Das City Performance Tool unterstützt Städteplaner

In der Metropole an der US-Westküste verwenden Stadtplaner das Siemens City Performance Tool, um auf nachhaltigem Weg ihr erklärtes Ziel zu erreichen: Der Schadstoffausstoß der Stadt San Francisco soll um 80 Prozent im Vergleich zu 1990 gesenkt werden – innerhalb der nächsten 33 Jahre.

Wie viele Städte in Küstenlage ist San Francisco besonders anfällig für die erwarteten Auswirkungen des globalen Klimawandels – nicht nur wegen der steigenden Meerespegel, sondern auch weil die Trinkwasserversorgung der Stadt auf genügend Schnee im Sierra-Gebirge angewiesen ist. Ansteigende Temperaturen könnten diese Versorgung gefährden. Angesichts dieser Bedrohung hat sich San Francisco ein ehrgeiziges Ziel gesetzt: Bis 2050 soll der städtische Ausstoß von Treibhausgasen um 80 Prozent reduziert werden. Das Programm läuft daher unter dem Kürzel 80x50.

 

Siemens hilft San Francisco dabei, den optimalen Pfad zu diesem Ziel hin zu planen. In Zusammenarbeit mit dem städtischen Umweltamt und neun weiteren Behörden wurde die City Performance Tool (CyPT) Software eingesetzt, um die Technologien und Verfahren zu identifizieren, die am effektivsten Kohlendioxidäquivalent reduzieren, die Luftqualität verbessern und neue Arbeitsplätze generieren können.

 

„Anhand der Reduzierung des Kohlenstoffausstoßes zeigt sich, wie gut eine Stadt in der Lage ist, Technologien sinnvoll einzusetzen,“ erklärt Dennis Rodriguez, Siemens Chief City Executive für San Francisco. “CyPT kann den relativen Nutzen der verschiedenen Technologien quantifizieren und Städten somit helfen, herauszufinden, welche politischen Vorgaben und Prioritäten die effektivsten sind.“

US$51 Milliarden Investitionen für 420'000 neue Arbeitsplätze?

Um verschiedene Szenarien testen zu können, wurde CyPT mit über 350 Datenpunkten für San Francisco aus den Sektoren Mobilität, Energie und Gebäude konfiguriert. In die Kalkulation wurden die kumulativen Effekte von 34 Technologien in den Bereichen Gebäudetechnik, Energieeffizienz, Mobilität und erneuerbare Energieträger einbezogen. Die Analyse zeigte, dass im ehrgeizigsten noch realistischen Szenario die Stadt ihre Emissionen gegenüber 1990 innerhalb der anvisierten Frist bis 2050 um 80,6 Prozent reduzieren kann.

Im Modell war die großflächige Einführung von elektrischen Wärmepumpen, als Ersatz für 80 Prozent der Heizungen mit fossilen Energiequellen, für sich genommen der größte Faktor beim Erreichen des CO2-Ziels. „Das war für uns etwas überraschend“, sagt Julia Thayne, Director of Urban Development beim Siemens Center for Cities, Americas und Autorin des CyPT-Berichts. „Tatsächlich zeigte das Modell, dass die Stadt ohne die flächendeckende Einführung von Wärmepumpen das Ziel 80x50 nicht erreichen kann.“

 

In diesem Szenario wurden außerdem 80 Prozent der Dächer mit Photovoltaikpaneelen ausgerüstet und der Einsatz (inklusive Carsharing) von Elektrofahrzeugen aggressiv ausgeweitet. Weitere Elemente sind Maßnahmen gegen Verkehrsstaus wie z.B. die Einfuhr einer Maut, intelligente Ampelschaltungen und verbesserte Automation zur Senkung des Energieverbrauchs im privaten und kommerziellen Bereich.

Um das Ziel zu erreichen, werden erhebliche Investitionen erforderlich sein. Die Analyse zeigt, dass sich die gesamten Betriebsausgaben und Investitionsaufwendungen bis 2050 auf etwa US$51 Milliarden belaufen würden. Das Modell zeigte aber auch, dass solch ein Investitionsprogramm dazu führen würde, dass über 420'000 neue vollzeitäquivalente Arbeitsplätze (d.h. die Arbeit, die ein Vollzeit-Angestellter in einem Jahr leistet) entstehen würden.

US$51 Milliarden Investitionen für 420'000 neue Arbeitsplätze?

San Francisco hat bereits einen bedeutenden Schritt in Richtung dieser Ziele getan. Bereits 2012 war der Ausstoß von Treibhausgasen in San Francisco aufgrund von neuen Energierichtlinien, Investitionen in Energieeffizienz, einem saubereren Strommix und der ständig wachsenden Verbreitung von PV-Anlagen auf Hausdächern um 23.5 Prozent gegenüber dem Niveau von 1990 gesunken. Im gleichen Zeitraum nahm das Bruttosozialprodukt der Stadt um 40 Prozent zu und die Bevölkerung stieg um 11 Prozent an. Damit ist bewiesen, dass eine Verringerung von Schadstoffemissionen möglich ist, ohne das Wirtschaftswachstum zu gefährden.

 

Zwar hat die Stadtverwaltung von San Francisco in der Vergangenheit eine Reihe von modellbasierten Simulationen durchgeführt, doch das CyPT-Modell ist das erste, das einen umfassenden Blick auf die synergistischen Effekte von Energie, Gebäudetechnik und Mobilität sowie das Zusammenspiel von Investitionen über alle Sektoren hinweg erlaubt.

Im Gegensatz zu anderen Modellen berücksichtigt das CyPT die Maßnahmen sowohl der öffentlichen Hand als auch von privaten Akteuren – ein sehr wichtiger Gesichtspunkt, wenn man bedenkt, dass das Ziel 80x50 nur erreicht werden kann, wenn Anwohner, Firmen und lokale Entscheidungsträger in der Verwaltung an einem Strang ziehen. Eines der Ziele dieser Analyse war es, die Stadtverwaltung mit dem Tool darüber zu informieren, welche städtischen Maßnahmen zur CO2-Reduzierung am effektivsten greifen, wenn die Stadt den Verkauf von Gebäuden mit ein bis vier Wohneinheiten regelt. 

Gleichzeitig bestärkt die Studie durch Betonung der großen Bedeutung von Technologien wie elektrischen Wärmepumpen und PV-Dächern Privathaushalte und Firmen darin, sich zu informieren, wie sie am besten einen Beitrag zu einer energetisch nachhaltigen Zukunft leiten können.

 

“CyPT erstellt für Städte einen objektiven Fahrplan, der aufzeigt, welche Entscheidungen über Infrastruktur und politischen Vorgaben den größten Einfluss auf die Nachhaltigkeit haben“, sagt Rodriguez. „Die Software hilft uns, Prioritäten zu setzen. Das ist wirklich eine essenzielle Hilfe, wenn man mit begrenzten Ressourcen ehrgeizige Klimaziele wie das 80x50 von San Francisco erreichen will.“

Text: Peter Jaret, Journalist in Kalifornien.

Bilder: Siemens AG

Wie können die Investitionsentscheidungen der Stadt San Francisco in den Bereichen energieeffiziente Gebäude, saubere Energie, und multimodale Mobilitätssysteme dazu beitragen, dass die Stadt ihren Ausstoß von Treibhausgasen noch weiter reduziert und gleichzeitig neue Arbeitsplätze und bessere Luft schafft? 

 

Hier geht es zum vollständigen Bericht

Abonnieren Sie unseren Newsletter

Bleiben Sie auf dem Laufenden: Alles was Sie über Elektrifizierung, Automatisierung und Digitalisierung wissen müssen.