Kunnallinen maankäytön suunnittelu

Kumpikin kaupunginhallitus on käyttänyt paikallista rakennuslainsäädäntöä, maankäyttösuunnitelmaa ja kehittämissuunnitelmaa luodakseen suotuisat edellytykset energiatehokkaan rakentamisen toteuttamiselle ja uusiutuvien energialähteiden integroinnille. Energiankäyttöä ja -tuotantoa ohjataan vanhojen rakennusten kunnostamisella, uusien rakenteiden rakentamisella, osoittamalla kunnallisia alueita uusiutuvien energialähteiden infrastruktuuria varten sekä valmistelemalla tiloja ja pintoja uusiutuvien energialähteiden myöhempää käyttöä/asentamista varten. Suunnittelussa varaudutaan esimerkiksi seuraaviin seikkoihin: tulevat aurinkoenergia-asennukset katoille, julkisivuille tai julkisille aukioloalueille; maanalaiset lisäkanavat lämmitys- ja sähköverkon laajentamista varten katujen alla; varatut maanalaiset energiavarastot parkkipaikkojen ja vapaa-ajanviettopaikkojen alla; ja tulevat paikalliset lämpövoimalaitokset tai pienet CHP-laitokset lähellä liikennevälineitä tai kaupallisia paikkoja. Yleisesti ottaen perinteinen aluesuunnittelu on syrjäytetty transformatiivisella energiakehityksen suunnittelulla. Toisin sanoen rakennusten, katujen, avoimien tilojen ja julkisten palvelujen infrastruktuurien suunnittelua ja rakentamista on tarkasteltu ottaen huomioon niiden kyky helpottaa myös uusiutuvien energialähteiden tuotantoa, jakelua ja varastointia.

Frankfurtin ja Münchenin kaupungeissa kaupunkikehitysstrategioissa yhdistettiin aluesuunnittelua ja energiasuunnittelua. Ne ovat ilmenneet energiakonsepteina tai olemassa olevien ja uusien kaupunginosien suunnitelmina, kaavoitussuunnitelmien energia-arviointeina, kaukolämpöasetuksina, yksityisoikeudellisina sopimuksina (maanvuokraus/myynti, kaupunkisuunnittelusopimukset, kehityssopimukset) ja energiaintegroituina kaupunkikehityskilpailuina (Unger, 2012). Suunnitellun kaupunkikehityksen energiakonseptissa määrätään vähintään passiivitalorakentamisesta kaikkiin rakennuksiin, paikallisesta uusiutuvan energian tuotannosta, jolla katetaan osa alueen sähkön- ja lämmöntarpeesta, sekä uusista ja laajennetuista paikallisista lämpöverkoista, usein pienten paikallisten lämmitys- tai yhteistuotantolaitosten rakentamisen ohella. Nämä näkökohdat muodostivat kohdealueen kaupunkikehityksen perustan. Energiakonsepti edellyttäisi lisäksi energiankulutuksen arviointia nykyisten asemakaavojen perusteella. Tämän pohjalta laadittaisiin energiankäyttösuunnitelma, johon liitettäisiin lisäkarttoja, joissa hahmotellaan tulevan suunnittelualueen lämmitys- ja sähköntarve sekä aurinko-, geotermisen ja tuulivoiman energiapotentiaalikartat. Täytäntöönpano-ohjeita käsitellään tarkemmin energiakonseptissa. Kaukolämpömääräysten avulla voidaan puolestaan tehdä pakolliseksi uusien/olemassa olevien rakennusten liittäminen uusiin/olemassa oleviin paikallisiin kaukolämpöverkkoihin. Rakennustasolla investoijien kanssa tehdyt kaupunkisuunnittelusopimukset auttavat määrittelemään oikeudellisesti uusiutuvien energialähteiden ja yhteistuotannon energiastandardit ja asennusohjeet (Desthieux ja Camponovo, 2008). Kaupungin järjestämät kaupunkikehityskilpailut kannustavat lisäksi innovatiivisempiin rakennus- ja infrastruktuuriratkaisuihin ja lisäävät yleistä kiinnostusta. Muut kunnalliset ohjelmat, jotka liittyvät julkisten tilojen parantamiseen tai historiallisten rakennusten kunnostamiseen, tarjoavat enemmän mahdollisuuksia energialähtöisiin toimenpiteisiin, kuten puistojen ja katuvalojen aurinkovalaistukseen, julkisivujen integrointiin BIPV:llä ja historiallisten rakenteiden energialähtöiseen talotekniikan kunnostamiseen. Uusiutuvien energialähteiden integrointi ei siis pelkästään lisäisi viihtyisyyttä vaan myös suojelisi kaupungin kulttuuri-imagoa.

