Quelle: Stadt Marburg Energetische Stadterneuerung, Marburg Eine Primärenergiereduktion um 50% TU Darmstadt Fachbereich Architektur Fachgebiet Entwerfen und Energieeffizientes Bauen ee
Darstellung der herkömmlichen Energieversorgung und -vernetzung in Städten 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 2 Quelle: FGee, TU Darmstadt
Forschungsfeld Energetische Stadterneuerung Modellvorhaben Energetische Stadterneuerung Marburg an der Lahn Einbindung als 16. Modellstadt in das Forschungsfeld Energetische Stadterneuerung - Vergleich Marburg als Stadt in den neuen Bundesländern gegenüber 15 Städten in Brandenburg und Sachsen-Anhalt - Untersuchung der Übertragbarkeit der Ergebnisse auf energetische Erneuerungsmaßnahmen im Bestand im Programm Experimenteller Wohnungs- und Städtebaus vom Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 3
Referenzstadt Marburg an der Lahn Quelle: Stadt Marburg 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 4
Großraum Marburg: 12.388 ha Einwohner Marburg: ca. 81.147 Besiedelte Fläche Kernstadt: 668 ha Das Modellgebiet: Biegenviertel und Nordstadt Gesamtfläche Modellgebiet: ca. 60 ha Einwohner Modellgebiet: ca. 1.600 Quelle: "own work", used Stadtentwicklungsplanung, Marburg, Urheber Lencer, August 2009 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 5
Modellgebiet Biegenviertel und Nordstadt Solitärbauten an der Biegen- und Uferstraße Quelle: Stadt Marburg 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 6
Modellgebiet Biegenviertel und Nordstadt Gesamtanlage Biegenstraße/Deutschhausstraße (Gründerzeitgebäude) Quelle: Stadt Marburg 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 7
Modellgebiet Biegenviertel und Nordstadt Ehemaliges Klinikumsviertel Quelle: Stadt Marburg 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 8
Modellgebiet Biegenviertel und Nordstadt Quelle: Stadt Marburg Frauen- und Kinderklinik, Campus Firmanei, Alter Botanischer Garten 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 9
Modellgebiet Biegenviertel und Nordstadt Bahnhofstraße / Neue Kasseler Straße / Krummbogen / Rosenpark Quelle: Stadt Marburg 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 10
Modellgebiet Biegenviertel und Nordstadt Waggonhallenareal / Bahnhof Quelle: Stadt Marburg 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 11
Übersicht der denkmalgeschützten Gebäude im Modellgebiet Marburg 40% denkmalgeschützte Gebäude ca. 50% seit 2004 Sanierungsgebiet Quelle: Stadt Marburg Quelle: FGee, TU Darmstadt, 2011 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 12
Zieldefinition im Modellvorhaben Marburg an der Lahn 1. Reduktion des Primärenergieeinsatzes um 50% beim Wärmebedarf (Warmwasser, Raumheizung und -kühlung) 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 13
Zieldefinition im Modellvorhaben Marburg an der Lahn 1. Reduktion des Primärenergieeinsatzes um 50% beim Wärmebedarf (Warmwasser, Raumheizung und -kühlung) 2. Reduktion des Primärenergiebedarfs von Strom um mindestens 50% 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 14
Zieldefinition im Modellvorhaben Marburg an der Lahn 1. Reduktion des Primärenergieeinsatzes um 50% beim Wärmebedarf (Warmwasser, Raumheizung und -kühlung) 2. Reduktion des Primärenergiebedarfs von Strom um mindestens 50% 3. Die Ziele sollen bis 2015 im Vergleich mit dem Stand des Jahres 2010 erreicht werden! 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 15
Zieldefinitionen zur Reduktion des Primärenergieverbrauchs im Zeitraum 1990-2020 der EU, BRD und Marburg Quelle: FGee, TU Darmstadt, 2011 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 16
Szenario I Referenzszenario Szenario II Förderung regenerativer Wärmeerzeugung Szenario III kombinierte Förderung regenerativer Strom- und Wärmeerzeugung 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 17
Energieversorgung 2010 im Modellgebiet Wärme: Heizkraftwerk Ortenberg Kesselanlage Rosenpark Wärme & Strom: Blockheizkraftwerk Stadthalle Strom: Wasserkraftwerk Afföller Wehr 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 18 Quelle: FGee, TU Darmstadt, 2011
Energieversorgung 2010 im Modellgebiet Wärme: Heizkraftwerk Ortenberg Kesselanlage Rosenpark Wärme & Strom: Blockheizkraftwerk Stadthalle Strom: Wasserkraftwerk Afföller Wehr Wärmeversorgung: bestehendes Wärmenetz 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 19 Quelle: FGee, TU Darmstadt, 2011^
Deckung des Endenergiebedarfs für Wärme und Strom im Modellgebiet Marburg im Jahr 2010 Quelle: FGee, TU Darmstadt, 2011 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 20 Anteil der Nutzungsgruppen am Gesamtendenergiebedarf für Wärme- und Strom für das Modellgebiet in Marburg Quelle: FGee, TU Darmstadt, 2011
