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Green City Die Stadt der Zukunft - eine alte Idee neu entdeckt Erarbeitet in Zusammenarbeit des AKG und des Goethe Gymnasium in Bensheim von Lukas Link.

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Präsentation zum Thema: "Green City Die Stadt der Zukunft - eine alte Idee neu entdeckt Erarbeitet in Zusammenarbeit des AKG und des Goethe Gymnasium in Bensheim von Lukas Link."—  Präsentation transkript:

1 Green City Die Stadt der Zukunft - eine alte Idee neu entdeckt Erarbeitet in Zusammenarbeit des AKG und des Goethe Gymnasium in Bensheim von Lukas Link und Dennis Giebeler im Rahmen des NATUR-PUR-AWARD

2 Inhalt 1. Hintergrundgedanken, Struktur 2. Hauptthema: Energie 3. Anforderungen an eine Stadt 4. Transportmittel 5. Gebäudebeispiel 6. Sonstiges (Grundvoraussetzungen, Realisierbarkeit, Städtebeispiele) 7. Anhang (Quellen, Vorstellung, Teilnahmebegründung, FAQ, Danksagung)

3 Hintergrundgedanken Warum haben wir uns für dieses Projekt entschieden? - Unsere Zielsetzung war ein Projekt zu starten, das die Zukunft und Nachhaltigkeit im Blick hat. Wir hatten viele Ideen, es war aber zunächst schwierig alle in das Projekt unterzubringen. Schließlich sind wir auf die Idee der Green City gekommen, ein scheinbar altes Thema, in das wir aber viele innovative Ideen einbringen können. - Unsere Zielsetzung war ein Projekt zu starten, das die Zukunft und Nachhaltigkeit im Blick hat. Wir hatten viele Ideen, es war aber zunächst schwierig alle in das Projekt unterzubringen. Schließlich sind wir auf die Idee der Green City gekommen, ein scheinbar altes Thema, in das wir aber viele innovative Ideen einbringen können.

4 Hintergrundgedanken Hintergrundgedanken Wie möchten wir die Präsentation aufbauen? Die Präsentation soll unsere Ideen, Ziele und Vorstellungen über die Unterthemen so gut wie möglich verdeutlichen. Deshalb unterlegen wir diese mit Bildern, Mind Maps, Tabellen, einem Film und auch einem Lied. Zur besseren Übersicht haben wir in jeder oberen Folienhälfte einen Schriftzug eingefügt. An diesem lässt sich jederzeit erkennen, in welchem Präsentationsteil man sich gerade befindet; Pfeile weisen auf die Unterthemen hin. Zusätzlich haben wir in zwei Folien interaktive Symbole eingebaut, durch Klicken auf den Sound-, oder Filmbutton gelangt man zu den entsprechenden Dateien.

5 Das Hauptthema: Energie

6 Energie -> Definition 1. 1.Was ist Energie? Energie ist eine physikalische Größe, die bei Freisetzung sichtbare oder spürbare Folgen hat (z.B. Wärme oder Bewegung). Es gibt verschiedene Arten von Energie, die sich ineinander umwandeln lassen.

7 Energie -> Energietypen 2. Energiearten - Kinetische Energie: auch Bewegungsenergie genannt; diese erhält ein Körper aufgrund seiner Bewegung; Formel: 0,5 mv² (halbe Masse mal Geschwindigkeit zum Quadrat); Beispiel: Ausklappender Springteufel - Potentielle Energie: auch Höhen- oder Lageenergie genannt; diese erhält ein Körper aufgrund seiner Lage / Position; Formel: mgh (Masse mal Erdanziehungskraft mal Höhe); Beispiel: Eingeklappter Springteufel - Chemische Energie: Wärme bei chemischen Reaktionen - Thermische Energie: Energie, die in den Atomen oder Molekülen eines Stoffes bei der Bewegung gespeichert ist - Mechanische Energie: Oberbegriff der Energie, der andere Energien mit einschließt - Wärmeenergie: verantwortlich für das Steigen der Temperatur eines Körpers (je mehr Wärmeenergie, desto höher die Temperatur) - Elektrische Energie: Form der physikalischen Arbeit, die durch Elektrizität (Strom) geleistet werden kann

8 Energie -> Energieeinheiten 3. Die Energieeinheit Energie misst man in der Regel in J (Joule): Millijoule: 1mJ = 1:1000 J Kilojoule: 1 kJ = 1000 J Megajoule: 1 MJ = 1000 kJ = J

9 Energie -> Rechenbeispiel Beispiele zur Energieeinheit Rechenbeispiel: Herr Link möchte gerne ein Vollbad mit 200 l Wasser. Dieses muss von einer Temperatur von 15°C auf 40°C gebracht werden. Wie viel Energie braucht das und was kostet es? -Um 1 l Wasser um 1 Kelvin zu erwärmen, braucht man 4 kJ. Um 200 l um 25 K zu erwärmen, braucht man 25 x 800 kJ = kJ = 20 MJ. Bei einer Ölheizung zahlt man circa 0,04 für 1 MJ. Das Vollbad kostet damit 80 Cent plus Wasser- und Abwasserkosten (1,20 ). Das Bad kostet somit 2.

10 Energie -> Präsentationsbezug Wo wird in unserer Präsentation das Thema Energie angesprochen? Prinzipiell passt Energie zu jedem Thema. Bei uns wird die physikalische Energie besonders im Themenbereich Fahrzeuge und beim Entwurf des Passivhauses eine Rolle spielen. Dabei taucht oft der Begriff der Energieeffizienz auf. Energie kann zwar nicht völlig verloren gehen, aber in eine ungewollte Zustandsform wechseln. Zum Beispiel möchte man keinen warmen Automotor, hat ihn aber trotzdem. Energieeffizienz meint aus den Nutzmaterialien, die man hat, so viel wie möglich herauszuziehen, sodass möglichst wenig an Effizienz verloren geht.

11 2. Anforderungen an eine Stadt Eine Stadt soll ein Lebensumfeld bieten, in dem sich die Bewohner wohlfühlen. Stadtflucht soll vermieden werden. Anhand dieses Grundziels haben wir einige Richtlinien entworfen. a)Zusammenfassung: Eine Stadt als Mindmap b)Versorgung und Entsorgung c)Gestaltung d)Geographie e)Nachhaltigkeit f)Die Bewohner

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13 Anforderungen an Städte -> Versorgung/Entsorgung Anforderungen an Städte -> Versorgung/Entsorgung a) Versorgung / Entsorgung Jede Stadt braucht in irgendeiner Form Versorgung von außen, gleichzeitig muss sie alle ungewollten Produkte wie Müll und Abwässer abführen können. Green City soll ein möglichst autarkes System sein. Es ist nicht möglich die Stadt als komplett geschlossenes Projekt zu betrachten. Bei den späteren Themen wird deutlich, dass dies weder möglich noch gewollt ist, beispielsweise soll Tourismus gefördert werden, und ausländische Investoren sollen den Aufbau dieser Stadt unterstützen. Deshalb bezieht sich die Unabhängigkeit unseres Projekts in erster Linie auf die Energieversorgung und die Entsorgung von Müll und Abwässern. Versorgung und Entsorgung sind zwei zusammenhängende Faktoren, die nicht einzeln betrachtet werden sollen. Alles, was wir zu unserer Versorgung brauchen, soll auch wieder fachgerecht entsorgt werden. Hier greift das Prinzip der Nachhaltigkeit, auf das im Grunde alle Themen ausgerichtet sind, das aber später nochmals näher erläutert werden wird. Im Folgenden finden Sie einige Erklärungen zu Abwassertechniken, Müllentsorgung, Wasserverunreinigung und auch zu Schadstoffen in Landwirtschaft und Produktion.

14 Anforderungen -> Ver- / Entsorgung -> Abwässer Anforderungen -> Ver- / Entsorgung -> Abwässer Abwasserentsorgung Abwässer werden durch jeden privaten Haushalt, aber auch durch die größeren Firmen verursacht. Sie entstehen bei Waschvorgängen, zur Kühlung, zur Toilettennutzung, in der Industrie und auch in der Landwirtschaft. Abwasser ist definiert als Wasser, das durch den oben genannten Gebrauch verunreinigt ist, aber auch Niederschlagswasser, auf das hier aber nicht näher eingegangen werden soll. Fast alle Abwässer werden in Kläranlagen behandelt. Über 95 % der deutschen Bürger sind an das Abwassersystem angeschlossen, in ärmeren Ländern ist der Anteil sehr viel niedriger. Aber auch in Deutschland gibt es einen Unterschied: Der Westen hat einige der Anlagen mehr, als der Osten. Bei uns sind die Kommunen für die Kläranlagen zuständig. Neben den Kläranlagen, die für alles zuständig sind, was im Haushalt so anfällt, gibt es auch privatisierte Kläranlagen, die von Industriebetrieben unterhalten werden. Und so funktioniert eine Kläranlage: Kläranlagen sind unterteilt in drei Reinigungsstufen (die Prozentzahl gibt den Anteil der bis dahin entfernten Schadstoffe an): 1.Die mechanische Stufe (in der Erklärung gelb markiert): 30 % 2.Die erste biologische Stufe (rot markiert): 90 % 3.Die zweite biologische Stufe (blau markiert): fast 100 %

