DiPukS
Kommunen auf dem Weg zur Klimaneutralität zu begleiten und sie dabei zugleich bei der Digitalisierung zu unterstützen ist zentrales Anliegen der Forschenden im Projekt „DiPukS – Digitale Planungsunterstützung für die klimaneutrale Siedlungsentwicklung“. Geleitet wird es von Prof. Dr. rer. nat. Stefan Fina von der Fakultät für Architektur und Bauwesen der Technischen Hochschule Augsburg.
Klimaneutrale Stadtentwicklung bis 2050 und Digitalisierung der Verwaltungsprozesse?
Für viele bayerische Städte und Gemeinden ist dies eine Herkulesaufgabe. Welche digitalen Unterstützungsbedarfe sie aktuell haben, welche Möglichkeiten bereits für eine digitale Stadt- und Raumforschung angewendet werden können und wo noch Entwicklungsbedarfe bestehen, hierzu liefert das Forschungsprojekt DiPukS Antworten. Ziel dabei ist, digitale Planungsunterstützungssysteme für Kommunen zu entwickeln, in denen Daten und Indikatoren für eine zielgerichtete Nutzerführung in konkreten Planungs- und Verwaltungsaufgaben hinsichtlich der klimaneutralen Siedlungsentwicklung bereitgestellt und visualisiert werden.
Die Herausforderungen für eine klimaneutrale Siedlungsentwicklung sind vielschichtig
Stadtentwicklungsprozesse werden zwischen einer Vielzahl von Akteuren – u.a. dem Wohnungsbau, dem Gewerbe und der Industrie – und unterschiedlichen Interessenlagen – z.B. Ausgleichsflächen für Naturschutz und Erholung, Nutzung von Flächen durch Verkehr und Energieerzeugung – ausgehandelt. Hinzukommen die aktuellen gesetzlichen Entwicklungen im Bereich Klimaschutz und Nachhaltigkeit, die es zu berücksichtigen gilt. Beispiele hierfür sind u.a. die Reduzierung von Umweltverbräuchen u.a. für die Dekarbonisierung der Wirtschaft mit dem Ziel der Klimaneutralität bis 2045 und die Pfade zur Flächenkreislaufwirtschaft bis 2050 mit dem Ziel „Netto-Null“-Flächeninanspruchnahme.
Entwicklung von digitalen Tools, die Kommunen bei der klimaneutralen Siedlungsentwicklung passgenau unterstützen
Um Genehmigungs- und Verwaltungsprozesse zu vereinfachen und zu beschleunigen, spielen digitale Technologien zur Verknüpfung, Aufbereitung und Visualisierung von Entscheidungsrundlagen eine zunehmend zentralere Rolle. Zur Entwicklung von digitalen Tools, die Kommunen bei der klimaneutralen Siedlungsentwicklung passgenau unterstützen, werden im Projekt DiPukS die Expertisen aus Forschung und Praxis gebündelt.
Kooperationspartner im DiPukS-Projekt sind die Firmen Mena GmbH und Baader Konzept GmbH aus Gunzenhausen mit Expertisen u.a. im Bereich Umweltdatenmanagement sowie Umwelt-, Landschafts-, Bauleit- und Raumplanung. Eng eingebunden sind die an der THA ansässigen Professoren für Datenbanken, Prof. Dr. Michal Predeschly, und Softwareentwicklung im Bauwesen, Prof. Dr. Tobias Maile. Mit einem Letter-of-Intent haben die Bayerische Architektenkammer, die Regierung von Schwaben, das Bayerisches Landesamt für Umwelt und der Bereich Zentrale Aufgaben der Bayerischen Verwaltung für Ländliche Entwicklung ihre Unterstützung zugesagt.
