Leitfaden Klimaschutz und Stadtplanung Augsburg

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1 Leitfaden Klimaschutz und Stadtplanung Augsburg Vortrag im Rahmen der Veranstaltung Klimaschutz und Stadtplanung Stadt Augsburg Dipl.-Ing. Olaf Hildebrandt IB ebök GmbH, Schellingstr. 4/2, Tübingen Tel: / mail@eboek.de Folie 1

2 gegründet 1981 Team von 30 Ingenieuren, Architekten, Physiker... Folie 2

3 wissenschaftliche Studien Energiekataster effizienter Stromeinsatz Konstruktion Bauphysik Thermografie Öffentlichkeitsarbeit Vorträge Seminare Broschüren Energie-und Klimaschutzkonzepte Siedlungsplanung Gutachten Wettbewerbe Architektur und Stadtpanung Gebäudesimulation Produktentwicklung Herstellerberatung Altbausanierung Luftdichtheitskonzept Drucktest Passivhausplanung Qualitätssicherung Wärmebrückenberechnung Planung von Heizung, Lüftung, Sanitär Folie 3

4 Ein Konzept zur Nachhaltigkeit? Folie 4

5 Viel billiger wird's nimmer REUTERS DPA Folie 5

6 Stadtplanung Klimawandel Folie 6

7 Effizienzstrategien sind dringend nötig zum Beispiel: Passivhaus in Ulm Die Thermografie zeigt nur geringe Wärmeverluste. Dahinter ein älteres Bestandsgebäude. Wärmeverluste werden durch hohen Dämmstandard und Wärmerückgewinnung minimiert. Folie 7

8 Das Effizienz-Prinzip gut gedämmt = geringe Wärmeverluste ungedämmt = hohe Wärmeverluste Kein kalter Kaffee konsequente Vermeidung von Wärmeverlusten funktioniert bei der Thermoskanne wie beim Passivhaus Folie 8

9 Es gibt zwei zentrale Strategien 1. Reduzierung des Wärmeverbrauchs 2. optimale Energieversorgung Folie 9

10 Energieverbrauch Ein Passivhaus zeichnet sich durch sehr niedrigen Energieverbrauch aus ohne energieautark zu sein. Der Heizwärmeverbrauch ist bis zu 16 mal geringerer als der eines Bestandsgebäudes. Verglichen mit einem Neubau nach aktuellen gesetzlichen Anforderungen verbraucht es immer noch 5 mal weniger! Quelle: Biene Folie 10

11 optimierte Fenster Effizienzbausteine optimierter Wärmeschutz kompakte Bauweise solare Nutzung kontrollierte Lüftung Wärmerückgewinnung luftdichte Bauweise Folie 11

12 Was haben die Energiestandards mit Stadtplanung zu tun? Folie 12

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14 Klimaoffensive Augsburg Folie 14

15 Zum Gebrauch des Leitfadens Folie 15

16 Folie 16

17 Zum Gebrauch des Leitfadens Folie 17

18 Stadtplanung Kompakte im Klimawandel Bauweise Eine kompakte Gebäudehülle minimiert die Oberfläche und trägt damit zur Minimierung der Wärmeverluste bei. Folie 18

19 Kompaktheit der Baukörper Folie 19

20 Gewinne nutzen Solare und innere Gewinne werden passiv genutzt und tragen so zur Wärmeversorgung bei. Folie 20

21 Orientierung, Verschattung Solare Exposition des Gebäudes Ausrichtung (nach Süden) Verschattung durch Nachbargebäude, usw. Folie 21

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23 Beispiel einer solaren Optimierung Passiv Solar = 80,9% Passiv Solar = 91,6% Folie 23