15 Anforderungen -> Ver- / Entsorgung -> Abw.-> Kläranlagen Anforderungen -> Ver- / Entsorgung -> Abw.-> Kläranlagen Das Funktionsprinzip einer Kläranlage

16 Anforderungen -> Ver- / Entsorgung -> Abw.-> Kläranlagen Die verschiedenen Stationen: 1. Ein Rechen entfernt das Gröbste, z.B. Flaschen oder Äste 2. Sandfang -> durch eine veränderte Fließgeschwindigkeit lagern sich die kleineren Gegenstände wie Kies am Boden ab 3. Vorklärbecken -> nach 2 Stunden setzt sich am Boden Rohschlamm ab, Leichtstoffe wandern zur Oberfläche, diese beiden Schichten saugt man ab 4. Belebtschlammbecken-> durch Sauerstoffzufuhr können Kleinstlebewesen organische (Schad-) Stoffe als Nahrung aufnehmen 5. Nachklärbecken-> Kleinstorganismen sinken zu Boden, werden abgepumpt 6. Zusetzung von Chemikalien 7. Phosphatreiches Wasser kommt aus dem Nachklärbecken 8. Chemikalien + Phosphat reagieren, der Restschmutz flockt und wird abgepumpt 9. Weiterleitung in ein natürliches Gewässer 10. In diesen letzten Schritten werden die vorher abgepumpten Wasserschichten im 11. Faulturm gelagert. Durch Eindicker verliert der Schlamm zuvor an Volumen, um 12. danach im Behälter durch Fäulnisbakterien in einem Gärungsprozess ein Gas zu 13. erzeugen, das dann zum Heizen gespeichert wird.

17 Anforderungen -> Ver- / Entsorgung -> Abw.-> Kanalisation Gewässerschutz Jeder kann einen kleinen Beitrag zum Gewässerschutz leisten, am besten durch das Vermeiden von Abwässern. Weil manche Stoffe sich nicht mehr herausfiltern lassen, hier einige Haushaltstipps. Das gehört nicht in Toilette oder Waschbecken: -Feste Abfälle -Medikamente-Giftmittel-Lösungsmittel Außerdem sollte man: -Kein Streusalz benutzen, stattdessen Rollsplitt -Bei verstopften Abflüssen Saugglocken verwenden -Wasch- / Reinigungs- und Putzmittel sparsam verwenden

18 Anforderungen -> Ver- / Entsorgung -> Wasserzufuhr Wasserzufuhr Es ist eine unumstrittene Tatsache, dass Wasser lebensnotwendig ist. Auch in unserer Stadt, wir wollen dabei das deutsche Leitungssystem übernehmen. ABER: Diese Tipps betreffen dabei jeden Hausbewohner: - Duschen statt Baden bringt bis zu 70 % - Stopp-Tasten-Funktion bei der Toilette - langes Wasser-laufen-lassen vermeiden - nur volle Spül- und Waschmaschinen einschalten - den eigenen Garten am besten mit Regenwasser bewässern und das morgens oder abends Hinweis: Baden/Duschen/Körperpflege macht den Löwenanteil im Wasserhaushaltsverbrauch aus: 36 %. Danach kommt die Toilettenspülung mit immerhin 27 %. Wäschewaschen macht 12 % aus. Dazu kommen noch einige andere Verbrauchsfaktoren, bei diesen dreien lässt sich aber am meisten sparen.

19 Anforderungen -> Ver- / Entsorgung -> Abw.-> Wärmenutzung Abwasserwärmenutzung Kläranlagen und Kanalisation haben sich bewährt und sollen auch ähnlich wie in Deutschland in unserer Stadt eingesetzt werden. Es gibt aber auch eine innovativere Idee zum Abwasserproblem: Die Abwasserwärmenutzung, bei der die Abwärme des Wassers zum Heizen genutzt wird. Funktionsprinzip: In einen Mischwasserkanal werden Wärmetauschelemente über circa 120 m angebracht. Die Wärmepumpe des Systems wird durch den Strom eines Blockheizkraftwerks angetrieben. Gasbrennwertkessel sind eine Möglichkeit, um den Restbedarf in verbrauchsintensiven Zeiten zu decken. Anwendungsbeispiel: Das Nordwest-Schwimmbad und die Emschergenossenschaft bauen eine solche Anlage, um den Heizbedarf des Schwimmbads zu decken. Das Bundesministerium für Umwelt stellt als Subvention (=staatliche Unterstützung) zur Verfügung.

20 Anforderungen -> Ver- / Entsorgung -> Abw.-> Wärmenutzung Wirkung der Abwasserwärmenutzung (am Beispiel des Bochumer Schwimmbads) -Das hohe Energiepotenzial bleibt nicht mehr ungenutzt -Kostenersparnis für Unternehmen -220 t (!) weniger Kohlenstoffdioxidausstoß jährlich -Reduzierung der bisher benötigten Gasmenge von MWh/a auf MWh/a -Gasbrennwertkessel werden statt für 700 nur noch für 500 Volllaststunden benötigt -Nutzung auch im Winter (Wassertemperatur: 12 °C) Der Mischwasserkanal

21 Anforderungen -> Ver- / Entsorgung -> Internet Internet Auch die Kabelverlegung unterhalb den Straßen zur Internetverbindung in den Haushalten hat sich bewährt. In älteren Stadtteilen besteht aber auf das Problem der alten Anschlüsse: Das Internet ist einfach zu langsam. Deshalb soll bei uns gleich ein hoher Standard erreicht werden. Um die Wartungsintervalle zu verlängern, geben wir bei der Einrichtung lieber im Vorhinein mehr aus. Elektrizität, Gas und Co. Hier ist die Versorgung durch Energiekonzerne sinnvoll, eine Verstaatlichung halten wir für falsch. Es muss aber sichergestellt sein, dass Konkurrenz vorhanden ist (d.h. keine Monopolstellungen). Dementsprechend darf es keine Absprachen geben (Frühstückskartell) und der Verbraucher muss möglichst unkompliziert den Anbieter wechseln können. Wie bei unserm Hausbeispiel deutlich wird, sollen die Gebäude aber den Großteil ihres Bedarfs (besonders an Elektrizität) selbst decken können. Bei Gas ist das aber kaum möglich.

22 Anforderungen -> Ver-/Entsorgung -> Müll Müll Jeder Bürger produziert ganz selbstverständlich Müll, müsste man das alles selbst entsorgen, würden viele ihr Verhalten nochmals stark überdenken. Denn jedes Fertiggericht, jede umständlich verpackte Wurst, jede Fertigpizza, jeder Besuch bei einer gewissen Fast Food- Kette, die hier nicht genannt werden soll, produziert verhältnismäßig Unmengen an Müll. Der Abtransport macht viel Arbeit und kostet Geld und Mühe. Es gibt aber ein neues System, das auch wir nach Ausreifung zum Transport des Haushaltsmüll nutzen wollen: In Songdo City (Vorstellung der Stadt s. F. 79) wird ein pneumatisches Abfallentsorgungsnetz konstruiert, das Abfall in Spezialbehältern mit Druckluft direkt in das städtische Entsorgungszentrum transportiert. Das ist weltweit einmalig, die Vorteile wie Entfallen der unhygienischen Zwischenlagerung oder der oben genannten Müllabfuhrtätigkeiten liegen auf der Hand. TROTZDEM: Das verringert nicht die Müllmenge, auch hier ist wieder jeder einzelne in seinem Verhalten gefordert.

23 Anforderungen -> Ver- / Entsorgung -> Alltag Versorgung im Alltag Im Alltag verbraucht jeder Stadtbewohner eine Vielfalt von Gütern. Das meiste Geld wird für Essen, Kleidung und Hygieneartikel ausgegeben. Natürlich kann der Bewohner diese alle nicht selbst herstellen und muss deshalb einkaufen gehen. Würde beispielsweise ein Arzt versuchen sich selbst seine Nahrung zu beschaffen, indem er Apfelbäume pflegt, Schweine hält und Gemüse anpflanzt, kostet das viel Zeit. Das, was er aber eigentlich kann, kranke Menschen behandeln, kann er nicht mehr ausüben. Das ist ein Nachteil für alle, deshalb teilt man die Arbeit. Der Arzt kümmert sich jetzt nur noch um seine Patienten. Eine Sekretärin macht die Büroarbeit und alles lebensnotwendige kauft er im Supermarkt oder beim Bauern. Im Alltag verbraucht jeder Stadtbewohner eine Vielfalt von Gütern. Das meiste Geld wird für Essen, Kleidung und Hygieneartikel ausgegeben. Natürlich kann der Bewohner diese alle nicht selbst herstellen und muss deshalb einkaufen gehen. Würde beispielsweise ein Arzt versuchen sich selbst seine Nahrung zu beschaffen, indem er Apfelbäume pflegt, Schweine hält und Gemüse anpflanzt, kostet das viel Zeit. Das, was er aber eigentlich kann, kranke Menschen behandeln, kann er nicht mehr ausüben. Das ist ein Nachteil für alle, deshalb teilt man die Arbeit. Der Arzt kümmert sich jetzt nur noch um seine Patienten. Eine Sekretärin macht die Büroarbeit und alles lebensnotwendige kauft er im Supermarkt oder beim Bauern. Jeder hat dabei ein Interesse seine Dienstleistung oder seine Produkte zu verkaufen und versucht Kunden anzulocken. Vier von fünf neuen Produkten scheitern leider, weil sie nicht gekauft werden. Insgesamt gibt es aber automatisch Unternehmer, die in einer neu erbauten Stadt (oder einer ausgebauten) einen neuen Absatzmarkt wittern. Jeder hat dabei ein Interesse seine Dienstleistung oder seine Produkte zu verkaufen und versucht Kunden anzulocken. Vier von fünf neuen Produkten scheitern leider, weil sie nicht gekauft werden. Insgesamt gibt es aber automatisch Unternehmer, die in einer neu erbauten Stadt (oder einer ausgebauten) einen neuen Absatzmarkt wittern.

