Quartierslösungen
Integrierte Energiekonzepte für eine klimaneutrale Zukunft.
Die Transformation hin zu einer emissionsfreien Energieversorgung verlangt nach neuen, ganzheitlichen Ansätzen. Quartierslösungen bieten die Möglichkeit, verschiedene Energiesektoren – Strom, Wärme, Kälte und Mobilität – intelligent miteinander zu verknüpfen. Ziel ist es, lokale Ressourcen optimal zu nutzen, Energieflüsse effizient zu steuern und eine nachhaltige, wirtschaftliche und klimaneutrale Versorgung sicherzustellen.
Warum Quartierslösungen entscheidende Vorteile bringen
Im Gegensatz zu Einzellösungen für einzelne Gebäude setzen Quartierskonzepte auf Vernetzung: Gebäude werden energetisch gekoppelt und können Energie untereinander austauschen – egal ob Strom, Wärme oder Kälte.
Diese Kopplung eröffnet neue Potenziale:
- Energiespeicherung und Lastverschiebung zwischen unterschiedlichen Nutzern
- Ausgleich von Wärme- und Kältelasten innerhalb des Quartiers
- Bündelung von Erzeugungskapazitäten, was oft zu geringeren Kosten führt als viele kleine Einzelanlagen
Besonders wirtschaftlich ist eine zentrale Wärme- und Kälteversorgung, die mehrere Gebäude versorgt – statt jedes Gebäude mit eigener Technik auszustatten.
Individuelle Lösung für jedes Quartier
Jedes Quartier ist einzigartig. Sowohl das Angebot an erneuerbaren Energiequellen als auch die Verbrauchsstruktur unterscheiden sich. Während das eine Quartier über große Dachflächen für Photovoltaik verfügt, bietet ein anderes vielleicht günstige Bedingungen für Geothermie oder die Nutzung von Abwärme. Diese Vielfalt erfordert maßgeschneiderte Lösungen, die den Austausch von Strom, Wärme und Kälte optimal auf die lokalen Gegebenheiten abstimmen.
Arealnetze und Microgrids – intelligente Stromvernetzung
Ein zentrales Element vieler Quartierslösungen ist das Arealnetz – ein geschlossenes, lokales Stromnetz, das unabhängig vom öffentlichen Netz betrieben wird.
Vorteile von Arealnetzen:
- geringere regulatorische Vorgaben
- Reduzierung oder Wegfall von Netzentgelten bei direkter Stromlieferung zwischen Gebäuden
- effiziente Integration von Photovoltaik, Windenergie, Batteriespeichern und Verbrauchern innerhalb des Quartiers
Ein Arealnetz ermöglicht eine kombinierte, CO2-neutrale Erzeugung von Wärme und Strom, von der jeder Anschlussteilnehmer profitiert.
Wärme- und Kältenetze als Rückgrat der Quartiersversorgung
Für die thermische Vernetzung stehen verschiedene Netztypen zur Verfügung:
- Klassische Wärmenetze zur zentralen Wärmeversorgung
- Kältenetze zur zentralen Kältebereitstellung
- Kalte Nahwärmenetze, die beides kombinieren und Energieüberschüsse austauschen
Gerade in Quartieren mit gemischter Bebauung – etwa Büros, Wohnungen und Gewerbe – kann kalte Nahwärme besonders effizient sein, da unterschiedliche Bedarfslastgänge optimal kombiniert werden.
Wasserstoff als Langzeitspeicher
Für eine erfolgreiche Energiewende braucht es Langzeitspeicher, die saisonale Unterschiede in Erzeugung und Verbrauch ausgleichen können.
Klassische Batteriespeicher stoßen hier schnell an ihre Grenzen: Sie sind oft zu teuer, auf kurzfristige Zyklen ausgelegt und kaum in der Lage, saisonale Unterschiede in Erzeugung und Verbrauch abzufangen.
Hier kommt Wasserstoff ins Spiel:
Überschüssiger Strom aus Photovoltaik oder Windenergie wird über Elektrolyse in Wasserstoff umgewandelt und gespeichert oder ins Gasnetz eingespeist.
Bei Bedarf kann er in einer Brennstoffzelle oder einem BHKW wieder in Strom und Wärme rückverwandelt werden.
Die dabei entstehende Abwärme lässt sich über das Wärmenetz nutzen – ein geschlossener Kreislauf, der saisonale Schwankungen abfedert und Versorgungssicherheit schafft.
Fazit: Quartierslösungen als Fundament der Energiewende
Quartierslösungen schaffen Synergien zwischen Energieträgern, Technologien und Nutzern.
Sie ermöglichen die effiziente Nutzung lokaler Ressourcen, senken Betriebskosten und treiben die Dekarbonisierung im Gebäudesektor entscheidend voran.
Mit sorgfältiger Planung und Simulation lassen sich Konzepte entwickeln, die nicht nur technisch überzeugen, sondern auch wirtschaftlich tragfähig sind – und damit echte Bausteine einer klimaneutralen Zukunft bilden.
Mit berta & rudi lassen sich diese Quartierslösungen modellieren, simulieren und vergleichen – für Planer, Energieberater und Stadtwerke, die nachhaltige Konzepte umsetzen wollen.
FAQ
Häufig gestellte Fragen
Eine Quartierslösung ist ein integriertes Energiekonzept, das Strom, Wärme, Kälte und Mobilität innerhalb eines Stadt- oder Siedlungsgebiets verknüpft. Ziel ist eine effiziente, nachhaltige und klimaneutrale Versorgung.
Durch energetische Vernetzung mehrerer Gebäude können Lastspitzen ausgeglichen und Energieflüsse geteilt werden. So sinken Kosten und der Gesamtwirkungsgrad steigt.
Arealnetze ermöglichen die lokale Kopplung von Erzeugern, Speichern und Verbrauchern – unabhängig vom öffentlichen Netz. Sie fördern den Eigenverbrauch und reduzieren Energieverluste.
Wärme- und Kältenetze steigern die Effizienz, indem sie zentral erzeugte Energie gemeinsam nutzen. Kalte Nahwärmenetze erlauben sogar den gleichzeitigen Austausch von Wärme und Kälte.
Wasserstoff dient als Langzeitspeicher für erneuerbare Energie. Er gleicht saisonale Schwankungen aus und erhöht die Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern.
Mit berta & rudi lassen sich Quartierssimulationen, Arealnetze und Wärmenetze modellieren. Das Tool hilft, technische, wirtschaftliche und ökologische Varianten zu vergleichen – für fundierte Planungsentscheidungen.
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