgerbeteiligung in Theorie und Praxis. Infolgedessen soll geprüft werden, welche Vor- und Nachteile diese mit sich bringen und welche Anforderungen berücksichtigt werden müssten, um erfolgreich eingesetzt zu werden.
Die Fragestellung dieser Forschungsarbeit ergibt sich somit aus dem beschriebenen Kontext und lautet:
„Welche Vor- und Nachteile bringen internetbasierte Bürgerbeteiligungen hervor?“
Daraus ergeben sich folgende weitere Fragestellungen:
- Welche Praxisbeispiele veranschaulichen dies und bieten Erfahrungswerte?
- Welche Anforderungen müssen beachtet und erfüllt werden?
- Welche Chancen und Grenzen ergeben sich für onlinebasierte Beteiligungsverfahren?
Dabei wird von folgenden Thesen ausgegangen, die gegebenenfalls veriiziert bzw. falsiizieret werden müssen:
1. Die Vorteile onlinebasierter Bürgerbeteiligung überwiegen gegenüber den Nachteilen.
2. Eine onlinebasierte Bürgerbeteiligung bietet mehr Chancen als Grenzen.
3. Die Vielzahl der internetbasierten Beteiligungsangebote beschränkt sich auf informelle Verfahren
Bestimmung und Verortung des Demand-Side-Integration-Potenzials von Nichtwohngebäuden des tertiären Sektors unter Verwendung amtlicher Liegenschaftskatasterinformationssysteme (ALKIS)
Zusammenfassung
Vor dem Hintergrund des beständig ansteigenden Anteils der Stromerzeugung aus Windkraft- und PV Anlagen wird die Nutzung von Lastverlagerungsoptionen auf der Verbraucherseite (Demand Side Integration (DSI)) immer bedeutender. DSI vermag u. a. einen wichtigen Beitrag zur Glättung der aus der schwankenden Einspeisung erwachsenden Fluktuationen zu leisten und hat darüber hinaus einen kostenreduzierenden Effekt bei Ausbau und Anpassung der Übertragungs- und Verteilnetze im Rahmen der Energiewende.
Die vorliegende Arbeit befasst sich daher mit der Entwicklung einer Methode, das theoretische DSI Potenzial aus Lüftungs- und Kälteanlagen (LuK) in Nichtwohngebäuden des tertiären Sektors mit Hilfe amtlicher Liegenschaftskatasterinformationssysteme (ALKIS) zu bestimmen und zu verorten. ALKIS bildet ein bundeseinheitlich verwendetes Datenmodell die topografisch-kartografischen Daten kombiniert mit den digitalisierten Liegenschaftsverzeichnissen der Städte. Das ALKIS für Hamburg enthält Daten zu den ca. 370.000 Gebäuden der Stadt, mit Informationen über Lage, Größe (Grundfläche und Anzahl Geschosse) sowie zur Gebäudenutzung. Aus dieser Grundgesamtheit wurden 7.389 Gebäude aus 17 Nutzungsgruppen bestimmt, deren Nutzung büroähnlichen Charakter hat. Insgesamt entspricht die selektierte Gebäudegruppe etwa 27% aller beheizten Nichtwohngebäude der Stadt Hamburg (und etwa 0,5% der Nichtwohngebäude Deutschlands).
Die Nutzung und Verarbeitung der Informationen des ALKIS zur DSI Potenzialanalyse erfolgt im Rahmen einer Voranalyse unter Verwendung von pauschalierten Flächenzerlegungen der Gebäude basierend auf der jeweiligen Nutzungsart und auf Kennwerten zu konditionierten Flächenanteilen sowie Kennwerten zu den installierten Leistungen für die Gebäudekonditionierung mit LuK. Dabei werden auf Basis unterschiedlicher Kennwertkombinationen drei Bedarfsklassen definiert („Niedrig“, „Mittel“ und „Hoch“). Für jedes Gebäude wird die für jede der drei Bedarfsklassen zu erwartende elektrische Leistung getrennt nach Lüftungsanalgen und Klimaanlagen bestimmt. Zuvor werden in einer ABC Analyse die Gebäude herausgefiltert, für die das Vorhandensein von LuK unwahrscheinlich ist. Da die entwickelte Methode eine Voranalyse darstellt, also ohne Begehung der Gebäude und ohne Kenntnis der Energieverbrauchdaten auskommt, erfolgte eine Validierung des methodischen Vorgehens anhand realer Daten. Dazu wurden die theoretischen Werte der Voranalyse verglichen mit Werten, die aus Gebäudebegehungen des FP „Insel“ vorliegen, einem Vorläuferforschungsprojekt des Autors („Insel - Internetbasiertes System eines erweiterbaren Lastmanagements zur Integration in virtuelle Kraftwerke), das die DSI Potenziale der öffentlichen Liegenschaften der Stadt untersucht hat. Die Ergebnisse dieser Validierung zeigen, dass der gewählte methodische Ansatz belastbar ist und die Bedarfsklasse „Mittel“ im Durchschnitt gut angenähert wird.