24 Anforderungen -> Ver- / Entsorgung -> Alltag -> Geschäfte Die Geschäfte kommen gewissermaßen von allein, weil es der Wunsch der Kunden ist. In reicheren und schöneren Städten wird in der Regel nicht selbst produziert, es gibt weniger Großhandel als in den typischen Industriestädten. Der Einzelhandel übernimmt dann eine Verteilfunktion. H&M stellt also selbst gar nichts her, man kauft Ware ein und stellt somit ein Sortiment zusammen, das den Kunden hoffentlich gefällt. So kann die Versorgung einer Stadt gewährleistet werden. FAZIT: Versorgung mit dem Lebensnotwendigen ist ohne Arbeitsteilung heute nicht mehr denkbar. Damit die Leute einkaufen gehen können, muss den Unternehmern die neue Stadt als lukrativ erscheinen.

25 Anforderungen -> Ver- / Entsorgung -> Einrichtungen Einige Beispiele; das braucht man (inkl. staatl. Einrichtungen):

26 Anforderungen -> Gestaltung b) Gestaltung b) Gestaltung Die Gestaltung wird automatisch von den Bewohnern erweitert, bzw. selbst vorgenommen. Letztendlich hat jeder einen eigenen Geschmack und gestaltet demnach Haus und Garten. Dadurch entsteht schon ein großer Teil der Stadtoptik und natürlich auch gewollter Individualismus. Den Rest, gewissermaßen die Rahmenbedingungen, liefert die Stadt selbst. Hier einige Gestaltungsmittel und unsere Vorstellungen darüber: Beleuchtung: Sollte solarbetrieben sein und farbig, um auf den Hauptplätzen abends Stimmung zu erzeugen. So genannte OLEDs (organisches Licht) wären nach Ausreifung auch eine Möglichkeit. Grünanlagen: Es sollte verschiedene Parks und bepflanzte Grünstreifen oder Alleen geben. Das Wichtigste stellt aber eine Art Central Park wie in New York dar, der als Erholungs- und Sportraum genutzt wird. Ähnliche Gestaltung wie in Italien, Restaurants und andere Geschäfte richten sich rund um die Plätze ein. Plätze: Ähnliche Gestaltung wie in Italien, Restaurants und andere Geschäfte richten sich rund um die Plätze ein. Farben: Schlichte Farben sind momentan beliebt und sollen auch bei uns den Grundsatz bilden, manchmal auch um das Bunte hervorzuheben.

27 Anforderungen -> Gestaltung -> Beleuchtung Energieeffizienz in der Beleuchtung OLEDs… OLEDs… … sind Organische Licht-emittierende Dioden, leuchtende Kunststoffe. Hier das Wichtigste: -Bereits angewandt in Handydisplays -OLEDs bestehen aus dünnen Schichten organischen Materials, durch die elektrischer Strom von der negativ geladenen Kathode zur positiven Anode fließt. Die Moleküle in den Schichten werden angeregt, sichtbares Licht über die ganze Fläche auszusenden.

28 Anforderungen -> Gestaltung -> Beleuchtung -Umweltfreundlich (keine Giftstoffe) -Dimmen durch Berührung der Lichtquelle -Sollen sich zur Raumbeleuchtung an Fenstern als tagsüber unsichtbare Folie (zur Beleuchtung nachts) oder an Wänden anbringen lassen -Subventionen: 12,5 Mil. von der EU; 7,5 Mil. aus eigenen Mitteln für das Konsortium von Forschungsinstituten und Unternehmen -Effizienz: mind. 100 Lumen pro Watt (Vergleich Glühbirne: 15 Lumen) FAZIT: OLEDs sind leider noch nicht serienreif, die begrenzte Haltbarkeit bereitet noch Probleme. Sobald das gelöst ist: Willkommen in der Zukunft der Beleuchtung!

29 Anforderungen -> Geographie c) Geographie Diese Einwirkungsfaktoren sind standortgebunden: -Landesspezifische Gesetzgebung -Stabilität des Landes / der Region (Kriminalität inkl. Korruption etc.) -Natureinflüsse (Erdbeben, Überschwemmungen, Wüstenwanderung, Wetterbedingungen) -Verfügbarer Platz -Temperatur, Luftfeuchtigkeit (-> Wohnungsbau: offen oder geschützt?) -Beschaffenheit des Baugrunds -Wertbeeinflussung bei Immobilien (Naturbelassenheit etc.; Beispiel: Mallorca) Die meisten unserer Aussagen sind allgemein gültig, in manchen Fällen richten wir unsere Informationen aber auf deutsche Verhältnisse aus.

30 Anforderungen -> Nachhaltigkeit d) Nachhaltigkeit Dieser sehr allgemeine Punkt fließt in alle anderen unserer Überlegungen mit ein. Nachhaltigkeit bedeutet an die Zukunft zu denken, man will den nachfolgenden Generationen Natur und Umgebung erhalten. Letztendlich denkt man dabei auch etwas eigennützig, schließlich helfen Umweltprobleme in langfristiger Sicht niemand. Nachhaltigkeitsbestrebungen sind mehr als gute Taten, sie bieten auch eigene Vorteile: - Entstehen von eigens spezialisierten Betrieben (z.B. für Solartechnik) - Sparmöglichkeiten - Nachhaltigkeit ist mehr als nur Umweltthematik, sie kann beispielsweise auch Hintergrundgedanke bei Investitionen sein - Verbessertes Image: Anders als früher hat sich Nachhaltigkeitsdenken in Deutschland gut etabliert. Zukunftsorientierte Unternehmen zeigen Verantwortungsbewusstsein und wecken eine positive Einstellung. - Mehr Sensibilität gegenüber dem Denken an Morgen

31 Anforderungen -> Bewohner e) Die Bewohner e) Die Bewohner Hier geht es um folgende Themen: - Aufgaben der Bewohner -Bedürfnisse der Bewohner -Mögliche Probleme im sozialen Miteinander

32 Anforderungen -> Bewohner -> Aufgaben Aufgaben der Bewohner Aufgaben der Bewohner -Mitgestaltung der Stadt -Gründung von Vereinen, Clubs, Verbänden und Organisieren von Treffen -> Bieten von Freizeitmöglichkeiten -Die Stadt mit Leben füllen -Arbeitsplätze schaffen, bzw. selbst arbeiten -Kritik klar äußern -Ermöglichung des Projekts und allen Folgen (Kaufkraft) -Mitwirkung in der Politik, mindestens durchs Wählen -Erhaltung der Stadt sicherstellen

33 Anforderungen -> Bewohner -> Mögliche Probleme Mögliche Probleme im sozialen Miteinander Mögliche Probleme im sozialen Miteinander Damit das Ziel einer angenehmen Umgebung für jeden gewährleistet werden kann, haben wir uns Gedanken gemacht, wie soziale Unterschiede so weit wie möglich vermieden werden können. Damit das Ziel einer angenehmen Umgebung für jeden gewährleistet werden kann, haben wir uns Gedanken gemacht, wie soziale Unterschiede so weit wie möglich vermieden werden können. Ghettobildung Ghettobildung Um diese zu vermeiden, muss städtebaulich von Anfang an dafür Sorge getragen werden, dass keine Brennpunkte (no- go-areas) entstehen. Konkret bedeutet das: An Billigwohnungen, großen Mehrfamilienhäusern oder dreckigen Fassaden soll nicht von vorneherein der Status der Menschen ablesbar sein. Damit geht einher, dass es keine Hochhaussiedlungen innerhalb der Stadt gibt. Die verschiedenen Gebäudearten müssen sich deshalb über das gesamte Gebiet verteilen, z.B. dürfen Billigwohnungen nicht nur in einem Stadtteil angeboten werden. Um diese zu vermeiden, muss städtebaulich von Anfang an dafür Sorge getragen werden, dass keine Brennpunkte (no- go-areas) entstehen. Konkret bedeutet das: An Billigwohnungen, großen Mehrfamilienhäusern oder dreckigen Fassaden soll nicht von vorneherein der Status der Menschen ablesbar sein. Damit geht einher, dass es keine Hochhaussiedlungen innerhalb der Stadt gibt. Die verschiedenen Gebäudearten müssen sich deshalb über das gesamte Gebiet verteilen, z.B. dürfen Billigwohnungen nicht nur in einem Stadtteil angeboten werden.

