Energieversorgung

Zukunft im Quartier: energieeffizient und digital

Im Rahmen der Urbanisierung wird der Anteil der in Städten lebenden Menschen bis 2050 laut der Vereinten Nationen auf fast 70 Prozent ansteigen. Eine wesentliche Frage ist jetzt die gesunde und effiziente Gestaltung von urbanem Leben und Arbeiten. Bei wachsenden Wohnraumansprüchen kommt es darauf an, die Stadt der Zukunft durch energieeffiziente Gebäude, die Reduktion des Energieverbrauchs sowie die Nutzung erneuerbarer Energien zu gestalten.

Der Klimawandel ist eine der größten Herausforderungen unserer Zeit. Der Immobilienbranche, die rund 35 Prozent des Energieverbrauchs in Deutschland verursacht, kommt dabei eine große Bedeutung zu. Soll die Energieversorgung der Zukunft klimaneutral erfolgen, so braucht es eine optimal ausgelegte und betriebene Anlagentechnik, eine Verteilung mit möglichst wenig Verlusten sowie sparsames, energiebewusstes Nutzerverhalten.

So wenig Wärme- und Stromverbrauch wie nötig, bei gleichem Komfort – möglich macht das die Digitalisierung. Denn klimaneutrale und bezahlbare Wohnungen und Gewerbeflächen sind dann möglich, wenn die Digitalisierung dazu führt, dass deren effizienter Betrieb hochautomatisiert organisiert ist, die Nutzenden sich der energetischen Auswirkungen ihres Verhaltens bewusst sind, Energieströme optimal gesteuert und regenerative Energieerzeugungssysteme intelligent aufeinander abgestimmt werden.

Die Energieversorgung von Gebäuden und Quartieren bietet dabei einen besonders großen Hebel für die Energiewende. Dabei gilt es auch, die Sektorenkopplung voranzutreiben – etwa durch die Nutzung von im Quartier gewonnenem grünem Strom für Wärmepumpen oder eCharging-Angebote. Die Nachfrage nach smarten Immobilien wächst kontinuierlich. Noch effizienter lassen sich Energie und CO2-Emissionen einsparen, wenn ganze Quartiere als Einheit betrachtet werden: Smartes Wohnen, Arbeiten und eine klimafreundliche Energieversorgung gehen hier Hand in Hand, indem Erzeugung und Verbrauch von Heizwärme, Warmwasser, Strom und Gas mittels digitaler Lösungen ganzheitlich gemanagt werden.

Die netzgebundene Wärmeversorgung wird in urbaneren Gegenden und Quartieren eine immer größere Rolle spielen. Nahwärmekonzepte auf Quartiersebene haben eine sehr hohe Effizienz und minimieren Transportverluste. Sie sind zudem in der Lage, alle möglichen Wärmequellen unterschiedlicher Größe und Leistung einzubinden und modular zu ergänzen. Die Wärmeerzeugung erfolgt hier zentral, beispielsweise durch ein mit Biogas befeuertes BHKW und künftig sogar auch Wasserstoff oder den Einsatz gänzlich anderer Technologie.

Das energieautarke Quartier der Zukunft

„Im Fokus der Bemühungen steht bisher mit der Dämmung und dem Austausch von Fenstern vielfach nur die Gebäudehülle. Mit ihr allein können aber nur 20 bis 30 Prozent des Einsparungspotenzials realisiert werden. Zudem stagniert die Sanierungsrate EU-weit bei einem Prozent pro Jahr. Mit anderen Worten: Der Hebel ist zu klein und die Umsetzung zu langsam. Damit allein können wir die Klimaziele nicht erreichen. Daher ist das Quartier der Zukunft aus unserer Sicht auch digital auf Effizienz getrimmt und soweit es geht regenerativ energieautark. Die Energie, die dort gebraucht wird, wird auch dort erzeugt“, beschreibt Holger Suschowk, Geschäftsführer der Techem Solutions, seine Vorstellung vom klimaneutralen Quartier. „Die Zukunft gehört alternativen oder regenerativen Erzeugungsformen wie Biogas, Photovoltaik, Geothermie oder Solarthermie. Wärmepumpen, die nicht mit fossil erzeugtem, sondern mit Ökostrom betrieben werden. Gut aufeinander abgestimmt, hocheffizient und so regenerativ wie möglich. Auf Dächern und Wänden mit geeigneter Ausrichtung werden wir mehr und mehr Solarthermie- und Photovoltaikanlagen sehen, die den Strom oder Wärme in die Häuser bringen oder in das Netz einspeisen, wenn er aus welchen Gründen auch immer nicht gebraucht wird – so erreichen wir sogar eine klimapositive Bilanz von Gebäuden.“

Herausforderung liegt im Bestand

Ob die Klimawende gelingt, wird sich allerdings nicht nur im Neubau, sondern vor allem auch im Gebäudebestand entscheiden. Dort gibt es begrenzte Planungsfreiheit durch Vor-Ort Gegebenheiten. Gebäude stehen schon und können zum Beispiel nicht nach der Sonne ausgerichtet werden, bestehende Heizungsanlagen sind falsch dimensioniert oder veraltet. Da regenerative Energieträger zudem nur begrenzt zur Verfügung stehen, gilt weiterhin die Devise „Energy Efficiency First“. Dazu entwickelt das Unternehmen Lösungspakete entlang der gesamten Energiewertschöpfungskette in Immobilien: Von der Erzeugung über die Verteilung bis hin zur Verbrauchserfassung und Optimierung des Gesamtsystems.

Ziel ist es, nur die Energie zur Verfügung zu stellen, die tatsächlich benötigt wird. Grundlage dafür ist eine digitale Infrastruktur und langjähriges Know-how in der Analyse energetischer Daten. Durch seine Expertise unter anderem in der Funktion von Heizungsanlagen sowie die nahezu flächendeckende Funkinfrastruktur sieht sich Techem gut aufgestellt, Lösungen anzubieten, die die Gesamt-Energie-Effizienz von Gebäuden optimieren und die Gesamt-CO2-Emmision minimieren. „Durch optimierte Betriebsführung der Heizanlagen mittels Monitoring und KI-gestützter Steuerung können wir im Gebäudebestand etwa 10 bis 15 Prozent der CO2-Emissionen vermeiden. In Kombination mit regenerativer Erzeugung direkt vor Ort halten wir darüber hinaus bis zu 20 Prozent für realistisch,“ so Suschowk. „Das zahlt auch auf die Ziele der Bundesregierung ein, bis 2045 einen nahezu klimaneutralen Wohngebäudebestand zu erreichen.“

Die Energieversorgung von Gebäuden und Quartieren bietet einen besonders großen Hebel für die Energiewende.

Im Fokus der Bemühungen steht bisher mit der Dämmung und dem Austausch von Fenstern vielfach nur die Gebäudehülle.

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