Klimaneutrale Quartiere
Quartiere auf neuen Wegen, im Reallabor erprobt

Drei Viertel der Bevölkerung Deutschlands leben in Stadtquartieren. In diesen wird ein großer Anteil der deutschen Endenergie durch private Haushalte, Verkehrssektor, Gewerbe und Infrastruktur verbraucht. Daher müssen energetisch hochwertige Gebäude und Stadtquartiere zusammen mit einer energieoptimierten Infrastruktur gebaut und modernisiert werden. Der Projektträger Jülich (PtJ), das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) und das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) haben unter dem Titel „ Energieeffiziente Stadt – Quartiere als Reallabore“ die Projekte zur Vorstellung zu den Berliner Energietagen 2018 eingeladen. Jetzt ist es an der Zeit, den Umbruch im laufenden Betrieb eines Quartiers zu realisieren und Bürgerinnen und Bürger zu beteiligen, betonte Dr. Lukas Bo Völkel (BMBF) in seinem Statement. Frau Dr. Rodoula Tryfonidou (BMWi) erläuterte in Ihrer Einführung, dass das Reallabor als neues Format und dritte Säule neben der Grundlagen- und Anwendungsforschung im neuen Energieforschungsprogramm verankert wird. Die sechs Leuchtturmprojekte decken die Vielfalt deutscher Quartiere ab, so dass die Ergebnisse übertragbar sein sollen.

Die Forscher nutzten die Möglichkeit, ihre Ansätze einem breiten Publikum vorzustellen. Anschließend konnte in einer offenen Podiumsdiskussion mit den Akteuren über die Möglichkeiten aber auch Grenzen einer Neuausrichtung städtischer Quartiere diskutiert werden.

Lokal erzeugten Windstrom im Quartier nutzen

Das Stadtquartier „Rüsdorfer Camp“ in Heide soll künftig nahezu vollständig durch erneuerbare Energien aus der Region versorgt werden. Windenergie ist in der Region reichlich vorhanden, so dass jährlich bis zu 4.000 Gigawattstunden Strom aus Windenergie nicht genutzt werden. Ziel ist es, diesen Strom systemdienlich für das regionale Energiesystem einzusetzen und Wärme, Strom sowie Mobilität zu speisen und überschüssigen Strom zur Herstellung von Wasserstoff zu nutzen. Dieser eignet sich als flexibles Speichermedium für die Elektromobilität. Geplant ist eine „Tankstelle der Zukunft“, die Wasserstoff, Methan und Strom für Fahrzeuge anbietet.

Klimaneutrales Quartier entsteht auf ehemaligem Werksgelände

 Einer besonderen Herausforderung stellt sich die Stadt Kaiserslautern, indem sie auf einer alten Konversionsfläche, dem ehemaligen Werksgelände der Nähmaschinenfabrik Pfaff ein neues Stadtquartier plant und realisieren wird. Alle Beteiligten - auch Bürger und Bürgerinnen – von Beginn an in die Planungsprozesse einzubinden und eine energetische Quartiersplanung mit der Bauleitplanung zu verknüpfen, ist ein Schwerpunkt des Forschungsprojektes. Im ehemaligen Kesselhaus der Pfaff-Fabrik ist bereits ein Labor entstanden. Hier werden mittels Virtual-Reality-Technologien die geplanten Entwicklungen des Quartiers für Laien als auch Experten erlebbar und sichtbar.

Sozialverträgliches und smartes Wohnmodell in Zwickau

Das Zwickauer Quartier Marienthal ist ein homogenes Wohngebiet mit Mehrfamilienhäusern. Wohnraum steht in Zwickau reichlich zur Verfügung, so dass die geplanten Maßnahmen keinesfalls zu einer Erhöhung der Warmmiete führen sollen. Im künftigen Null-Emissionsquartier untersuchen die Wissenschaftler drei Versorgungskonzepte. Ein Teil des Quartiers dient als Vergleichsgebiet und wird lediglich mit Messtechnik ausgestattet. Dagegen verfolgen die beiden andern Teilgebiete einen zentralen sowie einen dezentralen Ansatz mit einer intelligenten Verknüpfung der vorhandenen Energieversorgungsstrukturen. Ziel ist es, die Bereitstellung von Wärme und Strom flexibel an den Bedarf der Bewohner anzupassen.

