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Der Einsatz von Wärmespeichern kann die Energiebereitstellung in Form von Strom, Wärme und Kälte flexibilisieren und ermöglicht eine Koppelung mit volatilen EE-Erzeugern. Das führt bei quartiersübergreifenden Lösungen und in Fernwärmesystemen dazu, die Effizienz zu erhöhen und bietet dabei besondere Vorteile und Technologi­eoptionen.

Die Bundesregierung hat sich durch den European Green Deal und das Klimaschutzgesetz 2021 einem ambitionierten Klimaschutzprogramm verpflichtet. Dabei spielt die Umsetzung der Energiewende im Gebäudesektor eine wesentliche Rolle, denn Gebäude verursachen ca. 16 % der CO2-Gesamtemissionen Deutschlands und waren im Jahr 2020 damit der viertgrößte Emittent. Nur die Energiewirtschaft (ca. 30 %), die Industrie (ca. 24 %) sowie der Verkehrssektor (ca. 20 %) verursachten noch höhere Emissionen.

Dekarbonisierung des Wärmesektors erforderlich

Ein wichtiges Handlungsfeld zur Reduzierung der CO2-Emissionen von Gebäuden liegt in der Dekarbonisierung des Wärmesektors. Schließlich liegt der Anteil von Raumwärme und Warmwasser am Endenergieverbrauch in Deutschland derzeit bei etwas mehr als 30 % und der überwiegende Teil der Heizungsanlagen in Deutschland basiert auf fossilen individuellen Gebäude- oder Wohnungsheizungs­systemen.

Daher ist eine wesentliche Strategie der Wärmewende der Ersatz individueller Heizungssysteme durch Heizungen auf Basis von erneuerbaren Energien, wobei Wärmepumpen eine zentrale Rolle zukommt. Entsprechend hat die Bundesregierung mit der anstehenden Novelle des Gebäude­energiegesetzes (GEG) ein Verbot von der Neuinstallation oder dem Austausch von Gasheizungen angekündigt, parallel wurde eine große Wärmepumpenoffensive gestartet.

Die zweite wichtige Strategie ist die Dekarbonisierung und der Ausbau von Wärmenetzen. Die Auswahl der passenden Strategie sollte sich zukünftig an dem Kommunalen Wärmeplan und den darin beschriebenen Eignungs- bzw. Vorranggebieten orientieren.

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Potenziale von Quartiersansätzen

Nicht immer ist es möglich eine gebäudeintegrierte Wärmeversorgung vollständig auf erneuerbare Energie umzustellen, gleichzeitig besteht nicht überall die Möglichkeit des Anschlusses an eine zentrale Fernwärmeversorgung. In diesen Fällen gibt es erhebliche Potenziale für gebäude­übergreifende Quartiers­versorgungslösungen.

Einerseits bieten diese höhere Effizienzen durch die Verknüpfung von Energie- und Nutzungssektoren. Andererseits bieten sie eine größere Bandbreite an verfügbaren Technologien wie beispielsweise Wärmespeicher und Wärmenetzen auf niedrigem Temperaturniveau.

Wärmenetze können im Quartier die Wärmeversorgung übernehmen und auch Wärme aus verschiedenen Quellen zusammenbringen. Aber nicht nur bei der Wärmeversorgung bieten gebäudeübergreifenden Ansätze Vorteile. Auch in Bezug auf die Gesamtenergieversorgung können durch vernetzte, mit dem Stromsektor gekoppelte Versorgungskonzepte lokale Energiepotenziale in spezifischen Situationen besser genutzt werden.

So kann durch Vernetzung verschiedener Gebäudenutzungen und damit der aus ihnen resultierenden eventuellen Energieangebote und -bedarfe ein lokaler Ausgleich letzterer stattfinden. Der Quartiersansatz eröffnet auch neue Möglichkeiten bezüglich der Infrastruktur- und Flächen­nutzungsplanung.

Die Nutzung bereits erschlossener Potentiale kann darüber hinaus erhöht werden, indem beispielsweise vorhandene, gebäudeintegrierte Anlagen zur Energieumwandlung und -speicherung miteinander vernetzt werden (bspw. Schwarmspeicher), oder Sanierungen im Gebäudeverbund stattfinden und damit kostengünstiger realisiert werden.

Dieser Quartiersansatz kann somit auf unterschiedlichen Ebenen einen Beitrag zum Transformations­prozess leisten. Allen Ansätzen gemein ist, dass im Gegensatz zur Entscheidungs­ebene Einzelgebäude/Einzelakteur ein Zusammenschluss zum gemeinsamen Nutzen stattfindet.

Dabei kann zwischen Synergieeffekten, welche durch Verknüpfung zwischen Bautypologien, Sektoren oder Agierenden entstehen, und Skaleneffekten aufgrund ähnlicher baulicher Voraussetzungen von Gebäuden, ähnlicher Bedarfe und der Anzahl miteinzubeziehender Personen unterschieden werden.

[Auszug aus QUARTIER 5.2022, Autorin: Susanne Schmelcher]

Lesen Sie mehr zum Thema in der Ausgabe 5.2022 von QUARTIER – Fachmagazin für urbanen Wohnungsbau.

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