Wirtschaftliche Relevanz und Standortbewertung Tunnelfilter

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1 Wirtschaftliche Relevanz und Standortbewertung Tunnelfilter Tunneldialog 3. Sitzung Dipl.-Geogr. Simone Krause Manuela Rettweiler, M.A. Dr.-Ing. Hartmut Pflaum Fraunhofer UMSICHT Folie 1

2 Worüber ich sprechen möchte Vorgehen Agenda Standortanalyse Schwäbisch Gmünd SWOT-Analyse Schwäbisch Gmünd Standortanalyse weltweit (Screening) Marktpotenzial Innovationsprojekte und Förderung Folie 2

3 VORGEHEN Agenda Folie 3

4 Marktrelevanz und Marktabschätzungen zu Tunnelfiltern Standortanalyse Schwäbisch Gmünd Standortanalyse (Screening) weltweit Relevante Standortfaktoren für Tunnelfilter Relevante Standortfaktoren (weltweit) für Tunnelfilter SWOT-Analyse Schwäbisch Gmünd Investitionskosten Betriebskosten Planungsaufwand Gibt es auf andere Standorte übertragbare Faktoren, die den dortigen Einsatz von Tunnelfiltern möglich erscheinen lassen? Abschätzung der Zahl möglicher Tunnelfilterstandorte und Tunnelfilterprojekte anhand Erfolgsfaktoren MARKTRELEVANZ Folie 4

5 STANDORTANALYSE SCHWÄBISCH- GMÜND Agenda Folie 5

6 Standortanalyse Schwäbisch Gmünd Grunddaten Mittelzentrum im Ostalbkreis zweitgrößte Stadt in Ostwürttemberg nach Aalen Fläche: ha Einwohner 2010: Einwohnerzahlen kontinuierlich sinkend Arbeitgeberbranchen: Produzierendes Gewerbe, Dienstleistung, Gesundheits- und Sozialwesen Kaufkraft: leicht unter Landesdurchschnitt Baden- Württemberg (Index: 87) Ausbildungsniveau der Erwerbstätigen: ohne abgeschlossene Ausbildung: abgeschlossene Lehre oder Anlernausbildung: Fachhochschul- oder Hochschulabschluss: Quellen: Statistisches Landesamt B-W Folie 6

7 Standortanalyse Schwäbisch Gmünd Flächennutzung Schwäbisch Gmünd Gesamtfläche: ha Landwirtschaftsfläche (44,1 %): ha Waldfläche (33,9 %) ha Siedlungs- und Verkehrsfläche (21 %) ha Wasserfläche (0,6 %) 65 ha Übrige Nutzungsarten (0,5 %) 55 ha 4 Naturschutz-, 5 Landschaftschutz-, 2 FFH-Gebiete 34% 1% 44% 21% Siedlungs- und Verkehrsfläche ha Gebäude- und Freiflächen ha (davon Gewerbe u. Industrie 217 ha) Betriebsfläche o. Abbauland 32 ha Verkehrsfläche 731 ha Erholungsfläche 128 ha Friedhof 21 ha Quelle: Statistisches Landesamt B-W Folie 7

8 Standortanalyse Schwäbisch Gmünd Grundstücksflächen/Kosten 2010 Einfamilienhäuser (Grundstück) Durchschnittliche Fläche: 600 m² Durchschnittliche Grundstückskosten: Durchschnittspreis: 159 /m² Doppel- und Reiheneckhäuser Durchschnittliche Grundstücksfläche: 259 m² Durchschnittliche Baukosten: Eigentumswohnungen Neubau 2010 ø2 422 /m² ø1 634 /m² ø1 376 /m² ø1 059 /m² Kaufpreisentwicklung im Bereich des Abluftkamins ( ) mit unwesentlichen Schwankungen Quelle: Folie 8

