Energieatlas
978-3-86859-076-0
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Das IBA Zukunftskonzept Erneuerbares Wilhelmsburg<br />
6 Christoph Ahlhaus<br />
Die moderne Großstadt als Green Capital<br />
8 Anja Hajduk<br />
11 Uli Hellweg<br />
Klimawandel und Klimapolitik<br />
14 Klaus Töpfer<br />
21 Simona Weisleder, Karsten Wessel<br />
Unsere städtische Zukunft<br />
27 Peter Droege<br />
Kleine Energiegeschichte der Elbinseln<br />
36 Margret Markert<br />
methodik und strategieentwicklung<br />
Grundlagen und Ausgangssituation<br />
43<br />
50 Stadtraumtypen im IBA-Gebiet<br />
zukunftsszenarien für wilhelmsburg<br />
71 Harry Lehmann<br />
Prognosen für die Referenzszenarien<br />
79<br />
4<br />
Von der Notwendigkeit eines Klimaschutzkonzepts Erneuerbares Wilhelmsburg<br />
Wilhelmsburg auf den Weg in die Zukunft Erneuerbarer Energien<br />
Die postfossile und atomenergiefreie Metropole von morgen<br />
Dieter D. Genske, Jana Henning-Jacob, Thomas Joedecke, Ariane Ruff<br />
Wilhelmsburg auf dem Weg in das industrialisierte Solarzeitalter<br />
Dieter D. Genske, Jana Henning-Jacob, Thomas Joedecke, Ariane Ruff
97<br />
118<br />
121<br />
Prognosen für die Exzellenzszenarien<br />
Dieter D. Genske, Jana Henning-Jacob, Thomas Joedecke, Ariane Ruff<br />
Szenarienvergleich<br />
Mensch, Stadt, Klimawandel<br />
Stefan Schurig<br />
EnergieEffizienZ durch kosteneffizienZ<br />
130<br />
146<br />
Kosten und Erträge des Zukunftskonzepts Erneuerbares Wilhelmsburg<br />
Joost Hartwig<br />
Herausforderungen und Chancen städtischer Energiepolitik: Keine Frage der Kosten<br />
Irene Peters<br />
soziologische aspekte des klimawandels<br />
156<br />
Energie und Bewusstsein<br />
Udo Kuckartz, Anke Rheingans-Heintze<br />
wegweiser für wilhelmsburg<br />
170<br />
189<br />
196<br />
Räumlich-energetisches Leitbild<br />
Manfred Hegger<br />
Räumlich-energetisches Handlungskonzept für die Elbinseln<br />
Simona Weisleder, Karsten Wessel<br />
Projektgalerie<br />
218 Glossar 222 Autoren 223 Bildnachweise 224 Impressum<br />
5
Christoph ahlhaus<br />
Das IBA Zukunftskonzept<br />
Erneuerbares Wilhelmsburg<br />
Wann, wenn nicht jetzt? Wo, wenn nicht hier?<br />
Wer, wenn nicht wir? Städte, wie wir sie heute<br />
erleben, von der gebauten Umwelt, der Wirtschaft<br />
und dem Verkehr bis zu ihrer gesellschaftlichen<br />
Struktur, sind das Ergebnis der<br />
Industrialisierung, und damit abhängig von der<br />
Verbrennung von Kohle, Öl und Gas. Auch die<br />
Landwirtschaft ist zum Großteil darauf ausgerichtet,<br />
die Stadt mit Lebensmitteln zu versorgen.<br />
Die gesamten Stoffströme innerhalb der<br />
und für die Ballungszentren der Welt bauen auf<br />
einer fossilen Energieproduktion auf. So erklärt Rohstoffe.<br />
sich, dass weltweit rund 80 Prozent aller Öl-,<br />
Gas- und Kohlevorkommen für die Versorgung<br />
der Metropolen verbraucht werden. Und das,<br />
obwohl Städte nur zwei Prozent der Erdoberfläche<br />
bedecken. Über zwei Drittel aller Menschen<br />
in den Industrieländern lebt heute schon in<br />
Städten. Tendenz steigend: Der prognostizierte<br />
Zuwachs der Weltbevölkerung wird laut der<br />
Vereinten Nationen vor allem in den Städten<br />
geschehen.<br />
Im Hinblick auf die zunehmenden Bedrohungen<br />
durch den Klimawandel sind Städte zudem<br />
Täter und Opfer zugleich. Täter, weil der größte<br />
Teil des weltweiten CO 2<br />
-Ausstoßes auf ihr Konto<br />
geht. Opfer, weil der größte Teil aller Städte<br />
in Küstennähe liegt und damit teilweise völlig<br />
ungeschützt dem Anstieg des Meeresspiegels<br />
ausgesetzt ist. Hinzu kommt ein erheblicher<br />
wirtschaftlicher Schaden durch den Klimawandel.<br />
Forscher warnen davor, dass in den<br />
nächsten 50 Jahren wegen des Klimawandels<br />
allein auf Deutschland volkswirtschaftliche<br />
Kosten von rund 800 Milliarden Euro pro Jahr<br />
zukommen.<br />
6<br />
Ob es dem Menschen gelingen wird, den rasanten<br />
Anstieg der Welttemperatur zu stoppen,<br />
hängt also vor allem davon ab, wie sich die<br />
Städte der Zukunft organisieren. Seismografen<br />
für erfolgreiche Städte sind ihre Zukunftsfähigkeit<br />
und die Lebensqualität der darin lebenden<br />
Menschen. Der Energieversorgung kommt<br />
dabei eine zentrale Rolle zu, denn nicht nur die<br />
Strom- und Wärmeerzeugung, sondern auch<br />
unsere Mobilität hängen fast vollständig ab<br />
von der klimaschädlichen Verbrennung fossiler<br />
Überall auf der Welt stellt man sich nun die Frage,<br />
wie die Städte auf diese Herausforderungen<br />
reagieren müssen. Wie können sie in kurzer Zeit<br />
auf ein nachhaltiges Energiesystem umgestellt<br />
werden? Wie kann die eingesetzte Energie effizienter<br />
genutzt werden? Wie viel Mobilität ist in<br />
Zukunft notwendig, oder besser, möglich?<br />
Selbstverständlich ist es keine leichte Aufgabe,<br />
sich diesen Fragen zu stellen. Schließlich geht<br />
es auch um die Frage, wie wir künftig leben<br />
und arbeiten werden. Neue Technologien, neue<br />
Raumordnungskonzepte und neue Energieversorgungskonzepte<br />
müssen her, allerdings nicht,<br />
ohne die Menschen dabei zu vergessen. Klimaschutz,<br />
wirtschaftliche Entwicklung, gerechte<br />
Bildung, Integration und Kultur müssen bei der<br />
Suche nach Lösungen für eine nachhaltige<br />
Stadtentwicklung zusammen gedacht werden.<br />
Ich bin deshalb besonders froh darüber, dass die<br />
Internationale Bauausstellung (IBA) sich genau<br />
diese Schwerpunkte gesetzt hat. Und es hat sich<br />
bewährt. Die vielen bereits entwickelten innovativen<br />
Ideen und Konzepte werden inzwischen<br />
Klimaschutz, wirtschaftliche<br />
Entwicklung, gerechte Bildung,<br />
Integration und Kultur müssen<br />
bei der Suche nach Lösungen<br />
für eine nachhaltige Stadtentwicklung<br />
zusammen gedacht<br />
werden.
Die vielen zukunftsweisenden<br />
Ideen und Projekte der IBA sind<br />
schon jetzt von großem Nutzen<br />
für ganz Hamburg. Sie liefern<br />
starke Impulse für die internationale<br />
Diskussion über nachhaltige<br />
Stadtentwicklung.<br />
auch weit über Hamburg hinaus diskutiert. Erste<br />
konkrete Projekte wie das „IBA DOCK“ sind<br />
realisiert und finden großen Anklang.<br />
Mit dem „Klimaschutzkonzept Erneuerbares<br />
Wilhelmsburg“ wird nun ein Gesamtmodell<br />
vorgestellt, wie ein Stadtteil sich Schritt für<br />
Schritt energetisch unabhängig machen kann<br />
und zugleich um ein Vielfaches attraktiver wird<br />
für die Bewohner und die Wirtschaft. Aufbauend<br />
auf einer umfassenden wissenschaftlichen<br />
Studie wird durch verschiedene Szenarien der<br />
zukünftige Energiebedarf ermittelt, werden<br />
Potenziale der Einsparung und des Einsatzes<br />
erneuerbarer Energien erfasst und gegenübergestellt<br />
und schließlich werden ganz konkrete<br />
Maßnahmen abgeleitet.<br />
In vier Schritten – beginnend mit der Realisierung<br />
der IBA-Projekte bis 2013 und den<br />
Perspektiven für 2020/2030/2050 – wird aufgezeigt,<br />
wie ein Stadtteil bei seiner Energieversorgung<br />
nach und nach seine CO 2<br />
-Emissionen<br />
auf Null reduzieren kann. Der erste Schritt ist<br />
die Klimaneutralität aller IBA-eigenen Bauprojekte.<br />
Die nicht vermeidbaren CO 2<br />
-Emissionen<br />
der Neubauten werden durch Einsparungen<br />
in bestehenden Gebäuden und beim Ausbau<br />
erneuerbarer Energieprojekte auf den Elbinseln<br />
kompensiert.<br />
Durch das IBA-Klimaschutzkonzept werden<br />
nicht nur innovative Schritte in Wilhelmsburg<br />
angeschoben. Die vielen zukunftsweisenden<br />
Ideen und Projekte der IBA sind schon jetzt von<br />
großem Nutzen für ganz Hamburg. Sie liefern<br />
darüber hinaus starke Impulse für die internationale<br />
Diskussion über nachhaltige Stadtentwicklung.<br />
Hamburg hat mit der IBA die besondere Chance,<br />
Konzepte für eine nachhaltige Stadt zu<br />
entwickeln und so die Entwicklung der Städte<br />
in der ganzen Welt positiv zu beeinflussen. Mit<br />
dem IBA-ENERGIEATLAS platziert sich Hamburg<br />
ganz weit vorne, wenn es darum geht, wie<br />
Gesellschaften in Städten künftig leben werden.<br />
Einleitung 7
uli hellweg<br />
Von der Notwendigkeit eines Klimaschutzkonzepts<br />
Erneuerbares Wilhelmsburg<br />
Optimierte Gebäudetechnik<br />
und ambitionierte Bestandssanierungen<br />
reduzieren den<br />
Energieverbrauch, Blockheizkraftwerke,<br />
regionale und<br />
lokale Energieverbundsysteme<br />
verbessern die Energieeffizienz.<br />
Der Anteil erneuerbarer<br />
Energien wird schrittweise auf<br />
100 Prozent gesteigert.<br />
Dieser ENERGIEATLAS der Elbinseln ist aus<br />
Sicht der IBA Hamburg ein ganz besonderer<br />
Schritt. Zum einen reflektieren wir damit die<br />
eigene Arbeit der vergangenen drei Jahre im<br />
Leitthema „Stadt im Klimawandel“ und zum<br />
anderen versucht die IBA Hamburg damit eine<br />
neue Ausrichtung der Internationalen Bauausstellungen<br />
zu implementieren – weg von<br />
inkrementalistischen Akupunkturen hin zu<br />
konzeptbasierten Projekten –, sprich die Projekte<br />
werden erst dann nachhaltig, wenn sie in<br />
schlüssige Gesamtkonzepte eingebaut sind.<br />
Seit 2007 entwickelt und qualifiziert die IBA<br />
