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wissenschaftsjahr2010
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Krefeld: Die Energiestadt der Zukunft
Ist es möglich die Stadt Krefeld bis 2050 auf eine regenerative
Energieversorgung umzustellen?
Krefeld: Die Energiestadt der Zukunft
Ist es möglich die Stadt Krefeld bis 2050 auf eine regenerative
Energieversorgung umzustellen?
Die Lösung des Fichte-Gymnasiums
GliederungGliederung1. 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
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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.
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EinführungEinführung
Basisdaten der Stadt KrefeldEinwohneranzahl 235414 PersonenEnergiebedarf gesamt
davon über EEGPrivathaushalte 115472 HHFirmen 8756 Firmen
1.401.400 MW/h8195,2 MW/h
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Ausbaumöglichkeiten der regenerativen Stromerzeugung
Photovoltaik-Anlagen
Windkraft - Wasserkraft - -
8195,2 MW/h 82.090,73 MW/h2787.19 MW/h
EinführungEinführung
GliederungGliederung1. 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
Optimale Energieversorgung Optimale 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.
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2.1 Reduzierung des momentanen Energiebedarfs
Reduzierung des momentanen Reduzierung 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
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2.2 Private Erzeugung Von Strom und Heizenergie
Private Erzeugung von Private 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
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GliederungGliederung1. 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 Energiehaushaltes Verbesserung 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.
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3.1 Reduzierung des momentanen Energiebedarfs
Reduzierung des momentanen Reduzierung 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
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Reduzierung des momentanen Reduzierung 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
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Reduzierung des momentanen Reduzierung 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
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Intelligente Lüftungstechniken
• Lüftungskomplex mit Wärmetauscher / Erdwärmetauscher
Kriterien eines Smart Grids erfüllen
Vermietung öffentlicher Flächen an Privatinvestoren
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3.2 Erzeugung von Strom und
Heizenergie
Erzeugung von Strom und
Heizenergie
Mittels : Wasserkraft
Windenergie
Photovoltaik
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1
Ausbau der Wasserkraft in Krefeld
Theoretisches Potenzial:
Rhein als einzige Nutzungsmöglichkeit (an passenden Stellen allerdings zu niedrig)
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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 Möglichkeitmit viel Potenzial
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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!
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Wir können im Jahr 2050 in Krefeld theoretisch
82090,73 MW/h82090,73 MW/h erhalten!
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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!
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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 Abend Viola am Abend
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QuellenverzeichnisQuellenverzeichnisInternet:•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)