9 Standortanalyse Schwäbisch Gmünd WIRTSCHAFT -TECHNOLOGIECLUSTER Automotive Oberflächentechnik Design und Gestaltung Gesundheit und Soziales BILDUNGSSTANDORT Sehr hohe Schuldichte aller Schulformen Hochschulangebot kaum technische Ausrichtung TORUISMUS-STANDORT Kulturtourismus (Staufer, historische Gebäude) Natur- und Erholungstourismus (Wanderwege) Durchschnittliche Aufenthaltsdauer: 2,7 Tage Natur- und Kultur-, kein Massentourismus, eher Tagungs- und Kurzaufenthalte Quellen: Wirtschaftsförderung Ostwürttemberg, Landratsamt Ostalbkreis; Hoppenstedt-Firmendatenbank Folie 9

10 Image: Akteursauswahl für Stimmungsbild Organisation Ansprechperson Kontaktiert am: Weleda AG Tobias Jakob Christliches Erholungsheim Schönblick ggmbh Martin Scheuermann Stauferklinikum Schwäbisch Gmünd Jochen Riedel Landesanstalt für Entwicklung der Landwirtschaft und der ländlichen Räume (LEL) Dr. Gerhard Faix Folie 10

11 Image: Interviews - Stimmungsbild Sehr emotionales Thema Lokales Thema Durchweg Zustimmung zu Tunnelbau wegen Verkehrsentlastung Tunnelfiltereinbau wird positiv bewertet, falls erhöhte Konzentration an Schadstoffen/Feinstaub in der Luft gemessen werden sollten Tunnelfiltereinbau generell positiv auch für das Image der Stadt, die Stadt könnte ein Zeichen setzen für Umweltschutz (Vermeidung des Abluftkamins wäre in einem früherem Stadium möglich gewesen) Resonanz eher lokal, z.b. Patienten (Eltern mit Kindern) der Klinik fragten nach den Auswirkungen, Nachfragen auch von Patienten (und Angehörigen) des Pflegeheims auch vor dem Hintergrund der direkten Sicht auf den Tunnel Keine Nachfragen von»auswärtigen«abluftkamin nicht ersichtlich aus Tal-Lage, liegt aber am Wanderweg und an einer Aussichtsplattform und könnte somit das positive Image der Region mit»sauberer Luft«schaden Firmen fühlen sich an sich»wohl«in Schwäbisch-Gmünd Tunneldialog wird sehr positiv aufgenommen, Beteiligung der Akteure positiv wahrgenommen Folie 11

12 Image: Gestaltung von Abluftkaminen Grundsätzlich Wahrnehmung von Abluftkaminen ist neutral, sehr viele allein in Deutschland Vielfach sind die Kamine gut in die Umgebung integriert (innerhalb eines Gebäudes, schöne Gestaltung) Der Tiergartentunnel in Berlin hat zwei Abluftkamine integriert in Lehrter Bahnhof und Daimler Chrysler Hochhaus Schöne Gestaltung des Kamins beeinflusst die Wahrnehmung zusammen mit Transparenz/ Erklärungen (Schild am Kamin) positiv Abluftkamin am Heslachtunnel in Stuttgart Unästhetische Gestaltung kann Akzeptanz vermindern (Fellbach-Tunnel) BERLIN Quellen Fotos: HESLACHTUNNEL FELLBACH Folie 12

13 SWOT-ANALYSE SCHWÄBISCH-GMÜND Agenda *SWOT: Strengths-Weaknesses-Opportunities-Threats deutsch: Stärken-Schwächen-Chancen-Risiken-Analyse 6 Folie 13

14 SWOT-Analyse: Stärken STÄRKEN (STRENGTH) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 Starker Fokus auf Automotive, Oberflächentechnik, Design, Gesundheit/ Soziales Wirtschaftsfreundlicher Standort Wahrnehmung auch als Gesundheits- und Erholungsstandort Tourismus: Natur- und Kulturtourismus prägend für Standort Sehr gutes Bildungs- und Hochschulangebot Attraktiver Wohnstandort, gute Lebensqualität Gute Verkehrsanbindung Sehr starke Bindungen an den Standort (z.b. Traditionsunternehmen) Lage in technologisch hoch-innovativer Region S10 Räumliche Nähe zu Technologiestandorten Aalen und Stuttgart; aktive Netzwerke S11 Aktiver partizipativer Prozess»Tunneldialog«Folie 14

