ANZEIGE
ANZEIGE
ANZEIGE
ANZEIGE

Det volle Programm

Management

Planung - Die Energiewende stellt klassische Konzepte zur Quartierversorgung mit Strom, Wärme und Kälte infrage. Der technische Fortschritt erlaubt heute die Kopplung der Stoffströme und ermöglicht zahlreiche Synergien. Das ist gut für die Energieeffzienz und hält die Kosten im Zaum. Mutige Ingenieure können heute neue Standards setzen für die nächste Dekade. Zwei Beispiele aus Berlin.

29. Mai 2017

Nach der Wende tat sich auf den vielen Brachen links und rechts der ehemaligen Grenzmauer in Berlin wenig. Nur in Einzelfällen wurden Neubauten errichtet. Es dominierte die sogenannte Zwischennutzung. Mal Gastronomie, mal Kleinkunst, mal beides. Auch auf dem Holzmarkt-Areal in Berlin-Friedrichshain unweit des Ostbahnhofs war das so. Findige Gastronomen ließen Sand aufschütten und verwandelten den ehemaligen Todesstreifen am Spreeufer in eine Partymeile nach Berliner Art: Hauptsache Flair, der Rest kommt von allein.

Quellen-Mix

Inzwischen weht ein anderer Wind in der Stadt. Der Immobilienmarkt scheint nun binnen Jahren alles aufzuholen, was seit 1989 unterblieb. Die Bautätigkeit ist hoch, nach und nach verschwinden die Brachen; am Holzmarkt lässt sich die Dynamik des Immobilienamarktes gut beobachten. Wo vierzig Jahre die Wachtürme der DDR-Grenze standen, drehen sich jetzt die Baukräne. Auf dem 18.000 m² großen Gelände entsteht ein Areal zum Leben und Arbeiten. Die Versorgung des Uferstreifens mit Strom, Wärme und Kälte wird verwirklicht von Schwärmkraft Berlin, in der sich die Holzmarkt-Initiatoren und der Öko-Energieversorger Naturstrom aus Düsseldorf zusammengetan haben.

Um den Energiebedarf des Areals zu decken, zapfen die Ingenieure gleich mehrere Quellen an: Photovoltaikanlagen, ein Blockheizkraftwerk sowie Erdwärme. Lastspitzen sollen mit einem Holzheizkessel aufgefangen werden. Aber mit der Technik allein ist es nicht getan. Es kommt auf die Synergien an.

So werden beispielsweise die Tanks der Sprinkleranlage mit 230.000 L Wasser im Eckwerk, dem größten Gebäude des Areals, als Wärmespeicher in das Energiekonzept integriert.

Im Verbund mit den Systemen zur Nutzung des Erdreichs wird so eine besonders effiziente Beheizung und Kühlung möglich, heißt es in einer Projektbeschreibung.

Sprinklerwasser als Speicher

»Der Tank der Sprinkleranlage muss eine gewisse Höhe haben, um ihn als Wärmespeicher nutzen zu können – denn nur dann entstehen verschiedene Temperaturschichtungen, die man für einen Wärmespeicher benötigt«, sagt Projektleiterin Salomé Klinger. Wichtig sei außerdem, dass das zur Speicherung eingeleitete Wasser nicht zu heiß ist. Schließlich soll sich im Ernstfall, wenn die Sprinkleranlage zum Einsatz kommt, niemand verbrühen. »Zur Speicherung lässt sich also nur das Wasser der Fußbodenheizung nutzen, da die Fußbodenheizung im Niedertemperaturbereich funktioniert«, so Klinger. Wenn alle Gebäude auf dem Holzmarkt-Gelände errichtet und in Benutzung sind, wird der Strombedarf des Areals nach den Berechnungen von Naturstrom pro Jahr voraussichtlich bei rund 3,8 Mio. Kilowattstunden (kWh) liegen; das entspricht dem Verbrauch von knapp 1.200 Dreipersonenhaushalten. Der Wärmebedarf des Holzmarkts wird bei rund 3,3 Mio. kWh jährlich liegen, der Kältebedarf bei rund 1,1 Mio. kWh.

Benchmark Fernwärmepreis

Welche Erzeugungsarten welchen Anteil an der Wärmeversorgung haben werden, ist noch unklar. »Die zukünftigen Wärmelasten sind schwer prognostizierbar, da der Holzmarkt als Kreativareal in der Planung ständigen Veränderungen unterworfen ist«, sagt Klinger. »Generell lässt sich sagen: Geothermie werden wir zur Deckung des Kühlbedarfs im Sommer sowie im Winter zur Deckung des Niedertemperatur-Wärmebedarfs nutzen, das BHKW und der Pufferspeicher dienen zur Deckung des Trinkwasserwärmebedarfs.« Die Steuerung der gesamten Energieversorgung gehört erfahrungsgemäß zu den komplexesten Aspekten in der Planung der Quartiersversorgung.

