17.05.2005

POLYCITY: europäische Energieforschung für Kommunen

Mit der Unterzeichnung des Projektvertrages für POLYCITY und einer Eröffnungstagung in Stuttgart ist das erste Projekt im CONCERTO-Programm der EU an den Start gegangen. Die Eröffnungstagung fand am 9. und 10. Mai in Stuttgart statt. Die ersten Abeitsschr

Quelle: IDW
Im CONCERTO Energie-Forschungsprogramm der europäischen Union werden ab Mitte 2005 insgesamt neun große integrierte Projekte gefördert, welche kommunale ökologische Energiekonzepte exemplarisch umsetzen. Dabei soll zum einen der Energiebedarf der Gebäude durch hohe bauliche Standards gesenkt werden als auch möglichst effiziente Versorgungskonzepte mit hohen Anteilen erneuerbarer Energie umgesetzt werden. Wichtig für alle Projekte ist die messbare Energieeinsparung für ein konkret umgrenztes städtisches Gebiet, so dass nicht nur eine Ansammlung vieler Einzelprojekte an verschiedenen Standorten entsteht. Im Gegensatz zu bisherigen europäischen Förderschwerpunkten mit hochinnovativen Technologien steht im CONCERTO Programm die schnelle Weiterverbreitung der entwickelten und demonstrierten Konzepte an andere interessierte Kommunen im Vordergrund. Dies hat zur Folge, dass marktnahe Technologien eingesetzt werden. Die Innovationen liegen in intelligentem Energiemanagement und guter Systemtechnik - völlige Neuentwicklungen von Komponenten sind hier nicht gefragt.

Jedes integrierte Projekt mit einem Fördervolumen von jeweils 8-10 Millionen Euro umfasst drei europäische Kommunen, die verschiedene Lösungskonzepte für energieeffiziente städtische Konzepte umsetzen.

Bundesweit hat zum ersten Mal eine Fachhochschule die Leitung eines Projekts in diesem Umfang inne. Der Projektvorschlag aus der Hochschule für Technik Stuttgart hat den zweiten Platz aller eingereichten Anträge erreicht und wurde als erster Vertrag Anfang Mai 2005 unterzeichnet und am 10.5.2005 der Öffentlichkeit vorgestellt. Die Leitung und Koordinierung des Projektes mit dem Namen POLYCITY liegt bei Dr. Ursula Eicker, die das Vorhaben zusammen mit ihren deutschen und europäischen Partnern federführend konzipiert hat. Ursula Eicker ist Professorin für Bauphysik an der Hochschule für Technik Stuttgart und leitet das Institut für angewandte Forschung der Hochschule sowie das fachhochschulübergreifende Zentrum für angewandte Forschung Nachhaltige Energietechnik (zafh.net). Das Steinbeis-Europa-Zentrum unterstützte die Hochschule bei der Antragstellung und den Vertragsverhandlungen mit der Europäischen Kommission und übernimmt jetzt als Partner im Projekt das administrative Projektmanagement.

Im Mittelpunkt von POLYCITY steht die Entwicklung innovativer Lösungen für den Einsatz von erneuerbaren Energien in urbanen Stadtvierteln in drei europäischen Ländern. In realen Bauprojekten mit wissenschaftlicher Begleitforschung wird gezeigt, wie der Anteil immer knapper und teurer werdender fossiler Brennstoffe zugunsten von Energie aus Sonne und Biomasse gesenkt werden kann. Das insgesamt 17 Millionen Euro umfassende Vorhaben wird von der EU mit rund 8 Millionen Euro bezuschusst.

