Energieversorgungskonzept „Smartes Quartier Karlsruhe-Durlach“ mit Photovoltaik, zwei dezentralen Wärmepumpen und einem BHKW mit Nahwärmeleitung (Foto: Google Earth, Map data: Google, GeoBasis-DE/BKG)

Karlsruhe-Durlach: Photovoltaik soll Strom- und Wärmeversorgung unterstützen

In Karlsruhe-Durlach haben 2020 die Bauarbeiten zur Umsetzung eines innovativen Energieversorgungskonzeptes für fünf Mehrfamilien-Bestandsgebäude mit 175 Wohnungen begonnen. Die VOLKSWOHNUNG und die Stadtwerke Karlsruhe mit ihrer Tochtergesellschaft, der Karlsruher Energieservice GmbH (KES), bauen gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE), dem Institut für Nachhaltige Technische Systeme INATECH der Universität Freiburg und der Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg eine dezentrale und solare Energieversorgung für die Gebäude in der Ersinger Straße auf.

Hierfür werden auf den Dächern PV-Anlagen installiert. Drei der Häuser sind mit einer Nahwärmeleitung verbunden, in die zwei Erdgas-BHKW-Aggregate Wärme einspeisen. Zwei werden durch dezentrale Wärmepumpenanlagen mit innovativen Wärmequellen versorgt: eine Mehrquellen-Großwärmepumpe (Außenluft, Erdwärmesonden) und eine Wärmepumpenanlage mit photovoltaisch-thermischen Kollektoren.

Für die Konzepterstellung des Energiesystems wurde das Quartier in Durlach mit allen Erzeugern und Verbrauchern vom Fraunhofer ISE simuliert und das Versorgungskonzept so optimiert, dass die CO₂-Emissionen durch den Verbrauch von Erdgas und Netzstrom minimiert und gleichzeitig die für die Mieter erforderliche Wirtschaftlichkeit erreicht wird.

Dies wird unter anderem durch ein intelligentes Energiemanagement erreicht, das die Wärmepumpen und den BHKW-Betrieb so steuert, dass die Wärmepumpen bevorzugt mit selbst erzeugtem PV- oder BHKW-Strom betrieben werden können. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass die intelligente Integration aller drei Technologien zu einer CO₂-Einsparung von über 50 Prozent und einer wirtschaftlichen Rentabilität für den Betreiber führt.

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