Im Mittelpunkt dieser Arbeit steht die stadtplanerische und entwerferische Auseinandersetzung mit der Solarenergie im städtebaulichen Kontext. Ausgehend von der Tatsache, dass es heutzutage noch zahlreiche Defizite bei der Implementierung der Solarenergie auf städtischer Ebene gibt, soll untersucht werden, welche Barrieren und Hemmnisse dafür verantwortlich sind. Das Ziel dieser Untersuchung ist die Evaluierung des stadtplanerischen Prozesses und die Entwicklung geeigneter Strategien, welche die Verbreitung der Solarenergie in Zukunft stärken können.

Diese Arbeit ist auf drei Thesen aufgebaut, die gleichzeitig den strukturellen Aufbau bilden. Ausgehend von dem Leitgedanken, dass möglichst frühzeitig das Wissen zum Umgang mit Solarenergie vermittelt werden sollte, wird im ersten Teil evaluiert, wie der aktuelle Vermittlungsstand zur Solarenergie im städtebaulichen Kontext an deutschen Hochschulen aussieht. Bereits vorhandene Kurse werden mithilfe von Umfragen und Interviews ermittelt, mit dem Ergebnis, dass auf Gebäudeebene ein fundiertes Wissen bereits vorhanden ist, die großmaßstäbliche Betrachtung allerdings nur marginal vermittelt wird. Meist wird die Thematik der solaren Einbindung nur peripher während der städtebaulichen Entwurfsaufgaben behandelt. Der Hauptgrund dafür liegt in der kurzen Studiendauer der in Frage kommenden Studiengänge. Eine alternative Vermittlungsmethode für diesen spezifischen Teilbereich der Planung wird gewünscht.

Auf dem im ersten Teil ersichtlichen Defizit aufbauend versucht der zweite Teil dieser Arbeit, den Stadtplanungs- und Entwurfsprozess mit allen relevanten Bausteinen zu evaluieren. Das Ziel dieser Untersuchung ist die detaillierte Aufschlüsselung des vielschichtigen Planungsprozesses nach Planungsphasen, Akteuren, Werkzeugen sowie formellen und informellen Instrumenten. Die methodische Grundlage dieser Untersuchung bildet eine ausgiebige Literatur- und Richtlinienrecherche, begleitet von Umfragen zu städtebaulichen Planungsmethoden sowie die Evaluierung geeigneter Softwaretools zur Bestimmung der solaren Potenziale. Abgerundet wird die Untersuchung durch die eigens entwickelten visuellen Darstellungen, in Form von Grafiken und Schaubildern, welche die teils recht komplexen Sachinhalte anschaulich und verständlich darstellen sollen. Die Betrachtung und Bewertung dieser Einzelbausteine erlaubt es, Rückschlüsse auf die Erstellung eines systematisierten Planungsmodells, kurz SysMo.Solar, zu ziehen.

Das SysMo.Solar fasst im dritten Teil dieser Arbeit die wichtigsten, im Hinblick auf die Implementierung der Solarenergie evaluierten, Bausteine zusammen und ordnet diese den Planungsphasen in einem Modell zu. Begleitet von Umsetzungsbeispielen aus der Praxis werden auf diese Weise die Abläufe im Stadtplanungs- und Entwurfsprozess sowie etwaige Wechselwirkungen zwischen den Phasen deutlich. Des Weiteren ist die Diskussion der stadtstrukturellen Eigenschaften in Bezug auf Solarenergie ein Ziel. Da ein städtebaulicher Entwurf nicht allein auf ein Kriterium hin geplant werden kann, werden die solaren Kriterien den Nachhaltigkeitskriterien gegenübergestellt und bewertet. Bei dieser Untersuchung lässt sich feststellen, dass die Zielsetzung der meisten Solar- und Nachhaltigkeitskriterien deckungsgleich ist.

Das SysMo.Solar hat zur Aufgabe, Studierende während ihrer Entwurfsaufgaben mit Rat zu begleiten. Dank der E-Learning-Plattform, als Vermittlungsbasis, kann die Wissenslücke zum Umgang mit Solarenergie im städtebaulichen Kontext frühzeitig geschlossen werden.

The focus of this dissertation is the urban planning and design-related engagement with solar energy in the context of urban development. Taking as a starting point the fact that nowadays there are still numerous shortcomings in the implementation of solar energy at the urban level, the objective is to research what barriers and constraints are to blame for this situation. The aim of this study is to evaluate the process of urban planning and to develop suitable strategies which can accelerate the spread of solar energy in the future.

This dissertation is based on three theses which simultaneously form its structural design. Starting from the guiding idea that knowledge about implementing solar energy should be conveyed as soon as possible, the first part assesses the current status of knowledge transfer concerning solar energy in the urban development context at German universities. Existing courses have been examined with the aid of surveys and interviews, revealing that although sound knowledge is already available at the level of solar energy in buildings, a more large-scale overview is only being marginally conveyed to students. Usually, the subject of solar integration is only addressed on the periphery during urban development design assignments. The main reason for this is the short duration of the relevant courses of study. It would thus be desirable to introduce an alternative method of passing on knowledge concerning this specific subarea of the planning process.

Based on the deficiencies revealed in the first part, the second part of this dissertation endeavours to evaluate the urban planning and design process together with all its relevant components. The aim of this research is the detailed decoding of the multilayered planning process by planning phases, stakeholders, tools, as well as by formal and informal instruments. The methodical basis of this study is extensive research into literature and guidelines, accompanied by surveys on urban development planning methods as well as the evaluation of suitable software tools for determining solar potentials. The analysis is rounded off with visual representations developed by the author, in the form of graphics and diagrams, which are intended to depict the factual content – some of which is extremely complex – in a clear, comprehensible way. The consideration and assessment of these individual components make it possible to draw conclusions concerning the creation of a systematised planning model, called ‘SysMo.Solar’.

In the third part of this dissertation, SysMo.Solar brings together the most important components evaluated regarding the implementation of solar energy, and assigns them to the individual planning phases in a model. Accompanied by examples of implementation from practical experience, the sequences in the urban planning and design process as well as any interdependencies between the phases thus become clear. An additional objective is the discussion of the urban-structural features relating to solar energy. As the design of urban development projects cannot be planned in alignment with only one criterion, the solar criteria are compared to the sustainability criteria and assessed. This analysis makes it possible to establish that the aims of most solar and sustainability criteria are congruent with one another.

The task of SysMo.Solar is to support students with advice throughout their design assignments. Thanks to the e-learning platform as a basis for knowledge transfer, it is possible to fill the gaps in knowledge concerning the implementation of solar energy in the urban development context at an early stage.