Mit POLYCITY werden drei große Wohnbauprojekte in Deutschland, Spanien und Italien gefördert. In Deutschland ist es das Neubaugebiet Scharnhauser Park in Ostfildern am südlichen Rand von Stuttgart. Auf einem ehemaligen amerikanischen Militärgelände entsteht hier ein neuer Stadtteil für 10.000 Personen mit etwa 2.500 Arbeitsplätzen. Hier wird zum Beispiel das gerade fertig gestellte Biomasse-Blockheizkraftwerk mit 1 MW elektrischer und 6 MW thermischer Leistung optimiert. Die dort anfallende und im Sommer ungenutzte Wärme wird durch innovative thermische Kühltechniken für die Klimatisierung der Bürobauten sorgen. Zentrale Forschungsthemen sind die ganzjährige Nutzung erneuerbarer Energien vor allem durch thermische Kühlung, aber auch Energiespeicherung, Kraft-Wärme-Kältekopplung sowie die Erweiterung kommunaler Energiemanagementsysteme auf der Basis modernster Informationstechnologien. Betriebsbegleitende Simulationen der Anlagentechnik, aber auch der Gebäude sollen zu verbesserter Fehlererkennung und Optimierung von Energiebedarfs- und Erzeugungsstrukturen führen. Mit solchen Computertools soll in Echtzeit der jeweils mögliche Betriebszustand aus den klimatischen Randbedingungen berechnet und mit den realen gemessenen Werten verglichen werden.

Gleichzeitig erhalten alle Gebäude einen besonders hohen Dämmstandard, um im Winter unnötige Wärmeverluste zu vermeiden. Diese und noch viele weitere innovative Maßnahmen sind geplant und werden von 2005 bis 2010 unter der wissenschaftlicher Begleitung durch das zafh.net Stuttgart und das Institut für rationelle Energienutzung der Universität Stuttgart umgesetzt. Die Forschung im Scharnhauser Park konzentriert sich dabei nicht allein auf neue Technologien, sondern auch auf Wirtschaftlichkeit und Lebensqualität. Für die bauliche Umsetzung sind die Stadtwerke Esslingen als Energieversorger, die Stadt Ostfildern als städtischer Entwickler und die Wohnungsbaugesellschaft Siedlungswerk Stuttgart mit einem großen Anteil an Wohnbauten verantwortlich.

Ostfildern wird damit zu einer von 31 ökologischen Vorzeigekommunen der EU gehören, von deren Erfahrungen andere profitieren können. Die EU unterstützt Städte, die für größere Investitionen im Bereich erneuerbarer Energien bereit sind und eine Vorreiterrolle in Europa übernehmen wollen. Rund 20 weitere Kommunen aus ganz Europa und darüber hinaus haben bereits ihr Interesse bekundet, als Beobachter am POLYCITY-Projekt teilzunehmen. Sie wollen die Erkenntnisse für eigene, teils schon geplante Bauvorhaben nutzen. Die Wirtschaftsregion Stuttgart GmbH ist Anlaufstelle für interessierte Kommunen und verbreitet die Projektergebnisse auf einer eigenen Internetplattform http://www.polycity.net. Für die Beteiligung osteuropäischer Kommunen ist das Baltische Zentrum für Erneuerbare Energie ECBREC in Warschau zuständig. Gezielte Informationsveranstaltungen für Energieagenturen und kommunale Vertreter sollen weitere ökologische Investitionsprojekte in Osteuropa initiieren helfen.

Neben dem Scharnhauser Park sind zwei weitere große Wohnbauprojekte in das Projekt eingebunden: Cerdanyola del Vallès - ein für 50.000 Einwohner geplantes Neubaugebiet im Nordosten von Barcelona, und das Sanierungsgebiet Arquata in Turin, ein Arbeiterviertel, das unter ökologischen Gesichtspunkten saniert wird. An allen drei Projektorten sind Stadtverwaltungen, Bauinvestoren, regionale Energieunternehmen und Forschungsinstitute als weitere Projektpartner beteiligt, darunter das Fiat-Forschungszentrum und zwei Ministerien der Katalonischen Landesregierung.

