ProSHAPE: Dezentrales Energiemanagement im mehrgeschossigen Wohnbau

Reduktion von CO2-Emission mit ‚smarten’ Quartieren

Gebäude sind durch Heizung und Warmwassererzeugung für 40% des Energieverbrauchs verantwortlich. Für die Erreichung der Klimaschutzziele des Landes Berlin spielen sie daher eine große Rolle. Durch intelligente Gebäudetechnik können Energieströme flexibel gesteuert und Energieverbräuche sowie CO2-Emission stark reduziert werden. Wie ein intelligentes Quartier ganz konkret aussehen kann, haben sieben Projektpartner in Berlin in dem Vorhaben ProSHAPE untersucht. Das Projekt wurde durch das Bundeswirtschaftsministerium gefördert.

Dezentrales Energiemanagement in einem Berliner Wohnquartier

In ProSHAPE wurde ein Quartier im Prenzlauer Berg (sechs Gebäude,224 Wohnungen) mit einer dezentralen Versorgung für Wärme und Strom ausgerüstet. Diese besteht aus einem hocheffizienten Blockheizkraftwerk (BHKW) sowie einem Nahwärmenetz. Mithilfe von Dezentralem Energiemanagement, einer intelligenten Steuerungstechnik für Gebäude, wird die Energieerzeugung im Quartier kontinuierlich an den Bedarf der Bewohner angepasst. Dadurch werden rund 20% der Heizenergie und der CO2-Emissionen eingespart. Das BHKW erzeugt zudem einen hohen Anteil des Stroms, den die Bewohner als Mieterstrom vor Ort verbrauchen.

Die Technik richtet sich konsequent an den Bedürfnissen der Bewohner aus. Diese können über einen Wohnungsmanager (Tabletcomputer) die Temperaturen in ihren Räumen steuern und wissen wie hoch ihr Wärme- und Stromverbrauch ist. Durch die intelligente Steuerung im Quartier werden Energieerzeugung und -verbrauch optimiert und Kosten gesenkt.

Ein Ansatz mit Zukunft

Das Vorhaben zeigt, wie durch Digitalisierung CO2-Emissionen im Berliner Gebäudebestand reduziert werden können. Zukünftig können intelligent vernetzte Quartiere aber noch mehr leisten. Sie können in ein Smart Grid integriert und zum Ausgleich der schwankenden Stromerzeugung aus Windkraft und Photovoltaik genutzt werden. Das Quartier kann auf Bedarf im Netz reagieren und Energie einspeisen oder abnehmen. Zukunftsweisend ist der Ansatz, weil die Technik die Einbindung weiterer Heimvernetzungsangebote sowie klima- und energierelevanter Lösungen, z.B. Energiespeicher und Elektromobile, erlaubt.

Erfolgreich durch die Zusammenarbeit unterschiedlicher Partner

Erfolgreich war das Projekt ProSHAPE, da Partner aus unterschiedlichen Branchen gemeinsam an einer innovativen Systemlösung gearbeitet haben. Dazu zählen neben Planern, Technikanbietern und Energiedienstleistern ein Wohnungsunternehmen sowie Forschungsinstitute, die Entwicklungs- und Auswertungsaufgaben übernommen haben. So entstand ein wirtschaftlich tragfähiges Umsetzungsmodell, in dem Investitionen und Risiken z.B. durch Contracting- und Betreibermodelle auf mehrere Partner verteilt wurden. Die Lösung ist damit ein Vorbild für die Wohnungs- und Energiewirtschaft in Berlin.

Nutzen der Lösung zusammengefasst

Das Dezentrale Energiemanagement im Quartier wurde im Oktober 2015 in Betrieb genommen. Seit dem wurden folgende Ergebnisse erzielt:

• Die Heizkosten der Bewohner wurden durch die intelligente Regelung um rund 20% gesenkt (im Vgl. zu Durchschnittswerten bei Berliner Wohnungsunternehmen). In gleicher Größenordnung wurden Energieverbrauch und CO2-Emissionen in den Haushalten reduziert.
• Der Preis für Mieterstrom im Quartier liegt 15% unter dem des Grundversorgers. Die Bewohner kennen ihren Stromverbrauch und haben Kostentransparenz.
• Die CO2-Emissionen des Quartiers wurden durch den Einsatz des hocheffizienten BHKW um 160 t CO2 pro Jahr gesenkt. Dies entspricht den jährlichen Emissionen von 16 durchschnittlichen Haushalten.

Die Quartierslösung zeigt, wie eine intelligente Gebäudevernetzung wirtschaftlich umgesetzt und für die Reduktion des Energieverbrauchs eingesetzt werden kann. Gleichzeitig ist sie ein Smart Grid- und Smart City Leuchtturmprojekt.

www.youtube.com/watch?v=jy4yNUFdVU4

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