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| − | Was können wir als Dorfgemeinschaft tun?
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| − | ==Die Kraft der Gemeinschaft==
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| − | Wer aber andere zum Handeln motiviert, Energietechnologien weiterentwickelt oder in erneuerbare Energien investiert, ist Teil der Lösung und 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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| − | === Regelmäßige z.B. monatliche Fortbildung ===
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| − | Diese könnte durch verschiedene Dörfler mit Ihrem jeweiligen "Steckenpferd"-Thema oder aber auch durch eingeladene externe Referenten erfolgen.
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| − | === Initiierung von gemeinsamen Projekten ===
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| − | So fortgebildet und motiviert bringen wir schließlich auch Großwild zur Strecke ...
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| − | in 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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| − | === Wärme ist der wichtigste und aufwändigste Investitionsbereich auf dem Weg zur Klimaneutralität im Dörfl===
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| − | [https://positionen.wienenergie.at/wp-content/uploads/2021/10/WE-DECARB21-Studie.pdf| Wärme als Niedertemperaturwärme plus als Fernwärme verursacht in Wien den größten Anteil an CO<sub>2</sub> Emissionen.]
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| − | [[File:Wiener Endenergiebedarf 19.png|550px]][[File:CO2 Emissionen in Wien per Sektor 2019.png|550px]]
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| − | Warmwasserbereitung und Heizen (und Kühlen) von Wohnraum sind auch der größte Verbraucher von fossilem Brennstoff im Dörfl. Hier entstehen also die meisten CO<sub>2</sub> Emissionen.
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| − | [https://positionen.wienenergie.at/wp-content/uploads/2021/10/WE-DECARB21-Studie.pdf| Von allen Sektoren erfordert der Wärmebereich (Raumwärme und Warmwasser) die größten Investitionen innerhalb Wiens zur Erreichung der Dekarbonisierungsziele.]
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| − | [[File:Investitionen im Wiener Energiesystem zur Erreichung der klimaneutralität bis 40.png|400px]]
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| − | [[File:seasonal phase shift heat demand solar irradiation.png|thumb|[https://task45.iea-shc.org/Data/Sites/1/publications/IEA_SHC_Task45_B_Report.pdf]]]
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| − | Im Gegensatz zur Gewinnung von erneuerbaren Produktion von Strom, kann die Wärmegewinnung nicht ausgelagert werden. Sie muss im Dörfl stattfinden. Hierzu bedarf es einer Kombination von Maßnahmen:
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| − | # Mit einer [https://wiki.klimadoerfl.org/wiki/Was_kann_ich_als_Einzelperson_tun%3F#Thermische_Sanierung thermischen Sanierung] der Gebäude soweit ökonomisch vertretbar, um den Heizenergiebedarf zu senken.
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| − | # Einer Umstellung der Heizung von fossilen Brennstoffen wie Gas auf...
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| − | #* nachwachsendes Brennmaterial in Form von Pellets und Hackschnitzelheizung. Der ökologisch verträgliche und nachhaltige Ausbau der Produktion von nachwachsendem Brennmaterial ist jedoch auch im waldreichen Österreich begrenzt, weshalb dies ein Plan B sein sollte.
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| − | #* Solarthermie aus Kollektoren die auch im Winter Wärme erzeugen. Das alleine kann nur einen kleinen Anteil (<30%) der Wärmeerzeugung beitragen, denn der Großteil des Wärmebedarfs fällt im Winter an, wenn nur 25% vom Jahresertrag gewonnen werden können.
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| − | #* Sie muss daher mit Erdwärmesonden kombiniert werden. Die isolierte Lösung ist jedoch für unter Denkmalschutz stehende, schlecht sanierbare Häuser ungeeignet (inakzeptabler Wirkungsgrad der Wärmepumpe bei übermäßiger Temperaturdifferenz zwischen der Vorlauftemperatur der Heizung und der durchschnittlichen Erdwärmetemperatur).
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| − | #* Daher ist die Kombination mit einer Quartier-Lösung in Form eines Nahwärmenetzes und saisonaler Erdwärmespeicherung die einzige nachahmbare Lösung, um ein klimaneutrales Kahlenbergerdorf zu realisieren.
