Neubausiedlung "Zum Feldlager": Nachhaltigkeit von Anfang an mitgedacht

Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP, IdE Institut dezentrale Energietechnologien, Universität Kassel und Städtische Werke AG entwickeln innovatives Wärmekonzept

(PresseBox) ( Kassel, )
Im Kasseler Stadtteil Harleshausen soll die Neubausiedlung "Zum Feldlager" entstehen. Bis zu 500 Menschen werden hier ein neues Zuhause finden. Zentrales Element der Neubausiedlung ist unter anderem eine moderne, nachhaltige und innovative Wärmeversorgung. Umwelt- und Klimaschutz spielet für die Stadt Kassel eine entscheidende Rolle, deshalb wurden von Beginn an Wissenschaft und Forschung sowie die Städtische Werke AG in die Planungen einbezogen.

Kassels Stadtbaurat Christof Nolda über die Partner: "Für die Neubausiedlung "Zum Feldlager" wurde in kooperativer Planung und Forschung die Chance genutzt, eine gesamtheitliche Energielösung für einen größeren zusammenhängenden Siedlungsbereich zu entwickeln. Mit der Universität Kassel, dem Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP und dem IdE Institut dezentrale Energietechnologien haben wir drei namhafte Forschungseinrichtungen gewonnen; mit den Städtischen Werken unseren kommunalen Energieversorger, der wie kein anderes Unternehmen in Nordhessen für den Ausbau der erneuerbaren Energien steht." Die fünf Partner haben nun erste Ergebnisse für ein innovatives Wärme- und Energieversorgungskonzept für die Siedlung "Zum Feldlager" vorgestellt.

Wenn in Kassel heute ein Gebiet entsteht, an das besondere Anforderungen hinsichtlich seiner Umweltverträglichkeit gerichtet werden, muss die Betrachtung ganzheitlich erfolgen. Bereits der zugrundeliegende Auftrag der Stadtverordneten aus dem Jahr 2011, bei einem ökologischen Baugebiet auch wirtschaftliche Aspekte zu berücksichtigen, weist deutlich in Richtung eines umfassenden Ansatzes.

Auch vor dem Hintergrund des demografischen Wandels ist es angezeigt, Neubauquartiere vorausschauend zu planen, das heißt sie vorzurüsten für Zeiten mit veränderten oder erschwerten Rahmenbedingungen auf der baulichen, ökologischen, aber auch ökonomischen und sozialen Ebene. Der sparsame Umgang mit den natürlichen Ressourcen erfolgt in der Siedlung "Zum Feldlager" unter Einhaltung der Wirtschaftlichkeit und Berücksichtigung sozialer Belange auf allen Ebenen der Planung und des Bauens. Je effizienter das System ist, desto einfacher kann die technische und bauliche Ausführung der Gebäude sein.

Zentraler Gedanke für die Wärmeversorgung der Siedlung ist eine nachhaltige Energieversorgung vor Ort. Der Anschluss an das Kasseler Fernwärmenetz ist technisch nicht möglich. Aus diesem Grund setzen die Partner auf ein effizientes und vernetztes System mit einer zentralen innovativen Wärmeerzeugung in Kombination mit dezentralen Einheiten. Diese verzichtet auf eine Nutzung fossiler Energieträger sowie die Versorgung über weit weniger effiziente kleine Kesselanlagen in jedem Heizungskeller. Stattdessen soll sich die Neubausiedlung selbst versorgen.

Dafür haben die Wissenschaftler und Planer in einem ersten Schritt den Energiebedarf der zirka 130 Einzelgebäude sowie der gesamten Siedlung ermittelt, die zukünftig rund 150 Wohneinheiten Platz bieten soll. Für die geplanten Einfamilien-, Reihen- und Mehrfamilienhäuser in energieeffizienter Bauweise liegt der Energiebedarf für die Heizung und Warmwasserbereitung insgesamt bei jährlich gut 2.100 Megawattstunden (MWh) und für die Komfortkühlung von Räumen bei knapp 240 MWh. Da die Wärmeversorgung weitestgehend über erneuerbare Energie sichergestellt werden soll, haben die Forscher und Praktiker drei Methoden vorgestellt, wie Wärme umweltverträglich erzeugt werden kann:

1. über eine zentrale Wärmeversorgung mit Erdwärme in Kombination mit dezentralen Wärmepumpen und Solarthermie.
2. über ein mit Biomethan betriebenes Blockheizkraftwerk in Kombination mit einem großen Wärmespeicher.
3. über eine dezentrale Wärmeversorgung einzelner Gebäude mit Luft-Wärmepumpen und solarthermischer Unterstützung.

