Erneuerbare Energien: Neues Energiekonzept für altes Gewerbegebiet

Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. (ZAE Bayern)

Das ZAE Bayern (www.zae-bayern.de) ist ein außeruniversitäres Forschungsinstitut, welches 1991 gegründet wurde und seitdem Energieforschung von den Grundlagen bis zur Anwendung betreibt, immer mit dem Hauptziel, CO2-Emissionen mittels erneuerbarer Energien und Effizienzmaßnahmen zu reduzieren.

Naturwissenschaftlerinnen und Ingenieurinnen aus Physik, Maschinenbau, Chemie und weiteren Bereichen arbeiten in nationalen und internationalen Kooperationen mit Industrie und Wissenschaft an Lösungen für die Herausforderungen der Zukunft. Sowohl die Erschließung theoretischer Grundlagen als auch die Konstruktion von Forschungsapparaten bis hin zur Umsetzung anwendungsreifer Produkte finden am ZAE Bayern statt.

Im Detail befasst sich das Forschungsinstitut sowohl mit der Systemanalyse als auch mit der Systemintegration von Wärmebereitstellung (Geothermie, Solarthermie), Wärmetransformation (Wärmepumpen, Kältemaschinen), Speichertechnologien (thermisch, elektrisch, chemisch) und Sektorkopplung (Leistungsmanagement, intelligente Netze), was wiederum in Gebäuden, ganzen Quartieren, einzelnen Prozessen und der Industrie zur Anwendung kommt.

Forschungsprojekt „Innovatives Energieversorgungssystem für ein gewerbliches Quartier im Wandel“ (InEs)

Im Forschungsprojekt InEs (www.ines-winterlingareal.de) wurde ein innovatives Energieversorgungssystem für ein gewerbliches Quartier in Oberfranken geplant. Es handelt sich dabei um den Standort der früheren Porzellanfabrik Winterling in Schwarzenbach a.d. Saale mit sechs Hektar Gesamtfläche und einem großen Fabrikkomplex sowie mehreren Nebengebäuden mit mehr als 40.000 m² Bruttogeschossfläche. Verschiedene Akteure haben ein Energieversorgungssystem auf Basis erneuerbarer Energien sowie der Integration von thermischen und elektrischen Speichern für das Gewerbegebiet rund um die alte Porzellanfabrik entwickelt. Dazu soll perspektivisch auch die Photovoltaik zählen. Das ZAE Bayern trug dabei die verantwortliche Projektleitung.

Durch die Einbindung der Abwärme der benachbarten Hefefabrik Lallemand-DHW (www.lallemand-dhw.com) und die Zusammenarbeit mit dem angrenzenden Unternehmen Stella Keramik (www.stella-gruppe.com) wurde ein vernetztes Konzept für das gKU Winterling Immobilien erstellt. Hierbei soll ein neu entwickelter Heißwasserspeicher zum Einsatz kommen, der in einem bisher ungenutzten Kellerraum untergebracht werden kann. Die geplante Erweiterung wird die bestehende Energiezentrale ergänzen. Neben den bereits vorhandenen zwei BHKW, einer ORC-Anlage sowie einem Gas-Spitzenlastkessel, die Biogas aus der Abwasserbehandlung der Hefefabrik nutzen, kann die erzeugte Wärme zur Gebäudebeheizung des Areals eingesetzt werden.

Seitens der Stadt Schwarzenbach a.d. Saale liegt bereits eine städtebauliche Master- und Entwicklungsplanung für das Winterling-Areal vor, dabei möchte die Stadt zusätzliche Flächenversiegelungen vermeiden und setzt stattdessen auf eine Weiternutzung des bestehenden Gewerbequartiers, da aktuell ein Großteil der Geschossflächen bereits an Gewerbefirmen vermietet ist. Die hierfür nötige Sanierung hat schon vor einigen Monaten begonnen und beinhaltet auch den Teilabriss und Neubau von Gebäudeteilen. Nach Abschluss der Umbauarbeiten können Haupt- und Nebengebäude vollständig vermietet werden.

Photovoltaik und Denkmalschutz

Zur künftigen Stromversorgung des Areals soll u.a. auch die Photovoltaik zum Einsatz kommen. Eine Möglichkeit ist die Installation von Photovoltaikanlagen auf den Dächern, jedoch steht ein Teil des Areals unter Denkmalschutz. Laut Projektleiterin Gloria Straub vom ZAE Bayern gäbe es aber Optionen, die PV-Anlagen in Einklang mit dem Denkmalschutz anzubringen. So sollten die PV-Anlagen bspw. möglichst von unten nicht sichtbar sein oder farblich an das bestehende Dach angepasst werden. Das Dach müsse zunächst allerdings statisch überprüft und ggf. entsprechend saniert werden.

Auch der stillgelegte Kamin des Fabrikkomplexes könnte eine neue Aufgabe erhalten: Man könne dort eine Kleinwindkraftanlage installieren, welche in der Nacht und im Winter zusätzlichen Strom liefert. Ihr voraussichtlich nur kleiner Beitrag zur Stromerzeugung ließe sich durch einen PPA-Vertrag mit einem nahegelegenen Windpark deutlich verstärken, welcher die Stadt und damit auch das Areal mit grünem Strom versorgt. Es wurden auch noch weitere Optionen in Betracht gezogen und auf ihre Umsetzung hin untersucht, wie die Einbindung von organischer Photovoltaik, in Form von Installationen auf einer Fahrradgarage, einer Imbissüberdachung sowie auf der Straßenbeleuchtung.

Projektabschluss

Das Forschungsprojekt InEs ist nun nach zweieinhalbjähriger Dauer am 31. Januar 2024 zu Ende gegangen. Die vier Verbundpartner, sieben assoziierten Partner sowie diverse Unterauftragnehmer konnten die Themen im Projekt wie z. B. den raumintegrierten Wärmespeicher oder die vergleichende Ökobilanz, die Untersuchungen zur Netzdienlichkeit des Areals, die Photovoltaik- und Ladeinfrastruktur-Planung sowie die Integration von organischer Photovoltaik erfolgreich abschließen. Wer tiefer in die wissenschaftlichen Ergebnisse einsteigen möchte, kann sich unter Veröffentlichungen die entstandenen Arbeiten näher ansehen.

Im letzten Projektmonat ist auch ein Film über das Vorhaben gedreht worden, in dem die Beteiligten einen interessanten Einblick in die Inhalte und Erkenntnisse von InEs geben.

Kontakt:
Ausführende Stelle:
ZAE Bayern – Bereich Energiespeicherung
Walther-Meißner-Str. 6
85748 Garching
Ansprechpartner:
Gloria Streib (Standort Garching)
Telefon: +49 89 329442-58
E-mail: gloria.streib@zae-bayern.de
Christoph Stegner (Standort Hof)
Telefon: +49 89 329442-961
E-mail: christoph.stegner@zae-bayern.de