Die Energiewende in Deutschland stockt noch. Nach wie vor beziehen 80 % der deutschen Wohnungen ihre Wärme aus fossilen Brennstoffen. Wie es auch anders geht, zeigt die HOS-Gruppe bei der Entwicklung des Neckarspinnerei Quartiers in Wendlingen nahe Stuttgart. Um das künftige Stadtquartier CO2-neutral zu betreiben, setzt die Bauherrin ein Wärmenetz der vierten Generation um. „Die Neckarspinnerei ist eines der ersten Projekte dieser Art in Deutschland. Das Quartier produziert und nutzt nach der Fertigstellung ausschließlich erneuerbare Wärme, Kälte und Strom. Damit wird die Neckarspinnerei trotz ihrer besonderen historischen Bauwerke künftig nicht nur vollständig klimaneutral sein, sondern zusätzlich CO2-Emissionen in Höhe von bis zu 300 t pro Jahr überkompensieren. Das macht unser Projekt zu einem Vorzeigebeispiel für die grüne Wärmewende im Gebäudebestand“, sagt Andreas Decker, Geschäftsführer der HOS Gruppe.
Das Energie- und Wärmekonzept setzt auf einen smarten Versorgungsmix: Ein Element des Konzepts ist zum Beispiel ein Laufwasserkraftwerk, das seit der Fabrikeröffnung das am Neckar gelegene Areal mit Energie versorgt. Photovoltaikanlagen auf den Dächern liefern bald klimafreundlichen Strom. Zusammen produzieren sie jährlich etwa 4,5 Gigawattstunden Grünstrom. Rund zwei Drittel der erzeugten Energie, davon etwa 62 % aus Wasserkraftwerken und 38 % aus PV-Anlagen, wird mithilfe eines Stromspeichersystems vom Quartier selbst verbraucht und der Rest ins Netz eingespeist. Ihre regenerative Wärme bezieht die Neckarspinnerei künftig über Wärmepumpen aus dem Oberflächenwasser des Neckars und einem großen Eisspeicher. Auch die Abwasserwärme bleibt nicht ungenutzt.
Internet of Things optimiert Energiesysteme
Neben einer durchdachten Energie-Infrastruktur ist für den Ausbau grüner und intelligenter Wärmenetze die digitale Vernetzung ausschlaggebend. So werden auch im Neckarspinnerei Quartier mithilfe der Internet of Things-Dienste, kurz IoT, Energiesysteme optimiert und Lösungen für CO2-Reduktion erprobt. Drees & Sommer bringt dabei sein Energieberatungs- und IT-Know-how ein. Zusammen mit den Forschern der RWTH Aachen entwickelt das Team im Rahmen des Forschungsprojektes Booster eigens für das Neckarspinnerei Quartier eine IoT-Plattform. „Bisherige IoT-Anwendungen konzentrieren sich nur auf spezielle Schnittstellen, Datenformate oder Dienste wie zum Beispiel den optimalen Betrieb von Heizungsanlagen. Die Wechselwirkungen mit anderen Gebäudeanlagen werden oft vernachlässigt. Das Ergebnis: eine zwar effiziente Heizung, aber ungenutzte Potenziale in der Lüftungs- oder Klimaanlage. Die neue Plattform sorgt hingegen dafür, dass jede einzelne Anlage der Neckarspinnerei – von Heizung über Wasserversorgung bis hin zur Lüftung – durchgängig digital vernetzt, aufeinander abgestimmt und über den gesamten Betrieb hinweg fortlaufend optimiert wird“, erklärt Dr. Thomas Schild, Experte für Energie- und Nachhaltigkeitskonzepte bei der Drees & Sommer SE. Die auf dieser Weise erprobten Lösungen und gewonnene Erkenntnisse dienen später als Blaupause für die IoT-basierte Betriebsoptimierung der zukünftigen Quartiere und Gebäudeensembles. Den innovativen Wärmenetz-Ausbau in der Neckarspinnerei fördert auch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) mit der Bundesförderung für effiziente Gebäude.
Grünes Wärmenetz geht nur mit grünem Bestand
Ein wichtiger Baustein des Wärmenetzkonzepts ist die Bestandssanierung. Dafür nahm das Team von Drees & Sommer jedes der 13 historischen Gebäude, darunter den Spinnerei-Hochbau, verschiedene Werkstätten und die ehemalige Unternehmervilla, unter die Lupe. Das Ergebnis: Für einen klimaneutralen Betrieb müssen alle Bestandsbauten so saniert werden, dass sie durch Wärmepumpen versorgt werden können. Dafür sind unter anderem eine mit dem Denkmalschutz vereinbare Dämmung, Flächen-Heiz-Kühlsysteme und ein Lüftungskonzept mit maximal natürlichem Lüftungsanteil notwendig. Erst diese Maßnahmen an den Gebäuden und dem für Neubauten vorgesehenen Plus-Energie-Standard schaffen die Voraussetzungen für eine vollständige Versorgung aus regenerativen Energiequellen. Ein unsichtbares, aber entscheidendes Element stellt zudem eine vorausschauende Betriebsstrategie dar. Sie hilft, den Einsatz der Speicherkapazitäten so zu koordinieren, dass über das gesamte Jahr hinweg ein klimapositiver Betrieb erreicht werden kann.
Bild: Über 160 Jahre alt, denkmalgeschützt und außergewöhnlich: Das neue Neckarspinnerei Quartier geht in Sachen klimaneutrale Wärmeversorgung als Vorbild voran.
Quelle: g---kx mediaHOUSE
