Morgenstadt Die Fraunhofer Studie

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1 Morgenstadt Die Fraunhofer Studie Dr. Dietrich Schmidt Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP) / Kassel Auf Wissen bauen Neue Nordstadt Ladenburg. Wie wollen wir wohnen?, Ladenburg, 19. November 2015

2 Herausforderungen Gebäude & Städte sind Hauptverbraucher von Energie Neue Gebäude sollen als kleine Kraftwerke gebaut werden. Neuste Entwicklungen fokussieren zunehmend auf das Quartier.

3 Leitbild für innovative Stadtkonzepte Wie entwickeln sich einzelne Stadtsysteme? Intelligente Plus-Energie-Gebäude/ Energie Mobilität Urbane Stromnetze Prozesse IKT Gebäude Stadtquartiere Sicherheit Produktion Ressourcen Klimagerechter Stadtumbau Smart Mobility & Elektromobilität Regenerativer Energiemix Smart Infrastructures & Versorgungssysteme

4 Vision:»Die Morgenstadt«Lösungsansatz Exemplarische Umsetzung: Begleitung 30 Nachhaltigkeits-Pilotstädte Forschung und Beratung: Aufbau Nachhaltigkeitsstadt-Kompetenzzentren und Forschungsschwerpunkt Nachhaltigkeitsstadt Technologie- und Produktentwicklung: Nachhaltigkeitsstadt-Plattform von Industrie, Politik und beteiligten Akteuren Struktur / Handlungsebenen Stadt / Kommune Forschung und Industrie Wissenschaftliche Begleitung und Beratung

5 Analyse von sechs wichtigen Städten Freiburg Kopenhagen Berlin Singapur New York Tokio Vauban Valby Adlershof Green Mark Scheme PlaNYC Bioskin F. Rieselfeld Playhouse Märkisches V. Via Verde Shimizu HQ Weingarten Think Tank Governm. Buildings Fiber City CUNY Ørestad Nordhavnen

6 Fokusbereiche Energieeffiziente Siedlungsgebiete Gebäudesysteme Versorgungssysteme

7 Was bedeutet zukunftsfähig? CO 2 -neutrale/arme Energieversorgung geringer Primärenergieeinsatz Finanzierbarkeit Ressourcenschonend (Nachhaltigkeit) Integration erneuerbarer Energien Effiziente Anlagentechnik (Niedrigexergie Lösung)

8 Status Quo Energieversorgung dezentral Gas-Brennwert + Solar CO 2 - Emissionen Primärenergieeinsatz Emissionen (Schall, Feinstaub etc.) Finanzierbar Erneuerbare Energien Effizienz Luftwärmepumpe + Solar /+ Biomassekessel + Solar zentral BHKW + Nahwärmenetz (fossil / regenerativ) Zentrale WP + Nahwärmenetz + dezentrale TWW- Versorgung mit Solarthermie Bioheizwerk + Nahwärmenetz - / ++ 0 / ++ + / + + / 0 - / + + / Legende: ++ sehr gut + gut O neutral - befriedigend -- unzureichend

9 Vorteile des Systems Synergieeffekte (Anlagentechnik, Infrastrukturkosten) geringer Primärenergieeinsatz geringe Verteilverluste aufgrund niedriger Netztemperaturen geringe CO 2 -Emissionen (Strom wird immer grüner ) vernachlässigbare Schallemissionen keine Feinstaubemissionen Hohe energetische Qualität (Niedrigexergieansatz) Voraussetzungen hohe Anschlussbereitschaft Ausreichende Wärmedichte

10 Innovatives Wärmeversorgungskonzept für die zeitgemäße Siedlung Zum Feldlager Allgemeine Ziele: Sparsamer Umgang mit Grund und Boden Geringe Erschließungsflächen, Anbindung an bestehende Infrastruktur Minimierung Primärenergieverbrauch, Reduzierung CO 2 -Emissionen, Einsatz erneuerbarer Energien Anbindung an ÖPNV

11 Gewählte Variante Universität Kassel, Stadt Kassel, Städtische Werke Kassel AG, Fraunhofer IBP

12 Gewählte Variante Anlagentechnik im Gebäude am Bsp. EFH Universität Kassel, Stadt Kassel, Städtische Werke Kassel AG, Fraunhofer IBP

13 Erste Ergebnisse Universität Kassel, Stadt Kassel, Städtische Werke Kassel AG, Fraunhofer IBP MWh/a Primärenergiebedarf Referenz Erdgas Geosolare FW* Strommix EnEff: Stadt -30% - 61 % t/a CO 2 -Emissionen Referenz Erdgas Geosolare FW* Strommix -64 % * Nach EnEV16 für Strommix mit Primärenergiefaktor 1,8 und CO 2 -Emissionen 0,347 kg/kwh

14 Erste Ergebnisse Jahreswärmekosten pro Haushalt /a % Referenz Geosolare FW Universität Kassel, Stadt Kassel, Städtische Werke Kassel AG, Fraunhofer IBP Grundpreis (mittel) Energiekosten (mittel)

15 Geosolare Wärmeversorgung Kassel-Feldlager Regenerative Wärmeversorgung Solarwärme, Geothermie, Wärmepumpe, NT-Nahwärme Günstiger als konventionelle Versorgung Heute schon ca. 5% günstiger als Gas-Brennwertkessel UND zukunftssicher, da unabhängig von steigenden Öl- und Gaspreisen. Übertragbar auf (fast alle) Neubausiedlungen Intelligente Verknüpfung erprobter Technologien

16 Schlussfolgerungen E 4 bedenken! Energie-Effizienz & Erneuerbare Energien Niedertemperaturquellen im städtischen Kontext nutzen. Integration aller Teilsysteme realisieren.

17 Kontakt Dr. Dietrich Schmidt Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP) Tel: +49 (0)