HotCity - Gamification als Möglichkeit für die Generierung von Daten zur energieorientierten Quartiersplanung

Status

abgeschlossen

Ausgangssituation, Problematik und Motivation

Das Energiesystem der Zukunft wird aus vielen verschiedenen dezentralisierten Einheiten bestehen. Für eine Entwicklung von Stadtteilen mit hoher Energieeffizienz und verstärkter Nutzung lokal verfügbarer und nachhaltiger Energieträger ist eine detaillierte räumliche Identifizierung von möglichen Energiepotenzialen notwendig, damit kosteneffizient und zukunftssicher geplant werden kann. Insbesondere Abwärme aus Industrie (Gießereien, Lebensmittelherstellung ...) und Gewerbe (Datencenter, Supermärkte ...) kann für die Wärmebereitstellung in Plus-Energie-Quartieren einen wichtigen Beitrag leisten. Viele größere Städte besitzen bereits einen Datensatz, mit dem Abwärmequellen identifiziert werden können, z.B. Open Government Data, der aber meist nicht aktuell genug, sowie nicht ausreichend (räumlich) detailliert ist. Aufgrund der dabei oftmals gewählten top-down Methodik der Abwärmepotenzialerhebung über die größten Schadstoffemittenten werden viele kleinere Abwärmequellen oder Rechenzentren nicht erfasst, die dadurch auch nicht in diesen Datenbanken aufscheinen.

Ziele, Innovationsgehalt und Methodik

Im vorliegenden Projekt wurde die Gamification als Methode verwendet, um Daten für die energieorientierte Quartiersplanung zu erheben. Gamification bietet die Möglichkeit, gezielte Anreizsysteme zur Datenerhebung (crowdsourcing/crowd-collecting) zu generieren. Spiele wie „Pokémon Go" haben gezeigt, welche ungeahnten Dynamiken dadurch entstehen können. Am Beispiel der Identifikation bzw. Verortung von Abwärmequellen für Wien und Graz wurde erforscht, ob und mit welchem Aufwand relevante Daten über Gamification gewonnen werden können, z.B. über das Fotografieren von Rauchfängen und Rückkühlanlagen, aber auch durch die Recherche der Spielteilnehmer:innen im Internet, Vor-Ort Befragungen, oder aus Google Maps, etc. Dabei wurde unter der Verwendung von innovativen Ansätzen aus der Artificial Intelligence (AI) Forschung eine räumlich detaillierte Potenzialabschätzung ermöglicht. Durch den Einsatz von Blockchain-Technologie wurde erforscht, ob einerseits User:innen-Daten anonymisiert und verschlüsselt registriert und andererseits Errungenschaften im Spiel als einzigartige Leistung abgespeichert aber auch belohnt werden können, die wiederum zur Motivation der Spieler:innen und damit zu mehr Daten führen.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen

• Funktionstest („proof of concept"), ob durch Gamification kosteneffizient, rasch und zuverlässig ein aktueller Datensatz erhoben werden kann.
• Eine Verwertbarkeitsanalyse des Gamification-Ansatzes zur Datensammlung.
• Eine Untersuchung der Wirtschaftlichkeit der Nutzung der Abwärmepotenziale.
• Ein interaktives Web-Dashboards für räumlich differenzierte Analysen, die Stakeholder:innen (z.B. Energieraumplaner:innen) als Hilfe zur Planung von Plus-Energie-Quartieren basierend auf Abwärmepotenzialen verwenden können.
• Die Bewusstseinsbildung für effiziente Energienutzung und Abwärmepotenziale bzw. Erneuerbare Energiequellen im Allgemeinen.

Ausblick

Grundsätzlich kann das bestehende Gamification-Konzept auf weitere Anwendungsbereiche wie zum Beispiel auf die Suche nach „Heat Islands" oder nach geeigneten Flächen für PV-Paneele oder dem Sanierungsgrad von Gebäuden generalisiert werden.

Das verwendete Blockchain-System war in der Lage, die Belohnungselemente verfälschungssicher zu speichern und transparent mittels eines Token-Systems abzubilden. Dank der Features, welche die energieeffiziente Blockchain-Lösung Ardor anbietet, ist eine Skalierung auf Einsatzszenarien mit einer größeren User:innen-Zahl möglich und grundsätzlich kostenneutral, da mehrere 10.000e Assets ohne Zusatzaufwand generiert werden können.

Von besonderem Interesse für Energiedienstleister:innen und Gebietskörperschaften ist die Weiterentwicklung der HotCity-App, um den aktuellen Status der thermischen Qualität der Gebäudehülle zu erheben (z.B. als Basisinformation für die Energieraumplanung, da in der Verwaltung vorliegende Daten häufig veraltet bzw. nicht elektronisch abrufbar sind), weiters die Möglichkeit zum Aufspüren von Hitzeinseln in Städten oder beispielsweise die Gelegenheit, mit der HotCity-App Optimierungsvorschläge zur Verbesserung des Stadtklimas einzubringen (z.B. Hinweis auf Grünraum-Freiflächen zur Bewirtschaftung, Dach- oder Fassadenflächen für Begrünung, etc.).

Auch die Möglichkeit der Weiterentwicklung der HotCity-App in Richtung einer Plattform für Grundstücks-/Gebäude-Eigentümer:innen, um aktiv verfügbare Flächen für die Installation von Anlagen zur erneuerbaren Wärme-/Stromproduktion anzubieten, wurden dem HotCity-Konsortium als interessante Verwertungsstrategie genannt.

Die HotCity-App kann mit relativ überschaubarem Aufwand auch für das nächste Major Release der Betriebssysteme iOS und Android angepasst werden. Für künftige Releases ist dies schwerer vorherzusagen als bei nativen Apps. Ein Einsatz bei einem potenziellen Auftraggeber ist jedoch möglich. Für einen langfristigen Einsatz wird eine Neuentwicklung empfohlen, die dem Umstand des langfristigen Software-Lebenszyklus Rechnung trägt.

Trotzdem kann die derzeitige Basis genutzt werden, um weiteres Prototyping durchzuführen oder andere Use-Cases zu testen. Mit einem erhöhten Aufwand bei Updates und in der Wartung bzw. der Anpassung von Modulen ist aber zu rechnen. Die App kann wie erwähnt für weitere Betriebssystemupdates für iOS und Android angepasst werden. Der Rollout für die Appstores und der damit vereinfachte Zugang zur App für eine größere Zielgruppe kann ebenfalls angedacht werden.

Projektleitung

AIT Austrian Institute of Technology GmbH

Auflistung der weiteren Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen

• picapipe GmbH
• Digitalsunray Media GmbH
• Grazer Energieagentur GmbH

Ernst Gebetsroither-Geringer
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