IWAES

IWAES
Integrative Betrachtung einer nachhaltigen Wärmebewirtschaftung von Stadtquartieren

Ausgeglichener Wärme- und Kältehaushalt für nachhaltige Stadtentwicklungsprozesse

Motivation
Energieeffiziente Quartiere sind ein wichtiges Handlungsfeld für die Umsetzung der Klimaschutzziele der Bundesregierung. Ein ausgeglichener Wärme- und Kältehaushalt im Quartier ist dabei eine Voraussetzung für einen nachhaltigen Stadtentwicklungsprozess.

Ziele und Vorgehen
Das übergeordnete Ziel des Projektes ist es, die bereits vorhandenen Infrastruktursysteme der Siedlungswasserwirtschaft für die Ein- und Ausspeicherung von Wärme und Kälteenergie innerhalb eines Stadtquartiers nutzbar zu machen. Die infrastrukturelle Kopplung von Kühl und Wärmebedarf verschiedener Verbraucher bildet die Grundlage für einen ausgeglichenen Wärmehaushalt im Stadtquartier. Auf Basis von Versuchen und Simulationen werden die vorhandenen Technologien für den Wärmetransport weiterentwickelt und Konzepte für die Integration des Ansatzes in die hierauf abgestimmten Prozesse der Stadtplanung bereitgestellt.

Erwartete Ergebnisse und Transfer
Das Projekt liefert Konzepte und Technologien für die thermische Aktivierung von Infrastrukturen der Siedlungswasserwirtschaft. Anhand eines konkreten Modellquartiers in Stuttgart wird die beispielhafte Umsetzung und Integration in die Prozesse der Stadtentwicklung erprobt.

Beiträge aus der Kickoff-Veranstaltung im Juni 2019

Projekttitel
IWAES – Integrative Betrachtung einer nachhaltigen Wärmebewirtschaftung von Stadtquartieren im Stadtentwicklungsprozess

Projektwebsite
iwaes.de

Laufzeit
01.04.2019–31.03.2022

Förderkennzeichen
033W106A-G

Fördervolumen
1.311.873 €

Kontakt
Prof. Christian Moormann
Universität Stuttgart
0711 685-62437
christian.moormann@igs.uni-stuttgart.de

Verbundpartner
Landeshauptstadt Stuttgart
die STEG Stadtentwicklung GmbH
Technische Universität Kaiserslautern
FRANK GmbH
Hochschule Biberach
Klinger und Partner Ingenieurbüro für Bauwesen und Umwelttechnik GmbH

Stand
Mai 2019


Erste Ergebnisse

Eine ganzheitliche Energieleitplanung ist für eine effiziente Energieversorgung von Stadtquartieren essentiell. Neben der Berücksichtigung von bspw. der Gebäudeausrichtung, der städtebaulichen Dichte sowie der A/V-Verhältnisse wurden als Baustein für die Quartiersversorgung Varianten thermisch aktivierter Abwasserkanäle mittels 2D-Simulationen auf ihre Leistungsfähigkeit hin überprüft. Folgeuntersuchungen zeigen, dass sich solche als Wärmequellen und -senken aktivierten Kanäle durch Modifikation und Ergänzung von hydraulischen Komponenten zu einem Wärme- und Kältetransportsystem (Hybridkanalnetz) zwischen Häusern und Blöcken innerhalb des Quartiers weiterentwickeln lassen, in das zur Quartiersversorgung zusätzliche Erzeuger integriert werden können. Dies ist die Voraussetzung für einen thermischen Ausgleich gleichzeitiger Wärme- und Kältebedarfe und die Planung einer dann ggf. noch erforderlichen Restbedarfsdeckung durch zusätzliche Erzeuger. Ausgehend vom Siegerentwurf des städtebaulichen Wettbewerbs zum Rosensteinquartier (gekürt 7/2019) wurde das Abwassernetz entworfen, auf dem aufbauend derzeit die Entwicklung und mögliche Auslegung eines thermisch aktivierten Hybridkanalnetzes erfolgt. Hierzu werden verschiedene Simulationswerkzeuge und -modelle aus unterschiedlichen Bereichen (Städtebau, Gebäude, Untergrund etc.) eingesetzt, um für das Untersuchungsgebiet die Einflüsse unterschiedlicher Parameter aus den Fachgebieten auf die Quartierseffizienz abzubilden und mittels Indikatoren zu bewerten.


Beiträge auf der Kick-off Veranstaltung im Juni 2019