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Shirin Kriklava - Stiftung Altes Neuland Frankfurt

法兰克福桥梁网络每年总计消耗约120GWh的电力,这包括了热水、热泵和自动驾驶的能源消耗!

其中桥梁网络中3.5万居民的家庭用电约53GWh,餐馆、教育机构等企业用电约22GWh,智慧交通、电梯、街道照明等基础设施用电约45GWh。智慧交通(自动驾驶及其相关的控制技术)是基础设施用电中的绝对主力,年耗电约39GWh。

章节内容:法兰克福桥梁网络的电力需求构成

桥梁网络中3.5万居民每年家庭用电53GWh。借助于最先进的技术和房屋中安装的节能设备,家庭人均耗电仅为1500KWh/年,包括用于室内加热和冷却的热泵耗电。

 

32.5万平方米的非住宅建筑空间每年耗电22GWh。餐馆、体育设施、教育机构等必须安装节能设备和传感器,以便按需控制,只有在使用时才开机。

 

桥梁网络上的300辆自动驾驶车辆全年每天行驶14小时,每年耗电37GWh。得益于轻质结构和平稳的自动驾驶,电力驱动的汽车相对来说较为节能,其百公里耗电量约为80kWh, 而氢气驱动的汽车百公里耗电量约为230kWh。

法兰克福桥梁网络中建筑物用电最多,总量为75GWh/年,其次是电动汽车,总量为37GWh/年。

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桥梁网络上的住宅建筑用电较为节约

法兰克福桥梁网络上将建造135万平方米的建筑空间,其中76%(约102.5万平方米)为住宅空间,其余为教育、文化、体育、医疗、美食或具有生态价值的超市和商店等丰富多彩的空间组合。

 

法兰克福桥梁网络的3.5万名居民每年需要大约53GWh电能用于照明、家用电器,热水及热泵。与整个法兰克福相比,这是特别经济的:法兰克福75万居民的家庭年耗电量为900GWh,虽然这些家庭中只有一小部分有热泵--法兰克福的大多数建筑仍然使用燃气供暖。

 

桥梁网络的建筑的电动热泵没有明显增加桥梁住户的电力消耗,这主要是由于与地热能、太阳能和数据中心的废热耦合,增加了热泵的COP(性能系数)。所有建筑物的热泵用于室内空间加热和冷却的耗电量仅为18GWh/年。

优化未来家庭的电力消费

与家庭的小型化趋势一致,超过一半的桥梁网络住宅是2至3人的家庭住宅。

 

根据耗电等级参考,在一个优化过的低能耗双人公寓中,人均耗电量(用电热水,这也是桥梁网络上的计划)目前仍在1200至1500千瓦时/年之间。

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在计算3.5万名桥梁网络区域居民的电力需求时,必须考虑到他们住宅大小或楼层数的差异

桥梁网络上住宅楼的总电力需求(不包括热泵)约为38GWh/年。 3.5万名居民的人均耗电量约为1100千瓦时/年。

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非住宅建筑的平均耗电量比私人家庭略高

对于32.5万平方米的混合非住宅空间,可以计算出一个混合值。

 

维修店、咖啡馆或烹饪学校等微型企业以及法兰克福桥梁网络上的大型餐厅的耗电量超过130千瓦时/平方米。

 

如果我们将各行业每平方米的耗电量与桥梁网络上每个行业的占地面积百分比加权平均,可以计算出优化后桥梁网络区域每年耗电量约为70千瓦时/平方米(包括热泵耗电量)。

 

由此可以计算出桥梁网络上的非住宅区每年的电力消耗约为22GWh。

餐饮业和教育行业在法兰克福桥梁网络上占用空间最大

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其他基础设施,如街道照明、控制系统、泵、电梯等,耗电相对较少,总计为8GWh/年

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桥梁网络基础设施的消耗量约为8GWh/年

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作为法兰克福桥梁网络四年初步规划阶段的一部分,必须详细规划所有区域的电力消耗

例子:铁路桥和Paul-Ehrlich大街之间200米的Kennedyallee路段的照明设计

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桥梁网络上的车辆每年运送约3000万乘客--为此每年消耗37GWh的电力。其中,200辆是电动汽车,100辆是氢能源汽车。

桥梁网络上的300辆车每天行驶14小时,平均速度为17.8公里/小时。每辆车平均每天行驶250公里。用于多人运输的大型车辆使用氢气,较小的车辆是纯电动汽车。

 

根据目前的状况桥梁网络内,以电力驱动的车辆百公里能耗为15千瓦时,氢气驱动的车辆百公里能耗为60千瓦时。

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每年桥梁网络产生133GWh电力,其中只有120GWh需要用于桥梁网络本身。约13GWh的剩余电量也可用于驱动桥梁网络周边的车辆。

此外,沿桥的光伏发电设备每年将产生277GWh的电力,其中约190GWh可供桥梁网络旁的车辆使用。多余的电能将被用来生产绿色氢气并储存起来,随后通过使用燃料电池再次发电和供热,以满足冬季的能源需求。

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Wasserstoffbus -  WSW mobil GmbH

结论:在桥梁网络区域的施工过程中,其电力需求已经得到了优化

住宅楼和非住宅楼一样,都将配备节能电器和传感器,以便有针对性地使用电器。它们消耗了桥梁网络上大约一半的电力(约75GWh/年)。

 

第二大耗电者是桥梁网络上的氢气驱动和电力驱动的车辆:由于其重量轻、平稳的运行方式可以减少刹车,它们非常节能,总共耗电37GWh/年。

 

桥梁网络基础设施的耗电量为8GWh/年,在桥梁网络总耗电量(120GWh/年)中占最小的份额。