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| − | Was können wir als Dorfgemeinschaft tun?
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| − | ==Die Kraft der Gemeinschaft==
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| − | Wir müssen nicht lernen, Keulen zu schwingen und mit Feuersteinen zu hantieren, wie dies ein Politiker meinte.
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| − | Wer sich auf eine Alm zurückzieht, ist nicht mehr Teil des Problems.
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| − | Wer aber andere zum Handeln motiviert, Energietechnologien weiterentwickelt oder in erneuerbare Energien investiert, ist Teil der Lösung.
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| − | Nichts motiviert und schweißt zusammen wie gemeinsames Handeln:
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| − | Wir werden wieder Jäger und Sammler ...
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| − | * von Information,
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| − | * praktischen Ideen,
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| − | * guten Beratern und
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| − | * fähigen Firmen
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| − | und bringen schließlich auch Großwild zur Strecke ...
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| − | * mit gemeinschaftlichen Projekten:
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| − | == Wohlig warm im Winter und angenehm kühl im Sommer, das geht auch erneuerbar ==
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| − | [[Category:Heizen]]
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| − | [[Category:Kühlen]]
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| − | === Verlauf des Aufwandes für Heizen und Kühlen ===
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| − | Bevor wir uns den Lösungen zuwenden, macht es Sinn für Wien die Relation und den Verlauf des Aufwandes für Heizen und Kühlen zu analysieren:
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| − | [https://www.bmk.gv.at/dam/jcr:7fd75e22-1b88-415f-a4a8-6ea8aa51d575/OEKS15_Endbericht_kleiner.pdf| Hierzu wird der Endbericht "ÖKS15 Klimaszenarien für Österreich" herangezogen]
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| − | Während die Klimaerwärmung den Heizbedarf in den letzten Jahrzehnten ca. 10% gesenkt hat,
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| − | [[File:Heizgradtage Österreich ist.png|900px]]
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| − | stieg der Bedarf für Kühlung besonders in Wien und um ca. ein Drittel:
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| − | [[File:Kühlgradtage Österreich ist.png|900px]]
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| − | '''Begriffserläuterungen:'''
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| − | Heizgradtage ist die Summe der täglichen Differenz zwischen einer Raumtemperatur von 20 °C und der mittleren Außentemperatur, sofern diese geringer als 12 °C ist (bei einer durchschnittliche Außentemperatur von über 12 °C wird angenommen, dass durch Sonneneinstrahlung, Menschen und elektrischen Geräten genug Wärme produziert wird, um ein Heizen zu erübrigen).
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| − | Die Kühlgradtagzahl ergibt sich aus der Summe der Differenzen zwischen der Tagesmitteltemperatur der Außenluft und der angestrebten Raumlufttemperatur von 20 °C.
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| − | Heizgradtage und Kühlgradtagzahl geben daher ein Maß, um wie viele Kelvin (also °C) an wie vielen Tage gekühlt bzw. geheizt werden muss und ist dabei proportional zum jährlichen Energiebedarf für Kühlen bzw. Heizen.
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| − | Dieser Trend wird sich in den kommenden drei Jahrzehnten sowohl für die Heizgradtage ...
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| − | [[File:Heizgradtage Österreich 21-50 mod.png|400px]]
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| − | [[File:Heizgradtage Österreich 21-50 mod Legende.png|200px]]
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| − | Als auch für die Kühlgradtage fortsetzen:
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| − | [[File:Kühlgradtage Österreich 21-50 mod.png|400px]]
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| − | [[File:Kühlgradtage Österreich 21-50 mod Legende.png|200px]]
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| − | In Wien werden bis 2050 die Heizgradtage um rund 20 % abnehmen und die Kühlgradtage um rund 117 % zunehmen. [https://www.wien.gv.at/umwelt/klimaschutz/pdf/klimawandel.pdf| Kromp-Kolb H, Formayer H, Clementschitsch L. 2007 "Auswirkungen des Klimawandels auf Wien unter besonderer Berücksichtigung von Klimaszenarien" BOKU Wien]
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| − | Der '''Primärenergieverbrauch für das Heizen steht also in Wien und im Dörfl weiter an erster Stelle'''.
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| − | Während die Heizgradtage aber bisher zehnfach höher lagen als die Kühlgradtage, verschiebt sich das Verhältnis zunehmend. Auch in unserem durch die Donau, die räumliche Trennung vom Stadtgebiet und das Grünland begünstigten Dörfl wird das '''Kühlen zu einem zunehmend bedeutenden Faktor'''.
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| − | [[File:Strombedarf und Dauer Klimatisierung steigt bis 2040.png|660px]]
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| − | Schon heute verschlingt eine Klimaanlage mit 2,5 kW Leistung am Tag gerne 10 € für Stromkosten und das bezieht die Installationskosten noch gar nicht ein. Das Kühlen von Gebäuden wird bis 2040 für immer mehr Stunden pro Jahr nötig und der Stromverbrauch für Klimaanlagen würde auf das 3,4 fache bis 2040 steigen.
