Modellierung der Energienachfrage unter Berücksichtigung urbaner Formen und individueller Zeitverwendung

Doctoral thesis German OPEN
Braun, Stephan (2013)
  • Subject: Zeitbudget | Deutschland | Stadt | Energiebedarf | Mikrosimulation | Geoinformationssystem
    • ddc: ddc:550

Die Zeitverwendung von Personen als auch die Ausgestaltung und Form von Siedlungen, in denen die Aktivitäten der Menschen stattfinden, stellen zwei wesentliche Einflussfaktoren auf die Energienachfrage wie auch auf die Möglichkeiten der Energiebereitstellung dar. Die Arbeit betrachtet die Zusammenhänge von urbaner Form und Energiebedarf und beschreibt den Wert der Nutzung von Zeitbudgetdaten im Kontext energiegeographischer Fragestellungen. In der praktischen Analyse werden CORINE Landcover Daten der Siedlungsklassifikation als auch Daten der letzten deutschen Zeitbudgetstudie ausgewertet. Die Aspekte Form und Zeitnutzung werden anschließend in einer entwickelten Mikrosimulation, unter Einbindung eines Geographischen Informationssystems, integriert betrachtet. Die Simulation hat zum Ziel innerstädtische Energiebedarfe im Haushaltssektor, auf Grundlage künstlich erzeugter Aktivitätenprogramme, zu beschreiben. Der Mehrwert der Arbeit besteht im Bereich der Modellierung gerade in einer räumlichen Auflösung der Aktivitäten, da bisherige auf Zeitbudgetdaten basierende Ansätze den Raum nicht betrachten. The present work focuses on urban forms and the time budgets of individuals, which are two key factors influencing energy demand. The results of these analyses are integrated into a microsimulation tool that simulates energy fluxes within the urban household sector. The thesis is divided into three major parts. The first part deals with urban form as a main determinant within the urban energy system. In this part, the causes of urban form changes as well as the influence of city layout on the usage of different forms of energy are described. This part includes a statistical analysis of about 130000 European urban settlements. Therefore a Matlab tool is developed for evaluating urban forms using CORINE Landcover raster data. The second part addresses the theme of time, describing the relation between time and cities. The central focus is time budget data, whose relevance for scientific questions related to energy usage is demonstrated. Implications of the 2000/2001 German national Zeitbudgeterhebung (time budget survey) for the simulations of the third part are evaluated. The third and last part integrates the former results about urban forms and time budgets into an artificial city microsimulation. The model simulates the activities of a synthetic population within a 24-hour time frame, then estimates the resulting energy demands. The framework conditions of such modelling approach as well as the methodology are described and first results are shown. Finally, an outlook for advanced modelling in this context is given.
Share - Bookmark

  • Download from
    OPUS Augsburg via OPUS Augsburg (Doctoral thesis, 2013)
  • Cite this publication