Methodik des 2000-WattKonzeptes
Messweise „2000-Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Weiterbildung 7. Mai 2009 B. Bébié, Energiebeauftragter, DIB H. Gugerli, Fachstelle nachhaltiges Bauen, AHB T. W. Püntener, Umweltschutzfachstelle, UGZ
Inhalt 1. Begrüssung, Einleitung, Zielsetzung (Bébié) 2. Methodik 2000-Watt-Konzept 2.1 Methodik für Regionen (Topdown) (Bébié) 2.2 Methodik für Bauprojekte (Bottom-Up) (Gugerli) 2.3 Leitlinien für Energie-Coaching (Püntener) 3. Anwendungsbeispiele 3.1 Priorisierung Energieträger (Bébié) 3.2 2000-Watt-Zielsetzung Stadtspital Triemli (Gugerli) 3.3 Persönlicher ECO2-Rechner, Energiespiel (Püntener)
Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 1 7. Mai 2009 Seite 2
Methodik 2000 Watt-Konzept Teil 1: Einleitung und Zielsetzungen zum "Workshop" Methodik des 2000 Watt-Konzepts" vom 7.5.
Bruno Bébié, Energiebeauftragter der Stadt Zürich
Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 1 7. Mai 2009 Seite 3
Ausgangslage zum Projekt "Methodische Grundlagen des 2000-Watt-Konzeptes" Der Stadtrat beschliesst im Rahmen des LSP 4 einen Schwerpunkt Energie/Umwelt mit dem Ziel 2000 Watt Das im ETH-Bereich (Novatlantis) entwickelte Konzept der 2000 Watt-Vision oder -Metapher war zu wenig konkret für die eine Umsetzungsstrategie Das 2000 Watt-Konzept ist ein globaler Ansatz: Das Herunterbrechen des 2000-Watt-Konzepts auf nationale, regionale und lokale Kontexte warf eine ganze Reihe ungeklärter methodischer Fragen auf Teilweise mussten die Datengrundlagen noch verifiziert werden Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 1 7. Mai 2009 Seite 4
Projektziele "Methodische Grundlagen des 2000-Watt-Konzeptes" Klärung der methodischen Fragen zur Definition der 2000Watt-Gesellschaft für die Stadt Zürich Herunterbrechen der Vorgaben auf Anwendungszwecke (Bau, Mobilität, Energieversorgung, etc.) Einheitliche Kommunikation von Zielen, Inhalten und Massnahmen innerhalb des LSP 4 gegen innen (Verwaltung) und aussen (schweizweit: Partner, Öffentlichkeit) Einbezug weiterer ökologischer, wirtschaftlicher und sozialer (nicht energetischer) Aspekte der Nachhaltigkeit
Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 1 7. Mai 2009 Seite 5
Ziele des Workshops vom 7.5.2009 Vermittlung der methodischen Grundlagen des Konzepts der 2000-Watt-Gesellschaft für die Stadt Zürich Sicherstellen einer einheitlichen Kommunikation von Zielen, Inhalten und Massnahmen des 2000 Watt-Konzepts gegen innen (Verwaltung) und aussen (Partner) Sicherstellung der 2000 Watt-Kompatibilität bei der Umsetzung von energetischen Projekten bzw. der energetischen Beratung Vorstellung von bereits entwickelten Umsetzungsinstrumenten Gelegenheit für Fragen und Feedback zur Methodik und den Umsetzungsinstrumenten Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 1 7. Mai 2009 Seite 6
Methodik 2000 Watt-Konzept für Regionen Teil 2.1: Vorstellung 2000 Watt-Konzept: • Wieso braucht es eine 2000 Watt-Gesellschaft? • Konzept und Ziele der 2000 Watt-Gesellschaft • Entwicklung einer 2000 Watt-Umsetzungsstrategie
Bruno Bébié, Energiebeauftragter der Stadt Zürich
Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.1 7. Mai 2009 Seite 7
Wieso braucht es die 2000 Watt-Gesellschaft ?
Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.1 7. Mai 2009 Seite 8
Wieso braucht es die 2000 Watt-Gesellschaft ? Ölförderung der Staaten ausserhalb der OPEC
Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.1 7. Mai 2009 Seite 9
Begriff 2000 Watt-Gesellschaft - was ist Watt ? Der heutige Energieverbrauch pro Kopf in der Schweiz entspricht ca. 5500 Liter Öl pro Jahr oder einer Dauerleistung von etwa 6300 Watt Das entspricht pro Person 63 Glühbirnen zu 100 Watt, die dauernd eingeschaltet sind Global nachhaltig sind pro Person 2000 Watt mittlere Leistung, d.h. ein Jahres-Energieverbrauch von 17'500 kWh (= 1'750 Liter Öl) Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.1 7. Mai 2009 Seite 10
Ausgangslage global Messgrösse: End- bzw. Bruttooenergie
Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.1 7. Mai 2009 Seite 11
Grundlagen und Ziele Ziel der 2000 Watt-Gesellschaft ist Nachhaltigkeit bezüglich Verbrauch nicht-erneuerbarer Energien und Klimastabilität Die Grundlagen der 2000-Watt-Gesellschaft wurden an der ETH (Novatlantis) entwickelt: • Ziel Energieeffizienz: 2000 Watt entsprechen einem jährlichen Energieverbrauch von 17‘500 kWh pro Person • Ziel CO2: höchstens eine Tonne CO2-Ausstoss pro Person und Jahr
2000-Watt-Gesellschaft impliziert weltweite Solidarität!
Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.1 7. Mai 2009 Seite 12
Methodik und Systemgrenzen (1)
Einbezug der Grauen Energie auf Netto-Importen von Gütern und DL nur in einer Schattenrechnung
stark abnehmende Datengüte ! 10'000 9'000 8'000
Schattenrechnung Zielgrösse
7'000 Watt/Person
Einbezug der gesamten Energiebereitstellungskette: Mit Primärenergiefaktoren bewertete Endenergie mit globaler Systemgrenze (KEA)
6'000
Graue Energie Nicht Fossil Fossil
5'000 4'000 3'000 2'000 1'000 0 Brutto-Energie
Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.1 7. Mai 2009 Seite 13
Primär-Energie
Graue Energie
Methodik und Systemgrenzen (2) Endenergieverbrauch einer Region: Summe der netto an alle stationären und der mobilen (Verkehr) Verbrauchern gelieferten Endenergie Durch technische Anlagen zur Nutzung von erneuerbaren Energien gelieferte Energie ist Teil der Endenergie (Berücksichtigung der Knappheit) Beim Verkehr ist der Bilanzperimeter grundsätzlich das Territorium. In Zürich wird beim MIV auf lokale Erhebungen des Verkehrsvolumens, beim Flugverkehr auf schweizerische Pro-Kopf-Werte abgestützt. Sonderfall Elektrizität: Massgebend ist der relvante Stromliefermix (falls nicht überprüfbar => UCTE-Mix) Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.1 7. Mai 2009 Seite 14
Ausgangslage Stadt Zürich und Schweiz (2005) End- und Primärenergieverbrauch pro Kopf Watt/Kopf 7'000 Elektrizität 6'000
Fernwärme Industrieabfälle
5'000
Sonne und Geothermie Biomasse übrige foss. Brennstoffe
4'000
Flugtreibstoffe Diesel
3'000
Benzin Gas
2'000
Heizöl extra-leicht 1'000 0 StZH: Energieverbrauch (Brennwert)
Stadt Zürich Energiebeauftragter
StZH: Primärenergieverbrauch
CH: Energie- CH: Primärverbrauch energie(Brennwert) verbrauch
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.1 7. Mai 2009 Seite 15
Besonderheiten Ausgangslage Stadt Zürich Zentralörtliche Funktionen der Stadt Zürich
doppelt so viele Arbeitsplätze/Kopf wie im Schweizer Mittel (negativ) überregionale Leistungserbringung (Gesundheit, Bildung) (negativ) DL-orientierte Wirtschaftsstruktur (positiv)
Energieverbrauch und -versorgung Siedlungsdichte (positiv), viele alte z.T. geschützte Gebäude (negativ) Hohe Anteile Fernwärme (Kehricht) und Erdgas (positiv) günstiger ewz-Strommix (positiv) aktive Energiepolitk (positiv)
Verkehr
hohes Pendlervolumen (negativ) Territorialprinzip beim MIV => überregionaler Verkehr entfällt (positiv) hoher Anteil Langsam- und Öffentlicher Verkehr (positiv)
Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.1 7. Mai 2009 Seite 16
Zielhorizont und Zwischenziele Maximalwerte für Primärenergieverbrauch und Treibhausgasemissionen[1] 2005 2050 2150 ggü. ggü. 2005 2005 3500 - 45%/ 2000 - 68%/ Primärenergie- 6300/5000 Watt/Person Watt/Person - 30% Watt/Person - 60% verbrauch (CH/StZH) CO28.7/5.5 t CO2- 2 t CO2- - 77%/ 1 t CO2- - 89%/ Äquivalente Äquivalente/ Äquivalente/ - 64% Äquivalente/ - 82% (CH/StZH) Person Person Person
Bemerkung: Politischer Zielhorizont in der Gemeindeordnung ist 2050 (VA vom 30.11.2008) [1] Basis: econinvent-Datenbank 2.0
Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.1 7. Mai 2009 Seite 17
Strategieprojekte für Energieversorgung 2050 (work in progress) Methodikpapier Umsetzung der 2 kW-Strategie Definition Methodik und Systemgrenzen (Bottom-up / Top-down) Daten für Primärenergiefaktoren und CO2-Äquivalente für die Energienutzungstechnlogien (ESU-Services)
Energienachfrage-Szenarien (ECO2-Rechner) Trend / Politik / 2000 Watt
Evaluation der Energieangebotspotenziale für die StZH Bewertung zentraler bzw. dezentraler EnergienutzungsTechnologien hinsichtlich Zielen der 2000 Watt-Gesellschaft Synthese: Räumliches Konzept für eine 2000 Wattkompatible Energieversorgung für das Jahr 2050 Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.1 7. Mai 2009 Seite 18
Bsp. Primärenergiefaktoren & CO2-Äquivalente
Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.1 7. Mai 2009 Seite 19
Entwurf Räumliches Konzept für 2000 Wattkompatible Energieversorgung (provisorisch)
Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.1 7. Mai 2009 Seite 20
Die 2-kW-Gesellschaft ist machbar: Beispiele Energiebedarf: Push Energieeffizienz (neue Massnahmen) Energie-Coaching Ökobusiness-Plan Abbau Umsetzungshemmnisse: Pilot Mieter-Vermieter-Vereinbarung Ratingtool für Energieumwandlungstechnologien (2 kW-Tauglichkeit)
Energieangebot: Ausbau erneuerbare Energien ewz-Projekt Stromzukunft ewz Geschäftsfeld neue erneuerbare Energien Strategie Windstrom Strategie Biomassestrom Stromproduktewahl ewz Neue Potenziale: hydrothermale Geothermie Stadtspital Triemli Beteiligung Geothermieprojekt Basel Biomasse-Heizkraftwerk Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.1 7. Mai 2009 Seite 21
Teil 2.2 Methodik für Bauprojekte (Bottom-Up)
Methodik des 2000-Watt-Konzeptes Weiterbildung 7. Mai 2009 Heinrich Gugerli, Fachstelle Nachhaltiges Bauen
[email protected] www.stadt-zuerich.ch/nachhaltiges-bauen
Nachhaltigkeitsbeurteilung von Bauprojekten SIA-Empfehlung 112/1 Gesellschaft
Umwelt
Wirtschaft
Wohlbefinden, Gesundheit, Komfort
Baustoffe
Gebäudesubstanz
• Innenraumluft • Licht • Lärm ECO • thermische Behaglichkeit • sommerlicher Wärmeschutz • systematische Lufterneuerung Minergie / Minergie-P
• Rohstoffe, Verfügbarkeit, Stoffflüsse • Umweltbelastung • Rückbau
• Flexibilität
Betriebs- & Unterhaltskosten • Zugänglichkeit • Systemtrennung
Betriebsenergie • • • •
Raumklima, Gebäudehülle Warmwasser Haushaltgeräte Beleuchtung
• Betriebseinrichtungen
Infrastruktur, Mobilität • Standortwahl • Anreizsysteme • Technische Ausrüstung
Gemeinschaft Gestaltung Nutzung, Erschliessung Stadt Zürich Amt für Hochbauten
SIA Effizienzpfad Energie
Boden, Landschaft
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.2 07.05.2009, Seite 2
Anlagekosten Nachhaltige Stadt Zürich – auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft.
Effizienzpfad Energie (SIA D 0126) Bauprojekte für die 2000-W-Gesellschaft
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.2 07.05.2009, Seite 3
Nachhaltige Stadt Zürich – auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft.
