Umweltbewusst heizen mit kalter Nahwärme

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Im Interview erklärt Prof. Dr. Andrea Pelzeter, wie kalte Nahwärmenetze
innovative Energiequellen nutzen und die Umwelt schonen. Der Campus
Lichtenberg der HWR Berlin könnte zum Reallabor werden.

Zur Person

Architektin Prof. Dr. Andrea Pelzeter ist Professorin für Allgemeine
Betriebswirtschaftslehre, insbesondere Facility Management an der
Hochschule für Wirtschaft und Recht Berlin (HWR Berlin). Die Expertin für
Lebenszykluskosten von Immobilien und Carbon Footprint von
Dienstleistungen forscht intensiv und angewandt unter anderem zu
Nachhaltigkeit im Facility Management, Corporate Social Responsibility
(CSR) und Geschäftsmodellen als auch zu Abrechnungskonzepten für kalte
Nahwärmenetze.

Berliner Förderprogramm für Reallabore

Das Projekt „KWArtier – Kalte Nahwärmenetze für die Autarkie im Quartier
mit multiplen Erzeugern“ gehört zu den zehn Konzepten, die im Rahmen des
Berliner Programms zur Förderung von wirtschaftsorientierten Reallaboren
aus über 50 Bewerbungen ausgewählt wurden. Zur Kick-Off-Veranstaltung
Mitte Mai 2024 stellte die HWR-Forschungsgruppe ihr Vorhaben zur
klimaverträglichen Kühlung und Heizung am Campus Lichtenberg der
Senatsverwaltung für Wirtschaft, Energie und Betriebe vor. Aktuell läuft
die sechsmonatige Konzeptphase. Drei der Finalisten erhalten den Zuschlag
für ein Reallabor mit einer maximalen Laufzeit von bis zu drei Jahren und
drei Millionen Euro Förderung. In Reallaboren bringen
Wissenschaftler*innen und Praktiker*innen ihr Wissen und ihre Erfahrungen
ein, um zusammen Probleme zu verstehen, Lösungen zu erproben und die
Ergebnisse zu bewerten. Dabei geht es um wirtschaftlich tragfähige und
übertragbare Konzepte, die auch zur Wertschöpfung und Wirtschaftskraft in
Berlin beitragen.

Das Interview

Prof. Pelzeter, durch die Energiewende werden Menschen zu Prosumern –
könnten Sie das bitte kurz erklären?
Wenn Menschen auf ihrem Balkon eine Photovoltaik-Anlage aufstellen und den
so produzierten Strom teils selber verbrauchen und teils in das Stromnetz
einspeisen, dann sind sie sowohl Konsumenten als auch Produzenten von
Strom. In unserem Falle geht es dann um Abwärme, die im Rahmen von
Kühlungsmaßnahmen „produziert“ wird und die als Quelle für die Erwärmung
von Heizungswasser genutzt werden kann.

Kalte Nahwärme – klingt paradox.  Was ist das?
Ein lokales Netzwerk, zum Beispiel eine Ringleitung in der Erde, verbindet
Wärmequellen, möglicherweise ein zu kühlendes Serverzentrum, mit
Wärmesenken, das heißt, mit einer Heizung oder auch mit einem saisonalen
Wärmespeicher, der diese „Abfallwärme“ für die nächste Heizungssaison
aufbewahrt. Das Wasser in diesem Netzwerk hat ca. 10 bis 20 Grad Celsius,
was schön kalt ist für die Kühlung und im Winter eine relativ warme Quelle
für Wärmepumpen darstellt, die die Temperatur dann noch auf 30 Grad
anheben, damit Flächenheizkörper den Raum heizen können. Das ist
effizienter, als im Winter die Umgebungsluft (mit vielleicht 0 Grad
Celsius) als Wärmequelle für eine Luftwärmepumpe zu nutzen.

Wie kann kalte Nahwärme die Lebensqualität in der Stadt an Hitzetagen in
Berlin verbessern?
Das kalte Nahwärmenetz sorgt dafür, dass die im Sommer durch Kühlgeräte
gesammelte Wärme nicht die Außenluft weiter aufheizt, wie das bei den
Klima-Split-Geräten der Fall wäre, die man in manchen Fenstern beobachten
kann. Stattdessen wird die Wärme in Erdspeichern gesammelt und zu einem
späteren Zeitpunkt genutzt.

Inwiefern könnte die Umstellung dazu beitragen, CO2-Eimissionen in Berlin
zu reduzieren?
Einerseits kann die zur Kühlung aufgewendete Energie um circa zwei Drittel
reduziert werden. Andererseits muss die aus der Abwärme „gerettete“
Energie nicht erneut in Kraftwerken erzeugt werden – was nach heutigem
Stand noch immer mit der Verbrennung von Kohle oder Gas verbunden ist. In
unserem Beispiel könnten so ca. 450 Tonnen Kohlendioxid jedes Jahr für die
Kühlung und Heizung der Hochschulgebäude am Campus Lichtenberg eingespart
werden.

Wie wird das Ganze abgerechnet, wenn Prosumer nicht nur konsumieren,
sondern auch produzieren?
Das ist die Frage, die wir in dem von uns konzipierten Reallabor klären
möchten. Erhalte ich einen Bonus für meine Abwärme in der jährlichen
Heizungsabrechnung oder wird durch das kalte Nahwärmenetz lediglich meine
Kühlung je Kilowattstunde deutlich billiger? Wie hoch muss der
wirtschaftliche Vorteil sein, damit ich die Umrüstung an meinen Anlagen
vornehmen lasse? Wie teuer ist es, das kalte Nahwärmenetz mit Backups
abzusichern, damit die gewünschte Temperatur auch dann erreicht wird, wenn
zu wenig oder zu viel Abwärme zirkuliert?

