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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 Fortbildungen ===
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| − | * Forum Klimadörfl
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| − | * Workshops
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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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| − | Interessiert? Sehen Sie bitte im [[Veranstaltungskalender]] nach oder kontaktieren Sie uns und werden Sie Mitglied.
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| − | Eigene Ideen? Bitte kontaktieren Sie uns.
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| − | === Unser Potential die Klimakrise abzuwenden spielerisch entdecken ===
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| − | Hierzu dient der [[Klimawaage-Challenge]]
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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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| − | === Lernen von Vorbildern - Vorzeigeprojekte, die von europäischen Gemeinden initiiert wurden ===
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| − | [https://orf.at/stories/3260755/ Die belgische Stadt Eeklo produziert 130 Prozent des benötigten Stroms lokal aus erneuerbaren Energien]
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| − | == Wohlig warm im Winter und angenehm kühl im Sommer, das geht auch erneuerbar ==
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| − | === [[Wärme ist der wichtigste und aufwändigste Investitionsbereich auf dem Weg zur Klimaneutralität 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 individuell angehen, wie im Kapitel "was kann der Einzelne tun?" beschrieben wurde:
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| − | * Mittels Pelletsheizung (vor allem für wegen Denkmalschutz schlecht dämmbare Häuser,
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| − | * Durch Nutzung von oberflächennaher Geothermie mit Wärmepumpen und Erdwärmesonden. Eine Kombination mit PV am Dach bietet sich bei sonnigen Häusern an. Ggf. sind auch Solarthermiekollektoren für die Warmwasserbereitung ökonomisch.
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| − | Bei der '''gemeinschaftlichen Quartier-Lösung:''' wird hingegen mit einem kalten Nahwärmenetz und saisonaler Speicherung der im Sommer gesammelten Wärme in einem thermischen Saisonspeicher (Aquifer oder Erdwärmesondenfeld) Heizen und Kühlen in allen angeschlossenen Gebäuden im Dörfl unterstützt:
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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.
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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 Speicher 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:
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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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| − | '''Wie kann die saisonale Speicherung von wärme und Kälte erfolgen?'''
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| − | [[Saisonale Speicherung in einem Erdwärmesondenfeld| saisonale Erdwärmespeicher]]
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| − | [[Erdwärmsonden und saisonale Speicherung| Erdwärmesondenfeld]].
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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.wur.nl/en/show/aquifer-thermal-energy-storage.htm saisonale Speicherung in Grundwasserleitern (Aquifer Thermal Energy Storage ATES)]
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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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| − | [https://www.researchgate.net/publication/322641067_Generalized_Pan-European_Geological_Database_for_Shallow_Geothermal_Installations Datenbank zur Geologie für oberflächliche Geothermie]
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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 aktuell 2 Gründerzeithäuser versorgt und mit Erdwärmesonden igetrennten Feldern auf 100 (-150m?) Tiefe, einem kalten Nahwärmenetzchen (5-25°C) und Wärmepumpen 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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| − | [[Nahwärmnetz im Dörfl| mehr dazu ...]]
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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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| − | === Photovoltaiktherapie PVT auf Freiflächen im Dörfl ===
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| − | ==== Brache zwischen Waldbachsteig und Eiserne-Hand-Gasse ====
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| − | [[File:Brache.jpg|thumb]][[File:Spitzwiese.png|thumb]]
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| − | * Sie hat eine horizontale Fläche von knapp 3000m2 und eine Neigung nach Nord-Nordost.
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| − | * Deshalb kann nach Schätzung von Gerhard Hofer auf einer Fläche von 1172 m² mit 715 PVT Modulen ein Stromertrag von 110.000 kWh/a
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| − | und ein Wärmeertrag von 360.000 kWh/a und damit ca. 1/3 unseres Wärmebedarfs eingesammelt werden. Diese Schätzungen müssen durch genaue Vermessung präzisiert werden.
