Das Stadtquartier Neckarpark ein lokales Energiewendeprojekt mit Vorbildcharakter

Auf dem ehemaligen stillgelegten Güterbahnhof Bad Cannstatt hat die Stadt Stuttgart ein modernes innovatives Energiekonzept entwickelt. Mit dessen Umsetzung hat die Landeshauptstadt gezeigt, welche Energiepotenziale für die regionale Energiewende zur Verfügung stehen und wie sie für ein Stadtquartier erschlossen werden können.

Verlegung von vier Leitungen im Erdreich zur Anbindung an die Energiezentrale im Stadtquartier Neckarpark
Anbindung der Hauptleitungen zur Energiezentrale im Stadtquartier Neckarpark // Copyright: Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz

„Wir haben mit dem Stadtquartier Neckarpark vorbildhaft gezeigt, wie wir eigentlich in dem Thema Energiewende vorgehen müssen, damit es erfolgreich wird.“ Dr. Görres, Leiter der Energieabteilung beim Umweltamt Stuttgart

Die drei Komponenten des Energiekonzepts

Auf den folgenden drei Komponenten fußt das Energiekonzept für das Stadtquartier Neckarpark:

  1. Ein Niedertemperatur-Nahwärmenetz, welches die Wärme eines städtischen Abwasserkanals zur Wärmeversorgung im Quartier nutzt
  2. Energiesparende Niedrigstenergie-Gebäude
  3. Nutzung von erneuerbaren Energien – insbesondere Sonnenenergie zur Stromerzeugung

Die erste Komponente ist das Niedertemperatur-Nahwärmenetz. Die Stadtplanerinnen und Stadtplaner fanden bei ihrer Suche nach einer nachhaltigen örtlichen Energiequelle zur Wärmeversorgung den nahe am Quartier vorbeiführenden städtischen Abwasserkanal. Untersuchungen ergaben, dass sein Wärmepotenzial ausreichend ist, um das Quartier großflächig mit Wärme zu versorgen. Über ein Niedertemperatur-Nahwärmenetz wurde die lokale Wärmequelle für das etwa 22 Hektar umfassende Quartier erschlossen. Die zweite Komponente betrifft die Planung und den Bau der Gebäude. Alle Gebäude im Quartier Neckarpark werden als Niedrigstenergie-Gebäude geplant und errichtet. Dadurch haben die Gebäude einen sehr niedrigen Energiebedarf, was für die Wärmeversorgung über ein Niedertemperatur-Nahwärmenetz wichtig ist. Die dritte Komponente betrifft die Nutzung erneuerbarer Energien und hier insbesondere die Sonnenenergie, die in Stuttgart reichlich vorhanden ist. So erzeugen Photovoltaikanlagen auf den Dächern der Gebäude Strom. Im Zusammenspiel ermöglichen alle drei Komponenten eine klimaneutrale und nachhaltige Energieversorgung des Stadtquartiers Neckarpark: „Zu Beginn war der Respekt vor dem Vorhaben groß,“ erinnert sich Dr. Jürgen Görres, Leiter der Energieabteilung beim Umweltamt Stuttgart. Denn mit dem Vorhaben wagte sich die Stadt nicht nur physisch auf neues Gelände. Sie betrat es auch mit dem Energiekonzept und seinem Grundgedanken – der Nutzung lokaler Energieressourcen zur Energieversorgung.