Effizienzpfad Energie: Merkblätter SIA Gesellschaft
Umwelt
Wirtschaft
Wohlbefinden, Gesundheit, Komfort
Baustoffe
Gebäudesubstanz
• Innenraumluft • Licht • Lärm ECO • thermische Behaglichkeit • sommerlicher Wärmeschutz • systematische Lufterneuerung Minergie / Minergie-P
• Rohstoffe, Verfügbarkeit, Stoffflüsse • Umweltbelastung • Rückbau
Betriebsenergie • • • •
• Flexibilität
Betriebs- & Unterhaltskosten • Zugänglichkeit • Systemtrennung
Raumklima, Gebäudehülle Warmwasser Haushaltgeräte Beleuchtung
• Betriebseinrichtungen
Infrastruktur, Mobilität • Standortwahl • Anreizsysteme • Technische Ausrüstung
Gemeinschaft Gestaltung Nutzung, Erschliessung
SIA 2032 (2009) Graue Energie von Gebäuden Stadt Zürich Amt für Hochbauten
SIA Effizienzpfad Energie
Boden, Landschaft
SIA 2039 (2010) Siedlungsinduzierte Mobilität
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.2 07.05.2009, Seite 4
Anlagekosten
SIA D0126➠2040 (2010) Effizienzpfad Energie Nachhaltige Stadt Zürich – auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft.
Effizienzpfad Energie (SIA 2040) Neu drei Grenzwerte
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.2 07.05.2009, Seite 5
Nachhaltige Stadt Zürich – auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft.
Bauprojekt vs. Region Methodische Grundsätze Frage
Bauprojekt Effizienzpfad Energie
Region Methodikpapier
Stationäre Verbraucher (Betriebsenergie) Am Standort gewonnene erneuerbare Energie1 Strommix
Nicht berücksichtigt (innerhalb Bilanzperimeter)
Als Endenergie einbezogen (ausserhalb Bilanzperimeter)
CH Verbrauchermix (SIA 2040?)
Regionaler Mix
Graue Energie Bilanzierungsgrösse
CH + Importsaldo (Kumulierter Energieaufwand, KEA)
Nicht berücksichtigt
Einbezug (innerhalb Bilanzperimeter)
In Primärenergiefaktoren der Energieträger enthalten (ausserhalb Bilanzperimeter)
Anlagen zur Gewinnung erneuerbarer Energien am Standort
Mobilität Bilanzperimeter
Auf Areal induzierte Mobilität
Teritorialprinzip (Absatzprinzip)
Graue Energie Fahrzeuge und Infrastruktur
Berücksichtigt (SIA 2039, 2010)?
Nicht einbezogen
1Gilt
auch für Nahwärmeverbünde
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.2 07.05.2009, Seite 6
Nachhaltige Stadt Zürich – auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft.
Erneuerbare Energie am Standort Innerhalb Bilanzperimeter Bauprojekt – SIA Effizienzpfad Energie
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.2 07.05.2009, Seite 7
Nachhaltige Stadt Zürich – auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft.
Erneuerbare Energie am Standort Ausserhalb Bilanzperimeter Region – Methodikpapier
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.2 07.05.2009, Seite 8
Nachhaltige Stadt Zürich – auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft.
Erneuerbare Energie am Standort inner-/ausserhalb Bilanzperimeter: Vergleich innerhalb=linke Säule / ausserhalb = rechte Säule
fossil
Strom
erneuerbar
400
Primärenergie total [MJ/m2]
350 300 250 200 150 100 50 0
Oelheiz ung
Oelheizung
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Oelheizung&
Sonnenk ollek t or
Oelheizung & Sonnenkollektoren
Oelheiz ung +
Solar st r om
Oelheizung & Solarstrom
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.2 07.05.2009, Seite 9
Wär mepumpe
Er dsonden
Wärmepumpe Erdsonden
Nachhaltige Stadt Zürich – auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft.
Bauprojekt vs. Region Zielgrössen Fragen
Bauprojekt Effizienzpfad Energie
Region Methodikpapier
Bezugsgrösse, Nutzungen Bezugsgrösse
Energiebezugsfläche
Einwohner
Betriebsenergie Zielwerte
Energiekennzahl1
Absenkfaktoren 2050 gegenüber 2005 (Methodikpapier, Tabelle 2)2
Graue Energie Zielwerte
Energiekennzahl1
Nicht berücksichtigt
Mobilität Zielwerte
Energiekennzahl1
1
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Nur für Nutzungen Wohnen, Büro, Schule - abgeleitet aus Energieverbrauch CH - streng, aber machbar
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.2 07.05.2009, Seite 10
Absenkfaktoren 2050 gegenüber 2005 für (Methodikpapier, Tabelle 2)2 2 Anteil
Gebäude, Mobilität usw. noch
offen
Nachhaltige Stadt Zürich – auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft.
Effizienzpfad Energie (SIA D 0126) Zielwerte für Wohnen
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.2 07.05.2009, Seite 11
Nachhaltige Stadt Zürich – auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft.
Effizienzpfad Energie (SIA D 0126) Machbarkeitsstudie Verwaltungszentrum Primärenergiebedarf
1'200 Mobilität
MJeq/m2
1'000
Betrieb
800
Graue Energie
600
Zielw ert A
400 200 0 V1
V2
V2+
V3
V4+V5
1000 Arbeitsplätze Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.2 07.05.2009, Seite 12
Nachhaltige Stadt Zürich – auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft.
Graue Energie von Gebäuden (SIA 2032) Systemgrenze Kumulierter Energieaufwand fossil nuklear
Wasser - Bio neue kraft masse erneuerbare
F rderung / Gewinnung
Ferntransport
Ressource 11
Gewinnung Rohstoff 11
Veredelung Rohstoff 11
Veredelung Rohstoff 12
Veredelung Rohstoff 12
Veredelung Bauprodukt 1
Bauprodukt 2
Regionalverteilung
Energie
Endenergietr ger
Errichten Geb ude Unterhalt Geb ude
Betrieb Geb ude
Ersatzinvestition Geb ude Bereitstellung Endenergie
R ckbau Geb ude Systemgrenze Graue Energie
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.2 07.05.2009, Seite 13
Nachhaltige Stadt Zürich – auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft.
Graue Energie von Gebäuden (SIA 2032) Kenngrössen Graue Energie des Gebäudes in MJ/m2 – für Erstellung und Rückbau – pro Jahr (inkl. Ersatzinvestitionen) Treibhausgasemissionen des Gebäudes in kg/m2 – für Erstellung und Rückbau – pro Jahr (inkl. Ersatzinvestitionen) Die Werte pro Jahr für einen Bauteil oder eine Schicht werden erhalten, indem die Graue Energie für Erstellung und Rückbau durch die Nutzungsdauer geteilt wird.