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| − | * Dieses Potential ist deshalb wichtig, weil die Dachflächen im Dörfl durch Denkmalschutz, Ausrichtung und Verschattung eine unzureichende Produktion von Wärme und Strom versprechen
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| − | * Eine Landwirtschaftliche Nutzung ist auch mit den PVT Panelen zwischen den Reihen möglich (Siehe Agriphotovoltaik)
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| − | * Es muss geprüft werden, ob der Eigentümer (Stift?) zu einer Verpachtung bereit wäre und die Konditionen attraktiv wären
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| − | * Es muss vor allem geprüft werden, ob eine Nutzung dieses im Landschaftsschutzgebiet gelegenen Areals gestattet wird
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| − | [[Datei:Asphaltkollektoren Bolt 2003 Graphik Temperatur vs Ertrag.jpg|mini]]
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| − | === Asphaltkollektoren ===
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| − | * Dieses Potential ist deshalb wichtig, weil die Dachflächen im Dörfl durch Denkmalschutz, Ausrichtung und Verschattung eine unzureichende Produktion von Wärme und Strom versprechen
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| − | * Asphaltkollektoren eignen sich (nur) für die Regeneration von Erdsonden insbesondere mit einem Saisonspeicher, also unserer gewünschten Anwendung. Die Kosten für den Einbau und Ausbau im Rahmen von ohnedies nötigen Sanierungsmaßnahmen an der Straßendecke betrugen 2019 122 Schweizer Franken/m2 Kollektorfläche. Die Wärmegestehungskosten liegen damit bei ca. 0,15 €/kWh und damit unter denen von unverglasten Solarthermiekollektoren ca. 0,19€/kWh. Sollte ein oberflächennäherer Einbau statt 15cm unter der Oberfläche zu gleichen Kosten aber doppeltem Ertrag bei ähnlich langer Haltbarkeit möglich sein, so könnte dieser Preis unterboten werden. [https://www.zh.ch/content/dam/zhweb/bilder-dokumente/themen/umwelt-tiere/energie/pilotprojekte/studie_potenzialabschaetzung_asphaltkollektoren.pdf]
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| − | * 1. Einbau in die Wigandgasse
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| − | ** Maximal steht eine Fläche von 450 m Länge und 4m Breite zur Verfügung. Die STellen der Hausanschlüsse müssten jedoch ausgespart werden.
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| − | ** Die Verkehrsbelastung und damit Abnutzung ist mangels Durchgangsverkehr niedrig.
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| − | ** Die Installation in der Wigandgasse könnte mit dem Verlegen des Nahwärmenetzes kombiniert werden.
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| − | ** Nachteile wären: Verschattung (Nussberg, Häuser), vermutlich jahrelange Wartezeit bis eine Überholung der Aspaltdecke erforderlich wird.
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| − | * 2. Nutzung der Donau Marina: [[File:Donau Marina Bootsparkplatz.png|thumb]]
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| − | ** mit ca. 6000m2 ist die Fläche sicher groß genug und aufgrund der großen Fläche kann die Kollektorfläche auf optimale Flächen (keine Verschattung durch Gebäude oder Boote im Sommerhalbjahr, wenig Befahrung) beschränkt werden.
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| − | ** eine Asphaltierung der Betonoberfläche könnte sofort erfolgen (man muss nicht warten, bis eine Erneuerung der Asphaltschicht erforderlich wird). [https://www.beton.org/betonbau/beton-und-bautechnik/infrastruktur/dab/#:~:text=Der%20Fahrbahndeckenbeton%20muss%20zum%20Zeitpunkt,diese%20Bauweise%20weiter%20zu%20optimieren. Eine 4cm dicke Asphaltschicht kann problemlos auf Beton aufgetragen werden.] Durch die oberflächliche Lage der Kollektorrohre ergibt sich eine hohe Effizienz von ca. 385kW/m2/a für Zürich, das weniger als 1° südlicher liegt [https://www.zh.ch/content/dam/zhweb/bilder-dokumente/themen/umwelt-tiere/energie/pilotprojekte/studie_potenzialabschaetzung_asphaltkollektoren.pdf]. Allerdings muss diese Asphaltierung zusätzlich bezahlt werden[https://www.daibau.at/baukostenrechner/asphaltierung#:~:text=Die%20Vorbereitung%20und%20Verdichtung%20des,Fl%C3%A4chen%20ist%20der%20Quadratmeterpreis%20niedriger der Preis für eine Asphaltschicht beträgt rund 35 €/m2]
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| − | ** Es besteht keine Verschattung durch umliegende Gebäude und auch der Effekt des Nussbergs ist hier geringer
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| − | ** Es gibt keinen Konflikt mit Rohrleitungen (Wasser, Abwasser, Elektrizität, Internet) und damit ein eifacherer Einbau und eine längere Betriebsdauer
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| − | ** Da die Oberfläche der Donaumarina nur selten befahren wird, ist die Abnutzung gering und die Lebensdauer hoch, weshalb eine Oberfläche Lage der Kollektorrohre wirtschaftlich wird. Dies erlaubt weit höhere (bis 3x) Wärmeerträge und senkt die Investitionskosten pro kWh.
