Innovative Wärmenetze, Solaranlagen und Windkraftanlagen dienen dem Klimaschutz und mit daraus erzeugter Energie lassen sich für Kommunen und Firmen Gewinne erwirtschaften. Klimaquartiere setzen neue Maßstäbe der Energieeffizienz.
Agri-Photovoltaik (Agri-PV) bezeichnet ein Verfahren zur gleichzeitigen Nutzung landwirtschaftlicher Flächen für die Nahrungsmittelproduktion und die PV-Stromerzeugung. Damit steigert Agri-PV die Flächeneffizienz und ermöglicht den Ausbau von PV bei gleichzeitigem Erhalt landwirtschaftlich nutzbarer Flächen, mit einem geschätzten Potenzial in Deutschland von 1700 GW.
Das Photovoltaik-Kraftwerk in Heinsberg mit 5,1 Megawatt Leistung entstand auf einer ehemaligen Kiesgrube. Der Solarstrom wird den Anwohnern über ein Regionalstrom-Angebot zur Verfügung gestellt. Sunfarming plant weitere solcher Projekte in der Region.
Kalte Nahwärme klingt wie ein Widerspruch, ist aber zukunftsorientiert und hocheffizient. Im Gegensatz zur Fernwärme wird hier die Energie direkt aus der Umgebung gewonnen. Als Quellen für die Wärme- und Kälteversorgung dient das umgebende Erdreich, Wasser und Abwasser. Dabei kommt es nahezu zu keinem Wärmeverlust, anders als bei Fernwärme. Bei der umweltfreundlichen Erschließung gesamter Gebiete und Quartiere werden gleichzeitig die Gebäude angeschlossen. Mittels einer hocheffizienten Wärmepumpe - zum Beispiel mit Sole-Wasser-Gemisch - reguliert sich im Gebäude die Temperatur. Die Wärmepumpe sorgt im Winter für wohlige Wärme und im Sommer für angenehme Kühlung.
Niedertemperatur-Wärmenetze, zu denen Kalte Nahwärmesysteme zählen, werden als vielversprechendes bzw. sogar zentrales Element für die Dekarbonisierung der Wärmeversorgung und Kälteversorgung im Rahmen der Energiewende und des Klimaschutzes gesehen. Etliche Kommunen betreiben bereits entsprechende Netze. Zur ersten Orientierung dient ein Planungstool für Kommunen.
Für das Wärmenetz kommt ein ungedämmtes Kunststoffrohr zum Einsatz. Das kalte Nahwärmenetz versorgt 24 Gebäude nicht nur mit Wärme zum Betrieb der dezentralen Wärmepumpen, sondern liefert auch Kälte z. B. zur Raumklimatisierung. Wenn gleichzeitig Wärme- und Kältebedarfe auftreten, können diese durch das Wärmenetz innerhalb des Quartiers ausgeglichen werden. Der Primärenergiefaktor für die Wärmebereitstellung in diesem Quartier beträgt 0,5. Es handelt sich um ein reines Neubaugebiet.
Wahrenholz, eine Gemeinde im Landkreis Gifhorn in Niedersachsen baut eine Eisspeicherheizung. "Mit dieser Form der Nahwärmeversorgung können wir 80% CO2 bei der Energieversorgung unserer öffentlichen Gebäude, gegenüber fossilen Brennstoffen wie Öl und Gas einsparen...“ beschreibt Bürgermeister Herbert Pieper das Projekt. Mit dem Eisspeicher werden das Dorfgemeinschaftshaus, eine Arztpraxis und eine Senioren-WG mit Energie versorgt. An diesem innovativen Projekt kann man sehen, dass auch jede kleinere Kommune sehr gute Beiträge zur Minimierung der Treibhausgase einbringen kann. Auch in Wegberg gibt es private Eisspeicher-Heizungen. Kombiniert mit PV und Solarthermie können derart ausgestattete Gebäude mehr Energie einspeisen, als sie verbrauchen (+Energie-Haus).
Das
moderne 4.000 Quadratmeter große Energieeffizienz-Zentrum auf dem
Campus der Hochschule Niederrhein wird von der Hochschule und der NEW
gemeinsam genutzt. Das
NEW-Blauhaus wurde im Passivhausstandard errichtet und wird
CO2-neutral betrieben. Der Jahresenergiebedarf des Gebäudes wird
über die Erträge der Photovoltaik-Anlage abgedeckt. Dazu zählen
nicht nur die Temperierung (Erwärmung und Kühlung) des Gebäudes,
sondern auch alle weiteren Verbräuche (Beleuchtung, Computer und
sonstige Geräte). Herzstück ist die Energiezentrale. Das Gebäude
wird über eine Sole-Wasser-Wärmepumpe in Kombination mit einem
Eisspeicher beheizt. Die Wärmepumpe entzieht dem Eisspeicher
Energie, also Wärme, wenn die Wassermoleküle im Eisspeicher zu
festen Kristallen gefrieren und ihre Bewegungsenergie freisetzen.
