Zuerst der Bedarf, dann die Energie Entwicklung und Ergebnisse des Masterplanes Energie am Universitätsspital Basel

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1 Zuerst der Bedarf, dann die Energie Entwicklung und Ergebnisse des Masterplanes Energie am Universitätsspital Basel Richard Birrer, Leiter Infrastruktur USB Werner Müller, GeschäDsleiter MEC

2 Was bisher geschah Klinikbetrieb VORBEREITUNG Strategische Raumplanung, Investitionsbedarf, etc. TESTPLANUNG MASTERPLAN CAMPUS Gesundheit WETTBEWERB Sanierung / Neubau K2 inkl. Rochadeflächen BEBAUUNGSPLAN PROJEKTIERUNG Energieversorgung VORBEREITUNG Risikoanalyse / Versorgungssicherheit Ermittlung Energiebedarf MASTERPLAN Energie Masterplan Energie / 12. Mai2016 2

3 HeuMge SituaMon Klinikbetrieb Sta3onär; Fälle, m 2 Hauptnutzfläche (HNF) Ambulant; Konsulta3onen, m 2 HNF Bauten Baujahre Total m 2 HNF Energieversorgung Strom; IWB- Netz, Trafo Netzebene (NE) 5 Notstrom; Eigenproduk3on, NE 7, Teilversorgung Wärme; IWB Fernwärmenetz (170 C) Kälte; Eigenproduk3on / Rheinwasser 3

4 KünDige SituaMon (2037) Klinikbetrieb Sta3onär; m 2 HNF Ambulant; m 2 HNF Bauten m 2 HNF Energieversorgung Leitbild; 2000 Wa\- Gesellscha^ Strom; IWB- Netz, Trafo NE5 Notstrom; Eigenproduk3on, NE 5, Vollversorgung Wärme; IWB Fernwärmenetz (120/170 C) Abwärmenutzung aus Kälteproduk3on Kälte; Eigenproduk3on / Rheinwasser und Grundwasser 4

5 Vorgehen Die Entwicklung des Masterplan- Energie erfolgte in 5 Schri\en ErmiVlung Energiebedarf Festlegen Zielfelder Risiko- analyse Versorgungs- varianten Wahl Variante funk3ons- spezifische Nutzflächen (DIN 13080) USB mit Energielieferant (IWB) Sicherheit Wirtscha^lichkeit Flexibilität Nachhal3gkeit 5

6 Zielfelder Redundanz Verfügbarkeit Rheinwasser Minimierung Inves33onen und Betriebskosten 2000 Wa\- Gesellscha^ Freimachung Baufelder Modularer Auf- /Ausbau 6

7 ErmiVlung des Energiebedarfs (1/2) 7

8 ErmiVlung des Energiebedarfs (2/2) Funk3onsflächen (DIN 13080), + 16% Strombedarf, + 10% Kältebedarf, + 40 % Wärmebedarf, - 40% 8

9 Flächenspezifischer Energiebedarf [kwh/m2/a] Strom Kälte Wärme 9

10 Risikoanalyse Analyse der Strom, Kälte- und Wärmeversorgung START Festlegung der Grenzen der Maschine/Anlage (A5) - Verwendungsgrenzen - Räumliche Grenzen - Zeitliche Grenzen - Weitere Grenzen Vorgelagerte Versorgung (Mi\elspannungs- und Fernwärmenetz) in Betrachtung einbezogen Identifizierung der Gefährdungen (A6) Risikoeinschätzung (A7) - Tranport, Installation - Inbetriebnahme - Verwendung - Ausserbetriebnahme, Demont. - Schadensausmass - Eintretenswahrscheinlichkeit Risikobewertung (A8) - Risikominderung nötig/ nicht nötig Workshops zusammen mit dem Energielieferanten (IWB) Wurde das Risiko hinreichend vermindert? JA ENDE NEIN Risikominderung (siehe ISO : 2003 (A5) 10

11 Ausgangslage / Strom Genereller Sanierungsbedarf der Notstromanlagen Notstromversorgung auf NE7, aufgeteilt in drei Inseln, Deckung von 60% des Gesamtleistungsbedarfs fehlende Redundanzen innerhalb Insel, im Fall von Revisionen 11

12 Varianten / Strom Bezeichnung Referenzvariante Niederspannung Variante 1 Mi\elspannung, Variante 2 Mi\elspannung, Umsetzung in Umsetzung in einer Phase mehreren Phasen Merkmale Strombezug Eigentum TrafostaMonen Notstromanlage Bewertung Niederspannung Netzebene 7 MiVelspannung Netzebene 5 MiVelspannung Netzebene 5 IWB USB / IWB USB / IWB Niederspannung Teilversorgung MiVelspannung Vollversorgung Nieder- und MiVelspannung zeitlich limimert Vollversorgung Flexibilität Sicherheit NachhalMgkeit (Enflechtung) WirtschaDlichkeit + = + 12

13 Ausgangslage / Wärme, Kälte Genereller Sanierungsbedarf Energieversorgungsanlagen Bestehende Kapazitäten decken den kün^igen Bedarf nicht Energieversorgungsleitungen führen über Baufelder Keine Versorgungsringe Kälte wird im Winter über freie Kühlung (Rheinwasser) erzeugt Geringe Abwärmenutzung Die Rückkühlung der Kältekompressoren erfolgt im Sommer mit Rheinwasser (hohe Rheinwassertemperatur gefährdet Kälteversorgung) Wegfall Redundanz Kälteversorgung (Absorp3onsanlage auf Areal der Uni) 13

14 Varianten / Wärme, Kälte Bezeichnung Referenzvariante Variante 1 Variante 2 Variante 3 Freie Kühlung zur Kälteerzeugung zentral Abwärmenutzung zentral Abwärmenutzung, Absorp3onskälte (Redundanz) zentral Abwärmenutzung dezentral Merkmale Wärme Abwärmenutzung Wärmepumpenanlage Fernwärmeversorgung keine gebäudeübergreifendes Netz gebäudeübergreifendes Netz gebäudeübergreifendes Netz keine zentral zentral dezentral X X X X Merkmale Kälte Freie Rheinwasserkühlung Freie Grundwasserkühlung Kompressorkältemaschinen AbsorpMonskältemaschine X X X X keine X X X zentral zentral zentral dezentral X keine X keine Kälteversorgung gebäudeübergreifendes Netz X X X X Bewertung Flexibilität = Sicherheit NachhalMgkeit (Ökologie) WirtschaDlichkeit - = + = 14

15 Energie- & Umwelt- Bilanz Endenergiebedarf für Kälte- & Wärmeerzeugung [MWh / a] Treibhausgasemissionen [t / a] 60'000 50'000 40'000 30'000 20'000 10' '000 7'000 6'000 5'000 4'000 3'000 2'000 1' Strom Fernwärme Heisswasser Fernwäme Heisswasser 15