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| − | === Der Bedarf für das Heizen sinkt während er für das Kühlen steigt ===
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| − | Bevor wir uns den Lösungen zuwenden, macht es Sinn für Wien die Relation und den zeitlichen Verlauf des Aufwandes für Heizen und Kühlen in Vergangenheit und Zukunft 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|800px]]
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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|800px]]
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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|350px]]
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| − | [[File:Heizgradtage Österreich 21-50 mod Legende.png|150px]]
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| − | Als auch für die Kühlgradtage fortsetzen:
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| − | [[File:Kühlgradtage Österreich 21-50 mod.png|350px]]
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| − | [[File:Kühlgradtage Österreich 21-50 mod Legende.png|150px]]
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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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| − | Im Rahmen des [https://www.oegut.at/downloads/pdf/20200514_AnergieUrbanOnline-Workshop_online.pdf Projektes SMART Block Geblergasse] wird die klimaneutrale Lösung erst durch die Einbeziehung der Kosten für die Kühlung (mit 20% der Gesamtkosten!) der fortgesetzten Heizung mit Erdgas überlegen:
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| − | [[File:Smart Block Geblergasse Kostenvergleich.png]]
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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 thermische Sanierungsmaßnahmen und Optimierungen bei den Heizflächen 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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| − | ===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 einer 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 einem ERdwärmesondenfeld 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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| − | Hier nun soll die gemeinschaftliche Quartier-Lösung für Heizen und Kühlen im Dörfl erst in der Gesamtschau dargestellt und dahinter die einzelnen Komponenten dargestellt werden.
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| − | === Gemeinschaftlich Heizen und Kühlen - Das Gesamtkonzept ===
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| − | [[File:GZEW3 Bild8.png|thumb|Be- und entladen des Erdsonden-Wärmespeicher in Crailsheim im Jahresverlauf]]
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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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| − | Ein großer Vorteil liegt in der Autarkie also der Unabhängigkeit von der Versorgung von außen (Pellets) oder aus dem Ausland (z.B. Erdgas aus Rußland) mit Preisschwankungen und Engpässen.
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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| Erdwärmesondenfeld]].
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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 [[Solarthermiekollektoren]] 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 [[Solarthermiekollektoren]] im Sommer
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| − | Da der [[Saisonale Speicherung in einem Erdwärmesondenfeld| saisonale Erdwärmespeicher]] in den ersten ca. 5 Jahren erst aufgeladen werden muss, zur Ausfallsicherheit und zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit kann ein [https://wiki.klimadoerfl.org/wiki/Ideen_f%C3%BCr_gemeinsame_Aktionen#Blockheizkraftwerk Blockheizkraftwerk] die genannten Wärmequellen flexibel ergänzen.
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| − | [[File:Slides Gesamtkonzept Heizen.jpg|600px|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 Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems Heizen und Kühlen klimaneutral optimieren| ''' Eine Kombination von saisonaler Speicherung im Erwärmesondenfeld, Solarthermiekollektoren mit einem begrenzten Beitrag eines Blockheizkraftwerks ergibt die beste Wirtschaftlichkeit bei exzellentem ökologischen Nutzen''']]
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| − | [[Die Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems Heizen und Kühlen klimaneutral optimieren| weiter lesen... ]]
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| − | '''Literatur'''
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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 mit einschlägiger Erfahrung zurückgreifen. Beispiele:
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| − | * [https://www.beyondcarbon.energy/projekte/?tx_bauconsult_projekte%5Bprojekt%5D=220&cHash=f7186c46cd5a4f6c555aff56abc7052c Beyond Carbon Energy ''(verantwortlich für eine Reihe von Quartier-Lösungen wie z.B. Viertel Zwei Kriau)'']
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| − | * BauConsult Energy ''[https://www.sefipa.at/sites/default/files/downloads/news/hlk_10_18_s56-57.pdf Verantwortlich für das Projekt SMART Block Geblergasse an 5 Gründerzeithäusern in Wien]
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| − | * Wien Energie
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| − | * EVN
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| − | * ENGIE
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| − | ==== Wirtschaftliche Gesamtrechnung ====
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| − | Für das taufrische Projekt Geblergasse in Wien, das fünf Gründerzeithäuser versorgt und mit 21 Erdwärmesonden in drei getrennten Feldern auf 100 (-150m?) Tiefe, einem kalten Nahwärmenetzchen (5-25°C) und 3 Wärmepumpen (die 2, 2 und 1 Haus versorgen) und Solarthermiekollektoren heizt und kühlt, wurde die [https://www.sefipa.at/sites/default/files/downloads/news/hlk_10_18_s56-57.pdf Wirtschaftlichkeit berechnet und festgestellt, dass die Kosten nicht höher liegen als beim Referenzfall Erdgas]. OEGUT "Energiewende erreicht Wiener Althausbestand" 10/2018 HEIZUNG LÜFTUNG KLIMATECHNIK. Pro Haushalt entstanden Investitionskosten von 5.000 – 15.000 € ohne die Kosten für die Sanierung.
