Vier Vorzeigeprojekte für die Wärmewende in Berlin

Wie erreichen wir unsere Klimaziele? Wie bringen wir die Wärmewende erfolgreich voran? Wie gelingt uns die sozialverträgliche Dekarbonisierung auch im Immobilienbestand? Häufig gibt es nicht die eine Antwort auf alle Herausforderungen der Wärmewende. GASAG Solution Plus setzt deshalb konsequent auf einen bedarfsgerechten Mix an Technologien, mit dem Ziel, Gebäude jeder Art – ob Neubau oder Bestandsimmobilie, ob Gewerbe oder Wohnen – zukunftsfähig und, soweit möglich, fossilfrei mit Wärme und Kälte zu versorgen. Erst eine passgenaue Kombination unterschiedlicher Technologien, bei der die individuellen Stärken jeder Anwendung clever aufeinander einzahlen, bringt häufig die optimale Lösung. Schlüsseltechnologien für die Wärmewende sind aus Sicht von GASAG Solution Plus Photovoltaik und Solarthermie (PVT), die Nutzung von Abwärme, z. B. aus Rechenzentren, Wärmepumpen (Luft/Luft, Luft/Wasser, bzw. Luft/Sole) und Geothermie. 

Abwärme – eine wertvolle Ressource 

Leistungsstarke Computerhardware muss aktiv gekühlt werden, bei Überhitzung käme es zu Datenverlusten im großen Stil. In Rechenzentren wird die Serverhardware sehr aufwendig gekühlt, teils mit Luft, teils mit Flüssigkeiten. Die Wärme wird abtransportiert und bisher fast überall ungenutzt in die Umwelt entlassen. Im Schöneberger ITK-Netzknoten des Telekom-Konzerns wird die permanent verfügbare Abwärme der Kommunikations- und Informationstechnik ab Herbst 2025 als Wärmequelle genutzt und hochmodernen Wärmepumpen zugeleitet. Mithilfe von grünem Strom wird die Temperatur auf das für die Wärmeversorgung benötigte Niveau von ca. 75° C angehoben und über eine 140 Meter lange Wärmetrasse in die Energiezentrale des Pallasseums geleitet. Für die Spitzenzeiten stehen für den Wohnkomplex mit rund 36.000 m² Fläche und über 500 Wohnungen effiziente Gaskessel bereit. Mit diesem auf das Objekt zugeschnittenen Energiekonzept gelingt nicht nur eine GEG-konforme Wärmeversorgung mit einem Abwärme-Anteil von 65 Prozent, sie bleibt für die Mieterinnen und Mieter kostenneutral – im Vergleich zur konventionellen Energieversorgung. 

PVT – Photovoltaik und Solarthermie in einem 

Während ein PV-Modul vor allem bei direkter Sonneneinstrahlung viel Leistung bringt und ausreichend Strom erzeugt, reicht der in PVT-Modulen zusätzlich eingebrachten Solarthermie-Schicht schon ein geringer Temperaturunterschied, um einen guten Wirkungsgrad zu erzielen. Selbst bei bewölktem Himmel heizen sich die dunklen Module leicht auf und sind wärmer als die Umgebungsluft. Die Photovoltaik-Schicht bekommt bei dieser Art des Aufbaus der Module stets die volle Sonne, der Solarthermie-Teil nutzt die Wärme, die unter den Solarzellen entsteht. Im April 2024 wurde diese innovative Art der Module auf dem Dach des neuen „grünen Rathauses“ in Michendorf installiert. Das neue Rathaus in Michendorf profitiert zukünftig von der Kombination von PVT-Kollektoren und Wärmepumpe und kann so komplett fossilfrei mit Wärme versorgt werden. Darüber hinaus prognostizieren die Ingenieure der GASAG Solutions Plus GmbH eine 75-prozentige Autarkie beim Stromverbrauch. Eines der wichtigsten Argumente bei der Entscheidung für diese Lösung waren die Kosten: die sind – auf 20 Jahre gerechnet ‒ nicht höher als bei der ursprünglich geplanten Wärmeversorgung mit nicht mehr zeitgemäßer Nutzung fossiler Brennstoffe. Optisch unterscheiden sich PVT-Module nicht von der herkömmlichen Photovoltaik-Variante.

