An der Schwelle zum Plusenergie-Quartier: Mindestens 50% CO2-Minderung durch ganzheitliches Energie- und Klimaschutzkonzept für den Rahmenplan der Wohnbaufläche Mühlenweg-Harkesheyde

„Plant man im Hamburger Speckgürtel eine 47 ha große Neubaufläche, dann sollte man sich eine Portion Extra-Mühe geben, denn solche Flächen sind heute rar“, erzählt Norderstedts Klimaschutzkoordinatorin Birgit Farnsteiner. Grund genug, ein Energie- und Klimaschutzkonzept auf die Beine zu stellen, das in Sachen Ganzheitlichkeit seinesgleichen sucht. „Wir wollten weiter denken. Darum stand für uns gleich zu Beginn des Prozesses zur Entwicklung der ‚Grünen Heyde‘ fest, dass wir unser neues Quartier zertifizieren lassen wollen. Wir möchten Platin.“ Mit Platin ist die höchste Bewertungsstufe der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen gemeint. Um das zu erreichen, muss das neue Quartier in Norderstedt Vorbildcharakter haben, und das wiederum bedarf genauester Planung.

Beteiligung schafft Akzeptanz

„2014 begannen wir, das Projekt ins Leben zu rufen. 2015 starteten wir mithilfe eines Stadtentwicklungsbüros gemeinsam mit den Bürgern, Planern und allen weiteren Interessierten eine Perspektivwerkstatt. Dann folgte 2016 ein Bürgerforum. Wir haben von Anfang an auf Beteiligung gesetzt.“ Oberbürgermeisterin Elke Christina Roeder ist die Begeisterung für diese Maßnahme anzusehen. „Dieses Energiekonzept funktioniert nur, wenn alle mitmachen und wir vorangehen. Wir wollen überzeugen. Wenn wir das schaffen, dann können wir 50 bis 80 Prozent an CO₂ einsparen, und damit öffnen wir die Tür zum Plusenergie-Standard.“

Potenziale und Chancen

Wie das genau funktionieren soll, erklärt Birgit Farnsteiner: „Wir haben verschiedene Fachgutachten erstellen lassen, um alle Möglichkeiten auszuloten. Für die CO2-Bilanz und den Ressourcenschutz ist das Energiekonzept der ee concept GmbH maßgeblich. Hier haben wir die Klimaschutz-Potenziale analysiert und verschiedene Varianten durchgespielt. Es ging um die Themen Energieversorgung, Baustoffe und den Standard der Gebäudehülle. Die Gutachter haben haargenau durchdekliniert, was wäre wenn, und zwar im ökologischen und ökonomischen Vergleich. Aus dem Ergebnis leiten sich dann Handlungsempfehlungen ab.“

Mehr wagen – viel sparen

Das Gebiet in Norderstedt ist zum Beispiel für Solarenergienutzung gut geeignet. Daraus folgt für den Rahmenplan, dass Gebäudestellungen, Abstände der Gebäude, südorientierte Dachformen und Abtreppungen nach Norden dies berücksichtigen. Zudem soll die Energieversorgung in der „Grünen Heyde“ durch einen Versorgungsmix aus Erdwärme via Wärmepumpen, einem BHKW sowie Solarenergie über Kollektoren und Photovoltaik sichergestellt werden. Im Bereich der Gebäudehüllen werden Konstruktionen mit hohem Holzanteil und Massivholz bevorzugt. Dies entspricht bei konsequenter Umsetzung einer Gesamteinsparung von 19 480 t CO₂, also dem Energieverbrauch des gesamten Quartiers von ca. elf Jahren. Wenn das kein Argument ist.

„Um alle mit ins Boot zu holen, also Grundstückseigentümer und Investoren, müssen sie gute Argumente haben“, berichtet Birgit Farnsteiner weiter. „Nur Klimaschutz allein reicht nicht, da müssen wir schon umfassender überzeugen, und das können wir heute. Wir haben ein Energiekonzept erarbeitet, das bis ins Detail aufzeigt, warum es schlauer ist, energieeffizient und ressourcenschonend zu bauen. Wir können sowohl Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen als auch Ökobilanzen in Form von Lebenszyklusanalysen vorlegen, die zeigen, dass es sich lohnt – auch wirtschaftlich.“

Die Stadt Norderstedt wird sich dafür einsetzen, dass möglichst viele Erkenntnisse aus dem Energiekonzept durch die Investoren aufgegriffen und umgesetzt werden.