Hamburg in ihren Leitthemen Projekte – zum<br />
Teil basierend auf Ansätzen aus den Fachbehörden,<br />
einiges aufgenommen aus dem Weißbuch<br />
der Zukunftskonferenz Wilhelmsburg 1 , welches<br />
in einem breiten partizipativen Prozess auf<br />
den Elbinseln in den Jahren 2001/02 erarbeitet<br />
wurde; und natürlich kommen auch Projekte<br />
zum Tragen, die durch die IBA neu entstanden<br />
sind. Beim Leitthema „Stadt im Klimawandel“<br />
war das nicht anders: Das Projekt für den<br />
Wilhelmsburger Flakbunker kam mit der Idee<br />
der Umsetzung einer großen Solarthermieanlage<br />
aus der Fachbehörde, wurde durch die IBA<br />
zum „Energiebunker“ qualifiziert und zu dem<br />
starken und damit auch umsetzbaren Projekt<br />
entwickelt, welches es heute darstellt. Das<br />
Vorhaben, auf der Deponie Georgswerder eine<br />
Photovoltaik-Anlage zu bauen und dort auch die<br />
alten Windenergieanlagen zu „repowern“, war<br />
schon existent, dazu kam die starke Forderung<br />
aus dem Stadtteil, diesen „Berg“ für die Öffentlichkeit<br />
nutzbar zu machen – und so entstand<br />
das Projekt „Energieberg“.<br />
Für alle IBA-Bauprojekte gelten strengere<br />
energetische Vorgaben als die gesetzlich vorgeschriebenen<br />
– Unterschreitung der Energieeinsparverordnung<br />
(EnEV) 2009 um 30 Prozent.<br />
Bei der Mehrheit der Projekte entwickeln sich<br />
die tatsächlichen Ziele noch ambitionierter. So<br />
wird zum Beispiel das Wohnungsneubauprojekt<br />
„Open House“ als sogenanntes „Passivhaus<br />
Plus“ realisiert, das heißt auch, der gesamte<br />
Strombedarf wird betrachtet und überwiegend<br />
vor Ort regenerativ erzeugt. So soll auch der<br />
Neubau der Behörde für Stadtentwicklung und<br />
Umwelt in der Wilhelmsburger Mitte als Vorbildprojekt,<br />
nach den Richtlinien der Deutschen<br />
Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB)<br />
zertifiziert, den Gold-Standard erreichen.<br />
Neben der Vielzahl der energetisch ambitionierten<br />
Projekte wuchs zudem der Anspruch der IBA<br />
Hamburg, diese Projekte nicht für sich stehen zu<br />
lassen, sondern die Besonderheit der urbanen Insel<br />
zu nutzen, und sich an ein Gesamtkonzept, eine<br />
Art Roadmap, heranzuwagen, welche den Weg ins<br />
postfossile und atomfreie Zeitalter weist – das „Klimaschutzkonzept<br />
Erneuerbares Wilhelmsburg“.<br />
Mit diesem Konzept will die IBA Hamburg neue<br />
Standards für Ressourcenschutz und klimaneutrales<br />
Bauen setzen: Optimierte Gebäudetechnik<br />
und ambitionierte Bestandssanierungen reduzieren<br />
den Energieverbrauch, Blockheizkraftwerke,<br />
regionale und lokale Energieverbundsysteme<br />
verbessern die Energieeffizienz. Der<br />
Anteil erneuerbarer Energien wird schrittweise<br />
auf 100 Prozent gesteigert. Zusammen mit der<br />
Bevölkerung und zahlreichen Akteuren will die<br />
IBA Hamburg zeigen, wie Städte zu Vorreitern<br />
des Klimaschutzes werden können.<br />
Einleitung 11
klaus Töpfer<br />
Klimawandel und Klimapolitik<br />
Die Voraussetzungen für eine neue, erfolgreiche,<br />
weltweit abgestimmte Klimapolitik schienen<br />
vor Kopenhagen bestens zu sein. Erstmals<br />
war es gelungen, dass diese globale Bedrohung<br />
von den Staats- und Regierungschefs selbst<br />
zu ihrer Sache gemacht wurde – mehr als 100<br />
Staatslenker nahmen teil: von Obama über<br />
Wen Jiabao, Angela Merkel, dem Brasilianer<br />
Lula und dem indischen Premier Singh bis zum<br />
Regierungschef Zenawi von Äthiopien und den<br />
Präsidenten der kleinen Inselstaaten im Pazifik.<br />
Kopenhagen konnte vorbereitet werden auf der<br />
Grundlage der Bali-Roadmap, der Leitlinie für<br />
die weiteren Verhandlungen, die die Vertragsstaaten<br />
der UN-Klimarahmenkonvention vor<br />
zwei Jahren vereinbarten. In außerordentlich<br />
schwierigen Verhandlungen konnte selbst die<br />
Zustimmung der damaligen Bush-Regierung zu<br />
dieser Roadmap erreicht werden.<br />
Das Vorfeld von Kopenhagen sah auch erstmals<br />
immer mehr engagierte prominente Stimmen<br />
aus der Privatwirtschaft. Green Tech, also<br />
umwelt- und klimaverträgliche Technologien<br />
wurden bereits als die treibenden Technologien<br />
eines neuen, langen „Kondratieff-Zyklus“ 1 mit<br />
dem Versprechen auf grünes Wachstum identifiziert.<br />
A Green New Deal wurde als Paradigmenwechsel<br />
bei der gemeinsamen Bekämpfung<br />
von Wirtschafts- und Umweltkrise herausgearbeitet.<br />
Führende Unternehmenschefs auch<br />
in Deutschland sehen die Blue-Collar-Jobs 2<br />
gehen und die Green-Collar-Jobs 3 kommen. Der<br />
Wettbewerb um die besten technologischen<br />
Lösungen, the Green Race, scheint eingeläutet.<br />
Die Nichtregierungsorganisationen hatten<br />
in einer beispiellosen Kraftanstrengung das<br />
Thema und die Bedeutung von Kopenhagen in<br />
der Zivilgesellschaft stärker verankert denn<br />
je. Die Klimawissenschaftler forderten klarer<br />
und bedingungsloser zum politischen Handeln<br />
auf. Die Erwartungen waren entsprechend<br />
hoch – ohne dass wirklich deutlich und nüchtern<br />
darüber nachgedacht wurde, was denn<br />
„Kopenhagen“ zu einem Erfolg machen würde<br />
oder was ein Plan B sein könnte. Hier zeichnete<br />
sich bereits im Vorfeld des Klimagipfels eine<br />
wichtige Schwäche aller Verhandlungspartner<br />
ab. Es erwies sich auch nicht als hilfreich, dass<br />
„Kopenhagen“ undifferenziert zu einer Art<br />
Endspiel der planetarischen Klimarettung hochstilisiert<br />
wurde.<br />
Das Ergebnis dieser mit so hohen Erwartungen<br />
befrachteten Konferenz, der „Copenhagen<br />
Accord“, ist vor diesem Hintergrund überwiegend<br />
als unzureichend gekennzeichnet oder<br />
mit drastischen Worten als absoluter Fehlschlag<br />
gewertet worden. Dieser Pulverdampf nach dem<br />
Gefecht verzieht sich langsam. Es ist Zeit, nüchtern<br />
danach zu fragen, wie das in Kopenhagen<br />
Erreichte jenseits der taktischen Rhetorik zu<br />
verstehen ist und wie seine Substanz nutzbar<br />
gemacht werden kann. Es ist zu analysieren,<br />
welche Überlegungen den Verhandlungspositionen<br />
der entscheidenden Verhandlungspartner,<br />
etwa der Vereinigten Staaten von Amerika und<br />
Chinas, vor allem aber auch Indiens und der<br />
Entwicklungsländer in Afrika sowie der kleinen<br />
Inselstaaten, zugrunde gelegen haben. Dabei<br />
tragen nachträgliche Schuldzuweisungen wenig<br />
dazu bei, eine bessere Verhandlungsatmosphäre<br />
für greifbare, dringlich notwendige Erfolge zu<br />
schaffen.<br />
Hamburg House auf der Expo 2010 in Shanghai<br />
Das erste zertifizierte Passivhaus Chinas<br />
14
Mit dem Pilotprojekt in Wilhelmsburg<br />
schafft die IBA<br />
Hamburg ein Beispiel für das,<br />
was viele „Wilhelmsburger“ in<br />
Zukunft erreichen können.<br />
Die klimapolitische Zusammenarbeit in<br />
weltweitem Rahmen darf nicht aufgeschoben<br />
werden. Der Klimawandel ist Realität. Die 13-<br />
jährige Lücke zwischen der Verabschiedung der<br />
UN-Klimarahmenkonvention und dem Greifen<br />
von Kyoto-Maßnahmen ist abschreckend. Die<br />
inzwischen ansteigenden Emissionen von<br />
Treibhausgasen lassen eine Wiederholung nicht<br />
zu. Dieses Zeitloch einer globalen Sprachlosigkeit<br />
ist verlorene Zeit. Sie kann teuer zu stehen<br />
kommen, wenn die Prognosen der Klimawissenschaft<br />
wahr werden. Daher ist es entscheidend,<br />
dass unmittelbar gehandelt wird – gehandelt<br />
mit konkreten Ergebnissen für eine Verminderung<br />
der CO 2<br />
-Emissionen und aller anderen<br />
Emissionen, die direkt oder indirekt vom<br />
Menschen verursacht werden und das Klima<br />
beeinflussen.<br />
Mindestens 80 Prozent der weltweiten Ressourcen<br />
werden in Städten verbraucht. Dieser Anteil<br />
und die damit einhergehenden Emissionen werden<br />
mit fortschreitender Urbanisierung steigen.<br />
Städte tragen somit eine große Verantwortung<br />
bei der Vermeidung von und Anpassung an den<br />
Klimawandel. Dieser Verantwortung kann nur<br />
mit klaren Strategien und innovativen Lösungsansätzen<br />
entgegengetreten werden. In so eine<br />
Betrachtungsweise bindet sich das „Zukunftskonzept<br />
Erneuerbares Wilhelmsburg“ sehr gut<br />
ein. Es wird nicht auf international verbindliche<br />
Zielvorgaben von oben gewartet, sondern von<br />
unten eine Veränderung herbeigeführt. Es wird<br />
gezeigt, wie durch bürgerschaftliches Engagement<br />
und kreative Lösungen Klimaneutralität<br />
herbeigeführt werden kann. Mit dem Pilotprojekt<br />
in Wilhelmsburg schafft die IBA Hamburg<br />
ein Beispiel für das, was viele „Wilhelmsburger“<br />
in Zukunft erreichen können.<br />
Drei Ansatzpunkte für konkretes Handeln sollen<br />
in besonderer Weise herausgestellt werden:<br />
Das Engagement von Städten<br />
Es ist hinreichend darüber berichtet worden,<br />
dass die Welt mit dem neuen Millennium in ein<br />
„Urban Millennium“ eingetreten ist. Mehr als<br />
50 Prozent der Weltbevölkerung leben gegenwärtig<br />
in Städten, in Agglomerationen, in<br />
Megacities und großen verstädterten Regionen.<br />
Dieser Anteil wird weiter ansteigen. Klimapolitik<br />
wird daher in ganz besonderer Weise dann<br />
erfolgreich werden, wenn es den Städten mehr<br />
