Das Zukunftsquartier 2.0
Ein zukunftsfähiges Quartier erzeugt nicht nur den Großteil seines Energiebedarfs erneuerbar vor Ort, sondern kann den Verbrauch auch flexibel an die aktuelle Situation im Strom- und Fernwärmenetz anpassen und ist auf die Auswirkungen des Klimawandels vorbereitet.
Plus-Energie-Quartiere zeichnen sich durch eine hohe Vor-Ort-Energieaufbringung durch erneuerbare Energien, wie PV-Strom aus. Um übers Jahr betrachtet mehr Energie im Quartier zu erzeugen als verbraucht wird, werden für Plus-Energie-Quartiere hohe PV-Leistungen benötigt. Da die lokale erneuerbare Energieerzeugung sowohl tages- als auch jahreszeitlich stark fluktuiert, braucht es gleichzeitig intelligente Maßnahmen der Lastverschiebung und Speicherbewirtschaftung, um Belastungsspitzen im Stromnetz zu verhindern.
Das Projekt Zukunftsquartier 2.0, das unter dem Dach von Green Energy Lab abgewickelt wird, zielt auf die Entwicklung eines replizierbaren Konzepts zur netzdienlichen Integration von innovativen Plus-Energie-Quartieren anhand eines realen, in Planung befindlichen Vorhabens in Wien Floridsdorf ab.
Es wird eine wissenschaftliche wie praxisnahe Methode zur optimalen Systemauslegung entwickelt unter Nutzung von Speichertechnologien in Abstimmung mit der Gebäude-Energieeffizienz, der Eigenstromerzeugung und der Verbrauchsprofiloptimierung sowie der Entwicklung einer lokalen Regelungsstrategie, die die bestehende Netzinfrastruktur entlastet. Als Lastverschiebungs- und Speicherpotenziale werden aus wirtschaftlichen und ökologischen Überlegungen im ersten Schritt intelligent eingesetzte Wärmepumpen, Bauteilaktivierung, Pufferspeicher und Erdsonden herangezogen und optional e-Mobilität, Batterie-, und Wasserstoffspeicher in Varianten evaluiert. Das zu entwickelnde optimierte Zusammenspiel aus Speichern und Lastverschiebungspotenzialen soll zu Spitzenzeiten sowohl die elektrische als auch die thermische Netzinfrastruktur entlasten.
Besonderes Augenmerk wird dabei auf den zunehmenden Kühlbedarf gelegt, der durch Klimawandel und stetig steigende Effizienzanforderungen an den Baustandard stark in den Vordergrund rückt. Im Projekt werden die Synergien und Potenziale in Quartieren aufgezeigt. In der Büro- und Gewerbenutzung spielt die sommerliche Temperierung bereits jetzt eine wichtige Rolle. Mit steigenden sommerlichen Temperaturen wird sie auch für den Wohnbereich zunehmend erforderlich. Dabei soll passives Kühlen (auch als „natural cooling“ bezeichnet) durch Erdwärmesonden und Bauteilaktivierung die Hauptlast abdecken und dazu beitragen, den Stromeinsatz für herkömmliche, energieintensive Kühlung möglichst zu vermeiden. Die den Gebäuden entzogene Wärme dient zudem der Regeneration der Erdsondenfelder und gewährleistet hohe Arbeitszahlen der Wärmepumpen, da die saisonal gespeicherte Wärme im Winter zum Heizen benutzt werden kann.
„Ein zukunftsfähiges Quartier erzeugt also nicht nur den Großteil seines Energiebedarfs erneuerbar vor Ort, sondern kann den Verbrauch auch flexibel an die aktuelle Situation im Strom- und Fernwärmenetz anpassen und ist auf die Auswirkungen des Klimawandels vorbereitet – kurz Win-win für BewohnerInnen, Klima und Energiesystem“, erklärt die Projektleiterin Petra Schöfmann von UIV Urban Innovation Vienna GmbH.
Dieses Projekt findet im Rahmen von „Stadt der Zukunft“ statt.
