Großprojekt erforscht energetischen Quartiersumbau für bezahlbares Wohnen

Im Großprojekt „Smood – smart neighborhood“ arbeiteten in den vergangenen Jahren unter wissenschaftlicher Beteiligung von Fraunhofer 16 Unternehmen, vier Forschungseinrichtungen und ein Verein an der Zukunft der energetischen Sanierung. Vom digitalisierten Planungsprozess über neuartige Quartiersspeicher für Strom und Wärme bis hin zur intelligenten Steuerungs- und Betriebsführungslösung will man Bestandsquartiere fit machen für die Energiewende und Mietern ermöglichen, dadurch kostengünstiger zu wohnen.

Das Projekt Smood ist ein sogenannter „Innovativer regionaler Wachstumskern“, ein regionales Bündnis aus Unternehmen, Hochschulen und Forschungseinrichtungen in Ostdeutschland, die über eine gemeinsame Technologieplattform in ihrer Region verfügen und wesentliche Alleinstellungsmerkmale in ihrem Kompetenzbereich aufweisen. Wachstumskerne hat bis 2022 das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.

Erfolgskriterium ist für Smood neben ökologischen Aspekten vor allem die Wirtschaftlichkeit. Mit einer Mischung von innovativen Energiebereitstellungs- und Steuerungstechnologien mit geeigneten integrierten Bestandstechnologien will man letztendlich der Warmmietenanteil senken. Dies wollen die Forscher:innen erreichen, indem sich die Quartiere zu einem großen Teil energetisch selbst versorgen und ihren Bewohnern Strom und Wärme kostengünstig zur Verfügung stellen. „Ein wichtiges Ziel des gesamten Wachstumskerns ist es, sogenannten Segregationseffekten – also, dass wirtschaftliche schwächere Familien sich bestimmte Wohngegenden nicht mehr leisten können – entgegenzuwirken“, sagt Peter Bretschneider, Direktor des Institutsteils Angewandte Systemtechnik AST des Fraunhofer IOSB.

Smood: Fünf Verbundprojekte, zahlreiche Innovationen

Das Verbundprojekt SmoodPlan beschäftigt sich mit der Quartiers-Analyse und -Planung etwa mittels Drohnen und Wärmebildkameras. Innovative Wärmeerschließung und -speicherung stehen im Fokus von GeoHoP (sternförmige Verlegung von horizontalen Erdwärmesonden mittels neuartiger Bohrtechnologie) und GeoHeatStorage (kostengünstige geothermische Wärmespeicherung im Sommer, Rückgewinnung über Wärmepumpen im Winter). Das Verbundprojekt EStorage, an dem das Fraunhofer Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS federführend beteiligt ist, wird eine nachhaltige, sichere und günstige Natrium-Nickelchlorid-Quartiersbatterie für die lokale Speicherung von Strom liefern, der den Photovoltaik-Anlagen gewinnen. Im Projekt SmoodACT entwickeln, konzipieren und testen die Beteiligten unter anderem ein Energiemanagementsystem für Gebäude und Quartiere.

Mit seiner langjährigen Expertise rund um Energiemanagementsysteme koordinierte das Fraunhofer IOSB-AST das Teilprojekt SmoodACT. In dem Vorhaben geht es darum, die Energieflüsse bereits energetisch sanierter Quartiere auszuwerten. Dann kann man sie durch Algorithmen so steuern, dass die Energie dort verfügbar wird, wo man sie am sinnvollsten einsetzen kann. Soll zum Beispiel Überschuss-Strom, den die Photovoltaik-Anlage an einem sonnigen Tag auf dem Dach erzeugt, in einen Energiespeicher fließen, ein E-Mobil laden oder eine Wärmepumpe betreiben? Auf Grundlage der eingespeisten Daten ist das Energiemanagementsystem in der Lage, automatisiert zu entscheiden, wie es die verfügbare Energie bedarfsabhängig und situativ am besten einsetzt.

„Wir denken, dass wir innerhalb der nächsten vier bis fünf Jahre erste in die Praxis umgesetzte Projekte sehen werden“, sagt Bretschneider. Von privaten Unternehmen würden sogar Überlegungen getroffen, eigene Energie-Gesellschaften auszugründen. Mit solchen Strukturen könnten in Zukunft auch Energie-Flatrates für Mieter möglich sein.

2.2.2023 | Quelle: Fraunhofer | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH