EnEff:Stadt: PED-urban

Entwicklung von Methoden und Werkzeugen zu Bilanzierung, Planung und Betrieb von klimaneutralen, urbanen Quartieren als »Positive Energy Districts – PEDs« sowie Mitarbeit im IEA-EBC Annex 83

Laufzeit: 11/2021 - 10/2024
Auftraggeber / Zuwendungsgeber:
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Kooperationspartner: bnNETZE GmbH Freiburg (Verbundpartner), Umweltamt Stadt Freiburg, Siemens AG München/Berlin, Senatsverwaltung für Wirtschaft, Energie und Betriebe Berlin (alle assoziierte Partner)
Projektfokus:
Schematische Darstellung einer zukünftigen kommunalen Infrastruktur.
© bnNetze
Schematische Darstellung einer zukünftigen kommunalen Infrastruktur.

Um die Klimaneutralität bis zum Jahr 2045 in Deutschland zu erreichen, ist unter anderem entscheidend, inwieweit der Energieverbrauch für Wohnen, Arbeiten, Freizeit, Konsum und Mobilität in den Städten reduziert und durch klimaneutrale Energiequellen ersetzt werden kann. In der Europäischen Union wird dazu das Konzept von sogenannten »Positive Energy Districts« (PEDs) verfolgt: PEDs sind klimaneutrale Quartiere, die eine positive Wirkung auf das vorgelagerte Energiesystem aufweisen. Die Gebäude in PEDs sind energieeffizient und ihre Wärmeversorgung erfolgt klimaneutral. PEDs nutzen die Potentiale zur Erzeugung erneuerbarer Energien im Quartier konsequent aus, um den Energiebedarf für Strom und Wärme maximal zu decken. Mobilität erfolgt in PEDs elektrisch betrieben und multimodal.

Das Ziel eines hohen Selbstversorgungsanteils im Quartier mit einer positiven Wirkung auf das vorgelagerte Energiesystem erfordert ein integriertes Energiesystem mit der Kopplung aller Energiesektoren (Strom, Wärme, Kälte, Mobilität), der Nutzung von Speichern und dem Einsatz einer intelligenten Steuerung. Bislang fehlt es jedoch noch an wesentlichen Grundlagen zur Planung und Umsetzung solcher klimaneutraler Positive Energy Districts. PED-urban untersucht und entwickelt Lösungen zur Realisierung von PEDs, die künftig in städtischen Quartieren eingesetzt werden können. Zur wirksamen Unterstützung von Kommunen bei der Planung und Umsetzung klimaneutraler Quartiere verfolgt PED-urban folgende Ziele:

  • Demonstration einer Methodik zur ganzheitlichen Planung von PEDs an zwei Quartieren in Freiburg und Berlin und Bereitstellung für andere Akteure,
  • Entwicklung von Lösungsansätzen für die Planung und Entwicklung von PEDs für Wohn- und Gewerbequartiere aller Art (insbesondere urbane Quartiere, die anspruchsvoller sind),
  • Entwicklung von Vorgehensweisen bei der klimaneutralen Sanierung von Bestandsquartieren wie z.B. Freiburg-Waldsee unter Berücksichtigung der Herausforderung der Transformation der Energieinfrastruktur und der Aktivierung einer großen Zahl von lokalen Akteuren für die Umsetzung der Maßnahmen sowie
  • Bereitstellung von Methoden und Werkzeugen, die an Praxisbeispielen demonstriert wurden, um eine hohe Praxistauglichkeit der Lösungen zu gewährleisten und Aufbereitung der Ergebnisse für eine rasche Multiplikation.

Im Rahmen des Vorhabens werden zwei urbane Quartiere (Freiburgs Quartier Waldsee und Quartier Siemensstadt 2.0 in Berlin) bei der energetischen Entwicklung zu klimaneutralen Quartieren im Sinne eines PEDs wissenschaftlich unterstützt und begleitet. Zur Anwendung kommen dabei weiterentwickelte Planungsmethoden zur Verbesserung der Quartiersplanung. Im Sinne eines Reallabors werden die Rückmeldungen der Projektentwicklerinnen und -entwickler (kommunal und privatwirtschaftlich), Energieversorgungsunternehmen, Objekteigentümerinnen und -eigentümer, Nutzenden und Bewohnenden genutzt, um die Definitionen, Methoden und Werkzeuge zu optimieren und praxistauglich zu gestalten. Das Vorhaben soll dabei aufzeigen, inwieweit das PED-Konzept für urbane Quartiere eine praxisgerechte und hilfreiche Zielsetzung darstellt. Auf dieser Basis werden allgemeine Empfehlungen zur Umsetzung und einem optimierten Betrieb von PEDs in urbanen Quartieren entwickelt.

Weitere Informationen zu diesem Forschungsthema:

Geschäftsfeldthema

Energiesystemanalyse

Geschäftsfeld

Leistungselektronik, Netze und Intelligente Systeme