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Krefeld: Die Energiestadt
der Zukunft
Ist es möglich die Stadt Krefeld bis
2050 auf eine regenerative
Energieversorgung umzustellen?
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Die Lösung des Fichte-Gymnasiums
GliederungGliederung
1. Einführung
2. Optimale Energieversorgung im privaten Haushalt
2.1 Reduzierung des momentanen Energiebedarfs
2.2 Private Erzeugung von Strom und Heizenergie
3. Verbesserung des Energiehaushaltes aus regionaler Sicht
3.1 Reduzierung des momentanen Energiebedarfs
3.2 Erzeugung von Strom und Heizenergie
1
EinführungEinführungZiel des Projektes
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Herausforderung
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Krefeld angeschaut bzw. analysiert.
2
EinführungEinführung
Basisdaten der Stadt Krefeld
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Privathaushalte 115472 HH
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EinführungEinführung
GliederungGliederung
1. Einführung
2. Optimale Energieversorgung im privaten Haushalt
2.1 Reduzierung des momentanen Energiebedarfs
2.2 Private Erzeugung von Strom und Heizenergie
3. Verbesserung des Energiehaushaltes aus regionaler Sicht
3.1 Reduzierung des momentanen Energiebedarfs
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Optimale EnergieversorgungOptimale Energieversorgung
im Haushaltim Haushalt
Einerseits muss der Bedarf an elektrischem Strom und
Wärmeenergie gesenkt werden, indem man die
vorhandene Energie effizient nutzt.
Damit solche überhaupt bereitsteht, muss man jedoch
auch im privaten Sinne Strom, bzw. Wärmeenergie
produzieren.
4
2.1 Reduzierung des momentanen
Energiebedarfs
Reduzierung des momentanenReduzierung des momentanen
EnergiebedarfsEnergiebedarfs

Einsparungspotenzial von Heizenergie
− Einsatz von neuen Dämmtechniken

Einsatz von modernen Haushaltsgeräten
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
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5
6
2.2 Private Erzeugung
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Private Erzeugung vonPrivate Erzeugung von
Strom- und HeizenergieStrom- und Heizenergie

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
Micro BlockHeizKraftWerke
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7
GliederungGliederung
1. Einführung
2. Optimale Energieversorgung im privaten Haushalt
2.1 Reduzierung des momentanen Energiebedarfs
2.2 Private Erzeugung von Strom und Heizenergie
3. Verbesserung des Energiehaushaltes aus regionaler Sicht
3.1 Reduzierung des momentanen Energiebedarfs
3.2 Erzeugung von Strom und Heizenergie
Verbesserung des EnergiehaushaltesVerbesserung des Energiehaushaltes
aus regionaler Sichtaus regionaler Sicht
Um das angedachte Ziel verwirklichen zu können,
müssen auch die lokalen regulatorischen
Maßnahmen und die Infrastruktur der
Stadtwerke Krefeld angepasst werden.
8
3.1 Reduzierung des momentanen
Energiebedarfs
Reduzierung des momentanenReduzierung des momentanen
EnergiebedarfsEnergiebedarfs

Verbesserung des Netzes
− Einbau eines Smart Grid

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
Baumaßnahmen an öffentlichen Gebäuden
− Neubauten mit hohem Effizienzstandard
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9
Reduzierung des momentanenReduzierung des momentanen
EnergiebedarfsEnergiebedarfs
Verbesserung des
Netzes
Stromerzeugung
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ermöglichen genaue Analysen des
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10
11
Reduzierung des momentanenReduzierung des momentanen
EnergiebedarfsEnergiebedarfs
Baumaßnahmen an öffentlichen Gebäuden
Anpassung des Baugrundgerüsts
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Bessere Dämmung
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12
Intelligente Lüftungstechniken
• Lüftungskomplex
mit Wärmetauscher / Erdwärmetauscher
Kriterien eines Smart Grids erfüllen
Vermietung öffentlicher Flächen an Privatinvestoren
15
3.2 Erzeugung von Strom und
Heizenergie
Erzeugung von Strom und
Heizenergie
Mittels : Wasserkraft
Windenergie
Photovoltaik
16
1
Ausbau der Wasserkraft in Krefeld
Theoretisches Potenzial:
Rhein als einzige Nutzungsmöglichkeit
(an passenden Stellen allerdings zu niedrig)
17
18
Ausbau der Windenergie
Aus Platzgründen ist die Stadt Krefeld nicht in
der Lage neue Windparks effizient
auszubauen.
(nicht den Richtlinien entsprechend)
Ausbau der Photovoltaik-Anlagen
Für Krefeld die einzige Möglichkeit
mit viel Potenzial
19
Photovoltaik-Anlagen
1. Step: Wie viel Dachfläche steht der PV-Nutzung in
Krefeld ungefähr zur Verfügung?

