LEITFADEN ERP_HOCH3 “ENERGIERAUMPLANUNG FÜR SMARTE STÄDTE UND REGIONEN” ENERGIE RAUM PLANUNG FÜR

ENERGIERAUMPLANUNG FÜR SMARTE STADTQUARTIERE UND REGIONEN STADT QUARTIERE 02 1 EINLEITUNG

Abb.1 Raumbezüge und Arbeits- pakete des Projektes ERP_hoch3 Bearbeitung: Projektteam, 2014 PROJEKTMANAGEMENT

FOKUS 1 FOKUS 2 FOKUS 3 ENERGIERAUMPLANUNG ENERGIERAUMPLANUNG INTERKOMMUNALE FÜR STADTTEILE ENTLANG VON ÖV-ACHSEN FLÄCHENPOTENZIALE TESTGEBIETE WIEN UND GRAZ TESTGEBIETE WIEN-NÖ UND GRAZ-STMK ERNEUERBARER ENERGIEN TESTGEBIET FELDKIRCH-VORDERLAND

SYNTHESE 1 EINLEITUNG 03 VORWORT: DAS PROJEKT ERP_hoch3

„ERP“ steht für Energieraum- Drei Raumbezüge und deren planung, die „3“ für drei Synthese verschiedene Raumbezüge. Die räumlichen Betrachtungsebenen sind je Arbeitspa- ERP_hoch3 ist ein zweijähriges Grundlagenfor- ket unterschiedlich. Das ERP_hoch3 Team hat bewusst schungsprojekt, gefördert vom österreichischen Größenordnungen gewählt, deren energieraumplan- Klimafonds. Das Forschungsteam besteht aus 13 erische Steuerung im Sinne der „Energiewende“ be- ExpertInnen der Fachbereiche für Regionalplanung sonders wichtig wäre. Zugleich ist in solchen Gebieten und für örtliche Raumplanung (TU Wien, Department die Kooperation aller AkteurInnen besonders komplex: für Raumplanung)- und der Institute für Prozess- und In STADTTEILEN (QUARTIEREN) müssen Energie- Partikeltechnik und Städtebau (TU Graz). ziele, von der gesamtstädtischen Ebene ausgehend, Energieraumplanung? in messbaren Umsetzungsschritten stadtteilweise Energieraumplanung ist (noch) kein klar definierter umgesetzt werden. Unter einem Stadtteil verstehen Begriff oder gar ein bewährtes, praxiserprobtes wir ein größeres Ensemble, das mehrere Neubau- und „Methodenbündel“. Im Projekt ERP_hoch3 widmen wir Bestandsquartiere enthält. uns besonders zwei Zielen: Der deutlichen Steigerung QUARTIERE UM ÖV-BAHNHÖFE sind „Kerngebiete“ der erneuerbaren Energieproduktionsanteile am einer energieeffizienten Nachverdichtung. Unter einem Gesamtenergiekonsum und dem Erhalt / der Verbes- solchen Quartier verstehen wir einen zu Fuß und mit serung „effizienter“ Siedlungsstrukturen. Neben diesen dem Fahrrad schnell erreichbaren Zentrumsbereich. inhaltlichen Ausrichtungen muss „Energieraumplanung“ Mehrere solcher Gebiete formen, einer „Perlenkette“ aber auch Empfehlungen beinhalten, WIE diese Ziele gleich, auch wichtige regionale Entwicklungsachsen. umgesetzt werden könnten. Die Nutzung erneuerbarer Energiepotenziale ist meist Stadtregions-Testgebiete flächenintensiv. Daher ist es relevant, welche Ansätze Unsere „Testgebiete“ liegen in Wien-Niederösterreich, es bereits gibt, INTERKOMMUNALE FLÄCHEN- Graz-Steiermark und im Vorarlberger Vorderland. Für POTENZIALE ERNEUERBARER ENERGIETRÄGER diese Gebiete werden verschiedene Energieszenarien stärker als bisher zu mobilisieren. Unter „interkom- (Zeithorizont 2030) vorgestellt. ERP_hoch3 verfolgt munal“ verstehen wir dabei Gemeindeverbände von dabei neben den quantitativ-empirischen Arbeitsteilen mindestens zehn Gemeinden. auch qualitative Analyseansätze und untersucht die Die SYNTHESE diskutiert diese drei Energie-Raum- für eine integrative Energieraumplanung benötigten bezüge und fasst sie zum Handlungsraum der öster- Planungsprozesse. reichischen „Smart City Energieregion“ zusammen. 04 1 EINLEITUNG

AUFBAU LEITFADEN ENERGIERAUMPLANUNG FÜR STADTQUARTIERE

Entsprechend dem Aufbau aller drei Leitfäden des aufbereitet die sowohl die aktuelle Situation (IST) als Projektes ERP_hoch3 beginnt auch der Leitfaden auch mögliche Situationen für das Jahr 2030 (SOLL) „Energieraumplanung für Stadtquartiere“ - mit der beschreiben. Die Optimierung der vorhandenen Res- Erfassung von europäischen good practices. Hierdurch sourcen und Infrastrukturen in den zwei Stadtquartieren werden Erkenntnisse gewonnen, welche Systemgren- zu den jeweiligen SOLL-Szenarien erfolgte wiederum zen in Bezug auf Raumplanung und Energieversorgung mittels der Methode der „Prozess Netzwerk Synthese“. auf Stadtquartiersebene Relevanz haben. Außerdem Aus einer Fülle von Lösungsvarianten wurde dabei die geben die Praxisbeispiele einen guten Einblick, Beweisführung erbracht, dass komplexe Energiedienst- welche Methoden angewandt werden können für die leistungssysteme wirtschaftlich darstellbar sind und Bestandsanalyse und welche Steuerungsinstrumente es trotzdem möglich ist, den erneuerbaren Energie- eingesetzt werden könnten für die Transformation versorgungsanteil gegenüber dem heutigen Zustand dieser Gebiete. Die good practices wurden anhand deutlich zu erhöhen. einer online-Datentabelle kategorisiert, um räumlich- WIE? Governance Aspekte thematisch differenzierte Abfragen aus der Sammlung Der dritte Analyseschritt betrifft Governance Aspekte vornehmen zu können [Kapitel 2, S.10-15]. der Energieraumplanung für Stadtquartiere. Insti- WAS? Energieversorgung tutionell gesehen gehören Stadtquartiere – ebenso Der zweite Analyseschritt behandelt die Forschungs- wie die beiden anderen räumlichen Einheiten die im frage nach optimalen Energieversorgungstrukturen für Rahmen des Projektes ERP_hoch3 analysiert werden

Stadtquartiere. Für zwei ausgewählte Stadtquartiere in [siehe Vorwort, S.02-03] – zu den schwer steuer- Österreich wurden mögliche, zukünftige Energiesys- baren „Zwischenebenen“. Bei Stadtquartieren geht es teme mittels Prozess Netzwerk Synthese aufgrund im räumlichen Sinn um eine viel höhere Ebene als die ihrer Wirtschaftlichkeit getestet [Kapitel 3]. Die des Einzelgebäudes, aber um eine wesentlich niedri- beiden Testgebiete liegen in Wien und Graz, sind 500 gere Ebene als die der Gesamtstadt. Diese Zwischen- bis 700 Hektar groß und enthalten sowohl bestehende ebene umfasst insbesondere auch den komplexen, Siedlungstypologien als auch Neubaugebiete, die sich sozialen Entscheidungsraum eines Stadtquartiers. noch in Planung befinden. Dieser Mix aus bestehenden Um diesen Entscheidungsraum besser verstehen und geplanten Strukturen und Funktionen wurde be- zu können, wurden Leitfadeninterviews geführt. Die wusst gewählt, weil gerade solche Gebiete integrative Ergebnisse dieser Befragungen wurden diskutiert und Planungskonzepte benötigen. Auf Basis einer aufwän- ergänzt im Rahmen eines ExpertInnen Workshops. digen Datenbeschaffung zur Siedlungs- und Ener- gieversorgungsstruktur wurden Rahmenbedingungen 1 EINLEITUNG 05

[01] Synthese Information abrufbar Der letzte Teil reflektiert auf die Produkte und Em- unter: pfehlungen der Arbeitsteile (good practices, optimale http:// info.tuwien. Energieversorgungsstrukturen, Governance Aspekte), ac.at/er- phoch3/ die den Grundstock eines energieraumplanerischen

Konzeptes für Stadtquartiere bilden [Résu­ mé,­ S.48]. Ergänzend zu diesem Leitfaden “Energieraumplanung für Stadtquartiere” gibt es auch die Leitfäden der beiden anderen Arbeitspakete: „Entwicklung entlang von öffentlichen Verkehrsachsen” und „Interkommunale Flächenpotenziale erneuerbarer Energie”. Die drei Leifäden sowie der zusammenfassende Endbericht des Projektes ERP_hoch3 sind unter der Projektwebsite

[01] öffentlich zugänglich. 06 Abb.2 Testgebiet Wien Quellen: Google Maps, 2015 (Luftbild), Projektteam, 2015 (Fotos) 07

Abb.3 Testgebiet Graz Quellen: Google Maps, 2015 (Luftbild) Projektteam, 2015 (Fotos) 08

Abb.4 Testgebiet Graz, Foto: Projektteam, 2015

Abb.5 Testgebiet Wien, Foto: Projektteam, 2015 09

INHALTSVERZEICHNIS

1 EINLEITUNG 02 Vorwort: Das Projekt ERP_hoch3 03 Aufbau Leitfaden Energieraumplanung für Stadtquartiere 04 2 GOOD PRACTICE 10 Auszüge aus der best practice Datenbank 09 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG 16 3.1 Einführung in Methode und Testgebiete 17 3.2 IST und SOLL: Szenarien und Parameter 32 3.3 Ergebnisse der Szenarien 34 3.4 Reflexion Szenarienergebnisse und Methode 40 4 WIE? GOVERNANCE ASPEKTE 42 Zitate aus den Leitfadeninterviews 43 5 RÉ­SU­MÉ UND AUSBLICK 48 Quellen 49 Abbildungs- und Tabellenverzeichnis 50 Impressum 51 10 2 GOOD PRACTICE

Während der Startphase von Energiemessung? [02] Information ERP_hoch3 wurde ein good In der Bestandsanalyse dominieren Modellierungs- abrufbar ansätze. Grund dafür ist meistens die sehr unbefrie- unter: practice Katalog erstellt. http://bit. Dieser ist über eine öffentlich zugängliche Daten- digende Datenlage. Für eine gebäudespezifische ly/db-bp- erp3 bank[02]abrufbar. Die Datenbank bietet Filter- Modellierung der Wärme- und Kältebedarfe gibt es

ungsmöglichkeiten, etwa nach den Raumbezügen[03] viele bewährte und für die Planungspraxis brauchbare der Forschungsmodule. Im Folgenden eine kurze Berechnungstools. Andere Energiebedarfe, z.B. für [03] Zusammenfassung der Erkenntnisse aus der Analyse Warmwasser, Elektrizität oder Mobilität, sind stärker Stadtteile, abhängig von persönlichen Konsumverhaltensmus- ÖV-Achsen von good practices: und inter- tern. Den Bedarfsmodellen überlegen wären generell kommunales Gebietsabgrenzung? Flächen- Ein häufiger, gemeinsamer Ansatz der Projekte ist es, aktuelle, vollständige und georeferenzierte Konsum- management über bauphysikalische Energiebedarfsmodelle Stadt- daten. Leider existieren solche Daten bei der Mehrheit teile als Summe von baublockgenauen, gleichartigen der Beispiele (noch) nicht flächendeckend. Insgesamt Subgebieten abzugrenzen. Die Gebäude einzelner, ist es aber auffällig, mit welchen enormem Ressourcen- bestehender, oder neu geplanter Subgebiete haben da- Einsatz an Energie-Katastern gearbeitet wird, die bei jeweils ähnliche Energiebedarfsprofile. Im Stadtteil- mittelfristig Stadtteile und langfristig auch ganze Städte Gesamtensemble gibt es allerdings verschiedenste und Stadtregionen darstellen könnten. Gebäude- und Kubaturtypen, deren Energiebedarfs- Verbindlichkeit? profile sich stark unterscheiden können. Nur wenige Erstaunlich wenige der von uns gefundenen Beispiele der analysierten best practise Projekte verwenden machen konkrete Aussagen, wie die Erkenntnisse zusätzlich auch Abgrenzungen, die auf bestehenden der energetischen Status-quo´s und SOLL-Ziele in Kooperations- und Governance-Strukturen großen verbindliche und serielle Stadtteil-Transformationen Wert legen. Im Projekt ERP_hoch3 wurden daher münden könnten. Es sieht danach aus, als ob be- große, heterogene Testgebiete mit Bestands- und sonders umsetzungsstarke Projekte von aufwändigen Neubauanteilen ausgewählt, um diese verschiedenen Partizipationsprozessen zwischen sehr konträren Perspektiven zu respektieren. AkteurInnenebenen geprägt waren. Solche Ebenen sind u.a. die Wirtschaft, die Politik, die Verwaltung und die Zivilgesellschaft. 2 GOOD PRACTICE 11

Auszüge aus der good practice Datenbank

01 02 03 TITEL ENERGETISCHER ZU- INTEGRIERTES ENERGIE- VORSTUDIE ZUM PROJEKT STAND DES HAMBURGER QUARTIERSKONZEPT LUD- FACHKONZEPT „WIENER GEBÄUDEBESTANDES WIGSBURG, GRÜNBÜHL/ INTEGRIERTE ENERGIE- SONNENBERG RAUMPLANUNG“

JAHR 2014 2014 2014

LAND Deutschland Deutschland Österreich

QUELLE Behörde für Stadtentwicklung Reinhard Jank, Volkswohnung Stadt Wien, Magistratsabteilung 20 und Umwelt Hamburg Karlsruhe GmbH Energieplanung (HG), Dumke H., (HG), Ecofys (Studie) Brus T. Hemis H. (Studie)

RAUMBEZUG Stadt Hamburg Wohnsiedlungen Grünbühl und Wiener Stadtentwicklungsgebiete Sonnenberg, Ludwigsburg, Baden- „Nordbahnhof“ und „in der Wiesen Württemberg. Süd“.