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| − | ===Primärenergiebedarf im Dörfl für Heizung ===
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| − | Wir müssen vor größeren Investitionen erst einmal den Iststand beim Verbrauch im Dörfl kennen und uns beraten lassen welche Einsparungen durch Verbesserungen in den Häusern durch die Eigentümer wirtschaftlich sinnvoll und möglich sind.
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| − | Bisher liegen entsprechende Daten nur für einen Teil der Gebäude im Dörfl vor. Diese Daten lassen vermuten, dass der Heizenergiebedarf, der bisher fast ausschließlich mit Erdgas gedeckt wird, hoch ist. Dafür ist der alte Gebäudebestand, der Denkmalschutz bei 11 Gebäuden, der thermische Sanierungsmaßnahmen begrenzt und die teils überdurchschnittliche Wohnfläche pro Bewohner verantwortlich.
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| − | [[File:anforderungen_heizenergiebedarf_20140311.jpg|600px]]
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| − | === Gesamtkonzepte für das Heizen und Kühlen im Dörfl ===
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| − | ====Grundsätzliche Entscheidung: ist eine gemeinschaftliche Lösung ökonomisch sinnvoll und sozial akzeptiert?====
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| − | Prinzipiell kann man das Problem Heizen und Kühlen im Dörfl ja entweder rein individuell oder kombiniert mit gemeinschaftlichen Quartier-Lösungen angehen:
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| − | # '''Individuelle Lösung:''' Jeder schöpft getrennt die individuellen Möglichkeiten seines Gebäudes optimal aus.
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| − | #* Pelletskessel: Für schlecht gedämmte Häuser z.B. unter Denkmalschutz sind Pellets die kostengünstigste Heizmethode. Eine gewisse Kühlung kann durch künstliche Dachberegnung erzielt werden.
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| − | #* Oberflächennahe Geothermie: Für nicht denkmalgeschützte Häuser mit Garten dürfte häufig eine thermische (Teil-)Sanierung, Umstellung auf zentrale Heizung mit Flächenheizkörpern als Grundlage für eine oberflächennahe Geothermie per Erdwärmesonden und Wärmepumpen eine ökonomische Alternative darstellen. Dies ermöglicht zugleich eine freie Kühlung. Eine Kombination mit PV am Dach bietet sich bei sonnigen Häusern an. Ggf. sind auch Solarthermiekollektoren für die Warmwasserbereitung ökonomisch.
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| − | # '''gemeinschaftliche Quartier-Lösung:''' Ein Nahwärmenetz und eine saisonale Speicherung in einer oberflächennahen Erdwärmespeicher wird mit Förderung im Dörfl eingerichtet und unterstützt Heizen und Kühlen in allen Gebäuden.
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| − | #* Die thermische Sanierung der Häuser wird individuell wirtschaftlich optimiert.
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| − | #* In nicht denkmalgeschützten Häusern macht die Sammlung von Wärmeenergie im Sommer durch großflächigere Solarthermiekollektoren nun wirtschaftlich Sinn. Sofern noch geeignete Dachflächen übrig bleiben, oder sich hybride PVT-Kollektoren rechnen, werden auch PV-Panels installiert, um eigenen Strom zu produzieren.
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| − | #* Auf den Dächern von denkmalgeschützten Häusern erfolgt [[Dachflächenberegnung| künstlicher Dachberegnung]] zur Kühlung und Wärmegewinnung im Sommer
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| − | #* Das Gesamtsystem wird zur ökonomischen Optimierung vermutlich durch ein kleines Blockkraftwerk ergänzt. Mittelfristig wird dieses grünen Wasserstoff oder Biofuels verwenden. Initial kommen Erdgas und Biofuels (auch Pellets?) in Frage.
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| − | #* Einzelne Häuser, die sich nicht adäquat dämmen lassen und eine sehr hohe Vorlauftemperatur benötigen würden, werden möglicherweise mit Pellets geheizt.
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| − | Die Entscheidung zwischen diesen beiden Grundkonzepten sollte nach sorgfältiger Bestandsaufnahme des Istzustands, nach ökonomischen Gesichtspunkten unter Berücksichtigung von Modelloptimierungen und Fördermöglichkeiten und letztlich nach den Wünschen der Dörfler erfolgen.
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| − | ==== Gemeinschaftlich Heizen und Kühlen - Das Gesamtkonzept ====
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| − | '''Unser Ziel ist es, aus dem Problem "Kühlen" einen Teil der Lösung des Problems "Heizen" zu machen'''.
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| − | Hierzu dient das gemeinschaftliche Konzept eines [[Nahwärmnetz im Dörfl| "kalten" Nahwärmenetzes]] mit saisonaler Speicherung der im Sommer gewonnenen Wärme in einem [[Erdwärmsonden und saisonale Speicherung| Sondenfeld von oberflächennaher Geothermie]].
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| − | Da die Temperatur in Wien im Jahresmittel bei ca. 11°C liegt, wird sofort einsichtig, dass die Wärmeenergie, die beim sommerlichen Kühlen gewonnen wird, nicht für das Heizen im Winter ausreichen kann. Hierfür sind weitere Wärmequellen nötig: solarthermische Kollektoren, künstliche Dachberegnung und ggf. ein Blockheizkraftwerk.
