Menü

Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier hat die Gewinner im Ideenwettbewerb "Reallabore der Energiewende“ bekannt gegeben. Diesen hatte er im Frühjahr 2019 ausgeschrieben. Die Liste der Gewinner, die im nächsten Schritt einen Vollantrag stellen können, umfasst 20 Konsortien. Acht dieser Konsortien befassen sich mit dem Thema „Energieoptimierte Quartiere“.

Insgesamt haben sich 90 Konsortien mit über 500 Partnern aus Industrie und Forschung am Wettbewerb beteiligt. Bereits in diesem Jahr sollen erste Reallabore starten.

Die "Reallabore der Energiewende" sind im 7. Energieforschungsprogramm der Bundesregierung verankert und sollen ganz konkret die Herausforderungen der Energiewende aufgreifen. Es werden in industriellem Maßstab innovative Technologien in einem realen Umfeld zusammengebracht und erprobt. Damit sollen Innovationen, die technisch machbar sind, schnell in den Markt gebracht und durch Skaleneffekte wettbewerbsfähig werden. "Praxistransfer" ist das zentrale Stichwort für dieses neue Förderformat.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert Reallabore mit 100 Millionen Euro jährlich. Hinzu kommen weitere 200 Millionen Euro für Reallabore in Strukturwandelregionen entsprechend der im Bundeskabinett beschlossenen Eckpunkte für ein Strukturstärkungsgesetz.

Der erste Ideenwettbewerb konzentrierte sich auf innovative Konzepte zu den Themen "Sektorkopplung und Wasserstofftechnologie", "Großskalige Energiespeicher im Stromsektor" und "Energieoptimierte Quartiere".

Energieoptimierte Quartiere: Kommunen sollen eingebunden werden

Reallabore in energieoptimierten Quartieren sollen innerhalb und außerhalb der Stadtgrenzen eine gute Sichtbarkeit erlangen. Die Einbindung des Reallabors in die kommunale Entwicklungsplanung (Stadtentwicklungsplan, Klimaschutzkonzept, Masterplan etc.) sowie die aktive Beteiligung der Kommune oder der kommunalen Einrichtungen sind von zentraler Bedeutung für eine tragfähige Umsetzung der lokalen Wärmewende.
Diese acht Konsortien sind die Gewinner im Ideenwettbewerb "Reallabore der Energiewende“ beim Thema energieoptimierte Quartiere:

DELTA: Schaufenster für die urbane Energiewende durch interagierende energieoptimierte Quartiere

Koordinierung: Technische Universität Darmstadt mit Industriepartnern

Im künftigen Energieversorgungssystem müssen städtische Quartiere energieoptimiert funktionieren. Und: Sie müssen untereinander interagieren, damit innerhalb einer Stadt als Ganzes der Energiebedarf soweit wie möglich reduziert und Energie effizient eingesetzt werden kann.
In Darmstadt sollen mehrere Quartierstypen – von Industrie über Gewerbe und Bildung bis hin zum Wohnen – mit Netzinfrastrukturen in den Bereichen Strom, Wärme, Gas, Kommunikation und Verkehr verknüpft werden. Die Partner von DELTA werden die entsprechende Interakation anschließend analysieren und optimieren. Die Netze sollen damit besser ausgelastet und gekoppelt werden, sodass sektorübergreifende Synergien entstehen. Übergeordnetes Ziel ist das Reduzieren von Energieverbrauch und Kohlendioxid-Ausstoß in Stadtquartieren. Auch die wirtschaftliche Umsetzbarkeit und gesellschaftliche Akzeptanz werden überprüft. Nicht zuletzt soll DELTA die Planung der künftigen Energieversorgung vereinfachen, Kosten für Infrastruktur reduzieren und den Aufbau neuer Kapazitäten mindern.

IW3: Integrierte WärmeWende Wilhelmsburg

Koordinierung: Hamburg Energie GmbH

Wilhelmsburg in Hamburg zeigt mit dem Reallabor IW3, dass eine zuverlässige und bezahlbare Wärmeversorgung auf Basis erneuerbarer Energien möglich ist. In dem stark wachsenden Stadtteil werden Wärme, Strom und Mobilität effizient miteinander gekoppelt.
Über eine Geothermie-Anlage wird aus etwa 3.500 Metern Tiefe geothermische Energie gewonnen und in ein lokales Nahwärmenetz gespeist. In den Sommermonaten soll überschüssige Wärme in einem oberflächennahen, wasserleitenden Gestein zwischengespeichert werden. Eine systemübergreifende Technologieplattform koppelt über ein virtuelles Kraftwerk Wärme, Strom und Mobilität im Quartier für eine intelligente, effiziente und regenerative Energieversorgung. Die Partner entwickeln für das Reallabor einen offenen Wärmemarktplatz, über den Wärme aus verschiedenen Quellen und von verschiedenen Anbietern transparent, hochautomatisiert und effizient gehandelt werden soll. Das Konzept der integrierten Wärmewende macht Wilhelmsburg zu einem Leuchtturm für die Energie- und Wärmewende in urbanen Räumen, die deutschlandweit übertragbar ist.