Frankfurtissa esimerkki energiakonseptista uudella kehitysalueella on Frankfurter Bogen -hanke, jota on kehitetty vuodesta 2004 lähtien kaupungin pohjoisella laitamilla. Frankfurtin kaupungin ilmastonsuojelukonseptiin perustuvan hankkeen tavoitteina olivat primäärienergian säästäminen, hiilidioksidipäästöjen minimointi yhteistuotannon avulla ja energiansaannin turvaaminen. Nykyään 72 hehtaarin alueella on 2500 asuntoa noin 5000 asukkaalle. Passiivitalorakentamisen lisäksi hankkeessa muutettiin aiempi fossiilisilla polttoaineilla toimiva yhteistuotantojärjestelmä biometaaniksi. Yhteistuotantojärjestelmät toimittavat nyt lähilämpöverkon kautta lämpöä uudelle esikaupunkialueelle sekä Preungesheimin lähialueiden asuinalueille. Verkko on nyt kasvanut > 10 kilometrin pituiseksi, ja siitä on tullut kaupungin 100. energiansiirtoasema, joka tarjoaa ympäristöystävällistä kaukolämpöä. Tuotettu sähkö syötetään verkkoon, mikä vähentää sähkön tuontia ja verkon kuormitusta (Stadt Frankfurt am Main, 2013b). Järjestelmien kehittäminen vaatiikin suurta tehokkuutta alkuperäisessä yleissuunnitelman pohjaratkaisussa. Alue koostui aluksi > 1000 lohkosta, joilla oli > 300 omistajaa, mikä haittasi välitöntä toteutusta. Tämän vuoksi säädettiin liittovaltion rakennuslain mukainen rakennusmaan muuntamismenettely, jotta maa-alueet voitiin jäsentää uudelleen asukasryhmittelyjen mukaisiksi tonteiksi (Stadt Frankfurt am Main, 2017). Alueen asteittainen kehittäminen pystyttiin toteuttamaan useassa vaiheessa, ja kasvavien energiansäästöjen myötä se helpotti infrastruktuurin lisäyksiä rautatieyhteyden ja parantuneen tieverkon muodossa. Se edisti myös sekakäytön kehittämistä sekä yksityisten ja julkisten laitosten käyttöönottoa. Kaupunginosa on esimerkki Frankfurtin kaupungin kokonaisvaltaisesta integroidusta kaupunkikehityskonseptista, jolla pyritään vahvistamaan metropolikeskuksia ja yhdistämään ne toisiinsa infrastruktuuriyhteyksien, alakohtaisen yhteistyön ja kuntien osallistumisen avulla. Paikallisen kaukolämmön ja sähkön ja lämmön yhteistuotannon avulla infrastruktuurin vauhdittaminen on merkinnyt asteittaista keskittymistä.