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| − | In erster Abschätzung dürfte sich die Heizenergie für den Winter aus folgenden Quellen speisen:
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| − | * aus gespeicherter Wärme aus der Kühlung über die Heizflächen im Sommer initial ca. 10% aber bis 2050 auf bis zu 25% steigend
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| − | * ca. 10% aus gespeicherter Wärme aus [[Dachflächenberegnung| künstlicher Dachberegnung]] im Sommer, ebenfalls steigend
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| − | * ca. 15% aus direkter Nutzung von Solarthermie im Winter
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| − | * ca. 22% aus Strom für die Wärmepumpen (von über 25% bis 2050 auf ca. 20% fallend)
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| − | * und der Rest aus gespeicherter Wärme aus Solarthermie im Sommer
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| − | Da der saisonale Erdwärmespeicher in den ersten ca. 5 Jahren erst aufgeladen werden muss, zur Ausfallsicherheit und zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit kann ein Blockheizkraftwerk die genannten Wärmequellen flexibel ergänzen.
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| − | [[File:Slides Gesamtkonzept Heizen.jpg|frame|300px|Gesamtkonzept Heizen Kühlen gemeinschaftliche Variante (2)]]
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| − | Es ergibt sich eine komplexes System der Integration von solarthermischen Kollektoren, Wärmepumpen, Kurzzeitspeicher und saisonaler Speicherung im Erdsondenfeld:
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| − | [[File:Drake landing BTES Systemplan.png|700px|[http://task45.iea-shc.org/data/sites/1/publications/IEA_SHC_Task45_B_Report.pdf IEA SHC Task45B Report]]]
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| − | '''Die Suche nach dem optimalen Kompromiss von Wirtschaftlichkeit und Ökologie'''
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| − | Die Kombination von saisonaler Speicherung im Erdwärmesondenfeld (BTES) + Solarthermie-Kollektoren (STC) erweist sich als eine ökologisch besonders wirksame Methode.<ref> Welsch et al. "Environmental and economic assessment of borehole thermal energy storage in district heating systems" Applied Energy 216 (2018) S. 73-90 </ref> Der Gasbrenner (GB) als Wärmequelle ist ökologisch die schlechterste Lösung. Die Verwendung von Kraftwärmekopplung zur Stromproduktion (combined heat and power = CHP) ist nur in einer kleinen Quantität und nur in Kombination mit BTES und STC sinnvoll. Der ökologische Fußabdruck wurde dabei als CO2-Bilanz im Lebenszyklus (also Einschließlich der Produktion) auf der Horizontalachse (global warming potential = GWP) angegeben. Bei den Kosten werden Kreditkosten für die Investition und Unterhaltskosten berücksichtigt (levelized cost of heat = LCOH). In dieser Abbildung werden die Ergebnisse ohne staatliche Förderung angegeben:
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| − | [[File:Paretodiagramm LCOH vs GWP Evo.png|500px]]
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| − | Bei Einbeziehung der staatlichen Förderung wird die STC+BTES Kombination auch wirtschaftlich Gasbrennern überlegen:
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| − | [[File:Paretodiagramm LCOH vs GWP Evo sub.png|600px]]
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| − | Für einen definierten Heizenergiebedarf in einem Fernwärmeverbund gibt es optimale Kombinationen von der Fläche der Solarthermie-Kollektoren (STC) und der Tiefe der Bohrungen für die Erwärmesonden (BTES) sowohl für die Wirtschaftlichkeit (LCOH) als auch die Ökologie (GWP).
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| − | [[File:STC area vs BTES depth on LCOH and GWP.png|800px]]
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| − | '''Eine Komponente Kraftwärmekopplung verbessert die Wirtschaftlichkeit'''
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| − | Wie die obige Analyse aufzeigt, würde eine kleine Komponente Kraftwärmekopplung die LCOH also die Wirtschaftlichkeit etwas verbessern. Der Beitrag sollte laut der obigen Modellierung ca. 14% des gesamten Heizenergiebedarfs betragen. Wenn diese bis 2030 mit Erdgas und danach mit Wasserstoff erfolgt, wäre der ökologische Nachteil gering und zeitlich begrenzt. Die damit verbundene Stromproduktion könnte den Stromverbrauch durch die Wärmepumpen decken helfen.
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| − | =====Literatur=====
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| − | <References />
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| − | [https://www.semanticscholar.org/paper/Seasonal-Thermal-Energy-Storage%3A-A-Critical-Review-Lanahan-Tabares-Velasco/e3e33a63b36d26113bf1ee266aecc6de228155bb Seasonal Thermal Energy Storage - Critical Review]
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| − | [https://www.waermepumpe-austria.at/newsdetails/kalte-nahwaerme-siedlungen-mit-waermepumpen-beheizen| Beim erneuerbaren Energieprojekt Krieau werden im Viertel Zwei] seit 3 Jahren 2.350 Menschen auf 80.000 m² mit nachhaltiger Wärme und Kälte versorgt. 23.100 Laufmeter Erdwärmesonden dienen als Saisonspeicher und verteilen diese als kalte Nahwärme. Dabei werden jährlich circa 800 Tonnen an CO2 eingespart.