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.2 07.05.2009, Seite 14
Nachhaltige Stadt Zürich – auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft.
www.Bauteilkatalog.ch Über 120 Konstruktion stehen zur Verfügung
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.2 07.05.2009, Seite 15
Nachhaltige Stadt Zürich – auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft.
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.2 07.05.2009, Seite 16
Nachhaltige Stadt Zürich – auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft.
Graue Energie von Gebäuden (SIA 2032) Altersheim Trotte – Vorprojekt EKG Bauteil
Graue Energie
Bezugsgrösse Einheit
D0 D2 E0 E0 E1 E2 E3 E4 E5 E6 I2 I3 M1 M3 M4 M5
Baugrubenaushub Fundamentplatte Decken Balkone Foliendach, Betondecke Stützen Aussenwände UG Ausssenwand, hinterlüftet Feinsteinzeug Holz-Metall-Fenster Innenwände, tragend Heizung Lüftung/Klima Trennwände und Innentüren Bodenbeläge Wandbeläge Deckenbekleidungen Total
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
3
Grubenvolumen Bauteilfläche Bauteilfläche Bauteilfläche Bauteilfläche Stück Bauteilfläche Bauteilfläche Bauteilfläche Bauteilfläche Energiebezugsfläche Energiebezugsfläche
13'800 2'100 10'126 0 2'000 0 960 2'213 1'200 7'591 8'966 8'966
m 2 m m2 m2 2 m Stk. 2 m m2 m2 2 m
Geschossfläche
11'692
Absolut
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.2 07.05.2009, Seite 17
Erstellung MJ
Treibhausgasemissionen pro Jahr Erstellung pro Jahr MJ kg kg
m 2 m
1'794'000 1'575'000 9'822'220 0 3'200'000 0 931'200 3'297'370 1'560'000 5'085'970 815'906 1'613'880
30'360 25'200 162'016 0 74'000 0 15'360 68'603 54'000 83'501 26'898 77'108
111'780 184'800 1'113'860 0 380'000 0 115'200 272'199 104'400 561'734 49'313 98'626
1'932 3'150 18'227 0 6'200 0 1'824 5'533 3'480 9'109 1'614 4'931
m2
7'015'200
292'300
467'680
18'707
36'710'746 909'346
3'459'592
74'707
2
Nachhaltige Stadt Zürich – auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft.
Graue Energie von Gebäuden (SIA 2032) Altersheim Trotte – Kennwerte Vorprojekt Neubau Altersheim Trotte, Zürich Gebäudedaten gemäss Norm SIA 416 und SIA 416/1 Geschossfläche (AGF)
11’692 m2
Energiebezugsfläche (AE)
8’966 m2
Gebäudehüllfläche (Ath)
6’993 m2
Gebäudehüllzahl (Ath/AE)
0,78
Graue Energie und Treibhausgasemissionen gemäss Merkblatt SIA 2032 pro Geschossfläche AGF
3150 MJ/m2 296 kg/m2
pro Energiebezugsfläche AE
4094 MJ/m2 386 kg/m2
pro Geschossfläche AGF und Jahr
78 MJ/m2
6,4 kg/m2
pro Energiebezugsfläche AE und Jahr
101 MJ/m2
8,3 kg/m2
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.2 07.05.2009, Seite 18
Nachhaltige Stadt Zürich – auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft.
KBOB 2009/1 Ökobilanzdaten im Baubereich Kennwerte Umweltbelastungspunkte UBP 2006
Primärenergie gesamt
Primärenergie nicht erneuerbar Graue Energie
Quantifizieren Umweltbelastungen durch:
Zusätzlich zu nicht erneuerbar: KEA der erneuerbaren Energieträger:
Kummulierter Energieaufwand (KEA) der nicht erneuerbaren Energieträger:
• Nutzung Energieressourcen • Nutzung von Land + Süsswasser • Emissionen in Luft, Gewässer, Boden • Beseitigung von Abfällen
• Wasserkraft • Biomasse (ohne Kahlschlag Primärwälder) • Sonne • Windenergie • Geothermie / Umgebung
• Fossil • Nuklear • Holz aus Kahlschlag von Primärwäldern
Methodikpapier Stadt Zürich, BFE, Novatlantis
X
SIA 2040 Effizienzpfad Energie
X
SIA 2031 Energieausweis für Gebäude
X
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.2 07.05.2009, Seite 19
Treibhausgasemissionen Graue Treibhausgasemissionen Kummulierte Wirkungen bezogen auf Leitsubstanz CO2
X X
X X Nachhaltige Stadt Zürich – auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft.
KBOB 2009/1 Ökobilanzdaten im Baubereich Datengrundlagen Baustoffe – EMPA-Liste (Rezyklatanteil, Entsorgungsmix) ➠EMPA – Ecoinvent Version 2.1 ➠ecoinvent
Gebäudetechnik – Ökologische Bewertung von Gebäudetechnikanlagen für SIA 2032 (Basler&Hofmann)
Energiesysteme – Strom- / Fernwärme- / Wärmepumpenrechner ➠ESU-Services – Primärenergie von Energiesystemen (ESU-Services)
Transporte – Transportrechner ➠ESU-Services – Primärenergie von Transportleistungen (ESU-Services) www.stadt-zuerich.ch/nachhaltiges-bauen>2000-W-Gesellschaft>Grundlagen Vision Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.2 07.05.2009, Seite 20
Nachhaltige Stadt Zürich – auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft.
Stadt Zürich: Umwelt- und energiegerechte Bauten Programm 7–Meilenschritte ➠ 2000-Watt-Gesellschaft 1. MINERGIE-ECO Neubauten ➠ MINERGIE-P-ECO 2. MINERGIE-Modernisierungen ➠ MINERGIE-Neubauten/-P 3. MINERGIE-Beleuchtung / Topten-Geräte 4. Erneuerbare Energien: in Neubauten 40% ➠ 100% 5. Ökologische günstige Baumaterialien ➠ Graue Energie und gesundes Innenraumklima (ECO-BKP) 6. Nachhaltigkeit in Wettbewerben/Studienaufträgen ➠ energieeffiziente Mobilität 7. Ökologische Gebäudebewirtschaftung www.stadt-zuerich.ch/nachhaltiges-bauen>Vorgaben Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.2 07.05.2009, Seite 21
Nachhaltige Stadt Zürich – auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft.
