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Wärmekataster als dynamische Planungsgrundlage vor Ort
Zukunftsforum Energiewende
Florian Noll, IZES gGmbH
Dr. Dorothea Ludwig, IP SYSCON GmbH
Kassel, 29. November 2017
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Inhalt
1. Wärmekataster – Stand der Technik
2. Chancen und Perspektiven der Wärmekartierung
WÄRMEKATASTER
STAND DER TECHNIK
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Definition
Ein Wärmekataster bezeichnet im Allgemeinen
die kartografische Darstellung von Wärmebedarfsschwerpunkten
im Gemeindegebiet.
Die Grundlage hierfür bilden räumlich (und zeitlich) aufgelöste
Wärmebedarfsdaten, die in einem Geo-Informationssystem
erfasst, verwaltet, analysiert und präsentiert werden.
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Anwendungsmöglichkeiten und -ziele
Identifizierung bzw. Ermittlung von:
Wärme-/Kälte-Hotspots
Abwärmepotenzialen
Möglichen Nahwärmeverbünden
Dimensionierung
Netzsimulation
Wirtschaftlichkeitsrechnung
Auslegung Heizzentrale
Potenziellen Anlagenstandorten
Potenzialen zur Netzoptimierung
Sanierungsgebieten
Energieeinsparpotenzialen
(Szenarien)
CO2-Einsparpotenzialen (Szenarien)
Bildquelle: Klimaschutz-Teilkonzept Ottweiler, 2011
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Methodik der Wärmebedarfsermittlung
Wärmebedarfsermittlung
I. bedarfsorientiert,
z.B. DIN EN 12831
für Wohngebäude
II. verbrauchsorientiert
III. kombinierter Ansatz
Geo-Daten (Auswahl)
ALKIS
3D-Gebäudemodelle
Zensusdaten
Netzdaten (z.B. Gas)
Erhebungen (Industrie)
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Ermittlung potenzieller Wärmequellen
Beispiel Biogas
Bildquelle: IZES, Biomasse-Potenzialstudie für das Saarland, 2011.
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Verknüpfung von Geo- und Datenbanksystemen
Bildquelle: IP SYSCON, Vortrag vom 2. Mai 2017 im Verbundvorhaben ‚DynamiKa‘, FKZ 03ET1397
Aufbau DB – Ergebnisse aus dem PInA-Projekt
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Online-Portale
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Ausschnitt aus dem Geoportal Saar
Darstellungsbeispiel zur energetischen Biomassenutzung
Netzlänge [km] 4,4
Anzahl der Gebäude [-] 310
Angeschlossene Gebäude [-] 186
Wärmebedarf 2016 [MWh/a] 8.800
Wärmebedarf 2035 [MWh/a] 8.500
Wärmedichte 2016 [MWh/m] 2,0
Mittlere Kosten Hausanschluss [€/Einheit] 3.900
Mittlere Kosten Netz [€/m] 322
Kosten Wärmetransport 2016 [ct/kWh] 1,22
Kosten Wärmetransport 2035 [ct/kWh] 1,33
CHANCEN UND PERSPEKTIVEN
DIE ZUKUNFT DER WÄRMEKARTIERUNG
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Anforderungen an eine moderne Wärmeplanung
Entwicklungsbedarfe aus Sicht der NutzerInnen
Möglichkeit zur Aktualisierung und Verdichtung der Datenbasis
Sicherstellung einer hohen Datengüte / Entwickl. von Qualitätskriterien
Zentrale Datenhaltung mit Zugriffsrechten/Berechtigungskonzepten
Klare und einheitliche Regelung des Datenschutzes
Einfache (intuitive und schnelle) Handhabbarkeit für den Nutzer
Erfassung der Anforderungen innerhalb von Stellenausschreibungen
Entwicklung von Geschäftsmodellen/Einnahmemöglichkeiten
Verknüpfung mit anderen Planungsprozessen (integrierte Planung)