Wärmepumpen ‒ Aus einer Kilowattstunde mach viele 

Eine Wärmepumpe extrahiert Wärme aus der Umgebung (Luft, Erde oder Wasser) und nutzt diese zur Erzeugung von Heizenergie. Aus jeder eingesetzten Kilowattstunde Strom erzeugt eine Luft-Wärmepumpe im Schnitt 3 - 4 Kilowattstunden Heizenergie. Erdwärmepumpen erreichen oft noch bessere Wirkungsgrade. Mit dem Abriss und Neubau eines Supermarktes in der Pankower Dietzgenstraße entstand gleichzeitig ein attraktives neues Wohnhaus mit 106 Wohneinheiten mit einer modernen Wärmepumpe auf dem Dach des Neubaus. Die Vorteile liegen auf der Hand: keine Lärmbelästigung für Anwohnerinnen und Anwohner bei optimaler Nutzung des knappen Platzes durch Ausweichen auf die Dachfläche. Die Wärmepumpe deckt mit 68 kW die Grundlast der Wohn- und Geschäftsräume effizient ab. Darüber hinaus beinhaltet das Energiekonzept ein BHKW (Blockheizkraftwerk), welches neben Wärme auch Strom erzeugt sowie einer Pufferspeicher-Kaskade, um einen möglichst hohen Anteil der Wärme aus der Wärmepumpe sowie dem BHKW bereitzustellen. Abgerundet wird das Ganze durch einen modernen Erdgaskessel, der in den seltenen Spitzenlastzeiten zugeschaltet wird. 

Geothermie ‒ Wärme direkt aus der Erde 

Die Erdkruste speichert Energie, konstant und über das ganze Jahr hinweg. In Deutschland steigt die Temperatur pro 100 Meter Tiefe um durchschnittlich 3 Grad Celsius. Diesen Temperaturunterschied zur Oberfläche nutzt die Geothermie. Dabei wird die Wärme angezapft und z. B. mittels Wärmetauscher an eine Wärmepumpe übergeben. Einer der größten Vorteile der Geothermie: Erdwärme ist unabhängig von Wettereinflüssen und bietet damit im Gegensatz zur Umgebungsluft verlässlich konstante Temperaturen. Deshalb warten Wärmepumpen mit Erdsonden in der Regel auch mit höheren Wirkungsgraden auf als Luftwärmepumpen. Während Windräder oder Photovoltaikanlagen auf Wind beziehungsweise Sonne angewiesen sind, um Energie erzeugen zu können, liefert Geothermie das ganze Jahr über nahezu ununterbrochen umweltfreundliche Wärme oder Strom. Das nutzen auch Geothermiekraftwerke, die Wärme aus dem Erdreich in Strom umwandeln und den Verbrauchern zur Verfügung stellen. Diese Art der Stromerzeugung ist sogar grundlastfähig. Eine Geothermieanlage kann also konstant und saisonunabhängig Wärme oder Strom bereitstellen.

In der Steglitzer Albrechtstraße 23 entsteht ein Neubau, der künftig mit Geothermie beheizt wird. Hierzu werden 35 Erdwärmesonden in einer Tiefe von ca. 99 Metern installiert, die dann eine Sole-Wasser-Wärmepumpe versorgen, um die geplanten 65 Wohnungen, einen großen Supermarkt und weitere Gewerbeflächen zu beheizen. Das Projekt beweist: Geothermie ist auch in dicht besiedelten Gebieten wie dem Berliner Stadtgebiet ein probates Mittel für eine klimafreundliche Wärmeversorgung.