15 SWOT-Analyse: Schwächen SCHWÄCHEN (WEAKNESSES) W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 Hohe Verkehrsbelastung durch örtliche Bundesstraßen Hohe Schadstoffbelastung entlang Bundesstraßen und in städtischer Tallage Kamin beeinträchtigt Landschaftsbild Nicht bundesweit als Tourismusregion bekannt Wenig touristische Aushängeschilder mit überregionaler Anziehungskraft Keine direkte Autobahnanbindung Markt für Tunnelfilter schwer abzuschätzen Folie 15

16 SWOT-Analyse: Chancen CHANCEN (OPPORTUNITIES) O1 Steigerung der touristischen Wahrnehmung durch Landesgartenschau 2014 O2 O3 O4 O5 O6 O7 O8 Städtebauliche Aufwertung durch Umbauten zur Landes-gartenschau (Wohnumfeldverbesserungen, Freizeitwert) Fokus auf Gesundheit + Kompetenz im Bereich Altenpflege/-hilfe (demografischer Wandel) Zukunftsinitiative Ostwürttemberg 2015»Raum für Talente und Patente«als Projektunterstützer Reduzierung der Schadstoffbelastung und des innerstädtischen Verkehrs durch Tunnel Weltweite Nachfragesteigerung nach Tunnelfilter infolge steigender Verkehrsbelastung Nachhaltigkeit und partizipative Prozesse gewinnen an Bedeutung Tunneldialog Schwäbisch Gmünd als Modellvorhaben für partizipative Prozesse Folie 16

17 SWOT-Analyse: Risiken RISIKEN (THREATS) T1 T2 T3 Überalterung der Bevölkerung durch demografischen Wandel Zurzeit fehlende passende Förderprogramme: Fokus --> Energieeffizienz, Ressourceneffizienz Kritische Masse für Demonstrationsprojekte oder Technologiecluster ggf. nicht erreichbar Folie 17

18 STANDORTANALYSE WELTWEIT (SCREENING) Agenda Folie 18

19 Tunnelfilterstandorte weltweit Ohne Anspruch auf Vollständigkeit SPANIEN: Madrid NORWEGEN: 10 Standorte (Drammen, Oslo, Trondheim, Bergen) FRANKREICH: Mont Blanc ITALIEN: 2 Standorte Cesena; Neapel Österreich: Wien JAPAN: 59 Standorte KOREA: 8 Standorte (Seoul, Yong Pyong, Gyungju) VIETNAM: Danang FAKTOREN FÜR TUNNELFILTER n Geomorphologie n Luftqualität n Verdichtungsraum (MegaCities) n Prestige, Politik Folie 19 Fraunhofer UMSICHT AUSTRALIEN: Brisbane AUSTRALIEN: Sydney AUSTRALIEN: Melbourne (3 Standorte)

20 Relevante Standortkriterien weltweit Es gibt zwei Arten der Reinigung (vereinfacht): Innenluftreinigung (ESP im Bypass) Innenluft- und Abluftreinigung (ESP, Sorptionsfilter ) ESP: Electrostatic Precipitators Quelle: NSW Roads and Traffic Authority, 2004 Folie 20

