Local Energy Systems

»Wir sind der ideale Partner für Quartiersprojekte, da wir stets sowohl die Praxis als auch die aktuelle Forschungslandschaft im Blick haben«

Interview /

Wohnungsunternehmen und Immobiliengesellschaften stehen vor der Aufgabe, ihren Wohnungsbestand klimaneutral, bezahlbar und zukunftssicher auszurichten. Die Vielzahl an technischen Optionen, regulatorischen Vorgaben und Fördermöglichkeiten macht Entscheidungen dabei komplex – insbesondere dann, wenn Maßnahmen isoliert betrachtet werden. Integrale Quartiersenergiekonzepte schaffen hier Klarheit: Sie betrachten Wärme, Strom, Gebäude, Netze und Mobilität im Zusammenhang, identifizieren Synergien und liefern eine belastbare Grundlage für strategische Investitionen. Wie ein solcher ganzheitlicher Ansatz in der Praxis aussieht und welchen Mehrwert er gegenüber Einzelmaßnahmen bietet, erläutert Pierre Krisam aus unserer Abteilung »Energy Systems Integration« im Interview.

Pierre Pasqual Krisam
© Fraunhofer UMSICHT/Felix Homann
Pierre Krisam forscht in der Abteilung »Energy Systems Integration«.

Warum sind Wohnquartiere aus deiner Sicht ein zentraler Hebel für eine klimaneutrale Energieversorgung?

Pierre Krisam: Aus meiner Sicht gibt es drei entscheidende Vorteile. Erstens sinkt durch die Aggregation mehrerer Verbraucher die Gleichzeitigkeit des Bedarfs. Das bedeutet, dass ich beispielsweise nicht 16 einzelne Wärmepumpen mit jeweils 10 kW thermischer Leistung benötige, sondern eine zentrale Anlage mit 120 kW. Das spart Kosten und Ressourcen. Zweitens können in Quartieren unterschiedlichste erneuerbare Energiequellen wirtschaftlich erschlossen werden. Abwasserwärme oder Geothermie etwa lassen sich auf Quartiersebene sinnvoll einbinden, während das bei einem einzelnen Gebäude oft nicht wirtschaftlich darstellbar ist. Drittens lässt sich die Transformation eines gesamten Quartiers wesentlich effizienter planen, darüber hinaus kann die Umsetzung gegenüber Einzelmaßnahmen deutlich beschleunigt werden. Es lohnt sich, genau hinzuschauen und beispielsweise passgenaue Simulationen und Optimierungen durchzuführen, um Potenziale zu heben, denn die möglichen Kostenersparnisse sind auf Quartiersebene natürlich deutlich größer als beim Einzelgebäude.

Wichtig ist mir noch ein Punkt: Ein Quartierskonzept umfasst häufig, aber nicht immer ein Nahwärmenetz. Auch dezentrale Lösungen mit intelligenter EE-Stromnutzung können Quartiersenergiekonzepte sein. Entscheidend ist, dass die Bedarfe und Anforderungen des gesamten Quartiers in die Analyse einfließen und die beste Lösung gefunden wird.

 

Mit welchen typischen Herausforderungen kommen Kommunen und Wohnungsunternehmen zu Fraunhofer UMSICHT?

Pierre Krisam: Die Herausforderungen sind so individuell wie unsere Auftraggeber. Wir passen unser Angebot daher immer genau auf die jeweiligen Bedürfnisse und Ziele an. Die häufigste Fragestellung lautet aber: Wie kann ich meine Wärmeversorgung dekarbonisieren und wie bleibt die Energie trotzdem bezahlbar?

 

An welchen Stellen geraten Quartiersprojekte besonders häufig ins Stocken und wie unterstützt ihr dort konkret?

Pierre Krisam: Mir fallen da vor allem zwei Punkte ein. Zum einen ist die Finanzierbarkeit häufig eine Hürde. Wir unterstützen die Praxis daher auch bei Fragestellungen zu geeigneten Fördermitteln, die zum Teil schwer zu überblicken sein können. Zum anderen sind es Genehmigungsverfahren, die Projekte verzögern. Deshalb ist es wichtig, sich frühzeitig einen Überblick zu verschaffen, Potenziale zu ermitteln und die entsprechenden Verfahren rechtzeitig anzustoßen.

 

Was versteht ihr unter einem integralen Energiekonzept für Wohnquartiere, und worin liegt der Mehrwert gegenüber Einzelmaßnahmen?

Pierre Krisam: Unter einem integralen Quartierskonzept verstehen wir die ganzheitliche Betrachtung aller energetisch relevanten Aspekte im Quartier. Dazu gehören Photovoltaik, Mieterstrom, Wärmeerzeugung, Wärmenetz, Gebäudesanierung, aber auch E-Mobilität und die Anbindung an das Stromnetz. Werden diese Themen ganzheitlich zusammengedacht, können Synergien entstehen und Fehlinvestitionen vermieden werden. Die Sanierungstiefe beispielsweise ist eng mit der Wärmeerzeugung verwoben und hat direkte Auswirkungen auf die Anforderungen an das Stromnetz.

