Technologien
Energieversorgung
Die Themengruppe Energieversorgung untersucht ganzheitlich und sektorenübergreifend mögliche Energieversorgungsoptionen (Strom, Heizwärme, Warmwasser, Kälte, Elektromobilität), unter Berücksichtigung lokaler Ressourcen. Im Bereich Wärmeversorgung zählen hierzu unter anderem die (Ab-)Wärmenutzung einer Grundwassersanierungsanlage auf dem Gelände, die Wärmenutzung in einem Abwasser-Hauptsammler neben dem Untersuchungsgelände sowie industrielle Abwärme einer benachbarten Gießerei. Zur Stromversorgung im Quartier sind vornehmlich PV-Anlagen auf Dächern und Fassaden vorgesehen. Als weitere Versorgungsoption werden mit biogenen oder konventionellen Brennstoffen gefeuerte KWK-Anlagen untersucht.
Für die technische Ausgestaltung erfolgen Untersuchungen zu verschiedenen Kombinationen aus Niedertemperatur-Wärmenetzen (45°C), Kalte-Nahwärme (10°C), Wärmepumpen, Solarthermie und Photovoltaik, in Verbindung mit Speichertechnologien (Strom- und Wärmespeicher). Da es sich bei dem Untersuchungsgebiet um eine mit Altlasten belastete Konversionsfläche handelt (ohne Möglichkeiten für geothermische Anwendungen), spielt die Übertragbarkeit auf andere Konversionsgebiete eine wesentliche Rolle.
Ein Hauptaugenmerk bei der Entwicklung des Quartiersenergiekonzepts wird auf eine flexible Anpassung der Versorgungsseite an geänderte Rahmenbedingungen gelegt, sowie auf eine optimierte Betriebsweise der Erzeuger, Verbraucher und Speicher (energetisch und ökonomisch), was durch weiterentwickelte Smart-Grid Lösungen gewährleistet werden soll. Zunächst soll gebäudeintern ein optimaler „Energie-Ausgleich“ hergestellt werden, danach erfolgt die Optimierung auf Quartiersebene. Dies soll durch ein agentenbasiertes Quartiersenergiemanagementsystem ermöglicht werden, sowie durch die optimierte Verknüpfung und Steuerung der Energiespeicher.
Die Solarenergie gilt in urbanen Quartieren als ein entscheidender Vertreter der Erneuerbaren Energien und stellt damit ein wichtiges Instrument einer klimaneutralen Energieversorgung dar. Im Zuge des Leuchtturmprojektes EnStadt:Pfaff ist daher ein Leitfaden zur Maximierung solarer Erträge entwickelt worden. Dieser Leitfaden zeigt Handlungsmöglichkeiten auf, wie das gesamte vorhandene Potenzial an solarer Strahlungsenergie – aktiv sowie passiv – erschlossen werden kann. Technologische und planerische Aspekte der Solarenergienutzung werden gleichermaßen betrachtet. Der Leitfaden richtet sich an kommunale Organisationseinheiten und Planungsbüros mit Zuständigkeiten in Stadtplanung und -entwicklung, Architekten und Ingenieure sowie an Investoren und Bauherren.