Das Wohnquartier der Zukunft

Warum ist es wichtig, in Zukunft in Quartieren zu denken? Wie werden sie mit Strom und Wärme aus nachhaltigen Quellen versorgt und was für Synergien ergeben sich?

In Deutschland verursacht der Gebäudesektor etwa 40 Prozent des gesamten Energieverbrauchs. Die Aufbereitung von Warmwasser und das Heizen machen etwa drei Viertel davon aus. Wollen wir die Klimaziele erreichen, müssen wir neben einer klimaneutralen Stromversorgung deshalb auch die sogenannte Wärmewende schaffen. Das ist der Wechsel im Wärmebereich von fossilen Energien – wie etwa Kohle, Gas oder Öl – hin zu erneuerbaren Quellen. In Zukunft müssen wir versuchen, sämtliche Firmen- und Wohngebäude mit Energie aus erneuerbaren Quellen zu versorgen. Doch wie machen wir das am besten?

An Lösungen mangelt es nicht

An Lösungen, um Gebäude und ganze Städte mit nachhaltiger Wärme und Strom aus erneuerbaren Quellen zu versorgen, mangelt es nicht. Wir müssen sie nur konsequent und flächendeckend umsetzen. Dabei gilt es, kreativ zu sein und unterschiedliche Sektoren miteinander zu vernetzen, um Synergieeffekte zu erzeugen. Wasserkraftwerke, Solaranlagen und Windräder erzeugen Strom klimaneutral.
Wasserkraftwerke können aber auch Wärme liefern: Wasser durchfließt die Turbinen des Kraftwerks und setzt sie in Gang. Die Drehbewegung der Turbinen überträgt sich auf einen Generator. Durch die Rotation wird er heiß. Mit der sonst ungenutzten Hitze versorgen größere Wasserkraftwerke so ganze Wohnsiedlungen mit Wärme. Solche positiven Wechselwirkungen durch die Verzahnung unterschiedlicher Bereiche – zum Beispiel Strom und Wärme – nennt man Sektorenkopplung.

Von außen nicht erkennbar, hat es dieses Gebäude trotzdem in sich. Das im südbadischen Grenzach-Wyhlen projektierte Objekt wird vollständig klimaneutral sein. Bild: Energiedienst

Sektoren intelligent verknüpfen

In Deutschland sind die Möglichkeiten der Wasserkraft nahezu ausgeschöpft. Die Sonnen- und Windenergie bieten dahingegen noch große Potentiale. Bauen wir neue Gebäude oder ganze Quartiere, bieten die Dächer und Fassaden Platz, um Photovoltaik-Anlagen zu installieren und Strom zu gewinnen. Der erzeugte Strom versorgt dann die Haushalte mit Strom und lädt gegebenenfalls Elektroautos. Bleibt noch Strom übrig, kann er in Form von Wasserstoff gespeichert werden. Der dient dann als Ersatz für Erdgas, als Treibstoff für den Transportverkehr oder zur Stromerzeugung. Dazu braucht es regionale Wasserstoffanlagen. Erste Forschungsprojekte gibt es bereits.

Nachhaltige Wärme braucht die Stadt

Bei chemischen Prozessen oder beim Einsatz von großen Maschinen entsteht in der Industrie viel Abwärme. Die ist heute noch häufig ungenutzt. Ein Projekt im südbadischen Rheinfelden zeigt die Potentiale dieser Wärmequelle auf: Mehrere tausend Wohnungen können mit der bis dahin ungenutzten Abwärme eines Chemieunternehmens versorgt werden. Alleine dieses Projekt bietet ein Einsparpotential von jährlich 10.000 Tonnen CO₂.

Gibt es keine nutzbaren Abwärmepotentiale, versorgen Wärmepumpen Gebäude klimaneutral mit Wärme – zumindest, solange der Strom, der die Wärmepumpen antreibt, aus erneuerbaren Quellen stammt. Holzhackschnitzel sind eine weitere klimaschonende Wärmequelle. Kommt das Holz aus einem regionalen und nachhaltigen Wirtschaftswald ist diese Alternative nahezu klimaneutral. Selbst aus Abwasser lässt sich Wärme klimaschonend gewinnen.

Am nachhaltigsten ist, wenn Gebäude so gut gedämmt sind, dass es möglichst wenig Wärme benötigt. So bleibt auch im Sommer ein angenehmes Klima im Inneren erhalten.

Eine gute Gebäudedämmung senkt die Heizkosten drastisch. Bild: AdobeStock

Quartiere statt Individuallösungen

Besonders in im urbanen Raum macht es Sinn, die Gebäude nicht einzeln zu betrachten, sondern das gesamte Quartier als Großes und Ganzes zu sehen. In Städten besteht ein hoher Bedarf an Wärme auf einem kleinen Raum. Nahwärmenetze haben in diesen Fällen deshalb eine deutlich höhere Effektivität. Der klimatische Fußabdruck wird so weiter verkleinert. Für die Bewohner der Quartiere zahlt sich eine solche Lösung zusätzlich wirtschaftlich aus. Außerdem besteht die Möglichkeit, gemeinsam genutzte Mobilitätslösungen in die Quartiere zu integrieren. Der Individualverkehr gehört größtenteils der Geschichte an. In einem ersten Schritt sorgen Tiefgaragen und Elektro-CarSharing dafür, dass Straßen und Wege zum Radeln und Flanieren einladen.

Es muss saniert werden

Neu gebaute energetisch autarke und klimaneutrale Quartiere reichen allerdings nicht aus. Um die Klimaziele zu erreichen, muss auch erneuert und saniert werden. Das ist weder ein einfacher, noch ein schneller Prozess. Um ihn umsetzen zu können, müssen Eigentümer, Kommunen und Energieversorger eng zusammenarbeiten. Viele kleine Maßnahmen bieten bereits großes Verbesserungspotential. Große Heizungsanalgen von Schulen, Rathäusern oder Schwimmbädern können nach einer Erneuerung genutzt werden, um umliegende Gebäude oder Quartiere mitzuversorgen. Das zahlt sich für alle Beteiligten finanziell aus und entlastet die Umwelt.

Photovoltaik-Anlagen decken den Eigenbedarf an Strom im Gebäude und versorgen Wärmepumpen und Elektroautos mit Strom. Bild: AdobeStock

Jede und jeder ist gefragt

Nur gemeinsam erreichen wir Klimaneutrales Wohnen. Wir benötigen eine Offenheit für gemeinschaftliche Wärmelösungen – sie bringen uns dem Ziel – klimaneutral zu wohnen – näher. Wer ein Haus besitzt, sollte durch eine Energieberatung Einsparpotentiale aufdecken. Dabei lernt man auch Tipps, um sein Gebäude klimaschonend mit Energie zu versorgen. Grundsätzlich sind Photovoltaik-Anlagen zu empfehlen. Sie liefern dem Gebäude klimaneutral Energie und zahlen sich finanziell bereits nach einigen Jahren aus. Mit Mieterstrom und Mini-Solaranlagen – zum Beispiel für den Balkon – tragen Mieterinnen und Mieter einen Teil zu einer klimaschonenderen Zukunft bei. Ein erster kleiner Schritt ist bereits durch den Wechsel zu einem regionalen Ökostromanbieter getan werden.

Thomas Asal

Thomas Asal leitet ein Team von Planern und Fachleuten, das für NaturEnergie unter dem Motto „Bauen mit Energie“ nachhaltige Konzepte für Quartiere und Gebäude entwickelt. Er ist der richtige Mann für Fragen zum Thema Wohn- und Stadtbau der Zukunft.