In Nettetal, 25 Kilometer westlich von Düsseldorf direkt an der niederländischen Grenze, entsteht ein neues klimaneutrales Stadtquartier. Es besteht aus 31 Einfamilienhäusern und zwei Mehrfamilienhäusern. Dafür planen und errichten die Stadtwerke Nettetal ein zum Teil autarkes Versorgungsnetz. Das Herzstück sind Photovoltaikanlagen auf den Dächern der Gebäude. Diese versorgen nicht nur die einzelnen Wohneinheiten mit Strom, sondern liefern auch die Energie für Wärmepumpen.
Kaltes Nahwärmenetz geplant
Diese bringen die Wärme über ein kaltes Nahwärmenetz in die einzelnen Haushalte. Überschüssiger Solarstrom wird in einem Quartiersspeicher zwischengelagert und als Ladestrom für Elektrofahrzeuge zur Verfügung gestellt. Wenn der Solarstrom überhaupt keinen Abnehmer mehr findet, wird er ins Netz eingespeist und durch die Stadtwerke an die anderen Kunden vermarktet. Aus diesem Netz bezieht die Siedlung auch Reststrom, den die Stadtwerke in Form von Ökostrom liefern, so dass die Siedlung komplett klimaneutral ist.
Teilautarkes Mikronetz
Insgesamt entsteht ein teilautarkes Mikronetz, das Häuser, Erzeugungsanlagen und Mobilitätsstationen miteinander verbindet. Die Stadtwerke Nettetal vertreiben die Energie über ein Contractingkonzept an die Bewohner des neuen Quartiers. Dadurch bleibt die gesamte Anlagentechnik in der Verantwortung des Versorgers und die Haushalte müssen sich nicht selbst um ihre Energieversorgung kümmern.
Mehrere Varianten simuliert
Um die Wirtschaftlichkeit des gesamten Energiesystems zu erhöhen, haben die Stadtwerke die Planer vom Ampeers Energy zu Rate gezogen. Denn diese Wirtschaftlichkeit steht und fällt vor allem mit einem möglichst hohen Eigenverbrauch des erzeugten Solarstroms kombiniert mit einem hohen Autarkiegrad. Hier ist die richtige Balance zu finden. Dazu haben die Berater von Ampeers Energy das gesamte Energiesystem mit unterschiedlichen Parametern simuliert und jeweils analysiert, um das Mikronetz zu optimieren.
Dächer komplett mit Module belegen
Dabei kam unter anderem heraus, dass eine volle Belegung der Flachdächer mit Photovoltaikanlagen die passende Antwort auf steigende Strompreise und wachsenden Strombedarf vor allem durch die Wärmepumpenheizung und die Elektromobilität ist. Es hat sich herausgestellt, dass die Solaranalgen optimale Erträge liefern, wenn ein Teil davon in Südost- und ein anderer Teil in Nordwestausrichtung installiert wird.
Kleiner Quartiersspeicher ist ausreichend
Auch der große Batteriespeicher, der für das gesamte Quartier genutzt wird, war ein Vorschlag der Planer von Ampeers Energy. Dieser erhöht den Eigenverbrauch und kappt die Lastspitzen ohne die Investitionen unnötig nach oben zu treiben, wie dies im Falle einzelner kleiner Speicher in jedem Gebäude der Fall gewesen wäre. Die Planer haben dazu verschiedene Batteriegrößen simuliert und ermittelt, dass das Optimum bei einem Speichervolumen von 170 Kilowattstunden liegt. Das ist die kleinste Variante der simulierten Speicher.
Außerdem bekommt jedes Gebäude neben einer Wärmepumpe auch einen thermischen Wärmespeicher für Heizwärme und Trinkwarmwasser. Eine Simulation von drei Größen ergab, dass die mittlere Variante bei einer optimierten Betriebsführung am rentabelsten ist.
Blaupause für weitere Projekte
Mit diesen kleinen Stellschrauben, an denen die Planer gedreht haben, steigt der Eigenverbrauch der vor Ort produzierten Energie auf 45 Prozent. Die Solaranlagen auf den Dächern der Gebäude decken 65 Prozent des Energiebedarfs im Quartier ab. Die Rendite konnte so um etwa fünf bis zehn Prozent gesteigert werden. Da die meisten Neubauprojekte auf kalte Nahwärmenetze setzen, hat das Energiekonzept von Ampeers Energy darüber hinaus das Potenzial, als Blaupause für weitere Projekte zu fungieren. (su)
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