The Green Parking Space – Nutzung von städtischen Verkehrsflächen für die Produktion von Biomasse

Ausgangssituation/Motivation

Manche Verkehrs- und Parkplatzflächen im städtischen Umfeld werden nur während eng begrenzter Zeiten genutzt. Das gilt etwa für Parkplätze von großen, peripher gelegenen Kinos, die üblicherweise erst in den Abendstunden in nennenswertem Ausmaß belegt sind. Auch die Parkplätze vieler peripherer Einkaufszentren werden erst ab dem späten Nachmittag sowie an Samstagen intensiv genutzt. Die restliche Zeit stehen diese Flächen leer und haben weder produktiven noch dekorativen Nutzen.

Zugleich ist ein Problem bei der Nutzung erneuerbarer Energien, insbesondere von Solar- und Bioenergie, ihr Flächenbedarf, der aus der geringen Energiedichte der Sonnenstrahlung resultiert. Zu Recht wird oft kritisch angemerkt, dass die intensive Nutzung erneuerbarer Energien Flächen beanspruchen kann, die ökologisch wertvoll sind oder für andere Zwecke (insbesondere Nahrungs- und Futtermittelproduktion) gebraucht würden.

Inhalte und Zielsetzungen

Aufgrund der schlechten Nutzung mancher Verkehrsflächen bietet es sich an, solche wenig genutzte Flächen, die für Ökologie und Nahrungsmittelproduktion ohnehin bereits verloren sind, zusätzlich für die Energiegewinnung heranzuziehen.

Während es bereits Ansätze zur Nutzung von Verkehrsflächen für Photovoltaik gibt, ist das Potenzial zur Produktion von Biomasse, etwa mittels Kultivierung von Mikroalgen, noch nicht einmal ansatzweise systematisch untersucht. Diese Nutzungsform hätte den Vorteil, dass die Algen nicht nur energetisch, sondern auch stofflich (als Ausgangsmaterial für Bioraffinieren oder zur Düngerproduktion) verwendbar wären, eine kaskadische Nutzung wäre möglich.

Da dieser Ansatz so neu ist, war ein Hauptziel, anhand von Daten zur Flächennutzung, von Wetterdaten sowie von bekannten Eigenschaften der Mikroalgen das Potenzial für diese Art der Biomasseproduktion und der Energiegewinnung abzuschätzen. Ein weiteres Ziel war es, eine Übersicht über verschiedene Möglichkeiten der Umsetzung sowie über die jeweils spezifischen Herausforderungen (z.B. mechanische Stabilität, optische Eigenschaften, Sicherheitsaspekte) zu erhalten.

Methodische Vorgehensweise

Für die Analysen kamen Literaturrecherchen (inklusive Auswertung von Wetter- und Flächennutzungdaten), technisch-naturwissenschaftliche Grundsatzüberlegungen, eigene Berechnungen sowie Simulationen mit eigens zu erstellenden Computermodellen zum Einsatz. Die erfolgversprechendsten Ansätze wurden ausführlich dokumentiert.

Erwartete Ergebnisse 

Es wurde ein Konzept für die Nutzung von direkt in die Verkehrsflächen integrierten Photobioreaktoren erarbeitet. So weit wie möglich wurden bereits Lösungsvorschläge für absehbare Probleme, etwa Photoinhibition oder Frostsicherheit, gesammelt.

Aus den Ergebnissen der Berechnungen und Simulationen wurde ein Kriterienkatalog abgeleitet, welche Ansätze tatsächlich umsetzbar erscheinen, welche Mindestanforderungen jeweils die verwendeten Werkstoffe erfüllen müssen und welche ökonomischen Rahmenbedingungen für eine wirtschaftlich sinnvolle Umsetzung erforderlich sind.

Anhand dieser Ergebnisse wurde der Ansatz mit alternativen Konzepten (etwa der Photovoltaik-Nutzung oder der Lichternte auf diesen Flächen) verglichen und es wurde eine Strategie-Empfehlung erarbeitet. Insgesamt wurde das Projekt damit neue Ansätze und Erkenntnisse zur Biomasseproduktion auf verkehrstechnisch genutzten Flächen liefern und so neue Perspektiven für Energie- und Stoffmanagement im urbanen Umfeld eröffnen.

ProjektleiterIn

Bioenergy2020+ GmbH

Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen

• Technische Universität Wien, Energy Economics Group
• Fachhochschule Wr. Neustadt, Campus Wieselburg

Dr. Klaus Lichtenegger
Gewerbepark Haag 3
A-3250 Wieselburg-Land
Tel.: +43 (7416) 522 38-67
Fax: +43 (7416) 522 38-99
E-Mail: klaus.lichtenegger@bioenergy2020.eu
Web: www.bioenergy2020.eu