FOKUS Angewandte Planungspraxis für Angewandte Planungspraxis für Vorstudie zur stärkeren Veeanker- Stadtteile, Fokus auf Bestand. Stadtteile, Neubau- und Bestandsp- ung der ERP im Wiener Stadtent- lanungen wicklungsplan, Fokus Neubau.

BESCHREIBUNG Flächendeckende und gebäude- Energetische Bestandssanierung Vorstudie über Möglichkeiten genaue Kartierung des Gebäu- inkl. Nahwärmekonzept-Umsetzung, integrativer energetischer Bewertung dezustandes und alle wichtigen optimierter Neubau-Standard. von Neubau-Stadtteilen auf Baufeld- Energienetze in Hamburg, incl. Grundlast-Wärmeerzeugung per Ebene. Die Studie enthält Primären- GIS-Tool und -Atlas. Sole/Wasserwärmepumpe. ergieergebnisse für Wärme-, Strom- und Mobilitätsbedarfe, aber auch für die graue Energie der “Siedlungs-Er- zeugung” und die lokale erneuerbare Energieproduktion. Enthält auch Vorschläge zur Erweiterung der E- Ratings auf das Bestands-Umfeld der Neubaugebiete.

STATUS Abgeschlossen Abgeschlossen Abgeschlossen

AUSGEPRÄGTER Teilweise Nein Teilweise GOVERNANCE- SCHWERPUNKT? 12 2 GOOD PRACTICE

Auszüge aus der good practice Datenbank

01 Abb.6 Ausschnitt Hamburger Energieatlas Quelle: Behörde für Stadtent- wicklung und Umwelt Hamburg, Ecofys

Stadtentwicklungsgebiet "Nordbahnhof": Primärenergiebedarf (-) und -erzeugung (+) in kWh/m2a 30 Graue Energie 03 Abb.7 Primär- energie- Mobilität 25 bedarfe und 10 -erzeugung 11 Haushaltsgeräte (Beispiel-

-9 gebiet Nordbahnhof -10 -17 Beleuchtung -27 Wien) -38 Quelle: a -5 Kühlenergie -28 2 Stadt Wien, m -30 MA20 Ener- h / Stromprod. aus Photovoltaik gieplanung k W -2 -78 (HG) Lüftung/Kühlen -15 -50 Solarthermie

Heiztechn. Energie -70 Warmwasser- wärme -90 Heizwärme Heizenergie Strom Kühl- u. Mobilität Graue Energie Lüftungsenergie 2 GOOD PRACTICE 13

Auszüge aus der good practice Datenbank

04 05 06 TITEL ENERGIEGERECHTE AREALENTWICKLUNG FÜR PRAXISBUCH PROJEKT STADTENTWICKLUNG IN DIE 2000-WATT-GESELLS- PARTIZIPATION MÜNCHEN CHAFT, LEITFADEN UND FALLBEISPIELE

JAHR 2013 2012 2012

LAND Deutschland Schweiz Österreich

QUELLE Landeshauptstadt München, Bundesamt für Energie BFE, Magistratsabteilung 18 – Stadtent- Hochschule für Technik Stuttgart und Forschungsprogramm Energie in wicklung und Stadtplanung (HG), Stadtwerke München Gebäuden; Stadt Zürich Kerstin Arbter et al (Studie)

RAUMBEZUG Münchner Stadtteile Freiham und Schweizer Neubau-Gebiete Stadt Wien Neuaubing

FOKUS Angewandte Planungspraxis für Angewandte Planungspraxis für Studie mit Fokus auf Partizipations- Stadtteile, Neubau- und Bestands- Stadtteile, Fokus auf Neubau, prozesse einzelner Projekte. planungen teilweise auch Bestand.

KURZBE- Vorstudie über Möglichkeiten Leitfaden zur Arealentwicklung- incl. Das Praxisbuch bietet eine sehr gute SCHREIBUNG integrativer energetischer Bewertung Excel-Tool. Besonderheiten sind Übersicht über Partizipationsformate von Neubau-Stadtteilen auf Baufeld- die gründliche Modellierung der für spezifische Steuerungsaufga- Ebene. Die Studie enthält Primären- grauen Energie über den gesamten ben der Stadtentwicklung, einige ergieergebnisse für Wärme-, Strom- Lebenszyklus, aber auch Mobilitäts- Praxis-Beispiele davon haben ener- und Mobilitätsbedarfe, aber auch für Bewertungen sind generierbar. gieraumplanerische Schwerpunkte. die graue Energie der “Siedlungs-Er- zeugung” und die lokale erneuerbare „Ein Areal ist ein Energieproduktion. Enthält auch klar definierter räum- Vorschläge zur Erweiterung der E- licher Perimeter, welcher von einem Einzelunternehmen Ratings auf das Bestands-Umfeld der oder einer einheitlich Neubaugebiete. organisierten Gemeinschaft entwickelt wird.” [BFE & Stadt Zürich 2012]

STATUS In Umsetzung Abgeschlossen Ja

AUSGEPRÄGTER Ja Teilweise Teilweise GOVERNANCE- SCHWERPUNKT? 14 2 GOOD PRACTICE

Auszüge aus der good practice Datenbank

04 Abb.8 Ausschnitt des Energie- leitplan Neuaubing bei München Quelle: Landes- hauptstadt München, Hochschule für Tech- nik Stutt- gart und Stadtwerke München

05 Abb.9 Eingabe- und Berechnungs- system des 2000 Watt- Areal-Tools Quelle: Bundesamt für Energie, Forschungs- programm Energie in Gebäuden; Stadt Zürich 2 GOOD PRACTICE 15

Auszüge aus der good practice Datenbank

07 08 09 TITEL WERKZEUGE FÜR DIE ENERGY POTENTIAL LEITLINIE FÜR QUALI- PROJEKT ENERGIELEITPLANUNG MAPPING (EPM) FOR TÄTSVOLLES, FLÄCHEN-, ENERGY-PRODUCING KOSTEN- UND ENERGIE- NEIGHBORHOODS SPARENDES BAUEN

JAHR 2012 2011 2011

LAND Deutschland Niederlande Österreich

QUELLE Technische Universität München, Dobbelsteen, Broersma und Stremke Magistrat der Stadt Wels, Lehrstuhl für Bauklimatik und Stadtbaudirektion (HG) Haustechnik, Univ.-Prof. Gerhard Hausladen RAUMBEZUG Gemeinde Ismaning, Bayern Mehrere Städte, u.a. Groningen Stadt Wels

FOKUS Angewandte Planungspraxis für Angewandte Planungspraxis für Angewandte Planungspraxis für Stadtteile, Fokus auf Bestand. Stadtteile, Fokus auf Bestand. Stadtteile, Fokus auf Neubau.

BESCHREIBUNG Umfassendes Energieleitbild inkl. Komplexer GIS-Ansatz, der Sehr genaue und interessante energieraumplanerischen Hand- Produktions- und Konsumseite der Definition von “Städtebaulicher lungsfelder und GIS-Modellen auf Energie für Stadtteile modelliert, Qualität mit maßvoller Dichte”. Diese Baublockebene. unter Berücksichtigung von Exergie- Werte wurden sowohl Gebäude- Potenzialen, insb. für und von physikalisch als auch durch qualita- Industrieanlagen. tive Interviews mit EinwohnerInnen entwickelt und dimensioniert. Geplant ist die „serielle“ Verbindlichkeit dieser Standards im Bebauungs- und Flächenwidmungsplan.

STATUS In Umsetzung Abgeschlossen In Umsetzung

AUSGEPRÄGTER Nein Nein Teilweise GOVERNANCE- SCHWERPUNKT? 16 3 WAS? ENERGIE- VERSORGUNG

Abb.10 Systematik der Prozess Netzwerk Synthese Quelle:

PRESS TU Graz, Kraft-Wärme Institut für Pellets Gasbrenner 1. Generelle Koppelung Fernwärme Holz- Wärmetechnik Technologiesammung vergasung „Alle“ Technologien Filter 1: Anpassung Photovoltaik Wärme- Biomasse- Solarthermie an Realsituation pumpe brenner Lokale Rahmenbedingunen

Kraft-Wärme Gasbrenner 2. Lokal maximal mögliche Koppelung Fernwärme Wärme- Technologienetzwerk pumpe Abwärme

Filter 2: Erstoptimierung Photovoltaik Solarthermie Prozess Netzwerk Synthese: Optimierung

Wärme- Gasbrenner 3. Basisszenario pumpe Abwärme

Photovoltaik Solarthermie Filter 3: weitere Optimierung Spezifikation: Verifizierung, Rahmenbedingungen, Preis-/ Rohstoffschwankungen, Robustheitstest Photovoltaik Wärme- pumpe 3. Szenarien

Abwärme

Optimalstrukturen von Basisszenario und diversen Szenario A Szenario B Szenario C Szenarien 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG 17 3.1 EINFÜHRUNG IN METHODE UND TESTGEBIETE

Die technischen Möglich- notwendigen Verteilnetze. keiten zur Versorgung von • In der zweiten Phase wird dieses Technologie- Stadtquartieren mit netzwerk in Subtechnologienetzwerke zerlegt, die Energiedienstleistungen sind in sich konsistent sind. vielfältig. Einerseits stehen unterschiedli- • Diese Subtechnologienetzwerke werden in der che Ressourcen (Solare Strahlung, Gas, Biomasse, dritten Phase systematisch evaluiert, wobei jedes Elektrizität, Wärme auf verschiedenen Temperatur- Subnetzwerk nur dann vollständig durchgerechnet niveaus, etc.) zur Verfügung. Andererseits können wird wenn es (aus wirtschaftlicher Sicht) besser als Technologien sowohl zentral auf Stadtebene als die bisher berechneten Lösungen ist. – durch entsprechende Verteilnetze – dezentral auf Der Vorteil der PNS ist einerseits eine rasche Opti- Stadtquartiers- oder Gebäudeebene realisiert werden. mierung von verschiedenen, strukturellen Möglich- Urbane Energieversorgung wird daher zunehmend zu keiten, andererseits identifiziert diese Methode die einem systemischen Problem, die Lösungen sind nicht optimale Struktur und kann sich mathematisch nicht in mehr nur einzelne, dominante Technologien sondern Nebenoptima „verfangen“. komplexe „Technologienetzwerke“. Testgebiete Prozess Netzwerk Synthese Die PNS wurde in diesem Arbeitspaket für die Die Optimierung solcher Technologienetzwerke Berechnung von optimalen Energiesystemen für zwei erfordert neue Rechenmethoden, die dem strukturellen „Testgebiete“ angewendet. Um Aussagen treffen zu Charakter der Energiesysteme – die eine Vernetzung können, die auf andere Gebiete übertragbar sind, von unterschiedlichen Ressourcen, Technologien und wurden bestehende Stadtquartiere ausgewählt die Verbräuchen in ihrem räumlichen Kontext darstellen über einen repräsentativen Querschnitt von urbanen – gerecht werden. Die Prozess Netzwerk Synthese Bebauungsstrukturen und Landnutzungen verfügen. (PNS) ist eine solche Rechenmethode. Der Vorgang Hierfür wurde in Wien und Graz jeweils ein Testgebiet der Optimierung durchläuft dabei drei Phasen: ausgewählt, das • In der ersten Phase wird auf der Basis einfacher, • innerhalb seiner Gebietsgrenzen sowohl dicht kombinatorischer Regeln aus den vorgegebenen bebaute, als auch geringfügig bebaute Flächen Rahmenbedingungen (den Ressourcen, den vorweist. möglichen Technologien und den gewünschten Energiedienstleistungen) eine „Maximalstruktur“ • unterschiedliche Funktionen und Landnutzungen von allen, grundsätzlich möglichen, Verknüpfungen beherbergt (Wohn-, Büro-, Industrieflächen sowie erstellt. Diese Maximalstruktur enthält auch die Grünland- und Brachflächen). 18 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG

Dabei wurden Energiebedarf und -nachfrage ge- gesetzt, dass das Gesamtsystem betrachtet wurde. [04] Elektrische genübergestellt. Als Zielparameter für die Optimierung Dies bedeutet auch, dass die Einnahmen-/Ausgaben- Energie, mittels der PNS wurde die höchste Wertschöpfung berechnung aus der Sicht eines fiktiven Gesamtbetrei- Heizwärme, Warmwasser- eines Energiesystems ausgewählt. Folgende Para- bers gemacht wurde. Außerdem wurde der Anteil der bedarf und Kühlenergie meter bilden die Grundlage dieser Berechnung: erneuerbaren Energie an der Gesamt-Endenergiebe- • Energiebedarf reitstellung berechnet. [05] [04] Leitungen, • Ressourcenangebot Die untenstehende Abbildung 11 gibt einen Einblick Fernwärme, Erdgas • Ressourcenkosten in die Ausgangssituation für die Berechnungen. Sie • bestehende Verteilnetze zeigt die heutige Verteilung der fossilen Energieanteile [05] [06] • Technologien in Wien. In Wien sind fossile Energieanteile (wie in z.B. Investi- • Technologiekosten den meisten Bundesländern) fast gänzlich auf Erdgas tions- und Betriebs- • Einspeisetarife umgestellt. Während in Wien die Fernwärme mit einem kosten der • in den jeweiligen Szenarien diverse Annahmen Mix aus Erdgas (87%), Biomasse- und Müllverbren- Technologie und möglicher Parametervariationen/Preiselastizitäten. nung (13%) bereitgestellt wird, gibt es in der Steiermark Ressourcen- noch einen beträchtlichen Anteil an Kohle, diese wird kosten Für diese Parameter wurden Ausgaben [06] für die Errichtung und Nutzung eines Energiesystems im Speziellen in Graz eingesetzt. berücksichtigt. Diesen Ausgaben wurden Einnahmen aus Energieverkaufserlösen gegenübergestellt. Die Systemgrenze (=Testgebietsaußengrenze) wurde so

Abb.11 Fernwärme- aufkommen in Österreich 2014, KWK- und EE-An- teile Quelle: Öster- reichischer Biomasse Verband, 2016 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG 19

3.1.1 TESTGEBIET GRAZ

Ausgangssituation durch Solargroßanlagen versorgt werden. Außerdem Im Grazer Stadtgebiet wurde eine zentrumsnahe ist dieses Gebiet durch einen beträchtlichen Indu- Fläche von 514 ha im Süden (1,5 km südlich des striebereich geprägt. Im Vergleich zum Testgebiet in Stadtkerns) als Testgebiet ausgewählt. Dieses Gebiet Wien ist der derzeitige Bestand an Büroflächen jedoch umfasst Teile der Stadtgemeindebezirke Gries, Ja- vernachlässigbar. Ein weiterer Unterschied zu Wien komini, Puntigam und Liebenau. besteht in den relativ großen, vorhandenen Freiflächen beziehungsweise landwirtschaftlich genutzten Flächen. Das Testgebiet in Graz ist im Gegensatz zu Wien durch Im nördlichen Bereich am linken Murufer befindet sich eine relativ geringe Bebauungsdichte und heterogene eine gemischte Bebauung aus Wohnen, Messequartier, Bebauungsstruktur gekennzeichnet. Anders als im Büros und Gewerbe. Richtung Süden geht diese Be- Wiener Testgebiet spielen hier auch Einfamilienhäuser bauung in hauptsächlich Einfamilienhäuser und Grün- mit weitgehend dezentralen Heizsystemen eine we- und Ackerflächen über. Am rechten Murufer befinden sentliche Rolle. Die Heizsysteme aller Grazer Gebäude sich vor allem Industrie- und Gewerbeflächen, die sich verwenden nur zu einem geringen Anteil erneuerbare Richtung Süden in Grün- und Ackerflächen auflösen. Energiequellen (etwa 8 %), wobei noch weitere 2 %

Abb.12 Luftbild Testgebiet Graz Quelle: Google Earth, 2015 20 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG

Abb.13 Das Test- gebiet Graz im Detail Quelle Planunter- lage: Stadt Graz, Stad- vermessungs- amt, 2015 Bearbeitung: Projektteam, 2015 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG 21

Abb.14 Potenziale im Testgebiet Graz Quelle Planunter- lage: Stadt Graz, Stadt- vermessungs- amt, 2015 Bearbeitung: Projektteam, 2015 22 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG 21

IST und SOLL: Rahmen- Aus diesen Annahmen ergeben sich veränderte Rah- bedingungen der Optimierung menbedingungen der Energienutzung, die in Abbildung Die Zukunftsentwicklung des Testgebietes in Graz 15 detailliert dargestellt sind. Grundsätzlich ergibt bis 2030, die als Rahmenbedingung für die Opti- sich für das Testgebiet Graz für 2030 eine Absenkung mierungsszenarien angenommen wurde, beruht auf des Energiebedarfs um etwa 13 % (von 323.229 auf den untenstehenden Annahmen von Bezugswerten 280.348 MWh pro Jahr; inklusive Mobilität). Pro Person für die heutige Energieversorgung (IST-Situation) und beträgt die Reduktion des Energiebedarfs 40 %. Diese Zielwerten für den zukünftigen Energiebedarf (SOLL- angenommenen Energiebedarfsreduktionen repräsen- Situation). tieren daher sehr ambitionierte Zielwerte.

IST-SITUATION: BEZUGSWERTE FÜR DIE HEUTIGE ENERGIEVERSORGUNG (2015) • Etwa 10 % des Raumwärmebedarfs wird aus Biomasse und Solarthermie bereitgestellt. • Für den Strombedarf wird angenommen, dass der Deckungsgrad aus erneuerbaren Quellen

SOLL-SITUATION: ZIELWERTE FÜR DEN ZUKÜNFTIGEN ENERGIEBEDARF (2030) • Die Bevölkerung nimmt von 21.520 auf 30.910 Personen zu. Dieser Zuwachs von 44 % resultiert ausschließlich aus den angenommenen Neubaugebieten mit einer Bebauungsdichte (GFZ) von 2,0. • Für insgesamt 5 % der bis zu 2030 errichtenden Fläche der Neubaugebiete wird eine Büro- nutzung angenommen. • Für den Bestand wird eine Sanierungsrate von 2 % pro Jahr angenommen, die bis 2030 zu einer Halbierung des derzeitigen Wärmebedarfs im Bestand führt. Eine Sanierung der besteh- enden Industriehallen wird nicht angenommen. • Im Mobilitätsbereich wird mit einer Reduktion von 20 % gerechnet, auf Grund einer an- genommenen Veränderung des Modal Splits vom motorisierten Individualverkehr zu einem höheren Anteil an Fußgänger- und Fahrradverkehr und öffentlichen Verkehr. • Zum Bedarf des Haushaltstroms von derzeit 1.448 kWh pro Person und Jahr (Statistik Austria 2013) wurde keine Änderung in Rechnung gestellt. Dies beruht auf der Annahme, dass der zu erwartende Zuwachs an Dienstleistungen durch Haushaltsgeräte durch höhere Automatisierung und wachsenden Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnik, und die damit verbun- dene Effizienzsteigerung, abgefangen werden kann. 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG 23

Abb.15 Aktuelle und zukünftige Energie- bedarfe pro Person im Testgebiet Graz Quelle und Bearbeitung: Projektteam, 2016

2015 2030 Aktuelle und zukünftige Energiebedarfe pro Person,Anzahl Testgebiet Bevölkerung Graz 21.520 30.910 2015 | 2030Energiebedarf total (kWh/a) 323.229.600 280.347.880 Bevölkerungszahlen: 21.520 | 30.910 E-Bedarf total (kWh/a): 323.229.600 | 280.347.880Energiebedarf p.P. (kWh/a) 15.020 9.070 p.P. (kWh/a) 15.020 | 9.070

16,000

14,000

12,000

10,000

8,000

6,000 Stadtteil-Testgebiet GRAZ 2015

Stadtteil-Testgebiet GRAZ 2030 4,000

2,000

0 Mobilität (kWh/a) Heizwärmebedarf Warmwasserbedarf Kühlbedarf (kWh/a) Haushaltsstrombedarf Gesamt (kWh/p.a) (kWh/a) (kWh/a) (kWh/a) 24 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG

3.1.2 TESTGEBIET WIEN

Ausgangssituation Wie bereits in der Einleitung dieses Kapitels erwähnt Im Wiener Stadtgebiet wurde eine Fläche von 695 ha, wurde, beruht die Wärme- und Stromversorgung des nördlich der zentralen Innenstadt und entlang der Do- Testgebiets derzeit zu einem großen Teil auf lei- nau, als Testgebiet ausgewählt. Das Gebiet umfasst im tungsgebundenen Systemen (Fernwärme und Gas). Wesentlichen den 20. Gemeindebezirk Brigittenau. Die Außerdem wird bereits ein Teil des Energiebedarfs aus Siedlungsstruktur des Testgebietes in Wien ist durch erneuerbaren Quellen bzw. Abfall gedeckt. Von den eine relativ hohe Bebauungsdichte und homogene eingesetzten Energieträgern ist das ein erneuerbarer Bebauungsstruktur gekennzeichnet. Es gibt hauptsäch- Energieanteil von 11% (Statistik Austria 2015). Es ist lich mehrgeschossige Wohnbauten in geschlossener darüber hinaus anzunehmen, dass sich die städtebauli- Bauweise (Gebäude mit Innenhöfen). Eine Ausnahme che Programmierung des Gebietes als überwiegendes stellen die Stadtentwicklungsgebiete auf den ehema- Wohngebiet mit nur wenigen Industriearealen auch in ligen Bahnarealen und der Stadtpark Augarten dar. den nächsten 15 Jahren kaum verändern wird.

Abb.16 Luftbild Testgebiet Wien Quelle: Google Earth, 2015 22 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG 25

Abb.17 Das Test- gebiet Wien im Detail Quellen: Basisdaten- satz Mehr- zweckkarte: Stadt Wien, 2015 Wettbewerbs- ergebnis N-BHF und NW-BHF: Büro STUDIOV- LAY ZT-GMBH und Fausch Architekten, 2015 Bearbeitung: Projektteam, 2015 26 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG 23

Abb.18 Potenziale im Test- gebiet Wien Quellen: Basisdaten- satz Ortho- foto: Stadt Wien, 2014 Wettbewerbs- ergebnis N-BHF und NW-BHF: Büro STUDIOV- LAY ZT-GMBH und Fausch Architekten, 2015 Bearbeitung: Projektteam, 2015 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG 27

IST und SOLL: Rahmenbedin- Abbildung 19 dargestellt sind. Grundsätzlich ergibt sich gungen der Optimierung für 2030 eine Absenkung des absoluten Energiebedarfs Für die PNS-Optimierungsszenarien für das Testgebiet des Testgebietes um etwa 18 % (von 1.237.843 auf in Wien wurden ebenfalls eine Reihe von Annahmen 1.008.871 MWh pro Jahr; inkl. Mobilität), die auf Grund getroffen bezüglich der Bezugswerte für die heutige der Bevölkerungszunahme pro Person mit etwa 40 % Energieversorgung (IST-Situation) und Zielwerte für durchaus beträchtlich ausfällt. Diese angenommenen den zukünftigen Energiebedarf (SOLL-Situation). Energiebedarfsreduktionen repräsentieren, ebenso wie im Grazer Fallbeispiel, sehr ambitionierte Zielwerte. Aus diesen Annahmen resultieren veränderte Rahmen- bedingungen der Energienutzung im Testgebiet, die in

IST-SITUATION: BEZUGSWERTE FÜR DIE HEUTIGE ENERGIEVERSORGUNG (2015) • Hier wird angenommen, dass zurzeit etwa 11 % des Heizwärmebedarfs durch erneuerbar produzierte Wärme aus Biomasse und Müllverbrennung bereitgestellt wird. • Für den Strombedarf wird angenommen, dass der derzeitige Deckungsgrad von erneuerbaren Quellen etwa 65 % beträgt. Diese Annahme beruht auf den Anteil erneuerbarer Energie im ös- terreichischen Strommix (2014). derzeit etwa 57 % beträgt, wobei 2 % davon aus Photovoltaik- Großanlagen stammen.

