GIS2 2010 Gruppe 9

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Fernwärmepotential

Die in geeigneten Anlagen (KVA, ARA, Heizzentralen etc.) anfallende Wärme kann für die Beheizung von Bauten und Anlagen in der näheren Umgebung genutzt werden. Anhand von Geoinformationssystemen sollen geeignete Standorte in der Stadt Winterthur und Umgebung erfasst werden.

Stakholder

Das Thema wird aus Sicht der Stadt Winterthur betrachtet.

Bewertung

Bewertungs - Inhalt

Die Bewertung basiert auf zwei Faktoren. Einerseits der Distanz zur Wärmequelle sowie der Dichte der Bebauung. Als Wärmequellen werden Kehrichtverbrennungsanlagen, Abwasserreinigungsanlagen, Heizzentralen, Energieholzanlagen und Erdwärme angenommen. Ökonomisch kann Fernwärme ab einer 3-geschossigen Bebauung genutzt werden. Je dichter die Bebauung, desto effizienter kann jedoch ein Fernwärmenetz betrieben werden. Durch die unterschiedlichen Zonenarten des Nutzungsplanes ergibt sich leicht ein Bild über die mögliche Überbauungsdichte im Siedlungsgebiet. Überschneidet man den Nutzungsplan mit den Standorten der Wärmequellen, ergibt sich ein Überblick über die Fernwärmepotentiale der Region Winterthur.

Bewertungs - Faktoren

• Dichte der Bebauung
• Entfernung zur Wärmequelle

Faktor 1: Bebauung

Um die Fernwärmeenergie haushälterisch zu Nutzen, ist mindestens eine 3-geschossige Bebauung nötig. Somit werden Zonen niederer Dichte nicht berücksichtigt bzw. erhalten einen Wert von null. Umso höher die Siedlungsdichte, desto höher wird der Wert der Zone.

Werteverteilung Bebauung

Wohnen		Industrie		Kern/Zentrum/OeBuA
Zone	Wert	Zone	Wert	Zone	Wert
WV3	60	IH3H	50	OE	80
W3N	60	I3H	50	K3	60
WG3	60	IHOE	60	Z4H	70
WG4	80	IH6H	80	Z3H	60
W3	60	IH8H	100	Z5	80
W4N	80	IH5H	70	Z3	60
QW3	60	I3N	50	Z6H	90
WG3N	60	I6N	80	K4	70
W4	80	IH4H	60	Z7H	100
W3H	60	IH4N	60	NoData	0
WG4N	80	I3	50	-	-
WG3H	60	IH4	60	-	-
WG5	100	IH6N	80	-	-
Q3	60	IH3	50	-	-
WV4	80	NoData	0	-	-
WV3N	60	-	-	-	-
NoData	0	-	-	-	-

Faktor 2: Distanz

Die Region Winterthur verfügt über diverse Wärmequellen in Siedlungsnähe. Die verschiedenen Wärmequellentypen unterscheiden sich in ihrem Energiepotential und ihrer Ergiebigkeit. Dies wiederum wirkt sich auf die maximale Länge des möglichen Wärmenetzes aus. Je grösser die Distanz zwischen Wärmequelle und Wärmeziel, desto geringer wird der Wert.