Nach unseren Schätzungen circa 234277,2 m² !
2. Step: Welche Leistung bringt eine PV-Anlage in
Krefeld?

In einem Jahr kann in Krefeld 350,4 kW/h pro m²
erzeugt werden!
20

Wir können im Jahr 2050 in Krefeld
theoretisch
82090,73 MW/h82090,73 MW/h erhalten!
21
FazitFazit
Bei der Energiewirtschaft der Stadt Krefeld
besteht großes Optimierungspotenzial!

Im privaten Haushalt stellt sich vor allem durch
bessere Dämmung mehr Effizienz ein

Regional gesehen ist der Ausbau von
PV-Anlagen ein wichtiger Meilenstein

Schlussfolgerung SWK!
22
Krefelds Abhängigkeit auf dem Weg
zur Energiestadt
Wie durchdacht eine Lösung auch sein mag,
kann diese nicht in die Tat umgesetzt werden,
solange sie von äußeren Einflüssen beeinträchtigt wird.
Viola am AbendViola am Abend
23
QuellenverzeichnisQuellenverzeichnis
Internet:
•http://www.vaku-isotherm.de/html/10_vakuum_isolation.html
•http://media.wz-interaktiv.de/49/200x99_723449.jpeg
•http://www.enprimus.de/uploads/RTEmagicC_Solarzelle_und_Sonne_01.jpg.jpg
•Schriftlich:
• Konzept „Krefeld: Die Energiestadt der Zukunft” (in Eigenproduktion entstanden)
• Konzerngeschäftsbericht 2009 (bereitgestellt von der SWK)

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"Planspiel Energie" in Krefeld: Präsentation der Ergebnisse

