Studien zur regenerativen Quartiersversorgung lokale Integrationsansätze

Transkript

1 Studien zur regenerativen Quartiersversorgung lokale Integrationsansätze D. J. Acksel & Zwanzig20-Forum Wärmewende Stellv. Projektleiter Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ Berliner Energietage, 12. April 2016

2 ZIELE des Forums Entwicklung von Strategien für den Einsatz von Innovationen aus dem Wärmesektor zur Realisierung der Wärmewende, Fokussierung auf urbane Räume Vernetzung mit Wissenschaft (acatech, FVEE, BMBF, Helmholtz), Politik und Wirtschaft Ausbau zu einer Innovations- und Informationsplattform zur Thematik Wärme (national und später EU-weit) Stärkung der Sichtbarkeit durch erste Vorhaben, die das Wertschöpfungspotential belegen. Wissensvermittlung in die Öffentlichkeit Stärkung der Ostdeutschen Wirtschaftsstruktur Entwicklung von Demonstratoren Thematischer Fokus: Urbane Räume 2 Strategieentwicklung Zwanzig20-Forum Wärmewende 2

3 Rogers, Everett (1995): The Diffusion of Innovations Warum Demonstration so wichtig ist 3 Projekt Wärme neu gedacht! (FKZ: 03ZZF61) 3

4 Studien zur Entwicklung von Demonstratoren (1) Energetische Stadtsanierung in den Siedlungen Eichkamp & Heerstraße (Berlin-Charlottenburg) Vision: autarke Energieversorgung der Siedlungen Eichkamp und Heerstraße mit erneuerbaren Energien 4 Getrieben durch Bürgerenergievereinigung: zwei Siedlervereine als Initiatoren Machbarkeitsstudie: Erarbeitung technischer Varianten und Überprüfung der Wirtschaftlichkeit in Varianten + Prüfung regulatorischer/ Genehmigungsrechtlicher Rahmenbedingungen Mitmachen: intensiver Beteiligungsund Abstimmungsprozess (z.b. Datenerhebung per Fragebogen, Runde Tische, Lenkungsgruppe, Webseite) 4

5 Studien zur Entwicklung von Demonstratoren (1) Energetische Stadtsanierung in den Siedlungen Eichkamp & Heerstraße (Berlin-Charlottenburg) Zwischenfazit: es gibt Lösungen 5 Next: Feinkonzeption der Vorzugsvariante und Entwicklung von Stufenkonzepten für den Ausbau V 2: Insellösung Eichkamp Wärmebedarf: 3,5 GWh_th Strombedarf: 0,8 GWh_el Trassenlänge: 3650 m Gebäude: 190 Invest: 2,6 Mio Wärmepreis:.. Cent/kWh CO 2 -Einsparung: 400 t/a Strukturierung möglicher Finanzierungs- und Betreibermodelle inkl. Gründung der Energiegenossenschaft Weiter zu klären: - Verlegung privater Leitungen im öffentlichen (Straßen-)Raum - Zugang zu Fördermitteln für die Netzinfrastruktur 5

6 Studien zur Entwicklung von Demonstratoren (2) Aquiferspeicher gestützte, solarthermische Wärmeversorgung von Bestandsquartieren 6 How to put it together? 6

7 Studien zur Entwicklung von Demonstratoren (2) Aquiferspeicher gestützte, solarthermische Wärmeversorgung von Bestandsquartieren 7 Großskaliger Ansatz zur schrittweisen Substitution bestehender Energieversorgungsinfrastrukturen Sorgfältige Standortauswahl unter Berücksichtigung von Eigentumsstrukturen, Flächenbedarf und naturräumlichen Gegebenheiten im Dreiecksverhältnis Energieversorger, Eigentümer, Kommune Entwicklung eines Innovation Labs in Brandenburg 7

8 Studien zur Entwicklung von Demonstratoren (3) Fernwärme 2.0 Umbau der Fernwärme auf Regenerative Energien am Beispiel der Bauhausstadt Dessau 8 Reparatur- oder Erneuerungsbedarf Sinkende Wärmenachfrage (durch Effizienzmaßnahmen und Abwanderung) Hohe Wärmeverluste im Netz (bis zu 50%, Missverhältnis von Abnahme und Netzverlusten) Sinkende Erlöse (abnehmende Einspeisevergütung für erzeugten KWK-Strom) 8