34 Anforderungen -> Bewohner -> Mögliche Probleme Auch die Förderung der Verständigung zwischen verschiedenen Völkergruppen, Gesinnungen und Schichten ist unser Ziel. So ließe sich beispielsweise ein Tauschsystem einrichten. Die finanziell weniger gut gestellten Bewohner bieten ihre Zeit und Kraft denjenigen an, die durch ihren Beruf stärker gebunden sind. Diese Tätigkeiten könnten sein Gartengestaltung, Fahr- / Einkaufsdienste, Babysitting und ähnliches. Im Gegenzug erhalten sie Bonuspunkte zum Einlösen in Restaurants, Supermärkten, Kleiderläden etc. Auch die Förderung der Verständigung zwischen verschiedenen Völkergruppen, Gesinnungen und Schichten ist unser Ziel. So ließe sich beispielsweise ein Tauschsystem einrichten. Die finanziell weniger gut gestellten Bewohner bieten ihre Zeit und Kraft denjenigen an, die durch ihren Beruf stärker gebunden sind. Diese Tätigkeiten könnten sein Gartengestaltung, Fahr- / Einkaufsdienste, Babysitting und ähnliches. Im Gegenzug erhalten sie Bonuspunkte zum Einlösen in Restaurants, Supermärkten, Kleiderläden etc.

35 Anforderungen -> Bewohner -> Bedürfnisse Bedürfnisse der Bewohner Bedürfnisse der Bewohner 1. Sicherheit 1. Sicherheit -Polizei (Schutz vor Verbrechen) -Absicherung gegen Abstieg -Polizei (Schutz vor Verbrechen) -Absicherung gegen Abstieg -Feuerwehr -Versicherungen - stabile Umgebung …………… -Feuerwehr -Versicherungen - stabile Umgebung …………… 2. Soziale Bedürfnisse 2. Soziale Bedürfnisse -Kontakt mit Mitmenschen, Austausch -Teilnahme am sozialen Leben -Kontakt mit Mitmenschen, Austausch -Teilnahme am sozialen Leben -Keine Ausgrenzung aufgrund von Äußerlichkeiten -Schutz der Familie ………… 3. Körperliche Bedürfnisse -Essen -Trinken -Bewegung (Sport) -Hygiene -ärztliche Versorgung - Schutz vor Kälte (-> Behausung) -Schlaf……………

36 Anforderungen -> Bewohner -> Bedürfnisse 4. Freiheiten und Rechte Religionsfreiheit, Pressefreiheit, Meinungsfreiheit, Recht auf Eigentum, Schutz vor staatlicher Willkür (Gerichte), Verbraucherschutz, Recht auf politische Mitbestimmung…….. 5. Bildung - Schulen - Universitäten -Ausbildungsmöglichkeiten -Medien……. 6. Unterhaltung - Medien - Kultur -Literatur -Musik -Sport ………

37 Anforderungen -> Bewohner -> Bedürfnisse Zwei Zusammenfassungsmöglichkeiten: a) Die Maslowsche Bedürfnispyramide b) Artikel 1 des Deutschen Grundgesetzes Die Würde des Menschen ist unantastbar. Sie zu achten und zu schützen ist Verpflichtung aller staatlichen Gewalt. und Die Würde des Menschen ist unantastbar. Sie zu achten und zu schützen ist Verpflichtung aller staatlichen Gewalt. und Jeder hat das Recht auf freie Entfaltung seiner Persönlichkeit,…

38 Anforderungen -> Bewohner -> Der demographische Wandel Der demographische Wandel Der demographische Wandel beschreibt die Veränderung von Geburten und Sterberate, aber auch die Verteilung der Bevölkerung im Land. In Deutschland ist er ein Problem, weil mehr Leute sterben, als neu geboren werden. Deshalb werden die Familien weniger und kleiner, insgesamt gibt es weniger Mütter. In ärmeren Ländern ist das meistens umgekehrt. Bei uns hat sich die Industrie schon darauf eingestellt und deshalb beispielsweise den erfolgreichen Smart fortwo entworfen. Natürlich betrifft der demografische Wandel auch die Immobilien, weil kleinere und günstigere Häuser gefragter werden, als große Familienhäuser. Darauf müssen wir unser Projekt abstimmen. Auf der nächsten Folie findet sich ein Vergleich zwischen der Bevölkerungsentwicklung Deutschlands in verschiedenen Jahrzehnten. Der demographische Wandel beschreibt die Veränderung von Geburten und Sterberate, aber auch die Verteilung der Bevölkerung im Land. In Deutschland ist er ein Problem, weil mehr Leute sterben, als neu geboren werden. Deshalb werden die Familien weniger und kleiner, insgesamt gibt es weniger Mütter. In ärmeren Ländern ist das meistens umgekehrt. Bei uns hat sich die Industrie schon darauf eingestellt und deshalb beispielsweise den erfolgreichen Smart fortwo entworfen. Natürlich betrifft der demografische Wandel auch die Immobilien, weil kleinere und günstigere Häuser gefragter werden, als große Familienhäuser. Darauf müssen wir unser Projekt abstimmen. Auf der nächsten Folie findet sich ein Vergleich zwischen der Bevölkerungsentwicklung Deutschlands in verschiedenen Jahrzehnten.

39 Anforderungen -> Bewohner -> Der demographische Wandel Quelle: Geo-Titelthema

40 Anforderungen -> Außenwelt f) Außenwelt Dieses Unterthema befasst sich mit allen Einflüssen von außen. 1. Tourismus: - Dieser ist erwünscht und sollte gefördert werden - Bringt Einnahmen von außen - Verbreitet die Ideen der Stadt - Ruft eine weltoffene Haltung hervor - ABER: Kann auch die Umwelt zerstören -> Müll, Luftverschmutzung etc. -> nachhaltige Orientierung 2. Umgebung der Stadt: - Meint Nachbarstädte, Landesgebiet (Bundesland), Standards der Umwelt - Kann Green City durch Zuziehen von Bewohnern zum Ballungsgebiet machen - Bestimmt Faktoren wie politische Einflussnahmen, Unternehmensansiedlungen, Sicherheit, Lieferungen und mehr

41 Transportmittel Wasser Land Luft - Das SkySails-Konzept - Antriebssysteme - Fahrzeugtypen - Passagierflugzeuge am Flughafen

42 Transportmittel -> Übersicht Transportmittel zu Land Diese Landfahrzeuge bewegen sich in unserer Stadt oder bilden Verbindungen zu unserer Stadt und sollen näher vorgestellt werden: Diese Landfahrzeuge bewegen sich in unserer Stadt oder bilden Verbindungen zu unserer Stadt und sollen näher vorgestellt werden: -Autos mit den verschiedenen Antriebsmöglichkeiten -Straßenbahnen, U-Bahnen, Züge, Busse öffentliche Verkehrsmittel öffentliche Verkehrsmittel -Fahrräder

43 Transportmittel -> Zu Land -> Autos -> Antriebssysteme Autos Hier die verschiedenen Antriebssysteme im Überblick: Hybrid - mit Kraftstoff betrieben, haben aber auch einen Elektromotor - Vorteile: geringer Kraftstoffverbrauch, hohe Leistung in niedrigen Drehzahlbereichen -> Umweltfreundlichkeit - verschiedene Hybrid-Arten, z.B. Plug-In-Hybrid meint die externe Aufladung der Akkus Erdgas - gasförmig - sehr umweltschonend -> schadstofffreie Verbrennung - geringe Kosten - stetig wachsendes Käuferinteresse und Tankstellenstationen

44 Transportmittel -> Zu Land -> Autos -> Antriebssysteme Autogas - Flüssiggas - dichteres Tankstellennetz als bei Erdgas - Nebenprodukt der Erdölverarbeitung (Propan-Butan-Gemisch) - teurer als Erdgas und meist nur Umrüstung möglich (kein Direktkauf) Wasserstoff - Abgase sind Wasserdampf - hohe Energieverluste - hohe Kosten der Produktion, der Aufbereitung und des Transportes - laut Umweltbundesamt nicht zu befürworten Elektro - sehr umweltschonend - Problem der Ladestationen (noch!) - geringe Reichweite einer Ladung - relativ leistungsstark - geräuschlos FAZIT: Alle dieser Antriebssysteme bieten Vor- und Nachteile. Der schnellste Aufsteiger wird wahrscheinlich zunächst der Hybridantrieb sein, letztendlich geht die Tendenz aber Richtung reiner Elektroautos, was wir auch befürworten.

