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 Solarund
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. Hier bietet es sich
an, wenig genutzte Flächen, die für Ökologie und Nahrungsmittelproduktion ohnehin bereits
verloren sind, zusätzlich für die energetische Nutzung 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, ist 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 ist es,
eine Übersicht über verschiedene Möglichkeiten der Umsetzung sowie über die jeweils
spezifischen Herausforderungen (z.B. mechanische Stabilität, optische Eigenschaften,
Sicherheitsaspekte) zu erhalten.
Insbesondere wird ein Konzept für die Nutzung von direkt in die Verkehrsflächen integrierten
Photobioreaktoren erarbeitet. So weit wie möglich werden bereits Lösungsvorschläge für
absehbare Probleme, etwa Photoinhibition oder Frostsicherheit, gesammelt.
Für die Analysen kommen Literaturrecherchen, eigene Berechnungen sowie Simulationen
mit zu erstellenden (relativ einfachen) Computermodellen zum Einsatz. Aus den Ergebnissen
der Berechnungen und Simulationen wird 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 wird der Ansatz mit alternativen Konzepten (etwa der
Photovoltaik-Nutzung oder der Lichternte auf diesen Flächen) verglichen und es wird eine
Strategie-Empfehlung erarbeitet. Insgesamt wird 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.