Methodik zur Energiebilanzierung im Quartier 1. Schritt: Einteilung der Stadtraumtypen und Nutzungsgruppen 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 21
Einteilung des Gebäudebestandes in Nutzungsgruppen Steckbriefe der Nutzergruppen Quelle: FGee, TU Darmstadt, 2011 Quelle: FGee, TU Darmstadt, 2011 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 22 Quelle: FGee, TU Darmstadt, 2011
Methodik zur Energiebilanzierung im Quartier 2. Schritt: Ermittlung des Energiebedarfs sowie des Energieeinsparpotenzials Wohn- und Mischbebauung Nichtwohngebäude / GHD-Sektor 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 23
Einteilung der Wohngebäude Einteilung des Gebäudebestandes - in Gebäudetypologien (Ein- und Mehrfamilienhaus,...) - und Baualtersklassen in Anlehnung an Deutsche Gebäudetypologie - Datensätze und Systematik, Institut für Wohnen und Umwelt, Darmstadt 2003 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 24
Einteilung der Wohngebäude Einteilung des Gebäudebestandes - in Gebäudetypologien (Ein- und Mehrfamilienhaus,...) - und Baualtersklassen in Anlehnung an Deutsche Gebäudetypologie - Datensätze und Systematik, Institut für Wohnen und Umwelt, Darmstadt 2003 Quelle: Institut für Wohnen und Umwelt, Darmstadt 2003 Quelle: FGee, TU Darmstadt, 2011 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 25
Analyse des Einsatzes regenerativer Energien im Quartier
Potential: Solaraktive Flächen für Photovoltaik Verteilung der potentiellen Flächen zur Nutzung von Photovoltaik und Solarthermie auf Nichtwohn- und Wohngebäude Quelle: FGee, TU Darmstadt, 2011 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 27 Quelle: FGee, TU Darmstadt, 2011
Potentiale der regenerativen Energieerzeugung (Wärme) 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 28
Potentiale der regenerativen Energieerzeugung (Strom) Überarbeiten 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 29
Szenario I Referenzszenario Szenario II Förderung regenerativer Wärmeerzeugung Szenario III kombinierte Förderung regenerativer Strom- und Wärmeerzeugung
Energieversorgung Szenario III in der Nordstadt Quelle: bearbeitete Abbildung, Original von Stadt Marburg 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 31
Quelle: bearbeitete Abbildung, Original von Stadt Marburg 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 32
Effizienzsteigerung durch Aufbau eines kaskadengeführten Wärmenetzes V2 V2 V3 V1 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 33 Quelle: FGee, TU Darmstadt, 2011
Szenario III: Förderung kombinierter regenerativer Strom- und Wärmeerzeugung 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 34
Vergleich der Szenarien
Vergleich der Szenarien Primärenergiebedarf Endenergiebedarf Anteil erneuerbarer Energien Vergleich der drei Szenarien im Bezug auf den Primärenergie- und Endenergieeinsatz sowie Anteil regenerativer Energien an der Stromerzeugung 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 36
Darstellung der Zielerfüllung im Modellvorhaben Reduktion des Primärenergiebedarfs um 50% Das Ziel ist je nach Förderschwerpunktes in den Szenarien wie folgt erreicht worden: Szenario 1 Szenario 1 Szenario 3 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 37
Charakteristika des Quartiers!! +! Hoher Anteil denkmal- geringe Ausnutzung des geschützter Gebäude (40%) Einsparpotenzials / reduzierte energetische Sanierungsmaßnahmen ein Einsatz regenerativer alte, unsanierte Bausubstanz Energien und effizienter Technologie ist nur eingeschränkt möglich Dichte Bebauungsstruktur Anschluss an das bestehende mit hohem Wohnanteil Wärmenetz möglich Bezug zur der gesamten Bilanzgrenze auf das gesamte Stadtentwicklung Stadtgebiet erweitern 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 38
Notwendige Maßnahmen zur...... Ausnutzung des möglichen Anreize zur Sanierung / Einsparpotenzials im Quartier Steigerung der Sanierungsrate... Reduktion des Energiebedarfs Förderung der Quartiersvernetzung und quartiersbezogener energetischer Versorgung... Umsetzung von neuen Aktivierung und Einbindung der Versorgungskonzepten Bewohner, Eigentümer und Nutzer (Szenario II + III) notwendig 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 39
Szenario einer zukünftigen Energieversorgung und -vernetzung in Städten 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 40 Quelle: FGee, TU Darmstadt
Prototyp Oberursel Beispiel für ein Plus-Energie-Quartier TU Darmstadt Fachbereich Architektur Fachgebiet Entwerfen und Energieeffizientes Bauen ee
Pilotprojekt in der Forschungsinitiative EnEff:Stadt ee
Betrachtungsansatz Stadt Quartier Gebäude Quelle: FGee, TU Darmstadt 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 43
Projektentwicklung im Dialog ee 12. September 2012 Fachbereich Architektur Institut Entwerfen und Energieeffizientes Bauen Prof. Manfred Hegger 44