WANDLUNG EINES ALTINDUSTRIESTANDORTES ZU EINEM GREEN-ENERGY-GEWERBEQUARTIER

Förderprogramm

Das Projekt wurde im Rahmen der „Grünen Technologiewerkstatt Hof“ durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert. 

Hintergrund

Das Winterling Areal Schwarzenbach a.d. Saale, eine ehemalige Porzellanfabrik, wurde einer Umstrukturierung und Umnutzung durch Teilabbruch, Umbau und Sanierung unterzogen gemäß einer städtebaulichen Masterplanung aus dem Jahr 2018. Wunsch der Gemeinde war es, die Weiternutzung des Altindustrieareals zu ermöglichen und so einen großen Flächenverbrauch durch einen Neubau „auf der grünen Wiese“ zu vermeiden. Die UTS Umwelttechnik Schwarzenbach GmbH installierte hierzu in einem eigens dafür vorgesehenen Technikraum des Areals zwei Blockheizkraftwerke und einen nachgeschalteten ORC-Prozess. Befeuert wurden die BHKWs mit dem Biogas, das aus dem Abwasser der 300 Meter entfernten Hefefabrik gewonnen wurde und über eine Pipeline auf das Gelände gelangte. Im Anschluss an die Planungsphase der energieversorgenden Technologie wurde mit dem Aufbau des Energienutzungskonzeptes begonnen. Die Speicherung von größeren Mengen Abwärme wurde allerdings vorerst nicht mit in die Planung aufgenommen.

Abb. 1: Hauptgebäude auf dem Winterling-Areal (Quelle: Masterplanstudie)

Zielsetzung

Ziel der Kooperation zwischen dem Architekturbüro Fickenscher, welches federführend für die Gestaltung des Masterplanes verantwortlich war, und der Hochschule, war es, innerhalb des Gebäudes befindliche Kellerräume, in Großwärmespeicher umzufunktionieren. Das Projekt beschäftigte sich mit dem Aufbau von Großwärmespeichern zur optimalen Ausnutzung der thermischen Leistung der beiden Blockheizkraftwerke und dem ORC-Prozess. Im Rahmen einer vorangegangenen Studienarbeit wurde bereits eine Potentialanalyse für Wärmespeicher durchgeführt. Auf Basis dieser Ergebnisse konnten detailliertere Planungsschritte durchgeführt und mit der Planung des Wärmenetzes begonnen werden.

Die Aufgabe seitens des iwe bestand in der Analyse des Potentials eines der Großwärmespeicher. Nach der aktuellen Ausgangslage wurde eine Heizleistung von ca. 1-2 MW benötigt. Da jedoch in den Wintermonaten von den Blockheizkraftwerken nicht ausreichend Wärmeleistung bereitgestellt werden konnte, wurde ein Wärmespeicher benötigt um diese Zeiten zu überbrücken und im Sommer saisonale Überschüsse zu speichern. Auch wurden erste Voruntersuchungen hinsichtlich der Kellerabdichtung bzw. -dämmung umgesetzt sowie eine Wirtschaftlichkeitsberechnung des Wärmespeichers durchgeführt.

In einem anschließenden Projektschritt sollen weitere Teilbereiche des Areals auf energetische Nutzung überprüft werden. Dabei sollen weitere Speichermöglichkeiten oder andere innovative Speichersysteme untersucht werden, um weitere Räumlichkeiten energetisch zu optimieren und besser wirtschaftlich nutzbar zu machen.

Abb. 2: Gebäudeschnitt, Quelle: Fickenscher Architektur+
Abb. 3: Heizwärmebedarf nach Klimazonen im Jahresverlauf

Ergebnisse

Das Winterling Areal konnte mittels Klimazonierung in die Bereiche Klimazone 1 (Lager-/Logistikflächen), Klimazone 2 (Produktion/ Montage), Klimazone 3 (Büroflächen) und Klimazone 4 (geplante Gewerbeobjekte) aufgeteilt werden. Neben den jeweiligen Bruttogrundflächen wurden auch Soll-Temperatur und der jeweilige Wärmebedarf bestimmt und im Simulationsmodell implementiert. Die Wirtschaftlichkeitsberechnung wurde vergleichend zum Neubau eines Speichers aufgestellt. Es wurde ein kalkulierter Preis für den Wärmespeicher im Bestand von 180 €/m³ ermittelt. Je nach Vergütung für Wärmeerlös an die Mieter des Areals zwischen 4 bis 7 ct/kWh, errechnet sich eine Amortisationsdauer von 5,5 bis 3,6 Jahren. Im Gegenzug betragen die Baukosten zur Errichtung eines umbauten, neuen Speichers ca. 400 €/m³und einer Amortisationsdauer von 12,5 bis 8,5 Jahren. Die Zahlen wurden unter der Annahme entwickelt, dass das Areal vollständig vermietet ist.

Projektpartner

Architekturbüro Fickenscher

Hofer Sonnenhaus

Heiligengrabstraße 11-13

95028 Hof

http://www.architekturplus.com/

Kontakt

Prof. Dr. Tobias Plessing | University of Applied Science Hof

Prof. Dr. Tobias Plessing

Ingenieurwissenschaften
Maschinenbau

Hochschule Hof
Alfons-Goppel-Platz 1
95028 Hof

Raum: C 117
Fon: +49 (0) 9281 / 409 4720
Fax: +49 (0) 9281 / 409 55 4720
E-Mail: tobias.plessing@hof-university.LÖSCHEN.de

 Oliver Stark | University of Applied Science Hof

Oliver Stark

Institut für Wasser- und Energiemanagement (iwe)
Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Hochschule Hof
Alfons-Goppel-Platz 1
95028 Hof

Raum: G 035
Fon: +49 (0) 9281 / 409 4586
Fax: +49 (0) 9281 / 409 55 4586
E-Mail: oliver.stark.2@hof-university.LÖSCHEN.de

 

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