Stadtplanung im Klimawandel Tagung URBANITÄT STAT(D)T ÖL Am 6. Oktober in Nürnberg Dipl.-Ing. Olaf Hildebrandt IB ebök GmbH, Schellingstr. 4/2, 72072 Tübingen Tel: 07071 / 93 94-0 email: mail@eboek.de Folie 1
Ziel ist der Klimaschutz Folie 2
Handlungsfeld Stadtplanung Es gibt drei zentrale Strategien 1. Reduzierung des Energieverbrauchs 2. Optimierte Wärmeversorgung 3. Integration Energie in Gesamtplanung Folie 3
Aktuelle Gebäudestandards Folie 4
Energieeinsparung ist (schon lange) unser größtes Klimaschutzpotenzial Energiesparwand aus der Bronzezeit erfüllt WSchVO 1995 "Ich hätte mir mehr gewünscht, dass ich im Bereich Energieeinsparung, im Bereich Umwelt eine Entdeckung mache." Peter Grünberg, Nobelpreisträger für Physik 2007 Bad Hersfelder Zeitung, 13. April 2011 Folie 5
Effizienzbausteine Folie 6
Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden Niedrigstenergiegebäude Ab 2021! Die Regelung sei ein deutlicher Fortschritt auf dem Weg der Europäer zu mehr Klimaschutz, findet Herbert Reul, EU-Abgeordneter der CDU: In Deutschland wird sich wahrscheinlich im Detail nicht irrsinnig viel ändern, weil wir sehr weit sind. Aber es wird jetzt für Europa insgesamt verpflichtend und es wird auch uns noch ein Stückchen stärker in die Pflicht nehmen." Folie 7
Städtebauliche Aspekte Folie 8
Reduzierung des Energieverbrauchs Minimierung der Energieverluste Kompakte Baukörper Hoher Wärmedämmstandard der Gebäudehülle Maximierung der Energiegewinne Passive Solarenergienutzung durch optimale Orientierung nach Süden Vermeidung von Verschattung Zielkonflikt kompakte Strukturen hoher Dichte vs. passive Solarenergienutzung? Folie 9
Kompaktheit der Baukörper Folie 10
Orientierung, Verschattung Solare Exposition des Gebäudes Ausrichtung (nach Süden) Verschattung durch Nachbargebäude, usw. Folie 11
Quelle: Folie 12
Dichte und Verschattung Quelle: Folie 13
Beispiel einer solaren Optimierung Passiv Solar = 80,9% Passiv Solar = 91,6% Folie 14
Strategien zur Wärmeversorgung Zentral, Dezentral Folie 15
Wärmenetz(e) Primär wichtig ist die nachhaltige Senkung des Energiebedarfs Voraussetzung für (wirtschaftliche) Wärmenetze ist eine hohe Dichte und eine sommerliche Wärmenachfrage (Wärmwasser, Kälte) Passivhäuser sind bei hoher baulicher Dichte durchaus mit Nahwärme möglich Aufbau von Mininetzen in Teilgebieten hoher Dichte oder mit Kristallisationspunkten (z.b. Schule, Schwimmbad,...) Stufenweiser Aufbau muss möglich sein Zielkonflikt low energy vs. Wärmenetz? Folie 16
Würzburg Hubland (Leighton-Areal) Folie 17
Optimale Dichte? 290-450 MWh/(ha a) 283 kw/ha 4,3 Anschlüsse/ha 173-259 MWh/(ha a) 162 kw/ha 19,8 Anschlüsse/ha 200-300 MWh/(ha a) 192 kw/ha 8,7 Anschlüsse/ha 210-350 MWh/(ha a) 221 kw/ha 6,5 Anschlüsse/ha 230-350 MWh/(ha a) 223 kw/ha 12,9 Anschlüsse/ha Folie 18
Trassenlänge 72 m/ha Trassenlänge 120 m/ha Trassenlänge Dichte 93 m/ha Trassenlänge 139 m/ha Trassenlänge 183 m/ha 290-450 MWh/(ha a) 283 kw/ha 4,3 Anschlüsse/ha 173-259 MWh/(ha a) 162 kw/ha 19,8 Anschlüsse/ha 200-300 MWh/(ha a) 192 kw/ha 8,7 Anschlüsse/ha 210-350 MWh/(ha a) 221 kw/ha 6,5 Anschlüsse/ha 230-350 MWh/(ha a) 223 kw/ha 12,9 Anschlüsse/ha Folie 19
Energiekonzepte als Entscheidungsgrundlage Folie 20