21 Relevante Standortkriterien weltweit 1 JAPAN n Bergiges Land, stark besiedelt und schlechte Luftqualität, viele Autos mit Dieselantrieb à Tunnel mit ESP-Einbau à oftmals nur zur Luftreinigung im Tunnel n Luftreinigung im Tunnel auch zur Verbesserung der Wirkung der longitudinalen Belüftung, aber auch Gesundheitsaspekte n Ca. 8 Tunnel mit Feinstaub- und NOx-Abscheidung Überlandstraßennetz Japan Die längsten Tunnel in Japan KOREA n Gebirgiges Land, ESP, hauptsächlich wegen Sichtbehinderung im Tunnel VIETNAM n Nur ein Tunnel, Verbindungsweg zweier Knotenpunkte (Hue, Danang) durch das Truong Son Gebirge im Süden, ESP, Bypass, zur Verbesserung der Sicht und des Betriebs der longitudinalen Quellen: Tunnels Study Center 2010, NSW Roads and Traffic Authority, 2004; Belüftung Katatani, A.: The History of Cleaning Air of Motor Vehicle Tunnels in Japan, 2011 Folie 21 Fraunhofer UMSICHT

22 Relevante Standortkriterien weltweit 2 ÖSTERREICH Wienerwaldtunnel, 13,3 km lang, Probleme: Sicht im Tunnel und Gesundheitsaspekt NORWEGEN Viele Autos mit Stollenreifen (Spikes), hoher Abrieb, geringe Sicht im Tunnel ESP Einbau für Innenluftreinigung Verbindung auch zu entlegenen Gebieten ITALIEN»Le Vigne«Tunnel in Cesena liegt in dicht besiedelten und bereits durch Luftverschmutzung sensiblen Regionen, daher sollte eine weitere konzentrierte Luftverschmutzung vermieden werden Quelle: Tunnels Study Center 2010, NSW Roads and Traffic Authority, 2004 Folie 22

23 Übertragbare Standortkriterien für Tunnelfilter»Road authorities in Japan advised that there is no fixed policy on the installation and use of ESPs, but that tunnels are considered on a case by case basis«d.h. grundsätzlich wird der Einbau eines Filtersystems von Fall zu Fall unterschieden Quelle: NSW Roads and Traffic Authority, 2004 GENERELLE KRITERIEN FÜR DEN EINBAU EINES TUNNELFILTERS Agglomerationsraum oder gebirgige Lage ~ ab 2 km Länge wird über den Einbau eines Filters nachgedacht ESP Filter Innenluftreinigung (v.a. bei horizontale Belüftung) Hochbelastete Umgebungsluft Zur Einhaltung von Grenzwerten in der Innenluft und Verbesserung der Sicht Sollte der hauptsächliche Verkehr im Tunnel aus Lastkraftwagen (Dieselfahrzeugen) bestehen, muss eher über einen Filter nachgedacht werden als wenn es nur PKWs ohne Dieselantrieb sind (dynamische Effekte auch nach Tunneleröffnung) Staubbelastung kommt auch durch Abrieb von Reifen und Spikes, daher sind teilweise nördliche Regionen mit Eis und Schnee gesondert zu betrachten Imagegründe (lokalpolitische Aktion) Demonstrationsvorhaben (z.b. Elbtunnel, Fellbachtunnel) Folie 23

24 MARKTPOTENZIAL TUNNELFILTER Agenda Folie 24

25 Markpotenzial Betrachtet werden könnten noch nicht geplante Tunnelbauten Umbau oder eine Neuplanung eines bestehenden Tunnels sehr teuer, in Australien ist durch den nachfolgenden Einbau eines Filters der Tunnelbau M5 um das doppelte teurer geworden, ca. 50 Mio. Euro (ursprünglich 30 Mio.) In Diskussion sind (Auswahl) INTERNATIONAL Japan-Korea Tunnel Anden-Tunnel zwischen den Ländern Chile und Brasilien NATIONAL Umgehung B304 Kirchseeon A3 Autobahnausbau: Würzburg/Heidingsfeld Abschätzung sehr schwer möglich (abhängig von zu vielen verschiedenen Randbedingungen) Folie 25