45 Transportmittel -> Zu Land -> Straßen-/U-Bahn und Busse Straßen- und U-Bahn - haben sich bewährt - Anwendung in der unserer Stadt, da sinnvolle öffentliche Verkehrsmittel - neue sinnvolle Entwicklung: Straßenbahnen ohne Mastenverlegung über den Gleisen -> Stromversorgung der Bahn über die Schienen am Boden -> weniger Platzverbrauch, weniger Bauaufwand, schöneres Stadtbild -> unter anderem in Frankreich getestet, das System funktioniert - Vorteil U-Bahnen: nehmen unauffälliger Platz ein als Straßenbahnen, Stören das Stadtbild in keiner Weise -Nachteil U-Bahnen: mehr Gefahr durch Unfälle (Betrunkene, die runter auf die Gleise fallen etc.); Bildung von Sammelpunkten für Kriminalität nachts Busse - ebenfalls sinnvoll, da prinzipiell flexibler als Bahnen - technische Entwicklung ähnlich wie bei Autos -> Problem der alten Busse tritt bei unserer neuen Stadt nicht auf -> neue Techniken zur Energieoptimierung

46 Transportmittel -> Zu Land -> Züge -> Der KTX Transportmittel -> Zu Land -> Züge -> Der KTX Züge: Ein mögliches Zukunftsbeispiel: Der KTX Der KTX ist ein gutes Beispiel für die technischen Möglichkeiten, die heute bei Zügen gegeben sind. Der KTX ist ein südkoreanischer Hochgeschwindigkeitszug, die Idee einer Hochgeschwindigkeitsstrecke in Südkorea gab es schon Um den konjunkturellen Aufschwung zu gewährleisten, musste früher oder später eine hochleistungsfähige Bahnstrecke gebaut werden. Zunächst gab es aber das Problem der hügeligen Landschaft, die durch künstliche Aufschüttungen überwindet werden musste. Als der erste Teil der Strecke fertig war, wurde dieser für Testfahrten freigegeben. Ein weiteres Problem war die häufig fehlende Erfahrung der Bauleiter, wodurch verschiedene Mängel beim Bau entstanden. Auch die begrenzten finanziellen Mittel ließen das Projekt zwischenzeitlich ins Stocken geraten konnten dann aber schon die ersten kommerziellen Fahrten angeboten werden,wenn auch nur auf einem Teil der Strecke. Ein aktuelles Problem besteht noch durch eine immens wichtige Straße, die dem Streckenverlauf im Weg steht. Da dieses wichtige Verkehrselement weder verlegt noch abgerissen werden kann, muss es letztendlich überbrückt werden. Nächstes Jahr soll die gesamte Strecke zwischen den Wirtschaftsknotenpunkten Seoul und Busan fertig gestellt sein.

47 Transportmittel -> Zu Land -> Züge -> Der KTX Faktenblatt -Kinetische Energie (Bewegungsenergie) Wird beim Bremsen dem Kreislauf wieder Zugeführt -Zur Stoßabsorbierung bei Unfällen befindet sich ein Block in Bienenwaben- struktur in der Zugspitze -Durch moderne Herstellungsverfahren und Materialien wird die Radabnutzung stark eingedämmt, trotzdem sind regelmäßige Kontrollen Pflicht -Spitzengeschwindigkeit: 330 km/h -6- fache Innenkapazität wie der TGV -Die Fahrtzeit von Seoul nach Busan wurde von 4 auf 2,5 Stunden verkürzt -Hergestellt werden die Zugteile in Frankreich in Zusammenarbeit mit den TGV- Herstellern FAZIT: Als Zugang zu unserer Stadt halten wir solche Konzepte für sehr sinnvoll, besonders was den Tourismus angeht. Zudem arbeiten sie vergleichsweise energieeffizient.

48 Transportmittel -> Zu Land -> Fahrräder Fahrräder Wo immer möglich sollen in Green City Fahrräder für Stadtfahrten benutzt werden. Idealerweise sind das Leihfahrräder, die durch Einwerfen von Geld in Betrieb genommen werden können (wie beispielsweise in Berlin). Dadurch ist der Benutzer überall mobil, muss für kleine Fahrten kein eigenes Fahrrad anschaffen und spart sich die Wartungsarbeit genauso wie den Platz für das Rad. Einige Eigenschaften dieses Rades sollten sein: - Scheibenbremsen - Aluminiumrahmen - 26 Zoll-Räder - Nabenschaltung - Größenverstellbarkeit - Beleuchtung - bequemer Sattel - Klingel - Gewichtsoptimierung - Gepäckträger - optional: Elektrounterstützung - angepasste Bereifung

49 Transportmittel -> Zu Wasser Transportmittel zu Wasser Schiffe tragen natürlich genauso wie andere Transportmittel zu Emissionen bei. Besondere Dreckschleudern sind große Frachter und Kreuzfahrtschiffe. Letztere haben in Städten wie Hamburg schon zu Beschwerden der Anwohner geführt: Probleme mit den Atemwegen und angeschwärzte Hauswände sind die Folgen der kaum gefilterten Abgase der Schiffe. Natürlich besitzt nur ein verschwindend geringer Prozentsatz der Menschen selbst ein Schiff, trotzdem werden sie im großen Stil gebaut und genutzt. Leider sind die Emissionsvorschriften nicht besonders streng. Hier besteht noch Handlungsbedarf. Um den Rahmen der Präsentation aber nicht zu sprengen, gehen wir hier nur auf eine besonders interessante und innovative Entwicklung in der Schifffahrt ein.

50 Transportmittel -> Zu Wasser -> SkySails SkySails

51 Transportmittel -> Zu Wasser -> SkySails SkySails Fahren in einigen Jahrzehnten nur noch von in der Luft schwebenden Segeln gezogene Schiffe über die Meere? Die Hamburger Firma SkySails hat bereits vor etlichen Jahren ein Konzept entwickelt, mit dem sich Schiffe durch eine Art Lenkdrachen übers Meer ziehen lassen können. Das macht das Segel aus: -Lenkbares, mit Helium gefülltes Drachensegel m² groß -Schwebehöhe: 100 bis 500 Meter -Seilverbindung zum Schiff aus extrem reißfestem Dyneema (Zugkräfte bis 150 t) -Verankert ist das Seil an einem variablen Zugpunkt an der Reling, Vorteil: Das Schiff gerät nicht in Schräglage, Fracht kann nicht verrutschen -Seetauglichkeit bis Windstärke 9

52 Transportmittel -> Zu Wasser -> SkySails -Seilverbindung zum Schiff aus extrem reißfestem Dyneema (Zugkräfte bis 150 t) -Verankert ist das Seil an einem variablen Zugpunkt am Schiffsrumpf, Vorteil: Das Schiff gerät nicht in Schräglage, Fracht kann nicht verrutschen -Seetauglichkeit bis Windstärke 9 -Eine extra entwickelte Computersoftware übermittelt die Schiffsposition per Satellit -> Errechnung eines Windprofils -> Finden der kostengünstigsten Route -Vollautomatische Einholung des Segels in nur 45 Minuten -Einsatzbereich: Fischtrawler, Superyachten, Sportyachten, Containerschiffe -Unterstützung der Arbeit durch das Ministerium für Bildung und Forschung FAZIT: Vorteile: Das SkySails-Konzept schont die Umwelt und bietet gleichzeitig den Reedereien eine Treibstoffersparnis von bis zu 50 %. Die Heliumsegel wurden schon an einigen Schiffen angebracht und haben sich bewährt. Offene Fragen/Nachteile: Ab wann lohnt sich der Einsatz? Offene Fragen/Nachteile: Ab wann lohnt sich der Einsatz? In der Binnenschifffahrt sind die Segel aus Platzgründen nicht einsetzbar. Für unsere Stadt kommt das Konzept deswegen noch nicht direkt in Frage. In der Binnenschifffahrt sind die Segel aus Platzgründen nicht einsetzbar. Für unsere Stadt kommt das Konzept deswegen noch nicht direkt in Frage.

53 Transportmittel -> in der Luft Transportmittel in der Luft Betroffen ist Green City in erster Linie von Passagierflugzeugen, die am nahe gelegenen Flughafen landen. Von Flugzeugen ausgestoßene Emissionen liegen nicht gerade im Fokus der Öffentlichkeit. Trotzdem gibt es Ansätze auch hier Beschränkungen einzuführen, was wir für sinnvoll erachten. Vor der Klimakonferenz im Dezember hat sich jetzt unter anderem der Bundesverband der Deutschen Luft- und Raumfahrtindustrie e.V. (BDLI) zu Bestrebungen zur Emissionsreduzierung bekannt. Die dazugehörige Industrie fordert eine wirkungsvolle und global abgestimmte Politik in dieser Richtung. Dazu wurden auch einige Ziele formuliert, wenn auch nicht mit konkreten Zahlen. Nachzulesen sind diese Ziele unter Vor der Klimakonferenz im Dezember hat sich jetzt unter anderem der Bundesverband der Deutschen Luft- und Raumfahrtindustrie e.V. (BDLI) zu Bestrebungen zur Emissionsreduzierung bekannt. Die dazugehörige Industrie fordert eine wirkungsvolle und global abgestimmte Politik in dieser Richtung. Dazu wurden auch einige Ziele formuliert, wenn auch nicht mit konkreten Zahlen. Nachzulesen sind diese Ziele unter yout=press&id=1512&Itemid=16

54 Hausbeispiel Ein Hausbeispiel Um zu verdeutlichen, welche Vorstellungen wir uns von einem wichtigen Teil unserer Stadt- den Wohnhäusern- gemacht haben, entwarfen wir dieses Musterhaus. Im Folgenden soll erläutert werden, welche Funktionen dieses Haus hat und wie die Einzelteile funktionieren. Damit man das Ganze auch zu Gesicht bekommt, soll auf den nächsten Folien erklärt werden, wie mit Hilfe des englischsprachigen 3D-Programms Wings 3D ein plastisches Modell erstellt werden kann. Um das Einführungsvideo über unser Haus zu sehen klicken sie bitte hier. hier

55 Hausbeispiel -> Einführungsvideo Um den Entwicklungsprozess unseres Passivhauses und die dahinter stehenden Gedanken zu veranschaulichen, haben wir ein kurzes Video erstellt. Zum Ansehen bitte auf den Button klicken.

