Kalte Nahwärmenetze sind optimal für eine energieeffiziente Versorgung von Quartieren. Macht aus einer Kilowattstunde Strom bis zu fünf Kilowattstunden Heizenergie: Wärmepumpe von alpha innotec mit Warmwasserspeicher (im Vordergrund).
Bilder: alpha innotec So wird Unabhängigkeit erreicht – von politischen Widrigkeiten ebenso wie von fossilen Energieträgern. Diese werden schließlich nicht nur rasant teurer, sondern schädigen auch unser Klima. Schon bei den Planungen für das neue Quartier im Südwesten der Stadt war deshalb klar, dass es auch darum ging, ein Zeichen gegen den Verbrauch fossiler Brennstoffe und für eine klimafreundliche Wärmeversorgung zu setzen.
Das kommt nicht von ungefähr: Immerhin ist die Stadt Neustadt am Rübenberge schon seit Jahren Modellstadt für die Region Hannover. Die Verantwortlichen hatten dafür ein zukunftsweisendes Klimaschutzprogramm entwickelt, zu dessen wesentlichen Elementen eine klimaschonende Siedlungsentwicklung gehört.
Dem Klimawandel begegnen/Wärmewende vorantreiben
So will die Stadt einen Beitrag leisten, um die Emission von Treibhausgasen zu reduzieren. Man wolle sowohl den Ursachen als auch den Folgen des Klimawandels konsequent und überzeugend begegnen, heißt es. Außerdem sollen andere Kommunen der Region von den Maßnahmen und Erfahrungen der Kommune profitieren können.
Eine Wärmeversorgung mit Gas kam also nicht in Frage. Stattdessen wollten die Stadtentwickler ein ebenso umweltfreundliches wie energieeffizientes Konzept realisieren.
Aber nicht nur das: Mit dem neuen Quartier will die Stadtverwaltung erklärtermaßen „ein qualitativ hochwertiges und durchgrüntes Wohnquartier“ schaffen. Man will dort „Baugrundstücke für unterschiedliche Wohnformen und -dichten sowie spezielle Wohnangebote für Menschen über 50 Jahre und für Senioren“ bereitstellen. Dass die dazugehörigen Versorgungseinrichtungen gleich mitgeplant wurden, versteht sich fast von selbst.
Erhebliche Dimension
Das neue Quartier auf dem ehemaligen Hüttengelände hat eine für Neustadt erhebliche Dimension: Das Areal misst rund 12 Hektar (120.000 Quadratmeter), rund zwei Drittel davon sind Industriebrache. Dort wurde einst Eisenerz verhüttet und später Teerpappe hergestellt.
Jetzt entsteht hier in drei Bauabschnitten der neue Stadtteil – mit 72 Einfamilienhäusern und 44 Mehrfamilienhäusern, insgesamt mehr als 700 Wohneinheiten. Dazu eine Seniorenresidenz, ein Supermarkt und eine Kindertagesstätte. Eine eigene Kleinstadt und ein neues Zuhause für weit mehr als tausend Bewohner.
Neben dem ehemaligen Hüttengelände im Norden gehört auch die bislang reine Ackerfläche „Westlich Heidland“ zum Plangebiet. Dieses rund 7,3 Hektar große Areal ist im ersten Bauabschnitt bereits weitgehend bebaut.
Wärmepumpen von alpha innotec
Für die Wärmeversorgung des neuen Quartiers kommen Wärmepumpen von alpha innotec zum Einsatz. Der Hersteller ist bekannt für seine hochwertigen und robusten Maschinen. Es wurden den Planungsgremien einige sehr überzeugende Referenzanlagen in der Region präsentiert, erklärt Vladimir Tsintsiper. Er arbeitet seit vielen Jahren für alpha innotec – unter anderem als Projektierer für Quartierslösungen.
Das Versorgungskonzept basiert auf einem sogenannten kalten Nahwärmenetz. Während ein warmes Nahwärmenetz die angeschlossenen Wohneinheiten mit Wärme auf einem Temperaturniveau bis zu 100° Celsius versorgt, liefert ein kaltes Nahwärmenetz lediglich die Primärenergie für die angeschlossenen Wärmepumpen. Dafür reicht üblicherweise ein Temperaturniveau zwischen 6° und 12° Celsius.
„Ein kaltes Wärmenetz ist besonders energieeffizient“, erklärt der alpha innotec Experte Tsintsiper. „Denn wegen der niedrigeren Temperaturen sind die Energieverluste deutlich geringer als bei einem warmen Netz.“
Im Übrigen eignen sich kalte Netze hervorragend für den Betrieb von Wärmepumpen: Die Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und der Vorlauftemperatur moderner Flächenheizsysteme wie einer Fußbodenheizung ist relativ gering. Das macht die Arbeit einer Wärmepumpe besonders energieeffizient.
