Als Demonstrationsprojekte dienen PV-Fassadenanlagen, die durch ihre farbige Gestaltung den architektonischen Anforderungen des Geländes in besonderer Weise Rechnung tragen. So ist bereits am alten Verwaltungsgebäude eine PV-Fassadenanlage mit 7 kWp Leistung angebracht worden, die mit ihrer dunkelroten Oberfläche mit dem Backsteinrot der Gebäude in der Nachbarschaft in idealer Weise korrespondiert. Auf dem Dach befinden sich dachintegrierte PV-Anlagen mit 43 kWp Leistung, die durch ihren rötlichen Farbton mit dem markanten Schriftzug samt der beiden Pfaff-Nähmaschinen gut harmonieren.
Auch die Steuerung der Energieversorgung mittels „Energieagenten“, das sind Steuerungssysteme, die ohne Fremdeinwirkung miteinander kommunizieren und Energiebedarfe untereinander austauschen, ist im Rahmen des Projektes entwickelt worden (vgl. HeizungsJournal-Ausgabe 12/2021, Dez., bzw. https://tga.li/V4R). Hierzu habe man ein agentenbasiertes Energiemanagement mit „Blockchain“-basiertem Energiehandel entwickelt, berichtet Stryi-Hipp.
Er fügt aber bedauernd hinzu: „Leider lässt es sich im Quartier bislang nicht demonstrieren, da die regulativen Rahmenbedingungen einen Einsatz im Sinn des Austausches von Energie zwischen Gebäuden derzeit nicht zulassen und bislang auch noch keine Gebäude mit möglichen Nutzern in Betrieb sind.“ Dieses Konzept könnte maßgeblich dazu beitragen, Energie besonders effizient zu verteilen. Geschäftsführer Grüner berichtet, dem Ansatz stünde derzeit auch noch der Datenschutz entgegen.
Wärmeversorgung über Rücklauf der Fernwärme
Die auf dem Gelände benötigte Wärme soll über ein Niedertemperatur-Wärmenetz mit etwa 60 °C Vorlauftemperatur verteilt werden, das durch den Rücklauf der Fernwärme der SWK Stadtwerke Kaiserslautern GmbH gespeist wird. Der Bau des Wärmenetzes begann in diesem Jahr und soll sukzessive mit dem Ausbau des Geländes vorangehen.
„Derzeit erzeugen wir die Fernwärme zum größten Teil in unserem sehr energieeffizienten Kraftwerk mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)“, berichtet die Sprecherin der Stadtwerke. Diese Turbinen könnten auch mit Anteilen von Biogas und Wasserstoff betrieben werden. Die Stadtwerke planten deshalb auch, an das Wasserstoff-Kernnetz angeschlossen zu werden. Bereits seit 2016 ist das Fernwärmenetz der Stadt an ein Biomasseheizkraftwerk angebunden. Seit 2017 habe man demnach Wärme aus erneuerbaren Energien im Portfolio.
Aktuell decke man rund 15 Prozent des Fernwärmebedarfs mit erneuerbaren Energien ab, so die Stadtwerke. Langfristig solle die leitungsgebundene Wärmeversorgung auf erneuerbare Energien und unvermeidbare Abwärme umgestellt werden. Rainer Grüner ergänzt, dazu könnte auch Wasserstoff zählen. Auch eine der Gasfernleitungen, die Kaiserslautern durchqueren, könne womöglich zu einer Wasserstoffleitung umgerüstet werden. Perspektivisch wäre zudem Tiefengeothermie eine Option.
Ursprünglich hatte man geplant, für das neue Pfaff-Quartier die Abwärme eines nur 500 Meter entfernten Gusswerkes zur Versorgung zu nutzen. „Dort besteht prinzipiell eine gewaltige Menge Abwärme aus den dortigen Elektroschmelzöfen“, so Grüner. Diese hätte prinzipiell ausgereicht, um den gesamten Wärmebedarf des Areals zu decken. Doch genauere Untersuchungen hätten ergeben, dass die einfach auskoppelbare Wärme nur etwa 29 Prozent des Wärmebedarfs im Quartier gedeckt hätte und dadurch die Fixkosten für die notwendige Zuleitung vom Gusswerk ins Gelände die Nutzung unwirtschaftlich gemacht hätte.
Energiezentrale als Herz der Versorgung
Gleich neben dem historischen Werkseingang mit seiner Pforte entsteht gerade eine Energiezentrale, die mehrere Funktionen vereinen wird: Als Wärmezentrale wird hier der Rücklauf des Fernwärmenetzes West der Stadt an das Niedertemperatur-wärmenetz des Baugebietes angekoppelt, welches die Stadt-werke derzeit verlegen. Auf dem Dach befinden sich zwei große Kältemaschinen, die zur Versorgung eines neu eingerichteten Medizinischen Versorgungszentrums (MVZ) in direkter Nachbarschaft dienen. In dem denkmalgeschützten Gebäude aus dem Jahr 1958 ziehen Arztpraxen und andere medizinische Einrichtungen ein. Gleichzeitig ist geplant, die Abwärme der Kompressionskältemaschinen in das Wärmenetz einzuspeisen. „Damit erproben wir mögliche weitere dezentrale Einspeisungen von Abwärmemengen beim Ausbau des Quartiers. Außerdem prüfen wir, bis zu welchem Umfang künftig Kältemaschinenabwärme eine Rolle spielen könnte“, erläutert Gerhard Stryi-Hipp. Die Abwärme der bereits installierten Kühlaggregate sollen mindestens 15 bis 20 Prozent zur Wärmeversorgung des Areals beitragen, erwartet Geschäftsführer Grüner. Dabei werden die Kältemaschinen zur Klimatisierung des MVZ weitestgehend mit Strom aus einer PV-Anlage des MVZ betrieben.
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