1. Smart Cities - urbane
Strategien für Energie-Effizienz
M. Paula
Abteilung Energie- und Umwelttechnologien
Bundesministerium für Verkehr, Innovation
und Technologie
World Sustainable Energy Days 2011
Wels, 3. März 2011
2. EU SET-Plan
(Strategische Energie-Technologie Plan)
Mitteilung der Kommission:
„Towards a low carbon future“
November 2007
Klimaziele 2050 minus 80%
Post-fossiles Energiesystem
Globaler Technologiewettlauf
... a strategic plan to accelerate
the development and deployment
of cost-effective low carbon
technologies
Driving a Revolution in Europe´s energy systems
3. Strategischer Energie-
technologie-Plan der EU
SET wird wichtiger Pfeiler der europäischen
Technologiepolitik
Entwicklung und Verbreitung von kohlenstofffreien
Energietechnologien
Investitionen: bis zu 70 Milliarden € über
insgesamt 10 Jahre
Finanzierung: Public-Public-Private
(EU + Mitgliedsstaaten + Privater Sektor)
Aktive Beteiligung eröffnet einschlägigen Unternehmen
große Chancen – ansonsten systematischen,
langfristigen Nachteil
4. PERSPEKTIVE
smart energy - fit for set
Österreich nützt seine Stärken und erreicht eine
hohe Anschlussfähigkeit für SET-Projekte
Bündelung von Teilprojekten zu sichtbaren
Gesamtvorhaben
SMART CITIES
SMART GRIDS
SMART RENEWABLES
Stakeholder für SET-Projekte:
Energietechnologien, Bauwirtschaft, IKT
5. ENERGYbase
Bürohaus der Zukunft
• ENERGIE/ÖKOEFFIZIENZ
extrem niedriger Energiebedarf
für den Betrieb
• ERNEUERBARE ENERGIE
100% Deckung des Heiz-
und Kühlenergiebedarfs
aus nachhaltigen Energieressourcen
(Grundwasser, Sonnenenergie)
• WELLLNESS AT WORK
außergewöhnliches Raumklima
und Behaglichkeit am Arbeitsplatz
• Reduktion des Endenergiebedarfes
um 80% verglichen mit Standardgebäude,
• CO² Emissionsverringerung: 200 t/a
Quelle: Gregor Raus
8. LifeCycleTower
Ein Hybrid-Holzhaus mit bis zu 30 Stockwerken
Ein Hybrid-Holzhaus mit bis zu 30
Stockwerken:
90% verbesserte CO2-Bilanz
Drastisch reduzierter Aufwand von Ressourcen
Geringe Lärm- und Staubbelastung in der
Bauphase
Innovative Systembauweise:
Kurze Bauzeiten
Kostensicherheit
Minimierte Fehlerquellen in der Bauabwicklung
Beste Lebensqualität:
Individuelles Design
Angenehmes Raumklima
Quelle: www.creebyrhomberg.com
13. aspern+ Die Seestadt Wiens
Architektur –Leuchtturmprojekt (EU
weiter Architekturwettbewerb)
Benchmark im Sinne von
nachhaltiger Immobilienentwicklung
(Plusenergie Haus)
attraktives Infrastrukturangebot für
Unternehmen und F&E Einrichtungen
Ergänzende Business Infrastruktur
(Seminarbereiche, Gastronomie,
Attraktiver Freiraum etc.)
Realisierung in 2-3 Bauphasen
Teil des F&E Park aspern
14. Projekt aspern IQ:
Es baut auf die Grundsätze …
• Max. Gebäudeeffizienz
extrem niedriger Energiebedarf
für Raumkonditionierung (Heizung,
Kühlung, Lüftung, Beleuchtung,
Warmwasser)
• Plusenergiebilanz
mehr Energieertrag als
Energiebedarf über die Jahresbilanz
(primärenergetisch)
Quelle: Gregor Raus
15. Projekt aspern IQ
Highlights:
• Optimierte Gebäudehülle als Basis für
den Weg zum Plusenergiehaus
• Gebäudeintegrierte Energieproduktion
( PV, Wind)
• Bedarfsgerechte mechanische Be- und
Entlüftung in Abhängigkeit der
Außenlufttemperatur
• Abwärmenutzung der Serverkühlung
für Heizungsbetrieb
• Gebäudekühlung über Grundwasser
bzw. als Freecooling Luft Betrieb in
den Übergangszeiten
• Sorptionsgestützte Klimatisierung
über Fernwärme
• E Mobilität
Quelle: Gregor Raus
SET-Plan = Strategische EnergieTechnologie Plan Gestartet: Mitteilung der Kommission: „Towards a low carbon future“, November 2007 .... a strategic plan to accelerate the development and deployment of cost-effective low carbon technologies
Projekt City Cooling – Town Town Konzeptentwicklung für eine intelligente Fernkälteübergabe und alternative Rückkühlung von zentralen Groß-Absorptionskälteanlagen am Fallbeispiel des Wiener Stadtteils Town Town. Beschreibung Die derzeit vorwiegend zur Gebäudekühlung eingesetzten Kompressionskältemaschinen weisen einen enormen Strombedarf auf. Eine Alternative dazu bieten mit Wärme angetriebene Absorptionskältemaschinen, welche aus energetischer und ökologischer Sicht große Vorteile mit sich bringen. Diese Kältemaschinen können entweder direkt beim Gebäude errichtet und betrieben werden (dezentrale Kälteversorgung), oder auch zentral für mehrere Gebäudekomplexe