Reallabor GWP: Großwärmepumpen in Fernwärmenetzen – Installation, Betrieb, Monitoring und Systemeinbindung

Koordinierung: AGFW-Projekt GmbH

Ein großer Teil des Energieverbrauchs und der CO2-Emissionen in Deutschland entfällt auf die Wärmeversorgung. Aus diesem Grund liegt insbesondere beim Einsatz von Großwärmepumpen (GWP) großes Potenzial, Treibhausgase zu reduzieren. Um hier innovative Konzepte zu entwickeln, müssen regulatorische Hemmnisse abgebaut werden.
Das Reallabor GWP hat deshalb zum Ziel, wirtschaftliche und regulatorische Rahmenbedingungen sowie effiziente Betriebskonzepte für den Einsatz von Großwärmepumpen zu erproben. Zudem will das Konsortium herausfinden, wie sich Großwärmepumpen für die übergeordnete Transformation der Wärme- und Strominfrastruktur nutzen lassen und somit einen wesentlichen Beitrag zur Sektorkopplung leisten können. Dazu sollen fünf Großwärmepumpen mit unterschiedlichen Einbindekonzepten, Wärmequellen und weiteren Spezifika in die Fernwärmenetze in Deutschland integriert werden. Die Standorte sind für sich genommen eigenständig, aber über eine übergeordnete zentrale Datenerfassung, Analyse und Optimierung verknüpft.

SmartQuart: Smarte Energiequartiere

Koordinierung: innogy SE

Um die Klimaziele zu erreichen, muss aus der Stromwende eine „richtige“ Energiewende gemacht werden, die die Sektoren Energie, Wärme und Mobilität stärker als bislang miteinander verknüpft. SmartQuart soll zeigen, dass dies innerhalb eines Quartiers und im Zusammenspiel mit benachbarten Quartieren bereits heute technisch und wirtschaftlich möglich ist. Essen und Bedburg in Nordrhein-Westfalen sowie Kaisersesch in Rheinland-Pfalz bilden gemeinsam dieses Reallabor.
Die Stadtquartiere werden jeweils in sich und auch miteinander vernetzt, damit die vorhandenen Energieinfrastrukturen effizient genutzt werden können. Smart-Grid-Lösungen koppeln Wärme, Kälte, „grünen“ Strom, Wasserstoff und den Bereich Mobilität intelligent miteinander. Ziel ist, in den Modellregionen eine klimaneutrale Energieversorgung zu erreichen. In allen drei Stadtquartieren beteiligen sich Bewohner, Energieversorger sowie lokale Technologieanbieter. SmartQuart repräsentiert typische Stadtquartiere in einem eng verdichteten, ländlichen sowie städtischen Raum, sodass die Konzepte auf andere Quartiere übertragbar sind.

CityImpuls DD: Chancen durch Umsetzung und Erprobung von Innovationen in typischen Quartiersstrukturen – Impulse für die Wärmewende aus Dresden

Koordinierung: DREWAG – Stadtwerke Dresden GmbH

Dresden verfügt über ein historisch gewachsenes Fernwärmenetz, an das etwa 45 Prozent der städtischen Haushalte angeschlossen sind. Um die Wärmeversorgung künftig energieeffizienter und umweltfreundlicher zu gestalten, soll schrittweise die Vorlauftemperatur deutlich gesenkt werden. Zugleich sollen sechs große Solarthermieanlagen, Wärmepumpen und ein großer Wärmespeicher erneuerbare Energiequellen nutzbar machen. Über die Umstellung veralteter dezentraler Heiztechnik und mit neuen Marktmodellen werden die Stadtwerke Dresden auch die Bürgerinnen und Bürger in dieses Transformationskonzept mit einbinden.
Ziel im Reallabor CityImpuls DD ist es, die Wärmeversorgung energieeffizienter und umweltfreundlicher zu gestalten und so einen Beitrag zur CO2-Vermeidung und zur Wärmewende zu leisten. Um diese Ziele zu erreichen, müssen insbesondere die Netzhydraulik völlig neu gedacht und zahlreiche neue technische Konzepte der Wärmeerzeugung in das Netz integriert werden.

