Chancen und Limits von Modellansätzen peri- und intraurbaner Ernährungs- und Energiesysteme : anhand des Wiener Stadterweiterung-Neubaugebiets Rothneusiedl

Abstract

Diese Diplomarbeit untersucht die Potenziale und Herausforderungen bei der Integration peri- und intraurbaner Ernährungssysteme sowie dazu notwendiger erneuerbarer Energiesysteme im städtischen Kontext. Anhand des Beispiels des Wiener Stadtentwicklungsgebiets Rothneusiedl wird ein modellbasierter Ansatz verfolgt, welcher ZFarming, Aquaponik, Agri-PV und Selbsterntefelder in einem Entwurf kombiniert, um lokale Nahrungsmittelproduktion und Energiegewinnung zu gewährleisten. Das Ziel ist es Synergien zwischen den Nahrungsmittel- und Energiesystemen festzustellen, die Erträge bzw. den Verbrauch zu quantifizieren und konkurrierende Faktoren zu identifizieren. Der methodische Rahmen basiert auf Backcasting nach dem Prinzip der inversen Modellierung. Hierfür wurden 3D-Modellierungen durchgeführt um als Berechnungsgrundlage für simulationsgestützte Berechnungen zu dienen. Es werden Energiebedarf für Beleuchtung oder Beheizung, Einfluss der Globalstrahlung sowie Erträge analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass bei der richtigen Abwägung der Parameter bezüglich Raum- und Ressourcenplanung ein Beitrag zur Resilienz und Nachhaltigkeit von städtischer Nahrungsmittel- und Energieversorgung erzielt werden kann. Gleichzeitig bestehen Limitationen durch einen hohen Energiebedarf sowie saisonale Energieverfügbarkeit. Die Arbeit liefert Erkenntnisse zu Planungsansätzen die zu einer nachhaltigen und klimaresilienten Stadt beitragen können. Dabei betont sie die kreislaufgestützte Ressourcennutzung und die enge Verbindung urbaner Ernährungssysteme mit der Nutzung erneuerbarer Energie.

This thesis examines the potential and challenges of integrating peri- and intra-urban food systems along with the necessary renewable energy systems in an urban context. Using the example of the Vienna urban development area Rothneusiedl, a model-based approach is pursued, combining ZFarming, aquaponics, Agri-PV, and self-harvest fields into a single design to enable local food production and energy generation. The aim is to identify synergies between the food and energy systems, quantify yields and consumption, and determine competing factors.The methodological framework is based on backcasting according to the principle of inverse modeling. For this purpose, 3D models were created to serve as a foundation for simulation-based calculations. Parameters such as energy requirements for lighting or heating, the influence of global radiation, and yields are analyzed. The results show that with proper consideration of parameters in terms of spatial and resource planning, contributions can be made to the resilience and sustainability of urban food and energy supply. At the same time, limitations arise from high energy demand and seasonal energy availability.The study provides insights into planning approaches that can contribute to sustainable and climate-resilient cities. It emphasizes circular resource use and the close integration of urban food systems with renewable energy utilization.