Können wir in Zukunft Städte bauen, in denen der Einsatz fossiler Energieträger weitgehend überflüssig ist? Wie können wir die ambitionierten Klimaziele der Bundesregierung erreichen? Und wie kann jeder Einzelne dazu einen Beitrag leisten? Diese und weitere Fragen sollen in einzelnen Quartieren der Städte Essen und Bedburg in Nordrhein-Westfalen sowie Kaisersesch in Rheinland-Pfalz beantwortet werden. Dort sollen innovative Technologien unter Einbeziehung der Gesellschaft realisiert und auf Wirtschaftlichkeit und Akzeptanz untersucht werden.
Im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Projekts SmartQuart werden die beteiligten Stadtquartiere jeweils in sich und miteinander vernetzt. So sollen sich die unterschiedlich strukturierten Quartiere im systemischen Verbund nachhaltig und wirtschaftlich ergänzen und Energie untereinander austauschen. Im Dezember 2019 hatte Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier den Startschuss für SmartQuart als erstes "Reallabor der Energiewende" gegeben.
Ziel: Fossile Energien überflüssig machen
Jetzt startet das Energiewendeprojekt in die Umsetzungsphase. Ziel von SmartQuart, das aus einem Konsortium von zehn Partnern unter der Leitung Eons besteht, ist es, den Einsatz fossiler Energieträger weitgehend überflüssig zu machen sowie die Quartiere als flexible Teile eines künftigen Energiesystems zu Akteuren der Energiewende werden zu lassen. Die Investitionen liegen hierzu bei mehr als 60 Millionen Euro.
„Mit der Auftaktveranstaltung von SmartQuart wird das neue Format der Reallabore der Öffentlichkeit in der Region vorgestellt. SmartQuart, das ist die Energiewende im Quartiersmaßstab: Eine zukunftsweisende Technologie im Bereich der erneuerbaren Energien. Es ist auch ein Format, das die verschiedenen Interessen der Bürgerinnen und Bürger, der Kommunen, Planer, Anlagen- und Netzbetreiber mitdenkt und gute Lösungen für die Umsetzung der Energiewende erarbeitet“, betonte Staatssekretär Andreas Feicht heute bei der Auftakt-Pressekonferenz.
Die drei Quartiere:
SmartQuart repräsentiert Quartiere von niedrig verdichteten ländlichen Räumen wie Bedburg, gemischt strukturierten Gebieten wie Kaisersesch bis hin zu einem sehr hoch verdichteten städtischen Viertel in Essen. Diese Räume sind für Deutschland typisch, die Konzepte sind somit auf andere Quartiere übertragbar.
In allen drei Stadtquartieren beteiligen sich Bewohner, Energieversorger sowie lokale Technologieanbieter an der Umsetzung von SmartQuart. Projektpartner sind neben Eon noch GridX, Hydrogenious LOHC Technologies GmbH, RWTH Aachen University, Stadt Essen, Stadt Bedburg, Verbandsgemeinde Kaisersesch und Viessmann Werke. Assoziierte Partner sind RWE Power und H2 Mobility Deutschland.
Bedburg
Das ausgewählte Quartier des Ortsteils Kaster der Stadt Bedburg im Rhein-Erft-Kreis ist geprägt von einem rein wohnbaulich genutzten Neubaugebiet und einer typischen kleinstädtischen Bebauungsdichte. Auf einer Fläche von knapp 60.000 Quadratmetern entsteht ein energieoptimiertes Neubaugebiet. Mit den künftig 130 Wohneinheiten soll ein bürgernahes, energieautarkes, digitales und regeneratives Energieversorgungssystem geschaffen werden. Zur Umsetzung der Energiewende im Quartier Bedburg setzen die Partner auf eine „grüne“ lokale Quartiersenergie (Wärmeenergie und Haushaltsstrom). Der Strom wird vor Ort durch eine neue Windkraftanlage, die im Zuge einer Erweiterung des örtlichen Windparks entsteht, sowie in neuen Quartiers-PV-Anlagen erzeugt und im Quartier verbraucht. Zudem kommen hocheffiziente zentrale und dezentrale (pro Haus) Wärmepumpen zur Deckung des Wärme- und Kälte-Bedarfs zum Einsatz.