Weshalb eignet sich der Campus Lichtenberg der HWR Berlin so gut als
Standort für ein Reallabor?
Der Campus Lichtenberg eignet sich zum einen technisch, weil es dort Kühl-
und Heizbedarf in nennenswerter Menge gibt. Zudem finden wir hier die
typische, herausfordernde Zusammenstellung von Stakeholdern vor:
Eigentümer, Nutzer und Betreiber der Gebäude sind unterschiedliche
Unternehmen beziehungsweise Institutionen mit spezifischer
Interessenslage. Eine dort entwickelte, prototypische Lösung wird dann
sehr gut auf andere Quartiere übertragbar sein.

Was macht so ein Reallabor aus?
Ein Reallabor lebt davon, dass man sich regelmäßig den tatsächlichen Stand
der Dinge ansehen kann: Wo wäre das besser der Fall, als an einem Ort, an
dem die beteiligten Personen lehren und forschen? Schließlich sollen
möglichst viele Menschen von dem Reallabor profitieren: zu den im Projekt
mitwirkenden Firmen und vergleichbaren Immobilieneigentümern und -nutzern
kommen hier noch die Studierenden der HWR Berlin hinzu. Studierende des
dualen Studiengangs Technisches Facility Management könnten am Beispiel
des kalten Nahwärmenetzes auch im Rahmen ihrer Studienprojekte
Berechnungen vornehmen und das Konzept bei ihren Arbeitgebern wie
Krankenhäusern, Wohnungsunternehmen oder der Berliner Verwaltung bekannt
machen.

Sehen Sie Potenzial, dass solch ein Projekt über den Campus hinaus
ausstrahlt?
Das ist in jedem Falle der Zweck eines Reallabors. Im Idealfall steht am
Ende des Projektes ein Baukastenmodell für die modulare Entwicklung von
kalten Nahwärmenetzen in städtischen Quartieren. Die beteiligten
Unternehmen können auf dieser Basis Beratungsleistungen anbieten
beziehungsweise Contracting-Angebote erstellen und auf das umgesetzte
Beispiel als Referenz verweisen.

Welche konkreten wirtschaftlichen Vorteile könnten sich für die Hochschule
und andere Beteiligte ergeben?
Alle können Geld sparen: Die HWR Berlin und gegebenenfalls die weiteren
Behörden auf dem Campus würden weniger Kosten für Heizung und Kühlung
aufwenden. Die BIM Berliner Immobilienmanagement GmbH als Eigentümerin des
Quartiers hätte einen Wertzuwachs durch die im Reallabor installierten
Geräte und kann mit den eingesparten CO2-Emissionen auf dem Gelände ihre
Verpflichtungen gegenüber dem Berliner Senat erfüllen. Beteiligte kleine
und mittlere Unternehmen (KMU) haben Referenzen für zukunftsgerichtete
Geschäftsmodelle erlangt und können so mehr Umsatz generieren.

Wie können die Einsparungen anderweitig genutzt werden?
Mit dem eingesparten Geld können andere Maßnahmen zur Umsetzung von
Nachhaltigkeit am Campus Lichtenberg finanziert werden, beispielsweise für
den Artenschutz.

Wann und wie könnte es losgehen?
Derzeit befinden wir uns in der vom Land Berlin geförderten
Konzeptionsphase des Reallabors. Mit einem jetzt auszuarbeitenden
Masterplan und der Zustimmung der BIM zu den möglichen Umsetzungsmaßnahmen
bewerben wir uns gemeinsam mit neun weiteren Teams darum, als eines von
drei Projekten für die Realisierung ausgewählt zu werden. Wir haben eine
realistische Chance, aber Daumendrücken wäre trotzdem gut.

Frau Prof. Pelzeter, ich danke Ihnen für das Gespräch.

Das Interview führte Sylke Schumann, Pressesprecherin der Hochschule für
Wirtschaft und Recht Berlin (HWR Berlin).

Hochschule für Wirtschaft und Recht Berlin

Die Hochschule für Wirtschaft und Recht Berlin (HWR Berlin) ist eine
fachlich breit aufgestellte, international ausgerichtete Hochschule für
angewandte Wissenschaften, einer der bundesweit größten staatlichen
Anbieter für das duale Studium und im akademischen Weiterbildungsbereich.
Sie sichert den Fachkräftebedarf in der Hauptstadtregion und darüber
hinaus. Rund 12 500 Studierende sind in über 60 Studiengängen der
Wirtschafts-, Verwaltungs-, Rechts-, Ingenieur- und Polizei- und
Sicherheitswissenschaften sowie in internationalen Master- und MBA-
Studiengängen eingeschrieben. Die HWR Berlin ist die viertgrößte
Hochschule für den öffentlichen Dienst in Deutschland und mehrfach
prämierte Gründungshochschule. Über 700 Kooperationen mit Partnern in der
Wirtschaft und im öffentlichen Dienst garantieren den ausgeprägten
Praxisbezug in Lehre und Forschung. 195 aktive Partnerschaften mit
Universitäten auf allen Kontinenten fördern einen regen
Studierendenaustausch und die internationale Forschungszusammenarbeit. Die
HWR Berlin ist Mitglied im Hochschulverbund „UAS7 – Alliance for
Excellence“ und unterstützt die Initiative der Hochschulrektorenkonferenz
„Weltoffene Hochschulen – Gegen Fremdenfeindlichkeit“.

http://www.hwr-berlin.de