Die Katastrophensicherheit nachhaltiger Stadtteile erfordert eine gründliche langfristige Planung

Ingenieure und Wissenschaftler untersuchen, wie durchdachtes Design die Energieanfälligkeit eines nachhaltig gestalteten Stadtteils bei Stromausfällen verringern kann und welche Designmerkmale gegebenenfalls erforderlich sind wenn die lokale Bevölkerung in Notunterkünfte umziehen muss. Forscher  analysierte die Design- und Energieeigenschaften bestimmter Arten von Gebäuden und Stadtvierteln, um ihre Anfälligkeiten und ihren Zugang zu alternativen und erneuerbaren Energiequellen zu bewerten. Die Autoren verwenden mehrere Szenarien mit unterschiedlich langen Stromausfällen, um herauszufinden, welche Art von Reaktion für die betroffene Bevölkerung am vorteilhaftesten ist.

Allerdings bleiben selbst diese Stromerzeugungsviertel weiterhin anfällig für Stromausfälle infolge von Naturkatastrophen wie Hurrikanen, Bränden oder Überschwemmungen. Und all dies dürfte aufgrund der Auswirkungen des Klimawandels immer häufiger auftreten. Wie werden nachhaltige Stadtteile also mit den Belastungen umgehen, denen ihre Energiesysteme ausgesetzt sind?

Caroline Hachem-Vermette ist außerordentliche Professorin am Fachbereich Bau-, Bau- und Umweltingenieurwesen der Gina Cody School of Engineering and Computer Science. In einem neuen Artikel untersucht sie, wie durchdachtes Design die Energieanfälligkeit eines Viertels bei Stromausfällen verringern kann und welche Designmerkmale erforderlich sind, wenn die lokale Bevölkerung in Notunterkünfte umziehen muss.

Der Artikel wurde in der Zeitschrift Renewable and Sustainable Energy Reviews veröffentlicht. Darin analysieren Hachem-Vermette und Co-Autor Kuljeet Singh von der University of Prince Edward Island die Design- und Energieeigenschaften bestimmter Arten von Gebäuden und Stadtvierteln, um ihre Anfälligkeiten und ihren Zugang zu alternativen und erneuerbaren Energiequellen zu bewerten. Die Autoren verwenden mehrere Szenarien mit unterschiedlich langen Stromausfällen, um herauszufinden, welche Art von Reaktion für die betroffene Bevölkerung am vorteilhaftesten ist.

„Wir haben uns auf die Ebene der Nachbarschaftseinheiten konzentriert, weil wir Merkmale und Detailebenen betrachten können, die auf Stadtebene schwerer zu finden sind“, erklärt Hachem-Vermette.

„Die Nachbarschaftseinheit ist so konzipiert, dass sie im Hinblick auf grundlegende Annehmlichkeiten und Dienstleistungen in sich geschlossen ist, und stellt ein grundlegendes Konzept in der Stadtplanung dar. Nachbarschaftseinheiten dienen als Grundlage für die Entwicklung und Gestaltung auf Stadtebene und können zum Verständnis verschiedener nachhaltiger und widerstandsfähiger Strategien genutzt werden.“ ."

Netto-Null, aber immer noch anfällig

Die theoretischen Nachbarschaften, die nach nachhaltigen Praktiken entworfen wurden, basierten auf den Arten, die in typischen kanadischen Kommunen zu finden sind: Wohnviertel mit geringer Dichte, gemischte Wohn-/Gewerbe- und Einzelhandelsviertel, Wohnviertel mit hoher Dichte und gemischte Wohn- und Industrieviertel mit hoher Dichte. Die Forscher bewerteten auch die Arten von Energiesystemen, auf die diese Stadtteile hauptsächlich zur Bereitstellung elektrischer und thermischer Energie angewiesen waren.

Diese Indikatoren wurden in Szenarien berücksichtigt, in denen Stromunterbrechungen zwischen einem Tag und mehr als drei Wochen andauerten. Sie lieferten zuverlässige Schätzungen zur Anfälligkeit für Energieunterbrechungen sowie die besten Maßnahmen, die in Betracht gezogen werden sollten, um die Auswirkungen dieser Katastrophen auf die lokale Bevölkerung abzumildern.

Die Forscher gingen aus ihrer Studie mit mehreren Empfehlungen hervor, die die Widerstandsfähigkeit eines betroffenen Viertels verbessern könnten. Sie forderten die Kommunalbehörden auf, Folgendes zu tun: Große Gebäude wie Schulen mit den Mitteln auszustatten, die eine autarke Energieerzeugung ermöglichen, damit sie als Notunterkünfte genutzt werden können. Ändern Sie die Designstandards für Notunterkünfte, um deren maximale Bevölkerungszahl zu erhöhen und gleichzeitig eine gute Raumluftqualität sowie hygienische Räume zum Wohnen, zur Essenszubereitung und zur Erholung zu gewährleisten. und integrieren Sie räumliche Gestaltungsmethoden für die Nachbarschaft, um den Zugang zu Straßen, potenziellen Schutzgebäuden und Krankenhäusern sowie Landschaften für Energiesysteminstallationen sicherzustellen.

Hachem-Vermette ist sich bewusst, dass noch viel mehr Studien erforderlich sind, da Städte angesichts zunehmend extremer Wetterbedingungen zu vollständig nachhaltigen Praktiken übergehen. Sie ist jedoch zuversichtlich, dass Initiativen wie PLAN/NET ZERØ von Concordia und der Anfang des Jahres angekündigte Zuschuss des Canada First Research Excellence Fund in Höhe von 123 Millionen US-Dollar ihr und ihren Forscherkollegen dabei helfen werden, Wege zu finden, um den gesellschaftlichen Übergang zu erneuerbaren Energiequellen zu bewältigen.

„Meine Forschung steht im Mittelpunkt der Bemühungen, dekarbonisierte Stadtviertel zu bauen“, sagt sie. „Mit meinem Hintergrund in Architektur, Stadtplanung und Bauingenieurwesen kann ich diese Disziplinen zusammenbringen. Durch die Überbrückung der Lücken an der Schnittstelle dieser Disziplinen werden wir nachhaltige und belastbare Lösungen finden.“

Quelle: Concordia University. "Disaster-proofing sustainable neighborhoods requires thorough long-term planning." ScienceDaily. ScienceDaily, 3 October 2023. <www.sciencedaily.com/releases/2023/10/231003104226.htm>.