Langjähriger Planungsprozess

Zu der Zeit als das Niedertemperatur-Nahwärmenetz geplant wurde, gingen viele erdgasbetriebene Nahwärmenetze in Betrieb. Doch die Stadt entschied sich bewusst im Stadtquartier Neckarpark andere Wege der Wärmeversorgung zu gehen. Dass daraus heute ein Vorzeige-Projekt für die regionale Energiewende geworden sei, darauf seien die Projektbeteiligten sehr stolz, gibt Dr. Jürgen Görres zu verstehen. Trotz so manch kritischer Stimme zu Beginn und einem langwierigen Planungsprozess, der sich über mehrere Jahre erstreckte. „Am Ende hat die Umsetzung gezeigt, dass der Ansatz funktioniert,“ äußert sich Dr. Jürgen Görres. Zunächst standen für das von der Stadt im Jahr 2001 erworbene, leerstehende Areal 400 Wohneinheiten im Raum. Die Zahl wuchs im Verlauf auf 850 neu geschaffene Wohneinheiten. Diese bieten Platz für mehr als 2.000 Menschen im Quartier, die hier künftig wohnen und arbeiten. Hinzu kamen eine Schule, Sport- und Freizeiteinrichtungen, wie das Sportbad, Pflegeeinrichtungen und ein Pflegewohnheim, Hotels, Service- und Bürogebäude. In den Planungsprozess eingebunden waren verschiedene Verwaltungen und politische Gremien der Stadt, wie der Gemeinderat, die Stadtplanung, die Wirtschaftsförderung oder der Bereich Liegenschaften. Während der teilweise herausfordernden Planungsphase gab es auch immer wieder punktuelle Verschiebungen. „Mit den Planungsänderungen mussten auch immer wieder Anpassungen am Energiekonzept vorgenommen werden. Straßen und Kanäle mussten mitgedacht werden,“ berichtet Dr. Jürgen Görres. Auch die Frage, wo im Stadtquartier die Energiezentrale ihren Platz finden sollte, musste in dem Zuge geklärt werden. Mit Abschluss der mehrjährigen Planungsphase 2015 stand auch das Energiekonzept des Quartiers fest.

Verlegung von vier Leitungen im Erdreich zur Anbindung an die Energiezentrale im Stadtquartier Neckarpark
Anbindung der Hauptleitungen zur Energiezentrale im Stadtquartier // Copyright: Neckarpark Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz

Die Stadt geht in Vorleistung

Der erste offizielle Spatenstich erfolgte im Jahr 2016. Bereits mit Beginn der Bautätigkeit wurden die Leitungen zur Wärmeversorgung zusammen mit den Straßen verlegt. „Die Stadt ging damit in Vorleistung,“ erklärt Dr. Jürgen Görres. „Sobald ein Grundstück neu erschlossen wird, steht die Wärmeversorgung bereits und es müssen nur noch die Anschlüsse zum Nahwärmenetz auf dem Grundstück gelegt werden.“ Damit sind im Kaufvertrag und mit dem Erwerb der Grundstücke bereits die Wärme- und Energieversorgung geregelt. Sobald ein Investor oder eine Investorin ein Grundstück auf dem Areal erwirbt und ein neues Gebäude errichtet, liegt der Anschluss zum Niedertemperatur-Nahwärmenetz schon vor.

Zudem müssen private Bauherren und Bauherrinnen sowie Investoren und Investorinnen den Bebauungsvorgaben der Stadt Folge leisten. Diese übertreffen die aktuell gültigen gesetzlichen Standards für Gebäude – wie die Vorgaben des Gebäudeenergiegesetzes (GEG). Das stieß bei einigen Investoren und Investorinnen zu Beginn teilweise auf Skepsis, da damit deutlich höhere Kosten verbunden waren. Im Betrieb zahlen sich die anfänglichen Mehrkosten durch gewonnene Einsparungen jedoch aus.

„Außerdem sind die Gebäude nach Fertigstellung zukunftsfest aufgestellt, denn sie übertreffen die energetisch geltenden Bauvorschriften bei weitem“, erklärt Dr. Jürgen Görres. So ist außerdem sichergestellt, dass die Gebäude nur geringe Energiebedarfe aufweisen und deutlich energieproduktiver sind. Die Wärmeversorgung über ein Niedertemperatur-Nahwärmenetz setzt einen sehr geringen Energie- und Wärmebedarf der Gebäude voraus, denn es arbeitet mit Vorlauftemperaturen von unter 45 Grad. Das reduziert Leitungsverluste und mindert Emissionen.

