<h1class="headOne"id="headOne">Energy Projekt Stöckach</h1>
<pclass="contentOne">In this study, we have evaluated multiple local energy system scenarios to find the optimal energy system design concepts for the” future” EnBW-Areal. In this study,
<br> • we developed a 3D CityGML model for the EnBW-Areal and along with other calculation tools, estimated the electricity, heat, and hot water related energy demand profiles for the neighborhood.
<br> • we evaluated multiple energy supply options that includes energy sources and conversion technologies to meet the estimated total energy demand.
<br> • we evaluated the cost minimized technology mixes that achieves reduced CO2 emissions and compared the different energy system scenarios against a baseline energy system.
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<pclass="contentOne">In dieser Studie wurden untersucht, wie das nachhaltigste und kostengünstigste Design eines Energiesystems für das" zukünftige" EnBW-Areal aussehen könnte. Mit Hilfe eines 3D Modells (CityGML) und weiteren Tools wurde der Gesamtbedarf an Strom, Wärme und Warmwasser berechnet und die Potenziale verschiedener Technologien wie Photovoltaik, Wärmepumpen oder Batterie- und Wärmespeicher untersucht. </p>
<pclass="contentOne">The annual electrical, heating, and hot water energy demand for the EnBW-Areal is estimated to be 2.88 GWh, 1.57 GWh, and 1.77 GWh, respectively. </p>
<pclass="contentOne">Der jährliche Energiebedarf für Strom, Heizung und Warmwasser wird für das EnBW-Areal auf 2,88 GWh, 1,57 GWh bzw. 1,77 GWh geschätzt. </p>
<pclass="contentOne">The study shows that the EnBW-Areal has a feasible potential to utilize approx. 30-35% of the roof area to generate local electricity from solarPV. As a result, the energy consumption related CO2 emissions can be reduced by about 30% compared to the base scenario evaluated in this study at an 8% less cost. PV curtailment due to overproduction and feed-in constraints could lower the share of integrated PV generation significantly above 35% penetration levels. There are both technological and market-based strategies to optimally integrate the local PV generation. However, such concepts must be analyzed further in greater detail. </p>
<pclass="contentOne">Die Studie zeigt, dass das EnBW-Areal ein realisierbares Potenzial zur Nutzung von ca. 30-35 % der Dachfläche zur lokalen Stromerzeugung aus Solar-PV hat. Infolgedessen können die energieverbrauchsbedingten CO2-Emissionen im Vergleich zum in dieser Studie bewerteten Basisszenario um ca. 30 % reduziert werden, bei 8% geringeren Kosten. PV-Abschaltungen aufgrund von Überproduktion und Einspeisebeschränkungen könnten den Anteil der integrierten PV-Erzeugung deutlich über 35% Durchdringungsgrad senken. Es gibt sowohl technologische als auch marktbasierte Strategien zur optimalen Integration der lokalen PV-Erzeugung. Solche Konzepte müssen jedoch weiter detailliert analysiert werden.</p>
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<buttonid="heatpump"onclick="highlightFeatures('heatpump')"type="button"class="collapsible">Power-to-heat via heat pump</button>
<buttonid="heatpump"onclick="highlightFeatures('heatpump')"type="button"class="collapsible">Power-to-Heat über Wärmepumpe</button>
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<pclass="contentOne">High-efficient heat pumps can both reduce the CO2 emissions and the primary energy use. A direct comparison between the heat pumps and district heating is tricky because the emissions from a district heating plant heavily depends on it’s fuel mix. In Stuttgart, it is common to use a fuel mix comprising of coal, gas, and municipal waste to generate heat. <br>
It is more economically feasible to schedule the heat pump operation to supply the base-load heating and hot water demand. That increases the utilization of heat pump capacity, and therefore the rate of return on the investment. <br>
Thermal storages improve the utilization of heat pump capacity. The flexibility of thermal storage units to meet the peak demand enable the heat pumps to be slightly undersized for the base-load operation. <br>
<pclass="contentOne">Hocheffiziente Wärmepumpen können sowohl die CO2-Emissionen als auch den Primärenergieeinsatz reduzieren. Ein direkter Vergleich zwischen Wärmepumpen und Fernwärme ist schwierig, da die Emissionen eines Fernheizwerks stark von seinem Brennstoffmix abhängen. In Stuttgart ist es üblich, einen Brennstoffmix aus Kohle, Gas und Siedlungsabfällen zur Wärmeerzeugung einzusetzen. <br>
Es ist wirtschaftlich sinnvoller, den Wärmepumpenbetrieb so zu planen, dass er den Grundlast-Heizungs- und Warmwasserbedarf deckt. Das erhöht die Auslastung der Wärmepumpe und damit die Rendite der Investition. <br>
Thermische Speicher verbessern die Auslastung der Wärmepumpenkapazität. Durch die Flexibilität der thermischen Speicher zur Deckung des Spitzenbedarfs können die Wärmepumpen für den Grundlastbetrieb leicht unterdimensioniert werden. <br>
<divclass="text"style="margin-top:0em;">The capacity of heat pump(s) is allocated to supply base-load heat demand. The valley points of heat pump operation are filled by thermal storage charging action to improve heat pump capacity utilization.</div>
<divclass="text"style="margin-top:0em;">Die Leistung der Wärmepumpe(n) wird zur Deckung des Grundlastwärmebedarfs zugewiesen. Die Talpunkte des Wärmepumpenbetriebs werden durch thermische Speicherladevorgänge aufgefüllt, um die Auslastung der Wärmepumpe zu verbessern.</div>