Münchenissä Freiham-Nord läntisellä esikaupunkialueella on esimerkki energiaan integroituneesta yleissuunnitelmasta, joka ei ole ainoastaan edistänyt nykyisten kaupunginosien uudistamista, vaan se on myös vaikuttanut sellaisten uusien kaupunginosien kehittämiseen, joissa uusiutuvia energialähteitä hyödyntäviä teknologioita pidetään perustavanlaatuisina suunnittelutekijöinä. Kestävän ja energiatehokkaan kaupunkikehityksen (saksaksi: Energiegerechte Stadtentwicklung) ajatukseen perustuen Freihamissa käytetään energeettisiä toimenpiteitä keinona varmistaa vähähiilisten rakennusten rakentaminen tiiviiseen kaupunkimorfologiaan, jossa saavutetaan myös kohtuullinen energiaomavaraisuus lämmityksessä geotermisellä energialla ja sähköntuotannossa aurinkosähköllä. Toimenpiteet asetettiin nivomalla yhteen kolme keskeistä näkökohtaa: kaukoenergiasuunnittelukonsepti, peruskorjausohjelma ja kaupunkikehityskilpailu, jotka kaikki olivat kunnan ohjauksessa. Kunnallisessa energiakonseptissa edellytettiin, että suunnitelmissa on otettava huomioon vähähiilinen/minimaalinen energiakehitys, mikä tarkoitti sitä, että kilpailuehdotuksissa esitettiin kompakteja kaupunkimuotoja. Tällaiset kompaktit muodot loisivat paremmat kriittiset asiakastiheydet ja lyhyemmät välimatkat paikalliseen maalämpöön perustuvan matalalämpöisen kaukolämpöverkon tehokkaalle toteuttamiselle. Tällainen kompaktius merkitsisi myös jalankulkijalähtöisempää kaupunkialuetta ja helpompaa kapasiteettia toteuttaa paikallisia multimodaalisia liikenneyhteyksiä (Landeshauptstadt München, 2013).

Frankfurtin ja Münchenin laajemman alueen pienemmissä kaupungeissa kunnat sitoutuvat paikallisiin aluesuunnitelmiin ja ottavat osavaltiopohjaisista alueellisista suunnitelmista mallia paikallisten RES:ien kehittämiseksi. Paikallisissa maankäyttösuunnitelmissa hahmotellaan uusien ja olemassa olevien rakennusten energiatehokkuutta koskevia vähimmäisvaatimuksia ja osoitetaan alueita pienimuotoisille uusiutuvia energialähteitä hyödyntäville laitoksille, kuten biomassaa käyttäville lämpölaitoksille, aurinkosähköjärjestelmille ja pienille tuulivoimaloille, ja niihin liitetään usein aurinko- ja maalämpökaavio, jossa määritetään asianmukaiset sijoituspaikat ja laitokset. Pienimuotoisten uusiutuvien energialähteiden valinta ja yhdistelmä vaihtelevat kunkin paikan energiankulutuksen, ilmaston ja maantieteellisten tarpeiden mukaan. Kun näitä pienimuotoisia uusiutuviin energialähteisiin perustuvia hankkeita on toteutettu, alueelliset kaupunkikuvalliset ominaisuudet ovat parantuneet tuntuvasti ja paikkojen identiteetti on muuttunut selvästi uusiutuviin energialähteisiin perustuvaksi. Bridge et al. (2013) mukaan kaupungit pystyvät nyt vakiinnuttamaan oman identiteettinsä (eikä vain vastaamaan ulkoisiin odotuksiin) uusien energiajärjestelmien mukaisesti, jotka ovat aktiivisesti tekemisissä paikallisten ympäristö-, sosiaalisten ja taloudellisten olosuhteiden kanssa. Tällaisia identiteettejä määrittelevät lisäksi uusiutuvien energialähteiden tuomat hyödyt, kuten parannetut kunnalliset infrastruktuurit (esim. leveämmät tiet, paremmat tietoliikenneyhteydet), päivitetyt julkiset tilat (esim. kaupungintalot, urheilutilat, puistot, puutarhat), laajennetut yhdyskuntapalvelut (esim, posti, matkailu, koulutus), uudistetut alueet (esim. rantatontit, hylätty maa), uudistettu biologinen monimuotoisuus (uusiutuvien energialähteiden alueellisten vaikutusten kompensoimiseksi) ja uudet virkistysmahdollisuudet (esim. uudet pyörätiet, luontopolut, tiedotuskeskus).