Municipal Land Use Planning

Entrambi i governi cittadini hanno utilizzato il codice edilizio locale, il piano di utilizzo del territorio e il piano di sviluppo per creare condizioni favorevoli all’implementazione di edifici energeticamente efficienti e all’integrazione delle FER. L’uso e la generazione di energia sono controllati attraverso la ristrutturazione di vecchi edifici, la costruzione di nuove strutture, l’assegnazione di siti comunali per infrastrutture FER, e la preparazione di spazi e superfici per la successiva applicazione/installazione di FER. Per esempio, le disposizioni di pianificazione sono stabilite per: future installazioni solari su tetti, facciate o spazi aperti pubblici; ulteriori canali sotterranei per il riscaldamento e l’estensione della rete elettrica sotto le strade; strutture sotterranee di stoccaggio dell’energia riservate sotto i parcheggi e le strutture ricreative; e potenziali centrali elettriche di riscaldamento locali o piccoli impianti di cogenerazione vicino a luoghi di transito o commerciali. In generale, la pianificazione spaziale convenzionale è stata sostituita dalla pianificazione trasformativa dello sviluppo energetico. In altre parole, la pianificazione e la costruzione di edifici, strade, spazi aperti e infrastrutture di servizio pubblico sono state considerate alla luce della loro capacità di facilitare anche la generazione, la distribuzione e lo stoccaggio delle FER.

Nelle città di Francoforte e Monaco, le strategie di sviluppo urbano hanno combinato la pianificazione spaziale con approcci di pianificazione energetica. Questi si sono manifestati come concetti energetici, o piani per quartieri esistenti e nuovi, valutazioni energetiche dei piani di zonizzazione, ordinanze sul teleriscaldamento, accordi di diritto privato (affitto/vendita del terreno, accordi di sviluppo urbano, contratti di sviluppo), e concorsi di sviluppo urbano integrato nell’energia (Unger, 2012). Un concetto energetico per uno sviluppo pianificato prevedeva come minimo la costruzione di “case passive” per tutti gli edifici, la produzione locale di energia rinnovabile per soddisfare una parte della domanda di elettricità e riscaldamento dell’area, e nuove ed estese reti di riscaldamento locali, spesso insieme alla costruzione di piccoli impianti di riscaldamento o cogenerazione localizzati. Questi aspetti costituiscono la base dello sviluppo urbano per l’area obiettivo. Il concetto di energia richiederebbe inoltre valutazioni del consumo energetico sulla base dei piani regolatori esistenti. Questo informerebbe un piano di utilizzo dell’energia attraverso la sovrapposizione di mappe aggiuntive che delineano le richieste di riscaldamento ed elettricità della futura area di pianificazione, così come le mappe dei potenziali energetici per l’energia solare, geotermica ed eolica. Le linee guida per l’implementazione sono ulteriormente dettagliate nel concetto di energia. Le ordinanze sul teleriscaldamento aiutano a rendere obbligatorie le connessioni di edifici nuovi/esistenti alle nuove/esistenti reti locali di teleriscaldamento. A livello di edifici, i contratti di pianificazione urbana con gli investitori aiutano a specificare legalmente gli standard energetici e le linee guida di installazione per le FER e la cogenerazione (Desthieux e Camponovo, 2008). I concorsi di sviluppo urbano gestiti dalla città incoraggiano ulteriormente soluzioni edilizie e infrastrutturali più innovative e stimolano l’interesse pubblico. Altri programmi comunali relativi al miglioramento degli spazi pubblici o alla ristrutturazione di edifici storici forniscono maggiori opportunità per interventi energetici come l’illuminazione solare nei parchi e nei lampioni, l’integrazione di facciate BIPV e la ristrutturazione energetica delle strutture storiche. L’integrazione delle FER quindi non solo aumenterebbe l’amenità ma proteggerebbe anche l’immagine culturale della città.