Das THA-Forschungsprojekt DiPukS erhält vom Bayerischen Wissenschaftsministerium von 2024 bis 2026 eine Förderung von 270.000 Euro im Rahmen der siebten Förderrunde des Programms zur Förderung der angewandten Forschung und Entwicklung an Hochschulen für angewandte Wissenschaften und Technischen Hochschulen. Das besondere bei dieser Förderung: Die Ausschreibung richtete sich gezielt an neuberufene Professor:innen mit dem Ziel, den Einstieg in die Forschung zu ermöglichen.
News
Am Montag, den 30.03.2026 fand im Rahmen des Forschungsprojekts DiPukS – Digitale Planungsunterstützung für die klimaneutrale Siedlungsentwicklung ein hybrider Workshop statt, der zentrale Themen der digitalen Stadtplanung vertieft diskutierte.
Im Mittelpunkt standen die Präsentation und Diskussion von Forschungsergebnissen zu Wärmeplanung, Standortplanung für erneuerbare Energien sowie Indikatoren der Klimaanpassung – verbunden mit Urbanen Digitalen Zwillingen und Smart-City-Ansätzen. Darüber hinaus wurde ein Ausblick auf die verbleibenden Arbeitsbausteine gegeben: ÖPNV-Erreichbarkeitsanalysen, digitale Beteiligungsverfahren und der Einsatz rezyklierbarer Baustoffe.
Am Workshop nahmen Vertreter:innen aus Forschung, Verwaltung und Planungspraxis teil (Stadt Augsburg, Landsberg am Lech, Stadtwerke Augsburg, Bayerische Architektenkammer, Regierung von Schwaben, Bayerisches Staatsministerium für Wohnen, Bauen und Verkehr, Urbanistic GmbH, Bifa Umweltinstitut GmbH, Institut für Energietechnik GmbH, Zentrum für Klimaresilienz der Universität Augsburg, Technische Hochschule Augsburg). Der Vormittag bestand aus der Ergebnispräsentation des DiPukS-Teams und Gastvorträgen von Teilnehmenden zu:
- den Herausforderungen der Wärmeplanung und der Integration Digitaler Zwillinge in die kommunale Energieplanung (Institut für Energietechnik GmbH, Johannes Lindner)
- der Anwendung Urbaner Digitaler Zwillinge in der Stadtplanung (Urbanistic GmbH, Marc Hodapp)
Am Nachmittag wurden für die Themenbereiche „Wärmeplanung + Digitaler Zwilling“ sowie „Klimaanpassung, Stadtentwicklung und Digitale Zwillinge“ in Fokusgruppen aktuelle Problemstellungen diskutiert. Dabei wurden neu aufkommende Forschungsfragen und verwandte Handlungsfelder eruiert. Abschließend wurden im Plenum Kooperationsmöglichkeiten für Veröffentlichungen und Fördermittelakquisen erörtert.
Der Workshop bot Raum für den Wissensaustausch zwischen Wissenschaft und Praxis. Die Diskussion diente der Nachschärfung der Projektziele für die laufende Forschungsphase (bis Mai 2027). Für die Projektziele sind die Transferperspektiven in die Planungspraxis und das Verwaltungshandeln besonders relevant.
„Die Energiewende braucht Menschen, die sich kümmern“
Gesetzlich ist die kommunale Wärmeplanung klar geregelt, in der Praxis zeigt sich jedoch ein stark unterschiedliches Bild. Im Interview erklärt der Wissenschaftler Florian Rack, warum vor allem kleinere Kommunen hinterherhinken.
22.04.2025: Datenplattform zu Abwärmepotenzialen im Forschungsprojekt DiPukS veröffentlicht
Abwärmepotenziale für die Energiewende
Der Pfad zur Klimaneutralität, zu dem sich Deutschland in Übereinstimmung mit internationalen Abkommen bis 2045 verpflichtet hat, erfordert eine Energiewende mit drei Säulen: Neben (1) Einsparungspotenzialen im Verbrauch (z.B. durch Sanierung von Gebäuden) und (2) dem Ersatz von fossilen Energieträgern durch erneuerbare Energien (z.B. durch Wasser, Wind und Sonne) sind (3) energiewirtschaftliche Kreislaufprozesse zu optimieren. Hier spielen die Nutzbarmachung und der Einsatz von Abwärme aus Produktionsprozessen eine wichtige Rolle.