Leitlinien für Energie-Coaching
Toni W. Püntener Umwelt- und Gesundheitsschutz Zürich Umweltschutzfachstelle Nachhaltige Stadt Zürich – auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft Ein Legislaturschwerpunkt des Stadtrates
Hier Logo 6 einfügen
Leitlinien für Energie-Coaching
Leitlinien: Konkretisierung der Vorgaben „2000Watt-Gesellschaft“ Was ist „Energie-Coaching“? Pilotprojekt Umwelt- und Gesundheitsschutz Zürich, vom Gemeinderat für vier Jahre bewilligt
Energie-Coaching: Gebäude auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft 100% 90%
Verkehr
80% 70% 60% 50%
Strom (Gebäude)
40% 30% 20% 10%
Wärme (Gebäude)
Stadtgebiet Zürich: ca 80 % der Primärenergie wird für Bauten gebraucht Wärme (Raumwärme/Warmwasser) Strom
0%
Anteil Primärenergieverbrauch auf Stadtgebiet, 2005
LSP 4, TF 2 Umsetzung Energievision Know-how LSP 4, TF 3 Planen, Bauen, Bewirtschaften Know-how
Aufbereitung
Ca 37 Mio Quadratmeter
TF 3
TF 2
Unsere Bauten: nicht nur Energiefragen, aber auch! Dringlich mehr Erneuerung! Stadtentwicklung Zürich – Beim heutigen Erneuerungstempo: jedes Gebäude steht im Durchschnitt 700 Jahre – Herkömmliches Haus: technische Lebensdauer zwischen 40 und 80 Jahre Sanierungsstau! Darum: Konjunkturförderung – Bundesrat, Parlament, Hauseigentümer- und Mieterverbände, … sprechen von einem Sanierungsstau
Bei bestehenden Gebäuden: Minergie usw sind noch nicht Standard! Praxistest Minergie-Modernisierung Herbst 2008 Zitat: Beim Wissenstand der am Bau beteiligten Architekten/ Planer/Unternehmer werden erhebliche Defizite identifiziert.
Bis jetzt: wenige Gebäude mit Minergie-Modernisierung! Stadtgebiet Zürich: 93 Minergie-Zertifikate Kategorie „Modernisierung“ (bei etwa 55‘000 Gebäuden) (Stand 27.4.2009) Darum: neues Angebot der Stadt Zürich Energie-Coaching – Fach-Begleitung für Bauherrschaften und Planende Begleitung auf dem Weg zu Bauten für die 2000-WattGesellschaft
Energie-Coaching
Start: 19. Juni 2009 (Umwelttage)
(derzeit) 19 fachlich ausgewiesene (private) EnergieCoaches mit Kompetenzen in den Bereichen Gebäudehülle und Haustechnik Der Energie-Coach ist eine unabhängige Vertrauensperson, der die Bauwilligen und Planenden im Bauprozess begleitet. Der Energie-Coach ist ein zielorientierter Begleiter, Motivator und Know-howVermittler. Der Energie-Coach erbringt keine Planungsleistungen. Die Stadt Zürich bezahlt abhängig vom erreichten Energiestandard 33 – 100% der Energie-CoachingLeistung
Energie-Coaching konkret
www.stadtzuerich.ch/energie-coaching
Empfohlener Einstieg: Vorgehensberatung UGZ, E+B Auch Quereinstieg möglich: z.B. ewz Energieberatung, GEAK, Energetisch modernisieren, … Wird Minergie-P (= Standard der 2000-Watt-Gesellschaft) erreicht, übernimmt die Stadt Zürich 100 % der Kosten des Energie-Coachings: bei kleineren Objekten ca 3 ½, bei grösseren Objekten ca 5 Arbeitstage Je nach Bedarf einsetzbar für Begleitung - Strategische Planung/Vorstudie - Projektierung/Ausschreibung - Ausführung/Inbetriebnahme
Anforderungen an 2000-Watt-Bauten = Leitlinien für das Energie-Coaching Effizienz zuerst
Die Leitlinien orientieren sich an den 7 Meilenschritten!
– Entwicklungsweg für bestehende Bauten (Gebäudestrategie): Ziel Level Minergie Neubau (inkl. Eco) – Neubauten: (Level) Minergie-P-Eco – Gebäudeeinrichtungen (Beleuchtung, Geräte, Haustechnik)
Energieträger mit minimalen Primärenergiefaktoren und geringen Treibhausgas-Emissionen Energie-Contracting, z.B. Nachbarschafts-Lösungen Betrieb und Nutzung einbeziehen, z.B. einfach, Komfort Life-Cycle-Betrachtung (Gesamtkosten, Förderbeiträge)
Fokus Energieträger-Priorisierung Äpfel und Birnen vergleichen
Die Qual der Wahl Fossiler Energieträger, kommt von weit her, günstig, einfache Nutzungstechnologie Erneuerbarer Energieträger, lokal/regional verfügbar, vermeintlich „gratis“, aufwändige Bereitstellungs- und Nutzungstechnologie (= viel Primärenergie) Was ist vorzuziehen?
Fokus Energieträger-Priorisierung Auch Erneuerbare Energien haben Grenzen Potential der Erneuerbaren ist nicht grenzenlos – Erneuerbare sind knapp! Vorerst: 1. Priorität der Energiepolitik: Effizienz zuerst! Potential Solarwärme auf Stadtgebiet: ¼ des Energiebedarfs für Wassererwärmung begrenzt! Regionales Holzenergiepotential: ca 10 % des aktuellen Wärmebedarfs begrenzt! Erdsondenbohrungen oder Grundwasserwärmenutzungen sind nicht überall zulässig begrenzt!