und mehr gelingt, Energie in einer revolutionär<br />
verbesserten Weise effizient zu nutzen. Es wird<br />
dann gelingen, wenn die Energieversorgung<br />
von Städten immer stärker dezentral ermöglicht<br />
wird und damit auch die Chance ansteigt,<br />
dass diese Energieversorgung immer weniger<br />
kohlenstoffintensiv ist.<br />
Damit treten Städte in den Mittelpunkt der<br />
klimapolitischen Agenda. So ist es in besonderer<br />
Weise zu begrüßen, dass Hamburg hier eine<br />
Vorreiterrolle übernimmt. Eine IBA in Hamburg,<br />
die sich das Ziel setzt, diese große, weltoffene,<br />
pulsierende Stadt schrittweise klimaneutral<br />
zu gestalten, ist ein Signal für die Welt insgesamt.<br />
Sie kommt zur absolut richtigen Zeit.<br />
Gegenwärtig findet die EXPO 2010 in Shanghai<br />
statt. Das Leitmotiv für diese Weltausstellung:<br />
„Better City – Better Life“. Die Partnerschaft<br />
zwischen Hamburg und Shanghai ist eine<br />
großartige Gelegenheit dafür, sich wechselseitig<br />
in dem Bemühen um eine energieeffiziente<br />
und kohlenstoffneutrale Energieversorgung zu<br />
unterstützen.<br />
In den Städten wird wiederum die Perspektive<br />
mit einer dezentralen Konzentration „verbunden<br />
sein“. Das bedeutet konkret, dass die<br />
Gesamtzielsetzung für die Stadt auf einzelne<br />
Stadtbezirke und Stadtteile runtergebrochen<br />
werden muss. Auch dadurch kann Hamburg ein<br />
zentrales Signal weltweit senden. So ist es zu<br />
begrüßen, dass dieses Zukunftskonzept „Erneuerbares<br />
Wilhelmsburg“ den Raum eines eigenen<br />
<strong>Energieatlas</strong>ses füllt. Es ist zu wünschen, dass<br />
die hier erreichten und noch umzusetzenden<br />
Maßnahmen multiplikative Effekte in Deutschland<br />
und weit darüber hinaus haben. Wiederum<br />
bietet es sich an, mit Stadtteilkonzepten in<br />
Shanghai zusammenzuarbeiten. Die Dynamik<br />
dieser riesigen Megacity in China ist sicherlich<br />
eine gute Voraussetzung dafür, dass immer<br />
wieder neue Lösungen in Angriff genommen<br />
werden können und deren Wirksamkeit wissenschaftlich<br />
überprüfbar bleibt.<br />
Einleitung 15
Margret Markert<br />
Kleine Energiegeschichte der Elbinseln<br />
Die Energieerzeugung auf der Elbinsel Wilhelmsburg<br />
war im 17. Jahrhundert schon einmal – von<br />
heute aus betrachtet – ihrer Zeit voraus. In<br />
Zeiten, als die Grenzen des Wachstums und die<br />
Verknappung der Energieressourcen noch nicht<br />
sichtbar waren, bediente man sich des Elbstroms<br />
und des Windes, um Energie zur Güterherstellung<br />
und deren Transport zu erzeugen. Schon<br />
1582 wird eine Windmühle, die nach einem<br />
Brand 1874 neu erbaut wurde, in den Chroniken<br />
erwähnt. Neben der Milchwirtschaft, von der die<br />
Bewohner der Elbinseln lebten, wurden Holzflößerei<br />
und Holzhandel am Reiherstieg schon seit<br />
dem 17. Jahrhundert betrieben. Das Baumaterial<br />
trieb mit dem Elbstrom zum Holzhafen, wo eine<br />
Sägemühle und ab 1706 am nördlichen Reiherstieg<br />
die ersten Schiffswerften entstanden. 1<br />
Gut 200 Jahre später war die Industriestadtgemeinde<br />
Harburg-Wilhelmsburg eines der wichtigsten<br />
Zentren der deutschen Ölindustrie. Die<br />
Anfänge dieser Entwicklung liegen in kolonialer<br />
Geschichte, denn es waren Harburger Kaufleute,<br />
die Palmöl aus Afrika zum Schmiermittel der<br />
beginnenden Industrialisierung machten und<br />
für Maschinenbau sowie für die kosmetische<br />
und pharmazeutische Produktion verarbeiteten.<br />
Die Firma Noblée und Thörl hatte seit 1880 bei<br />
der Verarbeitung von tropischen Ölsaaten in<br />
Europa eine Spitzenstellung. 2<br />
Die Raffinerien und Tankanlagen von Shell<br />
(damals noch Rhenania Ossag), Schindler und<br />
DEA (Deutsche Erdöl Aktiengesellschaft) an<br />
Reiherstieg und Köhlbrand verwandelten dann<br />
bis in die 1920er Jahre die einst natürliche Wilhelmsburger<br />
Elbinsellandschaft in ein weitläufiges<br />
Hafen- und Industrieareal.<br />
Hafenausbau und<br />
Industrialisierung<br />
Mit Hamburgs Zollanschluss ans Deutsche<br />
Reich 1888 und dem Freihafenausbau wurde<br />
Wilhelmsburg recht früh zum Baustein der Hafenerweiterung<br />
nach Süden, obwohl es damals<br />
noch gar nicht zu Hamburg gehörte. Als das<br />
„idealste Industriegelände des deutschen Reiches“,<br />
das „Goldland der Zukunft!“ wurde die<br />
Insel innerhalb eines Jahrzehnts von Terrainspekulanten<br />
und Grundstücksgesellschaften für<br />
zukünftige Industrieansiedlungen erschlossen.<br />
Noch vor Ausbruch des Ersten Weltkriegs 1914<br />
waren neue Hafenbecken, Kanäle, Fabriken<br />
und das heutige Reiherstiegviertel entstanden.<br />
1875 hatte Wilhelmsburg knapp 4000 Einwohner<br />
– 1914 waren es schon 32.000. Die Inselgemeinde<br />
wurde zur Industriestadt mit großem<br />
Energiebedarf. Investoren wie Hermann Vering<br />
begannen mit umfangreichen Erschließungsmaßnahmen<br />
im Wilhelmsburger Westen. Ab<br />
1890 begannen die Fabrikschlote zu rauchen.<br />
Die Gemeindeverwaltung war mit dem schnellen<br />
Industrialisierungsprozess regelrecht überfordert.<br />
Noch 1890 bestand der Gemeinderat<br />
überwiegend aus Bauern, Schiffzimmerern und<br />
anderen Handwerkern. Wenige Jahre später<br />
dominierten Firmenleiter der Industriebetriebe,<br />
Vorsitzende der Terraingesellschaften und der<br />
Wilhelmsburger Industriebahn das Gremium.<br />
Neuhof, der nordwestlichste Teil Wilhelmsburgs,<br />
entwickelte sich bis zum Ersten Weltkrieg zum<br />
Standort der Mineralölindustrie. Schon 1879 war<br />
gegenüber in Finkenwerder der Petroleumhafen<br />
angelegt worden. In den 1920er Jahren wurde<br />
Reiherstiegwerft mit Sägemühle<br />
Nach einem Stahlstich von F. C. Löhr um 1775<br />
36
Energie für die ersten Dampfschiffe<br />
Kohlen werden im Hamburger Hafen gebunkert.<br />
Frischer Wind in der Wilhelmsburger Stadtentwicklung<br />
Die 1997 restaurierte Holländermühle am Siedenfelder<br />
Weg<br />
dieser Industriezweig weiter ausgebaut. Bedeutendster<br />
Energielieferant wurde das Kraftwerk<br />
Neuhof, das 1928 mit dem damals größten Dieselmotor<br />
der Welt ausgestattet ans Netz ging.<br />
Wilhelmsburg wurde – im Gegensatz zu Hamburg,<br />
das „schon seit Jahrzehnten elektrische<br />
Beleuchtung und Straßenbahn sowie elektromotorischen<br />
Antrieb in seinen Werften und<br />
Fabriken aufzuweisen hatte“ – erst 1912 an das<br />
Stromnetz angeschlossen. Vom Kraftwerk Harburg<br />
der Siemens Elektrischen Betriebe wurde<br />
durch eine 10.000-Volt-Leitung der Strom über<br />
sieben Transformatorenstationen mit einer<br />
Gesamtleistung von 670 Kilowatt verteilt. 3<br />
Wilhelmsburg war seit dieser Zeit und blieb bis<br />
in die Zeit der Weimarer Republik hinein eine<br />
Arbeiterwohnstadt Hamburgs. Etwa ein Drittel<br />
der Wilhelmsburger Fabrikarbeiter verdienten<br />
bis ca. 1925 ihren Lohn in Hamburger Unternehmen.<br />
Schwankende Konjunktur und<br />
Krisen der Industrialisierung<br />
Der Erste Weltkrieg brachte eine Zäsur in die<br />
rasante industrielle Entwicklung, die Produktion<br />
ging zurück und entsprechend sanken die Beschäftigtenzahlen.<br />
Die große Importabhängigkeit<br />
machte vor allem den Mineralölindustrien<br />
und der chemischen Industrie zu schaffen. Einzig<br />
die Großwerften profitierten, indem sie nur<br />
noch für die Kriegsmarine produzierten. 1918<br />
lebten 10.863 Menschen von der Werftarbeit.<br />
Erst nach dem Inflationsjahr 1923 stabilisierte<br />
sich die industrielle Gesamtentwicklung. Die<br />
Bevölkerungszahlen der Vorkriegszeit wurden<br />
in Wilhelmsburg 1929 wieder erreicht. Nach<br />
dem Zusammenschluss zur Stadt im Jahr 1927<br />
war Harburg-Wilhelmsburg eine der größten Industrieregionen<br />
der Weimarer Republik und mit<br />
rund 110.000 Einwohnern und einer Industriearbeiterschaft<br />
von ca. 26.000 Menschen in mehr<br />
als 100 Großbetrieben bedeutender als Breslau,<br />
Königsberg, Halle oder Kassel. 4<br />
Mitte der 1920er Jahre rückte der Hamburger<br />
Hafen weiter an Wilhelmsburg heran; Rethe<br />
und Reiherstieg wurden ausgebaggert. Der<br />
preußische Ministerpräsident Otto Braun wollte<br />
eine einheitliche Industriepolitik Preußens. „Die<br />
Planungen für Harburg und Wilhelmsburg waren<br />
Teil dieser Gesamtstrategie, die Versorgung<br />
des Deutschen Reiches mit billigem Kali für<br />
die Landwirtschaft und Mineralölprodukten für<br />
die Industrie und den Massenkonsum sicherzustellen,<br />
dabei gleichzeitig den Unterelberaum<br />
gegen die Konkurrenz Rotterdams und Londons<br />
zu stärken, wobei auch wehrpolitische Aspekte<br />
eine Rolle spielten: Die Reichswehr unterstützte<br />
den Ausbau Harburgs zum Ölhafen.“ 5<br />
Die Weltwirtschaftskrise 1929 brachte Wilhelmsburgs<br />
Wirtschaft gewaltige Probleme, denn ein<br />
Großteil der Betriebe war auf den Import von<br />
Rohstoffen angewiesen. Um trotz Krisenentwicklung<br />
den Elbe-Wirtschaftsraum zu stabilisieren,<br />
einigten sich Hamburg und Preußen im<br />
Juli 1929 auf die Gründung der Hamburgisch-<br />
Preußischen Hafengemeinschaft GmbH. Ziel<br />
war die Finanzierung von Bau und Betrieb<br />