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| − | ** Nachteilig sind die Kosten für den Anschluss an das Nahwärmenetz mit 100m Rohrleitungen und die Genehmigungen (ÖBB) für die Durchleitung durch die Unterführung.
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| − | * 3. Heiligenstädterstrasse
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| − | ** mit einer Breite von 14m ergibt sich eine ausreichende Kollektorfläche auf der Länge des Kahlenbergerdorfs.
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| − | ** der Einbau wird problematisch (Kosten, Teilsperrung) außer wenn die Decke ohnehin erneuert wird
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| − | ** die Asphaltdecke ist durch die hohe Verkehrsbelastung incl. Lastwägen erheblicher Abnutzung ausgesetzt. Es ist zu prüfen, ob dies Auswirkungen auf die Einbautiefe und Lebensdauer hat.
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| − | * In Frankreich hat man die Wirtschaftlichkeit von Asphaltkollektoren als Wärmequelle für die Regenerierung von Erdwärmesonden zur Heizung mit Wärmepumpen bereits untersucht und belegt. [https://www.brgm.fr/en/reference-completed-project/power-roadr-reheating-ground-with-heat-roads Es wurde eine Kostenreduktion um 35% und gleichzeitig Reduktion der CO2 Emissionen um 20% erzielt.] Es wurde auch bereits eine Firma [https://www.power-road.com/de/ Power Road von Eurovia gegründet die Asphaltkollektoren produziert.] [Das Verlegen der vorgefertigten Rohrmatten und das Anschließen an die Leitungen ist bereits [https://www.youtube.com/watch?v=ngI_gAJTjfk in einem Video von Power Road dargestellt.] Die hitzebeständigen Rohre werden dabei in 12,5cm Abstand oberflächennah unter der Deckschicht also ca. 10cm unter der Oberfläche verlegt. Hier die Pressemappe für das Konzept, das auf uns zugeschnitten scheint [https://www.power-road.com/wp-content/uploads/2018/02/2-2_dossier-presse_illustre_DE.pdf]. In der Pressemitteilung wird für ein Quartier mit 20 Häusern und einem Heizwärmebedarf von 138MWh/a eine Kollektorfläche von 1000m2 veranschlagt. Auf unseren Bedarf von vielleicht 350-500MWh/a übertragen, würde eine Kollektorfläche von fast 3000m2 benötigt. Es gibt leider keine Angaben zum Temperaturniveau.
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| − | [[File:Asphaltkollektoren.jpg|600]]
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| − | * Der Wärmeertrag pro m2 hängt von der Temperatur ab (s.o.). Wenn eine niedrige Temperatur um 10°C akzeptiert wird und mittels einer Wärmepumpe auf die benötigte Temperatur für die Regenerierung des saisonalen Erdwärmespeichers von mindestens 25°C gesteigert wird, kann ein hoher Wärmeertrag bis 400kWh/m2 erzielt werden. Aufgrund des geringen Temperaturhubs kann dies bei hoher JAZ mit geringem Stromeinsatz erfolgen und dies zu Zeiten an denen die Sonne scheint und der PV Ertrag den Verbrauch kostengünstig deckt.
