Auch mit denkmalgeschützten Bestandsgebäuden ist die Vision einer klimaneutralen Energieversorgung möglich. Das Projekt Friedensau zeigt, mit welchen Herausforderungen die Akteure konfrontiert werden und wie diese gemeistert werden können.

Eine Hochschule auf dem Weg in die Zukunft

Die Ortschaft Friedensau vor den Toren von Magdeburg steht vor einer großen Herausforderung. Seit über 100 Jahren wird die Ortschaft von der Theologischen Hochschule Friedensau geprägt – doch die 24 Gebäude des Campus, viele davon denkmalgeschützt, genügen heute modernen energetischen Ansprüchen nicht mehr. Die veraltete Technik sorgt nicht nur für einen hohen Energieverbrauch, sie ist auch nicht mehr gewappnet für die immer häufigeren Stromausfälle, die durch die abgelegene Lage entstehen.

Mit einem zukunftsfähigen Energiekonzept möchte die Hochschule nun die Grundlage für eine versorgungssichere, wirtschaftliche, klimagerechte und möglichst unabhängige Energieversorgung zu legen. Darum haben die Stadtwerke Burg, der Energieversorger der Hochschule, schäffler sinnogy (gemeinsam mit den Partnern des Netzwerks Klimaneutrale Energiekonzepte) beauftragt, eine Machbarkeitsstudie zu erstellen und hierbei vor allem die Möglichkeiten für den Einsatz von erneuerbaren Wärmequellen zu untersuchen. Neben den Hochschulgebäuden sollen dabei auch ein Seniorenheim, mehrere kommunale Mehrfamilienhäuser und auch private Einfamilienhäuser mit in das Konzept eingebunden werden.

Ein Areal mit vielen Herausforderungen

Es zeigte sich schnell: alle Beteiligten stehen vor großen Herausforderungen. Da viele Gebäude der Hochschule denkmalgeschützt sind, ist es nicht möglich, alle Dächer mit PV-Anlagen zu belegen. Aus dem gleichen Grund entfällt auch bei vielen Gebäuden die Möglichkeit, Dach und Wände zu dämmen. Der Wärmebedarf kann so also nicht gesenkt werden.

Die detaillierte Bestandsanalyse zeigte zudem, dass Infrastruktur und Anlagentechnik nicht mehr den heutigen Ansprüchen genügen und daher grundlegend modernisiert werden müssen. Das Stromnetz muss für den PV-Ausbau verstärkt und die Messtechnik auf den neuen, digitalen Standard umgerüstet werden. Besonders wichtig ist zudem der Aufbau einer intelligenten Steuerung, die alle technischen Anlagen in Echtzeit und sektorübergreifend steuert. Denn durch die abgelegene Lage in einem Waldstück wirkt sich jede kleine Störung gleich auf die ganze Ortschaft aus.

Mit Grundwasser und einem bivalenten Hybridkonzept zur klimaneutralen Versorgung

Um die Vision einer klimaneutralen Energieversorgung zu realisieren, muss das aktuell genutzte Erdgas durch erneuerbare Wärmequellen ersetzt werden, denn wie erläutert kann der Wärmebedarf selbst nicht substanziell gemindert werden. Besonders vielversprechend ist in Friedensau „arthesisch gespanntes“ Grundwasser. Das heißt, dass der Wasserdruck im Boden bereits so hoch ist, dass bei einem Brunnen das Wasser bereits ohne Pumpen aus dem Boden „schießen“ würde. Entsprechend aufwendig sind die geplanten Pumpversuche, doch umso vielversprechender sind auch die erwarteten Wärmeleistungen, die durch das Grundwasser genutzt werden können.

Grundwasser allein wird aber nicht reichen, um alle Gebäude mit Wärme versorgen zu können. Daher wird aktuell die Möglichkeiten für ein bivalentes Wärmesystem mit einem „warmen“ Netz untersucht. Bei diesem Konzept, das wir an anderer Stelle hier im Blog schon ausführlich besprochen haben, wird das Grundwasser in eine Heizzentrale geleitet. Dort arbeiten dann zentrale, große Wärmepumpen und erzeugen den Vorlauf für ein „warmes“ Nahwärmenetz, an das dann alle Gebäude des Projektgebiets angebunden sind. BHKW und Erdgaskessel werden nur zugeschaltet, wenn die Leistung nicht ausreicht.

Natürliche Kühlung und effiziente Wärmepumpen

Die Vorlauftemperatur des Wärmenetzes wird witterungsgeführt gefahren und erreicht im Winter nur ca. 45 ° C, deshalb „warm“ im Vergleich zu einem heißen Netz mit 70 bis 80 °C. In den Gebäuden nutzen dann dezentrale Wärmepumpen das Netz als Wärmequelle, um daraus Heizwärme und Brauchwasser zu erzeugen. Der große Vorteil: Im Sommer kann die Vorlauftemperatur abgesenkt werden. Dies reduziert die Wärmeverluste erheblich und ermöglicht sogar eine natürliche Kühlung mit dem kühlen Brunnenwasser. Und Simulationen zeigen: wenn nur die Hälfte der erforderlichen Wärmeleistung durch Wärmepumpen bereitgestellt werden, können bereits bis zu 80 % des Gesamtwärmebedarfs klimafreundlich durch erneuerbare Energien gedeckt werden.

Das Projekt verspricht also – nicht zuletzt durch die attraktiven Fördermittel des BAFA-Programms Wärmenetze 4.0 – ein herausragendes Leuchtturmprojekt und damit zu einer Blaupause für viele andere Kommunen zu werden. Denn für eine klimaneutrale Zukunft muss die Wärmewende im Bestand gelingen. Auch mit Denkmalschutz.

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