SOLL-SITUATION: ZIELWERTE FÜR DEN ZUKÜNFTIGEN ENERGIEBEDARF (2030) • Ein beträchtliches Bevölkerungswachstum von 105.250 auf 142.310 Personen (135 %), das einerseits aus den geplanten Neubaugebieten auf freigewordenen Bahnhofsarealen und ander- seits aus einer Nachverdichtung von 5 % der bestehenden Wohngebiete resultiert. • Für den Bestand wird eine Sanierungsrate von 2 % pro Jahr angenommen, die bis 2030 zu einer Halbierung des derzeitigen Heizwärmebedarfs führt. • Im Mobilitätsbereich wird mit einer Reduktion von 7 % des Energiebedarfs gerechnet aufgrund einer angenommenen Veränderung des Modal Splits vom motorisierten Individualverkehr (MIV) zu einem höheren Anteil an Fußgänger- und Fahrradverkehr und öffentlichen Verkehr. Das Ausmaß ist aber im Vergleich zu den Bezugswerten zu Graz geringer, weil das Gebiet im Jahr 2015 mit öffentlichen Verkehrsmitteln bereits besser erschlossen ist. • Der Bedarf des Haushaltstroms wird mit 1.448 kWh pro Person und Jahr angenommen (Statistik Austria 2013) und bleibt im Jahr 2030 unverändert. 28 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG

Abb.19: Aktuelle und zukünftige Energie- bedarfe pro Person im Testgebiet Wien Quelle und Bearbeitung: Projektteam, 2016

2015 2030 Aktuelle undAnzahl zukünftige Bevölkerung Energiebedarfe 105.250 pro Person,142.310 Testgebiet Wien Energiebedarf total 2015 (kWh/a) 1.237.843.000 und 20301.008.870.650 Bevölkerungszahlen: 105.250 | 142.310 E-Bedarf totalEnergiebedarf (kWh/a): p.P. 1.237.843.000 (kWh/a) 11.760 | 1.008.870.6507.090 p.P. (kWh/a) 11.760 | 7.090

14,000

12,000

10,000

8,000 Stadtteil-Testgebiet WIEN 2015 Stadtteil-Testgebiet WIEN 2030 6,000

4,000

2,000

0 Mobilität (kWh/a) Heizwärmebedarf (kWh/a) Warmwasserbedarf (kWh/ Kühlbedarf (kWh/a) Haushaltsstrombedarf Gesamt (kWh/p.a) a) (kWh/a) 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG STADTQUARTIERE 29

3.1.3 PARAMETER UND SZENARIENBILDUNG

[07] Auf Basis der Bezugswerte, die die Rahmenbedin- diese Gliederung wurden zentrale und dezentrale Sämtliche (theoretisch gungen der Optimierung der Testgebiete in Graz und Versorgungsknoten für die Energieversorgung der verfügbare) Wien darstellen, wurden in einem weiteren Arbeitss- Subquartiere festgelegt. Damit wurden die möglichen Ressourcen stehen zu chritt wichtige Optimierungsparameter definiert. Diese Optionen sowohl für die Nutzung der bestehenden derzeitigen Preisen zur Parameter können je nach Vorgabe oder Fragestel- Fernwärme- und Erdgasleitungen als für eine mögliche Verfügung lung variieren, zum Beispiel durch die Annahme einer Infrastrukturerweiterung mittels Leitungs- und Gra- bestimmten Zielgröße an erneuerbarer Energie. Durch bungskosten festgelegt. die Parametervariationen ergeben sich unterschiedliche Für die Datengrundlage der IST-Situation wurde die Szenarien, für welche (mittels PNS) optimale Ener- lokale Situation zum Zeitpunkt der Projektumsetzung gietechnologienetzwerke berechnet werden können. in beiden Testgebieten bezüglich der Endenergien- Diese Szenarien reichen von einer ersten „offenen“ achfrage, vorhandenen Infrastruktur, Ressourcen- Optimierung [07], über eventuelle Veränderungen verfügbarkeit und andere für die Versorgung des im Preisgefüge der Ressourcen, bis zu Einschränk- Gebietes mit Endenergie wesentliche Parameter ungen hinsichtlich der Ressourcenverfügbarkeit und/ erhoben. Ausgehend von dieser Situation wurden oder den Annahmen zur Weiternutzung bestehender daraufhin die veränderten Rahmenbedingungen und Infrastruktur. Dafür wurden beide Testgebiete aufgrund Endenergiebedarfe für das Jahr 2030 (SOLL-Situation) ihrer Nutzung und Bebauungsstruktur in Subquartiere hochgerechnet und unterschiedliche Szenarien durch unterteilt [siehe Tab.1, Abb.20 und 21]. Durch Parameterveränderungen untersucht.

Tab.1 Subquartiere Graz G1, G2, G3, G4, G5, G6, I1, I2, I3, I4, I5, I6, EM1, EM2, EM3, EM4, M, S, Gr1, Gr2, Gr3, Unter- Schr, Gla gliederung Testgebiete Subquartiere Wien MGB1, MGB2, MGB3, MGB4, G1, G2, WBW1, WBW2, Aug in Subquar- tiere Quelle: Projektteam, Aug Stadtpark Augarten 2016 EM Ein- und Mehrfamilienhäuser G Gemischtes Wohnen; Gla Glashäuser Gr Acker- und Grünlandflächen I Industrie-/Gewerbe-/Lagergebiet M Messegelände MGB Mehrgeschosswohnbauten S Seifenfabrik (Veranstaltungsgelände) Schr Schrebergärten WBW Wettbewerbsgebiete Wien-Nordwestbahnhof und Wien-Nordbahnhof 30 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG 21

Abb.20 Subquartiere Testgebiet Graz Quelle GIS- Daten: Stadt Graz, Stadt- baudirektion 2015 Bearbeitung: Projektteam, 2016

Abb.21 Subquartiere Testgebiet Wien Quelle GIS Daten: TU Wien, De- partment für Raumplanung, Fachbereich Stadt- und Regional- forschung 2015 Bearbeitung: Projektteam, 2016 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG 31

Auswahl Technologien In den Szenarien werden Standardtechnologien eingesetzt, die für eine mögliche Deckung der zuvor beschriebenen Endenergiebedarfe [siehe S.22 und

27] bereits zur Anwendung kommen. In beiden Testgebieten sind keine Abwärmepotenziale, die sich für eine Kopplung in das Energiesystem eignen würden, bekannt.

Für eine dezentrale Bereitstellung wurden die Für eine zentrale Energiebereitstellung folgenden Technologien berücksichtigt: wurden die folgenden Technologien berück-

• Biogasfermentation* sichtigt:

• Biogasreinigung* • Biogasfermentation* • Biogaseinspeisestation* • Biogasreinigung* • Gasbrenner • Biogaseinspeisestation* • Geothermale Wärme und Kühlung • Gasbrenner • Klimaanlage • Kraft-Wärme-Kopplung • Kraft-Wärme-Kopplung • Pelletsbrenner • Pelletsbrenner • Photovoltaikanlage • Solarthermischer Warmwasserkollektor • Solarthermischer Warmwasserkollektor mit Speicher zur Heizwärmenutzung • Bestehende Netze (externe Versorgung von außerhalb der Testgebiete): • Erdgas • Fernwärme • Elektrische Energie

* nur im Grazer Testgebiet 32 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG 3.2 IST UND SOLL: SZENARIEN UND PARAMETER

BASISSZENARIO 2030 BASISPARAMETER DER PNS-OPTIMIERUNG (wie im Kapitel 3.1.3 dargestellt) Tab.2 Energienachfrage: Szenarien Basisszenario Graz Heizwärmebedarf: 160.368 MWh/Jahr und - Parameter 0_1_0 2030 - Warmwasserbedarf: 30.911 MWh/Jahr Testgebiet - Strombedarf: 44.759 MWh/Jahr Graz 2030 - Strombedarf Elektromobilität: 7.918 MWh/Jahr Quelle: - Kühlbedarf: 323 MWh/Jahr Projektteam, Energieangebot und -bereitstellung: 2016 - Geeignete und ungenutzte Dachflächen für PV/Solarthermie gesamt: 257.710 m² - Landwirtschaftliche Nutzfläche: 62 ha mit der Möglichkeit Gras (für die Biogasproduktion) oder Kurzumtrieb (für die Pelletsproduktion) anzubauen - Bioabfall: 6.296 t-atro (aus der im Projektgebiet gelegenen Abfallsammelstelle) - Grünschnitt: 5.200 t-atro (aus der im Projektgebiet gelegenen Abfallsammelstelle) - Bestehende Erdgas- und Fernwärmeleitungen stehen weiterhin zu Verfügung und werden als abgeschrieben angesehen - In den einzelnen Subquartieren ist definiert, wo Erdgas und wo Fernwärme ausgebaut werden kann - Geothermie wird bei Einfamilienhäusern und im Neubaugebiet zugelassen - Strom aus dem Netz steht zur Verfügung (also keine Autarkie angenommen)

SZENARIEN 2030 FRAGESTELLUNG UND PARAMETERVARIATION PV ↓ Basisszenario 0_1_0 2030 mit der Frage: 0_1_1a_2030 Wie ändert sich die Optimalstruktur, wenn nur 20 % der geeigneten Dachflächen für PV zur Verfügung stehen? Solarthermie ↑ Basisszenario 0_1_0 2030 mit der Frage: 0_1_1b_2030 Inwiefern müsste Solarthermie günstiger werden, damit sie Teil der Optimalstruktur wird? Wie sieht diese Optimalstruktur dann aus? Geothermie ↑ Basisszenario 0_1_0 2030 mit der Frage: 0_1_2_2030 Inwiefern müsste Geothermie günstiger werden, damit sie Teil der Optimalstruktur wird? Wie sieht diese Optimalstruktur dann aus? Erdgas ↓ Basisszenario 0_1_0 2030 mit der Frage: 0_1_3_2030 Inwiefern müsste Erdgas teurer werden, damit sich der Anteil merklich reduziert und der Anteil der erneuerbaren Energien merklich steigt? Wie sieht diese Optimalstruktur dann aus? Fernwärme ↑ Basisszenario 0_1_0 2030 mit der Frage: 0_1_4_2030 Inwiefern müsste Fernwärme günstiger werden, damit sie Teil der Optimalstruktur wird? Wie sieht diese Optimalstruktur dann aus? Pellets ↓ Basisszenario 0_1_0 2030 mit der Frage: 0_1_5_2030 Inwiefern müsste sich der Pelletspreis erhöhen, damit sich der Anteil merklich reduziert? Wie sieht diese Optimalstruktur dann aus? EE ↑60% Basisszenario 0_1_0 2030 mit der Frage: 0_1_6_2030 Wie sieht die Optimalstruktur aus bei der Vorgabe eines Mindestanteils an erneuerbaren Energien von 60 % im Jahr 2030 (Ziel aus I LIVE GRAZ)

↑ der Anteil der jeweiligen Technologie oder des jeweiligen Rohstoffes im gesamten Energiesystem soll erhöht werden. ↓ : der Anteil der jeweiligen Technologie oder des jeweiligen Rohstoffes im gesamten Energiesystem soll verringert werden. 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG 33

Die Szenarien sind in beiden Testgebieten ähnlich aufgebaut und gehen jeweils von einem Basisszenario aus. Die Parameter für das Basisszenario sind in Tabelle 2 und 3 für das jeweilige Testgebiet in Graz und Wien aufgelistet. Aus den Ergebnissen des Basisszenarios leiten sich die Fragestellungen und Parametervariationen der weiteren Szenarien für das Jahr 2030 ab. Im folgenden Kapitel 3.3 werden dann die Optimalstrukturen der Basisszenarien beschrieben und die Fragen zu den einzelnen Szenarien beantwortet.