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| − | [https://www.waermepumpe.de/presse/referenzobjekte/bwp-datenbank/?tx_bwprefobjdb_house%5Bdetailid%5D=65&tx_bwprefobjdb_house%5Baction%5D=show&tx_bwprefobjdb_house%5Bcontroller%5D=House#content| WOHNQUARTIER MÄRKISCHE SCHOLLE] Beispiel nachträglicher Einführung kalter Nahwärme mit Saisonspeicherung in Erdwärme.
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| − | ==== Realisierung mit Entwicklern und Netzbetreibern ====
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| − | Um das Dorf organisatorisch zu entlasten, könnte man auf externe Entwickler und Netzbetreiber zurückgreifen. Beispiele:
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| − | * Beyond Carbon Energy
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| − | * Wien Energie
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| − | * EVN
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| − | * ENGIE
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| − | ====Offene Fragen====
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| − | # Borehole thermal energy storage (BTES) im Dörfl zur saisonalen Speicherung für Kühlen und Heizen
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| − | #* Konduktive Verluste durch hohe Bodenfeuchtigkeit? Davon berichtet das Erwärmekataster nichts, aber es ist vielleicht zu ungenau.
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| − | #* Konvektiven Verlusten durch Grundwasserflüsse in Tiefen <70m?
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| − | #* Bodenbeschaffenheit bis auf 50-60m, um Kosten für das Bohren abschätzen zu können?
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| − | # Erwartete Kostenentwicklung beim Erdgas
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| − | # Öffentliche Förderung durch für BTES, Nahwärmenetz, passives Kühlen und Solarthermie und erwartete Entwicklung derselben
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| − | # Gibt es bereits Modellrechnung zur Ökonomie der Kombination aus Heizen und Kühlen mit kalter Nahwärme und BTES?
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| − | # Genehmigungen (falls die Wirtschaftlichkeit gegeben ist und die Finanzierung machbar erscheint):
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| − | #* Zustimmung des Pfarrgemeinderates für die Erdstellung des Erdwärmesondenfeldes und eines Nahwärmetechnikhäuschens im Pfarrgarten
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| − | #* Zustimmung des Stifts Klosterneuburg für die Erdstellung des Erdwärmesondenfeldes im Pfarrgarten
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| − | #* Zustimmung des Stifts Klosterneuburg für die Errichtung der Pumpstation (und evtl. von 1-2 Pufferspeichern) im Pfarrgarten
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| − | #* Genehmigung der Stadt für das Erdwärmesondenfeld (welche MA ist dafür zuständig?)
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| − | #* Genehmigung der Stadt für den Bau eines Nahwärmetechnikhäuschens (welche MA ist dafür zuständig?)
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| − | #* Genehmigung der Stadt für den Bau des Nahwärmenetztes (welche MA ist dafür zuständig?)
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| − | ==== Wirtschaftliche Gesamtrechnung ====
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| − | =====Der Referenzfall - wir lassen alles beim Alten und heizen weiter mit Gas =====
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| − | [[File:Erdgaspreisentwicklung incl. CO2 Preis.png|thumb|Eigene Berechnung]]
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| − | Um die Wirtschaftlichkeit der Maßnahmen zur Erzielung von Klimaneutralität berechnen zu können, muss zunächst eine Prognose für die Referenz gestellt werden. Ohne die Umsetzung der beschriebenen Maßnahmen werden mehrere Faktoren zu einer Verteuerung der Gasheizung führen:
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| − | * allgemeine Teuerung (z.B. 2%/a), obwohl wesentlich höhere Werte im letzten Jahr krisenbedingt verzeichnet wurden
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| − | * CO<sub>2</sub>-Steuer, die über die kommenden Jahre von initial 30€/t auf 55€/t 2025 [https://www.bmk.gv.at/service/presse/gewessler/20211003_oekosoziale-steuerreform.html#:~:text=Ab%201.%20Juli%202022%20bekommen,sich%20Klimaschutz%20auch%20finanziell%20aus]
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| − | * Für die Grafik wurden folgende Annahmen getroffen: Gaspreis 2022 6ct/kWh, danach Steigerung um 2%/a. Die CO2-Steuer wird wie beschlossen umgesetzt und danach mit +10€/kWh/a bis 2032 auf 125€/kWh weiter ansteigen.
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| − | * Das ist plausibel, denn die CO<sub>2</sub>-Steuer in Schweden besteht seit 1991, umfasst CO<sub>2</sub>-Emissionen aus dem Verkehrs- und Gebäudesektor und hat bereits 2021 118 €/t CO<sub>2</sub> erreicht. In Norwegen lag die CO<sub>2</sub> Abgabe 2021 noch bei 57€/t CO<sub>2</sub>, soll aber bis 2030 auf 195 €/t CO<sub>2</sub> steigen.
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| − | * 2040 dürfte damit ein Gaspreis von über 14,5 ct/kWh zu erwarten sein.
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| − | * 2040 müssen die Gasheizungen spätestens ersetzt werden und vermutlich fließt dann auch kein Gas mehr im Gasnetz. Grüner Wasserstoff wird für Heizzwecke zu teuer sein, eher schon könnte er in einem kleinen Blockheizkraftwerk genutzt werden. Damit muss spätestens 2040 auf die obigen individuellen oder kommunalen Lösungen zurück gegriffen werden.