JenErgieReal: Energieoptimiertes Reallabor Jena mittels in Echtzeit skalierbarer Energiespeicher

Koordinierung: Stadtwerke Jena Netze GmbH

Das Reallabor soll als Blaupause für die zukünftige Versorgung mit elektrischer und thermischer Energie dienen, wobei der Mobilitätssektor als Bindeglied fungiert. In JenErgieReal soll gezeigt werden, wie man die verschiedenen Akteure im Energiesystem – Erzeuger, Verbraucher, Speicher – intelligent miteinander koppeln kann und so die Lastverteilung im Netz flexibel steuert. Dazu sollen mehrere elektrische Großspeicher in der Stadt Jena installiert werden. Diese sind virtuell über eine IKT-Plattform verbunden. Die Projektpartner untersuchen verschiedene Ansätze: Quartiersspeicher sowie netzdienliche Energiespeicher werden mit KWK-Anlagen und Ladesäulen kombiniert. Dadurch soll Netzausbau, beispielsweise für entstehende E-Bus-Linien, vermieden werden. Gleichzeitig soll eine Nachnutzung von Abwärme aus den resultierenden Schnellladevorgängen erfolgen. Und: Projektbegleitend werden die Integration in die Stadtentwicklung sowie die Akzeptanzkriterien der Systemnutzer untersucht. Nach Prototypentwicklung und Feldtest sollen die Ergebnisse der Öffentlichkeit vorgestellt werden.

Reallabor Lausitz: Reallabor der Energiewende in der Lausitz - Energieeffizientes Bauen und Versorgen im Kontext des Strukturwandels

Koordinierung: Stadt Cottbus

Die Energieerzeugung im Lausitzer Revier basiert bislang auf fossilen Energiequellen. Damit sich die Region als energiewirtschaftlicher Standort halten kann, sind Alternativen zur kohlebasierten Wärme- und Stromversorgung gefragt. Konzepte zu CO2-armen Quartieren sowie emissionsarmen Verkehr sollen erprobt werden. Gleichzeitig gilt es, die wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Auswirkungen des Strukturwandels in der Region zu berücksichtigen.
Dieser Herausforderung stellen sich regionale Akteure im Reallabor Lausitz. Kernidee ist, energiewirtschaftliche Stakeholder zusammenzubringen, die Investitionsentscheidungen in ihren Institutionen befördern sollen. In insgesamt 13 Teilprojekten – aufgeteilt auf die Städte Cottbus, Spremberg, Lübbenau und Lübben – sollen Pilotlösungen Anreize für Teilhabe bieten, den Hemmnisabbau in der Region befördern und die Machbarkeit innovativer Lösungen aufzeigen. Dabei spielen Maßnahmen zur Digitalisierung eine wichtige Rolle.

TransUrbanNRW: Transformation der netzgebundenen, urbanen Wärme- und Kälteversorgung mit intersektoralen Power-2-Heat Lösungen als Beitrag zum Strukturwandel in den Kohlerevieren NRWs

Koordinierung: E.ON Energy Solutions GmbH

Das Reallabor TransUrbanNRW transformiert die Wärmeversorgung an fünf Standorten in Nordrhein-Westfalen. Bisher werden die von Braunkohleabbau geprägten Quartiere über Fernwärmenetze versorgt. Im Reallabor setzt das Konsortium auf Wärmenetze der 5. Generation, die erneuerbare Energien und Abwärme auf allen Temperaturniveaus einbinden.
Wärmenetze der 5. Generation fungieren als eine Energieplattform für „Prosumer“ – also für Verbraucher, die sowohl Energie nutzen als auch selber bereitstellen, etwa über ihre PV-Anlage auf dem eigenen Hausdach. Der notwendige Erzeugungsmix für die Wärme- und Kältebereitstellung kann bei diesen Wärmenetzen aus fossilen und CO2-freien Erzeugungskapazitäten synthetisiert werden. Dies ermöglicht einen schrittweisen Umbau von der heutigen fossilen Erzeugung in eine strombasierte und zunehmend regenerative Wärme- und Kältebereitstellung.
Im Zuge des Kohleausstiegs wandelt sich damit die Rolle des klassischen Fernwärmeversorgungsunternehmens zu Energieplattformanbietern für Wärme, Kälte, Strom und Mobilität.

Letzte Aktualisierung: 19. August 2019

Thematisch verwandte Projekte

Diese Webseite verwendet sogenannte Cookies zur Optimierung der Ansicht und aller Funktionen. Für die Nutzungsanalyse wird Matomo verwendet. Durch die weitere Nutzung der Website stimmen Sie dem zu. Wenn Sie der Nutzungsanalyse widersprechen oder mehr über Cookies erfahren möchten, klicken Sie bitte auf die Datenschutzerklärung .

OK