Tab.3 BASISSZENARIO BASISPARAMETER DER PNS-OPTIMIERUNG (wie im Kapitel 3.1.3 dargestellt) Szenarien Basisszenario Wien Energiebedarfe: und 0_1_0_2030 Heizwärmebedarf: 445.775 MWh/Jahr Parameter - Testgebiet - Warmwasserbedarf: 142.310 MWh/Jahr Wien 2030 - Strombedarf: 206.065 MWh/Jahr Quelle: - Strombedarf elektrische Mobilität: 36.638 MWh/Jahr Projektteam, - Kühlbedarf: 16.998 MWh/Jahr 2016 Energieangebot und -bereitstellung: - Geeignete und ungenutzte Dachflächen für PV/Solarthermie gesamt: 1.566.727 m² - Bestehende Erdgas- und Fernwärmeleitungen - Versorgung durch bestehendes Strom-, Erdgas- und Fernwärmenetz - Keine landwirtschaftlichen Nutzfläche, kein Grünschnitt und kein Bioabfall verfügbar - Bestehende Erdgas- und Fernwärmeleitungen stehen weiterhin zu Verfügung und werden als abgeschrieben angesehen - In den einzelnen Subquartieren ist definiert, wo Erdgas und wo Fernwärme ausgebaut werden kann - Geothermie wird in den Neubaugebieten zugelassen - Strom aus dem Netz steht zur Verfügung (also keine „Autarkie“ angenommen)

SZENARIEN 2030 FRAGESTELLUNG UND PARAMETERVARIATION PV ↓ Basisszenario 0_1_0 2030 mit der Frage: 0_1_1a_2030 Inwiefern müsste der Erlös aus PV-Strom steigen, damit PV Teil der Optimalstruktur wird. Wie sieht diese Optimalstruktur dann aus? Solarthermie ↑ Basisszenario 0_1_0 2030 mit der Frage: 0_1_1b_2030 Inwiefern müsste Solarthermie günstiger werden, damit sie Teil der Optmimalstruktur wird? Wie sieht diese Optimalstruktur dann aus? Geothermie ↑ Basisszenario 0_1_0 2030 mit der Frage: 0_1_2_2030 Inwiefern dürfte Geothermie teurer werden, damit sie noch Teil der Optmimalstruktur bleibt? Wie sieht die Struktur aus, wenn sie nicht mehr Teil der Optimalstruktur ist? Erdgas ↓ Basisszenario 0_1_0 2030 mit der Frage: 0_1_3_2030 Inwiefern müsste Erdgas teurer werden, damit sich der Anteil merklich reduziert und der Anteil der erneuerbaren Energie merklich steigt? Wie sieht diese Optimalstruktur dann aus? Fernwärme ↑ Basisszenario 0_1_0 2030 mit der Frage: 0_1_4_2030 Inwiefern müsste Fernwärme günstiger werden, damit sie Teil der Optimalstruktur wird? Wie sieht diese Optimalstruktur dann aus? Pellets ↑ Basisszenario 0_1_0 2030 mit der Frage: 0_1_5_2030 Inwiefern müsste sich der Pelletspreis verringern, damit Pellets Teil der Optimalstruktur werden und sich der Anteil der erneuerbaren Energien merklich erhöht? Wie sieht diese Optimalstruktur dann aus? EE ↑30% Basisszenario 0_1_0 2030 mit der Frage: 0_1_6_2030 Wie sieht die Optimalstruktur aus bei der Vorgabe eines Mindestanteils an Erneuerbaren Energien von 30 % im Jahr 2030 (Ziel aus Smart City Wien Rahmenstrategie)

34 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG STADTQUARTIERE 3.3 ERGEBNISSE DER SZENARIEN

Ausgehend von den im Kapitel 3.2 beschriebenen Tab.4 Test- Rahmenbedingungen und Fragestellungen werden in gebiet Graz: diesem Kapitel die Optimalstrukturen der einzelnen Optimale Energie- Szenarien für die Testgebiete dargestellt. Zudem systeme in den enthält dieses Kapitel pro Gebiet einen Überblick, Szenarien welchen Anteil an erneuerbaren Energien die einzelnen 2030 Quelle: Szenarien aufweisen. Projektteam, 2016

Basis PV ↑ Solarthermie ↑ Geothermie ↑ Erdgas ↓ Fernwärme ↑ Pellets ↓ EE ↑ 60% 0_1_0 0_1_1 a 0_1_1b 0_1_2 0_1_3 0_1_4 0_1_5 0_1_6 TECHNOLOGIEN 2030 2030 2030 2030 2030 2030 2030 2030 Gasbrenner ZENTRAL 0% 0% 0% 6% 0% 0% 26% 7%

Wärme Gasbrenner DEZENTRAL 17% 21% 3% 17% 0% 20% 22% 16% Pelletsbrenner ZENTRAL 30% 21% 20% 24% 46% 4% 0% 32% Pelletsbrenner DEZENTRAL 14% 14% 11% 5% 25% 14% 3% 16% Kraft-Wärme-Kopplung ZENTRAL 29% 34% 40% 29% 14% 30% 30% 19% Kraft-Wärme-Kopplung DEZENTRAL 11% 11% 0% 11% 16% 11% 11% 11% Solarthermie für Warmwasser DEZENTRAL 0% 0% 26% 0% 0% 0% 0% 0% Solarthermie mit Speicher für Wärme und DEZENTRAL 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% Warmwasser Geothermale Wärme DEZENTRAL 0% 0% 0% 9% 0% 0% 8% 0% Fernwärme NETZ 0% 0% 0% 0% 0% 22% 0% 0% SUMME 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% elektrische Energie (Strom) Kraft-Wärme-Kopplung ZENTRAL 58% 67% 81% 58% 27% 60% 60% 37% Kraft-Wärme-Kopplung DEZENTRAL 22% 21% 0% 22% 31% 22% 22% 22% Photovoltaikanlage DEZENTRAL 19% 6% 18% 19% 41% 17% 17% 40% Elektrische Energie NETZ 1% 6% 1% 1% 1% 1% 1% 1% SUMME 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

Geothermale Kühlung DEZENTRAL 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% Klimaanlage DEZENTRAL 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% Kühlung SUMME 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG 35

3.3.1 SZENARIEN TESTGEBIET GRAZ

Tab.5 Anteil der erneuerbaren und fossilen

Energie- Basis PV ↑ Solarthermie ↑ Geothermie ↑ Erdgas ↓ Fernwärme ↑ Pellets ↓ EE ↑ 60% träger 0_1_0 0_1_1 a 0_1_1b 0_1_2 0_1_3 0_1_4 0_1_5 0_1_6 in den SZENARIO Szenarien 2030 2030 2030 2030 2030 2030 2030 2030 2030 im Erneuerbare Testgebiet 50% 43% 59% 47% 76% 33% 28% 60% Energieträger Graz Quelle: Fossile 50% 57% 41% 53% 24% 67% 72% 40% Projektteam, Energieträger 2016 SUMME 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

Basisszenario Szenario 0_1_1a PV ↑ 0_1_0 Graz 2030 Das erstes Szenario geht davon aus, dass vom gesa- Das Ausgangsszenario sollte das aus wirtschaftlicher mten theoretischen Dachflächenpotential (welches im Sicht optimale Energiesystem für das Testgebiet ermit- Basisszenario zu 38 % für PV-Anlagen genutzt wurde) teln. Das Ergebnis im Bereich der Wärmeversorgung tatsächlich nur 20 % zur Verfügung stehen. ist gekennzeichnet durch zentrale und dezentrale Das Ergebnis der PNS zeigt, dass bei dieser Reduktion Pelletsbrenner einerseits (43 %) und gasbetriebenen zentrale Gas-KWK-Anlagen eine größere Rolle spielen Kraft-Wärme-Koppelungen (40 %) andererseits. 1/6 würden. Dies wiederum hat zur Folge, dass der Anteil der benötigten Wärmemenge wird mit dezentralen der zentralen Pelletsbrenner zurückgeht. Somit sinkt Gasbrennern bereitgestellt. Die Nachfrage nach Strom der Anteil an erneuerbaren Energien von 50 % (im wird zu 80 Prozent über die KWKs gedeckt, knapp Basisszenario) auf 43 %. 20 % kommt von Photovoltaikanlagen. Die benötigte Szenario Kühlenergie wird zu 100 % über dezentrale Klimaanla- 0_1_1b Solarthermie ↑ gen bereitgestellt. In diesem Szenario wurde die Frage gestellt, inwiefern Der Anteil an erneuerbaren Energien an der gesamten Solarthermie günstiger werden müsste, damit sie Teil Energieversorgung ist mit 50 % sehr hoch. Das liegt der Optimalstruktur im Grazer Testgebiet wird und wie einerseits am hohen Anteil an Pellets an der Optimal- diese Optimalstruktur dann aussehen könnte. struktur und andererseits am Biogas, das vollständig Das Ergebnis zeigt eine Kostenverringerung von 57 genutzt wird und immerhin rund 1/5 des Gasbedarfs % an. Hauptgrund dafür sind die dezentralen Spei- abdeckt. Photovoltaik, Solarthermie, Geothermie und chersysteme. Nicht untersucht wurden zentrale Wärme- Fernwärme sind kein Teil der Optimalstruktur. Die speicher, die die Solarthermie möglicherweise wieder folgenden Szenarien untersuchen unter welchen Um- konkurrenzfähig machen könnte. ständen diese Technologien ins Spiel kommen könnten. 36 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG 21

Durch eine Kostenverringerung bei der Solarthermie ins Spiel. Unter diesen Voraussetzungen würde [08] Quelle Ziel- wäre das optimale Technologienetzwerk geprägt durch Fernwärme rund ein Fünftel der Wärmeversorgung setzung: zentrale und dezentrale KWK-Anlagen; immerhin 1/4 abdecken und zentrale Pelletsbrenner verdrängen. In Grazer Zukunfts- der Wärme (für Warmwasseraufbereitung, nicht für der übrigen Struktur ändert sich kaum etwas. Da die konzept Fernwärme Heizwärmebedarf) würde über Solarthermie bereit- Fernwärme in Graz einen geringen Anteil an erneuer- 2014, S.2 gestellt werden und der Anteil an Erdgas würde stark baren Energieträgern enthält (etwa 10 %), fällt auch der zurückgehen. Dies wiederum hätte zur Folge, dass der Anteil an erneuerbaren Energieträgern insgesamt im Anteil an erneuerbaren Energien auf 59 % im gesa- Energiesystem auf 33 %. Wenn es gelingt, den Anteil mten Energiesystem steigen würde. erneuerbarer Energie in der Fernwärmeerzeugung Szenario 0_1_2 Geothermie ↑ bis 2030 auf 50 % [08] zu heben, könnte der Anteil [09] erneuerbarer Energie am Gesamtenergiebedarf auf 40 Diese Änder- Die gleiche Frage wie für Solarthermie stellte sich auch ung wirkt für Geothermie: Inwiefern müsste die Technologie % gehoben werden [09]. sich im Testgebiet günstiger werden, um in diesem Energiesystem eine Szenario 0_1_5 Pellets ↓ Graz deshalb stärker Rolle zu spielen? Nachdem Pellets im Basisszenario eine große Rolle aus, weil spielen, wurde in diesem Szenario untersucht, wie ein ähn- Hier bräuchte es eine Reduktion um 45 % gegenüber lich hoher sich die Struktur ändert, wenn sich der Preis für Pellets Ausbau der den derzeitigen Kosten. Hierdurch würde der Anteil der erneuerbaren Wärme aus zentralen Pelletsbrennern zurückgehen, erhöht. Energien im Wiener 9 % würde mit Geothermie abgedeckt werden. Ein Das Ergebnis ist ein Schwellenwert von einer Pre- Testgebiet durch die zentraler Gasbrenner käme ins Spiel, dezentrale Pel- iserhöhung von 17 % (von 47 € auf 55 € pro MWh). hohe Erdgas- letsbrenner würden weniger Wärme produzieren. Ins- Damit käme ein zentraler Gasbrenner ins Spiel, der nutzung im Gesamtener- gesamt läge der Anteil an erneuerbaren Energien bei zentrale Pelletsbrenner fällt weg und Geothermie wird giebedarf nicht so 47 %, was fast dem Anteil im Basisszenario entspricht. Teil der Optimalstruktur. Der Anteil der erneuerbaren stark geho- Energieträger im System fällt auf den tiefsten Wert aller ben werden Szenario 0_1_3 Erdgas ↓ kann. Obwohl der Anteil an erneuerbaren Energien bereits Szenarien und liegt bei 28 %. im Basisszenario sehr hoch ist, spielt Erdgas immer Szenario 0_1_6 EE ↑ 60% noch eine große Rolle. Deshalb stellt sich als nächstes Das letzte Szenario für das Grazer Testgebiet stellt sich die Frage, inwiefern diese Ressource teurer werden der Frage, wie ein optimales Energiesystem aussieht, müsste, damit sie merklich zurückgeht. das die Vorgabe von 60 % erneuerbare Energien im Bereits bei einer Erhöhung von 2 € / MWh (von 53 € Energieversorgungssystem erfüllt. Dabei wurde die auf 55 € pro MWh) wäre 76 % der Energieversorgung Menge an Erdgas beschränkt, die dem System zur erneuerbar. Dies liegt nicht nur an der Reduktion von Verfügung steht. Erdgas, sondern auch am höheren Anteil von PV im Es zeigt sich, dass dezentrale PV-Anlagen, zentrale Gesamtenergiesystem, sodass zentrale, gasbetriebene Gasbrenner und dezentrale Pelletsbrenner an Bedeu- KWK-Anlagen zurückgehen. tung gewinnen. Zentrale Gas-KWKs verlieren durch Szenario 0_1_4 Fernwärme ↑ die zusätzlichen dezentralen PV-Anlagen an Bedeu- Die Fernwärme (im Basisszenario nicht Teil der tung. Der Rest der Struktur bleibt im Wesentlichen Optimalstruktur) käme bei einer Halbierung der Kosten unverändert. Kühlung elektrische Energie (Strom) Wärme 2016 Projektteam, Quelle: Szenarien in den systeme Energie- Optimale gebiet Wien: Test- Tab.6 SZENARIEN TESTGEBIET WIEN 3.3.2 SUMME Klimaanlage Geothermale Kühlung SUMME Elektrische Energie Photovoltaikanlage Kraft-WärmeKopplung Kraft-WärmeKopplung SUMME Fernwärme Geothermale Wärme Warmwasser Solarthermie mitSpeicherfürWärmeund Solarthermie fürWarmwasser Kraft-WärmeKopplung Kraft-WärmeKopplung Pelletsbrenner Pelletsbrenner Gasbrenner Gasbrenner TECHNOLOGIEN