Der Abwärmekataster Deutschland stellt hierfür eine interaktive Informationspattform zur Verfügung. Die Daten stammen vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA), das mit der Bundesstelle für Energieeffizienz deutschlandweit Angaben zu Abwärmepotenzialen erhebt. Dabei handelt es sich um ungefilterte Meldungen von Unternehmen, die ihre Angaben im Portal für die Plattform für Abwärme selbst eintragen. Die Bundesstelle für Energieeffizienz verifiziert diese vor der Veröffentlichung grundsätzlich nicht.
Im Rahmen des Forschungsprojekts DiPukS - Digitale Planungsunterstützung für die klimaneutrale Siedlungsentwicklung wird diese Datengrundlage mit freundlicher Genehmigung der BAFA in den interaktiven Abwärmekataster Deutschland (Link zu Anwendung; Link zu Webseite mit Erläuterungen) überführt.
Gesetzliche Grundlage
Grundsätzlich sind Unternehmen mit einem Gesamtendenergieverbrauch von mehr als 2,5 Gigawattstunden pro Jahr im Durchschnitt der letzten drei Jahre meldepflichtig. Die Meldung über die im Unternehmen anfallende Abwärme gemäß § 17 des Energieeffizienzgesetzes (EnEfG) ist über eine elektronische Vorlage zu leisten. Diese elektronische Vorlage stellt das vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) eingerichtete ELAN-K2-Portal („Portal für Abwärme“) dar. Weitere Angaben zur Datenerhebung und die Downloadquelle finden sich hier.
Methodik
Der in einer Excel-Tabelle vorliegende Datenstand vom 14. März 2025 wurde zur Lokalisierung von Adressinformationen mit dem ArcGIS World Geocoding Service der Firma ESRI geokodiert. Von den 22.002 vorliegenden Datensätzen konnten 21.834 (99,2%) auf einer Karte platziert und mit weiteren ausgewählten Informationen aus der Datenerhebung ergänzt werden. Enthalten sind u.a. Informationen zur Adresse, zum Unternehmen und zu Art und Regulierung der Abwärme, statistische Angabe zur Höhe der Abwärme im Jahresverlauf sowie Kontaktinformationen.
Angaben zum Datenstand
Es sind nun die Daten aller Meldungen bis zum 14. März 2025 auf der Plattform für Abwärme verfügbar. Diese umfassen nun über 3.000 Firmen und deren über 21.000 Abwärmepotentiale mit einer gesamten jährlichen Abwärmemenge von 171 TWh. Die Daten stehen Ihnen als .xlsx-zum Download zur Verfügung. Eine Registrierung o.ä. ist nicht erforderlich.
Quelle: https://www.bfee-online.de/BfEE/DE/Effizienzpolitik/Plattform_fuer_Abwaerme/plattform_fuer_abwaerme_node.html (19.04.2025)
Impressum
Die StoryMap wurde erstellt im Forschungsprojekt DiPukS - Digitale Planungsunterstützung für eine klimaneutrale Siedlungsentwicklung, gefördert vom Bayerischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst.
18.11.2024: Forschungsprojekt zur Kommunalen Wärmeplanung auf der Augsburger Blue City Klimakonferenz
Die Blue City-Klimakonferenz der Stadt Augsburg präsentiert jährlich Themen aus Klimaschutz und Klimaanpassung für eine Fachöffentlichkeit. Dieses Jahr stand das Thema der Kommunalen Wärmeplanung im Fokus. Dieses Thema wird derzeit auch als Baustein des Forschungsprojekts bearbeitet.