"Der innovative Gedanke des Konzeptes ist, dass sich die Erzeugungsvarianten nicht gegenseitig ausschließen, sondern wir sie miteinander kombinieren können. So ist denkbar, überschüssige Wärme aus den solarthermischen Anlagen im Sommer in das Erdwärmesondenfeld einzuspeichern und diese Wärme im Winter mit den Wärmepumpen wieder in den Gebäuden zu nutzen. Oder es ist denkbar, dass Wärmepumpen die Grundlast in der Wärmeversorgung decken, ein Blockheizkraftwerk lediglich für den Spitzenbedarf arbeitet - oder auch umgekehrt", erklärt Dr. Thorsten Ebert, Vorstand der Städtischen Werke. Die Projektpartner wollen in der jetzt folgenden nächsten Phase die Varianten weiter konkretisieren. Dr. Dietrich Schmidt, Abteilungsleiter für den Bereich Energiesysteme am Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP in Kassel, betont, wie fortschrittlich der gewählte Ansatz ist, Wissenschaft und Praxis in die Bauplanung miteinzubeziehen: "Andere Kommunen denken natürlich auch über eine umweltgerechte Energieversorgung nach. Aber das Zusammenspiel von Forschung und Praxis - was ist denkbar und was ist machbar - in einem ganz konkreten Projekt, das auch realisiert wird, ist etwas Besonderes. Kassel ist mit diesem innovativen und umfassenden Ansatz sicher einmalig."

Informationen zu den Projektpartnern

Die Aufgaben des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP konzentrieren sich auf Forschung, Entwicklung, Prüfung, Demonstration und Beratung auf den Gebieten der Bauphysik. Dazu zählen z. B. der Schutz gegen Lärm und Schallschutzmaßnahmen in Gebäuden, die Optimierung der Akustik in Räumen, Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz und Optimierung der Lichttechnik, Fragen des Raumklimas, der Hygiene, des Gesundheitsschutzes und der Baustoffemissionen sowie die Aspekte des Wärme-, Feuchte- und Witterungsschutzes, der Bausubstanzerhaltung und der Denkmalpflege. Über eine ganzheitliche Bilanzierung werden Produkte, Prozesse und Dienstleistungen unter ökologischen, sozialen und technischen Gesichtspunkten analysiert, um damit die Nachhaltigkeit, die nachhaltige Optimierung und die Förderung von Innovationsprozessen zu bewerten. Die Forschungsfelder Bauchemie, Baubiologie und Hygiene sowie das Arbeitsgebiet Betontechnologie komplettieren das bauphysikalische Leistungsspektrum des Instituts. Der Standort Kassel verstärkt die traditionellen Aktivitäten auf den Gebieten der rationellen Energieverwendung und bündelt die Entwicklung von anlagentechnischen Komponenten.

Die Städtische Werke AG bietet bundesweit Strom, Gas und Energiedienstleistungen an. Sie betreibt die Kasseler Schwimmbäder und Straßenbeleuchtung, im Auftrag des Eigenbetriebs KASSELWASSER betreibt sie die Wassergewinnung und -verteilung in Kassel und Vellmar. Die Städtische Werke Energie + Wärme GmbH erzeugt Strom und Fernwärme. Die 100-prozentige Tochter Städtische Werke Netz + Service GmbH betreibt die Strom- und Gasnetze in Kassel.

2013 setzte die Städtische Werke AG ihr Wachstum konsequent fort. Dazu zählte der Ausbau des externe Vertriebs: Außerhalb des Kasseler Netzgebietes setzt der nordhessischen Versorger an Privatkunden mittlerweile mehr Strom ab als in Kassel.

Im Dezember 2013 ging der erste Windpark ans Netz. Er versorgt bis zu 17.000 Haushalte mit Strom. Wenn die gesetzlichen Rahmenbedingungen sich nicht gravierend verschlechtern, werden in den kommenden Jahren weitere Windparks in der Region folgen.

Die Städtischen Werke haben auch 2013 weitere Kommunen unterstützt, eigene Versorgungswerke aufzubauen. Im September haben neun Gemeinden aus dem Schwalm-Eder-Kreis die Fulda-Eder Energie gegründet. Mit 40 Prozent sind die Städtischen Werke beteiligt. Zwei weitere Nachbarkommunen haben sich für den Kasseler Versorger entschieden.

Am Fachgebiet Geotechnik des Fachbereichs Bauingenieur- und Umweltinenieurwesen der Universität Kassel werden Forschungs- und Entwicklungsvorhaben insbesondere zu Bauwerksgründungen und Baugrundverbesserungen, zur Standsicherheit von Böschungen, Geländeeinschnitten und Dämmen, zum Materialverhalten von Boden und Fels und wie im Fall der Neubausiedlung "Zum Feldlager" zu geothermischen Fragestellungen bearbeitet. Als Dienstleister für öffentliche und private Auftraggeber führt das Fachgebiet Geotechnik darüber hinaus boden- und felsmechanische Laborversuche, Feldversuche, Modellversuche und numerische Simulationen durch.
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