DEZENTRAL DEZENTRAL DEZENTRAL DEZENTRAL DEZENTRAL DEZENTRAL DEZENTRAL DEZENTRAL DEZENTRAL DEZENTRAL

ZENTRAL ZENTRAL ZENTRAL ZENTRAL NETZ NETZ 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNGSTADTQUARTIERE 100% 100% 100% 100% 0_1_0 56% 44% 24% 19% 57% 2030 0% 0% 0% 0% 0% 1% 0% 0% 0% 0%

Basis 0_1_1 a 100% 100% 100% 100% 40% 56% 24% 74% 2030 0% 0% 0% 4% 0% 1% 0% 2% 0% 0% 0%

PV ↑ 0_1_1b 100% 100% 100% 100% 100% 24% 42% 33% 2030 0% 0% 0% 0% 0% 0% 1% 0% 0% 0% 0%

Solarthermie ↑ 100% 100% 100% 100% 0_1_2 0,0% 57% 43% 24% 18% 58% 2030 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%

Geothermie ↑ 100% 100% 100% 100% 0_1_3 56% 44% 24% 19% 57% 2030 0% 0% 0% 0% 1% 0% 0% 0% 0% 0%

Erdgas ↓ 100% 100% 100% 100% 0_1_4 56% 44% 39% 24% 19% 18% 2030 0% 0% 0% 1% 0% 0% 0% 0% 0%

Fernwärme ↑ 37 100% 100% 100% 100% 0_1_5 56% 44% 24% 19% 57% 2030 0% 0% 0% 0% 1% 0% 0% 0% 0% 0%

Pellets ↓ 100% 100% 100% 100% 0_1_6 56% 44% 24% 19% 40% 17% 2030 0% 0% 0% 0% 1% 0% 0% 0% 0%

EE ↑ 60% 38 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG 31

Basisszenario gie ist. Zentrale Gasbrenner rücken in den Hintergrund [10] Quelle Ziel- 0_1_0 Wien 2030 und stellen noch ein Drittel der benötigten Wärme setzung: Sowohl im Basisszenario, als auch in den meisten zur Verfügung. Der Anteil der erneuerbaren Energien Energie- effizienz- Folgeszenarien, dominiert der Energieträger Erdgas. kommt auf 19 %. strategie 2014, S.2 Durch den hohen Ausbaugrad des Erdgasnetzes sind Szenario 0_1_2 Geothermie ↑ Gasbrenner und Gas-KWKs mit den derzeitigen Preis- Geothermie ist in allen Szenarien im Wiener Test- strukturen fast ohne Konkurrenz. [11] gebiet in Neubaugebieten ein fixer Bestandteil der Diese Änder- Optimalstruktur. Dass diese Technologie innerhalb ung wirkt Geothermie ist in den Neubaugebieten des Nordbah- sich im nhofs bzw. des Nordwestbahnhofs Teil der Optimal- der Optimalstruktur sehr stabil ist, zeigt die Tatsache, Testgebiet Wien deshalb struktur. Der Kühlbedarf wird (wie in den folgenden dass sie erst bei einer Erhöhung der Kosten um über schwächer 40 % herausfallen würde. Der Anteil der erneuerbaren aus, weil Szenarien) über dezentrale Klimaanlagen abgedeckt. ein ähn- Dementsprechend gering ist daher der Anteil an erneu- Energien fällt hier auf 2%. lich hoher Ausbau der erbaren Energien in diesem Szenario (2 %). Szenario 0_1_3 Erdgas ↓ erneuerbaren Energien Szenario 0_1_1a PV ↑ Erdgas ist (wie bereits erwähnt) die dominante Res- im Wiener source im Wiener Testgebiet. Noch stärker als in Graz Testgebiet In der ersten Parametervariation wird die Frage gestellt, durch die wie hoch der Erlös für PV-Strom sein müsste, damit stellt sich hier die Frage, ab welchen Preis sich der hohe Erd- gasnutzung diese Technologie im gesamten Energiesystem eine Anteil von Erdgas deutlich verringern würde. im Gesamten- ergiebedarf Rolle spielt. Das Ergebnis zeigt dass sich bereits bei einer Erhö- nicht so stark geho- Das Ergebnis zeigt einen Erlös von 150 €/MWh. 40 % hung von 49 € auf 51 € der Anteil der Wärme aus Pel- ben werden des benötigten Stroms würden bei dieser Preiskon- lets deutlich erhöht; und zwar durch eine Verschiebung kann. stellation über PV-Anlagen bereitgestellt, zentrale von einem zentralen Gasbrenner auf einen zentralen Gasbrenner rücken in den Vordergrund, zentrale Pelletsbrenner. Der Anteil der erneuerbaren Energien Gas-KWK-Anlagen hingegen in den Hintergrund. Die erhöht sich damit auf 42 %. Die übrige Struktur bleibt restliche Struktur bleibt unverändert. Mit dem hohen unverändert. PV-Anteil steigt der Anteil an erneuerbaren Energien Szenario 0_1_4 Fernwärme ↑ auf 14 %. Damit die Fernwärme Teil der Optimalstruktur werden Szenario kann, müsste ihr Preis um gut 30 % fallen. In diesem 0_1_1b Solarthermie ↑ Fall würde sie knapp 40 % der Wärmeversorgung ab- Um Solarthermie ins Spiel zu bringen bräuchte es (wie decken und zentrale Gasbrenner stark zurückdrängen. auch im Grazer Testgebiet) eine Reduktion der Kosten Da Fernwärme in Wien aber nur 13 % erneuerbare dieser Technologie um knapp 60 %. Energie beinhaltet, würde der Gesamtanteil der erneu- erbaren Energie in nur 6 % resultieren. Wenn der Anteil Die Optimalstruktur dazu sieht folgendermaßen aus: erneuerbarer Energie in der Fernwärmeerzeugung bis rund 1/4 der benötigten Wärme (für Warmwasser) 2030 auf 42 % steigen würde, könnte der Anteil wird über Solarthermie bereitgestellt, zentrale Gas- [10] erneuerbarer Energie am Gesamtenergiebedarf auf KWK-Anlagen gewinnen an Bedeutung, dezentrale 14 % gehoben werden . Gas-KWK-Anlagen fallen zur Gänze aus dem System, [11] nachdem Solarthermie hier eine dezentrale Technolo- 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG 39

[12] Szenario 0_1_5 Pellets ↓ Quelle Ziel- setzung: Wie bereits im Erdgas-Szenario 0_1_3 gesehen, Smart City würde eine geringe Änderung der Preisstruktur zu Wien Rahmen- strategie, einer merklichen Steigung des Anteils der Wärme aus 2014 Pellets führen. Dreht man an der Preisschraube bei diesem Rohstoff, zeigt es sich, dass bereits bei einer Verringerung von 47 € auf 45 € pro MWh das System umschlägt, mit dem gleichen Resultat der Optimalstruk- tur wie im Erdgas-Szenario 0_1_3. Szenario 0_1_6 EE ↑ 60%

Die untersuchte Zielsetzung in Wien [12] ist mit einem Anteil von 30 % an erneuerbaren Energien weit ge- ringer als in Graz. Die Optimalstruktur dazu ergibt sich aus einer Begren- zung der Menge an Erdgas und sieht folgendermaßen aus: im Vergleich zum Basisszenario ist der Anteil der Wärme aus zentralen Gasbrennern wesentlich geringer (17 %) und jener aus Pelletsbrennern entsprechend höher (40 %). Gas-KWK-Anlagen bleiben unverändert, ebenso wie die restliche Struktur.

Tab.7 Basis PV ↑ Solarthermie ↑ Geothermie ↑ Erdgas ↓ Fernwärme ↑ Pellets ↓ EE ↑ 60% Anteil der 0_1_0 0_1_1 a 0_1_1b 0_1_2 0_1_3 0_1_4 0_1_5 0_1_6 SZENARIO erneuerbaren 2030 2030 2030 2030 2030 2030 2030 2030 und fossilen Erneuerbare 50% 43% 59% 47% 76% 33% 28% 60% Energie- Energieträger träger in den Fossile 50% 57% 41% 53% 24% 67% 72% 40% Szenarien im Energieträger Testgebiet Wien SUMME 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% Quelle: Projektteam, 2016 40 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG 3.4 REFLEXION SZENARIENERGEBNISSE UND METHODE

Szenarienergebnisse Graz bedarfs. Für das Grazer Testgebiet lassen sich hinsichtlich der • Der Rest wird fast zur Gänze durch PV-Anlagen Szenarien zusammenfassend folgende Aussagen bereitgestellt. Rechnerisch muss nur ein kleiner treffen: Anteil aus dem Netz bezogen werden. WÄRME KÜHLUNG: • Zentrale KWK-Anlagen und zentrale Pelletsan- • Der Kühlbedarf wird durchgängig mittels Klimaan- lagen bilden das Rückgrat der Wärmeversorgung lagen gedeckt. Geothermale Kühlung ist in keinem in fast allen Szenarien. Das heißt, dass es sich Szenario Teil der Optimalstruktur. hierbei um einen stabilen Kern des Technologien- Der Anteil der erneuerbaren Energien an der gesamten netzwerkes handelt. Energiebereitstellung reicht von 28 % in jenem Sze- • Fast eine ebenso große Rolle spielen dezentrale nario, in dem der Pelletspreis soweit erhöht wurde, bis KWK-Anlagen. Die dezentralen KWK-Anlagen die Pelletsverbrennung nur mehr mit einem minimalen decken tendenziell einen geringeren Anteil der Anteil in der Optimalstruktur vertreten ist (Szenario Wärmeversorgung ab, sind jedoch ebenso stabil in 0_1_5 Pellets↓), bis hin zu 76 % in jenem Szenario, in (fast) allen Szenarien vertreten. dem der Erdgaspreis soweit erhört wurde, bis zentrale • Außerdem sind dezentrale Gasbrenner fast und dezentrale Gasbrenner nicht mehr Teil der Optimal- durchgängig ein konstanter Teil der Optimalstruktur, struktur sind (Szenario 0_1_3 Erdgas↓). im Gegensatz zu zentralen Gasbrennern, die nur Szenarienergebnisse Wien vereinzelt ins Spiel kommen. Im Wiener Testgebiet unterscheiden sich die Rahmen- • Solarthermie ist (fast) durchgängig nicht Teil bedingungen sich deutlich vom Grazer Testgebiet . der Optimalstruktur, sowohl in der Variante ohne Dementsprechend ergeben sich andere Optimalstruk- Speichersystem, als auch in der Variante mit turen in den einzelnen Szenarien. Zusammenfassend Speichersystem. können hier folgende Aussagen getroffen werden: • Eine ebenso geringe Rolle spielen geothermale WÄRME Wärme und Fernwärme in den Szenarien. • Zentrale Gasbrenner sowie zentrale und dezen- trale KWK-Anlagen bilden im Wiener Testgebiet STROM das Rückgrat der Wärmeversorgung. • Die zentralen KWK-Anlagen liefern fast durch- gängig den größten Anteil des benötigten Stroms. • Dezentrale Gasbrenner spielen durgängig keine Gemeinsam mit den dezentralen KWK-Anlagen Rolle, ebenso wenig wie dezentrale Pelletsbrenner liefern sie je nach Szenario 58 - 88 % des Strom- und Solarthermie mit Speichersystemen. 3 WAS? ENERGIEVERSORGUNG 41