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| − | =====Die gemeinschaftliche Quartier-Lösung=====
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| − | ======Kosten der BTES:======
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| − | Die Kosteneffizienz der saisonalen thermischen Speicherung in Erdwärmesondenfeldern hängt von der geophysikalischen Eignung und vom Speichervolumen ab.
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| − | Sie wird angegeben als Levelized Cost of Heat (LCoH), die sich aus dem Kapitaleinsatz während der gesamten Lebensdauer (Investition, Betriebskosten und Wartung) / gelieferte bzw. eingesparte Energie mit der Einheit €/kWh errechnet.
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| − | [[File:BTES Kosten.png|700px|Kosten vs. Kapazität]]
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| − | [http://task45.iea-shc.org/data/sites/1/publications/IEA_SHC_Task45_B_Report.pdf IEA SHC Task45B Report]
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| − | In der obigen Grafik lässt sich ablesen, dass mit Investitionskosten von 50€/m3 Wasseräquivalent zu rechnen ist. Da Wasser eine Wärmekapazität von 4,19kJ/kg/K hat, bedeutet das 12€/MJ*K.
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| − | Bei einer Temperaturspreizung von 25°C wären das 0,5€ pro MJ gespeicherter Wärme, oder 1,8€/kWh. Bei einer Amortisationsdauer von 18 Jahren wären das ca. 10ct/kWh. Dies Preis ist zwar jetzt im Rahmen der Ukrainekrise konkurrenzfähig mit dem Gaspreis, wäre aber in den letzten Jahren deutlich teurer. Diese Rechnung vernachlässigt aber, dass
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| − | * das Erdsondenfeld unabhängig von der Speicherung als Quelle von Wärmeenergie dient und
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| − | * die Kühlung im Sommer, die im Laufe der Jahre immer mehr an Bedeutung gewinnt und sonst Investitionskosten für eine Klimaanlage und laufende Kosten für den Strom verursachen würde.
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| − | Die Kosten für die Erdbohrungen werden mit 50-100€/m abhängig von der Bodenbeschaffenheit und Auftragsvolumen angegeben.
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| − | Es ist mit Kosten von ca. 350.000€ zu rechnen.
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| − | ======Kosten des Nahwärmenetzes: ======
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| − | Eine erste Kosteneinschätzung gibt Clausen 2012 im Bericht über ländliche Wärmenetze [https://www.borderstep.de/wp-content/uploads/2014/07/Clausen-Kosten_-laendliche_-Waermenetze-2012.pdf| <ref name="Clausen 2012"> Clausen, J. 6/2012 "Kosten und Marktpotenziale ländlicher Wärmenetze" Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit gGmbH </ref>].
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| − | * Die Kosten pro Anschluss setzen sich zusammen aus 1.500 € für die Übergabestation, 1.000 € für die Montage und 2.000 € für den Leitungsbau zum Haus. So ergeben sich 4500€/Anschluss und bei z.B. 30 Anschlüssen insgesamt Investitionskosten von 135.000€ für die Anschlüsse.
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| − | * Die Kosten für doppelte isolierte Verrohrung und deren Verlegung unter Asphalt werden mit ca. 220€/m veranschlagt. Da das Gesamtnetz 500m lang ist, werden die Kosten für die Rohre ca. 110.000€ betragen.
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| − | * Zusammen ist mit ca. 245.000€ Gesamtkosten zu rechnen.
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| − | Der Amortisierungszeitraum ist mit 20-25 Jahre zu veranschlagen, womit die Kosten bei ca. 1,5 ct pro kWh thermisch liegen.
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| − | Noch liegen keine Informationen bzgl. der Höhe etwaiger staatlicher Fördermittel vor.
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| − | ======Förderungen======
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| − | Es gibt bereits öffentliche Förderungen für Wärmepumpen.
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| − | ======Langfristiger ökonomischer Nutzen======
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| − | In einer Beispielrechnung sind die Energiekosten bei einem Tilgungszeitraum von 20 Jahren in diesen 20 Jahren den Kosten der Referenz (Erdgas) entsprechend. Danach allerdings muss der Referenzfall investieren, während große Teile der kommunalen Lösung noch nicht am Ende ihrer Lebensdauer sind:
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| − | * [https://geothermie-schweiz.ch/lebensdauer-von-sole-wasser-waermepumpen-betraegt-fast-30-jahre/| Eine Wärmepumpe hat eine Lebensdauer von fast 30 Jahren]
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| − | * [https://www.bosch-thermotechnology.com/at/de/wohngebaeude/wissen/heizungsratgeber/waermepumpe/erdwaermesonde/#:~:text=Eine%20Erdw%C3%A4rmesonde%20liefert%20konstant%20Energie,bei%20bis%20zu%20100%20Jahren| Das Erwärmesondenfeld hat eine Lebensdauer von bis zu 100 Jahren]
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| − | * [https://www.naturstrom.de/Energieprojekte/Buergerenergie/Markt_Erlbach/FAQs_Die_haeufigsten_Fragen_zum_Nahwaermenetz.pdf| Das Nahwärmenetz hat eine erwartete Lebensdauer von 40 Jahren]
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| − | [https://www.waermepumpe.de/fileadmin/user_upload/bwp_service/Forum_Waermepumpe/Praesentationen/Vortrag_Stawiarski_Waermetagung_klein.pdf| WÄRMENETZE, SIEDLUNG UND QUARTIERE] Karl-Heinz Stawiarski, Bundesverband Wärmepumpe e.V.. Wärmetagung 2017.
