Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP
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Nahwärme aus Abwasser zur Versorgung des Niedrigstenergiestadtquartiers Neckarpark

Lageplan des Stadtquartiers Neckarpark
© LHS
Lageplan des Stadtquartiers Neckarpark mit dem Wärmetauscher im Abwasserkanal, der Heizzentrale und den beiden Wärmenetzen.
Eingebauter Wärmetauscher im Abwasserkanal
© LHS
Eingebauter Wärmetauscher im Abwasserkanal – Bauphase 2018.

Auf der Konversionsfläche der Gewerbebrache des ehemaligen Güterbahnhofs in Stuttgart-Bad Cannstatt entwickelt sich seit 2013 das neue Stadtquartier »Neckarpark«. Als Hauptenergiequelle für die Wärmeversorgung dient das städtische Abwasser, dessen Energie mittels eines Wärmepumpenkonzepts erschlossen und in einem Niedertemperatur-Nahwärmenetz verteilt wird.

Zur Erhöhung der Effizienz des Nahwärmenetzes wurden die Bauherren von Beginn an verpflichtet, die gesetzlichen energetischen Anforderungen an Neubauten signifikant zu unterschreiten (Mindestanforderung: KfW Effizienzhaus 55). Zum Vorhabenstart und einige Jahre darüber hinaus war das Neckarpark-Projekt mit 2.100 kW Entzugsleistung aus dem Abwasser das deutlich größte Abwasserwärmeprojekt Deutschlands. Der Neckarpark dient daher bundesweit als Vorbild für eine nachhaltige Energieversorgung eines Stadtquartiers.

Projektziele

Die Projektziele sind eine energetisch hocheffiziente Bebauung und eine Wärmeversorgung, die zum signifikanten Teil aus lokal verfügbaren Energien gespeist wird. Das ursprüngliche Ziel, die Wärmeversorgung komplett über die Wärmepumpe aus dem Abwasser sicherzustellen konnte nicht erreicht werden, da sich im Laufe der Projektplanung und Umsetzung das Stadtquartier weiter verdichtet hat und insbesondere der Trinkwarmwasserbedarf deutlich erhöht hat. Das Energiekonzept wurde deshalb um Blockheizkraftwerke und Spitzenlastkessel erweitert. 

Stand des Projekts

Das Forschungsprojekt Neckarpark zeigt, dass eine großmaßstäbliche Nutzung von Abwasserwärme auf Quartiersebene eine technisch zuverlässige, wirtschaftlich darstellbare und ökologisch sinnvolle Lösung für die Wärmeversorgung urbaner Neubauquartiere darstellt.

Im Vorhaben wurde das Wärmeversorgungskonzept optimiert und weiterentwickelt, die Planung unterstützt, die Planung und Umsetzung mit Qualitätsvorgaben versehen und verschiedene Betreibermodelle bewertet. Bauherren und Nutzer wurden auf unterschiedlichen Wegen mit Informationen zu Effizienzsteigerungen versehen. Ein Messprogramm auf Basis der Vorgaben des Messleitfadens aus dem BMWE-Forschungsbereich »Energiewendebauen« wurde entwickelt und die entsprechende Monitoringeinrichtung installiert sowie deren Funktion geprüft. Erste Monitoringergebnisse wurden gesammelt und Maßnahmen zur Betriebsoptimierung durchgeführt. Die gewonnen Erkenntnisse bei der Konzeption, Planung, Umsetzung und Betriebsoptimierung wurden in einem Handlungsleitfaden zusammengefasst und können so in ähnlichen Projekten weitergenutzt werden.

Projektpartner

  • Landeshauptstadt Stuttgart (Amt für Umweltschutz)