• Zentrale Pelletsbrenner werden nur dann zum Reflexion auf die Methode: wichtigsten Teil der Wärmeversorung, wenn Prozess Netzwerk Synthese entweder die Kosten für Wärme aus Pellets um Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die PNS zwei € gesenkt oder Wärme aus Erdgas um zwei € ein wirksames Werkzeug für die Ermittlung von erhöht werden würden. wirtschaftlich optimalen Strukturen und für die Berech- • Geothermale Wärme ist (im kleinen Ausmaß) nung von unterschiedlichsten Szenarien ist. Ist das stabiler Teil der Optimalstrukturen. Modell einmal aufgebaut, können die Optimierungs- parameter einfach und vielfältig variiert werden. Dies • Solarthermie für Warmwasser kommt nur dann ermöglicht eine umfangreiche Analyse von den ins Spiel, wenn die Kosten für diese Technologie Auswirkungen von Preis- bzw. Kostenänderungen, aber stark gesenkt werden könnten. Dasselbe gilt für die auch Ressourcenverfügbarkeit und Technologieeinsatz. Fernwärme. Weil die Auswirkungen jeglicher Parameterveränder- STROM ungen in kurzer Zeit dargestellt werden können, könnte • Dezentrale und zentrale KWK-Anlagen liefern durch die Anwendung der Methode PNS die Diskussion fast durchgängig zu 100 % die benötigte Menge an zwischen unterschiedlichen Stakeholdern wesentlich Strom. unterstützt werden. Energieraumplanung erfordert eine Im Szenario 0_1_1a PV ↑, in dem die Kosten für PV- zielgerichtete Diskussion. Anlagen gesenkt wurden, übernimmt diese Technologie Der offensichtliche Nachteil eines solchen Modells ist 40 % des Strombedarfs. der große Aufwand der für seine Erstellung benötigt KÜHLUNG wird. Dies betrifft zum Teil die Datenbeschaffung, die • Die Kühlung erfolgt durchgängig zu 100 % über sich in vielen Bereichen als äußerst aufwendig und Klimaanlagen. oftmals als unbefriedigend herausgestellt hat. • Umgekehrt gesprochen: geothermale Kühlung ist Die Optimierung nach einer Zielgröße, in diesem Fall in keinem der Szenarien eine Option. nach der größten Wirtschaftlichkeit des Gesamtsy- Die Bandbreite des Anteils an erneuerbaren Energien stems, hat sich in diesem Arbeitspaket als sinnvoll an der gesamten Energieversorgung erstreckt sich erwiesen. Mit einer Bewertung nach ökologischen Krit- von zwei Prozent (im Basisszenario sowie im Szenario erien könnten die einzelnen Szenarien auch hinsichtlich 0_1_2 Geothermie ↓) bis zu 42 % in den beiden Sze- ihres Anteils an erneuerbaren Energien, CO2, ökolo- narien, in denen zentrale Pelletsbrenner einen Großteil gischer Fußabdruck - welches Maß man auch immer der Wärmeversorgung übernehmen (Szenario 0_1_3 dafür verwenden möchte - verglichen werden. Erdgas ↓ und Szenario 0_1_5 Pellets ↑). Dass die Anteile an erneuerbaren Energien im Wiener Testgebiet geringer sind als im Grazer Testgebiet, liegt in erster Linie daran, dass das Gasnetz im Wiener Fallbeispiel besser ausgebaut ist. 42 4 WIE? GOVERNANCE ASPEKTE

„Good Governance“ ist seit einigen Jahren ein häufig ebene in den Städten Wien und Graz. Unter “Gover- [13] Den In- verwendeter Begriff, der die ausgewogene Partizipa- nance” verstehen wir folgendes Erklärungsmodell: terview- tion von AkteurInnen aus unterschiedlichen Ebenen an partnerIn- „Die Art und Weise, die nen wurde Entscheidungen bezeichnet. Diese Entscheidungen Anonymität Methode oder das System […] zugesi- erfolgen idealerweise entlang von ethischen Planung- mit dem eine Gesellschaft chert, daher sprinzipien und mit deutlich mehr Bürgernahe als „top- an dieser regiert wird“ Stelle keine down“-orientierte Verfahren. Good Governance steht genauere (Haus 2007, S. 172ff) Aufschlüs- für ein „Steuern“ mit horizontal und vertikal ausger- selung. AkteurInnen haben mit ihrer Tätigkeit direkte oder ichteten Kooperationen. Im Kontext der Regionalpla- indirekte Auswirkungen auf Reglements, Organisation, nung werden hiermit sowohl horizontale Kooperationen Entscheidungen, Meinungsbildung und somit auch zwischen mehreren AkteurInnen derselben Raum- und Einfluss auf die Entwicklung des städtischen und re- Hierarchiestufe bezeichnet, als auch vertikale Koopera- gionalen Raumes. Für das ERP_hoch3 Projekt wurden [14] tionen zwischen verschiedenen Raum- und Hierarchi- In diesem Leitfadeninterviews durchgeführt mit AkteureInnen aus Forschungs- estufen, wie zum Beispiel die Zusammenarbeit von projekt unterschiedlichen Ebenen . Ziel der Inter- regionalen Interessensverbänden mit Verwaltungs- [13] [14] stehen 5 views war, eine Übersicht der AkteurInnenlandschaft zu Akteurs- institutionen des Bundeslandes. Um diese sogenannte ebenen erhalten. Wesentliche Fragen waren: zentral: „AkteurInnenarena“ zu beschreiben, eignet sich der so- Politik, zialwissenschaftliche Analyseansatz des „akteurszen- • Welche Rolle spielt Energieraumplanung in Verwaltung, Wirtschaft, trierten Institutionalismus“ (Scharpf 2006, Blum und welcher AkteurInnenebene? Zivilge- sellschaft Schubert 2009). Im Rahmen des Projekts ERP_hoch3 • Was wird unter dem Begriff Energieraumplanung und Inter- bedeutet dieser Ansatz, dass räumliche Interventionen mediäre, verstanden und welche Ziele werden damit siehe (und andere Kooperationsergebnisse) als „Produkte“ verfolgt? Gruber, 2007 von Kooperationsstrukturen und Kommunikations- • Welche Ressourcen und Instrumente stehen prozessen verstanden werden. ihnen dafür zur Verfügung? Methode • Was wird Energieraumplanung in Zukunft Der räumliche Schwerpunkt der Governance Analyse ben ötigen? in diesem Arbeitspaket liegt auf der Stadtquartiers- 20 4 WIE? GOVERNANCE ASPEKTE 43

Zitate aus den Leitfadeninterviews

Die folgende Sammlung von Originalzitaten stammt aus den Leitfadeninterviews. Zu jedem Zitat wird die Akteursebene des/der InterviewpartnerIn genannt. Die Zitate geben einen interessanten Überblick zu den angesprochenen Themenfeldern der Energieraumpla- nung für Stadtquartiere, zeigen aber auch spannende Wechselbeziehungen, oder Vernetzungen, zwischen den unterschiedlichen AkteurInnenebenen.

WIEN (Verwaltung) „In den aktuellen Entwick- lungen steht der Mensch „Energieraumplanung muss als Individuum und Maß der stärker auf die globale Dinge zu wenig im Mittel- Ressourcenknappheit fokus- punkt. Energieraumplanung sieren. Kernziel ist es, darf nicht zu dem führen, eine kostenoptimierte und dass Normen u. Gesetze auf- nachhaltige Versorgungs- gesetzt werden, denen man sicherheit von Stadtteilen sich unterzuordnen hat. Dem zu gewährleisten.“ Mensch soll die Freiheit der Entschei-dung gewähr- „Es fehlen „Lebensmodelle“ leistet werden - z.B. ob der Zukunft und somit auch man nachhaltige Systeme u. Energieversorgungsmodelle Energieversorgungen für der Zukunft. Es benötigt sein „privates“ Wohnumfeld vor allem mehr stadtplan- nutzen möchte oder nicht!“ erische und stadtsoziolo- gische Visionen, es gibt „Bei EnergiefachplanerInnen zu viele technologische ist zurzeit zu wenig Konzepte.“ Gestaltungswille und Architekturverständnis „Energieraumplanung braucht vorhanden. ArchitektInnen bei der Bevölkerung, bei und EnergiefachplanerIn- ExpertInnen und in der Ver- nen müssen mehr voneinander waltung physikalisches, lernen.“ technisches und soziolo- gisches Grundwissen.“ „Es fehlt an Visionären und PionierInnen“ 44 4 WIE? GOVERNANCE ASPEKTE

Zitate aus den Leitfadeninterviews

WIEN (Wirtschaft) GRAZ (Verwaltung)

„Energieraumplanung muss „Es fehlt eine solide Ver- Projektkooperationen zwis- ankerung der Energieraump- chen Universitäten und un- lanung in der Gesetzge- abhängigen Forschungsein- bung.“ richtungen ausbauen. Diese Kooperation ist aufgrund „Energieraumplanung und der gemeinsamen Interes- Stadtteilentwicklungs- senslagen und der Ressour- konzepte müssen aufeinander cenknappheit sinnvoll.“ abgestimmt werden.“

WIEN (Intermediär) GRAZ (Intermediär)

„Energieraumplanung „Der Energieraumplanungs- benötigt kooperative Ver- fokus liegt oftmals mehr im fahren, Fördergeber und Management, was zur Folge Rückenwind durch hat, dass das inhaltliche europäische Zielwerte.“ zu kurz kommen kann.“

„Um die Bevölkerung und die „Energieraumplanung ist ein Politik auf Ziele der Fachkompetenzen übergreif- Energieraumplanung zu sen- endes Thema und benötigt sibilisieren müssen Stadt- dadurch viele Ressourcen. planungsämter gezielte Durch die Interdisziplinar- Öffentlichkeitsarbeit ität ergibt sich ein enorm betreiben.“ hoher Abstimmungsaufwand.“

„Es ist zu viel geregelt „Wichtig ist es, Ener- um zu zukunftsfähigen gieraumplanungsprozesse Konzepten zu kommen.“ möglichst früh einzuleiten und alle Akteure recht- zeitig einzubinden. Zudem GRAZ (Wirtschaft) benötigt es eine koordi- nierende Instanz. Für diese „Es fehlen Erfahrungs- Prozesse ist es wichtig, werte und es benötigt Mut, das Daten, Methoden und „learning by doing“ ist die Instrumente bereitgestellt einzige Option für Ener- werden, um Abschätzungen gieraumplanung.“ treffen zu können.“ 4 WIE? GOVERNANCE ASPEKTE 45

[15] Ergebnisse zur Frage: “Was agieren soll, sondern global und zukunftsorientiert. In Beispiel: Biomethan- wird unter dem Begriff Ener- weiteren Schritten kann man neue Instrumente und Einspeisung Strategien für eine Umsetzung erarbeiten — was mit in das Erd- gieraumplanung verstanden?” gasnetz. Das Ergebnis- und Erkenntnisspektrum ist aufgrund der Sicherheit als größte Herausforderung zu sehen ist! [16] Fragestellung sehr unterschiedlich und umfangreich. Ergebnisse zur Frage: Beispiel: Windparks Für alle Befragten ist Energieraumplanung ein extrem “Welche Ziele sollten statt Ein- breit gefächerter Begriff. zelanlagen. verfolgt werden?” • Um Energieraumplanung begreifen und erfassen [17] • RÄUMLICH DIFFERENZIEREN. Dazu gehören Beispiele: zu können, ist eine GEMEINSAME DEFINITION, unterschiedliche Ansätze für Neu- und Altbau Rebound- Effekte, sowie ein gemeinsames Verständnis von Nöten. (maßvolle, qualitätsvolle Nachverdichtung), aber Mobilitäts- Präferenzen. • PARTIZIPATION und KOOPERATIVE VER- auch für dicht- und dünn besiedelte Siedlungsstruk- FAHREN werden zunehmend mehr zum Thema turen. der Energieraumplanung, wobei es hierbei große • bisher wenig beachtete THEMEN AUFGREIFEN: Unterschiede zwischen Wien und Graz gibt. Dazu gehören das Brachflächenmanagement,

• In Punkto finanzieller Ressourcen ist man die Konversion bestehender Energienetze [15] sich einig, dass gute und umfangreiche FINAN- oder erneuerbare „Insellösungen“ außerhalb der ZIERUNGSPROGRAMME und -modelle notwendig Wärmenetz-Reichweite. sind und werden. • lokale, erneuerbare ENERGIEPOTENZIALE • Schließlich sind sich fast alle darüber einig, mobilisieren, sowie jene aus dem Stadtumland. dass Energieraumplanung die Schaffung einer • dabei einer „KRAFTWERKSZERSIEDELUNG“ BEWUSSTSEINSBASIS für die breite Bevölkerung [16] entgegenwirken. benötigt, als auch voraussetzt. • eine einheitliche „SPRACHE“ entwickeln, die • Für die meisten Befragten bedeutet Ener- eine räumlich-funktionelle Ausrichtung und deren gieraumplanung im Wesentlichen INTERDISZI- Indikatoren festlegt. Mindeststandards für quantita- PLINARITÄT, das heißt das Aufeinanderstoßen tive und qualitative Ziele sollten gefunden und unterschiedlicher Disziplinen mit unterschiedlichen verhandelt werden. Dies benötigt jedoch noch viel „Fachsprachen“. Grundlagen-Diskurs und erfordert soziale Abstim- Um Energieraumplanung möglichst effizient umsetzen mungsprozesse, die räumlich und strategisch und betreiben zu können, müsste man zuallererst eine mit den technischen Anforderungen abgeglichen „gemeinsame“ Sprache entwickeln und den Versuch werden müssen. wagen, Perspektiven zu wechseln. Erst dann lässt sich • sich darüberhinaus verstärkt verhaltensabhäng- auch eine funktionale Definition von Energieraumpla- igen KONSUMMUSTERN [17] widmen. nung erarbeiten. Gestaltungswille, der Zugriff und die Bereitstellung von Daten, sowie die Verfügbarkeit von Methoden und ein gegenseitiges Verständnis spielt dabei eine wesentliche Rolle. Energieraumplanung bedeutet auch, dass man nicht nur im Hier und Jetzt 46 4 WIE? GOVERNANCE ASPEKTE 19

