„Wenn Ingenieure und Soziologen aufeinandertreffen, will man erst mal flüchten. Aber nach kurzer Zeit lernt man voneinander“, fasst Dipl.-Ing. (FH) Kevin Steiner seine Erfahrungen zusammen. Als Mitarbeiter an der Fakultät Elektrotechnik der Westsächsischen Hochschule Zwickau ist er Projektingenieur beim Projekt ZED (Bild 1). Dessen Ziel ist es, ein nahezu Null-Emissions-Quartier zu realisieren, das sowohl energieeffizient als auch sozial gerecht ausgestaltet ist. Deshalb wird es von gleich zwei Ministerien gefördert: dem Bundesministerium für Bildung und Forschung und dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Dazu kommen mehrere Kooperationspartner. Darunter sind nicht nur Universitäten, Energieversorger und Technikunternehmen, sondern auch Wohnungsbaugesellschaften und sogar Organisationen wie die Johanniter. Diese ungewöhnliche Mischung ist der Struktur des Stadtviertels geschuldet.
Der Stadtteil Marienthal ist geprägt von gut erhaltenen und gepflegten 4–5-stöckigen Mehrfamilienhäusern, die von Wohnungsbaugesellschaften vermietet werden. Die Bewohner bewerten die Lebensqualität positiv, nicht zuletzt wegen der vielen Grünflächen – keine gehobene Wohngegend, aber auch kein Sanierungsfall. Der Projektkoordinator Sven Leonhardt beschreibt die Situation: „Die Gebäude sind fast alle noch im Erstbezug. Es sind DDR-Typenbauten und deshalb entsprechend verbreitet. Solche fast baugleichen Quartiere findet man auch in Jena, Borna und anderen Städten der ehemaligen DDR. Es gibt aber auch vergleichbare Viertel in vielen westdeutschen Städten.
Deshalb ist es wichtig, sich mit damit zu befassen. Die Energiewende kann man nur zu einem kleinen Teil durch Neubauten regeln, der Großteil ist Bestand. Unser Quartier ist repräsentativ und skalierbar. Das ist eine Riesenchance für unser Projekt.“ Steiner ergänzt: „Es wurde mit Absicht etwas relativ
Schwieriges ausgesucht. Der Altersdurchschnitt ist hoch. Da passen die üblichen Standardlastprofile nicht, weil die Leute auch tagsüber oft zu Hause sind. Der Verbrauch ist nicht unbedingt höher, aber die Zeiten verschieben sich. Aus der Untersuchung können wir Rückschlüsse ziehen, die auf viele Wohngebiete zutreffen.“
Es gilt also, die Energiewende nach Marienthal zu bringen, ohne die Beteiligten zu überfordern. Ein vielversprechender Ansatz ist die so genannte Sektorenkopplung.
Die Idee, verschiedene Versorgungssysteme zu koppeln, weckt zunehmend das Interesse der Energiewirtschaft und der Industrie. Dort wird viel mit Kraftwärmekopplung, Wärmepumpen und E-Mobilität experimentiert.
Auch die Zwickauer setzen für ihre sozialverträgliche Energiewende auf die Sektorenkopplung von Strom und Wärme in Verbindung mit lokalen Speichern. Derzeit testen sie verschiedene Kombinationen von zentralen und dezentralen Speicher. Eine Schlüsselrolle übernimmt dabei das intelligente Wärmenetz: Im klassischen Verteilnetz sind Transmissionsverluste relativ groß, da durchgehend warmes Wasser durch eine Ringleitung fließt. In Marienthal werden Wohnblöcke mit dezentralen Speichern ausgerüstet, in die Warmwasser aus einem Zentralspeicher als „Paket“ gepumpt wird (Bild 2).
Danach wird die Leitung wieder mit Kaltwasser geflutet. Verfügt man über hinreichend genaue Verbrauchsprognosen, kann man sowohl für das Heizen des Zentralspeichers durch Wärmepumpen als auch für die Verteilung auf die dezentralen Speicher genau dann elektrische Energie einsetzen, wenn diese im Überfluss zur Verfügung steht. Somit kann man an einem sonnigen Wintertag die dezentralen Speicher tagsüber aufladen und am Abend und in den Morgenstunden mit sehr geringen Transmissionsverlusten die Wohnungen heizen. Leonhardt: „Die Elektrotechnik ist das Bindeglied zwischen allen Bereichen. Die regenerative Energie, Wärmepumpen, E-Mobilität usw. sind eng vernetzt. Das ist sozusagen der Sektorkoppler.“
Man erhofft sich davon, das Delta zwischen Kaltmiete und Energiekosten zu verschieben, so dass die Wohnungsbaugesellschaften profitieren und sie zugleich den Bewohnern ohne höhere Gesamtkosten den gewohnten Komfort oder sogar noch Verbesserungen bieten können. Auch der Energieversorger profitiert: Für ihn eröffnen sich neue Möglichkeiten bei der Zusammenarbeit mit den Wohnungsbaugesellschaften. Um diese richtig zu nutzen, muss man neben technischen Gegebenheiten auch wirtschaftliche, soziale und kulturelle Aspekte mit einbeziehen.
Zwickau ist ein Mietermarkt. Im Stadtteil Marienthal sind außerdem viele Bewohner in Rente und können schlicht keine höheren Preise für die Energiewende zahlen. Auch ihren Stromverbrauch können sie trotz LED-Technik und energiesparenden Geräten nicht signifikant reduzieren, da sie viel Zeit zu Hause verbringen. Deshalb muss die technische Umsetzung warmmietenneutral erfolgen. Aber die Energiewende gelingt nicht ohne Investitionen, wobei die Wohnungen auch noch altersgerecht werden müssen. Dazu gehören Aufzüge, moderne Elektronanlagen und die passende Kommunikationstechnik. Zudem dürfen die Investitionen nicht an der Zielgruppe vorbeilaufen. Ein Induktionsherd kann sinnvoll sein; eine Hitec-Automatisierung mit Dashboard für das Smartphone weniger.
Auch die E-Mobilität spielt eine wichtige Rolle, allerdings in ungewohnter Form. Statt Ladesäulen für E-Autos gibt es die Mobilitätsstation Marienthal (Bild 3). Dort kann man Scooter, führerscheinfreie Fahrzeuge, für die letzten Kilometer zum Einkaufen mieten. Die Nutzer müssen weder den hohen Erstinvest aufbringen, noch müssen sie sich um eine Park- und Lademöglichkeit kümmern. Trotzdem gewinnen sie in ihrem Viertel an Mobilität. Auch die Wohnungsgesellschaft profitiert, da sie keine Parkboxen installieren muss. Das Tagesgeschäft der Ausleihe könnte sogar ein Pflegedienst übernehmen. Für ihn ist es günstiger, geeignete Kunden mit dem Scooter vertraut zu machen, als sie per Verbrenner zur Fußpflege, zum Arzt oder zum Seniorentreff zu fahren. Und die Nutzer bleiben länger unabhängig.
Bleibt die Frage, wer die Kosten übernimmt. Es ist offensichtlich, dass diese Aufgabe nur durch die Zusammenarbeit aller Beteiligten, vor allem der Wohnungsbaugesellschaften und der Energieversorger, zu lösen ist. Die meiste Flexibilität verspricht die Sektorenkopplung von Strom und Wärme. Sie bietet viele Möglichkeiten zum Speichern von Energie und eröffnet zugleich neue Geschäftsmodelle.
