Klimaneutral leben in der Parkstadt Süd: Der Weg zu einem nachhaltigen Energiekonzept

Die Stadt Köln hat sich zum Ziel gesetzt, mit der Parkstadt Süd ein möglichst klimaneutrales und grünes Quartier zu schaffen. Dazu wurden verschiedene Energieträger untersucht, die für eine nachhaltige Versorgung des neuen Quartiers in Frage kommen. Auf dieser Grundlage wird im nächsten Schritt ein Energiekonzept erarbeitet.

Varianten zur Energie- und Wärmegewinnung

Vor der Erarbeitung eines Energiekonzeptes für die Parkstadt Süd wurden zunächst verschiedene Technologievarianten zur nachhaltigen Energie- und Wärmeerzeugung untersucht, um herauszufinden, welche Konzepte am Standort der zukünftigen Parkstadt Süd am besten geeignet sind. Ziel ist es, den Wärmebedarf des Quartiers zu mindestens 65% aus erneuerbaren Energien zu decken. In den verschiedenen Nutzungsbereichen (u.a. Wohnen, Gewerbe, Büro, Bildung und öffentliche Nutzungen) bestehen unterschiedliche Erfordernisse an Heizung, Kühlung und Trinkwassererwärmung.

In einer ersten Machbarkeitsstudie wurden dazu folgende Technologievarianten untersucht:

  • Biomasse
    Darunter versteht sich die Verbrennung von nachhaltigen biologischen Feststoffen (Holzreste, landwirtschaftliche Reststoffe, etc.) und die anschließende Verteilung der Wärme über ein Nahwärmenetz innerhalb des Quartiers.
     
  • Oberflächennahe Geothermie
    Bei diesem Verfahren wird dem Erdreich Wärme entzogen bzw. zum Kühlen wieder zugeführt. Dies geschieht über Erdwärmesonden, in denen ein zirkulierendes Medium die Wärme aus dem Erdreich aufnimmt.
     
  • Wasser-Wasser-Wärmepumpen / Grundwasserwärmepumpen
    Hier wird zur Wärmegewinnung Wasser abgekühlt. Das Wasser kann aus Oberflächengewässern wie z.B. dem Rhein, aber auch über Brunnen dem Grundwasserträger entnommen und nach der Abkühlung wieder zugeführt werden. Dies erfolgt über sogenannte Wasser-Wasser-Wärmepumpen.
     
  • Luft-Wasser-Wärmepumpen
    Diese alternative Art der Wärmepumpe nutzt anstatt Wasser die Umgebungswärme der Luft zur Wärmegewinnung und gibt sie anschließend an das Heizungswasser ab.
     
  • Abwasser-Wärmepumpe
    Bei dieser Variante wird Wärme mittels Wärmepumpen aus dem Abwasser der öffentlichen Kanalisation gewonnen.
     
  • Fernwärme
    Bei der Fernwärmeversorgung dient heißes Wasser als Wärmeträger. Fernwärme kann aus verschiedenen Quellen gewonnen werden, z.B. aus der Abwärme von Heizkraftwerken. Es gibt bereits bestehende Fernwärmenetze in der Umgebung, an die das neue Quartier angeschlossen werden könnte.
     

Aktueller Stand der Planungen zur Parkstadt Süd

Die Entwicklung der Parkstadt Süd bietet die Chance ein zukunftsweisendes Energieversorgungskonzept umzusetzen. Nach den ersten Untersuchungen wird die ausschließliche Versorgung durch Fernwärme nicht weiterverfolgt. In den kommenden Jahren wird die Erzeugung von Fernwärme in Köln auf eine klimaneutrale Basis umgestellt werden (Dekarbonsierung) - eine große Herausforderung. Dabei gilt es, zunächst die Versorgung der bereits an das Fernwärmenetz angeschlossenen Quartiere sicherzustellen und die Anschlussquoten zu verdichten.

Alternativ werden aktuell verschiedene Formen der Wärmeversorgung aus regenerativen Energien geprüft. Dazu gehören die Wärmegewinnung aus Abwasser sowie die Nutzung von Geothermie aus oberflächennahem Grundwasser oder auch aus tieferen Schichten, wie der Paffrather Mulde.

Für eine mögliche Nutzung der Geothermie sind zunächst vorbereitende Boden- und Grundwasseruntersuchungen durchzuführen. Auch die Wärmegewinnung aus Abwasser soll weiter untersucht werden. Hier liegen bereits Erfahrungen aus dem Gemeinschaftsprojekt CELSIUS (Combined Efficient Large Scale Integrated Systems) vor, das in Zusammenarbeit mit der RheinEnergie, der Technischen Hochschule Köln und den Stadtentwässerungsbetrieben die Umsetzung einer effizienten großstädtischen Energieversorgung untersucht hat.

Zusätzlich wird eine Stromerzeugung durch Photovoltaikanlagen auf den Dachflächen und an den Fassaden der geplanten Gebäude angestrebt. Als nächster Schritt ist die Ausformulierung dieser Voruntersuchungen in Form eines umfassenden Energiekonzeptes für die Parkstadt Süd geplant. Im Vorfeld dazu erfolgt eine Auswertung vorhandener Daten, um die strategische Ausrichtung in Einklang mit der kommunalen Wärmeplanung zu bringen. Nächste Schritte sind die Klärung von Anforderungen an eine externe Ausschreibung zur Erstellung des Energiekonzeptes an ein externes Fachbüro sowie die Abschätzung des Kostenrahmens dafür. Projektbeteiligte sind derzeit RheinEnergie Köln, die Koordinationsstelle Klimaschutz der Stadt Köln sowie das Stadtplanungsamt Köln.