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| − | === [[Erdwärmsonden und saisonale Speicherung| Erdwärmesonden und saisonale Speicherung]] ===
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| − | [[File:GZEW3 Bild5.png|300px|Energiesparendes Heizen im Winter und Kühlen im Sommer]]
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| − | [https://www.wien.gv.at/umweltgut/public/grafik.aspx?bookmark=xNvuRSPutkXwBY1Gji8rRjnCHt2fydXtTFEy4MZ0OHJWtwS53tLrMdo-cNhsygI4nJqDGuYgJUD8-b| Quelle]
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| − | Die Ergebnisse der Probebohrung auf dem Privatgrund im Dorfkern, hat [https://de.wikipedia.org/wiki/Flyschzone| rhenodanubischen Flysch] ergeben. Aufgrund der geringen Wasserdurchlässigkeit deutet dies auf eine gute Eignung für ein Erdwärmesondenfeld hin.
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| − | === Wärmegewinnung und Kühlung im Sommer durch künstliche Beregnung der Dachflächen ===
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| − | Weiter zur [[Dachflächenberegnung]]
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| − | === Ganzjährige Wärmegewinnung mit Solarthermie Kollektoren oder PVT Hybriden mit Photovoltaik ===
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| − | Um das Erdwärmesondenfeld langfristig als kosteneffektive und ökologische Wärmequelle nutzen zu können, muss mehr Wärmeenergie im Sommer in das Erdwärmesondenfeld eingespeist werden, als im Winter entnommen wird.
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| − | Aufgrund der Verluste durch die Speicherung ist es zudem ökonomisch, die Warmwasserproduktion und Teile der Heizwärmeproduktion auch im Winter durch Solarthermie zu produzieren. Das kann von der Wärmegewinnung durch künstliche Beregnung der denkmalgeschützten Dächer nicht geleistet werden.
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| − | Es wird daher nötig sein, dass zumindest ein Teil der Dachfläche der hierfür geeigneten Dachflächen der nicht denkmalgeschützten Gebäude mit Solarthermie-Kollektoren ausgestattet werden.
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| − | [[File:PVT-Panel.jpg|thumb]]
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| − | Die Verwendung von PVT-Panels nutzt die begrenzte Dachfläche im Dörfl optimal, aber PVT-Panels sind (noch) teurer als PV-Panels oder solartherme Kollektoren.
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| − | Sie erlauben die Wärmegewinnung für Warmwasser und einen Teil der Heizenergie auch im Winter. Die restliche Wärmeenergie muss über das Nahwärmenetz auf dem Erdwärmsondenfeld entnommen werden und mittels Wärmepumpen auf das Temperaturniveau der Vorlauftemperatur gehoben werden.
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| − | Dabei kann auch im Winter zum Teil der in der PV-Anlage gewonnene Sonnenstrom herangezogen werden.
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| − | ====Potential geeigneter Dachflächen ohne Denkmalschutz im Dörfl====
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| − | {| class="wikitable sortable"
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| − | |+ Tabelle: Potential im [https://www.wien.gv.at/umweltgut/public/grafik.aspx?ThemePage=9 Solarpotentialkataster] für nicht denkmalgeschützte Gebäude im Dörfl
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| − | ! Adresse !! Dachfläche sehr gut m2!! Dachfläche gut m2!! PV kWh/a !! Solartherm kWh/a
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| − | |Bloschg 5||9||124||24246||105724
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| − | |Bloschg 7||21||175||37036||161492
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| − | |Bloschg 9||60||189||48283||210538
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| − | |Bloschg 11||35||91||24765||107987
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| − | |Bloschg 13||14||114||24047||104855
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| − | |Geigerin 2||0||146||26965||117580
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| − | |Geigerin 4||7||121||23897||104202
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| − | |-
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| − | |Geigerin 6/1||0||20||3405||14847
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| − | |-
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| − | |Geigerin 6/2||0||28||5029||21929
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| − | |Georgsplz 3||20||97||22313||97295
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| − | |-
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| − | |Georgsplz 4||13||158||31655||138030
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| − | |-
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| − | |Heiligenstädterstr 331/1||2||44||8647||37703
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| − | |-
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| − | |Heiligenstädterstr 331/2||16||87||20361||88782
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| − | |-
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| − | |Heiligenstädterstr 331/3-4||3||136||26411||115163
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| − | |-
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| − | |Heiligenstädterstr 333||0||46||8431||36761
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| − | |-
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| − | |Heiligenstädterstr 335||0||34||5757||25105
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| − | |-
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| − | |Heiligenstädterstr 337||0||16||2713||11831
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| − | |-
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| − | |Heiligenstädterstr 351||39||104||28113||122585
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| − | |-
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| − | |Heiligenstädterstr 357||0||150||28658||124962
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| − | |-
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| − | |Heiligenstädterstr 359||18||39||10875||47421
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| − | |-
