Regenerative Energien im Tiefbau
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- Eike Morgenstern
- vor 5 Jahren
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1 FITR - Forschungsinstitut für Tief- und Rohrleitungsbau gemeinnützige GmbH Regenerative Energien im Tiefbau IKT-Forum "Klima, Energie und Kanalisation 2012 Dipl.-Ing. (FH) Hartmut Solas FITR ggmbh Gelsenkirchen,
2 Energienutzung: Wind Energienutzung: Sonne Energienutzung: Biomasse IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 2
3 IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 3
4 1. Potentiale 2. Möglichkeiten der Nutzung 3. Speicherung IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 4
5 Die jährlichen Kosten des Klimawandels werden, wenn nicht gehandelt wird, dem Verlust von wenigstens 5 % des globalen Bruttoinlandsprodukts entsprechen. Stern Review on the Economics of Climate Change 2006 IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 5
6 IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 6
7 IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 7
8 IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 8
9 IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 9
10 1. Potentiale 2. Möglichkeiten der Nutzung 3. Speicherung IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 10
11 IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 11
12 Vorgang Leistung pro Quadratmeter Prozent Sonnenstrahlung aus dem All 342 W/m 2 100% Reflexion der Sonnenstrahlung an der Atmosphäre Reflexion der Sonnenstrahlung an der Erdoberfläche Absorption der Sonnenstrahlung in der Atmosphäre Absorption der Sonnenstrahlung an der Erdoberfläche 86 W/m 2 25% 17 W/m 2 5% 72 W/m 2 21% 167 W/m 2 49% IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 12
13 Durchschnittliche Erhöhung der Erdoberflächentemperaturen der vergangenen 140 Jahre Climate Change, Die Zukunft in unseren Händen, 21 Thesen zur Klimaschutzpolitik des 21. Jahrhunderts und ihre Begründungen, Umweltbundesamt Dessau, Oktober 2005 IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 13
14 FITR: Jahresgang Erdtemperaturen 2004 IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 14
15 Temperatur in C gemessene Temperaturen am an der mit Aufheller errichteten Asphaltdecke (FITR) :00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 Asphalttemperatur Außentemperatur Uhrzeit Oberflächentemperaturen von Asphaltdecken bei Sonneneinstrahlung bis 65 C IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 15
16 erhöhter Temperatureintrag bis 80 C bis 26 C IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 16
17 Wärmeinsel Einfluß der Straßenoberflächentemperatur bis in 16,0 m Höhe (Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie, A, 2007) IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 17
18 Beispielhaftes Potential im Bereich von Parkplätzen Wärmepotential Erdreich ca. 75 Wh/m³ IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 18
19 Beispiel Parkplatz Fläche pro Stellplatz einschl. Anteil Fahrgasse = 18,75 m² 300 Stellplätze einschl. Anteil Fahrgasse = 5625 m² Wirktiefe ca. 1,50 m 1,50 x 5625 x 75 = ,5 Wh zur Verfügung stehendes Wärmepotential ca. 0,6 MWh Erreichbare Entzugsleistung ca. 0,22 MWh IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 19
20 (1) Riesiges Potenzial: 5-6 Mrd. m³ Schmutzwasser jährlich in deutschen KA (Quelle: Statistisches Bundesamt, zitiert nach: DWA Zahlen und Fakten zum Thema Wasser) Bei Abkühlung um 3 K 20 TWh/a ~ 5% aller Gebäude (2) Hohe Temperatur in Bezug auf andere Umweltwärmequellen => Ideale Wärmequelle für Wärmepumpen IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 20
21 1. Potentiale 2. Möglichkeiten der Nutzung 3. Speicherung IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 21
22 Energiegewinnung aus Verkehrsflächen VDI Richtlinie 4640 Blatt 3: Thermische Nutzung des Untergrundes Unterirdische thermische Energiespeicher. Verein Deutscher Ingenieure, 2001 Erdwärmetauscher aus PE-Kabelschutzrohren IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 22
23 Energiegewinnung aus Abwasser IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 23
24 Erdwärmegewinnung durch Weiternutzung stillgelegter Altrohrleitungen System EwAlt IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 24
25 Erdwärmetauscher IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 25
26 Energiepfähle bei: Gründung von Stützmauern, Brücken u.ä. Quelle: gründungstechnik.martiag.ch Quelle: buch-der-synergie.de IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 26
27 Photovoltaikanlagen bei: Böschungen, Stützmauern u.ä. IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 27
28 1. Potentiale 2. Möglichkeiten der Nutzung 3. Speicherung IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 28
29 IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 29
30 Behälter-Wärmespeicher kw/m³ Erdbecken-Wärmespeicher kw/m³ Z.B. Kies-Wasser-Speicher Erdsonden-Wärmespeicher kw/m³ Aquifer-Wärmespeicher kw/m³ IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 30
31 Durch erhöhten Temperatureintrag Belastung der Stadttechnik (Kabeltrassen; TW- Leitungen; Straßendecken usw.. bis 80 C bis 26 C Sicherung der Stadttechnik Nutzung der energetischen Ressourcen IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 31
32 Institut Für Angewandte Bauforschung Weimar ggmbh IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 32
33 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dipl.-Ing. (FH) Hartmut Solas FITR-Forschungsinstitut für Tief- und Rohrleitungsbau gemeinnützige GmbH Gutenbergstraße 29a Weimar Tel.: ; Fax: IKT Forum 2012 "Regenerative Energien Im Tiefbau" H. Solas Folie 33
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