A Francoforte, un esempio di concetto energetico per una nuova area di sviluppo è il progetto Frankfurter Bogen, sviluppato dal 2004 nella periferia nord della città. Basato sul concetto di protezione del clima della città di Francoforte, gli obiettivi qui erano di risparmiare energia primaria, di minimizzare le emissioni di CO2 attraverso la cogenerazione e di assicurare l’approvvigionamento energetico. Oggi, il sito di 72 ettari fornisce 2500 unità abitative per circa 5000 abitanti. Oltre alla costruzione di “case passive”, il progetto ha comportato la conversione di un precedente sistema di cogenerazione che funzionava con combustibili fossili a bio-metano. I sistemi di cogenerazione ora riforniscono il nuovo sobborgo e le aree residenziali vicine a Preungesheim attraverso una rete locale di riscaldamento. La rete è ora cresciuta fino a > 10 km ed è diventata la centesima stazione di trasferimento di energia nella città per fornire un teleriscaldamento ecologico. L’elettricità generata viene immessa nella rete, il che riduce le importazioni di elettricità e i carichi di rete (Stadt Frankfurt am Main, 2013b). In effetti, lo sviluppo dei sistemi richiedeva un’alta efficienza nel layout iniziale del piano regolatore. L’area era composta da > 1000 particelle con > 300 proprietari all’inizio, e questo ostacolava l’attuazione immediata. Di conseguenza, è stata emanata una procedura di conversione dei terreni edificabili secondo il codice edilizio federale per consentire la ristrutturazione dei terreni in siti secondo i raggruppamenti residenziali (Stadt Frankfurt am Main, 2017). Il progressivo sviluppo dell’area ha potuto avvenire in diverse fasi e, con il crescente risparmio energetico, ha facilitato le aggiunte infrastrutturali sotto forma di un collegamento ferroviario e una migliore rete stradale. Ha anche guidato lo sviluppo dell’uso misto e l’introduzione di istituzioni private e pubbliche. Il distretto esemplifica il concetto generale di sviluppo urbano integrato della città di Francoforte, che mira a rafforzare i centri metropolitani e a collegarli attraverso collegamenti infrastrutturali, cooperazione settoriale e partecipazione comunale. Attraverso il teleriscaldamento locale e la cogenerazione, l’impulso infrastrutturale ha significato una progressiva concentrazione.

Similmente a Monaco, Freiham-Nord nella periferia occidentale è un esempio di un piano regolatore energeticamente integrato che non solo ha guidato il rinnovamento dei quartieri esistenti, ma ha anche influenzato lo sviluppo di nuovi quartieri che mantengono le tecnologie FER come componenti fondamentali della pianificazione. Basandosi sull’idea di uno sviluppo urbano sostenibile ed efficiente dal punto di vista energetico (tedesco: Energiegerechte Stadtentwicklung), le misure energetiche sono state usate a Freiham come mezzo per assicurare la costruzione di edifici a bassa emissione di carbonio all’interno di una morfologia urbana compatta che raggiunge anche una ragionevole autosufficienza energetica per il riscaldamento da energia geotermica e per l’elettricità da fotovoltaico solare. Le misure erano state fissate intrecciando tre aspetti chiave: un concetto di design energetico distrettuale, uno schema di ristrutturazione e un concorso di sviluppo urbano, tutti guidati dal comune. Il concetto energetico comunale richiedeva che i progetti integrassero uno sviluppo energetico a basso tenore di carbonio/minimo, il che, di conseguenza, significava che le proposte di concorso presentavano forme urbane compatte. Tali morfologie compatte avrebbero creato una migliore densità critica di clienti e distanze di viaggio più brevi per l’efficace implementazione di una rete di teleriscaldamento a bassa temperatura basata sul calore geotermico locale. Tale compattezza significherebbe anche un quartiere urbano più orientato ai pedoni e una più facile capacità di implementare collegamenti di trasporto locale multimodale (Landeshauptstadt Muenchen, 2013).

Per le città più piccole all’interno della più ampia regione di Francoforte e Monaco, i comuni stanno impegnando i piani territoriali locali e prendendo spunto dai piani regionali statali per sviluppare le FER locali. Come le loro controparti cittadine, i piani regolatori locali delineano standard energetici minimi per gli edifici nuovi ed esistenti, e designano aree per installazioni FER su piccola scala come impianti di riscaldamento a biomassa, impianti solari fotovoltaici e piccole turbine eoliche, spesso accompagnati da un catasto solare e geotermico per specificare siti e installazioni appropriate. La selezione e il mix di FER su piccola scala sarebbero diversi a seconda del carico energetico, del clima e delle esigenze geografiche di ogni luogo. Con l’implementazione di questi progetti FER su piccola scala, ci sono stati notevoli miglioramenti sulle qualità urbane regionali e sulle identità dei luoghi che sono diventati distintamente basati sulle energie rinnovabili. Secondo Bridge et al. (2013), le città sono ora in grado di riaffermare le proprie identità caratteristiche (e non solo rispondere alle aspettative esterne) in base ai nuovi sistemi energetici che si impegnano attivamente con le loro condizioni ambientali, sociali ed economiche locali. Tali identità sono inoltre definite dai benefici che le FER portano, tra cui infrastrutture municipali potenziate (per esempio, strade allargate, telecomunicazioni migliorate), strutture pubbliche migliorate (per esempio, municipi, impianti sportivi, parchi, giardini), servizi comunitari ampliati (per esempio, posta, turismo, istruzione), rinnovati servizi di assistenza sanitaria (per esempio, servizi di sicurezza), postali, turismo, istruzione), siti rinnovati (per esempio, aree dismesse, terreni abbandonati), biodiversità rigenerata (per compensare gli impatti spaziali delle FER), e nuove opportunità ricreative (per esempio, nuove piste ciclabili, sentieri naturali, centro informazioni).