Fokus Energieträger-Priorisierung Unterschiedliche Optik Energiepolitik - Einzelobjekte -Regionale/Energiepolitische Sicht (Top Down) -Objektsicht (Bottom-Up) -P.S. Minergie verwendet politische Faktoren! Absicht: -Minimierung Primärenergie (PEF) -Minimierung Treibhausgase (CO2-Aequivalenz) -Minimierung Luftschadstoffe (Umweltbelastungspunkte UBP) Mögliche Umsetzung: -Relative Skalierung -Einzelkomponenten-Ampel-Beurteilung -Gewichtete Ampel-Gesamt-Beurteilung
An dieser Stelle habe ich drei Folien, welche ich am 7.5.2009 gezeigt habe, gelöscht. Inhalt dieser Folien ist die Herleitung einer „Ampel“Überlegung zur Energieträger-Priorisierung im Hinblick auf die Ziele der 2000-Watt-Gesellschaft - Minimierung des Primärenergieeinsatzes - Minimierung des Ausstosses an Treibhausgasen (ausgedrückt durch CO2-Aequivalente). Es ist mit Basis-Kenntnissen einer Tabellenkalkulation und unter Benutzung der Publikation „Primärenergiefaktoren von Energiesystemen", http://www.esu-services.ch/cms/fileadmin/download/frischknecht-2008-Energiesysteme.pdf mit sehr wenig Aufwand möglich, diese Ampel jederzeit selber zu erstellen. Der Einbezug der Primärenergiefaktoren und CO2-Aequivalente für die Energieträger-Priorisierung im Hinblick auf die 2000-Watt-Gesellschaft – immer unter Benutzung der mit viel Aufwand erarbeiteten Daten der Ecoinvent-Datenbank führt bei einzelnen Energieträgern dazu, dass leicht andere Akzente gesetzt werden müssen, als dies üblicherweise der Fall ist. Fossile Energieträger gehören in dieser Gesamtbeurteilung zu jenen, die sich aus heutiger Sicht als Uebergangsenergieträger präsentieren, die kaum mehr eine Rolle spielen bei Erreichung der heute angenommenen Ziele der 2000-Watt-Gesellschaft. Auch erneuerbare Energieträger und –quellen sind aufgrund der aktuellen Datenlage nicht automatisch 2000-Watt-Gesellschaft-kompatibel. Die Nutzung dieser erneuerbaren Energieträger und –quellen ist derzeit mit Prozessen (zum Beispiel Herstellung von technischen Komponenten, Bereitstellung von Biomasse in einer verwertbaren Form, Verwendung elektrischer Energie) verbunden, die ebenfalls einen Primärenergieverbrauch und den Aussstoss von Treibhausgasen zur Folge haben. Wenn diese Nutzungstechniken einen relevanten Beitrag zur Erreichung der Ziele der 2000-Watt-Gesellschaft leisten sollen, ist also auch im Hinblick auf den Gehalt an Primärenergien und dem Ausstoss von Treibhausgasen ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess zumindest unter ökologischen Aspekten erforderlich! Diese Beurteilung auch von erneuerbaren Energien führt dazu, dass die Bedeutung der Energieeffizienz nochmals betont wird – dies im übrigen in Uebereinstimmung mit dem 2000-Watt-Szenario; hier würde die Beurteilung für ein 1-Tonnen-CO2-Szenario wesentlich anderes aussehen! Wird tatsächlich die Energieeffizienz in den Vordergrund gestellt, sind die absoluten „Umweltbelastungen“ auch bei relativ betrachtet grossen Differenzen tendentiell klein. Es ist davon auszugehen, dass die Fehlerbandbreite der Beurteilungsmethode die gleiche Grössenordnung hat wie die Differenzen, die sich aus Beurteilung ergeben. Dies heisst: eine grobe qualitative Beurteilung mit einem „Ampel“-System ist in der überwiegenden Zahl der Beurteilungssituationen (ein Energieträger, hauptsächlich Wärmeanwendungen) ausreichend. Eine detaillierte Betrachtung ist nur angezeigt, wenn mehrere potentiell günstige Energieträger/-quellen zur Verfügung stehen, es sowohl um Wärme- als auch um „Kälte“anwendungen geht und Entscheide anstehen, die sehr lange Amortisationsdauern (z.B. Erstellung eines Wärme- und/oder Kältenetzes) oder aufwendige Eingriffe zur Realisierung erforderlich machen – wie viel auch ökologischer Aufwand darf z.B. in der Infrastruktur und Versorgungskette einer zentralen Holzfeuerung mit Stromproduktion stecken?
Fokus Energie-Contracting Neue Energie-Netze braucht die Stadt Erste Ergebnisse der Abklärungen zur zukünftigen Wärmeversorgung der Stadt Zürich: es gibt voraussichtlich ausreichende Mengen an Wärmeenergie aus erneuerbaren Quellen. Für einzelne dieser erneuerbaren Quellen sind gemeinsame Lösungen Voraussetzung, z.B. Grund- und OberflächenwasserNutzung, Holzenergie, falls geologisch möglich Geothermie. Energie-Netze vorteilhaft, Einbezug Kältebedarf Als Treiber eignen sich Energiecontraktoren/-dienstleister (ewz, Erdgas Zürich AG, weitere)
Energie-Coaching – ein Angebot der Stadt Zürich für Bauherrschaften und Planende auf dem Weg zur 2000-WattGesellschaft – www.stadt-zuerich.ch/energie-coaching Vielen Dank für die Aufmerksamkeit
www.stadt-zuerich.ch/energiestadt
Methodik 2000 Watt-Konzept Teil 3.1: Energieträger-Priorisierung: • Triage der 2000 Watt-kompatiblen Energienutzungstechnologien • Umwandlungsketten Stromversorgung und Mobilität
Bruno Bébié, Energiebeauftragter der Stadt Zürich
Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich", Teil 3.1 7. Mai 2009 Seite 1
Ansatzpunkte für Massnahmen Energieeffizienz steigern - Nutzenergie mininieren Bsp. Gebäude: Wärmedämmung, sommerlicher Wärmeschutz, usw. Bsp. Mobilität: Modal Split, effizientere Verbrennungsmotoren, usw. Bsp. Geräte: Einsatz Best-Geräte fördern, Standby reduzieren, usw.
Energieeffizienz steigern - Energieumwandlungsverluste bzw. Primärenergieeinsatz minimieren Bsp. Elektrizität: Primärenergie-armer Strommix Bsp. Mobilität: Elektromobilität fördern (Technologiewechsel)
CO2-armer Energieangebotsmix fördern Bsp. Gebäude: Einsatz erneuerbarer und CO2-armer Primärenergien Bsp. Elektrizität: CO2-armer Strommix Bsp. Mobilität: Elektromobilität verfolgen (Technologiewechsel) Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich", Teil 3.1 7. Mai 2009 Seite 2
Beispiel Umwandlungsverluste minimieren
Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich", Teil 3.1 7. Mai 2009 Seite 3
2000 Watt-kompatible Energienutzungstechn.
Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich", Teil 3.1 7. Mai 2009 Seite 4
2000 Watt-kompatible Energienutzungstechn.
Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich", Teil 3.1 7. Mai 2009 Seite 5
Bsp. Umwandlungsverlust beim Strommix E ndene rgie v er brauc h
W ahl de s E nerg iem ix
CH -Ve rbrauche rmi x
W a sserkra ft
P hotovoltai k
P EF : 2.97
P EF : 1.22
P EF : 1.66
En den er giever br auch p ro Ha ush alt
P rim är en er giever br au ch pr o Hau sha l t Primärenergieve rbrauch [kWh]
Endenergieverbrauch [kWh]
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
12000 10000 8000 6000 4000 2000
0 2 Z i- W ohnung/1 P ers .
