Energetische Nutzflächen zur Einsparung von Treibhausgasen
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- Markus Michel
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1 Energetische Nutzflächen zur Einsparung von Treibhausgasen Dieter D. Genske Fachhochschule Nordhausen / Hochschule Liechtenstein Ariane Ruff Fachhochschule Nordhausen
2 Ziele Thema Verknüpfung zweier Nachhaltigkeitsziele Verdichtung des Stadtraums Einführung erneuerbarer Energien BBR-Forschungsprojekt Nutzung städtischer Freiflächen für erneuerbare Energien ExWoSt-Studie
3 These Der Stadt- und Landschaftsraum ist ein energetischer Organismus. Einzugsgebiet Landschaftsraum Zentrum Einige Energieoptionen: Umland Peripherie Solarenergie Wasserkraft Windkraft Geothermie Biomasse-KW Die Einheit Stadt-Umland" besitzt räumliche Energiefunktionen mit Schwächen und Chancen. In der postindustriellen (nachhaltigen) Gesellschaft besinnt man sich auf vorindustrielle Energieoptionen.
4 These Urbane Freiflächen sind energetische Nutzflächen. Die Expertenbefragung ergab keine einheitliche Meinung. Wir definieren urbane "Freiflächen" als energetische "Nutzflächen". Auf einer Nutzfläche lassen sich Synergien zwischen mehreren Optionen erneuerbarer Energieerzeugung realisieren ("Multi- Options-Flächen").
5 Potenziale These Es gibt eine Vielfalt urban-energetischer Potenziale. Deutsche Gesellschaft für Sol arenergie
6 Untersuchungsräume Modellräume Urbane und regionale Projekte Urbane Projekte Gelsenkirchen Stuttgart Leipzig Nordhausen Hamburg Hamburg Regionale Projekte Planungsregion Nordthüringen Region Kärnten Osnabrücker Land Kanton Basel-Stadt Bodenseeregion Fürstentum Liechtenstein
7 Methodik Bestimmung der Energiepotenziale Modellraum Einteilung in prototypische Stadt- und Landschaftsräume Bestimmung des langfristigen Energiebedarfs Bestimmung des potenziellen Energieertrags diffuser Ertrag konkreter Ertrag Bestimmung des Deckungsgrads (Ertrag/Potenzial) pro Raumtyp Bestimmung der CO 2 -Einsparungen Visualisierung im GIS Optimierung
8 Methodik Prämissen Fünf grundlegende Prinzipien intra muros - Prinzip (Energieerzeugung beim Verbraucher) Energieparteien - Prinzip Stadt-Umland-Prinzip (Nutzung des Umlands) Szenarien-Prinzip (Optimierung der Energieerzeugung) Prinzip der diffusen und konkreten Potenziale
9 Methodik These Es gibt diffuse und konkrete Potenziale. Optionen der erneuerbaren Energieerzeugung ja nein nein stoffstromintensiv? flächenrelevant? ja diffuses Potenzial Bestimmung der Stadtraumtypen im Modellraum Abschätzung des diffusen Potenzials nach Stadtraumtypen Datenbasis des Modellraums Bestimmung des Gesamtpotenzials und Darstellung im GIS konkretes Potenzial Bestimmung möglicher Standorte im Modellraum und deren Merkmale Ermittlung des konkreten Potenzials der Standorte
10 Ergebnisse Stadt- und Landschaftsräume Altstadt Gründerzeit Wiederaufbau Dörflich Genossenschaften Sozialer Wohnungsbau Hochhäuser Geschossbau Einfamilienhäuser Gewerbe / Industrie Zweckbauten Grünland Landwirtschaft Rest städtebauliche Leitbilder Stadt Sondershausen Thüringen Fläche: ha Einwohner: (1,2 EW/ha)
11 Szenario I: Direktiv (Marburg - 100% ST)
12 SDH Szenario II: Deklarativ (Gelsenkirchen - Solardachkataster)
13 SDH Szenario III: Explorativ (Solarnutzung plus weitere diffuse)
14 SDH Szenario IV: Selektiv (EWSonden nur im Winter für Heizung)
15 SDH Szenario V: Regulativ (EEWärmeG: 4 m 2 ST pro 100 m 2 EBF)
16 SDH Szenario VI: Flexibel (ST/PV für SRT optimiert)
17 SDH Szenario VII: Kollektiv (VI plus konkrete Optionen)
18 Ergebnisse Deckung des Wärme und Strombedarfs Szenario VI nur diffuse Potenziale Szenario VII diffuse und konkrete Potenziale
19 Ergebnisse Deckung des Wärme- und Strombedarfs Vergleich der Szenarien GWh/a Wärme Strom Wärmebedarf Strombedarf I II III IV V VI VII
20 Ergebnisse Autarkiegrade für Modellräume
21 Weitere Forschungsschwerpunkte Anpassung an saisonale Schwankungen Heizwärme- u. Warmwasserbedarf (rot/orange, normiert) Heizwärme- und Warmwasserbedarf (rot/orange normiert) Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Dezember
22 Weitere Forschungsschwerpunkte Anpassung an saisonale Schwankungen Deckungsgrade HW+WW I II III IV V VI VII VIII IX X XI
23 Weitere Forschungsschwerpunkte Anpassung an Klimaschwankungen Beispiel Norddeutschland K
24 Weitere Forschungsschwerpunkte Projekt: Stadt-Umland-Beziehung
25 Projekt: 2000-Watt-Gesellschaft
26 Weitere Forschungsschwerpunkte Modellierung der Energiepartei Mobilität Modellierung der Energiepartei Industrie
27 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
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