56 Hausbeispiel -> Wings 3D -> Funktionserläuterung Auswahl aller Formen, Eingabe von Maßen und von Text Das Koordinatensystem mit den Achsen x, y und z 1.Schalttafel (Menü) 2.Weichspüler 3.Kantenfunktion 4.Gitter einblenden 5.Koordinatensystem einblenden Öffnen, Speichern, rückgängig, vorgängig Auswahl von einzelnen Punkten, Kanten, Flächen und ganzen Körpern zur weiteren Bearbeitung Übliches Detailmenü

57 Hausbeispiel -> 3D-Modell -> Der Baugrund 1.Der Baugrund: Hierzu wird einfach eine Platte (grid) ausgewählt und entlang der x-/y- oder z- Achse so lange verschoben, bis Sie mittig auf dem Gitternetz aufliegt. Außerdem wird Länge, Breite und Höhe festgelegt. Die Schrift wird über das selbe Menüfeld erstellt. Es lässt sich Schrifttyp, Farbe, Eckenanzahl und natürlich die Größe festlegen. Zuletzt verrückt man den Text auf die gewünschte Stelle.

58 Hausbeispiel -> 3D-Modell -> Die Wendeltreppe 2. Die Wendeltreppe: Unter dem Menüfeld wählt man more aus, worunter man spezielle Formen wie beispielsweise diese Spirale findet. Man vergrößert sie so weit wie nötig und verschiebt sie dann wie üblich auf den einzelnen Achsen, bis alles passt.

59 Hausbeispiel -> 3D-Modell -> Der Zylinder 3. Der Zylinder: Dieser lässt sich genau wie die Spirale auswählen, und bezüglich Größe und Position bearbeiten, bis er sich wie eine Röhre um die Spirale legt. Wie bei allen Bauteilen kann man durch Drücken auf das Mausrädchen das Objekt von allen Seiten betrachten, um so die Feinjustierung vorzunehmen.

60 Hausbeispiel -> 3D-Modell -> Der Wohnraum 4. Der Wohnraum: Man erstellt eine Kugel (sphere) und staucht diese zu einer Ellipse, das Ganze bekommt die Form eines UFOs. Anschließend wird der Wohnraum mittig auf die Stützsäule gesetzt.

61 Hausbeispiel -> 3D-Modell -> Die Solarzellen 5. Die Solarzellen: Das Herzstück der Photovoltaikanlage wird in 4-facher Ausführung in Form von Platten auf das Dach gesetzt. Hier lässt sich gut die duplicate- Funktion nutzen, um bereits bestehende Formen einfach zu kopieren. Über den Befehl rotate können die Platten dann von der Neigung an die Oberfläche des Wohnraums angepasst werden. Das ist genauso in alle anderen Richtung anhand der Achsen möglich, in unserem Fall wurde an der y-Achse geneigt.

62 Hausbeispiel -> 3D-Modell -> Der Elektromotor 6. Der Elektromotor: Vereinfacht besteht dieser aus drei Zylindern (2x als Motor selbst, 1x als Leitung) und einem Quadrat. Der aufgeschnittene Kellerraum wird durch 3 Platten erstellt. Hier nutzt man alle vorher genannten Funktionen, darunter auch die uniform -Funktion zum Größenanpassen. Da man aber so die Leitung (Kabel) nicht erstellen kann, muss man noch uniform- axis anwählen, um den Zylinder in Richtung einer Achse (hier: y-Achse) lang zu ziehen.

63 Hausbeispiel -> 3D-Modell -> Die Details 7. Die Details: Es werden noch Kleinigkeiten wie etwas Gras, zwei Bäume, eine Antennenspitze und eine Eingangstür mit den vorgestellten Funktionen erstellt und angepasst. Hiermit ist das Modell der Form nach fertig.

64 Hausbeispiel -> 3D-Modell -> Fertigstellung A 8. Die Fertigstellung (a, b, c): Fast geschafft: Unter vertex color lassen sich Flächen einfärben.

65 Hausbeispiel -> 3D-Modell -> Fertigstellung B Vorletzter Schritt: Durch Klicken auf die Symbole oben rechts werden Koordinatensystem und Gitternetz ausgeblendet.

66 Hausbeispiel -> 3D-Modell -> Fertigstellung C Zuletzt markiert man alles und klickt auf die Weichspülerfunktion oben rechts. Damit werden alle Strukturen und grobe Ecken entfernt. FERTIG !

67 Hausbeispiel -> Der Wohnraum Das Modulprinzip Auf der nächsten Folie finden Sie zwar ein Aufteilungsschema, dieses ist aber nur eins von mehreren sinnvollen Beispielen. Die Mieter oder Käufer des Hauses sollen zwischen verschiedenen Modulen für das gesamte Haus wählen sollen. Die Module unterscheiden sich in: - prozentuale Verteilung des Wohnplatzes in einzelne Räume - Art der Räume (z.B. Fitnessraum oder Bar) - Gestaltung (Farbe, Formen etc.) - Ausstattung (Möbel, Zubehör, installierte Einrichtungen, Aufzug etc.) - Ausrichtung auf Personengruppen (Familie oder Single etc.) - Größe des Hauses und des Gartens - Preis je mehr Auswahl, desto höher die Fertigungskosten, deshalb müssen auch die Module klar standardisiert sein

68 Hausbeispiel -> Wohnaufteilungsdiagramm und Skizze Schlafzimmer Hobbyraum Wohnzimmer / Esszimmer Küche Bad Küche

69 Hausbeispiel -> Die Photovoltaikanlage Die Photovoltaikanlage Photovoltaik ist die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie mit Hilfe von Solarzellen. Solarzellen arbeiten mit dem bereits 1839 entdeckten Photoeffekt, die Freisetzung von positiven und negativen Ladungsträgern in einem Festkörper durch Lichteinstrahlung. Wichtiger Bestandteil jeder Solarzelle sind die Halbleiter, also Stoffe, die unter Zufuhr von Licht oder Wärme elektrisch leitfähig werden und zusätzlich bei tieferen Temperaturen eine Isolierfunktion erfüllen. Fast immer werden Halbleiter aus Silizium hergestellt, weil dieses in ausreichenden Mengen vorhanden ist und seine Verarbeitung gut umweltverträglich ist. Im Halbleitermaterial möchte man entweder einen negativen Ladungsträgerüberschuß durch die p-leitende Halbleiterschicht oder einen positiven Ladungsträgerüberschuß durch die n-leitende Halbleiterschicht erzielen. Das nennt man dotieren des Halbleitermaterials. Die Grenzschicht zwischen den beiden Halbleiterschichten nennt sich der p-n-Übergang. Bei dem dort entstehenden inneren elektrischen Feld wird schließlich die elektrische Energie entnommen. Hier ein paar Grundlagen zu den Qualitätsunterschieden: - je nach Kristallart monokristallines, polykristallines oder amorphes Silizium, variiert auch die Energieeffizienz der Zelle - auch Temperatur beeinflusst den Wirkungsgrad der Solarzelle - nur bestimmte Spektralbereiche zeigen auch Wirkung, nicht alles einfallendes Licht wird genutzt; das ist einer von viele Faktoren, die die Effizienz beeinflussen

70 Hausbeispiel -> Die Photovoltaikanlage - Ein Faktor bei der Effizienzverbesserung: Die durchsichtige Antireflexschicht. Sie dient zum Schutz der Zelle und zur Verminderung von Reflexionsverlusten an der Zelloberfläche. Das Funktionieren von Photovoltaiksystemen steht außer Frage und ist ausgereift. Das Wüstenprojekt Desertec zeigt, was bereits alles möglich ist. Funktionsschema

71 Hausbeispiel -> Die konstruktive Sprengung Die konstruktive Sprengung (explosive forming).... Ist ein Verfahren, bei dem durch gezielte Sprengungen Materialien in die gewünschte Form gedrückt werden. Anwendung: für extravagante Hausformen; in der Automobilproduktion (schon in der DDR; meist bei Prototypen); Luftfahrt (Jets, Raketen); bei Gasturbinen; in der Kunst; in allen Produktionsproduktion theoretisch möglich Verfahren: Berechnung der Sprengladung, der Form des Objekts, Druckausbreitung etc. mit 3D-Programmen Zu formendes Material (z.B. Blech) wird vor einer harten Negativform (die Endform) aus Stahl oder Beton platziert Das Ganze verschwindet in einem Wassertank (gute Kraftübertragung) Man saugt das Wasser zwischen Form und Auflage ab (-> Unterdruck) BUMM- Die Sprengladung drückt das Blech in die gewünschte Form

72 Hausbeispiel -> Die konstruktive Sprengung Bekannte Firma: Exploform (in den Niederlanden) Bekannteste Anwendung: Die so genannte Blob-Architektur Die einzelnen Schritte in einer Bildfolge: Vorteil des Verfahrens: Oftmals billiger als herkömmliche Schmelzverfahren; manche Formen sind nur so machbar FAZIT: Durch Explosive Forming lässt sich auch unsere Ellipsenform herstellen. Das Verfahren gibt es schon seit 100 Jahren und es funktioniert. Der Größe und der Menge der Sprengladung sind keine Grenzen gesetzt, es sind fast alle Formen realisierbar. Beispielvideo unter:

73 Hausbeispiel -> Die konstruktive Sprengung -> Galerie So kann das Endprodukt dann aussehen:

74 Hausbeispiel -> Der Elektromotor Der Elektromotor - muss stark genug sein, um den Wohnraum in Sonnenrichtung zu drehen - die Drehgeschwindigkeit ist aber entsprechend des Sonnenverlaufs über den Tag sehr langsam; die Bewohner bemerken diese kaum - Funktionsprinzip: Elektromotoren sind elektromechanische Wandler, d.h. sie machen aus elektrischer E. mechanische Energie. Genauer ausgedrückt: Die Kraft, die von einem Magnetfeld auf die stromgespeisten Leiter einer Spule ausgeübt wird, wird in Bewegung umgesetzt. Meist erzeugen E-Motoren rotierende Bewegung, was ja auch für unser Haus wichtig ist. Es gibt verschiedene E-Motorenarten (z.B. Gleichstrom-, Wechsel- und Drehstrom-) - Bei uns sitzt der Motor unterirdisch in einem Raum unter dem Haus, dort befindet sich auch das Antriebssystem des Aufzugs (optional), das der Elektromotor ebenfalls antreibt - Der Motor wiederum wird von den Solarzellen mit Strom versorgt

75 Hausbeispiel -> Der Elektromotor Vorteile von Elektromotoren hoher Wirkungsgrad (Energieeffizienz) an sich keine Emissionen wie Abgase (ABER: Wird die Elektroenergie nachhaltig erzeugt?) geringe Betriebskosten (lange Motor-Lebensdauer, große Wartungsintervalle, wenig Energiekosten) einfacher Aufbau die Wahl unseres Elektromotors hängt ab von der Sonneneinstrahlung (Solarzellen), der Entscheidung zwischen Wendeltreppe und Aufzug und vom Wohnraum (Gewicht, inkl. Einrichtungsmodule) Art der Motoren variiert

76 Hausbeispiel -> Die Stützsäule Die Stützsäule Die Stützsäule trägt den gesamten Rest des Hauses und muss daher entsprechend stabil sein. In ihrem Innern befinden sich alle Leitungen, die zur Versorgung benötigt werden. Fließendes Wasser erhält man, genau wie in einem Hochhaus, durch Hochpumpen. In ihr ist außerdem die abgerundete Wohnungstür eingelassen. Das Material wird Beton sein. Außerdem beinhaltet sie die Wendeltreppe (siehe Modell) oder auch einen Aufzug. Eine Wendeltreppe ist die günstigere Variante, kann aber je nach Dicke der Säule zu Schwierigkeiten beim Ein- oder Ausziehen führen. Bei einem entsprechend großen Aufzug wäre dieses Problem nicht gegeben: Man stellt Möbel drauf und fährt sie hoch. Auch für Senioren ist diese Variante bequemer, zumal die Aufzugsfläche auch als Wohnfläche dient (siehe Skizze) und den Säuleninnenraum klar vom Wohnraum abtrennt.

77 Hausbeispiel -> Energieeffizienz Energieeffizienz Unser Haus arbeitet aus zwei Hauptgründen energieeffizient: 1. die optimierte Hausform lässt wenig Wärme ungenutzt entweichen 2. Wir nutzen Sonnenenergie sinnvoll und haben somit gleichzeitig ein relativ autarkes System

78 Hausbeispiel -> Abwägung Pro - futuristisch, extravagant - Platz sparend im unteren Bereich (siehe Skizze) - Moderater Kostenaufwand - Sparsam, sehr effiziente Form -> geringer Energieverbrauch - Ähnliche Projekte existieren schon in Kalifornien Contra - Runde Wohnform ist gewöhnungsbedürftig - Schwierigkeiten beim Aufbau - Platzverlust im oberen Bereich (siehe Skizze) - Transportschwierigkeiten (z.B. beim Umzug über die Wendeltreppe)

79 5. Themenpunkt: Sonstiges 5. Sonstiges Das fließt noch mit ein: - -Städtevorbilder: Beispiele für gelungene Arbeit - -Grundvoraussetzungen - -Realisierbarkeit des Projekts (Pilotprojekt: Ferienanlage)

80 Sonstiges -> Einleitung Städtevorbilder Städtevorbilder Einige dieser Städte sind weltbekannt, andere müssen sich erst noch einen Namen machen. Was wir an den Städten gut fanden und übernehmen würden und was nicht, findet sich auf den nächsten Folien. - Songdo City (unser Vorbild) - Rio de Janeiro - New York - Dubai

81 Sonstiges -> Städtebeispiele -> Songdo City-> Fakten Songdo City... ist ein südkoreanisches Projekt für einen Stadtteil der Millionenstadt Incheon. Hier die wichtigsten Fakten: -Ort: etwa 40 km südwestlich von Seoul -Fläche: circa 6 km², Polderfläche (entstanden durch Aufschüttung von Erde im Wattmeer -> Gebäude brauchen Erdpfeiler) -Finanzierung: rein privat, Kosten: 35 Milliarden US-Dollar -Kapazität: Bewohner plus Pendler -Zeitplan: Unterteilt in 3 Bauphasen, 2020 Komplettfertigstellung -Verkehr: Erreichbarkeit durch den Internationalen Flughafen Incheon (auf einer Insel), Incheon Grand Bridge: 19,3 km lang, führt die meiste Zeit übers Wattenmeer und dann von Songdo bis zur Flughafeninsel

82 Sonstiges -> Städtebeispiele -> Songdo City-> Fakten - Weitere Bauwerke: Hafen (siehe Gebäude Hintergrundbild), Wolkenkratzer (letztes Hintergrundbild; z.B. Northeast Asia Trade Tower); Riverstone Retaine Mall (Einkaufszentrum); Central Park mit seewassergefüllten Kanälen; stützsäulenfreies Tagungszentrum (angelehnt an das Sydney Opera House)

83 Sonstiges -> Städtebeispiele -> Songdo City -> Stadtplan Stadtplan von Songdo City; Quelle: (s. Verzeichnis)www.songdo.com

84 Sonstiges -> Städtebeispiele -> Songdo City-> Abwägung Vorteile -Schnelle Verkehrsverbindungen von Land, Luft, Wasser -Bildungsmöglichkeit (Universität) -Einkaufsmöglichkeit -Gebäude mit Kultpotential -Futuristische Gestaltung -Nutzung von Wasserfläche -Anlehnungen an andere gelungene Städte (New York, Venedig, Sydney etc.) -Handels- / Wirtschafts- /Finanzzentrum -Architektonische Meisterwerke (Tagungszentrum) -Extrem nachhaltig gebaut (besonders die Wohnungen) -> zertifizierte Umweltstandards -urlaubstauglich -Wohnen, Arbeiten, Freizeit perfekt möglich -> 40 Prozent der Flächen als Parks, Grün- und Erholungsflächen; modernes Krankenhaus Hintergrundbild: Eins der Hotels Nachteile (- Hohe Kosten; Energieaufwand, besonders bei der künstlichen Landaufschüttung) entspricht auch dem Ergebnis

85 Sonstiges -> Städtebeispiele -> Songdo City -> Galerie Galerie: Hier einige Eindrücke von Songdo, wir denken es lohnt sich wirklich! The Songdo Cultural Complex (Das Kulturviertel)

86 Sonstiges -> Städtebeispiele -> Songdo City -> Galerie Draufsicht Central Park (Turm: NEATT)

87 Sonstiges -> Städtebeispiele -> Songdo City -> Galerie Der Arbeitsbereich Der Lebensbereich

88 Sonstiges -> Städtebeispiele -> Songdo City -> Galerie Draufsicht Wolkenkratzer-Viertel Jack Nicklaus Golf Club Korea

89 Sonstiges -> Städtebeispiele -> Songdo City -> Galerie Songdo IBD (International Hospital)- Das Krankenhaus in Songdo City

90 Sonstiges -> Städtebeispiele -> Songdo City -> Fazit Fazit: Die Südkoreaner (und Amerikaner) haben perfekte Arbeit geleistet. Die Nachteile sind quasi nichtig, das Konzept ist von vorne bis hinten durchdacht und realisierbar. Die ersten Gebäude stehen schon, Songdo City ist die Traumstadt der Zukunft und unser Vorbild. Durch stückweise Städteerneuerung könnte das Konzept international übernommen werden. Hintergrundbild: Bau der International School Songdo

91 Sonstiges -> Städtebeispiele -> Dubai Dubai City ProContra -Spektakuläre Bauprojekte -Hoher Anteil an englischsprachiger Bevölkerung -> internationale Offenheit -Liberales Wirtschaftssystem führte zu schnellem Wachstum (birgt auch Nachteile) -Wenige Bauvorschriften, unbürokratische Projektabwicklung -Hauptsächlich private Investoren (Staat trägt weniger Kosten) Arbeitsmigranten -> meist junge Männer -> nur 25 % Frauen -Konflikt zwischen Religion (Islam) und -Extreme Arm-Reich-Differenzen - Nachhaltigkeit ist nicht verpflichtend -> Verschmutzung, Gier nach schnellem Profit

92 Sonstiges -> Städtebeispiele -> New York New York City ProContra -Central Park- Die Grüne Lunge der Stadt -Hohe Symbolkraft für das ganze Land (Freiheitsstatue, American Dream) -Tourismuszentrum (günstige Verkehrsanbindungen) -Bedeutender Wirtschafts- und Handelsplatz (Wall Street) -Viele berühmte Gebäude (z.B. Chrysler Building, Rockefeller Center) -Multikulturelle Bevölkerung, Aufteilung in eigene Stadtteile (z.B. Chinatown) -> Weltoffenheit -Reichhaltige Stadtgeschichte -Hohe Luftverschmutzung -Ausnutzung billiger Arbeitskräfte (vor allem illegale chinesische Einwanderer) -Teurer Aufenthalt (z.B. bei Mietwagenpreisen) -Hohe Verkehrsdichte -Kriminalität gebietsweise zu hoch