26 Tunnelfiltertypen und -kosten NR TYP TUNNELFILTER ABSCHEIDUNG FEINSTAUB 1 ESP + AKF ja 2 FF + FFA (1 Stufe) ja Gase ja ja ESP: Elektrostatischer Partikelabscheider AKF: Aktivkohlefilter FF: Faserfilter FFA: Fallfilmabsorber INVESTITIONSKOSTEN [ bis ] ca CHINA (Abschätzung): ca. 3 Mio. km befestigte Straßen (inkl km Autobahnen und Schnellstraßen; Tendenz: deutlicher Zubau Ziel 2015: 4,5 Mio. km, km Autobahnen und Schnellstraßen 1 ) 0,8 benötigen Tunnel km davon 50 % > 2 km km 600 Tunnel davon 30 % mit Tunnelfilter 180 Spekulative Abschätzung 180 x 3,5 Mio. = Quellen: CIA World Factbook: Quelle: United Nations Environment Programme 2 Deutschland: 250 km Tunnel, ca km Straßenlänge 0,4 (Quellen: BMVBS, DESTATIS) UNEP (Hrsg.): Global Environment Outlook 5,2012 Folie 26

27 Fazit Marktpotenzial Einbau von Tunnelfiltern ist in der Regel Einzelfallentscheidung (bereits im Planungsstadium) Vermeidung von Sichtbehinderungen im Tunnel Verbesserung Luftqualität im Tunnel Verbesserung Luftqualität außerhalb des Tunnels Derzeit noch geringes Marktvolumen Ggf. im Zuge weiter ansteigender Urbanisierung in Asien und Afrika erhöhtes Marktpotenzial Marktabschätzungen sind nach verfügbarer Datenlage nur spekulativ möglich Schwäbisch Gmünd eher untypischer Standort für Tunnelfilter Folie 27

28 INNOVATIONSPROJEKTE UND FÖRDERUNG Agenda Folie 28

29 Ausgangslage Tunnel mit Kamin und Filter Zuluft Abluft Tunnelfilter Reduzierdüse Zuluft WIRKUNGEN Vermeidung von Gesundheitsgefahren Vermeidung von Umweltbelastungen TUNNELFILTER Stimulierung von Innovationsprojekten Stärkung des Standorts Weitere Ideen? Folie 29

30 Typen von Innovationsprojekten Grundlagenforschung Impulsprojekte Forschung und Entwicklung Dienstleistungen neues Wissen Ideenentwicklung, Machbarkeitsstudien neue Produkte, Verfahren, Demonstrationsprojekte Erproben und Optimieren von Produkten, Verfahren und Dienstleistungen im technischen Maßstab Vernetzungs- und Clusterprojekte Bildung leistungsfähiger, temporärer oder dauerhafter Akteurskonstellationen, Wissens- und Vertrauensaufbau, open-innovation-strukturen Interdisziplinäre Querschnittsprojekte Projektentwicklung an Schnittstellen von Disziplinen, Partizipation/Stakeholdermanagement Regionalentwicklungs-/Infrastrukturprojekte Hochschulen, Institute, Technologiezentren, Gründerzentren als Innovationskeime (Verkehr, Telekommunikation, Gebäude, Energie etc.) Bildungs- und Weiterbildungsprojekte Transfer Tunnelfilter Schwäbisch Gmünd Wissens- und Know-how- Folie 30

31 Profil von Innovationsprojekten Titel/Ziel: Abc Partner: A, B, C Laufzeit: X Jahre Kosten: X XXX XXX KRITERIUM Neuheitsgrad Problemlösungskraft und -fähigkeit Originalität und Wertigkeit der Projektidee Zielstellung und Vorgehensweise (Methodik) Forschungs- und Entwicklungsbedarf Marktrelevanz der Zielstellung Risiko der Zielerreichung Kompetenzen der/des Antragsteller(s) Projektmagement Personelle, materielle und finanzielle Ausstattung Belastbarer Arbeits- und Zeitplan Belastbarer Finanzplan PROJEKT-TYP Grundlagenforschung Impulsprojekte Forschung + Entwicklung Demonstration Vernetzung + Clusterbildung Interdisziplinärer Querschnitt Regionalentwicklung/Infrastruktur Bildung + Weiterbildung stark hoch mittel schwach gering Folie 31