Auf dem Holzmarkt-Areal setzt Naturstrom laut Klinger als Steuerungstechnik eine Eigenentwicklung ein und greift auch auf die Erfahrungen aus kommunalen Nahwärmekonzepten von Naturstrom zurück. Damit die Kosten später nicht den marktüblichen Rahmen übersteigen, hat Naturstrom als Benchmark für den Holzmarkt den Fernwärmepreis in Berlin angesetzt. »Den müssen wir mindestens einhalten, im Optimalfall natürlich unterbieten«, sagt Klinger.

Auf der Website von Schwärmkraft zeigt eine Grafik des Versorgungskonzept, dass unter anderem auch der Anschluss einer Schwimmhalle der Berliner Bäderbetriebe geplant ist, die sich in der Nähe des Holzmarktes befindet. Ziel des Energiekonzeptes ist laut Klinger, möglichst viele lokale Erzeugungspotenziale zu erschließen und optimal zu kombinieren.

Last nach Bedarf

Insofern ist der Ansatz beim Holzmarkt radikal anders als bei normalen Quartierslösungen, die von den errechneten Bedarfen ausgehen. Der Ansatz verdankt sich dem Credo der Holzmarkt-Initiatoren, das Areal im stetigen Wandel zu halten. Es gehört zur Philosophie des Holzmarkts, nie fertig sein zu wollen. Daher werden sich auch die Energiebedarfe stetig ändern, etwa Umnutzungen von Büro- in Wohnfläche oder andersherum. Naturstrom baute die Energieversorgung des Areals modular auf, um das System technologieoffen zu halten, flexibel erweitern und den Bedarfen anpassen zu können.

Möckernkiez

Klinger ist auch für ein anderes Großprojekt in Berlin zuständig. In Kreuzberg lässt eine Genossenschaft 14 Wohngebäude im Passivhausstandard mit Wohnungen und Gewerbeeinheiten bauen.

Das Projekt im sogenannten Möckernkiez erstreckt sich über eine Fläche von etwa 30.000 Quadratmeter. Nach dem Krieg wurde das Areal nur locker bebaut, durch Bombentreffer entstande Lücken in der Bebauung nicht geschlossen. Jetzt drehen sich auf dem Gebiet die Baukräne. Die Lücken in der Bebauung werden geschlossen.

Die Vision der Genossenschaft: eine ökologisch nachhaltige Energieversorgung des Quartiers aus vor Ort installierten Anlagen. Der Wärmebedarf des Areals wird, wenn alle Wohnungen und Ladenlokale vermietet sind, bei rund 2 Mio. kWh pro Jahr liegen. Außerdem werden die Mieter den Berechnungen zufolge jährlich rund 1,5 Mio. kWh Strom benötigen.

Nahwärmenetz

Zur Wärmeversorgung der Wohngebäude verlegt Naturstrom ein Nahwärmenetz. Erzeugt wird die Wärme klimafreundlich in einem mit Biogas betriebenen BHKW und einem Gas-Spitzenlastkessel. Das BHKW verfügt über eine elektrische Leistung von 140 kWel und eine thermische Leistung von 207 kWth, der Spitzenlastkessel hat eine Leistung von 900 kWth. Im Juni beginnen Montagearbeiten für insgesamt fünf PV-Anlagen mit einer Leistung von zusammen 135 kW peak. Den Strom des BHKW bietet Naturstrom Haushalten und Unternehmen auf dem Gelände als Mieterstromtarif an.

Mieterstrom

Ein Thema mit Zukunft. Im April verabschiedete das Bundeskabinett den Gesetzesentwurf für ein Mieterstromgesetz, um die Energiewende auszuweiten und auch Mieter als Zielgruppe für Energiedienstleistungen zu erschließen (Details siehe Seite 18 f.).

Das BHKW in der Heizzentrale des Möckernkiezes wird wärmegeführt betrieben, sagt Salomé Klinger. »Wir gehen davon aus, dass der Betrieb ›trotz‹ Wärmeführung auch für den Mieterstrom-Bedarf gut ausgelegt ist. Denn meistens, wenn die Leute Wärme brauchen, sind sie zuhause und brauchen gleichzeitig auch Strom.«

Spielt es für die Arbeit des Architekten eine Rolle, ob in den Gebäuden später Mieterstromprojekte realisiert werden? Laut Klinger kaum.

Der Aufwand auf Seiten des Architekten sei gering. Er müsse im Vorfeld technische Anforderungen wie das Zählerkonzept beachten; das schränke ihn in seiner Arbeit aber nicht ein. Wünschenswert sei vor allem eine frühzeitige Abstimmmung aller Beteiligten, am besten bereits in der Planungsphase eines Projekts. Denn dadurch sinkt der Koordinationsaufwand während der Projektrealisierung. (hd)

Erschienen in Ausgabe: Nr. 05 /2017

Schlagworte