Klimaneutraler Gebäudebestand: Der smarte Energiemix macht’s

Bochum-Weitmar, ein Stadtteil im Südwesten der Ruhrgebietsmetropole. Hier, gar nicht weit von der Unternehmenszentrale entfernt, liegt eines der größten Quartiere des Immobilienkonzerns Vonovia. Die rund 230 Mehrfamilienhäuser mit mehr als 1.500 Wohnungen stammen noch aus den 1950er und 1960er Jahren und wurden in den vergangenen Jahren teilweise schon energetisch saniert.

Zwischen einigen kleineren Häusern steht ein moderner, aber unscheinbarer Bungalow, der gut in einen Ferienpark in Holland passen würde. Hier zählen die inneren Werte: Durch die drei bodentiefen Fenster an der Front sieht man anstelle einer Wohnzimmergarnitur große und kleine Rohre, Stahlschränke und feuerrote Röhren, die in Reih und Glied nebeneinander stehen.

"Energiezentrale der Zukunft", kurz EZZ, hat Deutschlands größter Immobilienkonzern das Gebäude selbstbewusst getauft. Denn der Bungalow mit dem Vonovia-Schriftzug ist bis in den Keller vollgestopft mit moderner Technik. "Das Einzigartige ist: Hier lässt sich Sektorenkopplung live in einem bestehenden Quartier erleben", schwärmt Tobias Hofmann, Leiter Quartierssysteme bei Vonovia und einer Initiatoren der EZZ.

Sektorenkopplung meint die intelligente Verknüpfung von Strom, Wärme und Mobilität. Die EZZ versorgt bis zu 81 Häuser mit Strom und Wärme. Ein so genannter Elektrolyseur nutzt den Strom, den die Photovoltaikzellen auf den umliegenden Gebäuden liefern, zur Erzeugung von Wasserstoff. Im Winter wird der Wasserstoff wieder in Strom für die beiden Wärmepumpen im Keller der EZZ dient. Diese heizen das Heizwasser auf etwa 45 Grad Vorlauftemperatur. Da in den meisten angeschlossenen Häusern noch Radiatoren als Heizkörper dienen, die höhere Vorlauftemperaturen benötigen, sind dort weitere Wärmepumpen vorgeschaltet. "Im Notfall können wir zusätzlich mit Gas heizen. Aber wir gehen davon aus, dass wir in milden Wintern wie aktuell ganz ohne Gas auskommen", sagt Hofmann.

Die EZZ ist eingebunden in ein Forschungsprojekt des Open District Hub (ODH). Der Verein wurde 2018 von der Fraunhofer-Gesellschaft mit namhaften Partnern aus der Wirtschaft ins Leben gerufen, um innovative Lösungen zur Sektorenkopplung im Quartier zu erforschen und auf diese Weise die Energiewende voranzutreiben. Dabei untersuchen die Forscher auch, ob sich die energetische Sanierung mit neuen Geschäftsmodellen wie Mieterstrom und Ladestromsäulen verbinden lässt, damit sich die Investitionen schneller amortisieren. "Bei Mehrfamilienhäusern ist Klimaschutz wirklich ein Geschäftsmodell. Generell kann energetische Sanierung unserer Erfahrung nach zu Renditen zwischen 4 und 10 Prozent auf die Investition führen", sagte in einem Interview des Manager Magazins Dr. Karsten Schmidt, stellvertretender Vorsitzender des ODH und Gründer des Startups Ampeers Energy, das sich auf die CO₂-Reduzierung für Gebäude spezialisiert hat und auch in Bochum-Weitmar beteiligt ist.

Das Projekt ist eines von sieben ODH-Modellquartieren in Deutschland und wird Ende März 2023 abgeschlossen. Gefördert durch das Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes NRW (MWIKE NRW) entwickelten die Fraunhofer-Institute IOSB-INA, UMSICHT, das FIT und das IOSB-AST in Zusammenarbeit mit Vonovia und Ampeers Energy ein offenes, nutzerorientiertes Gesamtsystem für cross-sektorale Energiesysteme. Drei Teilkomponenten wurden hierfür im Rahmen des Forschungsprojektes ODH@Bochum-Weitmar entwickelt: