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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-