In Cerdanyola entsteht neben den Wohnungsbauten ein großer Industrie- und Wissenschaftspark, der effizient und vor allem mit hoher Betriebssicherheit mit Energie versorgt werden muss. Für Spanien unüblich wird in diesem Projekt alle Energie mit Kraft-Wärme-Kältekopplung erzeugt: drei Gasmotoren mit 11.5 MW elektrischer Leistung erzeugen Abwärme für thermische Kältemaschinen verschiedener Technologien: mit dem Hochtemperatur-Abgas werden zweistufige Absorptionskältemaschinen mit hohen Leistungszahlen von 1.2-1.3 angetrieben. Mit der Niedertemperaturabwärme werden einstufige Absorptionsanlagen mit insgesamt 9.4 MW thermischer Leistung betrieben. Um den Anteil erneuerbarer Energien zu steigern, wird in Spanien vor allem an der Einrichtung eines Biomasse-BHKW gearbeitet. Von der Investorenseite ist allerdings die kritische Voraussetzung für die Implementierung eine garantierte Hackschnitzelversorgung über die Projektlaufzeit hinaus. Hierfür existiert selbst im hochentwickelten Katalonien keinerlei Infrastruktur. Dagegen hat sich in Deutschland vor allem durch die Einspeisevergütung eine hervorragende Versorgungsstruktur entwickelt. Ein entsprechender Knowhow-Transfer von den deutschen Partnern ist ein wichtiger Teil der europäischen Zusammenarbeit.

Zur Ergänzung der BHKW-Abwärme soll in Spanien eine 2000 m² solarthermische Anlage installiert werden, die auch Niedertemperatur-Adsorptionskältemaschinen antreiben kann. Insgesamt wird in diesem Projekt eines der größten solaren Kühlprojekte entstehen.

Die energetischen Zielsetzungen im Turiner Projekt sind weniger ambitioniert, da hier ein Sozialwohnungsviertel saniert wird, in dem die Investitionen kaum über Mietsteigerungen umgelegt werden können. Innovativ ist in diesem Kontext schon alleine die Verlegung eines Nahwärmenetzes, da bisher nur sehr uneffiziente und zum Teil illegal installierte Einzelheizungen vorhanden sind. Neben Kraft-Wärme-Kältekopplung mit gasbetriebenen BHKWs sollen insgesamt 150 kW gebäudeintegrierte Photovoltaik, eingesetzt an dem großen Verwaltungsbau der beteiligten Wohnungsbaugesellschaft sowie auf den Dächern der Wohnbauten, für die Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien dienen. Aber auch die energetische Sanierung des Verwaltungsbaus sowie der Sozialwohnungen soll zu insgesamt 25-30% Verbrauchsreduzierung führen.

Energietechnische Innovation sowohl im baulichen Bereich als auch in der Versorgungstechnik sind in allen Projekten immer im lokalen Kontext zu sehen: während in Deutschland Wärmeschutzverglasungen Stand der Technik sind und keine Mehrkosten verursachen, bedeutet der Einsatz solcher Verglasungen in italienischen Sanierungsprojekten, aber auch im spanischen Neubau, bereits Neuland und können als Zusatzkosten für die Förderung geltend gemacht werden.

Alle Projekte im CONCERTO Programm werden sich an gemessenen Energiekennzahlen für ein klar abgegrenztes Gebiet überprüfen lassen müssen. Solche belastbaren Kennzahlen sind unabdingbar für nachvollziehbare Wirtschaftlichkeitsanalysen, die dann weitere Kommunen zur Nachahmung motivieren können. Für die technischen Schwerpunkte des POLYCITY Projektes - die solare und thermische Kühlung sowie die Biomasse Kraft-Wärme-Kältekopplung - sind hier wichtige Erkenntnisse im groß-technischen Maßstab zu erwarten. Auch die verstärkte Nutzung informations- und simulationstechnischer Möglichkeiten soll einen Trend von der reinen Planungsbegleitung hin zur intelligenten Betriebsführung einleiten. Das Forschungszentrum zafh.net in Stuttgart entwickelt hier Verfahren, um Gebäude und Anlagen vor Ort, aber auch über das Internet, begleitend zu simulieren und so die Nutzer bei einem energieoptimierten Betrieb zu unterstützen. So soll erreicht werden, dass nach der vieldiskutierten integralen Planung auch ein optimierter Betrieb nicht die Ausnahme, sondern die Regel wird.

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