zukünftiger Häfen im Wirtschaftsgebiet der<br />
Unterelbe und neuer Verkehrs- und Infrastrukturmaßnahmen.<br />
Kriegswirtschaft<br />
Das nationalsozialistische Regime bereitete<br />
schon ab 1934 systematisch den Krieg vor. Ab<br />
1938 ließen die Großwerft Howaldtswerke und<br />
die Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG<br />
wilhelmsburg auf dem weg in die zukunft erneuerbarer energien 37
Dieter D. Genske, Jana Henning-Jacob, Thomas Joedecke, Ariane Ruff<br />
Grundlagen und Ausgangssituation<br />
Ziel ist der Wandel der fossilnuklearen<br />
Stadt hin zu einer<br />
solaren, nachhaltigen Stadt,<br />
die sich letztendlich zu 100<br />
Prozent durch erneuerbare<br />
Energien versorgen kann.<br />
Die IBA Hamburg reagiert mit ihrem Leitthema<br />
„Stadt im Klimawandel“ auf aktuelle Herausforderungen,<br />
denen sich Metropolen aufgrund der<br />
Klimaänderungen und der immer knapper werdenden<br />
fossilen Ressourcen zu stellen haben.<br />
Ziel ist der Wandel der fossil-nuklearen Stadt<br />
hin zu einer solaren, nachhaltigen Stadt, die<br />
sich letztendlich zu 100 Prozent durch erneuerbare<br />
Energien versorgen kann. Dieser Wandel<br />
spielt sich auf sozio-kultureller, städtebaulicher,<br />
ökonomischer und ökologischer Ebene ab und<br />
erfordert völlig neue Strategien.<br />
Durch eine möglichst vollständige Deckung des<br />
Energiebedarfs innerhalb des IBA-Gebiets mit<br />
erneuerbaren Energien werden Ressourcen<br />
geschont. Zudem reduzieren sich durch eine<br />
dezentrale erneuerbare Energieerzeugung<br />
ökologisch-energetische Fußabdrücke extra<br />
muros. Außerhalb des IBA-Gebiets werden<br />
somit keine Ressourcen verbraucht, es wird kein<br />
Raum in Anspruch genommen und es werden<br />
keine Treibhausgase emittiert. Innerhalb des<br />
IBA-Gebiets werden durch die regenerative<br />
Energieversorgung, durch die Steigerung der<br />
Energieeffizienz und die Reduzierung des Energieverbrauchs<br />
die Emissionen von Treibhausgasen,<br />
insbesondere CO 2<br />
, verringert.<br />
Die verschiedenen Energieverbraucher – Haushalte,<br />
Gewerbe, Handel und Dienstleistungen<br />
(GHD), Industrie und Mobilität – müssen sich die<br />
Energieressourcen teilen. Jede dieser Energieparteien<br />
verfügt über eigene Flächenressourcen,<br />
die sie zur Energieerzeugung nutzen kann. Diese<br />
energetisch zu nutzenden Flächen finden sich<br />
nicht nur als Brach-, Frei- und Verkehrsflächen<br />
im Stadtraum wieder, sondern vor allem auch als<br />
Dach- und Fassadenflächen. Im Folgenden werden<br />
nur die Energieparteien Haushalt und GHD<br />
betrachtet. Eine weitergehende Betrachtung<br />
zusätzlicher Energieparteien wird Gegenstand<br />
nachfolgender Untersuchungen sein.<br />
Die Potenziale müssen mit dem notwendigen<br />
Bedarf an Energie zur Stromerzeugung und<br />
Wärmebereitstellung verglichen werden. Dazu<br />
werden im Rahmen einer Szenarienanalyse<br />
1. die aktuellen und langfristigen Entwicklungen<br />
des Energiebedarfs ermittelt,<br />
2. das Potenzial der Energieeinsparung festgestellt,<br />
3. die Möglichkeiten der Effizienzsteigerung<br />
untersucht und<br />
4. die Wirkungen des Einsatzes erneuerbarer<br />
Energien analysiert.<br />
Daraus lassen sich Maßnahmen ableiten, die zur<br />
Optimierung der Energieversorgung und zur<br />
Reduzierung der Treibhausgase führen.<br />
Es werden bis zum Prognosehorizont 2050 vier<br />
Zeitschnitte definiert, die jeweils in zwei unterschiedlichen<br />
Szenarien betrachtet werden.<br />
1. Das Startjahr der IBA Hamburg 2007.<br />
2. Das Abschlussjahr der IBA Hamburg 2013.<br />
3. Das Zieljahr des Europäischen Rates 2020,<br />
das gleichzeitig auch das Zieljahr der<br />
Hansestadt Hamburg für die Reduktion der<br />
Treibhausgasemissionen um 40 Prozent ist.<br />
4. Das Zieljahr der EU 2050, bis zu dem die<br />
CO 2<br />
-Emissionen in allen Industriestaaten bis<br />
zu 95 Prozent gegenüber 1990 reduziert<br />
werden sollen.<br />
Die ersten Projekte, die das Ziel einer postfossilen<br />
Energieversorgung der Elbinseln verfolgen,<br />
werden im Rahmen der IBA bis 2013 realisiert.<br />
methodik und strategieentwicklung 43
Strombedarf aus. Hier ergibt sich der aktuelle<br />
Strombedarf aus der Anzahl der Beschäftigten<br />
in den GHD-Sektoren, die im IBA-Gebiet vertreten<br />
sind.<br />
11 Energiebedarf der einzelnen Stadtraumtypen im<br />
Jahr 2007<br />
08 Abb.24_GuA<br />
I<br />
Energiebedarf 2007<br />
NUTZUNG<br />
Stadtraumtypen<br />
MISCHNUTZUNG<br />
II a<br />
II b<br />
II c<br />
III<br />
IV<br />
WOHNEN<br />
V<br />
VI<br />
VII<br />
VIII a<br />
VIII b<br />
VIII c<br />
Vorindustriell/Altstadt < 1840<br />
Baublöcke Gründerzeit < 1938<br />
Nachahmerbauten im Stil<br />
der Gründer- und Vorkriegszeit > 1990<br />
Villen der Gründerzeit < 1938<br />
Wiederaufbauensemble 1950er<br />
Dörflich-kleinteilig<br />
Werks- und Genossenschaftssiedlungen<br />
der Gründer- und Vorkriegszeit < 1938<br />
Siedlungen des sozialen Wohnungsbaus 1950er<br />
Hochhaussiedlungen 1970er<br />
Geschosswohnungsbau 1960–80er<br />
Geschosswohnungsbau 1990er<br />
Geschosswohnungsbau Niedrigenergiehausstandard<br />
VIII c+ Geschosswohnungsbau Passivhausstandard<br />
IX a<br />
IX b<br />
IX b+<br />
SONDERTYPEN<br />
S 1<br />
Einfamilienhäuser<br />
Einfamilienhäuser Niedrigenergiehausstandard<br />
Einfamilienhäuser Passivhausstandard<br />
Schumacherbauten 1920–30er<br />
Absoluter<br />
Bedarf<br />
pro SRT<br />
(Endenergie)<br />
thermisch<br />
GWh/a<br />
elektrisch<br />
GWh/a<br />
Bedarf pro<br />
Hektar<br />
SRT (Endenergie)<br />
elektrisch<br />
GWh/ha<br />
elektrisch<br />
GWh/ha<br />
Bedarf pro<br />
Energiebezugsfläche<br />
(Endenergie)<br />
thermisch<br />
kWh/m 2<br />
elektrisch<br />
kWh/m 2<br />
Bedarf pro<br />
Einwohner<br />
(Endenergie)<br />
thermisch<br />
kWh/EW<br />
elektrisch<br />
kWh/EW<br />
0,29 0,05 1,84 0,32 239 42 4107 721<br />
25,84 5,20 2,67 0,54 209 42 3851 775<br />
3,89 1,26 1,66 0,54 130 42 2400 775<br />
1,07 0,16 0,45 0,07 234 34 k.A. k.A.<br />
20,10 3,51 2,64 0,46 206 36 3564 623<br />
8,95 1,87 0,29 0,06 154 32 k.A. k.A.<br />
38,61 6,32 1,41 0,23 220 36 5500 900<br />
7,08 1,27 0,75 0,13 234 42 6079 1093<br />
50,58 8,86 1,76 0,31 211 37 4842 848<br />
36,65 6,28 1,08 0,18 210 36 5403 926<br />
0,94 0,26 0,67 0,18 131 36 3374 927<br />
0,00 0,00 0,00 0,00 60 36 k.A. k.A.<br />
0,00 0,00 0,00 0,00 45 36 k.A. k.A.<br />
74,13 13,43 0,42 0,08 188 34 8580 1554<br />
0,32 0,18 0,13 0,08 60 34 k.A. k.A.<br />
0,00 0,00 0,00 0,00 45 34 k.A. k.A.<br />
20,16 3,68 2,94 0,54 230 42 4239 775<br />
CO 2<br />
-Emissionen<br />
Die Sanierung der Bausubstanz und die Steigerung<br />
des Anteils erneuerbarer Energien führen<br />
zu einer Reduktion von Treibhausgasen. Das<br />
Potenzial der Reduktion CO 2<br />
-äquivalenter Emissionen<br />
lässt sich somit auf zwei Komponenten<br />
zurückführen:<br />
. Einsparungen durch baulich-energetische<br />
Sanierung und effizientere Energieversorgungstechnik<br />
im Bestand<br />
. Einsparungen durch die Erzeugung und Nutzung<br />
regenerativer Energien<br />
Die CO 2<br />
-äquivalenten stadtraumtypischen Einsparungen<br />
ergeben sich aus der Differenz der<br />
Emissionen vor und nach den je nach Szenario<br />
angenommenen Maßnahmen zur Energieeinsparung.<br />
Aufgrund der dadurch möglichen Verortung<br />
wird deutlich, welchen Effekt eine Förderung der<br />
energetischen Sanierung in den einzelnen Stadträumen<br />
auf die CO 2<br />
-Reduktion haben wird.<br />
Mit der Erzeugung und Nutzung regenerativer<br />
Energien reduzieren sich die CO 2<br />
-äquivalenten<br />
Emissionen weiter. Wenn der durch erneuerbare<br />
Energien erzeugte Strom den Bedarf übertrifft,<br />
ergeben sich CO 2<br />
-Gutschriften. Zu beachten ist,<br />
dass ein regeneratives Stromdefizit aus dem<br />
geltenden Strommix auszugleichen ist. Dabei<br />
wird der Emissionsfaktor des bundesdeutschen<br />
Strommixes angenommen, der in den nächsten<br />
Jahrzehnten immer „grüner“ wird. 25 Bei einem<br />
regenerativen Wärmedefizit wird der Emissionsfaktor<br />
des für Wilhelmsburg typischen Wärmemixes<br />
angenommen.<br />
26, 27<br />
Im IBA-Gebiet dominiert im Startjahr die<br />
Energieerzeugung durch fossile Energien. Der<br />
Heizwärme- und Warmwasserbedarf wird durch<br />
verschiedene Energieträger (Heizöl, Gas, Kohle)<br />
und über Strom gedeckt. Der Untersuchungsraum<br />
ist nicht am Hamburger Fernwärmenetz<br />
angeschlossen, es existiert lediglich ein relativ<br />
kleines Inselnetz im östlichen Bereich von Wilhelmsburg<br />
Mitte. Die Warmwasserbereitstellung<br />
durch Sonnenkollektoren ist vernachlässigbar.<br />
Auch der Strombedarf wird überwiegend konventionell<br />
gedeckt. Im Modell wird hierfür der<br />
bundesdeutsche Strommix angesetzt, der 2007<br />
zu etwa 15 Prozent erneuerbar war. Eine regenerative<br />
Stromerzeugung erfolgt im IBA-Start-<br />
62
Es ergeben sich im IBA-Startjahr<br />
2007 Emissionen von<br />
207.823 Tonnen CO 2<br />
für die<br />
Sektoren Wohnen und GHD.<br />
jahr mit Windenergieanlagen auf der Deponie<br />
Georgswerder und unmittelbar daneben (ca. 13<br />