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Veranstaltungen
- 22. – 25. März 2026 REAL CORP 2026 31. International Conference on Urban Planning and Regional Development in the Information Society
Rethinking Spatial Potential Analysis with New Data: Integrating Supply, Demand, and Implementation Criteria in Municipal Heat Planning (reviewed paper)
Florian Rack, Stefan Fina
Accelerating instead of Waiving Planning: Opportunities and Challenges of Digital Building Land Cadastres in Urban Digital Twins (reviewed paper)
Stefan Fina, Florian Rack, Antonia Finger, Martina Königbauer
- Interview mit Prof. Stefan Fina in der Bayerisch-Schwäbischen-Wirtschaft
- 11.11.2025: Vortrag Kommunale Wärmeplanung zwischen Anspruch und Umsetzung – Potenziale und Herausforderungen der Standortanalyse von Wärmequellen
Vortrag von Florian Rack auf dem 13. Deutschen Geoforum in Berlin
- 26.09.2025: Vortrag Stadt Land Arbeitsplätze – Wie sind Menschen in Zukunft mobil?
Vortrag von Prof. Stefan Fina bei der DVAG-Jubiläumstagung Resiliente Städte und Regionen am 26.09.2025 an der Universität Augsburg
- 09.09.2025: Breakfast Lecture "Urbane Digitale Zwillinge (UDZ) in der Umfeldplanung – Chancen und Herausforderungen, erklärt am Beispiel des THA Campus"
Vortrag von Prof. Stefan Fina im Rahmen der IBA Summer School 2025
- 03.07.2025: Vortrag „Methoden und Anwendungsfelder der digitalen Stadtplanung
Vortrag von Prof. Stefan Fina im Rahmen des 7. Netzwerktreffens BayWISS-Kolleg "Infrastruktur, Bauen und Urbanisierung".
- 11./12.04.2025: Vortrag Kommunale Wärmeplanung + Messestand
Florian Rack und Stefan Fina sprechen auf dem Augsburger GIS-Forum für Umweltmonitoring und Nachhaltigkeit. Veranstaltungsort: IHK Schwaben
- 04.11.2024: „Nachhaltige Mobilität erfahrbar machen: Praxisbeispiel und Herausforderungen“
Eröffnungsvortrag von Prof. Stefan Fina bei der Public Climate School der Universität Augsburg. In der Paneldiskussion wird er mit weiteren Teilnehmerinnen und Teilnehmern das Thema „Vom Auto zum Mobilitätspaket? – Einblicke in den Nahverkehr der Zukunft in Stadt und Land am Beispiel der Region Augsburg“ diskutieren.
- 25.10.2024: Blue City Klimakonferenz der Stadt Augsburg
Das DiPukS-Projektteam gestaltet dort einen projektbezogenen Thementisch, der sich mit der Kommunalen Wärmeplanung beschäftigt. Die Veranstaltung findet im Umweltbildungszentrum Augsburg von 15:00 bis 19:00 Uhr statt.
- 23.10.2024: Klimafaktor Mobilität: Herausforderungen der Verkehrswende im urbanen Raum
Vortrag von Prof. Stefan Fina im Rahmen der Klimaschutztage der Technischen Hochschule Augsburg, 13:15-14:00 Uhr: Campus am Roten Tor, Raum J2.18, 1.OG.
- 02.10.2024: Denk Mal nachhaltig! (Tagung des Bayerischen Landesamts für Denkmalpflege)
Vortrag von Prof. Dr. Stefan Fina zum Thema
“Städtebauliche Standortbewertung und Energieplanung aus sozialökologischer Perspektive”
- 11. Juli 2024: Öffentliche Sitzung
Die Technische Hochschule Augsburg ist Mitglied der IBA Unit der Internationalen Bauausstellung Neue Räume der Mobilität der Metropolregion München. Prof. Dr. Stefan Fina fungiert als Ansprechpartner für die Hochschule und diskutierte in einer öffentlichen Sitzung wissenschaftliche Perspektiven auf das Thema, u.a. im Hinblick auf eine klimasensible städtebauliche Bestandsentwicklung. Eine Aufzeichnung ist im Videocast online verfügbar (ab Min 14:45).