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| − | |Kuchelauer Hafenstraße 2||16||502||97844||426644
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| − | |-
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| − | |Waldbachsteig 1||0||27||4440||19361
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| − | |-
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| − | |Wigand 11||0||40||6880||30001
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| − | |-
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| − | |Wigand 22||0||104||17784||77546
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| − | |-
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| − | |Wigand 23||0||32||5346||23310
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| − | |-
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| − | |Wigand 27||0||148||27064||118012
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| − | |-
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| − | |Wigand 5||0||345||62316||271727
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| − | |-
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| − | |Wigand 7||0||41||7559||32962
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| − | |-
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| − | |Wigand 9||21||129||29379||128108
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| − | |-
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| − | |'''Summe'''||'''294'''||'''3287'''||'''670219'''||'''2922463'''
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| − | ====Literatur zu PVT:====
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| − | [https://www.homebuilding.co.uk/advice/solar-pvt Photovoltaik-Solarthermie Hybrid (PVT) eine Einführung auf Englisch]
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| − | [https://triplesolar.eu/en/introduction/ es gibt bereits gute kommerzielle PVT Panels]
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| − | [[Datei:EUWID_CO² neutrale Quartierloesung mit PV-ISIETherm.pdf| Mit PVT und einem kalten Nahwärmenetz können ganze erneuerbare Quartierlösungen gebildet werden]]
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| − | === Grundwassernutzung zur Wärmegewinnung ===
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| − | [[File:Grundwasserwärmenutzung.png|thumb]]
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| − | ==== Verfügbarkeit im Dörfl ====
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| − | Falls es sich bei der hydrogeologischen Untersuchung des Grundes unter dem Dörfl (per refraktionsseismischen Untersuchung oder im Georadar) ergeben sollte, dass Grundwasserströme einer Nutzung eines Erdwärmesondenfeldes zur saisonalen Wärmespeicherung entgegen steht, so kann man diesen Umstand umgekehrt nutzen.
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| − | Typischerweise sind parallel zu einem Fluss
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| − | Die beiden alten, zugeschütteten Dorfbrunnen, können Hinweise zu Verlauf und Tiefe geben.
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| − | ====Technik====
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| − | * Die Temperatur ist in der Regel ca. 11-12°C.
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| − | * Im Winter wird die relative Wärme des Grundwassers über das Nahwärmenetz geleitet, um als untere Temperatur für die dezentralen Wärmepumpen zur Heizung zu dienen.
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| − | * Die Temperatur ist etwas niedriger als die mittlere Temperatur bei Nutzung eines Erdwärmesondenfeldes zur saisonalen Speicherung für Heizzwecke im Winter.
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| − | * Im Sommer wird die relative Kühle des Grundwassers über das Nahwärmenetz geleitet, um bedarfsweise über die Heizflächen die Wohnflächen zu kühlen.
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| − | * Eine Speicherung ist hiermit zwar nicht möglich, aber eine Kombination mit einem Erdwärmesondenfeldes an einer anderen Stelle des Dörfls wäre denkbar. Damit könnten Solarthermische Kollektoren und Erwärmesondenfeld etwas kleiner dimensioniert werden.
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| − | [https://www.geothermie.de/bibliothek/lexikon-der-geothermie/e/erdwaermespeicher-aquiferspeicher.html| Mit einem Aquiferwärmespeicher, der in >100m Tiefe angelegt wird, lassen sich große Wärmemengen speichern]
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| − | === [[Nahwärmnetz im Dörfl]] ===
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| − | [[File:kaltes Nahwärmenetz.png|400px]] [https://www.waermepumpe.de/fileadmin/user_upload/bwp_service/Forum_Waermepumpe/Praesentationen/Vortrag_Stawiarski_Waermetagung_klein.pdf| Quelle]
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| − | === [[Abwasserwärmenutzung]] ===
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| − | [[File:Gedanken zur Energiewende 3 Was können wir als Gemeinschaft tun_img_2.jpg|600px|Abwasserwärmerückgewinnung für ein Haus]] [https://www.energie-aus-abwasser.at/technologie/ Quelle]
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| − | === [[Biomasseverbrennung]] ===
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| − | ===Blockheizkraftwerk===
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| − | In einem [https://de.wikipedia.org/wiki/Blockheizkraftwerk| Blockkraftwerk] wird durch [https://de.wikipedia.org/wiki/Kraft-W%C3%A4rme-Kopplung| Kraft-Wärme-Kopplung] Strom erzeugt und die aufgrund begrenzten Wirkungsgrad entstehende Abwärme für Heizungszwecke genutzt. Dadurch erzielt man eine sehr hohe Ausschöpfung der im Brennstoff enthaltenen Energie und eine verbesserte Ökologie.
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| − | Nachhaltig wird eine Kraftwärmekopplung aber erst mit der Verwendung von grünem Wasserstoff (per Elektrolyse aus erneuerbarer Energie hergestellt) oder von Biofuels.
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| − | Eine sinnvolle Rolle haben solche kleinen Blockheizkraftwerke als Ergänzung, um eine Überdimensionierung erneuerbarer Heiztechnik zu vermeiden und dennoch für Spitzenlast und Ausfälle nötige Reserven zu haben.