Kaisersesch
Trotz seiner ländlichen Prägung ist das Quartier in der Verbandsgemeinde Kaisersesch in Rheinland-Pfalz im Verbrauch eher charakteristisch für ein kleinstädtisches Mischgebiet. Die dortigen Strukturen umfassen neben Wohngebieten ebenfalls Industrie und Gewerbe sowie kommunale Gebäude. Dieses Umfeld eignet sich besonders für den Aufbau eines wasserstoffbasierten Microgrids. Es zeigt die gesamte Wertschöpfungskette von der Erzeugung, Umwandlung, Speicherung, Verteilung sowie Nutzung regenerativer Energie durch den Endverbraucher in den Sektoren Wärme, Strom, Mobilität und Industrie. So soll die erneuerbare Energie in das Energiesystem integriert werden und gleichzeitig der regionale ÖPNV über die Versorgung einer wasserstoffbetriebenen Busflotte die sinnvolle Kopplung der erneuerbar erzeugten Energie zum Sektor Mobilität aufzeigen.
Essen
In Essen soll ein urbanes Quartier mit einer hohen Bebauungs- und Leistungsdichte entstehen. Durch eine PV- und Hybrid-PV-Anlage ist das hochverdichtete großstädtische Quartier in der Lage, selbst Energie zu erzeugen. Das Merkmal eines solchen urbanen Quartiers ist, dass der Verbrauch die Erzeugung übersteigt. Daher werden Teile des Strombedarfs aus dem systemischen Verbund abgedeckt. Der Ausgleich von Verbrauch und Erzeugung wird durch Nutzung eines zentralen Quartiersspeichers und eines intelligenten digitalen Quartiers-Energie-Management optimiert. Zudem werden durch Ladesäulen sowie e-Car- und e-Bike-Sharing neue Mobilitätsangebote gemacht. Die Auswahl eines passenden Quartiers läuft derzeit.
SmartQuart-Hub und partzipativer Ansatz
Zentrales Projektelement ist der Austausch von Energie und die intelligente Vernetzung innerhalb und zwischen den Quartieren. Verbrauch und Erzeugung werden schon auf lokaler Ebene optimiert. Ein wichtiger Faktor dabei ist die dezentrale Sektorkopplung auf kommunaler Ebene in Quartieren, um die Energiewende in den Bereichen Mobilität, Wärme und Strom umzusetzen. Die Lösungsansätze der einzelnen Quartiere werden sich gegenseitig ergänzen.
Die Verknüpfung der einzelnen Sektoren und Quartiere erfolgt über den sogenannten SmartQuart-Hub. Dieses Energiemanagementsystem vernetzt alle Verbraucher und Erzeuger der Quartiere systemisch und steuert den Energiefluss. So soll Energie möglichst effizient im Quartier genutzt oder anderen Quartieren bilanziell zur Verfügung gestellt werden. Auch die mögliche Einbeziehung weiterer, externer Akteure macht die Vernetzung der lokalen Lösungen im Verbund zu einem Hebel, um zusätzliche Wertschöpfung über die Grenzen der beteiligten Quartiere hinaus zu erzielen.
Zentrales und den Projekterfolg ausmachendes Alleinstellungsmerkmal ist der partizipative Ansatz. Die Menschen in den Quartieren werden von Beginn an in das Projekt eingebunden. Dazu gibt es beispielsweise Bürgerforen und Austauschtreffen. Ziel ist es, mit allen Beteiligten neue Modelle zu entwickeln, die eine nachhaltige, energieoptimierte Betriebsweise in zukünftigen, innovativen Quartieren ermöglichen. Anwohner sollen den Nutzen und Komfort einzelner Technologien bewerten können. (sg)