Für die Gruppe der selektierten Gebäude der Stadt Hamburg wurde mit Hilfe der Methode ein als relativ sicher anzusehendes theoretischen DSI-Potenzial von 56 MW aus installierten Lüftungsanlagen und 126 MW aus Kälteanalagen in den selektierten Gebäuden identifiziert. Dies entspricht etwa dem Doppelten der aktuell in Hamburg installierten Leistung aus Windkraft- und PV-Anlagen. Ein wichtiges Ergebnis der Datenauswertung ist die Erkenntnis, dass sich die DSI Potenziale der Gebäude exponentialverteilt darstellen. D. h. es gibt wenige (große) Gebäude in denen ein Großteil der installierten Leistung zu finden ist. Dem steht eine Vielzahl kleinerer Gebäude gegenüber, auf die sich der verbleibende, kleinere Anteil des DSI Potenzials verteilt. Vor diesem Hintergrund lässt sich in etwa 6% der Gebäude 50% des ermittelten theoretischen DSI Potenzials finden, in 25% der Gebäude 83% der Leistung. Das dynamische Verhalten des DSI-Potenzials wurde auf Basis der Standardbetriebszeiten der DINV18599:10 und Wetterdaten des Jahres 2012 abgeschätzt.
Da mit der Methode gebäudeindividuelle DSI Potenziale ermittelt und mit den geografischen Gebäudedaten des ALKIS verknüpft werden, lassen sich die erhaltenen Ergebnisse kartografisch darstellen, was die Ergebniskommunikation für eine Integration der Potenziale in Quartiers- und/oder gesamtstädtische Energiekonzepte fördert. Zur kartografischen Darstellung wurden daher im Rahmen dieser Arbeit zwei Stadtpläne im Format 1:30.000 angefertigt, die die Flurstücke der Stadt Hamburg eingefärbt nach der Höhe des für sie errechneten theoretischen DSI Potenzials für LuK darstellen.Abstract
Constantly rising shares of renewable electricity production lead to stronger needs for and awareness of the potentials arising from Demand Side Integration (DSI). DSI can deliver important contributions to level out fluctuations in residual loads originating from dynamic alternations of the electricity production from renewable sources. Additionally DSI can lower costs in the distribution grid when applying adjustments and reinforcements that become necessary due to the energy turnaround.
This thesis presents a method for calculating the theoretical DSI potential from ventilation and air conditioning (VAC) of non-residential buildings of office-like use with ALKIS as the main data base. ALKIS is a German standardized data model for a joined digital city map and cadastral register. Since by now there are individual ALKIS data sets for a large number of German cities, the method developed in this thesis is at once applicable in all of them.
The thesis concentrates on the ALKIS of Hamburg which contains data about position, size (base area, number of floors) and building usage about all of the approx. 370,000 building of the city. Out of this basic population 7,389 buildings of 17 different “office-related” usage categories were selected. The sample represents 27% of all non-residential buildings of Hamburg (and approx. 0.5% of all non-residential buildings of Germany).
The method makes use of the ALKIS data for a theoretical calculation of the DSI potential using typical zoning profiles for the buildings usage zones, statistical values about the share of the conditioned floor space and specific values for the electrical power needed for VAC. In this context three demand categories are defined: “Low”, “Medium” and “High”. For each building the electrical power needed for VAC (representing the theoretical DSI potential) is calculated for all three demand categories. Prior to this the buildings undergo an ABC analysis separating buildings that are (very) likely (“A” and “B”) to have a DSI potential from VAC from those that are unlikely to have one (“C”).