Stadt Zürich Energiebeauftragter
P rim ä ren erg ie ve rbr auch
4 Z i- W ohnung/4 P ers .
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich", Teil 3.1 7. Mai 2009 Seite 6
0 2 Z i- W ohnung /1 Per s .
CH- Ver br auc he rm ix P ho to voltaik
4 Z i- W ohnung /4 Per s .
W as se rkra ft
Bsp. Umwandlungsverluste beim MIV Energiewirkungskette Mobilität Energieeffizienz "Energiedienstleis tung Menge"
• • •
Energieeffizienz "Energiedienstleis tung (EDL)"
Energieeffizienz "Umwandlungste chnologie"
Energieeffizienz "Energieträger"
Suffizienz Fahrzeugbelegung Personenkilometer
Energiewirkungskette
EDL
Einheiten in MJ/Fzkm
Benzin → Verbrennungsmotor Erdgas → Verbrennungsmotor GuD → Elektromotor PV → Elektromotor WindKW → Elektromotor
Nutzenergie
Energie- Effizienz- Energieverbrauch verluste verbrauch
0.50
0.8
0.62
Endenergie η Motor Energieverbrauch 2)
0.22
2.82 3)
1)
0.35
0.9
0.39
Primärenergie
0.72
0.54
PEF
1.29 1.15 2.34 1.66 1.33
Energieverbrauch
3.64 3.24 1.26 0.90 0.72
Gesamteffizienz ηEDL/PE Index 0.14 0.15 0.28 0.39 0.49
100 112 203 286 357
1)
Wirkungsgrad des Motors sowie des Ladezyklus äquivalent zu 7.5L Benzin / 100 Fzkm 3) Energieverbrauch von 15kWh / 100 Fzkm 2)
Stadt Zürich Energiebeauftragter
"Nutzungsverluste"
"Energieverbrauch"
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich", Teil 3.1 7. Mai 2009 Seite 7
"energetischer Rucksack"
Schlussfolgerungen
Auswahl des Primärenergieträgers ist entscheidend für die 2kW-Kompatibilität von Energienutzungstechnologien Der Primärenergiefaktor und der Treibhausgasemissionskoeffizient sind geeignete Grössen um Energieversorgungsvarianten zu prüfen
Stadt Zürich Energiebeauftragter
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich", Teil 3.1 7. Mai 2009 Seite 8
Teil 3.2 2000-Watt-Zielsetzung Stadtspital Triemli
Methodik des 2000-Watt-Konzeptes Weiterbildung 7. Mai 2009 Heinrich Gugerli, Fachstelle Nachhaltiges Bauen
[email protected] www.stadt-zuerich.ch/nachhaltiges-bauen
2000-Watt-Zielsetzung Stadtspital Triemli Ausgangslage/Zielsetzung – SIA Effizienzpfad gibt nur Zielwerte für Wohnen, Büro und Schulen, nicht für spezielle Nutzungen wie Spitäler, Kunstmuseen usw. – Zielwerte für Spital sollen in Anlehnung an SIA Effizienzpfad Energie abgeleitet werden – Aufteilung zwischen Gebäude (flächenbezogen) und Betrieb (bezogen auf medizinische Leistung) in Anlehnung an Energie-Grossverbraucher-Vereinbarung – Gebäude sollen bereits 2018 der Zielsetzung 2050 erreichen
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 3.2 7. Mai 2009 Seite 2
Gesamtplanung Stadtspital Triemli
Neubau Bettenhaus
Bettenhochhaus und Wirtschaftstrakt
Personalhäuser Gebäude Maternité
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 3.2 2.1 7. Mai 2009 Seite 3
Stadtspital Triemli 2000-Watt-Gesellschaft
Gesamtplanung Stadtspital Triemli Flächenentwicklung 2006 – 2018 125'000
Energiebezugsfläche [m2]
100'000
Maternité
75'000
Personalhäuser Neues Bettenhaus Behandlungstrakt W irtschaftstrakt Hochhaus
50'000
25'000
0 2006
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 3.2 7. Mai 2009 Seite 4
2018
Treibhausgasemissionen [Tonnen pro Jahr]
Stadtspital Triemli Studienauftrag GEN 2004 2000-Watt-Gesellschaft
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Neubau Bettenhaus Ausserbetriebnahme Hochhaus und Sockelgeschoss Erneuerbare Energien
Umnutzung Hochhaus Rückbau Personalhäuser Erneuerung Gebäude Maternité Ersatzneubauten
Elektrizität erneuerbare Energien
2000 Watt Effektiv
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 3.2 7. Mai 2009 Seite 5
2000-Watt-Zielsetzung Stadtspital Triemli Ableitung in 4 Schritten Ausgangszustand / Baseline (Endenergieverbrauch 2006) Schritt 1: Zuordnung Energieverbraucher zu Gebäude und Betrieb Schritt 2: Gewichtung mit Primärenergie- / Treibhausgasemissionsfaktoren Schritt 3: Absenkpfad / Reduktionsziel Schritt 4: Entwicklung medizinische Leistung Zielwert Gebäude und Betrieb (2018)
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 3.2 7. Mai 2009 Seite 6
Ausgangszustand / Baseline Energieverbrauch Spitäler CH (2000) Wärme
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 3.2 7. Mai 2009 Seite 7
Elektrizität
Schritt 1: Zuordnung Energieverbraucher Gebäude / Betrieb Wärme
Elektrizität
Gebäude
Raumheizung Luftförderung (Ventilatoren usw.) Lufterhitzer Lüftungsanlagen Hilfsenergie (Pumpen usw.) Warmwasser Patientenzimmer Kühlung Patientenzimmer Beleuchtung (Zusatzanforderung)
Betrieb
Triemli 2006: 74% Triemli 2006: 27% Warmwasser Küche Kühlung Küche, Serverräume, Behandlung Kochkessel Küche Medizinaltechnik SteckbeckenreinigerAreal Küche (inkl. gewerbliche Kälte) Wäscherei Transportanlagen (Lifte, usw.) Triemli 2006: 26%
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 3.2 7. Mai 2009 Seite 8
Triemli 2006: 73%
Schritt 2: Gewichtung Endenergie mit Primärenergie-/Treibhausgasemissionsfaktoren KBOB / eco-bau / IPB 2009/1 – Primärenergiefaktoren –Ökobilanzdaten Treibhausgasemissionsfaktoren im Baubereich Stand Dezember 2008 Bezug
ENERGIE [Literatur ESU-services]
Grösse
Primärenergie Einheit
Treibhausgasemissionen
gesamt MJ
kg
Brennstoffe1 Heizöl EL
Endenergie
MJ
1.24
0.0825
Erdgas
Endenergie
MJ
1.15
0.0669
Endenergie
MJ
2.97
0.0428
Elektrizität vom Netz
CH-Verbrauchermix
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 3.2 7. Mai 2009 Seite 9
Stadtspital Triemli Areal 2006 Primärenergie Gebäude, Betrieb, Mobilität 1200
MIV ÖV Elektrizität W ärm e
Primärenergie [MJ/m2]
1000
800
600
400
200
0
Gebäude
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Betrieb
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 3.2 7. Mai 2009 Seite 10
M obilität
Schritt 3: Absenkpfad / Reduktionsziel 2018
2005 100%
100%
100%
Betrieb
2050
2150
Gebäude
87% 80%
78%
60%
55%
40%
32% 23% 20%
11%
0%
6300 Watt
8.7 Tonnen/ Jahr
3500 Watt
2 Tonnen/ Jahr
Primärenergie total Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 3.2 7. Mai 2009 Seite 11
2000 Watt
1 Tonne/ Jahr
Treibhausgasemissionen Nachhaltige Stadt Zürich – auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft.