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| − | Literatur:
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| − | [https://www.energieinstitut.net/sites/default/files/eiw_insights_h2.pdf| Grüner Wasserstoff]
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| − | == [[Stromerzeugung im Dörfl]] ==
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| − | == Transport und Verkehr ==
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| − | === e-Transportfahrrad-Sharing für das Dörfl? ===
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| − | [[File:Transportrad Nachbarschaft in Bewegung.jpg|thumb]]
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| − | Jeden morgen, wenn ich mich auf mein Fahrrad schwinge und die 14 km in die Arbeit radle (nein ihr müsst nicht klatschen, ich fahre ein Pedelec), freue ich mich über unsere tollen Radwege an der Donau. Nur 300m von 14 km sind nicht auf Radwegen und ein großer Teil ist landschaftlich schön und sehr genüsslich. Es gibt jetzt sogar eine Jobrad-Initiative des Umweltministeriums. [https://www.klimaaktiv.at/mobilitaet/radfahren/job-rad.html Mit dem „JobRad“ Modell unterstützen Betriebe ihre Mitarbeiter:innen, berufliche und private Wege umweltfreundlich zurückzulegen und profitieren zugleich von steuerlichen Vorteilen und finanziellen Förderungen.]
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| − | Um aber auch ohne Auto in Nussdorf und Heiligenstadt grösser einkaufen zu können, wäre die Anschaffung und Sharing eines gemeinsamen elektrisch unterstützten Transportfahrrad zu diskutieren. Keine Parkplatzsorgen hie wie dort und ein bisschen Bewegung an der frischen Luft. Das wäre viel billiger und ökologischer als ein Auto, das sonst kaum genutzt wird.
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| − | Wienerinnen und Wiener sollen die Möglichkeit haben, Transportfahrräder für gelegentliche private Fahrten zu nutzen. Daher gibt es in mehreren Bezirken sogenannte [https://www.graetzlrad.wien/ Gräzlräder] an.
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| − | Auch in [https://www.graetzlrad.wien/bike/nachbarschaft-in-bewegung/ Döbling] gibt es das schon. Vielleicht bekommen wir ja auch eines, denn auch Vereine können [https://www.klimaaktiv.at/foerderungen/etransportrad-ebike2021.html für(Elektro-)Transporträder bis zu 1.000 Euro Förderung] erhalten.
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| − | === Öffentlicher Verkehr ===
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| − | [[File:Bus 400.jpg|thumb]]
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| − | Die S-Bahnstation Kahlenbergerdörfl ist zu unserem Leidwesen aufgelassen und so bleiben nur die Busse 400+, um öffentlich in Geschäfte, zur Post, zur Schule oder zur Arbeit zu kommen, da das alles in unserem Dörfl nicht existiert.
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| − | === Ladesäulen für Elektroautos an der Bordsteinkante ===
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| − | Manche Dörfler würden sich ja gerne ein kleines Elektroauto kaufen, haben aber keine Garage oder Zugang zu den eigenen Steckdosen.
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| − | Natürlich kann man an E-Tankstellen Schnellladen oder besser beim Einkauf laden.
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| − | Insbesondere, sobald es dem Dörfl gelungen ist, selbst erneuerbar und günstig Strom zu produzieren, wäre es aber billiger und besser Ladesäulen für Elektroautos am Randstein installieren zu lassen.
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| − | <gallery mode="packed-overlay">
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| − | File:tanke wien energie.jpg
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| − | File:Gedanken zur Energiewende 2 was kann der Einzelne tun_img_18.jpg
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| − | File:Gedanken zur Energiewende 2 was kann der Einzelne tun_img_19.jpg
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| − | File:Gedanken zur Energiewende 2 was kann der Einzelne tun_img_20.jpg
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| − | </gallery>[Urheberrecht: Wien Energie/FOTObyHOFER/Christian Hofer]
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| − | Wir hatten am 22.1.2022 im Dörfl allein 39 Randsteinparker
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| − | Wenn wir diese in Amsterdam und London bereits umgesetzte und in Wien in Umsetzung befindliche Idee auch im Dörfl etablieren, können die randsteinparkenden Dörfler auch tagsüber laden wenn die Photovoltaik Strom liefert!
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| − | Ladestationen für Elektrofahrzeuge (Stromtankstellen) auf öffentlichen Verkehrsflächen sind gemäß § 62a Abs. 1 Z. 10 BO bewilligungsfrei. Sofern Ladestationen in Form von Säulen, Lichtmasten udgl. auf anderen Flächen im Freien errichtet werden, ist für diese im Sinne des § 62a Abs. 1 Z. 25 BO dann keine Bewilligung erforderlich, wenn sie eine Höhe von 3 m nicht überschreiten. [https://www.wien.gv.at/wohnen/baupolizei/pdf/stellplaetze-elektro.pdf]
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| − | Verein zur Förderung der Klimaneutralität im Kahlenbergerdorf [Klimadörfl]
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| − | Obmann : Hans Binder,
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| − | Email: office@pandora.at
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| − | Mobil: 0699 11084026
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| − | wiki.klimadoerfl.org
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