Gigawattstunden Strom pro Jahr). Vereinzelt<br />
werden kleinere Photovoltaik-Dachanlagen zur<br />
Stromerzeugung genutzt, die jedoch kaum ins<br />
Gewicht fallen.<br />
Daraus ergeben sich im IBA-Startjahr 2007<br />
08 Abb.20_GuA<br />
Emissionen von 207.823 Tonnen CO 2<br />
. Das<br />
bedeutet ein CO 2<br />
-Ausstoß pro Einwohner von<br />
3,76 Tonnen pro Jahr (nur für die Sektoren<br />
Wohnen und GHD). Die hohen CO 2<br />
-äquivalenten<br />
Emissionen im Jahr 2007 ergeben<br />
sich dadurch, dass zu diesem Zeitpunkt der<br />
thermische Bedarf nur zu einem Prozent, der<br />
elektrische zu ca. zehn Prozent regenerativ<br />
gedeckt werden.<br />
Direkte CO 2<br />
-Emissionswerte für verschiedene Formen der<br />
Energieerzeugung (ohne Vorkette und Entsorgung)<br />
Energieerzeugung<br />
thermisch<br />
tCO 2<br />
/GWhEnd 1<br />
elektrisch<br />
tCO 2<br />
/GWhEnd 1<br />
Quelle<br />
Bundesdeutscher Energiemix<br />
2007<br />
245 2<br />
579 2<br />
(BMU 2009b), (UBA 2008)<br />
2013<br />
230 2<br />
512 2<br />
(BMU 2009b), (UBA 2008)<br />
2020<br />
211 2<br />
429 2<br />
(BMU 2009b), (UBA 2008)<br />
2050<br />
118 2<br />
25 2<br />
(BMU 2009b), (UBA 2008)<br />
Wärmemix Wilhelmsburg<br />
Haushalte<br />
217 3<br />
(BEI 2009)<br />
GHD<br />
225 3<br />
(BEI 2009)<br />
Brennstoffe<br />
Heizöl<br />
266–270<br />
646<br />
(UBA 2009a)<br />
Erdgas<br />
202<br />
456<br />
(UBA 2009a)<br />
Steinkohle<br />
344–353<br />
862<br />
(UBA 2009a)<br />
Braunkohle<br />
359–367<br />
1050<br />
(UBA 2009a)<br />
Fernwärme aus Kohle 4<br />
70% KWK<br />
219<br />
(GEMIS 2009)<br />
35% KWK<br />
(GEMIS 2009)<br />
0% KWK<br />
407<br />
(GEMIS 2009)<br />
Moorburg-Netz<br />
238<br />
(IBA-Hamburg 2009)<br />
Regenerative Energien<br />
0<br />
0<br />
(UBA 2009a)<br />
12 CO 2<br />
-Emmissionswerte der Energieerzeugung<br />
1<br />
auf die Endenergie bezogen; 2 auf der Grundlage des prognostizierten Energiemix nach dem<br />
Leitszenario 2009 (BMU 2009, Tabelle 10, S. 95) ermittelt; 3 gewichteter Mittelwert auf der<br />
Grundlage des vom Bremer Energie Institut ermittelten Energiemix (BEI 2009, Tab. 5–11, S. 42)<br />
und den in dieser Tabelle aufgelisteten Emissionsfaktoren für Brennstoffe; 4 Stromgutschrift für<br />
Kohlestrom berücksichtigt.<br />
methodik und strategieentwicklung 63
Harry Lehmann<br />
Wilhelmsburg auf dem Weg in das<br />
industrialisierte Solarzeitalter<br />
Napoleonische Straßenbrücke 1814<br />
Erste Nord-Süd-Querung der Elbinsel Wilhelmsburg<br />
Das zu einer Zeit in einer Region genutzte<br />
Energiesystem setzt Rahmenbedingungen,<br />
unter denen sich gesellschaftliche, technische<br />
und ökonomische Strukturen bilden. Die Art der<br />
Energieversorgung ist daher nicht ein Faktor<br />
unter anderen, sondern ein bestimmender<br />
Faktor menschlicher Entwicklung. Die bisherige<br />
Geschichte lässt sich grob in drei, durch die<br />
Energienutzung bestimmte Perioden aufteilen,<br />
die Jäger- und Sammlergesellschaft, das<br />
„vorindustrielle Solarzeitalter“ und das „fossil/<br />
nukleare Industriezeitalter“.<br />
Etwa zwei Millionen Jahre lang zog der Mensch<br />
als Sammler und Jäger über diesen Planeten.<br />
Zu dieser Zeit war sein Nettoenergieertrag<br />
etwa 0,2 bis 2 Kilowattstunden pro Hektar und<br />
Jahr; dies erlaubte nur an wenigen bevorzugten<br />
Stellen den Aufbau von Siedlungen. Mit der<br />
Erfindung der Landwirtschaft vor etwa 12.000<br />
Jahren änderte sich dies schlagartig. Zu dieser<br />
Zeit lebten etwa zehn Millionen Menschen auf<br />
der Erde. Die vorindustrielle Solarwirtschaft<br />
war in die natürlichen Energie- und Stoffströme<br />
eingebunden und nutzte sie mehr oder weniger<br />
nachhaltig. Am Ende dieser Periode, im 17.<br />
Jahrhundert, war die Bevölkerung auf etwa 500<br />
Millionen weltweit angestiegen. Biomasse war<br />
neben Wind und Wasserkraft die dominierende<br />
Energieressource dieser Periode. Sie fütterte<br />
sowohl die Menschen als auch die „Maschinen“<br />
(wie Pferd, Bulle und Sklave). Die bewirtschafteten<br />
Flächen wurden immer ertragreicher. Ein<br />
starker Bevölkerungszuwachs und der Anstieg<br />
des Wohlstandes waren die Folge. Der Nettoenergieertrag<br />
stieg in den agrarischen Hochkulturen<br />
wie Mexiko auf 8300 Kilowattstunden pro<br />
Hektar und Jahr oder in China auf bis zu 78.000<br />
Kilowattstunden pro Hektar und Jahr an. Dies ist<br />
eine 50.000-fache Steigerung der Effizienz der<br />
Bodennutzung im Lauf der Jahrtausende.<br />
Fortschritte in der Verkehrstechnik ermöglichten<br />
schließlich die Erkundung, Erschließung<br />
und Kolonialisierung der Welt. Landtransporte<br />
waren aber nach wie vor in Reichweite und Geschwindigkeit<br />
durch den „Treibstoff“ Biomasse<br />
und die ineffizienten Wandler (Mensch und Tier)<br />
beschränkt. Der Mensch schaffte am Tag ungefähr<br />
25 Kilometer, Tiere unter Last konnten das<br />
Doppelte zurücklegen. So verwundert es nicht,<br />
dass Wasserstraßen für die Entwicklung der<br />
Menschheit von großer Bedeutung waren, um<br />
die hohen Transportvolumina in vernünftigen<br />
Zeiträumen zu ermöglichen. Nachrichten und<br />
Menschen brauchten in dieser Zeit Jahre, um<br />
die Welt zu umrunden.<br />
Die Flächenabhängigkeit führte zu einer dezentralen<br />
Struktur der Gesellschaft. Es gab keinen<br />
vom „System“ bedingten Vorteil für zentrale<br />
Infrastrukturen. Die Größe von Siedlungen war<br />
durch die zur Verfügung stehenden Ressourcen<br />
definiert – die erreichten Ertragssteigerungen<br />
erlaubten an verkehrsgünstig gelegenen Stellen<br />
die Bildung von Städten und Metropolen.<br />
Rapides Bevölkerungswachstum löste im vorindustriellen<br />
Solarzeitalter (18. Jahrhundert)<br />
in Europa eine schwere Krise (unter anderem<br />
Hungersnöte) aus. Die Einführung neuer<br />
Pflanzensorten (Kartoffel), Kolonialisierung<br />
und Auswanderung milderten den Druck. Die<br />
beginnende gewerbliche Produktion steigerte<br />
jedoch gleichzeitig den Verbrauch an Ressourcen.<br />
Die Menschen in Europa litten an zu<br />
zukunftsszenarien für wilhelmsburg 71
13 Abb.1_Ref<br />
Baustandards und eine höhere Effizienz der<br />
13 Abb.1_Ref<br />
Wärmebereitstellung im Bereich GHD.<br />
Prognostizierter Gesamtendenergiebedarf<br />
Elektrizität<br />
Prognostizierter Gesamtendenergiebedarf<br />
Wärmebedarf<br />
Der Strombedarf im IBA-Gebiet ist stark davon<br />
geprägt, dass bis 2050 die Anzahl der Ver-<br />
Wärmebedarf<br />
braucher im IBA-Gebiet steigt, Gewerbegebiete<br />
ausgebaut und Hilfsstrom für erneuerbare<br />
Energieerzeugung benötigt wird. Der Strombedarf<br />
in den einzelnen Haushalten geht bis zum<br />
Prognosehorizont um 20 Prozent zurück. Dabei<br />
werden einerseits die Haushaltsgeräte effizienter,<br />
zum Beispiel durch eine Energieverbrauchsund<br />
Prozesswärme.<br />
Kennzeichnung (Labelling) oder intelligente<br />
Stromzähler (Smart Metering), doch durch den<br />
und Prozesswärme.<br />
Einsatz zusätzlicher Geräte, insbesondere im<br />
PC-, Audio- und Video-Bereich, wird die höhere<br />
Energieeffizienz wieder kompensiert. Für den<br />
Bereich GHD werden kaum Anstrengungen<br />
unternommen, um die zunehmende Automatisierung<br />
der Produktion energetisch zu optimieren.<br />
3 Der Gesamtstrombedarf für Haushalte<br />
und GHD wird deshalb absolut um 50 Prozent<br />
zunehmen, im Referenzszenario 1 sogar um 60<br />
Prozent, da ohne das Moorburger Kraftwerk<br />
13 Abb.2_Ref<br />
mehr Wärmepumpen für die Bereitstellung von<br />
Heizwärme betrieben werden.<br />
13 Abb.2_Ref<br />
Endenergiebedarf in den Referenzszenarien<br />
120<br />
Endenergiebedarf in den Referenzszenarien<br />
100<br />
120<br />
80<br />
100<br />
60<br />
80<br />
40<br />
60<br />
20<br />
40<br />
00<br />
20<br />
Zeit [a]<br />
00<br />
Zeit [a]<br />
80<br />
2007 550 Strombedarf 143<br />
2013 GWh[End]/a 520 GWh[End]/a 148<br />
2007<br />
2020 529<br />
550<br />
181–185<br />
143<br />
2030 447 184–195<br />
2013 520 148<br />
2040 374 187–202<br />
2020 529 181–185<br />
2050 357 220–236<br />
2030 447 184–195<br />
1<br />
Der 2040<br />
Wärmebedarf beinhaltet die notwendige 374<br />
Energie für Heizen, Bereitstellung von 187–202<br />
Warmwasser<br />
2050 357 220–236<br />
2 1<br />
Der Strombedarf ist im Referenzszenario 1 etwas höher, da mehr Wärmepumpen zu betreiben sind.<br />
Der Wärmebedarf beinhaltet die notwendige Energie für Heizen, Bereitstellung von Warmwasser<br />
Bedarf [%]<br />
Bedarf [%]<br />
2013 2020 2030 2040 2050<br />
Strom GHD<br />
Strombedarf<br />
GWh[End]/a 1 GWh[End]/a 2<br />
2 Der Strombedarf ist im Referenzszenario 1 etwas höher, 01 Prognostizierter da mehr Wärmepumpen Gesamtendenergiebedarf zu betreiben sind. der<br />
Haushalte und der Verbraucher GHD in beiden Referenzszenarien<br />
(R1 und R2). Dargestellt ist der gesamte<br />
absolute Energieverbrauch. Dieser sinkt im Bereich<br />
des Wärmebedarfs und steigt im Bereich Strom, auch<br />
wenn in Teilbereichen eine gegenläufige Tendenz<br />
zu erkennen ist. Zum Beispiel wird im Rahmen des<br />
Bedarfs der Haushalte Strom relativ eingespart, der<br />
absolute Gesamtverbrauch steigt jedoch an, da bis<br />