Schritt 4: Entwicklung medizinische Leistung Tarmed-Technisch
200% 180% 160% 140%
Tarmed
120%
122%
100%
1/3 Tarmed
80% Tarmed effektiv ab 2004
60% 40% 20%
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
48 20
44 20
40 20
36 20
32 20
28 20
24 20
18 20
14 20
10 20
20
06
0%
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 3.2 7. Mai 2009 Seite 12
2000-Watt-Zielsetzung Areal Stadtspital Triemli
Baseline Endenergieverbrauch 2006 Wärme Efh 727 MJ/m2
Elektrizität Efe 369 MJ/m2
Schritt 1: Zuordnung Energieverbraucher Gebäude (flächenbezogen) Efh 74%
Efe 27%
Schritt 2: Gewichtung PEF / TGEF PE 915 MJ/m2
MCO2 40.3 kg/m2
Schritt 3: Reduktionsziel 2018 (2050) PE -44%
MCO2 -77%
Betrieb (prozessbezogen) Efh 26%
Efe 73%
Schritt 2: Gewichtung PEF / TGEF PE1019 MJ/m2
MCO2 24.3 kg/m2
Schritt 3: Reduktionsziel 2018 PE -13%
MCO2 -22%
Schritt 4: Medizinische Leistung für 2018 +22%
Zielwert Gebäude (2018) PE 515 MJ/m2
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
MCO2 9.3 kg/m2
Zielwert Betrieb (2018) PE 877 MJ/m2
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 3.2 7. Mai 2009 Seite 13
MCO2 18.7 kg/m2
Zielerreichung Phase Bauprojekt
Betrieb 2018
Gebäude 2018 120%
100%
80%
60%
40%
20%
0% Primärenergie
Treibhausgasemissionen
Primärenergie
Zielwert
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Geothermie
Erdsonden
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 3.2 7. Mai 2009 Seite 14
Treibhausgasemissionen
Zielerreichung Phase Bauprojekt Methodik „Bauprojekt“ vs. „Regional“ „Regional“: – Erneuerbare Energie am Standort berücksichtigt (Umweltwärme) – Effektiver ewz Elektrizitätsmix berücksichtigt (ewz naturpower, StRB) Betrieb 2018
Gebäude 2018 120%
100%
80%
60%
40%
20%
0%
Primärenergie "Bauprojekt"
Primärenergie "Regional"
Primärenergie "Bauprojekt"
Zielwert Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Geothermie
Erdsonden
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 3.2 7. Mai 2009 Seite 15
Primärenergie "Regional"
2000-Watt-Stadtspital Triemli Neubau Bettenhaus
Stadt Zürich Amt für Hochbauten
Messweise "2000 Watt-Gesellschaft in der Stadt Zürich“ Teil 2.1 3.2 7. Mai 2009 Seite 16
Persönliche Energiebilanz
Toni W. Püntener
Hier Logo 6 einfügen
Betrifft alle Lebensbereiche!
Wo wird die Energie gebraucht? persönlicher ECO2-Rechner www.ecospeed.ch Öffentlicher Konsum (Verwaltung, Gesundheit, Schulen, …)
Diverser Konsum (Bekleidung, Freizeit, Bücher, Zeitschriften, …)
Flugreisen Öffentlicher Verkehr Privatfahrzeuge Ernährung (Lebensmittel, Zubereitung, Lagerung) Wohnen (Licht, Warmwasser) Heizen sowohl direkt als Energie (z.B. Stromrechnung, Heizkostenabrechnung, Tankstelle)
Hier Logo 6 einfügen
Aber auch via Güter und Dienstleistungen graue Energie
Nicht nur die „klassischen“ Energiethemen Öffentlicher Konsum
s e g Diverser Konsum bri 5 % Ü a3 c Flugreisen Öffentlicher Verkehr Privatfahrzeuge
Städt. Haushalt ca 6 %
Verkehr ca 27 %
Ernährung Wohnen Heizen Hier Logo 6 einfügen
„klassisch“ ca 32 %
Spielerische – vereinfachte - Varianten: Energierechner (UGZ) und Energiespiel (GUD)
Zum Beispiel an den Umwelttagen 19./20.6.09 Hier Logo 6 einfügen
Internet: stadt-zuerich.ch/energiespiel
Gegen die begrenzten Mittel an Geld, Zeit und Wille für nachhaltigen Konsum (aus Deutschland) in einem gut gedämmten Haus wohnen in erneuerbare Energien investieren ein Spritsparauto fahren regelmässig Carsharing nutzen im Alter gemeinsam Wohnen Bio-Lebensmittel kaufen/konsumieren Das reicht zwar noch nicht für die 2000-WattGesellschaft, ist aber ein guter Anfang! Hier Logo 6 einfügen
Wie viele Energiespar-Tipps kann (und will) mensch umsetzen?
www.so-einfach.ch 1001 Tipps für Haus, Garten, Büro und Freizeit. Hier Logo 6 einfügen
Yes we can Auf dem Weg zur 2000-Watt-Gesellschaft: Übliche Übergangsfristen in „Gesetzen“: 2 bis 5 Jahre – 2000-Watt-Artikel: 42 Jahre ( Marathon) Durchaus auch „Versuch und Irrtum“: es ist nicht auszuschliessen, dass es auch Misserfolge geben wird! Aber: mögliche Misserfolge heissen nicht, dass es der Stadt Zürich nicht ernst ist mit der 2000-Watt-Gesellschaft. „Auf dem Weg“ kontinuierlicher Verbesserungsprozess!
Yes we can – dranbleiben. Hier Logo 6 einfügen