The method presented is a theoretical one and is expected to be used as a pre-analysis without an actual inspection of the buildings. Therefore validating the method was crucial. For this, field data from inspections of buildings was used which derived from a pre-runner research project called “e-island” (expandable internet sustained load and demand side management). In the “e-island” project the DSI potential of the public properties of the city of Hamburg was researched by the author. Results from the validation show that the method presented is reliable and the demand category “Medium” is approximated on average.
It was found that the selected group of buildings is very likely to yield a theoretical DSI potential of 56 MW from ventilation and 126 MW from cooling. This represents about twice the installed power in renewables from wind turbines and PV in the city of Hamburg.
An important finding of the results is that the DSI potential shows an exponential distribution, i. e. there are few (large) buildings in which the largest share of the total DSI potential of VAC is to be found. Opposed to this there is a high number of small(er) buildings which host only little of the total DSI potential: In only 6% of the buildings about 50% of the theoretical DSI potential is located, 25% of the buildings even account for about 83% of the installed DSI potential (Pareto distribution). The dynamic behavior of the DSI potential was assessed using standard operating times for VAC systems form German standard DINV18599:10 and exemplary weather data from 2012.
Since the method asses the individual DSI potential of buildings and combines this information with data about the geographical location of the buildings from the ALKIS data base, communication of the results and findings is greatly simplified by using color coded maps stating the DSI potential of buildings or parcels. These maps can be used to select and communicate the DSI potentials of single buildings or whole city areas for strategic energy planning. Therefore the thesis presents its findings on two charts scaled 1:30,000 with a color coding representing the range of the theoretical DSI potential from VAC in all the parcels of the city of Hamburg that host non-residential buildings of office-like use
Conflits urbains, participation et démocratie: Exemples allemands pour une gouvernance urbaine innovante
For some years, cities have been facing new social challenges demanding changes in traditional governance modes. Conflicts and civil protests in London (youth, 2011), Paris (banlieues, 2005 and 2007), and Hamburg (housing, 2009) have shown that parts of the citizenship no longer feel adequately governed. In several cities, reactions to this change of the political environment can be observed and processes of public participation, consultation, and civil self-organisation have been set up. Examples are Helsinki, with its envisioning process ‘Greater Helsinki 2050’, Hamburg with the initiatives ‘Nexthamburg’ or ‘Right to the City’, a citizen-driven protest movement that can also be found in other cities across the globe. This paper explores the changes of the political environment of urban development, shows consequent new forms of public dialogue, analyses the roles of different stakeholders in these processes, and discusses the opportunities and obstacles these approaches present regarding conflict resolution in urban development issues.Depuis quelques années, les villes font face à de nouveaux défis qui exigent des changements dans des modes traditionnels de gouvernance. Les conflits et protestations civiles à Londres (jeunesse, 2011), Paris (Banlieue, 2005 and 2007) ou Hambourg (logement, 2009) ont montré que des groupes de citoyens sont mécontents de la façon dont ils sont gouvernés. Dans de nombreuses villes, réactions à ce changement d'environnement politique peuvent être observées et des procédés de participation publique, de consultation o d'auto-organisation civile ont été mis en place. Les exemples incluent Helsinki avec son processus visionnant 'Greater Helsinki 2050', Hambourg avec les initiatives 'Nexthamburg' or 'Droit à la Ville', un
mouvement de protestation citoyenne et peuvent également observés ailleurs à travers le globe. Cet article explore les changements de l'environnement politique du développement urbain, montre les conséquences de nouvelles formes de
dialogue public, analyse les rôles de différents acteurs urbains dans ces processus, et traite des chances et obstacles de ces approches concernant la résolution de conflits dans des questions de développement urbain
How to Assess Visual Communication of Uncertainty? A Systematic Review of Geospatial Uncertainty Visualisation User Studies
For decades, uncertainty visualisation has attracted attention in disciplines such as cartography and geographic visualisation, scientific visualisation and information visualisation. Most of this research deals with the development of new approaches to depict uncertainty visually; only a small part is concerned with empirical evaluation of such techniques. This systematic review aims to summarize past user studies and describe their characteristics and findings, focusing on the field of geographic visualisation and cartography and thus on displays containing geospatial uncertainty. From a discussion of the main findings, we derive lessons learned and recommendations for future evaluation in the field of uncertainty visualisation. We highlight the importance of user tasks for successful solutions and recommend moving towards task-centered typologies to support systematic evaluation in the field of uncertainty visualisation