Förderung nachhaltiger Megastadtentwicklung durch energieeffizientes Wirtschaften
Xinjiang: eine Region mit großen Energieressourcen
Die Autonome Uigurische Region (Provinz) Xinjiang ist reich an fossilen Energieressourcen. Im Zeitraum von 1978 bis 2007 stieg die Primärenergieförderung um den Faktor 6,7 und der Primärenergieverbrauch um den Faktor 6,7. In der Provinz selbst werden nur 24% des geförderten Erdöls und 14% des Erdgases verbraucht, da der überwiegende Teil in andere Provinzen Chinas exportiert wird; somit ist in Xinjiang Steinkohle der dominierende Energieträger. Im Jahr 2007 wurden ca. 8 Tonnen CO2 pro Einwohner emittiert, was annähernd dem Durchschnittswert in der EU-27 entspricht. Der Löwenanteil der Primärenergie wird im industriellen Sektor verbraucht, davon ein großer Teil für die Förderung und Aufbereitung von Erdöl und Erdgas.
Primärenergieverbrauch in Xinjiang |

Primärenergieverbrauch in Xinjiang nach Sektoren |
Energiebilanz für Urumqi
Die Energiebilanz für Urumqi zeigt auf, dass im Jahr 2007 ca. 541 PJ Primärenergie in der Stadt verbraucht wurde; das entspricht ca. 28% des Verbrauchs der gesamten Provinz (1.927 PJ). Der Verbrauch an Steinkohle in Urumqi betrug 25% des Verbrauchs der Provinz Xinjiang; bei Erdöl waren es 50%, bei Erdgas 12%; bei erneuerbaren Energieträgern jedoch nur 4%. Ein großer Teil des Energieverbrauchs erfolgte in der Schwerindustrie -- daraus resultiert eine hohe CO2-Emission von 22 Tonnen pro Einwohner und Jahr. Im Jahr 2007 wurden in Urumqi ca. 14,7 Millionen Tonnen Steinkohle verbrannt (ca. 51% des Primärenergieverbrauchs); für die Beheizung von Gebäuden wurden ca.30% der Steinkohle eingesetzt. Das Fehlen adäquater Abgasreinigungsanlagen in Kombination mit niedrigen Schornsteinen bei den Heizwerken im Stadtzentrum und häufige Inversionswetterlagen in den sehr kalten Wintern ist die Ursache für die hohe Luftverschmutzung mit negativen Auswirkungen auf die Gesundheit der Bewohner von Urumqi.
Energiebilanz von Urumqi (2007)
Quelle: Integrated Heating and Building Energy Efficiency Master Plan, Urumqi, 2010
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Die Luftverschmutzung Urumqis ist in der Heizperiode (rot) am höchsten und auch nach chinesischen Maßstäben als schwerwiegend einzustufen |
Herausforderungen an die Energiepolitik in China
Die Chinesische Akademie der Wissenschaften (Chinese Academy of Sciences) prognostiziert für China in den nächsten 40 Jahren eine Steigerung des Bruttoinlandsprodukts (GDP) um 800% und des Primärenergieverbrauch um 50%. Demgegenüber sollen die CO2-Emissionen ihr Maximum um 2030 erreichen und später aufgrund der zunehmenden Nutzung erneuerbarer Energieträger und in geringerem Ausmaß auch Atomenergie sinken. Im Dezember 2009 hat Chinas Premierminister Wen Jiabao angekündigt, dass China die spezifischen CO2-Emission je Einheit GDP bis zum Jahr 2020 um 40% bis 45% gegenüber dem Niveau von 2005 senken wird. Xinjiang, mit großen Vorräten an fossilen Energieträgern (Steinkohle Erdöl, Erdgas) und vielfältigen Möglichkeiten der Nutzung erneuerbarer Energien (z.B. Photovoltaikanlagen, solarthermische Kraftwerke, Windparks) steht vor großen Chancen und zugleich erheblichen Herausforderungen um diese Emissionsziele umzusetzen. Wie kann dies in der Praxis aussehen? |
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Bruttoinlandsprodukt (GDP),Primärenergieverbrauch und CO2-Emissionen in China |
In einem Zwischenbericht wurden hierzu die Rahmenbedingungen der chinesischen Elektrizitätswirtschaft analysiert.
Zum Download des Berichts “Deregulation, Environmental Protection and China’s Electric Power Industry”
Das Projekt RECAST Urumqi, Arbeitsgruppe “Energie”
Zusammen mit unseren Projektpartnern werden in der Arbeitsgruppe “Energie” Projekte identifiziert, gefördert und implementiert, die eine effektive Nutzung von Energieressourcen und den Ausbau erneuerbarer Energien zum Ziel haben. Hierbei ist die Förderung der Energieeffizienz von Gebäuden ein Schlüsselbereich um den blauen Himmel wieder nach Urumqi zurückzubringen.
Nachhaltige Stadtbausteine
In einem 108 Seiten starken Designhandbuch “Nachhaltige Stadtbausteine für die Dryland-Megacity Urumqi” werden Typen von Niedrigenergiehäusern vorgestellt, die an die sehr kalten Winter und trockenen und heißen Sommer angepasst sind. Dabei werden Elemente traditioneller Atriumgebäude mit Maßnahmen zur Energieeffizienz kombiniert: es entstehen Innenräume, die das ganze Jahr über nutzbar sind. Auf dieser Grundlage wurden Prototypen für verschiedene Gebäudetypen und –größen, Nutzungen und Stadtregionen (urban/suburban) visualisiert. Damit wird aufgezeigt, wie theoretische Ansätze (A/V-Verhältnis, Passivkühlung usw.) praktisch und in attraktiver Weise umgesetzt und dabei ökologische, ökonomische und soziale Ziele erreicht werden können.
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Passivhaus-Richtlinien für Urumqi
Das Passivhaus Institut in Darmstadt hat Richtlinien für die Umsetzung von Passivhäusern in Urumqi entwickelt. Die Schlussfolgerung: es ist möglich, den Passivhaus-Standard [Heizwärmebedarf von 15 kWh/(m²*a)] auch unter den klimatischen Bedingungen in Urumqi zu realisieren. Manche Detailfragen müssen noch gelöst werden: so gibt es z.B. noch keine hocheffizienten Fenster auf dem chinesischen Markt.
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Zum Download des Handbuchs |