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26 Wärmeversorgung Dezentral: Gasbrennwertkessel in Kombination mit Solaranlage, elektrische Wärmepumpe (Erdreich, Luft, Wasser), Holzpelletanlagen,... Wärmenetz(e) Erdgas-BHKW, Holzhackschnitzel- oder Pelletanlage, Biogas mit BHKW, Bioöl-BHKW, Abwärme z.b. aus Abwassernetzen,... Kompaktaggregat für Passivhaus Das Kompaktaggregat ist ein Kombigerät aus Lüftungsgerät mit Wärmetauscher, Wärmpumpe (mit Wärmequelle Fortluft) und Speicher Folie 26

27 Wärmenetze Primär wichtig ist die nachhaltige Senkung des Energiebedarfs. Voraussetzung für (wirtschaftliche) Wärmenetze ist eine hohe Dichte und eine sommerliche Wärmenachfrage (Wärmwasser, Kälte). Passivhäuser sind bei hoher baulicher Dichte durchaus mit Nahwärme möglich Aufbau von Mininetzen in Teilgebieten hoher Dichte oder mit Kristallisationspunkten (z.b. Schule, Schwimmbad,...). Stufenweiser Aufbau muss möglich sein. Folie 27

28 Energieeffizient hat viel mit Stadtplanung zu tun Solarenergienutzung ist im Prinzip überall möglich Folie 28

29 Optimale Ausrichtung Kollektorflächen Quelle: Dr. Goretzki Folie 29

30 Energieversorgung Kohlendioxidfaktoren CO2-Äquivalent [g/kwh] 1.050,00 950,00 850,00 750,00 650,00 550,00 450,00 350,00 250,00 150,00 50,00-50,00-150, Elektro-mix 372 Heizöl 298 Erdgas 254 Erdgas-BW Elektro-WP- Boden Elektro-WP- Wasser 205 Fernwärme Holzpellets Energieträger/Wärmeerzeuger Holzhackschnitzel 32 Holz und Solar Bioöl-BHKW -92 CO2-Faktor Folie 30

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32 Planerisches Vorgehen 1. Städtebauliche Optimierung Kompaktheit und Solaroptimierung Festlegung von Energiestandards Aufwand für verbesserte Standards 2. Energiekonzept (als Bestandteil des Umweltberichtes nach 2 BauGB) Reduzierung der Energienachfrage Ökologisch und ökonomisch sinnvolle Energieversorgung u.a. in Abstimmung mit Versorger Festlegung und Abstimmung von Qualitätsstandards 3. Entwicklung von Umsetzungsstrategien 4. Umsetzungsbegleitung Folie 32

33 Quantifizierung Tab. 1 Zusammenfassung und der Einflussgrößen Einflussgrößen der Stadtplanung auf den Energieverbrauch. Quelle: Überarbeitete und erweiterte Tabelle aus: UVP-Bewertungshandbuch der Stadt Köln, Amt für Umweltschutz und Lebensmittelüberwachung/Dr. Goretzki/ebök, Köln 1998 Einflussfaktoren Einsparpotential/ Mehrverbrauch Bezug/Anmerkungen 1. Bautechnik!!! Verbesserter Wärmeschutz NEH: - 30% Passivhaus: - 85% Reduzierung des Heizwärmebedarfs gegenüber den baulichen Anforderungen 2. Versorgungstechnik Rationelle Energieversorgung - 40%!!! (CO 2 ) CO 2 -Minderung einer Nahwärmeversorgung mit einen gasbetriebenen BHKW im Vergleich zu einer neuen Standard-Erdgasheizung. 3. Städtebau: Städtebauliche Kompaktheit +/- 20% Einsparpotential Heizwärmebedarf: sehr kompakter!! Geschosswohnungsbau im Vergleich zu einer Reihenhauszeile mit 5 WE in Niedrigenergiebauweise Heizwärmemehrbedarf: wenig kompaktes freistehendes Einfamilienhaus im Vergleich zu der o.g. Reihenhauszeile. Orientierung Ausrichtung der Gebäude (passive Sonnenenergienutzung Verschattung Anordnung der Gebäude (passive Sonnenenergienutzung) Ausrichtung / Neigung der südorientierten Dachflächen (aktive Sonnenenergienutzung) NEH: + 15% Passivhaus: + 30% NEH: +10%! Passivhaus: +20% (- 10 bis - 15%) Heizwärmemehrbedarf: sehr ungünstige Orientierung einer Reihenhauszeile mit 5 WE im Vergleich zur optimalen Südausrichtung. Heizwärmemehrbedarf: massive Verschattung einer Reihenhauszeile mit 5 WE im Vergleich zur vollständigen Verschattungsfreiheit. Reduzierung des Ertrags einer Solaranlage für die Brauchwasserbereitung bei ungünstiger Ausrichtung und Dachneigung im Vergleich zur optimalen Disposition der Dächer. Windschutz (Lüftungswärmeverluste) + 3% Heizwärmemehrbedarf: durchschnittlich luftdichtes (n 50 =3,0) und stark windangeströmtes Gebäude (z.b. Kuppenlage) im Vergleich mit einem sehr gut luftdichten (n 50 <=1,0) und gering windangeströmten Gebäude (Stadtlage). Folie 33