und Zugriffsmöglichkeiten für externe Dienstleister, Bevölkerung…
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Baustelle 1 – Aktualisierung
Nutzer Daten
Informationen:
Gebäudehülle
Sanierung
ALKIS
3D-
Gebäudemodell
IWU
Zensus
Kommune - Administrator
Kommune - Anwender
Schnittstellen
Server
Webanwendung
Mobile Lösung
Bildquelle: IP SYSCON / IZES, Vortrag vom 26. April 2017 im Verbundvorhaben ‚DynamiKa‘, FKZ 03ET1397
Baustelle 2 – Verfeinerung der Datenbasis/-güte
Mobile Schnittstelle
Unternehmen
Bildquelle: IP SYSCON / IZES, Vortrag vom 26. April 2017 im Verbundvorhaben ‚DynamiKa‘, FKZ 03ET1397
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Baustelle 3 – Abfragemöglichkeiten
Schnittstellen
Server
Webanwendung
Mobile Lösung
Daten
Informationen:
Gebäudesteckbrief
Einsparpotenzial
Energiebedarf
…Einzelgebäude
…Quartier
…Kommune
Sanierungszustand
Abwärmepotenziale
Nutzer
Kommune
Unternehmen
Eigentümer
Energieberater
Bildquelle: IP SYSCON / IZES, Vortrag vom 26. April 2017 im Verbundvorhaben ‚DynamiKa‘, FKZ 03ET1397, angepasst
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Baustelle 4 – Skalierbarkeit
Gebäude – Straßenzug – Quartier – Stadtteil – Kommune oder Raster
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Vision
Wärmekataster als integraler Bestandteil der Stadt(teil)entwicklung
Stadtplanungsamt: Integration in Stadtentwicklungskonzepte
Optimierung der Bestandsflächennutzung /
Flächenmanagement
Verkehrsamt: Planung von Straßenbaumaßnahmen
Liegenschaftsamt: Modernisierung von städtischen
Schlüsselgebäuden
Grundstücksverkäufe
Wirtschaftsförderung: Standortmarketing und Standortberatung
Klimaschutzmanager: Wärmeberatung bei Haushalten
Simulation des Sanierungsfortschritts
Energienutzungsplanung
Stadtwerk: Optimierung der Netzauslastung
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Ausblick
Aufgabenstellung im Forschungsvorhaben ‚DynamiKa‘
Nutzergruppe 2 Nutzergruppe n Nutzergruppe 1
(
(
Bildquelle: IP SYSCON / IZES, Vortrag vom 26. April 2017 im Verbundvorhaben ‚DynamiKa‘, FKZ 03ET1397, angepasst
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DynamiKa – Zwischenergebnisse, Beispiel 1
Dynamische Prozesse brauchen dynamische Werkzeuge 1
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Gebäude hinzufügen
Gebäudeinformationen bearbeiten / löschen
Datensätze hinzufügen
Bildquelle: IP SYSCON / IZES, Vortrag vom 16. August 2017 im Verbundvorhaben ‚DynamiKa‘, FKZ 03ET1397
Aktualisierungsfunktionen
Wärmebedarf nach Parameteränderungen neu berechnen
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DynamiKa – Zwischenergebnisse, Beispiel 2
Dynamische Prozesse brauchen dynamische Werkzeuge 1
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Sortieren
Hinzufügen / Ausschalten
Filter setzen und löschen
Statistik anzeigen
Bildquelle: IP SYSCON / IZES, Vortrag vom 16. August 2017 im Verbundvorhaben ‚DynamiKa‘, FKZ 03ET1397
Analyse- und Ausgabefunktionen
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Veranstaltungshinweis
Abschlussveranstaltung im Vorhaben DynamiKa
13.03.2018 - 14.03.2018 in Hannover
Forschungsergebnisse zur Dynamisierung von Wärmekatastern
Datenschutz – Implikationen für die Wärmekartierung
Anmeldung unter http://www.ipsyscon2018.de/
