Eco.District.Heat - Potenziale und Restriktionen leitungsgebundener Wärmeversorgung in Stadtquartieren

Ausgangssituation/Motivation

Ballungsräume wachsen. Wachstum ist vielfach noch immer mit vermehrtem Energieverbrauch und höheren Umweltbelastungen verbunden. Gleichzeitig sind im Lichte der Pariser Beschlüsse umfangreiche Klimaschutzmaßnahmen zu treffen und die Energiewende konsequent umzusetzen. In Bezug auf die innere und äußere Stadtentwicklung – also die Umnutzung und Nachverdichtung im Bestand und die Erweiterung in den Randbereichen – sind Fragen bezüglich der Wahl geeigneter technologischer Netzwerke für die Wärme- und Elektrizitätsversorgung noch nicht ausreichend geklärt. Einerseits ist die Erzielung von Energieüberschüssen aus Plusenergiehäusern möglich, die jedoch raum-zeitlich nicht mit dem Energiebedarf übereinstimmen müssen. Andererseits verfügt die Stadt über erhebliche Abwärmepotenziale aus Elektrizitätsgewinnung, Müllverbrennung, Industrie und abwassertechnischer Infrastruktur, die über Fernwärmenetze nutzbar gemacht werden können. In diesem Spannungsfeld ist unter Berücksichtigung der Stadtstruktur, technologischer Optionen, ökonomischer Erwägungen, Umwelt- und Klimaschutz und Resilienz gegenüber Energiekrisen energieorientierte Stadtplanung und -gestaltung umzusetzen.

Inhalte und Zielsetzungen

Insbesondere die leitungsgebundenen Versorgungsstrukturen sind in mehrfacher Hinsicht zu hinterfragen: (1) Sind im Zeichen von hoher gebäudebezogener Energieeffizienz und den Möglichkeiten dezentraler Energieversorgung leitungsgebundene Energieträger langfristig zukunftsfähig? (2) Falls ja, welche Formen leitungsgebundener Wärmenutzung sollten prioritär genutzt werden? (3) Wenn bereits eines oder beide Netze in einem bestimmten Gebiet vorhanden sind, wäre aus stofflich-energetischer Sicht unter Berücksichtigung von Resilienz ein Rückbau oder eine Stilllegung eines der Systeme zweckmäßig? (4) Wie wirkt sich die Prosumer-Thematik auf die Gestaltung von Netzen aus?

Methodische Vorgehensweise

Das Projekt Eco.District.Heat schafft mit der Entwicklung einer strategischen Entscheidungshilfe für österreichische Städte die Grundlage für eine fundierte Auseinandersetzung mit dem Themenbereich „leitungsgebundene Wärme- (und Kälte-) Versorgung". Aufbauend auf einer systemtheoretischen Betrachtung werden Entwicklungsszenarien bis 2050 definiert und Stadtraumtypen charakterisiert. Basierend auf der Charakterisierung erfolgt eine qualitative sowie quantitative Bewertung im Sinne eines Baukastensystems auf vier Ebenen:

1. Raumplanung und Energie
2. Kosten
3. Ressourcen und
4. Umwelt und Klima

Somit werden Stadtraumtypen einer raumplanerischen und energetischen sowie einer materiellen, ökologischen und ökonomischen Analyse unterzogen.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Die Projektergebnisse sind in einem Strategiepapier und in zielgruppenspezifischen Informationspaketen sowie als Entscheidungshilfe für städtische Energieraumplanung in einem Baukastensystem zusammengefasst. Mit der Baukastenmethodik können bestehende oder geplante Stadtquartiere modelliert und anhand von quantitativen und qualitativen Kriterien in Hinblick auf ihre langfristige Versorgbarkeit mit leitungsgebundener Wärme- (und Kälte-) Versorgung analysiert werden. Damit sind die Ergebnisse in der Stadtplanung und Stadtgestaltung in Österreich breit anwendbar.

Ausblick

Mit Hilfe der Ergebnisse können Gemeinden die für Wärmenetze geeigneten Gebiete identifizieren und gegebenenfalls den Anteil angeschlossener Gebäude an bereits vorhandene Netze erhöhen. Weiters kann die örtliche Raumplanung gezielt auf die Erfordernisse von Wärmenetzen Rücksicht nehmen, womit maßvoll verdichtete, sinnvoll funktionsgemischte Strukturen forciert werden. Weiterer Forschungsbedarf wird in einer breiteren Anwendung des Eco.District.Heat-Baukastens und einer kontinuierlichen Verbesserung der Methodik gesehen.

Projektleitung

Universität für Bodenkultur Wien - Institut für Raumplanung und Ländliche Neuordnung

Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen

• Österreichische Energieagentur – Austrian Energy Agency
• Ressourcen Management Agentur

Universität für Bodenkultur – Institut für Raumplanung und Ländliche Neuordnung
Assoc. Prof. DI Dr. Gernot Stöglehner
Peter-Jordan-Straße 82
A-1190 Wien
Tel.: +43 (1) 47654-85518
Fax: +43 (1) 47654-85509
E-Mail: gernot.stoeglehner@boku.ac.at
Web: www.boku.ac.at