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| − | * Frau Dr. Edith Haslinger, die dem Dörfls bereits aus ihrem Vortrag zur Geothermie bekannt ist arbeitet am AIT derzeit am Projekt [https://nachhaltigwirtschaften.at/en/sdz/projects/heat-harvest.php "Heat Harvest - Harvest of urban solar excess heat from buildings and surfaces to avoid summer overheating in cities"]. Sie will uns nach Osterurlaub über erste Ergebnisse informieren z.B. bei einem Forum Klimadörfl.
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| − | === Nutzung von Donauwasser kombiniert mit einer zentralen Wärmepumpe als Wärmequelle im Sommer und Herbst ===
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| − | In den Monaten April bis August dürfte die Temperatur des Donauwassers zumindest in den ersten Jahren über der Temperatur im Erdwärmespeicher liegen:
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| − | [[File:Wassertemperatur Donau saisonal.png|600px]]
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| − | Im weiteren Verlauf mit höheren Temperaturen im saisonalen Speicher würde die Zwischenschaltung einer zentralen Wärmepumpe erforderlich sein, um den saisonalen Erdwärmespeicher regenerieren boosten zu könnn.
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| − | Ein erwünschter Nebeneffekt ist die Absenkung der im Rahmen im Rahmen der Klimaerwärmung ca. [https://info.bml.gv.at/themen/wasser/wasser-oesterreich/hydrographie/wtdonau2017.html#:~:text=Die%20Ver%C3%A4nderung%20betrifft%20die%20gesamte%20Donau.&text=Die%20gr%C3%B6%C3%9Fte%20absolute%20Ver%C3%A4nderung%20ergab,pro%20Dekade%20(Bild%203). um 0,7 °C pro Dekade steigenden Wassertemperatur der Donau], die zu einem verringerten Sauerstoffgehalt führt und was für die Fische ungünstig ist.
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| − | In Wien wird der [https://tga.at/errichten/nachhaltiges-heizen-und-kuehlen-mit-donauwasser/ Triiiple und Austro Tower mit Wärme und Kälte aus dem Donaukanal versorgt.] [https://www.swr.de/wissen/so-funktioniert-eine-flusswaermepumpe-102.html#:~:text=Die%20Flussw%C3%A4rmepumpe%2C%20so%20die%20Mannheimer,um%20damit%20Fernw%C3%A4rme%20zu%20erzeugen. Auch in Deutschland gibt es mehrere Flusswärmepumpen] Probleme mit Verschmutzung und Korrosion sind zu berücksichtigen.
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| − | Probleme:
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| − | * Wasserrechtliche Genehmigung
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| − | * Zentrale Wärmepumpe erforderlich (muss kein ökonomischer Schade sein)
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| − | * Rohre müssen zur Donau verlegt werden, vermutlich durch die ÖBB Unterführung (Genehmigung der ÖBB)
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| − | * Ein großflächiger Wärmetauscher ist erforderlich
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| − | * dies kann im fast stehenden Wasser an der Westseite der Kuchelauer Hafenbrücke erfolgen, wenn das Flusswasser nach Grobfilterung (um das Eindringen von grobem Schmutz und Schlamm bei Hochwasser zu verhindern) mittels Umwälzpumpe durch einen Rohrbündelwärmeübertrager gepumpt wird.
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| − | * wird der Wärmetauscher hingegen in den Fluss gehängt, so muss dies vermutlich im strömenden Teil der Donau erfolgen, der weiter entfernt liegt
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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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| − | [[Stromerzeugung im Dörfl| weiter lesen ...]]
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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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| − | == Die Seilbahn auf den Kahlenberg und das Klimadörfl ==
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| − | Zunächst scheint da kaum ein Zusammenhang, außer dass Hans Binder, der Obmann des Vereins Klimadörfl auch die Bürgerinitiative Stopp die Seilbahn seit 2016 leitet und sich die Kahlenbergerdörfler fast geschlossen in ihrer idyllischen Landschaft keine Seilbahn wünschen.
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| − | Bei näherem Hinsehen gibt es aber noch 2 Verbindungen:
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| − | * den Effekt der Seilbahn auf das Klima und
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| − | * den Effekt des Urteils des Bundesverwaltungsgerichts auf unsere Vorhaben
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| − | [[Gedanken zur Seilbahn auf den Kahlenberg]]
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| − | ==Literatur==
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| − | <References />
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| − |
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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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