Werteverteilung Wärmequellen

KVA		Heizzentrale		Energieholzanlage		ARA		Erdwärme
Distanz	Wert	Distanz	Wert	Distanz	Wert	Distanz	Wert	Distanz	Wert
0-150m	100	0-75m	100	0-75m	100	0-50m	100	0-50m	100
150-300m	95	75-150m	90	75-150m	90	50-100m	95	50-100m	90
300-450m	90	150-225m	80	150-225m	80	100-150m	90	100-150m	80
450-600m	85	225-300m	70	225-300m	70	150-200m	85	150-200m	70
600-750m	80	300-375m	60	300-375m	60	200-250m	80	200-250m	60
750-900m	75	375-450m	50	375-450m	50	250-300m	75	250-300m	50
900-1050m	70	450-525m	40	450-525m	40	300-350m	70	300-350m	40
1050-1200m	65	525-600m	30	525-600m	30	350-400m	65	350-400m	30
1200-1350m	60	600-675m	20	600-675m	20	400-450m	60	400-450m	20
1350-1500m	55	675-750m	10	675-750m	10	450-500m	55	450-500m	10
1500-1650m	50	NoData	0	NoData	0	500-550m	50	NoData	0
1650-1800m	45	-	-	-	-	550-600m	45	-	-
1800-1950m	40	-	-	-	-	600-650m	40	-	-
1950-2100m	35	-	-	-	-	650-700m	35	-	-
2100-2250m	30	-	-	-	-	700-750m	30	-	-
2250-2400m	25	-	-	-	-	750-800m	25	-	-
2400-2550m	20	-	-	-	-	800-850m	20	-	-
2550-2700m	15	-	-	-	-	850-900m	15	-	-
2700-2850m	10	-	-	-	-	900-950m	10	-	-
2850-3000m	5	-	-	-	-	950-1000m	5	-	-
NoData	0	-	-	-	-	NoData	0	-	-

Faktorkombination: Gewichtung und Überlagerung

Die Nutzungstypen und Wärmequellen werden jeweils anhand ihres Nutzens für Fernwährmenetze gewichtet.

Gewichtung Bebauung

Die dicht besiedelten und intensiv genutzten Zonen eignen sich sehr gut für einen Anschluss an ein Fernwärmenetz. Deshalb erhalten die Zonen Kern, Zentrum und Öffentliche Bauten und Anlagen sowie die Wohnzohnen eine hohe Gewichtung. Die Industrie weist hingegen einen kleineren Bedarf bezüglich der Fernwärmenutzung auf und wird deshalb geringer gewichtet.

Nutzungstyp	Gewichtung
Kern/Zentrum/OeBuA	1.5
Wohnen	1.25
Industrie	0.5

Gewichtung Wärmequellen

Mit Ausnahme der Erdwärme werden alle Wärmequellen gleich gewichtet, einzig die Erdwärme wird aufgrund der noch nicht vorhanden Infrastruktur (Geothermieanlagen) für eine Nutzung des Potentials geringer gewichtet.

Typ	Gewichtung
KVA	1
Heizzentrale	1
Energieholzanlage	1
ARA	1
Erdwärme	0.5

Überlagerung

Die beiden Faktoren Bebauung und Wärmequellen inklusive deren Gewichtung werden schliesslich miteinander multipliziert. Für ein hohes Fernwärmepotential müssen die Werte beider Faktoren einen hohen Wert aufweisen, da sowohl eine Quelle als auch eine hohe Dichte alleine noch kein Potential darstellen.

Modell

Die Fernwärmepotentiale im Raum Winterthur werden anhand der oben erwähnten Überlagerung durch folgendes Modell ermittelt. Datei:Modellreport Gruppe 9.pdf

Karte

Folgende Karte gibt Aufschluss über die Fernwärmepotentiale in Winterthur und Umgebung.

Modellbearbeitung: Vision Winti 2030

Folgende Planungsthemen aus dem Planungsprogramm "Vision Winti 2030" (Planungsprogramm für die Entwurfsteams) werden behandelt:

• Wohnen
• Arbeit und Dienstleistung
• Versorgung
• Verkehr (wird nicht behandelt)
• Erholung
• Natur- und Landschaft

Relevante Kriterien

Für die Standortwahl der aus dem Planungprogramm ersichtlichen Inhalte wurden die Rasterdaten der verschiedenen Gruppen je nach Inhalt unterschiedlich gewichtet und überlagert. Die daraus resultierenden Bereiche dienen nebst dem gesunden Menschenverstand eine gute Grundlage für eine gezielte Einplanung geeigneter Standorte für die zukünftige Siedlungsentwicklung.