2050 die Anzahl der Verbraucher im IBA-Gebiet zunimmt<br />
und alle Energieparteien, auch GHD, betrachtet<br />
werden.<br />
2013 2020 2030 2040 2050<br />
02 Die Veränderung des relativen Energiebedarfs getrennt<br />
nach Haushalten bzw. GHD und den einzelnen<br />
Energieleistungen in den Referenzszenarien.<br />
Warmwasser Haushalte<br />
Prozesswärme Strom GHD GHD<br />
Strom Haushalte<br />
Warmwasser Haushalte<br />
Prozesswärme GHD<br />
Strom Haushalte<br />
Heizwärme GHD<br />
Heizwärme Haushalte<br />
Heizwärme GHD<br />
Heizwärme Haushalte
Exzellenzszenario 1<br />
14 Abb.22_Ex<br />
14 Abb.22_Ex<br />
Abb.23_Ex<br />
14 Abb.23_Ex<br />
19 Entwicklung der Energiebedarfe und Energieerträge<br />
sowie die daraus resultierenden Selbstversorgungsgrade<br />
für Wärme und Strom im Exzellenzszenario 1<br />
Wärme<br />
Bedarf<br />
GWh[End]/a<br />
Ertrag (reg.)<br />
GWh[End]/a<br />
Selbstversorgungsgrad<br />
-<br />
2007 550 6 1<br />
2013 521 72 14<br />
2020 526 263 50<br />
2030 427 279 65<br />
2040 342 286 84<br />
2050<br />
335 285 85<br />
Strom<br />
Bedarf<br />
GWh[End]/a<br />
Ertrag (reg.)<br />
GWh[End]/a<br />
Selbstversorgungsgrad<br />
-<br />
2007<br />
2013<br />
2020<br />
2030<br />
2040<br />
2050<br />
143 13 9<br />
145 78 54<br />
171 164 96<br />
158 183 116<br />
143 218 152<br />
153 341 224<br />
Exzellenzszenario 2<br />
Wärme<br />
Bedarf<br />
GWh[End]/a<br />
Ertrag (reg.)<br />
GWh[End]/a<br />
Selbstversorgungsgrad<br />
-<br />
20 Entwicklung der Energiebedarfe und Energieerträge<br />
sowie die daraus resultierenden Selbstversorgungsgrade<br />
für Wärme und Strom im Exzellenzszenario 2.<br />
Im Exzellenzszenario 2 wurde der Strombedarf zur<br />
Herstellung von Biomethan bereits abgezogen.<br />
2007 550 6 1<br />
2013 521 72 14<br />
2020 526 222 42<br />
2030 427 231 54<br />
2040 342 245 72<br />
2050<br />
335 286 85<br />
Strom<br />
Bedarf<br />
GWh[End]/a<br />
Ertrag (reg.)<br />
GWh[End]/a<br />
Selbstversorgungsgrad<br />
-<br />
2007<br />
2013<br />
2020<br />
2030<br />
2040<br />
2050<br />
143 13 9<br />
145 78 54<br />
171 150 88<br />
158 161 102<br />
143 157 110<br />
153 191 125<br />
114
Emissionen [tC0 [tC0 2<br />
/a] 2<br />
/a]<br />
Exzellenzszenario<br />
Exzellenzszenario 1<br />
250.000<br />
250.000<br />
200.000<br />
200.000<br />
150.000<br />
150.000<br />
100.000<br />
100.000<br />
50.000<br />
50.000<br />
0<br />
2007 2013 2020 2030 2040 2050<br />
2007 2013 2020 2030 2040 2050<br />
Zeit [a]<br />
Zeit [a]<br />
21 Jährliche CO 2<br />
-Emissionen für Haushalte und GHD<br />
im Exzellenzszenario 1<br />
Exzellenzszenario 2<br />
durch Wärmenetze<br />
durch Wärmenetze<br />
ohne Wärmenetze<br />
ohne Wärmenetze<br />
CO 2<br />
-Emissionen in den<br />
Exzellenzszenarien<br />
Die Betrachtung in den Exzellenzszenarien auf<br />
Basis der CO 2<br />
-Äquivalent-Methode zeigen, dass<br />
Effizienzmaßnahmen und der gezielte Ersatz<br />
fossil-nuklearer Energie durch erneuerbare zu<br />
einer erheblichen Reduktion der CO 2<br />
-Emissionen<br />
führen. Bereits zum Abschluss der IBA<br />
werden etwa 50 Prozent mehr Treibhausgase<br />
eingespart als in den Referenzszenarien. 2020<br />
werden etwa viermal so viel Treibhausgase<br />
eingespart wie im Moorburg-Szenario (R2).<br />
Zum Ende des Prognosehorizonts 2050<br />
betragen die Emissionen in den Exzellenzszenarien<br />
nur noch fünf Prozent der Emissionen<br />
von 2007, wogegen im Moorburg-Szenario<br />
(R2) immer noch knapp 40 Prozent der 2007<br />
emittierten Treibhausgase die Atmosphäre<br />
belasten. Damit emittieren Haushalte und GHD<br />
2050 in den Exzellenzszenarien praktisch kein<br />
CO 2<br />
mehr, im Bezug auf diese Energieparteien<br />
ist der IBA-Raum nahezu klimaneutral.<br />
250.000<br />
250.000<br />
Emissionen [tC0 2 2 /a]<br />
200.000<br />
150.000<br />
100.000<br />
durch Wärmenetze<br />
ohne Wärmenetze<br />
Anmerkungen<br />
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und<br />
Reaktorsicherheit (Hg.): Leitszenario 2009. Langfristszenarien<br />
und Strategien für den Ausbau erneuerbare<br />
Energien in Deutschland. Bearbeitet von Joachim<br />
Nitsch und Bernd Wenzel. Berlin 2009.<br />
1 Prognos AG/Öko-Institut (Hg.): Modell Deutschland,<br />
Klimaschutz bis 2050: Vom Ziel her denken. Studie im<br />
Auftrag des WWF Deutschland, bearbeitet von Almut<br />
Kirchner, Felix Chr. Matthes et al. Basel/Freiburg 2009.<br />
50.000<br />
2 Ebd.<br />
3 Ebd.<br />
0<br />
2007 2013 2020 2030 2040 2050<br />
Zeit [a]<br />
4 Ebd.<br />
5 Ebd.<br />
6 M. Sterner/M. Specht (2010): Erneuerbares Methan.<br />
Solarzeitalter. 2010, S. 51–58.<br />
22 Jährliche CO 2<br />
-Emissionen für Haushalte und GHD<br />
im Exzellenzszenario 2<br />
zukunftsszenarien für wilhelmsburg 115
Stefan Schurig<br />
Mensch, Stadt, Klimawandel<br />
Die Entwicklung von Städten von einer Petropolis zu einer Ecopolis<br />
Die Transformation vom<br />
fossilen Industriezeitalter ins<br />
Solarzeitalter muss in den<br />
Städten vollzogen werden.<br />
Die Aussicht auf ein zügiges international<br />
abgestimmtes Vorgehen gegen den Klimawandel<br />
ist mit dem Debakel von Kopenhagen<br />
im Dezember 2009 deutlich geschmälert.<br />
Damit ist die Zukunft für Klimaschutzmechanismen<br />
wie den Handel mit Emissions-<br />
Zertifikaten sehr ungewiss. Für Städte, die<br />
weltweit für knapp 80 Prozent der Emissionen<br />
verantwortlich sind, werden somit nationale<br />
und regionale Klimaschutzmaßnamen umso<br />
wichtiger. Die Transformation vom fossilen<br />
Industriezeitalter ins Solarzeitalter muss in<br />
den Städten vollzogen werden. Dabei geht es<br />
nicht ausschließlich um die künftige Art und<br />
Weise, Energie zu produzieren. Ebenso wichtig<br />
ist es, Maßnahmen zur Energieeinsparung<br />
und zur Energieeffizienz zu treffen, denn die<br />
sind zum Teil sehr schnell und kostengünstig<br />
zu realisieren. Darüber hinaus wird man<br />
in Zukunft die gesamte Raumplanung einer<br />
Stadt auf Verkehrsvermeidung, das Schaffen<br />
neuer städtischer Erlebnisräume sowie den zu<br />
erwartenden Flächenbedarf für erneuerbare<br />
Energien ausrichten und darüber hinaus damit<br />
beginnen, Nährstoffe aus den Abwassern<br />
zurückzugewinnen.<br />
Mit dem Ziel, Wilhelmsburg Schritt für Schritt<br />
vollständig mit erneuerbaren Energien zu versorgen,<br />
geht die IBA mit sehr gutem Beispiel für<br />
andere Städte voran. Der <strong>Energieatlas</strong> mit<br />
dem Zukunftskonzept „Erneuerbares Wilhelmsburg“<br />
zeigt den Weg auf, wie genau dieses Ziel<br />
erreicht werden soll und liefert den Beweis<br />
dafür, dass sich dieser Weg für Hamburg, aber<br />
vor allem auch für die Menschen im IBA-Demonstrationsgebiet<br />
lohnt.<br />
Noch zu Beginn des großen Klima-Showdowns<br />
in Kopenhagen im Dezember 2009 war kein<br />
Superlativ zu schade, um die Bedeutung dieses<br />
„historischen“ Treffens zu beschreiben. Mit<br />
biblischen Metaphern wurde gebetsmühlenartig<br />
wiederholt, dass die Klimakonferenz „die letzte<br />
Chance zur Rettung der Erde ist“ (Märkische<br />
Allgemeine). Führt man sich die bedrückenden<br />
wissenschaftlichen Fakten vor Augen,<br />
sind diese Superlative nicht mal übertrieben.<br />
Es gibt keinen Zweifel, dass nur noch wenige<br />
Jahre bleiben, um ein Ansteigen der globalen<br />
Durchschnittstemperatur über die gefährliche<br />
Grenze von zwei Grad Celsius zu verhindern.<br />
Alles darüber, so die Wissenschaft, gilt als nicht<br />
mehr vom Menschen beherrschbar.<br />
Im Kyoto-Protokoll haben sich 37 Industriestaaten,<br />
darunter auch Deutschland, zu einer Reduzierung<br />
der Treibhausgase auf fünf Prozent<br />
gemessen an 1990 völkerrechtlich verbindlich<br />
verpflichtet. Diese erste Verpflichtungsperiode<br />
läuft 2012 aus. Um den Treibhauseffekt nicht<br />
vollständig außer Kontrolle geraten zu lassen,<br />
hätte zumindest eine völkerrechtlich verbindliche<br />
Verpflichtung der Industriestaaten, die<br />
eigenen CO 2<br />
-Emissionen um 40 Prozent bis zum<br />
Jahr 2020 zu reduzieren, in Kopenhagen entschieden<br />
werden müssen. Darüber hinaus galt<br />
es, eine Einigung über funktionierende Mechanismen<br />
zu finden, die CO 2<br />
-Reduktionen zu koordinieren<br />
und zu kontrollieren. Erreicht wurde<br />
nichts davon. Stattdessen einigte man sich am<br />
Schluss der Konferenz auf einen sogenannten<br />
„Kopenhagen Accord“: Der Klimawandel findet<br />
statt, die Reduzierung von Treibhausgasen ist<br />
notwendig, der Ausbau von erneuerbaren Ener-<br />
zukunftsszenarien für wilhelmsburg 121
EnergieEffizienZ<br />
durch<br />
kosteneffizienZ
Energiesparpotenziale und<br />
Sanierungskosten<br />
Durch die Unterschiede in Gebäudegröße, -alter<br />
und -konstruktion lassen sich die energetischen<br />
Einsparpotenziale mit unterschiedlichem Aufwand<br />
realisieren. Ziel ist, eine möglichst große<br />
Reduzierung des Heizwärmebedarfs pro Quadratmeter<br />
Energiebezugsfläche zu erreichen<br />
und dabei die Kosten für Einsparmaßnahmen<br />
möglichst gering zu halten.<br />
Das prozentual größte Einsparpotenzial besitzen<br />