 

Welche fachlichen Schwerpunkte setzt ihr bei eurer Arbeit etwa bei Technologien, Wirtschaftlichkeit oder Emissionsminderung?

Pierre Krisam: Wir verfolgen einen systemischen Ansatz und untersuchen bedarfsspezifisch das jeweilige Energiesystem samt möglicher Transformationsoptionen. Häufig haben Kunden das Ziel, die Anforderungen eines Transformationsplans oder einer Machbarkeitsstudie im Rahmen des Förderprogramms »Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW)« zu erfüllen, oder sie möchten möglichst viele Emissionen bei geringen Mehrkosten einsparen. Unser Ziel ist es dabei immer, das wirtschaftlichste System für die gegebenen Anforderungen zu identifizieren, aber auch auf Vor- und Nachteile unterschiedlicher Energiesysteme, Technologien und Geschäftsmodelle sowie mögliche Risken hinzuweisen. Auf diesen Weg erhält der Auftraggeber eine sachliche und fundierte Entscheidungsgrundlage. Gerne beraten wir auch mit einem neutralen Blick auf die Bedürfnisse des Kunden und unterstützen oder moderieren den Entscheidungsprozess, zum Beispiel durch Workshops.

 

Wie profitieren Auftraggeber davon, dass ihr aktuelle Forschungsergebnisse direkt in Quartiersprojekte einbringt?

Pierre Krisam: Investitionen in die Wärme- und Stromversorgung sind langfristige Entscheidungen. Kapital wird über 20 bis 30 Jahre gebunden, im Fall von Erdwärmesonden sogar weit darüber hinaus. Daher ist es besonders wichtig, Innovationen nicht zu verpassen und frühzeitig alle Optionen zu berücksichtigen. Wir sind der ideale Partner für Quartiersprojekte, da wir stets sowohl die Praxis als auch die aktuelle Forschungslandschaft im Blick haben. Dadurch können wir gezielt Innovationen im Bereich lokaler Energiesysteme in die Praxis überführen.

 

Welche Rolle spielen Simulationen, Szenarien und Kennzahlen bei der Entscheidungsfindung für ein Quartierskonzept?

Pierre Krisam: Durch Simulationen und Optimierungen können wir ein Energiesystem umfassend testen und analysieren. Man kann sich das Ganze wie ein digitales Labor vorstellen, mit dem entscheidenden Vorteil, dass wir Anlagen und Energiesysteme nicht erst physisch aufbauen müssen und somit erhebliche Kosten eingespart werden. Unsere Modelle ermöglichen einen detaillierten Einblick in das System und seine Betriebsweise. Mithilfe von Szenarien können wir Risiken abschätzen und robuste Konzepte identifizieren. Gerade bei Quartiersprojekten, bei denen es schnell um hohe Investitionssummen geht, ist das von besonderer Bedeutung.

Auch wenn wir ein Forschungsinstitut sind, sprechen wir die Sprache unserer Kunden und bereiten die Analysen so auf, dass auf Basis der Ergebnisse eine fundierte Entscheidung getroffen werden kann. Die Kennzahlen passen wir dabei an die unternehmenstypischen KPIs an, um die Ergebnisse vergleichbar und direkt nutzbar zu machen.

 

Wie läuft die Zusammenarbeit mit euch typischerweise ab – von der ersten Fragestellung bis zur Umsetzung?

Pierre Krisam: Für gewöhnlich kommen Kunden mit ganz unterschiedlichen Fragestellungen auf uns zu. Dafür reicht ein formloses Anschreiben oder ein kurzes Telefonat. Passen die Fragestellung und das Thema zu unserem Leistungsangebot, gehen wir zunächst in ein unverbindliches Gespräch, in dem wir gemeinsam die genauen Bedarfe identifizieren. Darauf aufbauend erstellen wir ein individuelles Angebot. Passt alles, kommt es zur Beauftragung. Entspricht das Angebot noch nicht ganz den Vorstellungen des Kunden, gehen wir noch einmal ins Gespräch und passen es entsprechend an.

 

Für wen lohnt sich eine Zusammenarbeit mit euch besonders, und wann ist der richtige Zeitpunkt, Kontakt aufzunehmen?

Pierre Krisam: Unsere Auftraggeber sind vielfältig und reichen von kleinen und mittelständischen Wohnungsunternehmen bis hin zu großen börsennotierten Immobiliengesellschaften. Eine Zusammenarbeit lohnt sich immer dann, wenn ein Wohnquartier energetisch saniert oder die Wärmeversorgung umgestellt werden soll und die dafür nötige Planungsleistung nicht intern durch ein eigenes Expertenteam abgedeckt werden kann. Wir unterstützen aber auch Planungsteams und Ingenieurbüros direkt bei der Umsetzung von innovativen Energiesystemen und der Bewertung von Konzeptvarianten. Der beste Zeitpunkt, Kontakt aufzunehmen, ist vor Beginn der Vorplanung. Zu diesem Zeitpunkt stehen noch alle Handlungsoptionen offen und Fördermöglichkeiten können direkt berücksichtigt werden. Es lohnt sich aber auch zu jedem späteren Zeitpunkt der Planung und Umsetzung, mit uns ins Gespräch zu kommen.

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