Folgende Rasterdaten wurden hierfür verwendet:

• eval01_verdichtpot
• eval02_oevguete
• eval007_naturerhol
• eval04_wohnen
• eval05_naherhol
• eval06_publikanlag
• eval99_biodiv
• eval08_wohnreserve
• eval09_fernwaerme
• eval10_lws

Wohnen
Nr.	Bereich	Einbezogene Bewertungsmodelle	Überlegungen	Benötigte Flächen	Anzahl Personen
11	Siedlungsverdichtuungsgebiete (+ 75 P/ha)	[eval02_oevguete] >= 5 & [eval01_verdichtpot] >= 5	Zentrumsnah, Gute ÖV-Erschliessung	60ha	4517
12	Gebiete 'Elitäres Wohnen' (bis 10 P/ha)	nicht behandelt	-	-	-
13	Wohngebiete mit hoher Dichte (bis 150 P/ha)	[eval02_oevguete] >= 4 & [eval08_wohnreserve] >= 2	Keine Neueinzonung, Gute ÖV-Erschliessung	41ha	6148
14	Wohngebiete mit mittlerer Dichte (bis 75 P/ha)	[eval02_oevguete] >= 2 & [eval08_wohnreserve] >= 1	Keine Neueinzonung, Gute ÖV-Erschliessung	40ha	3035
15	Wohngebiete mit geringer Dichte (bis 25 P/ha)	[eval08_wohnreserve] >= 1	Keine Neueinzonung	56ha	1408

Arbeit und Dienstleistung
Nr.	Bereich	Einbezogene Bewertungsmodelle	Überlegungen	Benötigte Flächen
21	Gewerbe-, Dienstleistungs- oder Industriegebiete	[eval09_fernwaerme] >= 2 & [eval02_oevguete] >= 2 & [eval04_wohnen] == 0	Kein Wohngebiet, Gute ÖV-Erschliessung, Fernwärme	40ha
22	Neues Gross-Einkaufszentrum (Glatt2)	[eval02_oevguete] >= 4 & [eval06_publikanlag] >= 5 & [eval09_fernwaerme] >= 3	Gute ÖV-Erschliessung, Gebiet für publikumsintensive Anlagen, Fernwärme	2ha
23	Neues Forschungs- und Technologiezentrum - FHW	[eval02_oevguete] >= 3 & [eval04_wohnen] <= 2 & [eval08_wohnreserve] == 0 & [eval10_lws] >= 3	Gute ÖV-Erschliessung, kein Wohnen, MIV-Erschliessung	3ha

Versorgung
Nr.	Bereich	Einbezogene Bewertungsmodelle	Überlegungen	Benötigte Flächen
31	Neue ARA	[eval04_wohnen] <= 2 & [eval09_fernwaerme] <= 2 & [eval007_naturerhol] <= 2 & [eval05_naherhol] <= 2	Kein Wohnen, Keine Fernwärme, Keine Natur- und Naherholung	3ha

Verkehr
Nr.	Bereich	Einbezogene Bewertungsmodelle	Überlegungen	Benötigte Flächen
41	Gebiete für Langsamverkehr	nicht behandelt	-	-
42	Gebiete für ÖV-Aufwertung	nicht behandelt	-	-
43	Strassen	nicht behandelt	-	-
44	ÖV-Haltestellen	nicht behandelt	-	-

Erholung
Nr.	Bereich	Einbezogene Bewertungsmodelle	Überlegungen	Benötigte Flächen
51	Allg. Erholungsgebiete (Parks, Picknik, Baden, etc.)	[eval007_naturerhol] >= 5	Naturerholung	100ha
52	Sportplatz (Fussball, Tennis, etc.)	[eval08_wohnreserve] == 0 & [eval06_publikanlag] >= 2 & [eval02_oevguete] >= 2 & [eval10_lws] >= 2	Keine Wohnreserve, Gebiete für publikumsintensive Anlagen, gute ÖV-Erschliessung	10ha
53	Golfplatz	[eval10_lws] >= 3	Landwirtschaftsfläche	80ha
54	Bikertrail	nicht behandelt	-	-