die kleinen und großen Mehrfamilienhäuser<br />
in dörflich-kleinteiliger Umgebung bzw. in den<br />
Siedlungen der Gründerzeit und des sozialen<br />
Wohnungsbaus. Die zu erreichenden Einsparungen<br />
liegen hier bei 60 bis 75 Prozent des<br />
ursprünglichen Heizwärmebedarfs. Auch in<br />
Bezug auf die Kosten liegen diese Gebäude eng<br />
beieinander im Bereich zwischen 250 und 300<br />
Euro brutto pro Quadratmeter Wohnfläche. Die<br />
Einfamilienhausgebiete erreichen ein Einsparpotenzial<br />
von ca. 60 Prozent des ursprünglichen<br />
Heizwärmebedarfs, allerdings bei deutlich<br />
höheren Sanierungskosten von ca. 400 Euro<br />
pro Quadratmeter. Hochhäuser weisen mit ca.<br />
45 Prozent des ursprünglichen Verbrauchs das<br />
geringste Einsparpotenzial der betrachteten<br />
Gebäudetypen auf, allerdings sind die Kosten<br />
mit ca. 120 Euro pro Quadratmeter Wohnfläche<br />
hier auch am geringsten. Diese Daten dienen<br />
Eigentümern als Grundlage, um Einsparpotenzial<br />
und überschlägige Kosten zu ermitteln.<br />
Für eine gesamtenergetische Betrachtung<br />
wurde außerdem untersucht, welche Kosten pro<br />
eingesparte Kilowattstunde je Stadtraumtyp<br />
anfallen. Das Optimum liegt hier bei möglichst<br />
geringen Investitionskosten pro Kilowattstunde<br />
Einsparung. Dabei liegen die Kosten pro<br />
eingesparte Kilowattstunde für die kleinen und<br />
großen Mehrfamilienhäuser über beinahe alle<br />
Stadtraumtypen gleich bei ca. zwei Euro. Bei<br />
modernen Mehrfamilienhäusern und Einfamilienhäusern<br />
ist die Einsparung einer Kilowattstunde<br />
mit 5 bis 13 Euro pro Kilowattstunde mindestens<br />
2,5 Mal so teuer. Für die Umsetzung des<br />
„Klimaschutzkonzeptes Erneuerbares Wilhelmsburg“<br />
sollten die Mehrfamilienhäuser möglichst<br />
Für die Umsetzung des<br />
„Klimaschutzkonzeptes<br />
Erneuerbares Wilhelmsburg“<br />
sollten die Mehrfamilienhäuser<br />
möglichst rasch saniert werden,<br />
um hohe Einsparpotenziale<br />
schnell ausschöpfen zu<br />
können.<br />
Beispiel: Sanierung Mehrfamilienhaus aus den 1920er Jahren (Stadtraumtyp Baublöcke Gründerzeit IIa)<br />
Anzahl der Geschosse: 5, Anzahl der Wohneinheiten: 15<br />
Beheizte Wohnfläche: 1.349,11 m 2 , Beheiztes Gebäudevolumen: 5942 m 3<br />
Durchgeführte Sanierungsmaßnahmen: Dämmung der Außenwände (Wärmedämmverbundsystem), Dämmung der obersten Geschossdecke und<br />
der Kellerdecke. Austausch der Fenster und der Anlagentechnik.<br />
Kosten Sanierung Gebäudehülle: ca. 273.800 Euro, Kosten Sanierung Gebäudetechnik: ca. 94.700 Euro<br />
Amortisationszeit bei gleichbleibenden Energiekosten: 14 Jahre, Amortisationszeit bei steigenden Energiepreisen (Steigerung 6%/a): 10 Jahre<br />
vor Sanierung<br />
nach Sanierung<br />
16 16 Abb 12 12<br />
16 16 Abb 13 13<br />
Gebäudehülle<br />
Heizungsanlage<br />
Energieträger<br />
Heizwärmebedarf<br />
Endenergiebedarf<br />
Energiekosten<br />
(Erdgas 0,07ct/kWh;<br />
Strom 0,18ct/kWh)<br />
unsaniert<br />
Gaskessel<br />
Erdgas<br />
228,86 kWh/m 2 a<br />
359,89 kWh/m 2 a<br />
33.987,18 E/Jahr<br />
EnEV2009-Neubau<br />
Wärmepumpe mit Erdsonden<br />
Erdreich/Strom<br />
82,44 kWh/m 2 a<br />
31,10 kWh/m 2 a<br />
7.552,31 E/Jahr<br />
134<br />
Gebäudehülle<br />
vor Sanierung<br />
unsaniert<br />
nach Sanierung<br />
EnEV2009-Neubau
Gebäudehülle<br />
unsaniert<br />
EnEV2009-Neubau<br />
Heizungsanlage<br />
Energieträger<br />
Gaskessel<br />
Erdgas<br />
Wärmepumpe mit Erdsonden<br />
Erdreich/Strom<br />
Heizwärmebedarf<br />
228,86 kWh/m 2 a<br />
82,44 kWh/m 2 a<br />
Beispiel: Sanierung Einfamilienhaus aus den 1950er Jahren (Stadtraumtyp Einfamilienhausgebiete IXa)<br />
Endenergiebedarf<br />
Anzahl der Geschosse: 1, Anzahl der Wohneinheiten: 1<br />
Beheizte Wohnfläche: 101 m 2 , Beheiztes Gebäudevolumen: Energiekosten 380 m 3<br />
359,89 kWh/m 2 a<br />
33.987,18 E/Jahr<br />
31,10 kWh/m 2 a<br />
7.552,31 E/Jahr<br />
Durchgeführte Sanierungsmaßnahmen: Dämmung (Erdgas der Außenwände 0,07ct/kWh; (Wärmedämmverbundsystem), Dämmung des Dachs (Zwischen- und<br />
Strom 0,18ct/kWh)<br />
Aufsparrendämmung), Dämmung der Kellerdecke. Austausch der Fenster und der Anlagentechnik (Einbau einer Wärmepumpe, Bohrung von<br />
Geothermiesonden, Installation von Photovoltaik und Solarthermie).<br />
Kosten Sanierung Gebäudetechnik: ca. 31.450 Euro<br />
Amortisationszeit bei gleichbleibenden Energiekosten: 31 Jahre, Amortisationszeit bei steigenden Energiepreisen (Steigerung 6%/a): 17 Jahre<br />
Gebäudehülle<br />
Heizungsanlage<br />
Energieträger<br />
Heizwärmebedarf<br />
Endenergiebedarf<br />
Energiekosten<br />
(Erdgas 0,07ct/kWh;<br />
Strom 0,18ct/kWh)<br />
vor Sanierung<br />
unsaniert<br />
Gaskessel<br />
Erdgas<br />
182,81 kWh/m 2a<br />
331,81 kWh/m 2 a<br />
2.345,90 E/Jahr<br />
nach Sanierung<br />
EnEV2009-Neubau<br />
Wärmepumpe mit Erdsonden<br />
Erdreich/Strom<br />
51,69 kWh/m 2 a<br />
21,19 kWh/m 2 a<br />
385,23 E/Jahr<br />
Beispiel: Sanierung Hochhaus aus den 1970er Jahren (Stadtraumtyp Hochhaussiedlung VII)<br />
Anzahl der Geschosse: 14, Anzahl der Wohneinheiten: 254<br />
Beheizte Wohnfläche: 18.012 m 2 , Beheiztes Gebäudevolumen: 68.360 m 3<br />
Durchgeführte Sanierungsmaßnahmen: Dämmung der Außenwände (Wärmedämmverbundsystem), Dämmung des Dachs (Gefälledämmung<br />
Flachdach), Dämmung der Kellerdecke. Austausch der Fenster und der Anlagentechnik (Einbau einer Wärmepumpe, Bohrung von Geothermiesonden,<br />
Installation von Photovoltaik und Solarthermie).<br />
Kosten Sanierung Gebäudehülle: ca. 2.280.000 Euro, Kosten Sanierung Gebäudetechnik: ca. 257.000 Euro<br />
Amortisationszeit bei gleichbleibenden Energiekosten: 22 Jahre, Amortisationszeit bei steigenden Energiepreisen (Steigerung 6%/a): 14 Jahre<br />
vor Sanierung<br />
nach Sanierung<br />
16 Abb 14<br />
16 Abb 15<br />
Gebäudehülle<br />
Heizungsanlage<br />
Energieträger<br />
Heizwärmebedarf<br />
Endenergiebedarf<br />
Energiekosten<br />
(Erdgas 0,07ct/kWh;<br />
Strom 0,18ct/kWh)<br />
unsaniert<br />
Gaskessel<br />
Erdgas<br />
69,10 kWh/m 2 a<br />
132,11 kWh/m 2 a<br />
169.569,57 E/Jahr<br />
EnEV2009-Neubau<br />
Wärmepumpe mit Erdsonden<br />
Erdreich/Strom<br />
34,58 kWh/m 2 a<br />
16,67 kWh/m 2 a<br />
54.046,81 E/Jahr<br />
Gebäudehülle<br />
vor Sanierung<br />
unsaniert<br />
energieeffizienz nach durch Sanierung kosteneffizienz 135<br />
EnEV2009-Neubau
09 Jährliche Investitionen und Einsparungen für das<br />
Exzellenzszenario Exzellenzszenario<br />
1<br />
1<br />
Exzellenzszenario 1<br />
16 Abb9<br />
16 Abb10<br />
16 Abb11<br />
200<br />
200<br />
180<br />
180<br />
160<br />
160<br />
Stromverkauf<br />
Stromverkauf<br />
Investitionen/Einsparungen [Mio. Euro]<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
-20<br />
Investitionen/Einsparungen [Mio. Euro]<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
-20<br />
Vermiedene<br />
Stromkosten<br />
Vermiedene<br />
Wärmekosten<br />
Investitionen<br />
Energieerträge<br />
Sanierungskosten<br />
IBA-Projekte und<br />
Folgeprojekte<br />
Vermiedene<br />
Stromkosten<br />
Vermiedene<br />
Wärmekosten<br />
Investitionen<br />
Energieerträge<br />
Sanierungskosten<br />
IBA-Projekte und<br />
Folgeprojekte<br />
-40<br />
-40<br />
-60<br />
-60<br />
2007 2010 2013 2020 2030 20402007 20502010 2013 2020 2030 2040 2050<br />
Zeit [a]<br />
Zeit [a]<br />
142<br />
10 Jährliche Investitionen und Einsparungen für das<br />
Exzellenzszenario Exzellenzszenario 2<br />
2<br />
200<br />
180<br />
Exzellenzszenario 2<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
Stromverkauf<br />
Vermiedene<br />
Stromkosten<br />
Vermiedene<br />
Wärmekosten<br />
Investitionen<br />
Energieerträge<br />
Sanierungskosten<br />
20<br />
0<br />
-20<br />
-40<br />
-60<br />
20<br />
0<br />
-20<br />
-40<br />
-60<br />
IBA-Projekte und<br />
Folgeprojekte<br />
2007 2010 2013 2020 2030 20402007 20502010 2013 2020 2030 2040 2050<br />
Zeit [a]<br />
Zeit [a]<br />
Investitionen/Einsparungen [Mio. Euro]<br />
Investitionen/Einsparungen [Mio. Euro]<br />
Stromverkauf<br />
Vermiedene<br />
Stromkosten<br />
Vermiedene<br />
Wärmekosten<br />
Investitionen<br />
Energieerträge<br />
Sanierungskosten<br />
IBA-Projekte und<br />
Folgeprojekte
Arbeitsplätze in den Bereichen Wartung und Betrieb<br />
16 Abb9<br />
16 Abb10<br />
16 Beschäftigung Abb11 durch Wartung und Betrieb<br />
Beschäftigung durch Wartung und Betrieb<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Arbeitsplätze in den Bereichen Wartung und Betrieb<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
IBA-Projekte<br />
und Folgeprojekte<br />
Energieberg<br />
Georgswerder<br />
Bereich Wartung und Betrieb erneuerbarer Energietechnologien<br />
entstehen, in IBA-Projekte<br />
den Exzellenzsze-<br />
und Folgeprojekte<br />
narien ca. 230 Arbeitsplätze.<br />
Allerdings werden durch die Umstellung Energieberg auf<br />
erneuerbare Energieträger in Georgswerder<br />
anderen Berufsgruppen<br />
auf Dauer weniger Mitarbeiter<br />
Abwasserwärmerückgewinnung<br />
Schornstein-<br />
benötigt werden, beispielsweise feger und Heizölhändler. Die Erweiterung der<br />
Tätigkeitsbereiche, wie die Übertragung Oberflächennahe von<br />
Geothermie<br />