Von der Stadt in das Quartier: Planerisches Vorgehen 1. Städtebauliche Optimierung Festlegung von Energiestandards Optimierung der Kompaktheit Passive Solaroptimierung Optimierung der Wärmeversorgung (inkl. Solarenergie) Abwägung mit allen anderen Anforderungen an das Baugebiet 2. Energiekonzept (als Bestandteil des Umweltberichtes nach 2 BauGB) Reduzierung der Energienachfrage Ökologisch und ökonomisch sinnvolle Energieversorgung u.a. in Abstimmung mit Versorger Festlegung und Abstimmung von Qualitätsstandards 3. Entwicklung von Umsetzungsstrategien 4. Umsetzungsbegleitung Folie 21
Nationale Stadtentwicklungspolitik Modellvorhaben LowEnergy als Standortfaktor 1. Workshop 07.04.2009 Folie 22
Energiekonzept Umweltbilanz inkl. Strom CO 2 -Bilanz Wärme und Strom CO2 Emission [tco2] 9.000 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 CO 1.000 2 - Neutralität durch Substitution? 9.000 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 0 EnEV-40%; 100% Versorgung ErdgasBrennw ert EnEV-40%; Zentrale Abw asser-wp + BHKW + Pellet zusätzlich: Dämmstandard EnEV- 70% Solarthermie f. Wohnen u. Hotel, dez. Abw asser-wp f. zusätzlich: Stromsparen zusätzlich: Strom aus PV auf den restlichen Dachflächen Reduktion -13,8% -18,9% -25,9% -58,2% -62,8% Heizung und Warmw asser 2.294 1.180 763 200 200 200 Strom 5.802 5.802 5.802 5.802 3.188 2.811 Summe [t/co2] 8.096 6.982 6.565 6.002 3.388 3.011 0 Folie 23
und es geht um Geld Folie 24
EffH70 EffH55 EffH40 PH Fernwärme mit Speicher Holzpelletkessel Folie 25
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Beispielprojekte Folie 28
Passivhausstadtteil Heidelberg - Bahnstadt Der ganze Stadtteil wird in Passivhausstandard gebaut Folie 29
Städtebaulicher Vertrag mit der Entwicklungsgesellschaft Heidelberg (EGH) Flächendeckende Bebauung mit Passivhäusern Ausnahmen nur dort, wo technisch nicht sinnvoll oder wirtschaftlich nicht vertretbar Anschluss an die Fernwärmeversorgung der Stadtwerke Heidelberg (Primärenergiefaktor f PE,FW = 0,52) mit einem optimierten internen Verteilnetz (Mininetze) Entwicklung eines Stromsparkonzeptes Berücksichtigung der baulichen Optimierung hinsichtlich Sommerlichem Wärmeschutz Aufbau eines gemeinsamen Beratungskonzeptes von Stadt und EGH Gemeinsame Imagebildung der Bahnstadt als energieeffizienten und zukunftsweisenden Stadtteil Förderung von Passivhäusern durch die Stadt Quelle: Amt für Umweltschutz, Gewerbeaufsicht und Energie, Stadt Heidelberg Folie 30
Energiekonzept Ziele Entwicklung eines Energiekonzepts das die lokal zur Verfügung stehenden regenerativen Energien möglichst umfassend aktiviert und bei weitgehender Reduktion konventioneller Energieträger eine sehr energieeffiziente Siedlungsstruktur ermöglicht." Folie 31
Lokale Energiequellen nutzen Ausschöpfen des Energieeinsparpotenzials im Wärme- und Strombereich Einsatz von hocheffizienten Umwandlungstechnologien Einsatz CO 2 -armer Energieträger Abw asser wärme + Geoth e rm ie Theoretische Potentiale Solar th erm ie Technische Möglichkeiten W ohnen Solar th e rm ie 6% Photo vo lta ik Nichtwohnen + regenerative Energie Spitzenlast Abw asser wärme W irtschaftliche Tragfähigkeit Geoth erm ie + Photovo ltaik Nutzung erneuerbarer Energiequellen 44% 50% Zielkonflikt: low energy vs. Wärmenetz? Lokale Energie Fossile Energie Regenerative Energie Energiekonzept Stuttgart - Neckarpark Folie 32
Bsp. Energienutzungsplan Potenziale regenerativer Energien in Esslingen a.n. Quelle: Master-Thesis Der Energienutzungsplan Dipl.-Ing. Jochen Aminde; HfT Stuttgart, März 2011 Folie 33
und wie umsetzen? Folie 34
Esslingen Egert Folie 35
Vielen Dank für Ihr Interesse! Folie 36