Diese Energie wird dann zum Heizen genutzt. Um die Eiskristalle
wieder aufzutauen, wird die im Gebäude durch Beleuchtung, Computer
und Menschen entstehende Wärme verwendet, um das Eis wieder zu
verflüssigen und somit den Speicher wieder aufzuladen. Durch ein
rund 20 Kilometer langes Rohrsystem in den Betondecken
(Betonkerntemperierung) wird den Räumen die Wärme entzogen und über
den Eisspeicher geführt. Ein Blockheizkraftwerk und ein
Brennwertkessel sind zuschaltbar. (Quelle: Stadtentfalter GmbH)
Das Projekt „KlimaQuartier.NRW“ für Quartiere mit geringen Treibhausgasemissionen baut auf dem erfolgreichen Projekt „100 Klimaschutzsiedlungen in NRW“ auf. Die Mindestanforderungen bei KlimaQuartier.NRW sind allerdings in Bezug auf die maximal zulässigen CO2-Emissionen und die Gebäudeenergieeffizienz noch deutlich ehrgeiziger. Ein KlimaQuartier.NRW darf nur etwa die Hälfte der Treibhausgasemissionen emittieren, auf die die 100 Klimaschutzsiedlungen kommen – nämlich fünf Kilogramm CO2-Äquivalente pro Quadratmeter und Jahr. Für ein KlimaQuartier.NRW wird es – zusätzlich zur Förderung aus dem Programm „progres.nrw – Klimaschutztechnik“ – eine Bonusförderung von bis zu 10.000 Euro geben.
Der Planungsleitfaden KlimaQuartier.NRW ist hier abrufbar.
Im
Projekt TransUrban.NRW nehmen innovative Wärme- und Kältenetze der
5. Generation die Rolle einer modernen Energieplattform ein. Dabei
wird das Ziel verfolgt, Wärme- und Kältebedarfe im Quartier
möglichst optimal auszugleichen. Darüber hinaus unterstützen
digitale Prozesse den Weg von der Idee bis zur Umsetzung und dem
Betrieb, um die Optimierungspotentiale und Synergien bestmöglich zu
nutzen. Als Demonstratoren dienen in diesem Projekt 4 Quartiere an unterschiedlichen Standorten in Nordrhein-Westfalen, u.a. die Seestadt Mönchengladbach. Die
Seestadt ist auf Nachhaltigkeit ausgelegt. Die
Immobilien mit neuartigen Energiekonzepten nehmen eine Vorreiterrolle
ein. Neben der autofreien Freiraumgestaltung, Dachbegrünungen, dem
See und der gelebten Mobilitätswende spielt die CO2-freie
Energiegewinnung aus Abwasser eine große Rolle. (Quelle: Stadtentfalter GmbH)
Grevenbroich, Rhein-Erft-Kreis 64.000 EW
Hier soll ein Neubaugebiet klimafreundlich mit Erdwärme versorgt werden.
Klimaschutz-Siedlungen. An 100 Standorten in NRW entstanden/entstehen Klimaschutz-Siedlungen u.a. in Heinsberg, Erkelenz und Hückelhoven.
Bei Wesel wurde auf einem Baggersee eine schwimmende Photovoltaik-Anlage errichtet, die in Zukunft fast den gesamten Energiebedarf des dort ansässigen Kieswerks decken soll. Die mit 750 Kilowatt peak als Prototyp errichtete Anlage ist die größte schwimmende PV-Anlage in Nordrhein-Westfalen und erzeugt bis zu 650.000 Kilowattstunden Solarstrom pro Jahr, der überwiegend vor Ort im Kieswerk verbraucht wird. Überschüssiger Strom wird in das Netz eingespeist.
Die Energiegewinnung durch Sonnenenergie ist für die Stadt Wegberg mittlerweile ein einträgliches Geschäft. Im Jahr 2019 hat die Mühlenstadt beim Thema Photovoltaikanlagen ein Plus von 31.000 Euro erwirtschaftet. Die Stadt betreibt derzeit auf den Dächern von zwölf städtischen Gebäuden 13 Photovoltaikanlagen mit einer Gesamtleistung von 355,59 Kilowatt-Peak (kWp) mit einer CO2-Einsparung von 161 Tonnen. Weitere 6 Anlagen kommen dazu. Zudem sind im Stadtgebiet drei Freiflächen PV-Anlagen in Vorbereitung.
Im Kreis Düren, dem Nachbarkreis des Kreises Heinsberg hat sich die Kreisverwaltung zur Aufgabe gemacht, den privaten und gewerblichen Ausbau von Solaranlagen mit Prämien zu fördern.
Salzkotten will mit der Klimakampagne OWL Treibhausgase einsparen. Die Stadt ist eine von fünf Modellkommunen, die im Rahmen dieser regionalen Kampagne Blaupausen für ganz OWL entwickeln. Es geht um Solarenergie von Unternehmensdächern. Auf mehr als 400 Firmendächern im Stadtgebiet schlummert noch viel Potenzial, von dem Unternehmen auch wirtschaftlich profitieren können.
Lüdenscheid ist eine Kreisstadt in NRW mit ca. 76.000 Einwohnern. Auch hier gab es in 2019 die Forderung nach Ausrufung des Klimanotstands. Der Rat entschied sich stattdessen, die bereits laufenden Maßnahmen (2) zum Klimaschutz zu prüfen und mit einer Liste weiterer möglicher Klimaschutzmaßnahmen zu ergänzen (3), sodass insgesamt ca. 60 Einzelmaßnahmen aufgeführt sind. Die Bürger*Innen werden auf der Webseite der Stadt über die einzelnen Maßnahmen und deren Umsetzung informiert.