Natürliche Kühlfunktion
Ganz nebenbei bietet das kalte Nahwärmenetz einen Zusatznutzen, der sich immer größerer Beliebtheit erfreut: Es kann das Haus oder die Wohnung an heißen Sommertagen auf natürliche, sehr energiesparende Weise kühlen. Dabei wird Wasser beispielsweise in die Fußbodenheizung mit einer Temperatur von etwa 18° Celsius oder kühler eingespeist. Parallel wird die Wärme in die Erdkollektoren abgeführt. Die Wärmepumpe arbeitet in diesem Fall nicht. Aktiv ist lediglich die Umwälzpumpe, die den Sole- und Wasserkreislauf in Gang hält.
Das Wärmenetz wird betrieben von „Leinenetz“, einer gemeinsamen Gesellschaft der Stadtwerke Neustadt und der Stadtwerke im benachbarten Garbsen. Für das ganze Quartier gehen die Projektplaner von einem Energiebedarf von etwa 2.500 Megawattstunden im Jahr aus.
Projektvorteil Primärenergiequelle
Was den Betreibern kleinerer Projekte oft verwehrt ist: Leinenetz bezieht den größten Teil der für die Versorgung der Häuser und Wohnungen mit Primärenergie aus einem in der Nähe verlegten Erdkollektorfeld. Die annähernd 15.000 Quadratmeter Fläche hat die Betreibergesellschaft von ihrem Besitzer, einem Landwirt, gepachtet.
Das hat den Vorteil, dass der Besitzer sein Feld trotzdem ganz normal weiter landwirtschaftlich nutzen kann. Denn die Kollektoren dürfen lediglich nicht überbaut werden. Als zusätzliche Energiequelle dient das große Regenrückhaltebecken, das eigens für das neue Quartier gebaut wurde.
Jedes Einfamilienhaus hat seine eigene Wärmepumpe, während die Bauträger und Investoren der Mehrfamilienhäuser mit unterschiedlichen Konzepten arbeiten: dezentral, also mit einer Wärmepumpe in jeder Wohneinheit oder mit einer zentralen Anlage für das ganze Haus.
Invertergesteuerte Wärmepumpen
Im ganzen Quartier sind beziehungsweise werden Wärmepumpen vom Typ alpha innotec SWCV installiert. Ihre Leistungsgrößen variieren je nach Anforderung. Die invertergesteuerten Geräte richten ihre Wärmeerzeugung genau am jeweils aktuellen Bedarf aus. Dadurch arbeiten sie immer am optimalen Betriebspunkt. Das steigert ihre Effizienz gegenüber anderen Modellvarianten noch einmal deutlich.
Dezentrale Wärmepumpen, also eine Wärmepumpe pro Wohneinheit, wie sie hier überwiegend zum Einsatz kommen, haben übrigens einen nicht zu unterschätzenden Vorteil gegenüber zentralen Wärmeerzeugern: Das Brauchwarmwasser wird im jeweiligen Haus oder der Wohnung aufbereitet.
Damit sind keinerlei Vorkehrungen zu treffen, um die strengen Vorgaben der Trinkwasserverordnung wegen Verunreinigung oder Legionellengefahr zu erfüllen. Denn: Ein dezentraler Warmwasserspeicher, wie er üblicherweise bereits in einer Wärmepumpe integriert ist, fasst in der Regel 200 Liter. Damit gilt er als Kleinanlage und ist nicht von den Bestimmungen betroffen, die für eine zentrale Trinkwasserversorgung ab drei Wohneinheiten gelten.
Damit ist jeder Haushalt selbst für die Energiekosten verantwortlich, die durch seine Brauchwasserbereitung anfallen. Die Stromversorgung der Wärmepumpe läuft einfach über den wohnungseigenen Stromzähler.
Versorgungskonzept der Zukunft
Inzwischen sind die ersten Bewohner im neuen Quartier eingezogen. Vladimir Tsintsiper ist überzeugt: Die Stadtquartiere der Zukunft werden fast alle auf der Basis solcher oder ähnlicher Versorgungskonzepte entstehen. Denn: „Wirtschaftlichere Lösungen gibt es nicht.“
Um den Kommunen das erforderliche Knowhow zur Verfügung zu stellen, hat alpha innotec eigens ein Kompetenzteam zusammengestellt und ein Experten-Netzwerk geschaffen, das solche Projekte komplett realisieren kann. Das beginnt bei der Machbarkeitsstudie und Projektierung, geht weiter über die Erschließung der Wärmequelle, den Bau des Versorgungsnetzes und die Installation der Wärmepumpen bis hin zum Monitoring. Und natürlich übernehmen wir auf Wunsch auch die Wartung und Betreuung der Anlage im laufenden Betrieb.“
Jede Kommune, die eine Siedlung oder ein neues Quartier plant, strebt heute eine kostengünstige und umweltfreundliche Versorgung mit Wärmeenergie an, meint der Fachmann. „Und das ist nur mit einem intelligenten, großflächigen Einsatz von Wärmepumpen zu schaffen. Neustadt am Rübenberge ist ein gutes Beispiel dafür.“