Vitality District

Vitality District

Programm / Ausschreibung ENERGIE DER ZUKUNFT, SdZ, SdZ 7. Ausschreibung 2019 Status laufend
Projektstart 01.09.2020 Projektende 31.08.2022
Zeitraum 2020 - 2022 Projektlaufzeit 24 Monate
Keywords BIM Quartierplanung; Grünsolar; Systemintegration; Plus-Energie-Quartier

Projektbeschreibung

Hauptziel des Projekts VITALITY District ist es, Photovoltaik-Planung bereits in der Entwurfsphase von Gebäudeverbünden und Quartieren, abgestimmt mit Verbrauchsprofilen, Gebäudetopologie und Lösungen für Energy-Communities Speicher und Begrünung, auszulegen und zu optimieren.
1. Durch eine integrale Systemplanung auf Quartiersebene können Energiespitzen reduziert werden und Überschüsse in städtischen Energiespeichern gepuffert werden. Zusätzlich können dadurch Gebäude des Quartiers optimal koordiniert und versorgt, und durch Begrünung Kühlungseffekte erreicht werden.
2. VITALITY District stellt Werkzeuge und Methoden für die Frühplanungsphase von Quartieren im Bereich verteilter Energieerzeugung, verteilter Speicherung und Interaktion zwischen Gebäuden und Speichern bereit. Dies würde auch EU-Richtlinie European Green Deal vorgreifen und zu der Umsetzung beitragen.
3. Parameter zur Entwicklung von Energiegrobkonzepten auf Quartiersebene herauszuarbeiten und zu evaluieren (z.B.: Anteil erneuerbarer Energien, Energieeffizienz, Raumkomfort, beste Platzierung von PV-Modulen und die Größe des Speichers, um den Eigenverbrauch auf Quartiersebene zu erhöhen, usw.)
Das Projekt VITALITY District soll Möglichkeiten der Stadtplanung mit Photovoltaik für eine quartiersweise Entwicklung hin zu einer „Low-Carbon“-City mit hoher Lebensqualität und guter Resilienz unter Berücksichtigung vorhandener und geplanter Gebäude, Infrastruktur und Nutzung aufzeigen. Das Projekt legt besonderen Schwerpunkt auf das Einbinden bestehenden Wissens und vorliegender Untersuchungen und Forschungsergebnisse. Mit den Ergebnissen dieses Projektes soll eine Fachgrundlage für die PV-Integration in einer ambitionierten und umsetzbaren Stadtplanung für die Stadt der Zukunft auf Quartiersebene erstellt werden.
Die Innovation liegt in der Entwicklung und Verbreitung von CO2-armen Energiekonzepten auf Quartiersebene bereits in der frühen Planungs- und Ausschreibungsphase. Dies kann nicht nur einen umfangreichen Beitrag zur Erreichung der Klimaziele der Stadt Wien und in weiterer Folge der Republik Österreich leisten, sondern auch den entscheidenden Innovationsvorsprung für österreichische Stakeholder auf diesem Gebiet schaffen.
Ergebnisse:
1. Modelle zur Simulation von aggregierten PV-Erträgen für verteilte und teilverschattete Anlagen unterschiedlicher Größe und Technologie. Methoden und Potential für die städtische Energiespeicherung. Kriterienkatalog zur Frühplanung und Ausschreibung von energetisch aktiven Quartieren.
2. Energieerzeugungsprofile erneuerbarer Energien und Lastprofile unterschiedlicher Gebäudetypen auf Quartiers-Ebene werden generiert.
3. Tool auf Basis Grasshopper for Rhino für Stadtplaner zur Simulation von Quartieren in der frühen Planungsphase. Optimierungspotential gegenüber Bestandsquartieren und nicht optimierten Use-cases mittels Bewertungsmatrix.
4. Ganzheitliche Lösungsvorschläge für abgestimmte Energienutzung von lokalen Energieressourcen verbunden mit energieeffizienten Komponenten bis hin zu Begrünungen.

Abstract

The main objective of the VITALITY District project is to align the holistic (electrical and thermic) load and generation profile in kwh and thus optimize it during the design phase of urban areas and quarters.
1. Integral system planning at the quarter-level can reduce peak load energies and buffer surpluses in urban energy storages. In addition, this allows buildings of the district to be optimally coordinated and cared for.
2. VITALITY District develops tools and methods for the early planning phase of quarters in distributed power generation, distributed storage and interaction between buildings, grids, and storage. This would also prejudge the recently sent out EU-key policies European Green Deal (https://ec.europa.eu/info/strategy/priorities-2019-2024/european-green-deal_en) and contribute to its implementation.
3. To develop and evaluate parameters for the development of energy coarse concepts at the quarter level (e.g.: share of renewable energies, energy efficiency, spatial comfort, define best placement of PV modules and sizing of storage to increase self-consumption at district level, etc.)
The VITALITY District project aims to develop urban planning options towards a "low-carbon" city with a high quality of life and good resilience, considering existing and planned buildings, infrastructure and use. The project places emphasis on integrating existing knowledge and existing research and research results. With the results of this project, a technical basis for various aspects of an ambitious and actionable Smart City urban planning will be created on quarters.

The innovation of VITALITY District lies in the early planning and tendering phase of the development and dissemination of low-carbon energy process concepts at the quarter level. This can not only make a major contribution to the achievement of the climate goals of the City of Vienna and subsequently the Republic of Austria, but can also create a decisive innovation advantage for Austrian stakeholders in this field

Results:
1. Models for the simulation of aggregated PV yields for distributed and partially shaded systems of different sizes and technologies. Methods and potential for urban energy storage.Methods and potential for urban energy storage will be shown.
2. A list of criteria for early planning and tendering of energy-active quarters.
3. Renewable energy generation profiles and load profiles of different types of buildings can be generated at the quarter level.
4. Tool for urban planners to simulate quarters with urban storage and renewable energy.
5. Optimization potential compared to existing quarters and non-optimized use cases using an evaluation matrix
6. Holistic solutions for coordinated energy use from local energy resources combined with energy-efficient components to greening.