Projektbeginn:	ca. 2014, Erstellung des Energiekonzepts 2018 - fortlaufend; B-Plan Aufstellung ist in Planung
Projektträger:	Träger des Rahmenplanverfahrens ist die Stadt Norderstedt. Bei der weiteren Umsetzung des Energiekonzepts kann sie allerdings nur unterstützend wirken durch Information und Motivation der Investoren (i. d. R. GrundstückseigentümerInnen).
Beteiligte Institutionen und ggf. externe Kooperationspartner:	Die Stadtwerke Norderstedt sind in das Verfahren eingebunden und können die Planungen zumindest für die Fernwärme in die Fernwärmeausbau- und Energiewendestrategie ihres Hauses integrieren. Synergien mit den Zielen der Stadtwerke zur Nutzung von Überschuss-Windstrom werden angestrebt.
Art der Maßnahmen:	Das Konzept enthält konkrete Empfehlungen für den Bebauungsplan (S. 66 ff.), welche ansatzweise auch in der Projektbeschreibung sowie in den Anlagen "EKI Fachforum_Neubauplanung" und "Fakten Energiekonzept" beschrieben sind. Entscheidend für die Umsetzung sind auch die Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen sowie die Daten zum Primärenergiebedarf und Treibhauspotenzial für die Varianten der Gebäudeerstellung sowie deren Energieversorgung.
Maßnahmen zur Bürgerbeteiligung:	Eine umfassende "Perspektivenwerkstatt", moderiert durch ein namhaftes Stadtentwicklungsbüro, beteiligte PlanerInnen, GrundstückseigentümerInnen und interessierte BürgerInnen gleichermaßen und intensiv. Ergebnis war eine Vielfalt von Visionen für ein klimafreundliches und nachhaltiges Baugebiet (Konzept S. 7). In unterschiedlichen Quartieren sollen die einzelnen Aspekte realisiert und erlebbar gemacht werden. Ein Bürgerforum brachte diesen Teil der informellen Beteiligung 2016 zum Abschluss.
Beitrag zum Ausbau Erneuerbarer Energie:	Laut Aussage der Gutachter beträgt der Anteil regenerativer Energien über das ganze Baugebiet bei Realisierung der Vorzugsvariante für die Energieversorgung (BHKW+WP) 50%. Wird das BHKW mit Biomasse (angedacht wäre Biomassevergasung) betrieben, erhöht sich der regenerative Anteil auf den herausragenden Wert von 80%. Das Quartier eignet sich umfassend für die Nutzung erneuerbarer Energien. Durch die aufgezeigte städtebauliche Optimierung und die Planung solaraktiver Gebäudehüllen lässt sich der Einsatz von Solarenergie maximieren. Ziel dabei sollte es sein, dachintegrierte oder fassadenintegrierte thermische und photovoltaische Elemente auszubilden und auf additive Systeme zu verzichten, was Kosten und Ressourceneinsatz mindern würde. Folgende System- Synergieeffekte können aufgezeigt werden: 1. Solarthermie und Erdreichwärmenutzung (saisonale Speicherung der Wärme in den Erdsonden, Auslegung der Solarthermie nicht mehr nur auf den minimalen sommerlichen Bedarf, Regeneration der Erdsonden durch die Solarthermie (Quartier Heyde Höfe), dadurch Reduzierung der Anzahl der Erdsonden bzw. der Kollektorfläche, dadurch ggf. höhere Wirtschaftlichkeit des Systems. 2. Photovoltaik und Wärmepumpentechnologie durch ggf. anteilige Nutzung des erzeugten Solarstroms, ggf. unter Zuhilfenahme von Stromspeichern und Energiemanagementsystemen (siehe Wirtschaftlichkeitsbetrachtung). 3. Kombination von Photovoltaik und Solarthermie durch PVT-Kollektoren zur Vermeidung von Flächenkonkurrenz.
Energieeinsparung:	Zu betrachten ist die Energieeinsparung im Verhältnis zu einer EnEV konformen Planung und einer Planung, welche für die Erstellung der Gebäude nicht gezielt den ressourcenschonenden Materialeinsatz verfolgt (Business as usual Variante). Bei Realisierung der Vorzugsvariante BHKW+WP ergibt sich eine Primärenergieeinsparung gegenüber dem Energieversorgungs-Standard BHKW Erdgas von 4.525 MWh/a bei 35% PV-Dachfläche und 9.341 MWh/a bei 70% PV-Dachfläche. Dies gilt für den Standard KfW 55 für die Gebäudehülle. Bei einem Baustandard gemäß EnEV liegen die Einsparungen ca. 1/3 höher. Hinzu kommen die Primärenergieeinsparungen für Herstellung, Errichtung und den Rückbau der Gebäudehülle gemäß Empfehlung, die überschlägig mit gut 60% und 19.480 t CO2 zu beziffern sind (und eine entsprechende Energiemenge je nach herangezogenem Emissionsfaktor darstellen).
CO2-Minderung:	Für die Errichtung der Gebäude in einer ressourcenschonenden und klimafreundlicheren Bauweise als die als konventionell realistisch angenommene, ergibt sich eine CO2-Minderung von 19.480 t CO2-Äquvalent für das Quartier. Verglichen mit der (z. B. teilweisen) Worst-Case Variante Beton wäre die Minderung deutlich höher. Für den Betrieb der Gebäude liegt die "Spannweite" zwischen der CO2-intensivsten Variante BHKW Erdgas mit 3.226 t CO2/a und der (derzeit) klimafreundlichsten Variante BHKW Biomasse mit 827 t CO2/a. Bei Realisierung der Vorzugsvariante BHKW + WP ergibt sich eine Differenz von 2.151 t CO2/a bei Nutzung von 70% der Dachfläche für PV und 942 t CO2 Äquivalent/a bei Nutzung von 35% der Dachfläche für PV. Zu beachten ist außerdem, dass diese Angaben für die empfohlene Gebäudehülle im Standard für die Gebäudehülle Effizienzhaus KfW 55 gelten. Überschlägig sind die CO2-Minderungen im Vergleich zu einer lediglich EnEV konformen Planung dadurch noch einmal ca. 1/3 höher. Je nach dem künftigen Energieträger für die mit dem BHKW zu versorgenden Teilbereiche und unter Einbezug der CO2-Minderungen durch den ressourcenschonenden Materialeinsatz ergeben sich auf 50 Jahre CO2-Minderungspotenziale von 50-80%.
Kosten des Projektes:	Die Kosten für das Energiekonzept für das Baugebiet belaufen sich auf ca. 44.000 €.

                                      eingereicht für den Wettbewerb: 2019