Heizwärmebedarf für modellierte Gebäudetypen
Zum Download der Passivhaus-Richtlinien |
Leuchturmprojekt 1: Renovierung eines Altbaus auf Niedrigenergie-Standard
Die energetische Renovierung des Nanshan Konferenzcenters wurde im Mai 2010 gestartet und gemeinsam mit dem deutschen Team (Culturebridge Architects, Passivhaus Institut und IFEU), sowie dem Construction Committee von Urumqi und Prof. Wang von der Unversity of Xinjiang geplant. Im Fokus des RECAST-Teams waren einfach umzusetzende Designmaßnahmen zur passiven Solarnutzung. Der Heizwärmebedarf wird um mindestens 75% reduziert werden.
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Leuchturmprojekt 2: Neubau eines Niedrigenergiegebäudes
Zusammen mit Dacheng Industries ist der Neubau eines 5,000 m² Gebäudes mit Mischnutzung und vielen Passivhauselementen (z.B. Wärmerückgewinnung) geplant. Der Baubeginn an der Xingfu Road ist für den Herbst 2010 vorgesehen. Der Designplan sieht mehrere Zonen der Nutzung auf einer Gesamtfläche von 8,200 m² vor (mit Tiefgarage und Supermarket im Untergeschoß). Der Heizwärmebedarf wurde mit 18 kWh/(m²*a) für Büros und Wohnungen ermittelt und ist entspricht fast dem Passivhausstandard; eine Grauwassernutzung ist vorgesehen.
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Nanshan: Bestehendes Gebäude, Projektdesign und Baubeginn
Zum Download des Handbuchs für das Nanshan-Projekt |
Xingfu Rd: Niedrigenergiegebäude mit ganzjährig nutzbarem Atrium
Zum Download des Handbuchs für das Xingfu-Projekt |
Leuchturmprojekt 3: Analyse der Energie- und Massenflüsse der ZhongTai Chemical Co.
In der ZhongTai Chemical Co. in Urumqi werden PVC und andere Chemikalien aus dem Chlor-Alkali-Prozess auf Kohlebasis hergestellt. Im Jahr 2009 wurden ca. 400.000 Tonnen PVC in den Werken Xishan (in der Nähe des Stadtzentrums von Urumqi) und in einer neuen Anlage im Bezirk Midong hergestellt. Ein weiteres Werk in Fukang ist in Planung; insgesamt soll die Produktionskapazität bis 2015 auf 2,6 Millionen Tonnen pro Jahr erweitert werden. ZhongTai ist somit ein gutes Beispiel, um die Energie- und Massenflüsse unter den chinesischen Bedingungen zu ermitteln. Dabei wird das Tool Umberto® verwendet mit dem Ziel, Optionen zur effizienteren Nutzung von Energie, Wasser und anderen Rohstoffen zu identifizieren und zu quantifizieren.
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Energieeffzienz in Schulen: deutsch-chinesische Initiativen
Zwischen der Urumqi Middle School No. 8 und der Internationalen Gesamtschule Heidelberg (IGH) wurde eine Schulpartnerschaft mit Schwerpunkt auf Energie und Umweltschutz initiiert. Im Mai 2009 besuchten acht Studenten im Alter von 16 bis 18 aus Urumqi und ihr Lehrer die IGH, der Gegenbesuch findet im September 2010 statt. Schulungsmaterial in chinesischer Sprache wurde auf der KlimaNet-Seite bereitgestellt, einem virtuellen Klassenzimmer das vom Umweltministerium des Landes Baden-Württemberg gefördert wird. Das Construction Committee der Stadt Urumqi plant mit Unterstützung des Projekts einen Schulneubau im Passivhausstandard.
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Gemeinsame Entwicklung eines Energie- und Massenflussmodells mit Umberto®
Zum Download des Zwischenberichts zu ZhongTai |

Schüler aus Urumqi setzen sich zusammen mit Heidelbergs Oberbürgermeister Dr. Würzner für den Klimaschutz ein (links); die KlimaNet-Website mit dem virtuellen Schulrundgang zu Energiefragen (rechts)
Zur KlimaNet Webseite |
Die Projektpartner
Dokumente und Publikationen
Weitere Informationen
Dipl.-Biol. Bernd Franke
IFEU - Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg GmbH
Wilckensstraße 3
69120 Heidelberg
Tel.: +49 (0)6221 - 47 67 - 23
Fax: +49 (0)6221 - 47 67 - 19
E-Mail: bernd.franke@ifeu.de
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