Oberflächennahe Geothermie für Gebäude (E-Book)

Das hier beschriebene beispielhafte Vorhaben des Stadtquartiers "Karlsruhe-Rintheim" ist Teil der Initiative EnEff:Stadt und zeigt auf, wie neben der Kostenoptimierung für die Energiewende auch eine Minimierung des Primärenergieeinsatzes und der CO2-Emissionen erreicht werden. Das Quartier weist derzeit 36 Gebäude mit 1.243 Wohneinheiten auf, die aus den 1950er und 1960er Jahren stammen. Die vorliegende Publikation beschreibt die Ausgangslage in Rintheim, die Vorgehensweise bei der "integralen Quartierssanierung" und die bis 2013 erzielten Ergebnisse. Im Anhang wird auf methodische Fragen der energetischen Bilanzierung und Optimierung von Wohnquartieren eingegangen, die auch für andere Quartiersprojekte von Interesse sind.

Innerhalb eines Gebäudes gibt es eine bisher eher unbekannte Energiequelle: unser Abwasser. Aufbauend auf einem früheren Forschungsvorhaben wurde nun im Rahmen weiterer Untersuchungen das Potential dieser Energiequelle ermittelt. Hierzu wurden an zwei Studentenwohnheimen, einem Hotelgebäude und einem Krankenhausgebäude Messungen von Abwassertemperatur und Durchfluss durchgeführt, um genaue Aussagen über das energetische Potential des Abwassers in Abhängigkeit der Gebäudegröße zu ermöglichen. Auf Grundlage dieser Profile wurden mit einem Berechnungstool verschiedene dezentrale Abwasserwärmepumpensysteme zur Trinkwarmwassererzeugung auf ökologische und ökonomische Vorteilhaftigkeit untersucht und bewertet.

Gebäude verursachen in Deutschland ca. 40 Prozent des Energieverbrauchs. Deren energieeffiziente Gestaltung und Versorgung ist ein wichtiges Ziel, zu dem dieser Titel seinen Teil beiträgt.Er hilft Energieberatern, Architekten und Planungsingenieuren, das Grundkonzept für ein Nahwärmesystem aufzustellen und die sich dabei ergebenden Versorgungslösungen energetisch und wirtschaftlich zu bewerten. Der Aufbau der Systeme wird anschaulich dargestellt, die wichtigsten modernen Techniktrends erläutert und die Grundlagen der Auslegung zusammengestellt. Es werden Methoden der energetischen und wirtschaftlichen Bewertung aufgezeigt, die dem Berater die Auswahl der optimalen Variante erleichtert. Darüber hinaus werden die wichtigsten Aspekte des Betriebs analysiert und moderne Betreibermodelle, insbesondere das Energiecontracting, vorgestellt.

Der Verringerung der Nutzung fossiler Energieträger zur thermischen Konditionierung von Gebäuden kommt eine Schlüsselrolle bei der Umsetzung der Klimaschutzziele und der Sicherung der Energieversorgung zu.In der vorliegenden Studie zeigen die Autoren auf, dass eine isolierte Betrachtung von Gebäuden hierfür nicht ausreicht. Erst durch die radikale Interpretation von Gebäuden als Bestandteile des gesamten Energieversorgungssystems lassen sich die anstehenden Herausforderungen meistern.

Die Wasserwirtschaft ist einerseits Energieverbraucher, leistet andererseits aber auch einen Beitrag zur regenerativen Energiegewinnung z.B. durch Wasserkraft oder energetische Nutzung von Klärschlamm. Diese Potenziale waren aber bislang nicht systematisch untersucht. Es wurde deshalb eine Studie zum Beitrag der Wasserwirtschaft in den Bereichen Energieeinsparung, Erhöhung der Energieeffizienz und Einsatz erneuerbarer Energien mit dem Schwerpunkt Abwasser durchgeführt. Die Ergebnisse sind praxistauglich aufbereitet und anhand von Beispielen, die Multiplikatoraspekte beinhalten, für die Fachwelt im Themenband zusammengefasst. Das Projekt wurde in drei Stufen durchgeführt: Stufe I - Ermittlung des Status-Quo und möglicher Potenziale basierend auf einer Literaturstudie, Stufe II - Überprüfung der in Stufe I ermittelten Daten am Beispiel der Abwasserbehandlung und Stufe III - Ermittlung innovativer und verallgemeinerbarer Beispielprojekte zum ressourcenschonenden und nachhaltigen Umgang mit Energie in der Abwasserbehandlung. Die Ergebnisse des Projektes zeigen, dass die Wasserwirtschaft einen nachhaltigen Beitrag zur Energieversorgung leistet und wesentliche Ausbauoptionen bestehen.