Energieeffiziente Quartiersversorgung in Berlin

Kombiniertes Anergie- und Exergienetz als Empfehlung

Das „Haus der Statistik“ am Berliner Alexanderplatz steckt voller Geschichte. Hier war einst die staatliche Zentralverwaltung der Statistik der DDR untergebracht – und nach der Wende die Stasi-Unterlagen-Behörde. Das stark sanierungsbedürftige Quartier wird nun gemeinwohlorientiert modernisiert und durch Neubauten ergänzt. Hier soll auf 45.000 m² ein moderner Ort für vielfältige Nutzungen entstehen – mit Wohn-, Büro- und Verwaltungsgebäuden sowie dem neuen Rathaus Mitte. Passend dazu soll auch die Energieversorgung innovativ gestaltet werden.

Mit einer Machbarkeitsstudie haben wir aufgezeigt, wie das Areal über Abwasserwärme, dezentrale Wärmepumpen und ein Blockheizkraftwerk nachhaltig und dezentral mit Wärme und Kälte versorgt werden kann. Auch Synergieeffekte durch eine Kopplung mit den Sektoren Strom und Mobilität wurden dabei von Anfang an mitgedacht.

Untersuchte Energielösungen:

Fernwärme als Referenzvariante
Blockheizkraftwerk und Gaskessel mit 100 % Biomethan
Zentrale Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdwärmesonden
Zentrale Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Abwärme aus Abwasser
Dezentrale Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdwärmesonden und Abwärme aus Abwasser sowie kalter Nahwärme
Kombination aus Anergienetz mit dezentralen Sole-Wasser-Wärmepumpen mit Abwärme aus Ab-wasser und Exergienetz mit Blockheizkraftwerk und Gaskessel mit 100 % Biomethan

Empfohlene Energielösung:

Nach intensiven Untersuchungen und Vergleichen haben wir folgende nachhaltige und effiziente Energielösung für das Haus der Statistik empfohlen:

Kombination aus Anergienetz mit dezentralen Sole-Wasser-Wärmepumpen mit Abwärme aus Abwasser und Exergienetz mit Blockheizkraftwerk und Gaskessel mit 100 % Biomethan.

Details zum Energiekonzept

Das Konzept sieht eine zweigeteilte Wärmeversorgung vor:

Ein klassisches Nahwärmenetz für Gebäude mit hohem Trinkwasserbedarf. Dieses wird vorrangig von einem BHKW gespeist, das anteilig mit Biogas betrieben wird, und zur Spitzenlastdeckung von einem Gaskessel. Ins Netz integrierte Speicher machen den Betrieb besonders flexibel.

Dezentrale Wärmepumpen für Verwaltungsgebäude mit niedrigerem Trinkwasser- und gleichzeitigem Kältebedarf. Alle Wärmepumpen sind über ein multifunktionales kaltes Nahwärmenetz (Anergienetz) verbunden, das dank einer Betriebstemperatur von nur 8–10° C nicht gedämmt werden muss und so besonders effizient und kostengünstig ist. Die grundsätzliche Wärmespeisung für das Netz erfolgt über eine Abwärmequelle. Im Winter wird dieser Wärme entzogen, im Sommer Wärme zugeführt. Für klimaneutrale Energieversorgung mitten in Berlin.

Auch die Sektoren Strom und Mobilität wurden mitgedacht. So wurden bei den Berechnungen bereits die Installation und Einbindung von Ladesäulen im Areal für Car- und Bike-Sharing berücksichtigt. Zudem kann den Bewohner:innen ein attraktiver Mieterstromtarif angeboten werden.

Studie ist Voraussetzung für Förderung

Eine Machbarkeitsstudie ist die wichtige Voraussetzung für eine Investitionskostenförderung (mittlerweile auch für eine Betriebskostenförderung) zur langfristigen Reduktion des Wärmepreises. Sie wird nach der Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (hier noch Wärmenetzsysteme 4.0) vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) gefördert – mit 50 Prozent der förderfähigen Ausgaben und maximal 2.000.000 Euro. Gleichzeitig ist die Machbarkeitsstudie die Grundlage, um auch bei der Realisierung eines effizienten Wärmenetzes mit bis zu 40 Prozent der förderfähigen Ausgaben im Investitionsvorhaben bezuschusst werden.

Energiebausteine im Projekt

Vorteile einer Machbarkeitsstudie:

hohe Einsparpotenziale durch frühe Planungssicherheit
ganzheitliche Entscheidungsvorlage mit hohem Praxisbezug auf Grundlage integraler Planung
umfassende ökologische und techno-ökonomische Best-Case-Analyse
zukunftsgewandtes und marktresilientes Versorgungskonzept durch hohen EE-Anteil
Erfüllung der Mindestanforderungen aller Gebäudeenergiestandards
Schließung der Deckungslücken für hochinvestive EE-Konzepte
Strahlkraft durch Modellvorhaben

Das Projekt auf einen Blick

Standort		Berlin
Zeitraum		11/2019 - 05/2020
Auftraggebender		Berliner Energiemanagement GmbH (B.E.M.)
Mitwirkende Partnerunternehmen		PB Consult (Mobilitätskonzept) und enisyst GmbH (Gebäudeleittechnik)
Gebäudestandard		KfW Effizienzhaus 55 (Wohngebäude Neubau) KfW Effizienzhaus 40 (Rathaus Mitte Neubau) KfW Effizienzhaus 85 (Bestand)
Volumen		37.800 m² mit 3 Wohngebäuden und 300 Wohneinheiten 25.000 m² Rathaus Mitte 46.000 m² Büro- und Verwaltungsgebäude
Wärmebedarf		2.642,49 MWh/a
Bedarfsdeckung		60 % Abwärme aus Abwasser 40 % Biomethan
Prognostizierte CO₂-Einsparung pro Jahr		444 Tonnen CO₂-Äquivalente im Vergleich zur Vollversorgung mit Fernwärme