9 Studien zur Entwicklung von Demonstratoren (3) Fernwärme 2.0 Umbau der Fernwärme auf Regenerative Energien am Beispiel der Bauhausstadt Dessau Maximierung der Effizienz im Wärmenetz Einsatz Erneuerbarer Energien Marktübliche Wärmepreise Hydraulische und regelungstechnische Maßnahmen, Kombinationen dezentraler Erzeuger (KWK, PV, Wärmepumpen, Solarthermie, Speicher, Umweltwärmenutzung, Geothermie) Zeitweilige oder dauerhafte Netztemperaturänderung Kaltnetz / LowEx (10 C) zur Synergienutzung (Heizen/Kühlen) und Umweltwärmenutzung (Abwärme, Geothermie) Niedertemperatur (20 C - 60 C) zur solaren Wärmenutzung und Nutzungsgradsteigerung Modellbildung, Kostenschätzung und Simulation der Maßnahmenpakete 9 9

10 Studien zur Entwicklung von Demonstratoren (4) W4 Wohnen, solare Wärme, Wärmespeicher und Wärmepumpe10 Das Objekt: Quartier in Potsdam, 2 Gebäude mit 62 Mietwohnungen, Baujahr 1933, sanierungsbedürftig; sehr hoher Heiz-, Primärenergiebedarf Technologischer Ansatz: Solarthermische Anlage (ST) + Wärmepumpe + Oberflächenerdwärmespeicher (etank) etank wird von der ST Anlage gespeist, Temp. max. 24 C. Anspruch: Warmmietenneutralität 10

11 Studien zur Entwicklung von Demonstratoren (4) W4 Wohnen, solare Wärme, Wärmespeicher und Wärmepumpe11 Energiemanager steuert und regelt die Systeme. Wichtig: Verbrauch vor Speicherung Erwartete Anlagenaufwandszahl für das System < 0,5 Optimierung des Systems über Simulation PV Anlage kann eingebunden werden Baubeginn geplant Frühjahr

12 Wärmewende in einem Quartier am Beispiel der Eberswalder Innenstadt Energetische Datenerfassung & Entwicklung von Szenarien für die Stadtentwicklung Studie der soziodemografischen Einflussfaktoren für den Wärmeverbrauch und deren potenzielle Entwicklung in Quartieren Energiedienstleistungen, Netzkonzepte und Wärmespeicherung Studie zur Akzeptanz von Wärmeversorgungskonzepten Studien zur Entwicklung von Demonstratoren (5) 12 12

13 Studien zur Entwicklung von Demonstratoren (5) Wärmewende in einem Quartier am Beispiel der Eberswalder Innenstadt 13 Die Datenerfassung der Innenstädte bildet Grundlage für das Zusammenwirken von Stadtentwicklung und Klimaschutz. Der Übergang hin zu einer Wärmeversorgung ohne fossilen Energieträger wird schrittweise erfolgen. Insellösungen mit dem Einsatz erneuerbarer Energieträger werden analysiert und auf ihre Umsetzbarkeit geprüft. 13

14 Studien zur Entwicklung von Demonstratoren (5) Wärmewende in einem Quartier am Beispiel der Eberswalder Innenstadt 14 Drei wichtige Faktoren gilt es zu berücksichtigen: Die Investitionen müssen sich für Energiedienstleister, Vermieter und Mieter amortisieren. Die Technik muss den Anforderungen entsprechen. Der Prozess der Wärmewende muss vor Ort akzeptiert werden. 14

15 Resonanz in den Medien (Auszug) Der Blick auf uns 15 Zwanzig20-Forum Wärmewende 15

16 END 16 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Kontakt: Zwanzig20-Forum Wärmewende Zwanzig20-Forum Wärmewende c/o Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ Stiftung des öff. Rechts Land Brandenburg Telegrafenberg, Potsdam DANIEL J. ACKSEL 16

17 Ein Vortrag im Rahmen der Diese Seite darf nicht entfernt werden. Für die in diesen Unterlagen bereit gestellten Informationen kann keine Haftung übernommen werden. Die Verantwortung für die Inhalte in diesem Vortrag, auch urheberrechtlicher Natur, liegen bei der Referentin/dem Referent. Bei Fragen oder Ansprüchen kontaktieren Sie diese bitte direkt. Eine kommerzielle Weiterverbreitung darf nur nach schriftlicher Genehmigung der Rechteinhaberin erfolgen Referent(in) / Veranstalter(in) Die Leitveranstaltung der Energiewende in Deutschland fand in 2016 vom 11. bis zum 13. April im Ludwig Erhard Haus in Berlin statt. Weitere Informationen und viele Vortragsunterlagen zu über 300 Vorträgen aus 54 Veranstaltungen im Rahmen der Berliner ENERGIETAGE 2016 finden Sie unter