Natur- und Landschaft
Nr.	Bereich	Einbezogene Bewertungsmodelle	Überlegungen	Benötigte Flächen
61	Neue Naturschutz-Biotopflächen	[eval99_biodiv] >= 5	Hohe Biodiversität	3ha
62	Ausdolung und/oder Bachrevitalisierung	[eval05_naherhol] <= 3 & [eval99_biodiv] <= 3 OEKOMORPHOLOGIE_FLIESSGEWAESSER_L	Geringe Biodiversität, Fliessgewässer	2km
63	Fördergebiete für ökologischer Ausgleich min. 10% der LN	[eval99_biodiv] >= 4	Hohe Biodiversität, grosse zusammenhängende Fläche	360ha

Visio Winti 2030

Auf folgender Karte sind die ermittelten und digitalisierten Standorte der bearbeiteten Inhalte gemäss Planungsprogramm ersichtlich.

Wirkungsmatrix

Mit der Bewertungsmatrix werden die Auswirkungen der Planungsthemen aus der Sicht des Fernwärmepotentiales eingestuft (Punkteverteilung von -2 bis +2).

Wirkungsauswertung der Pläne auf Modell 09

Für jeden erstellten Visionsplan aller Gruppen wird anhand der Bewertungsmatrix aus Sicht des Fernwärmepotentials eine Wrikungsanalyse durchgeführt. Diese gibt aufschluss, wie sich die verschiedenen Visionspläne jeweils auf die eigene Planung auswirken und ermöglicht zugleich eine Rangierung.

Rangierung	Gruppennummer	erreichte Punktzahl
12	Gr. 05	348
4	Gr. 02	1729
6	Gr. 08	1573
2	Gr. 01	1826
1	Gr. 06	1985
9	Gr. 04	1180
3	Gr. 09	1816
10	Gr. 11	574
7	Gr. 10	1207
8	Gr. 07	1183
5	Gr. 007	1635
11	Gr. 99	464

SWOT-Analyse

Folgende SWOT-Analyse zeigt die Überlegungen und Einschätzungen zum Optimierungspotenzial und Nützlichkeit des Modells Fernwärmepotential:

Was ist?	Was könnte?
Stärken (Strengths):	Chancen (Oppurtunities):
Berücksichtigung einer Vielzahl an Fernwärmequellen Berücksichtigung der Siedlungsstruktur Ergänzende Betrachtung der Erdwärme als mögliche Fernwärmequelle Thema Energieeffizienz aktueller denn je	Stärkere Nutzung vorhandener, teilweise ungenutzter Energiepotentiale Ansporn zur Verdichtung bestehender Siedlungsgebiete Keine Betrachtung der heutigen Bebauung, sondern der maximal zulässigen Ausnutzung Schaffen umweltverträglicher Siedlungsformen
Schwächen (Weaknesses):	Gefahren (Threats):
Betrachtung beschränkt sich auf bestehende Bauzonen Unklarheiten bei maximaler Reichweite der Wärmequellen Unklarheiten beim Verlauf der Fernwärmeträger (Leitungen) Keine Betrachtung der heutigen Bebauung sondern der maximal zulässigen Ausnutzung Keine Betrachtung des Alters der bestehenden Überbauung (Renovationsbedürfigkeit)	Model als absolute Planungsgrundlage verstehen Neueinzonungen an falschen Standorten aufgrund fehlender Informationen zu Fermwärmepotentialen "auf der grünen Wiese" Model ersetzt weitere, detailiertere Informationsbeschaffung Ohne Aktualisierung ist das Model schnell veraltet und somit Fehlerhaft