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R. Stollnberger:
"Industriell-gewerbliche Abwärmepotenziale und deren Nutzung für eine energieeffiziente Entwicklung im Stadtgebiet von Wien";
Betreuer/in(nen): R. Giffinger; E280, 2016; Abschlussprüfung: 2016.

Die globale Erderwärmung ist eine Tatsache, die Hauptverantwortung dafür trägt der Mensch. Eine Energiewende zur Einschränkung des Klimawandels und dessen Effekte ist demnach unbedingt erforderlich. Dazu bedarf es einer Umstellung von fossilen Energieträgern auf erneuerbare Energiequellen, um den Ausstoß von Treibhausgasemissionen zu verringern. Der sparsame Einsatz von Energie ist eine Möglichkeit, ressourcenschonend umzugehen. Eine andere ist die Nutzung von Restenergie wie z.B. Abwärme. Auf internationaler, nationaler und städtischer Ebene gibt es neben rechtlich verbindlichen Energieeinsparzielen bereits zahlreiche Handlungsempfehlungen, welche die Nutzung industriell-gewerblicher Abwärme thematisieren. Die Diplomarbeit zeigt Möglichkeiten, aber auch Defizite und fehlende Rahmenbedingungen zur Förderung einer energieeffizienten Stadtplanung durch die Nutzung von Abwärmepotenzialen auf. Sie liefert einen Überblick darüber, wie bestehende und neu geplante Industrie- und Gewerbestandorte wo und in welchem Ausmaß Abwärme aus Rechenzentren, Gießereien, Wäschereien, etc. energetisch für eine weitere Nutzung verfügbar ist und welche Hemmnisse dieser entgegenwirken. Zuerst wurden die Abwärmepotenziale erfasst und Abwärmemengen geschätzt, in weiterer Folge wurde die Möglichkeit der Einspeisung ins städtische Fernwärmenetz analysiert, sowie die Möglichkeit, die vorhandene Abwärme durch die Errichtung lokaler Nahwärmenetze lokal zu nutzen. In Hinblick auf die Versorgung von Siedlungen mit erneuerbaren Energieträgern kann die Energieraumplanung die Rahmenbedingungen ganz wesentlich beeinflussen: die Vermeidung flächenintensiver Bebauungsformen und die Festlegung von geeigneten Siedlungsdichten kann sich positiv auf den Energieverbrauch von Gebäuden und die Nutzung von erneuerbarer Energie via Restwärme auswirken. Indem Gebiete mit gemischter Nutzung (mit Abwärmequellen und -Nachfragern auf engem Raum) und gewissen Mindestbebauungsdichten vorgegeben werden, kann die Wirtschaftlichkeit von leitungsgebundenen Energieversorgungssystemen wie der Fernwärme bzw. lokaler Nahwärmenetze gewährleistet werden. Zur Erreichung der ambitionierten Klimaschutzziele, müssen Städte innovative Instrumente und Maßnahmen im Energie- und Gebäudesektor entwickeln. Die Arbeit zeigt die Handlungsmöglichkeiten zur Weiterentwicklung eines zukunftsorientierten Energieversorgungssystems auf und weist anhand von Interviews mit wesentlichen Stakeholdern aus Energieraumplanung, Energiebereitstellung und Bauwirtschaft auf die Herausforderungen, die sich im Zuge von Abwärmenutzungsprojekten ergeben, hin.

Global Warming is a reality and has mainly been caused by anthropogenic (human) activities. It is therefore crucial to change the way we consume energy in order to mitigate climate change and its consequences. This requires a shift from fossil fuels to renewable energy sources to reduce greenhouse gas emissions. One option to save resources is to use energy sparingly. Another one is to (re-)use residual energy such as waste heat. At an international, national and municipal level, legally binding energy saving targets have been set up and numerous recommendations on how to use industrial and commercial waste heat have been made. The thesis points out opportunities and shortcomings as well as the lack of regulatory framework to encourage energy-efficient urban planning through the use of waste heat. It provides an overview of how existing and proposed new industrial and commercial sites where and to what extent waste heat from data centres, foundries, laundries, etc. is available for further use and what obstacles may counteract their usage. Waste heat potentials were identified and the amount of waste heat estimated, subsequently the possibilities of feeding the waste heat into the municipal district heating network, and the ability to utilize waste heat locally through the establishment of local heating networks, was analyzed. Regarding the supply of residential areas with renewable energy, spatial energy system planning can provide an appropriate planning framework: the prevention of land-intensive development forms as well as the definition of appropriate population densities can have a positive effect on energy consumption of buildings and the use of renewable energy via residual heat. By planning mixed use areas (with waste heat sources and -demanders in the vicinity) and residential areas with a certain minimum building density the economic efficiency through grid-based energy supply systems such as district heating networks or local heating networks can be guaranteed. To achieve the ambitious climate protection targets, cities need to develop innovative tools and measures within the energy and building sector. The thesis discusses the need for action to further develop a future-oriented energy supply system and points out the challenges that arise in the course of waste heat recovery projects, based on interviews with key stakeholders from energy planning, energy supply and construction.

Abwärmepotenzial / Energieraumplanung