Kontroll aufgaben auf Schornsteinfeger im<br />
Rahmen der EnEV, kann unter Solarthermie<br />
Umständen<br />
einen Verlust von Arbeitsplätzen verhindern.<br />
Insgesamt bieten die Investitionen Windkraft und Maßnah-<br />
Abwasserwärmerückgewinnung<br />
Oberflächennahe<br />
Geothermie<br />
Solarthermie<br />
Windkraft<br />
Betrieb 10 auf das IBA-Gebiet heruntergerechnet<br />
werden. In den Referenzszenarien werden bis<br />
2050 zwischen 50 und 60 Arbeitsplätze im<br />
Photovoltaik<br />
men im Rahmen der IBA Hamburg die Chance,<br />
Photovoltaik<br />
0<br />
die Wilhelmsburger Wirtschaft in zukünftigen<br />
R1 R2 E1 E2 R1 R2 E1 E2 R1 R2 E1 E2 R1 R1 R2 R2 E1 E1 E2 E2<br />
R1 R2 E1 E2<br />
R1 R2 E1 E2 R1 R2 E1 E2<br />
wichtigen Bereichen gut aufzustellen und so<br />
2007 2013 2020 2050<br />
2007 2013 2020langfristig und 2050 nachhaltig Arbeitsplätze zu<br />
Zeit [a]<br />
Zeit [a] schaffen und zu sichern. Durch den erworbenen<br />
Wissensvorsprung erhalten die beteiligten<br />
auswirken. Bei einer Gesamtinvestition von ca. Unternehmen einen Wettbewerbsvorteil, der<br />
300 Millionen Euro in den Referenzszenarien auch insbesondere außerhalb des IBA-Gebiets<br />
über den gesamten Betrachtungszeitraum ergibt zukünftig vermehrt nachgefragt werden wird.<br />
sich ein direkter Beschäftigungseffekt von 2700<br />
Personenjahren. Demgegenüber steht in den Exzellenzszenarien,<br />
bei einem Investitionsvolumen<br />
von 330 Millionen Euro, ein nur unwesentlich<br />
größerer direkter Beschäftigungseffekt von ca.<br />
3000 Personenjahren. Der Beschäftigungseffekt<br />
ist stark von der Sanierungsrate abhängig. Es<br />
wird davon ausgegangen, dass die energetische<br />
Sanierung der Gebäudehülle im Rahmen der geplanten<br />
Instandhaltung der Gebäude erfolgt. Ein<br />
Teil des Beschäftigungseffekts wird also ohnehin<br />
durch die Instandhaltung der Gebäude ausgelöst.<br />
Durch die Umstellung auf eine erneuerbare<br />
Energieversorgung werden neue Arbeitsplätze<br />
geschaffen. Diese entstehen zum einen in der<br />
Herstellung der Anlagentechnik und zum anderen<br />
im Bereich der Wartung und des Betriebs bestehender<br />
Anlagen. Insbesondere in der Wartung<br />
und dem Betrieb der Anlagen können dauerhaft<br />
Arbeitsplätze im IBA-Gebiet geschaffen werden.<br />
Die Zahl der entstehenden Arbeitsplätze kann<br />
aus der in Deutschland installierten Leistung 9<br />
und den Gesamtarbeitsplätzen in Wartung und<br />
11 Beschäftigung durch Wartung und Betrieb nach<br />
Energietechnologie für die Referenz- (R1, R2) und die<br />
Exzellenzszenarien (E1, E2)<br />
In den Referenzszenarien werden<br />
bis 2050 zwischen 50 und<br />
60 Arbeitsplätze im Bereich<br />
Wartung und Betrieb erneuerbarer<br />
Energietechnologien<br />
entstehen, in den Exzellenzszenarien<br />
ca. 230 Arbeitsplätze.<br />
energieeffizienz durch kosteneffizienz 143
Manfred Hegger<br />
Räumlich-energetisches Leitbild<br />
Einleitung<br />
Energie ist unsichtbar. Denn Energiearten und<br />
-träger lassen sich meist nicht direkt über unseren<br />
Leitsinn sehen, also über unser Auge, erfassen.<br />
Der Spruch, der Strom komme schließlich<br />
aus der Steckdose, sagt nicht nur aus, dass wir<br />
unsere Energieversorgung als allgegenwärtig<br />
und selbstverständlich betrachten, sondern er<br />
vermittelt auch, dass wir uns über seinen Wert<br />
und seine Herkunft – weil unsichtbar – oft nicht<br />
im Klaren sind.<br />
Die sichtbaren Elemente der Energieversorgung<br />
sind jedoch allgegenwärtig. Fernleitungen,<br />
Umspannwerke und Windkraftanlagen prägen<br />
Landschaftsbilder. Kraftwerke, Müllverbrennungsanlagen,<br />
Öltankanlagen oder Trafostationen<br />
geben erkennbar Auskunft über die<br />
Abhängigkeit unseres städtischen Lebens von<br />
der Energiezufuhr. Zuleitungs- und Zählerkästen,<br />
Sensoren, Schalter und Steckdosen sind<br />
unverzichtbare Elemente unserer Gebäude<br />
und Innenräume. Mittels hoch dämmender<br />
Fassadensysteme, Sonnenschutzanlagen und<br />
Luftkanäle bemühen wir uns, den Energieverbrauch<br />
zu mindern – und mittels auf Dächern<br />
oft wie notgelandet wirkenden Solaranlagen<br />
dezentral Energie zu gewinnen. Und nur selten<br />
gelingt es, diese Energie-Infrastruktur zu einem<br />
Bestandteil unserer Umwelt zu machen, die<br />
als ästhetische Bereicherung des Alltagsbildes<br />
empfunden wird.<br />
Wenn nun die Energieversorgung unserer<br />
Städte auf eine neue Grundlage gestellt wird,<br />
wird dies wiederum die Parameter von Stadt,<br />
Landschaft und von Architektur entscheidend<br />
verändern. Im Folgenden wird der Versuch<br />
unternommen, diese notwendigen Veränderungen<br />
nicht nur zu beschreiben, sondern Leitlinien<br />
zu formulieren, die diesen Wandel gestaltend<br />
begleiten und im Ergebnis zu einem neuen Bild<br />
von Stadt führen, das für seine Bewohner als<br />
bereichernd, nachahmenswert und hoffentlich<br />
auch im besten Sinne als Verschönerung des<br />
alltäglichen Lebens empfunden wird.<br />
170
19 00 100616 IBA_Leitbild_<br />
Grafik<br />
- Identität stiftende Gebäude energetisch behutsam entwickeln<br />
- Alltagsarchitektur qualitätssichernd energetisch sanieren<br />
- Dach- und Fassadenbegrünung fördern<br />
- Luftaustausch kontrollieren, Windschutz verbessern<br />
- Hitzeinseln entschärfen<br />
Stadtklima<br />
verbessern<br />
Eigenlogik<br />
des Stadtteils<br />
fördern<br />
- Neubauten selbstbewusst einfügen<br />
- Wohngebiete um andere Nutzungen anreichern<br />
- Mobilität gestalten<br />
- Anbindung an Wasserflächen<br />
und Grünräume verstärken<br />
- Freiflächen erhalten und aufwerten,<br />
neue Landschaftsbilder schaffen<br />
- Leuchtturmprojekte für<br />
Wirtschaftsentwicklung erschließen<br />
- Lokale Energiewirtschaft über<br />
gemeinsames CI verknüpfen<br />
- Gewerbe und Handwerk fördern<br />
Aufenthalts<br />
qualitäten<br />
steigern<br />
neue lokale<br />
Energie<br />
wirtschaft<br />
- Flächige Energiesysteme architektonisch integrieren<br />
- Punktuelle regenerative Energiesysteme inszenieren<br />
- Neue Energiesysteme stadtbildprägend einsetzen<br />
regenerative<br />
Energien<br />
integrieren<br />
Freiräume<br />
Energiesysteme<br />
Effizienzpot.<br />
erschließen<br />
Stadt und<br />
Gebäude<br />
Nutzungen<br />
mischen<br />
Licht und Sonne<br />
einsetzen<br />
Verdichten<br />
- Wohnen in Gewerbegebiete einfügen<br />
- Leerstände temporär nutzen<br />
- Nutzungsdichten im Bestand erhöhen<br />
- Baulich nachverdichten<br />
- Aufstocken<br />
- Stadtoberflächen aufhellen<br />
- Tageslicht und Verschattung<br />
durch Vegetation regeln<br />
- Nachhaltige Stadtbeleuchtung umsetzen<br />
- Solare Ertragspotenziale optimieren<br />
- Raumbezogene Energieentwicklungspläne anfertigen<br />
- Neue Gestaltungsformen für gut dämmende Fassaden entwickeln<br />
- Effizienzsteigerung und Energiegewinnung im Stadtraum anzeigen<br />
Version 1 Version 2<br />
- Identität stiftende Gebäude energetisch behutsam entwickeln<br />
- Alltagsarchitektur qualitätssichernd energetisch sanieren<br />
- Dach- und Fassadenbegrünung fördern<br />
- Luftaustausch kontrollieren, Windschutz verbessern<br />
- Neubauten selbstbewusst einfügen<br />
- Identität stiftende Gebäude energetisch behutsam entwickeln<br />
- Alltagsarchitektur qualitätssichernd energetisch sanieren<br />
- Hitzeinseln entschärfen<br />
Stadtklima<br />
verbessern<br />
Eigenlogik<br />
des Stadtteils<br />
fördern<br />
- Wohngebiete um andere Nutzungen anreichern<br />
- Wohnen in Gewerbegebiete einfügen<br />
- Dach- und Fassadenbegrünung fördern<br />
- Luftaustausch kontrollieren, Windschutz verbessern<br />
- Hitzeinseln entschärfen<br />
Stadtklima<br />
verbessern<br />
Eigenlogik<br />
des Stadtteils<br />
fördern<br />
- Neubauten selbstbewusst einfügen<br />
- Mobilität gestalten<br />
- Anbindung an Wasserflächen<br />
und Grünräume verstärken<br />
- Freiflächen erhalten und aufwerten,<br />
neue Landschaftsbilder schaffen<br />
- Leuchtturmprojekte für<br />
Wirtschaftsentwicklung erschließen<br />
-Lokale Energiewirtschaft über gemeinsames<br />
CI verknüpfen<br />
Aufenthalts<br />
qualitäten<br />
steigern<br />
neue lokale<br />
Energie<br />
wirtschaft<br />
Freiräume<br />
Energiesysteme<br />
Stadt und<br />
Gebäude<br />
Nutzungen<br />
mischen<br />
Verdichten<br />
- Leerstände temporär nutzen<br />
- Nutzungsdichten im Bestand erhöhen<br />
- Baulich nachverdichten<br />
- Aufstocken<br />
- Mobilität gestalten<br />
- Anbindung an Wasserflächen<br />
und Grünräume verstärken<br />
- Freiflächen erhalten und aufwerten,<br />
neue Landschaftsbilder schaffen<br />
- Leuchtturmprojekte für<br />
Wirtschaftsentwicklung erschließen<br />
-Lokale Energiewirtschaft über gemeinsames<br />
Aufenthalts<br />
qualitäten<br />
steigern<br />
neue lokale<br />
Energie<br />
- Wohngebiete um andere Nutzungen anreichern<br />
- Wohnen in Gewerbegebiete einfügen<br />
Nutzungen<br />
- Leerstände temporär nutzen<br />
mischen<br />
Freiräume<br />
Stadt und<br />
wegweiser Gebäude für wilhelmsburg 171<br />
- Nutzungsdichten im Bestand erhöhen<br />
Verdichten<br />
- Baulich nachverdichten<br />
- Aufstocken<br />
Energiesysteme