93 Sonstiges -> Städtebeispiele -> Rio de Janeiro Rio de Janeiro (Stadt) ProContra -Einmalige Sehenswürdigkeiten (Copacabana, Zuckerhut, Christusstatue) -> Tourismus -Bewohner, die bekannt sind für ihre Hilfsbereitschaft -Hohe Toleranz -Rio de J. ist Sinnbild für ein Lebensgefühl -Allgemeine Wahlpflicht -Bekannte Veranstaltungen (besonders der Karneval) -Dominantes Bankwesen -Slumbildung (Favelas) -Drogenkriege -> Gefahr auf offener Straße erschossen zu werden; hohe Todesrate in no-go-Vierteln -> Macht der Drogenmafia schreckt Polizisten ab -Extrem hohe Kriminalitätsrate -Unkontrollierte Expansion Unterschied zwischen Arm und Reich

94 Sonstiges -> Grundvoraussetzungen Grundvoraussetzungen Direkt (das müssen wir selbst beachten): Die vier Bs für erfolgreiche Unternehmen -Billiger -Besser -Begehrter -Bequemer Mit anderen Worten: Damit ein Verkaufvorhaben, egal in welcher Form, Erfolg hat, muss das Unternehmen sein Produkt kostengünstiger, qualitativ hochwertiger, von den Konsumenten höher angesehener oder leichter zu erreichen werden lassen als bei der Konkurrenz.

95 Sonstiges-> Grundvoraussetzungen Indirekt (das müssen wir oder unsere Zulieferer beachten): Wichtig sind hier die Produktionsfaktoren 1.Boden Alles, was aus der Natur kommt 2.Arbeit menschliche Kräfte: geistig und körperlich 3.Kapital Geld, Material, Gegenstände

96 Sonstiges -> Projektrealisierbarkeit Realisierbarkeit des Projekts Mit dem Begriff Projekt beziehen wir uns hier in erster Linie auf das entworfene Passivhaus und auf die Grundideen unter den Anforderungen einer Stadt. Für unser Projekt müssen die Forderungen, die wir unter den Grundvoraussetzungen aufgezählt haben, erfüllt werden. Das ist sehr schwierig, in erster Linie wegen den immens hohen Geldsummen. Wir halten aus folgenden Gründen die Idee dennoch für realisierbar: - sinnvolle Basis, zukunftsorientiert und innovativ -Interesse von Investoren + Eigenkapital + Bankenkredite (Darlehen) zur Finanzierung -Ähnliche Ansätze wurden schon in die Realität umgesetzt -In Europa gibt es gute Startvoraussetzungen -Möglicher Anfang als Pilotprojekt ( nächste Folie)

97 Sonstiges -> Projektrealisierbarkeit Ein kleiner Start - Das Feriendorf Um das Projekt realistischer zu machen, haben wir uns eine Pilotprojektmöglichkeit überlegt: Eine Ferienanlage. Diese könnte in Deutschland oder im Ausland an beliebten Reisezielen liegen. Die Vorteile davon wären: -Guter Einstieg in die Umsetzungsarbeit -Geringerer Kostenaufwand als bei normaler Umsetzung -Größe von wenigen Häusern bis zu einem kompletten Ferienressort möglich -Größere Offenheit der Leute im Urlaub etwas Neues, Extravagantes auszuprobieren evtl. Bereitschaft selbst ein solches Haus später zum Leben zu kaufen -Die Idee spricht sich rum, dient evtl. sogar als Vorbild

98 Sonstiges -> Unsere kleine grüne Stadt Das selbstgeschriebene Lied Um dem kreativen Teil unserer Präsentation noch mehr Geltung zu verschaffen, hat Lukas Link ein Lied komponiert. Es soll auf lustige Weise an das Umweltbewusstsein der Menschen appellieren. Gitarre und Gesang übernimmt Lukas selbst:

99 Anhang -> FAQ Frequently Ask Questions 1. Wieso heißt eure Stadt Green City? Green City (übersetzt: Grüne Stadt) macht jedem sofort klar, dass es sich hier um irgendetwas Ökologisches oder Nachhaltiges handeln muss. Außerdem drückt das grün auch eine gewisse Lebenseinstellung aus. Bei diesem Städtenamen kann sich jeder sofort eine Vorstellung machen, auch weil der Name auf Englisch und damit international ist. 2. Gibt es die Idee mit dem Pilzhaus schon? Genau in dieser Form natürlich nicht, weder in Bezug auf die Zusammenstellung von neuen Möglichkeiten, noch bezüglich der vielen Kriterien. UFO- oder pilzförmige Häuser und ähnlich futuristische Gebäude wurden aber besonders in den 60er Jahren in oft entworfen. Natürlich gibt es einige auch wirklich. Heute entstehen auch noch völlig neue Konzepte, die früher nicht möglich gewesen wären, z.B. in Songdo City.

100 Anhang -> FAQ 3. Was ist der NaturPur-Award? Der NaturPur-Award ist ein Nachhaltigkeitswettbewerb, der von der HSE veranstaltet wird. Schwerpunktthema ist dabei Energie, bzw. Energieeffizienz, sodass Kenntnisse aus vielen Wissensbereichen nötig sind. 4. Welche Themenbereiche habt ihr in eure Präsentation eingebracht? Der Städtebau ist ein sehr weit reichendes Thema. Um es in Schulfächern auszudrücken, sehe unser Themenspektrum wahrscheinlich so aus: Chemie Biologie Politik und Wirtschaft (POWI) Physik und ein bisschen Englisch, Mathe und Religion

101 Anhang -> Vorstellung Wer wir überhaupt sind: Lukas Link: Ich wohne mit meinen Geschwistern und Eltern in Bensheim. Meine Hobbies haben viel mit Musik zu tun: Ich spiele Gitarre, aber auch seit zwei Jahren Klavier. Das ein oder andere Lied habe ich auch schon geschrieben. Momentan besuche ich die 12. Klasse des Goethe- Gymnasiums in Bensheim, weswegen sich gerade vieles aufs Abi hin ausrichtet. Außerdem mache ich eine Orgelspielerausbildung in Mainz. Ich wohne mit meinen Geschwistern und Eltern in Bensheim. Meine Hobbies haben viel mit Musik zu tun: Ich spiele Gitarre, aber auch seit zwei Jahren Klavier. Das ein oder andere Lied habe ich auch schon geschrieben. Momentan besuche ich die 12. Klasse des Goethe- Gymnasiums in Bensheim, weswegen sich gerade vieles aufs Abi hin ausrichtet. Außerdem mache ich eine Orgelspielerausbildung in Mainz. Dennis Giebeler: Ich lebe mit zwei jüngeren Brüdern, meinen Eltern und einem Hund in Zwingenberg an der Bergstraße. Wenn ich mal Zeit für mich selbst finde, mache ich gerne Sport, z.B. Radfahren, Fußball oder Volleyball spielen oder einfach Hanteltraining. Außerdem bin ich ehrenamtlich in der Kinderarbeit bei der Christuskirche Auerbach tätig und spiele Theater. Beim NaturPur-Award nehme ich teil, weil ich technisch interessiert bin und versuche, mir etwas Geld zu verdienen, um 2010 eine USA-Rundreise zu machen.

102 Anhang -> Teilnahmebegründung Deswegen haben wir am Projekt teilgenommen: -Spaß etwas zu entwerfen, kreativ zu sein und etwas für eine schlauere Denkweise der Menschen zu tun (stressig war das Projekt aber auch öfters :-D) -Lust auf was Neues -Sehr breit gefächerte Möglichkeiten -Um mit Konflikten umgehen zu können -Macht sich gut bei Bewerbungen -Und natürlich auch wegen dem Preisgeld ;-) Auf den NaturPur-Award sind wir durch einen Aushang im AKG Bensheim Aufmerksam geworden.

103 Anhang -> Quellen -> Quellen 1 Quellen 1 -Ein Wirtschaftsbuch für Jugendliche: Das Geld reicht nie- warum T-Shirts billig, Handys umsonst und Popstars reich sind von Winand von Petersdorff -> Kapitel: Die Welt der Unternehmen -www.n-tv.de -Der Taschenbrockhaus -Spektrum Physik, Schulbuch Hessen, Schroedel-Verlag -Verschiedene Ausgaben der Geo (Wissensmagazin) -www.geo.de/technik -www.songdo.com -www.wikipedia.org -www.pixelio.de -

104 Anhang -> Quellen -> Quellen 2 Quellen www.hochgeschwindigkeitszuege.com -www.Greenpeace.de/themen/energie -www.physikfuerkids.de -http://www.skysails.info/index.php -AutoBild-Magazin -www.solarserver.de -www.exploform.com -www.gettyimages.de -www.autobild.de -www.erdgasfahrzeuge.de

105 Anhang -> Danksagung Danksagung Dank geht an Martin und Cornelia Giebeler für die vielen Tipps und die Bereitstellung der Räumlichkeiten. Besonderer Dank geht an Erik Göttmann für seine aufopferungsvolle Arbeit bei den Tonaufnahmen für das Lied und den Text für das Haus- Video. Außerdem geht Dank an die Christuskirche Auerbach für die Technik und die Räumlichkeiten.


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