34 CO 2 Reduktion Möglichkeiten der Umsetzung Regelungen privatrechtliche Vereinbarungen Problem: Nur möglich, wenn Grundstücke in Hand der Stadt Festsetzung von Energiestandards und Primärenergiekennzahl im Bebauungsplan Problem: strittig Sicherung in städtebaulichen Verträgen Folie 34

35 Planungsrechtliche Instrumente BauGB 2004: Planungsleitsätze (Berücksichtigungsgebot) Verantwortung für den Klimaschutz 1 Abs. 5. Satz 2 BauGB Verantwortung für sparsame und effiziente Nutzung von Energie 1 Abs. 6. Nr. 7 f BauGB Vermeidung von Emissionen 1 Abs. 6. Nr. 7 e BauGB Folie 35

36 Planungsrechtliche Instrumente Insbesondere die Bauleitplanung bildet ein taugliches Instrument zur Förderung zukunftsfähiger Energieversorgung Die Kommunen wurden dazu ermächtigt, dieses Instrument auch aus Gründen des Klimaschutzes einzusetzen; Grenzen dieser Befugnis bleiben klärungsbedürftig Städtebauliche Verträge sind flexibler und eröffnen größere Gestaltungsspielräume; verlangen aber Gegenleistungen der Kommune. Wünschenswert: Präzisierung des bislang recht unbestimmten 9 I Nr. 23 b) BauGB Frage ist, was soll bzw. kann der B-Plan über die neue EnEV 2009 und der EEWärmeG hinaus regeln? Folie 36

37 EnEV 2009: Wesentliche Änderungen Verschärfung der Anforderungen für den Neubau: Anforderungsniveau für Neubauten an den Jahresprimärenergiebedarf (Q p ) um etwa 30% verschärft; die Abhängigkeit vom A/V entfällt. Die Anforderung an die Gebäudehülle wird im Mittel um etwas 15% verschärft; die Abhängigkeit vom A/V entfällt. Folie 37

38 Anforderungen EEWärmeG EEWärmeG (Bundesgesetz) ab 1.Januar 2009 (Neubauten) Nutzungspflicht erneuerbarer Energien für Wärmeenergiebedarf (Raum-, Kühl- und Prozesswärme) bei Neubauten Erforderliche Anteil zum Wärmeenergiebedarf bei Nutzung von Solarstrahlung mindestens 15% oder Biogas mindestens 30% oder Biomasse (fest oder flüssig) mindestens 50% oder Geothermie und Umweltwärme mindestens 50% oder Ersatzmaßnahmen Abwärme (Wärmerückgewinnung aus RLT) oder aus KWK-Anlagen mindestens 50% oder 15%-Unterschreitung der Anforderungen nach EnEV Folie 38