<pclass="contentOne">Thermal storages improve the utilization of heat pump capacity. The flexibility of thermal storage units to meet the peak demand enable the heat pumps to be slightly undersized for the base-load operation.</p>
<pclass="contentOne">Thermische Speicher verbessern die Ausnutzung der Wärmepumpenleistung. Durch die Flexibilität der thermischen Speicher zur Deckung des Spitzenbedarfs können die Wärmepumpen für den Grundlastbetrieb leicht unterdimensioniert werden.</p>
<pclass="contentOne">The adoption of residential battery storages in Germany is driven by the self-consumption optimization objective. At lower PV levels, the generated PV electricity can be directly consumed, hence the benefits of battery systems are less. However, at higher PV penetration levels and when innovative market designs enable the participation of battery storage systems to provide other services to the electricity network, the value of battery storage systems can increase rapidly. </p>
<pclass="contentOne">Die Einführung von Batteriespeichern für Wohngebäude in Deutschland wird durch das Ziel der Eigenverbrauchsoptimierung angetrieben. Bei niedriger PV-Durchdringung kann der erzeugte PV-Strom direkt verbraucht werden, daher ist der Nutzen von Batteriesystemen geringer. Bei höheren PV-Durchdringungsgraden und wenn innovative Marktdesigns die Teilnahme von Batteriespeichersystemen ermöglichen, um andere Dienstleistungen für das Stromnetz zu erbringen, kann der Wert von Batteriespeichersystemen jedoch schnell steigen. </p>
<buttonid="localEnergy"onclick="highlightFeatures('energydemand')"type="button"class="collapsible">Ist die lokale Energiewende wirtschaftlich wettbewerbsfähig? </button>
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<pclass="contentOne">The answer to this question has two layers. The first layer is the aggregated system level feasibility, which is what we can see from our study. The second layer is the benefit distribution and economic feasibility at the individual prosumer level that is something that requires much deeper analysis. <br>
We see at the system level; the localenergy transition has a positive outlook. Some of the scenarios that we looked at recovered their total investment within the first 8 years.
<pclass="contentOne">Die Antwort auf diese Frage hat zwei Ebenen. Die erste Ebene ist die aggregierte Machbarkeit auf Systemebene, die wir aus unserer Studie ablesen können. Die zweite Ebene ist die Verteilung des Nutzens und die wirtschaftliche Machbarkeit auf der Ebene des einzelnen Prosumenten, was eine viel tiefere Analyse erfordert. <br>
Wir sehen auf der Systemebene: Die lokale Energiewende hat eine positive Perspektive. Einige der Szenarien, die wir untersucht haben, haben ihre Gesamtinvestition innerhalb der ersten 8 Jahre wieder hereingeholt.
<divclass="text"style="margin-top:0em;">Comparison of the return of investment in each scenario until the breakeven point compared to the base scenario (units: EUR)</div>
<divclass="text"style="margin-top:0em;">Vergleich der Investitionsrendite in jedem Szenario bis zum Breakeven-Punkt im Vergleich zum Basisszenario (Einheit: EUR)</div>
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<h1class="headOne"id="headNordB">Nordbahnhof</h1>
<pclass="contentOne">Im Nordbahnhof Areal ist ein Neubau geplant. Dieser kann in verschiedenen Aspekten mit den bestehenden Bauten verglichen werden.
Der Energie Nutzungs Aspekt kann nur bedingt herangezogen werden, da die Gebäude sehr unterschiedliche Nutzungen haben. Hier würde es sich anbieten verschiedene Planungen aufgrund ihrer Energienutzung zu vergleichen.
Der Energie Nutzungs Aspekt kann nur bedingt herangezogen werden, da die Gebäude sehr unterschiedliche Nutzungen haben.<br>
<strong>Neu Button:</strong> Zukünftige Gebäude basiert auf dem internationalen <ahref="https://www.asp-stuttgart.de/portfolio-items/internationaler-wettbewerb-rosenstein-stuttgart/">Wettbewerb Rosenstein</a><br>
<strong>Hightlight Button:</strong> zeigt das Stadtquartier Nordbahnhof<br>
<strong>Wärmebedarf Button:</strong> zeigt den Wärmebedarf der Gebäude
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<divid="nordbplanung">
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<h3>Specific Space Heating Demand</h3>
<pclass="contentOne">The specific space heating demand wurde mit SimStadt simuliert. Die Werte sind in [kWh/m²·a] angegeben.</p><br>
<h3>Spezifischer Wärmebedarf</h3>
<pclass="contentOne">Der spezifische Wärmebedarf (Wärmebedarf pro Quadrat Meter pro Jahr) wurde mit SimStadt simuliert. Die Werte sind in [kWh/m²·a] angegeben.</p><br>
<pclass="contentOne">Im Nordbahnhof Areal ist ein Neubau geplant. Dieser kann in verschiedenen Aspekten mit den bestehenden Bauten verglichen werden.
Der Energie Nutzungs Aspekt kann nur bedingt herangezogen werden, da die Gebäude sehr unterschiedliche Nutzungen haben. Hier würde es sich anbieten verschiedene Planungen aufgrund ihrer Energienutzung zu vergleichen.
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Der Energie Nutzungs Aspekt kann nur bedingt herangezogen werden, da die Gebäude sehr unterschiedliche Nutzungen haben. Hier würde es sich anbieten verschiedene Planungen aufgrund ihrer Energienutzung zu vergleichen.<br><br>
<strong>Neu Button:</strong> Zukünftige Gebäude basiert auf dem internationalen <ahref="https://www.asp-stuttgart.de/portfolio-items/internationaler-wettbewerb-rosenstein-stuttgart/">Wettbewerb Rosenstein</a><br>
