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wärme) für Gewerbe (Xa) und 17 kWh/m 2 *a für<br />

Zweckbauten (Xc) angenommen. Daraus ergibt<br />

sich ein Warmwasserbedarf von etwa 5,8 GWh für<br />

2020. Er würde mit einer Anlage zur Abwasser-<br />

wärmerückgewinnung gedeckt. Der Strombedarf<br />

der Elbwärme- und Abwasserwärmepumpen wird<br />

mit 4 GWh pro Jahr abgeschätzt. Dabei wird für<br />

die Elbwärmepumpe eine JAZ von 3,5 und für die<br />

Abwasserwärmepumpe eine JAZ von 4 angenom-<br />

men. Wärmenetzverluste werden vernachlässigt.<br />

Für die Hochhaussiedlung Kirchdorf-Süd ist ein<br />

solarthermisches Wärmenetz zur Heizwärmever-<br />

sorgung denkbar. Ein vergleichbares Wärmenetz<br />

wurde zum Beispiel in Crailsheim (Baden-Württ-<br />

emberg) realisiert. Es versorgt 2.000 Bewohner<br />

mit Sonnenwärme (UBW 2007). Die solarther-<br />

misch auf Dächern und Lärmschutzwänden ge-<br />

wonnene Wärme wird in einem Kurzzeitspeicher<br />

und einem saisonalen Erdsondenspeicher für Be-<br />

darfszeiten vorgehalten. Aufgrund des geringeren<br />

Heizwärmebedarfes der sanierten Hochhaussied-<br />

lung (30 kWh/m 2 *a) kann auch der geringere Wär-<br />

meertrag im Herbst und Frühling noch genutzt<br />

werden. Gleichzeitig wird die Abwasserwärme zur<br />

Warmwasserbereitung genutzt. Der noch notwen-<br />

dige saisonale Erdsondenspeicher müsste in den<br />

anstehenden quartären Geschieben bzw. den ter-<br />

tiären Glimmertonen etabliert werden, damit der<br />

sommerliche Wärmeüberschuss effizient gespei-<br />

chert werden kann.<br />

Das Versorgungsgebiet umfasst 21 ha. Disponibel<br />

ist weiterhin eine 5,2 ha große Parkplatzfläche<br />

(Stillhorn), die überdacht zu einer solaren Nutz-<br />

fläche wird. Im Jahr 2020 beträgt der Warm-<br />

wasserbedarf im Versorgungsgebiet 4,6 GWh.<br />

Dabei wurde für die Hochhaussiedlung (VII) ein<br />

Warmwasserbedarf von 26 kWh/m 2 *a und für die<br />

Zweckbauten (Xc) ein Warmwasserbedarf von<br />

17 kWh/m 2 *a angenommen. Der Warmwasserbe-<br />

darf könnte aufgrund der dichten Bebauung mit<br />

einer Anlage zur Abwasserwärmerückgewinnung<br />

gedeckt werden. Bei einer Sanierung der Hoch-<br />

häuser (VII) und Zweckbauten (Xc) auf einen Heiz-<br />

wärmestandard von 30 kWh/m 2 *a wären jährlich<br />

noch etwa 6,4 GWh Heizwärme bereit zu stellen.<br />

Durch 50 m lange Erdwärmesonden könnten be-<br />

reits 1,0 GWh pro Jahr Heizwärme bereitgestellt<br />

werden. Sonnenkollektoren auf den Dächern und<br />

Fassaden der Hochhaussiedlung würden 8,6 GWh<br />

pro Jahr an Wärme erzeugen. Beide Optionen zu-<br />

sammen könnten den Heizwärmebedarf decken,<br />

sofern der Systemnutzungsgrad 74% nicht unter-<br />

schreitet, also nicht mehr als ein Viertel der Wär-<br />

me verloren geht.<br />

Für die Wärmepumpen der Erdwärmesonden und<br />

der Abwasserwärmerückgewinnung ist bei Jah-<br />

resarbeitszahlen von 3,5 und 4,0 ein Strombedarf<br />

von 1,4 GWh anzusetzen. Durch die Belegung der<br />

solar nutzbaren Flächen der Hochhaussiedlung<br />

(2,6 ha) mit Sonnenkollektoren verliert der Mo-<br />

dellraum 2,5 GWh photovoltaischen Strom. Die<br />

ausschließliche PV-Nutzung auf den Zweckbauten<br />

bleibt unverändert und braucht daher in der Ge-<br />

samtbilanz nicht berücksichtigt zu werden. Die<br />

5,2 ha große Überdachung des Parkplatzes bringt<br />

wiederum einen jährlichen Stromertrag von<br />

4,9 GWh. Durch die zusätzliche Nutzung dieser<br />

Fläche sowie der Abwasser- und Erdwärme stellt<br />

sich die Bilanz nach dieser vereinfachten Berech-<br />

nung somit positiv dar.<br />

Weiterhin wird ein innovatives Konzept zur rege-<br />

nerativen Erzeugung von Methan berücksichtigt<br />

(Sterner & Specht 2010). Dabei wird Wasserstoff<br />

mit CO 2 thermochemisch synthetisiert (methani-<br />

siert). Das so erzeugte Bio-Methan kann gespei-<br />

chert und in das Gasnetz eingespeist werden, um<br />

bei Bedarf in Wärme umgewandelt zu werden. Der<br />

Wirkungsgrad bei der Umwandlung von Strom<br />

zu Methan beträgt 60%, d.h. aus 1,0 kWh Strom<br />

lassen sich 0,6 kWh des Energieträgers Methan<br />

herstellen. Der thermische Wirkungsgrad eines<br />

wärmegeführten Erdgas-BHKW beträgt bei Nenn-<br />

leistung etwa 55%, der elektrische Wirkungsgrad<br />

beträgt etwa 35% (Wesselak & Schabbach 2009).<br />

Somit lassen sich mit 1,0 kWh erneuerbarem Strom<br />

0,33 kWh Wärme „speichern“ und 0,21 kWh Strom<br />

zurück gewinnen. Im Vergleich zu anderen Spei-<br />

chermedien ist dies ein vertretbarer Wirkungs-<br />

grad. Zudem kann die bestehende Infrastruktur<br />

der Gasnetze und –speicher genutzt werden und<br />

braucht nicht neu aufgebaut zu werden wie zum<br />

Beispiel bei der Brennstoffzellen-Technologie. Al-

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