EnEff:Wärme - Nahwärme und -kälte aus Abwasser zur Versorgung eines Niedrigstenergiestadtquartiers, modellhafte Umsetzung im Neckarpark, Stuttgart

Abstract

Auf dem Konversionsgebiet Neckarpark in Stuttgart entsteht seit 2013 ein neues energetisch hocheffizientes Stadtquartier, dass mit Wärme aus dem städtischen Abwasser über Wärmepumpen beheizt wird. Die Wärme wird dabei über einen Rinnenwärmetauscher aus dem Hauptwasserkanal gewonnen, mit den Wärmepumpen auf eine höheres Temperaturniveau angehoben und über ein Nahwärmenetz an die Gebäude - eine Mischung aus Wohn-, Bürogebäuden, Einzelhandel, Hotel, Bildungsbauten und einem Sportbad – verteilt. Mit einer geplanten Wärmeentzugsleistung von 2.100 kW war das Vorhaben lange Zeit das weitaus größte Abwasserwärmeprojekt in Deutschland und wurde von einem Forschungsvorhaben begleitet. Im Neckarpark wurden erhöhte Anforderungen an die Gebäudehülle und den Jahresprimärenergiebedarf der Gebäude festgelegt und über den Kaufvertrag der zuvor städtischen Grundstücke verpflichtend umgesetzt. Aufgrund der Verdichtung des Stadtquartiers über die Jahre der Planung und Umsetzung, mit v.a. einem deutlich höherem Trinkwarmwasserbedarf als ursprünglich geplant, konnte die ehemals monovalent geplante Wärmeversorgung aus Abwasser nicht beibehalten werden, sondern wurde um Blockheizkraftwerke und Spitzenlastkessel erweitert.

Das Forschungsvorhaben wurde als Verbundprojekt der Landeshauptstadt Stuttgart und des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik durchgeführt. Dabei wurde das Wärmeversorgungskonzept optimiert und weiterentwickelt, die Planung unterstützt, die Planung und Umsetzung mit Qualitätsvorgaben versehen und verschiedene Betreibermodelle bewertet. Bauherren und Nutzer wurden auf unterschiedlichen Wegen mit Informationen zu Effizienzsteigerungen versorgt. Ein Messprogramm wurde entwickelt, die entsprechende Monitoringeinrichtung installiert und deren Funktion geprüft. Erste Messergebnisse wurden gesammelt und Maßnahmen zur Betriebsoptimierung durchgeführt. Die gewonnen Erkenntnisse wurden in einem Handlungsleitfaden zusammengefasst und können so in ähnlichen Projekten weitergenutzt werden.