Innovationen im Quartier

Im großen Maßstab denken

Von Jens Bartels · 2022

Für die Senkung der CO2-Emissionen im Gebäudesektor können große Gebäude und Quartiere einen wichtigen Beitrag leisten. Zur Erzeugung von Wärme und Strom muss dafür ein möglichst großer Anteil an erneuerbaren Energien genutzt werden. Innovative Technologien erleichtern den klimafreundlichen Umstieg.

Stadtbild eines Wohngebietes mit modernen Mehrfamilienhäusern, neuer grüner Stadtlandschaft in der Stadt.
Foto: iStock / ah_fotobox

Mehrgeschossige Häuserblocks, große Bürogebäude und auch ganze Quartiere spielen für das Gelingen der Wärmewende im Gebäudesektor eine Schlüsselrolle. Dabei bietet ein quartiersoptimierter Ansatz für die Energieversorgung von großen oder mehreren Objekten gegenüber dezentral optimierten Versorgungsstrukturen auf Gebäudeebene viele Vorteile. Das ist das Ergebnis einer aktuellen Studie im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz. Modellrechnungen anhand mehrerer verschiedener Quartierstypen haben ergeben, dass die quartiersoptimierte Versorgung Kostenvorteile von circa 30 bis 45 Prozent gegenüber der Versorgung von Einzelgebäuden aufweist. Die Ursachen für den deutlichen Kostenvorteil bei der Quartiersversorgung liegen demnach in einem erhöhten Selbstversorgungsgrad mit kostengünstigen, lokal erzeugten erneuerbaren Energien sowie dem Zugang zu zusätzlichen Versorgungsoptionen wie der Nutzung von lokaler Abwärme.

Innovative Versorgungskonzepte

Insgesamt ist die klimaneutrale Wärmeversorgung von morgen nur durch ein Zusammenspiel verschiedener Technologien möglich. Dazu zählt die Kraft-Wärme-Kopplung. Im Quartiersmaßstab kommen durch die Nutzung erneuerbarer Energien in KWK-Anlagen erhebliche Synergien zustande. In der Regel können bereits heute KWK-Anlagen, die noch mit Gasen fossiler Herkunft betrieben werden, ohne Umbau auf den Betrieb mit Biomethan oder nach geringen Anpassungen mit anderen erneuerbaren Gasen wie Wasserstoff umgestellt werden. Zudem gibt es die Optionen, Strom und Wärme aus Sonnenenergie zu gewinnen oder Großwärmepumpen zu nutzen. Auch Großwärmepumpen helfen aber erst dann, die Wärme- und Kältebereitstellung zu dekarbonisieren, wenn sie mit erneuerbarem Strom betrieben werden.

Wärmeversorgung durch Innovationen im Quartier umstellen

Wie die Wärmeversorgung in größerem Maßstab klimaneutral gestaltet werden kann, zeigt ein aktuelles Bauprojekt im Berliner Norden. Kalte Nahwärme und Fotovoltaik werden bei dem zukunftsweisenden Öko-Projekt eine dezentrale Energieversorgung in einem Quartier mit 84 Doppel- und Reihenhäusern ermöglichen. Das Energiekonzept besteht aus einem gedämmten, 1,2 Kilometer langen Niedertemperatur-Nahwärmenetz mit 68 Wärmesonden, zwei zentralen Wärmepumpen und dachintegrierter Fotovoltaik. Dabei werden die einzelnen Fotovoltaik-Anlagen über ein separates Netz zu einer Gesamtanlage verbunden und sorgen unter anderem für günstigen Mieterstrom.

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