über ein „Fernkältenetz“ die Kälte den jeweiligen Gebäuden zur Verfügung stellen (zentrale Kälteversorgung). Bei der U-Bahnstation Erdberg entsteht der Betriebsgebäudekomplex TownTown, der mit Fernwärme und –Kälte versorgt wird. Es werden unter anderem Bürogebäude und Hotelimmobilien gebaut, wobei die Kombination zwischen Glasarchitektur und hohen internen Lasten zu einem hohen Klimatisierungsbedarf führen werden. Aufgrund der Bebauungsdichte und des hohen Klimatisierungsbedarfs wird ein Fernkältenetz (zentrale Kältebereitstellung) umgesetzt. Inhalt des Projektes ist in einem ersten Schritt die Erfassung von Kühltechnologien moderner Bürogebäude und Gewerbebetriebe, sowie die Erhebung der geforderten technischen Rahmenbedingungen für die Fernkälteübergabe. Nach der Auswahl und Kombination unterschiedlicher Kühltechnologien anhand des Kühlbedarfs und der Lastverläufe der geplanten Bürogebäude in Town Town werden daraus Strategien zu einer intelligenten Einbindung einer Fernkälteversorgung entwickelt. Anhand von dynamischen Anlagensimulationen werden unterschiedliche Regelungsstrategien untersucht, um sowohl ein effizientes Fernkältenetz, als auch eine Nutzer orientierte Klimatisierung gewährleisten zu können. Neben der Entwicklung dieser intelligenten Fernkälteübergabe ist eine Machbarkeitsstudie zur alternativen Rückkühlung von zentralen Groß-Absorptionskälteanlagen Schwerpunkt des Projektes. Es werden mögliche Technologien und Strategien am Fallbeispiel Town Town untersucht und auf technische, wirtschaftliche und ökologische Auswirkungen hin bewertet. Ziele des Projektes sind: Entwicklung intelligenter Fernkälteübergabe und alternativer Rückkühlkonzepte zur Implementierung eines effizienten, zukunftsorientierten Kühlsystems am Fallbeispiel Town Town auf der Kältebereitstellungs- und der Kälteverteilungsseite. Flexibler Einsatz von Fernkälteübergabekonzepten für unterschiedliche Komfortstufen, Kühltechnologien und Nutzungen. Übertragbarkeit der entwickelten Fernkälteübergabekonzepte, so wie der Konzepte zur alternativen Rückkühlung auf zukünftige Fernkältenetze in Österreich. Methodische Vorgehensweise Datenerhebung von möglichen Kühltechnologien und zur Gebäudeklimatisierung sowie zentraler Kälteerzeugung in Fernkältenetzen Technologieauswahl und –Kombinationen mittels dynamischer Gebäude- und Anlagensimulation (TRNSYS) Definition der Fernkälteübergabe durch Analyse unterschiedlicher Systemkonfigurationen und Anschlussbedingungen mittels dynamischer Anlagensimulation (DYMOLA) Recherche über den Stand der Technik zur alternative Rückkühlung, sowie Potentialerhebung am Fallbeispiel zentrale Kälteerzeugung in Town Town Erwartete Ergebnisse Evaluierung der statisch dimensionierten zentralen Kälteversorgung mittels dynamischer Gebäude- und Anlagensimulation um die Energieeinsparpotentiale durch eine energieoptimiertere Bauweise, sowie die energetischen Auswirkungen bei einer Variation der Kühltechnologien aufzeigen zu können. Konzepte für intelligente Fernkälteübergabe: Diese Fernkälteübergabekonzepte sollen auf unterschiedliche Komfortstufen, Kühltechnologien, wechselnden Kühlbedarf und Lastverläufe, sowie Nutzereinflüsse eingehen können. Durch sie soll eine innovative Schnittstelle zwischen Fernkältenetz und Verbraucher geschaffen werden, welche auch auf andere Standorte angewendet werden kann. Konzepte zur alternativen Rückkühlung einer Groß-Absorptionskälteanlage: Konkrete Darstellung der Potentiale zur Energieeinsparung (Strom und Wasser), Flächeneinsparung, Mehrfachnutzung der Abwärme, sowie Einbindung von alternativen Technologien zur Rückkühlung (Abwasserkanal, Eisspeicher,…) am Fallbeispiel Town Town. Projektbeteiligte Projektleiter Ing. Anita Preisler Institut/Unternehmen arsenal research Geschäftsfeld Nachhaltige Energiesysteme / Business Unit Sustainable Energy Systems Kontaktadresse Ing. Anita Preisler arsenal research Geschäftsfeld Nachhaltige Energiesysteme / Business Unit Sustainable Energy Systems Austria, 1210 Vienna, Giefinggasse 2 Tel.: +43 (0) 50550-6634 Fax: +43 (0) 50550-6613 E-Mail: [email_address] Homepage: www.arsenal.ac.at Projektpartner ILF Beratende Ingenieure ZT GmbH Fernwärme Wien GmbH IWS Immobiliendevelopment Wiener Stadtwerke BMG & Soravia AG SPAR Österreichische Warenhandels AG