Ehemaliger Fliegerhorst wird zum energetischen Nachbarschaftsquartier

Am Beispiel eines ehemals militärisch genutzten Areals der Stadt Oldenburg wird demonstriert, wie ein innovativer multimodaler Energieverbund, welcher die Sektoren Strom, Wärme und Elektromobilität koppelt, konkret aussehen könnte. Im Vorfeld des Forschungsprojektes wurden Bürgerinnen und Bürger im Rahmen eines Partizipationsprozesses in die Planungen eingebunden. Im neu entstehenden klimaneutralen Wohnquartier ist geplant, die Bewohner als Energieproduzenten und –konsumenten beim Aufbau und Betrieb eines energetischen Nachbarschaftsquartiers einzubeziehen. Entstehen soll eine zentrale Energiehandelsplattform, die auf andere Quartiere übertragbar ist.

Stadtquartiere 2050

Im Gegensatz zu diesen Forschungsprojekten sollen im Rahmen von „Stadtquartier 2050“ zwei Quartiere klimaneutral versorgt werden: eines in Stuttgart und ein zweites in Überlingen. Dabei spielt der Aspekt, eine sozialverträgliche Mietpreisentwicklung zu gewährleisten, eine bedeutende Rolle. Zum einen handelt es sich um ein ehemaliges Krankenhausareal in Stuttgart, ein städtisches Quartier und zum anderen um eine Randbebauung in Überlingen, die größtenteils ländlich geprägt ist. Trotz dieser unterschiedlichen Gegebenheiten bestehen für beide Quartiere ähnliche Anforderungen, da jeweils sowohl ländlich als auch urban geprägte Bereiche vorkommen. Geplant ist eine Nahwärmeversorgung, die lokale erneuerbare Energiequellen einbindet. Ergebnisse und Erfahrungen sollen über eine Städteplattform anderen Kommunen zur Verfügung stehen.

Klimaneutrales Stadtquartier Weststadt

In der neuen „Weststadt“ in Esslingen entsteht ein Quartier mit einem klimaneutralen Gebäudebestand. Eine Schlüsselkomponente des Konzeptes stellt die Nutzung von erneuerbaren Stromüberschüssen dar. In der Quartiersmitte soll eine zentrale Versorgungsstruktur errichtet werden. Herzstück dieser Zentrale ist ein Elektrolyseur, der diesen Strom in Wasserstoff umwandelt und speichert. Der erzeugte Wasserstoff wird dann größtenteils in das bestehende Erdgasnetz eingespeist, kann aber bei Bedarf auch für die Mobilität und von der Industrie genutzt werden. Sollte wieder Strom benötigt werden, lässt sich Wasserstoff in Brennstoffzellen oder Blockheizkraftwerken rückverstromen. In das Quartierskonzept wird gleichfalls der öffentliche Nahverkehr eingebunden und mit Strom aus dem Quartier versorgt. Bereits heute fahren in Esslingen 30% der Busse mit Strom aus Überleitungen, künftig sollen es bis zu 80 % sein, die teilweise auch mit Lithium-Ionen-Batterien betrieben werden. Damit unterstützen die Busse gleichzeitig einen netzdienlichen Betrieb.

Das Reallabor im Quartier – Gegenstand lebhafter Diskussionen

 Viel Stoff für die Diskussion bot der Begriff „Reallabor“. Dieser soll betonen, dass Konzepte und Effizienzmaßnahmen unter realen Bedingungen im Quartier ausprobiert werden – natürlich nach vor Ort festgelegten und akzeptierten Bedingungen. In einem lebendigen Quartier ist dies allerdings nur eingeschränkt möglich. Die Teilnehmer der Podiumsdiskussion waren sich in einem einig: Es ist erforderlich, für diese Art experimenteller Forschung rechtliche Rahmenbedingungen zu schaffen bzw. die bestehenden entsprechend anzupassen und im EEG, Baugesetzbuch sowie in der örtlichen Bauleitplanung zu verankern. Hilfreich wäre es, den Begriff „Reallabor“ erläuternd in der Öffentlichkeit zu kommunizieren, um künftige Akzeptanzprobleme vor Ort zu vermeiden.

Auch die interne Vernetzung der Forscher und ihrer Erkenntnisse war Diskussionsthema, d. h. wie der Informationsaustausch zwischen den Verbundprojekten gewährleistet wird. Diese Aufgabe übernimmt, neben üblichen Projekttreffen, ein in Kürze startendes sogenanntes Syntheseprojekt.