39 Folie 39

40 Des Weiteren müssen die EU-Mitgliedsstaaten bis zum 31. Dezember 2018 sicherstellen, dass alle neu gebauten Gebäude so viel Energie erzeugen wie sie gleichzeitig verbrauchen, [ ] 01 Leitbild Nachhaltige Architektur Folie 40

41 Ausblick konkrete Regelbefugnisse sind vorhanden. Realisierung setzt politischen Willen voraus. Umsetzung der zukünftigen Energieeffizienzrichtlinie der EU Regelungen in einer EnEV x und einem EEWärmeG 20?? sind noch unklar. Über Planungsrechtliche Instrumente können ambitionierte kommunale Klimaschutzziele (Klimaschutzkonzept) schneller und zielsicherer umgesetzt werden. Zukünftige Regelungen können bereits heute vorbereitet werden Folie 41

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44 CO 2 Reduktion - Möglichkeiten der Umsetzung Information und Motivation Marketing, Imagebildung Zusammenarbeit Planer, Architekten, Handwerker Aufbau Energieberatung Fachbeirat Investorenstammtisch... Folie 44

45 CO 2 Reduktion - Möglichkeiten der Umsetzung Finanzielle Anreize Öffentliche zinsverbilligte Kredite der KfW Hohe Zugkraft Kommunale Anreizprogramm Möglichkeit ambitionierte Ziele zu erreichen Beispiel: Stadt Heidelberg Stadt Augsburg Stadt Münster... Folie 45

46 Wohnbaugrundstück für eine ökologischökonomische Studiensiedlung Fasanerie, Stadt München Stuttgart Neckarpark Wohnen im Veielbrunnen Low Energy als Standortfaktor Das Baugebiet Mühlenviertel, Tübingen Beispiele Klimaoffensive Augsburg, Leitfaden Das Passivhausgebiet Fellbacher Strasse, Stadt Fellbach Das Baugebiet SONNENSiedlung Egert, Stadt Esslingen am Neckar Folie 46

47 Sonnensiedlung Esslingen Egert Vorgabe von Standards (Vertrag) Gestaltungsbeirat Externe energetische Prüfung bis zur Baueingabe Folie 47

48 Umsetzung Folie 48

49 Integration in Wettbewerbe: Passivhaussiedlung Fellbach Folie 49

50 Vorprüfung und Preisgericht Folie 50

51 Reihenhäuser Passivhaus-Projekte sollten energieeffiziente Bauweise mit einer modernen und qualitativ hochwertigen Architektur verbinden! Mehrfamilienhäuser Ergebnis des Wettbewerbs in Fellbach Quelle: AB Brucker Folie 51

52 Umsetzung Folie 52

53 Ausgezeichnet Nationaler Preis für integrierte Stadtentwicklung und Baukultur Das Projekt "Innerstädtische Passivhaussiedlung" in Fellbach wurde am 24. Juni 2009 in Essen von Minister Tiefensee ausgezeichnet. Auslober war das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung. Folie 53

54 Integration in Wettbewerbe Beispiel Stuttgart Neckarpark Folie 54

55 Integration in Wettbewerbe Beispiel Stuttgart Neckarpark Ziele in der Auslobung: Kompakte Baukörper Optimale Ausrichtung der Baukörper zur Nutzung der Sonne Geringe gegenseitige Verschattung zur Nutzung der Sonne Anforderungen der Energiesparverordnung deutlich unterschreiten Einsatz erneuerbarer Energien Folie 55

56 Optimierung Folie 56

57 Folie 57

58 Die zukünftige Qualität besteht im ganzheitlichen Planungsansatz Folie 58

59 ... DGNB Kriterien auch für den Städtebau Leitbild Nachhaltiger Städtebau DGNB: Metallfarben und Erfüllungsgrade Folie 59

60 Für unsere Erde Folie 60