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| − | [[File:Smart Block Geblergasse Kostenvergleich.png|600px]]
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| − | Dieses Beispiel unterscheidet sich von unserem allerdings in einer Reihe von Aspekten:
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| − | * [https://www.oegut.at/downloads/pdf/20200514_AnergieUrbanOnline-Workshop_online.pdf Eine effektive thermische Sanierung auf ca. 50kWh/m2/a erfolgte], weshalb eine niedrige Vorlauftemperatur genügt. Dazu waren die Häuser monatelang während der umfassenden Sanierung unbewohnte Baustellen.
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| − | * Es handelt sich um einen Stadtblock mit minimalen Leitungslängen für das "Nahwärmenetz"
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| − | * Es gibt kein Problem durch Verschattung
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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 von initial 30€/t auf 55€/t 2025 steigt [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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| − | [https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.1028.2109&rep=rep1&type=pdf Die Berechnungen der IEA SHC Task45B haben für BTES von 50m Bohrtiefe und Speicherenergien in unserer Größenordnung eine LCOH von 5ct/kWh ergeben.]
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| − | Mit einer Kombination von saisonaler Speicherung im Erdwärmesondenfeld (BTES), Solarthermiekollektoren (STC) und einem kleinen Blockheizkraftwerk <ref name="Welsch 2018"> Welsch et al. "Environmental and economic assessment of borehole thermal energy storage in district heating systems" Applied Energy 216 (2018) S. 73-90 </ref> wurde für ein Fernwärenetz mit einem Wärmbedarf von 25GWh/a und einer Temperatur von 55°C ohne Förderung ebenfalls ein LCOH von 4,8 ct/kWh errechnet. Dabei sind Investitionskosten für das Erdwärmesondenfeld, die Solarthermie und das Blockheizkraftwerk sowie die Betriebskosten für Erdgas und Strom einberechnet. Auch hier sind die Kosten für das Nahwärmenetz und die dezentralen Wärmepumpen nicht mit eingeschlossen.
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| − | Für unser fast 15-fach kleineres Nahwärmenetz ist wegen Economy of Scale und wegen der höheren Kosten für dezentrale Wärmepumpen mit höheren Kosten zu rechnen.
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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, müsste gegen gerechnet werden.
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| − | '''Förderung:'''
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| − | In Deutschland werden die Investitionskosten für BTES zu 30% und die Investitionskosten für Solarthermiekollektoren zu 40% übernommen, was zu einer Kostensenkung um etwas über 1 ct/kWh durch diese Förderungen führt <ref name="Welsch 2018" />
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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>][[Ideen für gemeinsame Aktionen#cite%20note-Clausen%202012-2|<span class="mw-reflink-text">[1]</span>]].
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| − | * Die Kosten pro Anschluss setzen sich zusammen aus:
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| − | ** 1.500 € für die Übergabestation,
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| − | ** 1.000 € für die Montage und
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| − | ** 2.000 € für den Leitungsbau zum Haus. So ergeben sich
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| − | ** '''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 Jahre zu veranschlagen, womit die Kosten bei 1,5-2 ct pro kWh thermisch liegen.
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| − | '''Förderung:'''
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| − | Noch liegen keine Informationen bzgl. der Höhe etwaiger staatlicher Fördermittel in Österreich 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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| − | ===== Ökonomie der individuellen Lösungen =====
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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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| − | === [[Saisonale Speicherung in einem Erdwärmesondenfeld]] ===
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| − | [[File:GZEW3 Bild2.png|thumb]]
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| − | Um die Wärmenergie, die unser Dörfl zum Heizen im Winter benötigt, zu speichern, ist die kostengünstigste Form der Speicherung ein Erdwärmesondenfeld.
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| − | Ein geeigneter Ort wäre z.B. unter dem Pfarrgarten.
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| − | Es ist in der Regel zylinderförmig.
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| − | Nach Fertigstellung ist der Speicher unsichtbar.
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| − | Die Haltbarkeit wird mit bis zu 100 Jahren angegeben.
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| − | Eine Probebohrung auf dem Privatgrund im Dorfkern, hat [https://de.wikipedia.org/wiki/Flyschzone| rhenodanubischen Flysch] ergeben.