Ergebnisse zur Frage: Was (Politik, Verwaltung, Wirtschaft, Intermediäre, wird Energieraumplanung in Wirtschaft, Zivilgesellschaft) sollten erkannt Zukunft benötigen? werden. Dies gilt auch für eine unabhängige, wissenschaftlich-technische EXPERTINNEN- • AkteurInnen aus der WIRTSCHAFT und der BEGLEITUNG. ZIVILGESELLSCHAFT sollten stärker partizipieren. Diese sind zum Beispiel Technologie-Anbieter, Energiedienstleister, Bau- und Nachbarschafts- gruppen, Hausverwaltungen. • in der Stadt- und Gemeindeverwaltung sollte die Position der STADT- UND GEBIETSMANAGERIN- NEN gestärkt und/oder etabliert werden. • eine „ERP-EXPERTINNEN PLATTFORM“: etwa zwischen Verwaltung und intermediären Parteien oder ein „Quartiersverein“ für eine Kooperation von AkteurInnen aus der Zivilgesellschaft und der Wirtschaft. • je nach Planungskultur sollte Energieraumpla- nung eingebettet werden in bestehende Organisa- tionen oder als eigene, neue PLANSTELLE oder Abteilung institutionalisiert werden. Es gibt kein Standardmodell zur Stärkung der Energieraumpla- nung. Beide Lösungen haben Vor- und Nachteile. • in Wien sollte die KOOPERATION zwischen Gebietsbetreuungen, Wiener Wohnen und der Stadterneuerungsabteilung verstärkt werden. • räumlich EFFIZIENTE SIEDLUNGSSTRUK- TUREN sollten stärker gefördert werden, zum Beispiel durch die Landeswohnbauförderungen. • Energierraumplanung sollte eine für unterschiedli- che AkteurInnen nachvollziehbaren MEHRWERT darstellen. • Integrative Ansätze zur BAUBLOCKSANIERUNG langfristig in ein standardisiertes Geschäftsmodell münden lassen. • die wichtige Informations- und Vermittlungsrolle von MEDIEN zwischen allen fünf Akteursebenen 4 WIE? GOVERNANCE ASPEKTE 47

Smarte Stadtentwicklung als integrativer Prozess Abbildung 22 versucht den integrativen Prozess einer „Smarten Stadtentwicklung“ darzustellen, mit „formel- len“ und „informellen“ Instrumenten, die zur Anwendung kommen. Die Darstellung versucht zu demonstrieren, inwiefern „informelle“ Instrumente Einfluss ausüben können auf „formelle“ Instrumente. Unter „formellen“ In- strumenten werden rechtliche Instrumente verstan-den, die üblicherweise zur Anwendung kommen, von Stad- tentwicklungskonzepten [STEK], Flächenwidmungs- plänen [FLÄWI], Bebauungsplänen, bis zu Baubewilli- gungen. Smarte Stadtentwicklung bzw. Energieraum- planung bedient sich jedoch meist „informelle“ Instru- mentarien, um „erfolgreich” zu sein. Zu „informellen“ Instrumenten zählen kooperative Verfahren in Form von strukturierten Dialogen, Rahmenplänen, privatrecht- liche Verträge und Bauträgerwettbewerbe.

Abb.22 Energie- raumplanung als inte- grativer Prozess am Beispiel „Smarte“ Stadtent- wicklung Graz Quelle und Bearbeitung: Projektteam, 2016 48 RÉ­SU­MÉ UND AUSBLICK

Der vorliegende Leitfaden werden. Wenn diese Kooperation gelingt, können demonstriert, wie integra- langfristige Geschäftsmodelle der Energieraumplanung tive Energieraumplanung für entstehen. Die dazugehörigen institutionellen „Treiber“ Stadtteile als Arbeitsweise und „Barrieren“ zu diesen Themenfeld werden im praktiziert werden kann, Endbericht des Projekts zusammengefasst. nämlich durch konkrete Aus- sagen zum WAS und WIE. Erste Aussagen zum WAS wurden durch die Analyse von good practises gewonnen. Aufbauend auf den Erkenntnissen der Praxisbeispiele wurden konkrete Szenarien, von IST 2015 zu SOLL 2030, in zwei Testgebieten in Graz und Wien mittels PNS verglichen. Die Szenarienannahmen gehen aus von einem starken Bevölkerungswachstum, erhöhter siedlungsstrukturel- ler Funktionsmischung, einer hohen Sanierungsquote bestehender Bebauung und einer kräftigen An- teilssteigerung von erneuerbaren Energien. Wer WAS sagt, muss auch WIE sagen: Als Ergebnis der Governance Analyse stellte sich heraus, dass Energieraumplanung für Stadtquartiere noch wesent- lich mehr Kooperation zwischen den verschiedenen Akteursebenen braucht. Eine Schwierigkeit besteht dabei um (idealerweise ohne Ausweitung bestehe- nder Personal- und Finanzressourcen) die Gründung eines Quartiersvereins zu ermöglichen. Dieser könnte Interessen der BürgerInnen koordinieren, müsste aber von „Stadtteilmanagern“ aus der Verwaltung unterstützt 49

Quellen

Aktualisierung zur Energieeffizienzstrategie (2014): S. 2 Bundesamt für Energie BFE (Schweiz), Forschungsprogramm Ener- gie in Gebäuden & Stadt Zürich (2012): Arealentwicklung für die 2000-Watt-Gesellschaft - Leitfaden und Fallbeispiele, Zürich, http://www.2000watt.ch/gebaeude-areale-quartiere/2000-watt-areale/ Dallhammer et al (2009): EFES – Energieeffiziente Entwicklung von Siedlungen – planerische Steuerungsinstrumente und praxisorientierte Bewertungstools. Unter Mitarbeit von Erich Dallhammer, Stephanie Kirchmayr-Novak, Bernd Schuh, Stefanie Essig, Stefan Geier, Hannes Schaffer, Hartmut Dumke. Online verfügbar unter http://energieeffizientesiedlung.at/sites/energie- effizientesiedlung.at/files/webfm/uploads/pdf/817609_EFES-WissEndbericht_0.pdf Department für Raumplanung, TU Wien (2013): ENUR - Energie im urbanen Raum. Online verfügbar unter http://enur.project. tuwien.ac.at/ Friedler, F. et al (1992): Combinatorial Algorithms for Process Synthesis, Computers & Chemical Engineering 16, S313-320 Grazer Zukunftskonzept Fernwärme (2014): Grazer Zukunftskonzept Fernwärme nimmt konkrete Formen an, http://www. klimaaktiv.at/erneuerbare/erneuerbarewaerme/stadt-quartiere/WaermeGraz.html Haus, Michael (2007): Governance, Met-Governance und die Transformation lokaler Institutionen. In Lilian Schwalb, Heike Walk (Hrsg.): Local Governance – mehr Transparenz und Bürgernähe? Wiesbaden: VS Verlag. Jungmeier, G. et al. (1997): GEMIS-Österreich - Emissionsfaktoren und energietechnische Parameter im Prozeßkettenbereich Endenergie-Nutzenergie. Joanneum Research - Institut für Energieforschung, Graz Magistrat der Stadt Wien (2014): Smart City Wien Rahmenstrategie ÖAW - GLOBAL CHANGE PROGRAMME (2009): Die Auswirkungen des Klimawandels auf Heiz- und Kühlenergiebedarf in Österreich. Unter Mitarbeit von Christoph Töglhofer, Andreas Gobiet, Clemens Habsburg-Lothringen, Richard Heimrath, Markus Michlmair, Franz Prettenthaler, Hermann Schranzhofer, Wolfgang Streicher, Heimo Truhetz Österreichischer Biomasse-Verband (2016): ökoenergie Nr. 102, online verfügbar unter http://www.biomasseverband.at/ publikationen/oekoenergie/?eID=dam_frontend_push&docID=4087 Österreichischer Strommix (2014): Erzeugungsstruktur Strom 2014, e-control, 2015, hochgerechnet rund 80% Erneuerbarer Anteil (Realverbrauch Österreich, Import und Export von Elektrischer Energie bereits berücksichtigt, weil bei reiner Stromgen- erierung liegt Österreich bereits bei 80% Erneuerbarem Anteil) Planunterlage der Stadt Wien (Vienna GIS) abgefragt 2015; bearbeitet von der TU Graz, Institut für Städtebau Stadt Graz, Stadtbaudirektion (2012): I LIVE GRAZ - smart people create their smart city, Blue Globe Report SmartCities #19 Stadt Wien (2015), Basisdatensatz Mehrzweckkarte: Online verfügbar unter https://www.wien.gv.at/ma41datenviewer/public/ start.aspx Stadt Wien (2016): Stadtentwicklung – Energieplanung - Zahlen und Fakten über Energie: online verfügbar unter https://www. wien.gv.at/stadtentwicklung/energieplanung/zahlen STATISTIK AUSTRIA (2013): Energiestatistik: MZ Energieeinsatz der Haushalte 2011/2012 STATISTIK AUSTRIA (2015): Energiestatistik: MZ Energieeinsatz der Haushalte 2013/2014 Stöglehner et al (2011): ELAS. Energetische Langzeitanalysen für Siedlungsstrukturen. Unter Mitarbeit von Gernot Stöglehner, Michael Narodoslawsky und Wolfgang E. Baaske. Online verfügbar unter http://www.elas-calculator.eu/ Wettbewerbsergebnis Nordbahnhof: Büro STUDIOVLAY ZT-GMBH, 20.2.2015, zusammengefasst und bearbeitet von der TU Graz, Institut für Städtebau Wettbewerbsergebnis Nordwestbahnhof: Ernst, Niklaus, Fausch Architekten, 6.3.2015, zusammengefasst und bearbeitet von der TU Graz, Institut für Städtebau 50

Abbildungs- und Tabellenverzeichnis

Abb.1 Raumbezüge und Arbeitspakete des Projektes ERP_hoch3 02 Abb.2 Testgebiet Wien 06 Abb.3 Testgebiet Graz 07 Abb.4 Foto Testgebiet Graz 08 Abb.5 Foto Testgebiet Wien 08 Abb.6 Ausschnitt Hamburger Energieatlas 12 Abb.7 Primärenergiebedarfe und -erzeugung (Beispielgebiet Nordbahnhof Wien) 12 Abb.8 Auschnitt des Energieleitplanes Neuaubing bei München 14 Abb.9 Eingabe- und Berechnungssystem des 2000 Watt-Areal-Tools 14 Abb.10 Systematik der Prozess Netzwerk Synthese 16 Abb.11 Fernwärmeaufkommen in Österreich 2014, KWK- und EE-Anteile 18 Abb.12 Luftbild Testgebiet Graz 19 Abb.13 Das Testgebiet Graz im Detail 20 Abb.14 Potenziale im Testgebiet Graz 21 Abb.15 Aktuelle und zukünftige Energiebedarfe pro Person im Testgebiet Graz 23 Abb.16 Luftbild Testgebiet Wien 24 Abb.17 Das Testgebiet Wien im Detail 25 Abb.18 Potenziale im Testgebiet Wien 26 Abb.19 Aktuelle und zukünftige Energiebedarfe pro Person im Testgebiet Wien 28 Abb.20 Subquartiere Testgebiet Graz 30 Abb.21 Subquartiere Testgebiet Wien 30 Abb.22 Energieraumplanung als integrativer Prozess am Beispiel „Smarte“ Stadtentwicklung Graz 47

Tab.1 Untergliederung Testgebiete in Subquartiere 29 Tab.2 Szenarien und Parameter Testgebiet Graz 2030 32 Tab.3 Szenarien und Parameter Testgebiet Wien 2030 33 Tab.4 Testgebiet Graz: Optimale Energiesysteme in den Szenarien 2030 34 Tab.5 Anteil der erneuerbaren und fossilen Energieträger in den Szenarien 2030 im Testgebiet Graz 35 Tab.6 Testgebiet Wien: Optimale Energiesysteme in den Szenarien 37 Tab.7 Anteil der erneuerbaren und fossilen Energieträger in den Szenarien im Testgebiet Wien 39

ENERGIERAUMPLANUNG FÜR SMARTE STADTQUARTIERE UND REGIONEN