  • 1. Krefeld: Die Energiestadt der Zukunft Ist es möglich die Stadt Krefeld bis 2050 auf eine regenerative Energieversorgung umzustellen?
  • 2. Krefeld: Die Energiestadt der Zukunft Ist es möglich die Stadt Krefeld bis 2050 auf eine regenerative Energieversorgung umzustellen? Die Lösung des Fichte-Gymnasiums
  • 3. GliederungGliederung 1. Einführung 2. Optimale Energieversorgung im privaten Haushalt 2.1 Reduzierung des momentanen Energiebedarfs 2.2 Private Erzeugung von Strom und Heizenergie 3. Verbesserung des Energiehaushaltes aus regionaler Sicht 3.1 Reduzierung des momentanen Energiebedarfs 3.2 Erzeugung von Strom und Heizenergie
  • 4. 1 EinführungEinführungZiel des Projektes Das Ziel des Planspiels war die Erstellung eines Fachkonzepts zur effizienten Optmierung der Krefelder Energieversorgung. Projektteilnehmer Schülergruppe des Fichte-Gymnasiums (Stufe 8-12) Laufzeit Die Projektgruppe hatte ca. 3 Monate Zeit für die Erstellung eines Fachkonzeptes Herausforderung Für die einzelnen Mitarbeiter dieses Projektes war die Herausforderung sich in der komplexen Welt der Energiewirtschaft zurecht zu finden. Dabei wurde sich auf der einen Seite die derzeitigen Infrastruktur der SWK und auf der anderen Seite das Verbrauchsverhalten der Einwohner der Stadt Krefeld angeschaut bzw. analysiert.
  • 5. 2 EinführungEinführung Basisdaten der Stadt Krefeld Einwohneranzahl 235414 Personen Energiebedarf gesamt davon über EEG Privathaushalte 115472 HH Firmen 8756 Firmen 1.401.400 MW/h 8195,2 MW/h
  • 6. 3 Ausbaumöglichkeiten der regenerativen Stromerzeugung Photovoltaik-Anlagen Windkraft - Wasserkraft - - 8195,2 MW/h 82.090,73 MW/h 2787.19 MW/h EinführungEinführung
  • 7. GliederungGliederung 1. Einführung 2. Optimale Energieversorgung im privaten Haushalt 2.1 Reduzierung des momentanen Energiebedarfs 2.2 Private Erzeugung von Strom und Heizenergie 3. Verbesserung des Energiehaushaltes aus regionaler Sicht 3.1 Reduzierung des momentanen Energiebedarfs 3.2 Erzeugung von Strom und Heizenergie
  • 8. Optimale EnergieversorgungOptimale Energieversorgung im Haushaltim Haushalt Einerseits muss der Bedarf an elektrischem Strom und Wärmeenergie gesenkt werden, indem man die vorhandene Energie effizient nutzt. Damit solche überhaupt bereitsteht, muss man jedoch auch im privaten Sinne Strom, bzw. Wärmeenergie produzieren. 4
  • 9. 2.1 Reduzierung des momentanen Energiebedarfs
  • 10. Reduzierung des momentanenReduzierung des momentanen EnergiebedarfsEnergiebedarfs  Einsparungspotenzial von Heizenergie − Einsatz von neuen Dämmtechniken  Einsatz von modernen Haushaltsgeräten − Weniger Stromverbrauch/ weniger Schadstoffe  Ein “smarter Haushalt” − Smart Grid, bzw. Smart Metering 5
  • 11. 6
  • 12. 2.2 Private Erzeugung Von Strom und Heizenergie
  • 13. Private Erzeugung vonPrivate Erzeugung von Strom- und HeizenergieStrom- und Heizenergie  Photovoltaikanlagen − Die Energie der Sonne nutzen  Micro BlockHeizKraftWerke − Strom und Wärme in einem Schritt  Geothermie − Die Erdwärme sinnvoll nutzen 7
  • 14. GliederungGliederung 1. Einführung 2. Optimale Energieversorgung im privaten Haushalt 2.1 Reduzierung des momentanen Energiebedarfs 2.2 Private Erzeugung von Strom und Heizenergie 3. Verbesserung des Energiehaushaltes aus regionaler Sicht 3.1 Reduzierung des momentanen Energiebedarfs 3.2 Erzeugung von Strom und Heizenergie
  • 15. Verbesserung des EnergiehaushaltesVerbesserung des Energiehaushaltes aus regionaler Sichtaus regionaler Sicht Um das angedachte Ziel verwirklichen zu können, müssen auch die lokalen regulatorischen Maßnahmen und die Infrastruktur der Stadtwerke Krefeld angepasst werden. 8
  • 16. 3.1 Reduzierung des momentanen Energiebedarfs
  • 17. Reduzierung des momentanenReduzierung des momentanen EnergiebedarfsEnergiebedarfs  Verbesserung des Netzes − Einbau eines Smart Grid  Hybridfahrzeuge im öffentlichen Straßenverkehr  Baumaßnahmen an öffentlichen Gebäuden − Neubauten mit hohem Effizienzstandard − Sanierung älterer Gebäude 9
  • 18. Reduzierung des momentanenReduzierung des momentanen EnergiebedarfsEnergiebedarfs Verbesserung des Netzes Stromerzeugung • Dezentrale Erzeuger sind besser vernetzt Stromtransport • Effizienterer Transport in beide Richtungen (Bezug- und Einspeisung) möglich Stromnutzung • Intelligente Stromzähler (Smart Meter) ermöglichen genaue Analysen des Stromverbrauchs Einbau eines Smart Grid 10
  • 19. 11
  • 20. Reduzierung des momentanenReduzierung des momentanen EnergiebedarfsEnergiebedarfs Baumaßnahmen an öffentlichen Gebäuden Anpassung des Baugrundgerüsts  Maximale Effektivität der Photovoltaikanlagen Bessere Dämmung  Reduzierung des Energieverlustes in Form von Wärme : •Fenster austauschen •Bessere Wanddämmung 12
  • 21. Intelligente Lüftungstechniken • Lüftungskomplex mit Wärmetauscher / Erdwärmetauscher Kriterien eines Smart Grids erfüllen Vermietung öffentlicher Flächen an Privatinvestoren 15
  • 22. 3.2 Erzeugung von Strom und Heizenergie
  • 23. Erzeugung von Strom und Heizenergie Mittels : Wasserkraft Windenergie Photovoltaik 16
  • 24. 1 Ausbau der Wasserkraft in Krefeld Theoretisches Potenzial: Rhein als einzige Nutzungsmöglichkeit (an passenden Stellen allerdings zu niedrig) 17
  • 25. 18 Ausbau der Windenergie Aus Platzgründen ist die Stadt Krefeld nicht in der Lage neue Windparks effizient auszubauen. (nicht den Richtlinien entsprechend)
  • 26. Ausbau der Photovoltaik-Anlagen Für Krefeld die einzige Möglichkeit mit viel Potenzial 19
  • 27. Photovoltaik-Anlagen 1. Step: Wie viel Dachfläche steht der PV-Nutzung in Krefeld ungefähr zur Verfügung?  Nach unseren Schätzungen circa 234277,2 m² ! 2. Step: Welche Leistung bringt eine PV-Anlage in Krefeld?  In einem Jahr kann in Krefeld 350,4 kW/h pro m² erzeugt werden! 20
  • 28.  Wir können im Jahr 2050 in Krefeld theoretisch 82090,73 MW/h82090,73 MW/h erhalten! 21
  • 29. FazitFazit Bei der Energiewirtschaft der Stadt Krefeld besteht großes Optimierungspotenzial!  Im privaten Haushalt stellt sich vor allem durch bessere Dämmung mehr Effizienz ein  Regional gesehen ist der Ausbau von PV-Anlagen ein wichtiger Meilenstein  Schlussfolgerung SWK! 22
  • 30. Krefelds Abhängigkeit auf dem Weg zur Energiestadt Wie durchdacht eine Lösung auch sein mag, kann diese nicht in die Tat umgesetzt werden, solange sie von äußeren Einflüssen beeinträchtigt wird.