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| − | Aufgrund der geringen Wasserdurchlässigkeit deutet dies auf eine gute Eignung für ein Erdwärmesondenfeld hin.
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| − | [[Saisonale Speicherung in einem Erdwärmesondenfeld| weiter ...]]
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| − | ===Kühlung im Sommer durch Verwendung der Heizflächen kombiniert mit Wärmegewinnung für den Winter===
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| − | [[Category:Kühlen]]
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| − | Durch die globale Erwärmung werden die Maximaltemperaturen und die Zahl der Hitzetage mit Bedarf für aktive Kühlung steigen.
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| − | * Die Wärmepumpe nimmt das kühle Wasser aus dem Erdsondenfeld über das Nahwärmenetz auf.
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| − | * Das kühle Wasser durchströmt die Heizflächen, nimmt die Wärmeenergie der Räume auf und kühlt sie so.
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| − | * Die Wärme wird über das Nahwärmenetz in die Erdwärmesonden gepumpt und an das Erdreich abgegeben.
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| − | * Die Raumtemperatur wird so im Sommer um 3° gesenkt
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| − | * der subjektive Effekt ist noch stärker
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| − | * und der Erdwärmespeicher wird für effizientes Heizen im Winter aufgewärmt
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| − | * [[https://docplayer.org/9378290-Dachkuehlung-projektarbeit-thomas-czoske-dominik-neusch-oekoservice-umwelt-und-abwassertechnik.html| die Kühlung im Sommer braucht 3,8 mal weniger Strom als eine Klimaanlage]]
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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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| − | === Wärmegewinnung und Kühlung im Sommer durch künstliche Beregnung der Dachflächen ===
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| − | [[Category:Kühlen]]
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| − | [[File:dachkuehlung3k.jpg|thumb]]
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| − | Die künstliche Dachflächenberegnung dient zur zur Kühlung des Daches und zur Wärmegewinnung im Sommer für den nächsten Winter.
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| − | Sie ist die einzige Möglichkeit Sonnenwärme auf denkmalgeschützten Gebäuden zu gewinnen.
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| − | [[Dachflächenberegnung| weiter ...]]
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| − | === [[Solarthermiekollektoren]] ===
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| − | [[File:solarthermie-roehrenkollektoren.jpg|thumb]]
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| − | Mindestens 2/3 der Wärmegewinnung im Sommer und direkte Nutzung von Sonnenwärme im Winter für Warmwasser und einen Teil der Heizung muss über Solarthermiekollektoren erfolgen.
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| − | Technisch unterscheidet man:
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| − | * Die teuren Röhrenkollekoren mit hohem Wirkungsgrad und besserer Nutzbarkeit in der kalten Jahreszeit
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| − | * Flachkollektoren, die sich besser in das Dach integrieren lassen und kostengünstiger sind.
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| − | [[Solarthermiekollektoren| weiter ...]]
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| − | ===Blockheizkraftwerk===
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| − | In einem [https://de.wikipedia.org/wiki/Blockheizkraftwerk| Blockheizkraftwerk] 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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| − | === 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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| − | === [[Abwasserwärmenutzung]] ===
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| − | [[File:Gedanken zur Energiewende 3 Was können wir als Gemeinschaft tun_img_2.jpg|450px|Abwasserwärmerückgewinnung für ein Haus]] [https://www.energie-aus-abwasser.at/technologie/ Quelle]
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| − | === [[Biomasseverbrennung]] ===
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| − | ===Tiefe Geothermie===
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| − | Die tiefe Geothermie nutzt die Temperatursteigerung um ca. 3°C pro 100m um aus großer Tiefe (z.B. 2,2-5,5 km) Wärme zur direkten Nutzung für die Fernwärmeversorgung teils in Kombination mit Stromproduktion zu gewinnen.
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| − | Für unser kleines Dörfl mit seinem Nahwärmenetz wäre das zu teuer.
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| − | [[:File:uw_20_erdwaerme.pdf| Bayerisches Landesamt für Umwelt 2016 "Erdwärme – die Energiequelle aus der Tiefe"]]
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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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| − | == Gesunde Ernährung ==
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| − | === Biomarkttag im Dörfl ===
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| − | Bei entsprechender Resonanz im Dörfl wäre es vorstellbar einen lokalen Biobauern oder vernetzte Biobauern jede Woche an einem Wochenendtag zu einem Wagenverkauf ihrer Produkte einzuladen.
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| − | ==Literatur==
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| − | <References />
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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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