32 Beispiele für Innovationsprojekte FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG n Umwandlung von NO zu NO2 DEMONSTRATION n Betrieb einer neuartigen Tunnelfiltertechnologie im Bypass n Erprobung und Optimierung Reduzierdüse Abluft Tunnel mit Kamin und Filter Tunnelfilter Zuluft VERNETZUNG UND CLUSTERBILDUNG n Entwicklung eines Technologieclusters»Tunnelfiltertechnologie Schwäbisch Gmünd«n Vernetzen von Akteuren, Aufbau von Wissen, Veranstaltungen, Marketing INTERDISZIPLINÄRE QUERSCHNITTSPROJEKTE n Start eines partizipativen»laborprozesses«unter Beteiligung von Wirtschaft, Wissenschaft, Politik, Bürgern»Luft ohne Schadstoffe«à Maßnahmen (Anknüpfung an Projekt»Energieeffiziente Stadt«) Folie 32 Fraunhofer UMSICHT Zuluft

33 Wer fördert Forschung und Entwicklung? International Europa (EU-Kommission) Deutschland Bundesland Weltbank IWF BMZ/GIZ Bilaterale Abkommen zwischen Zielland und Deutschland 7. Forschungsrahmenprogramm (7. FRP; ) Horizon 2020 (ab 2014) Competitiveness and Innovation Programme (CIP) INTERREG Strukturfonds Ministerien (z.b. BMBF, BMU, BMWI, BMELV) Nachgelagerte Behörden (z.b. UBA, FNR) Stiftungen (z.b. DBU, private Stiftungen) AiF, DFG etc. Interne Programme von Forschungsgesellschaften Ministerien Nachgelagerte Behörden Bundeslandspezifische Regelungen Folie 33

34 Gesamtfazit Voraussetzung: Tunnelfilter hat keine Wirkung im Hinblick auf Reduzierung von Gesundheits- und Umweltbelastung Tunnelfilter ist dann kein Standortfaktor Schwäbisch Gmünd ist kein typischer Tunnelfilterstandort Förderung für großtechnischen Einsatz bestenfalls auf Darlehensbasis Markt zurzeit eher klein, Marktpotenzial nur spekulativ abschätzbar Tunnelfilter ggf. als Standortentwicklungs- bzw. Innovationsprojekt: Umwandlung von NO zu NO 2 (Forschung und Entwicklung) Betrieb einer neuartigen Tunnelfiltertechnologie im Bypass (Demonstration) Entwicklung eines Technologieclusters»Tunnelfiltertechnologie Schwäbisch Gmünd«(Vernetzung und Clusterbildung) Start eines partizipativen»laborprozesses«unter Beteiligung von Wirtschaft, Wissenschaft, Politik, Bürgern»Luft ohne Schadstoffe«Maßnahmen (Anknüpfung an Projekt»Energieeffiziente Stadt«) (Interdisziplinäres Querschnittsprojekt) Förderprogramm zum gewählten Projekttyp auswählen Folie 34

35 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Anmerkungen? Ergänzungen? Fragen? KONTAKT: Fraunhofer UMSICHT Osterfelder Straße Oberhausen info@umsicht.fraunhofer.de Internet: Dipl.-Geogr. Simone Krause Ressourcen- und Innovationsmanagement Telefon:+49 (0) simone.krause@umsicht.fraunhofer.de Manuela Rettweiler, M.A. Ressourcen- und Innovationsmanagement Telefon:+49 (0) manuela.rettweiler@umsicht.fraunhofer.de Dr.-Ing. Hartmut Pflaum Geschäftsfeldleiter Ressourcen- und Innovationsmanagement Telefon:+49 (0) hartmut.pflaum@umsicht.fraunhofer.de Folie 35