- 27. Mai 2024: Digitale Planungswerkzeuge für die integrierte Potenzialflächenbewertung
Eine Herleitung der Forschungsthemen für das DiPukS-Projekt im Videocast (ab Minute 18:50): Vortrag von Prof. Stefan Fina auf dem Tag der Regionen in Pforzheim auf Einladung des Bundesministeriums für Wohnen, Bau und Stadtentwicklung.
Projektabschnitte & Ergebnisse
Geplant ist, in den nachfolgenden Projektabschnitten zentrale Meilensteine zu erzielen:
- Konzeption und Umsetzung digitaler Werkzeuge für die kommunale Wärmeplanung
Der Weg zum erfolgreichen Umgang mit digitalen Daten beim Erstellen eines Wärmeplans: Team DiPukS hat alle notwendigen Datenquellen für das Gelingen einer kommunalen Wärmeplanung evaluiert und in eine dynamische Suchstruktur überführt. Ausführlichere Infos unter diesem Link.
- Potenzialflächenermittlung/Standortplanung für erneuerbare Energien und Lager für rezyklierbare Baustoffe
Für die Standortplanung wurde ein Forschungsdesign zur Potenzialanalyse von Gewässerwärme konzipiert, das Niedertemperaturwärmequellen am Beispiel von Wasserkraftanlagen erfasst und bewertet. Darüber hinaus wurde ein digitales Abwärmekataster erstellt. Grundlage sind die seit Anfang 2025 öffentlich verfügbaren Abwärmedaten des Bundesamts für Ausfuhrkontrolle im Auswärtigen Amt (BAFA). Zusätzlich wurde ein datenbasiertes Materialkataster für rezyklierbare Baustoffe konzipiert und der Bayerischen Architektenkammer und dem Recyclingverband Bayern vorgestellt.
- Herleitung datengestützter Indikatoren und Messgrößen für ausgewählte Parameter der Klimaanpassung in digitalen Planungstools | Einsatz digitaler Zwillinge und SmartCity-Technologien in der Stadtentwicklung
Aufbau von Geobasiszwillingen und Testanwendungen in den Bereichen Klimaanpassung und Wärmeplanung werden konzipiert und in aktuellen Softwareumgebungen pilotiert. Hauptaugenmerk beim Geobasiszwilling liegt auf der Digitalisierung von Bauleitplänen zur rechtssicheren Anwendung in Urban Digital Twin-Workflows sowie dem Flächenmanagement und der Baulandaktivierung.
- Erreichbarkeitsmodellierung von Einrichtungen mit dem öffentlichen Personennahverkehr
- Einsatz digitaler Zwillinge und SmartCity-Technologien in der Stadtentwicklung
- Inwertsetzung digitaler Technologien für Beteiligungsverfahren in der Stadtplanung
- Ergebnisverwertung und Projektanträge
Veröffentlichungen
- Fina, S. (2024) Digitale Planungsunterstützung. Wissensinfrastrukturen für die klimasensible Innenentwicklung. ARL-Journal für Wissenschaft und Praxis 02-03/2024, 45-49
- Rack, F., Fina, S. & Blöchl, A. (2025) Kommunale Wärmeplanung in Deutschland: Neues Handlungswissen zur Standortplanung für erneuerbare Energien? Standort (2025)
- Rack, F., Fina, S. (2025) Angebotsorientierte Potenzialanalysen: Informationsangebote zur Bewertung erneuerbarer Wärmeenergiequellen in der kommunalen Wärmeplanung. RaumPlanung 234 / 6-2025, 25-31
- Fina, S., Schwarz, S., Bushra, N., Maile, T. (2026) Urbane Digitale Zwillinge: Anwendungsperspektiven für die Stadtentwicklung durch die KI-gestützte Digitalisierung von Bauleitplänen. Standort