Ausgestattet ist das Wärmenetz mit vier Leitungen. Zwei dienen dem Hin- und Rückfluss der Raumwärme und zwei dem Hin- und Rückfluss von Warmwasser. In der Heizzentrale sind zwei Blockheizkraftwerke installiert. Die im KfW-Effizienzhausstandard als Niedrigstenergiehäuser errichteten Gebäude sind mit dem Niedrigtemperatur-Nahwärmenetz verbunden. Die Gebäue werden mit erneuerbaren Energien versorgt. Daraus erwächst ein energieoptimiertes Gesamtsystem.

Blick in das Innere des im Stadtquartier Neckarpark verbauten Rinnenwärmetauschers
Einbau der Wärmetauscher Elemente im Hauptsammler im Stadtquartier Neckarpark // Copyright: Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz

Das Stadtquartier Neckarpark nimmt Gestalt an

Ende 2018 wurde das Niedertemperatur-Nahwärmenetz im westlichen Teil des Neckarparks weitgehend fertiggestellt. Die Heizzentrale ging in Betrieb und die ersten Gebäude im Quartier konnten mit Wärme versorgt werden. Mittlerweile ist auch das Sportbad fertiggestellt und soll ab Herbst 2022 für die Öffentlichkeit zugänglich sein.

Bislang hat das Stadtquartier Neckarpark sehr viel positives Echo erfahren. Viele Besuchergruppen kommen in das Stadtquartier Neckarpark in Stuttgart, um sich vor Ort von der Funktionsweise einer lokalen Energieversorgung auf Basis eines Niedertemperatur-Nahwärmenetzes zu überzeugen. Viele Vertreterinnen und Vertreter anderer Kommunen nahmen das Quartier in Augenschein. Doch auch die Vertreterinnen und Vertreter der Stadt selbst gehen auf Reisen, um das Vorzeige Projekt in anderen Kommunen vorzustellen und hier einen Erfahrungsaustausch anzuregen. 
„Im Moment ist das Interesse besonders groß,“ gibt Dr. Görres zu verstehen, „da nach Alternativen zu Erdgas, Erdöl und Kohle geschaut wird.“ Das Thema Abwasser habe neben der Geothermie deutlich an Bedeutung gewonnen. Es hat sich gezeigt, dass der betriebliche Aufwand gegenüber einer konventionellen Energie- und Wärmeversorgung deutlich geringer ist. Zwar waren die Anfangsinvestitionen bei der Installation der erneuerbaren Energien und bei der Abwasserversorgung höher, sie konnten jedoch über Baukostenzuschüsse abgefedert werden.

Förderungen und Auslegung der Wirtschaftlichkeit

Für die Umsetzung des Energiekonzepts griff die Stadt auf Bundesfördermittel zurück. Diese stellte das damalige Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) – das heute den Namen Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) trägt – zur Verfügung. „Ohne die Fördermittel wäre die Investition nicht zu stemmen gewesen,“ weiß Dr. Jürgen Görres.

Denn es wurde viel neue Technik verbaut, wie der Rinnenwärmetauscher im Abwasserkanal mit einer Wärmeentzugsleistung von 2.100 Kilowattstunden. Der Rinnentauscher entzieht dem Abwasser Energie und speist diese in das Niedrigtemperatur-Nahwärmenetz ein. Sein Einsatz erforderte ein Fließgefälle von 0,1 Prozent, um Ablagerungen zu verhindern. 

„Der Einsatz neuer Technik ist zu einem gewissen Grad immer risikobehaftet,“ erklärt Dr. Jürgen Görres. Die Fördermittel halfen weitere Investorinnen und Investoren sowie Projektpartnerinnen und Projektpartner zu finden. Bei der Planung und Umsetzung standen der Stadt nicht nur die Stadtwerke Stuttgart an der Seite. Wichtiger Partner für das Vorhaben war das Fraunhofer Institut für Bauphysik, das das Projekt wissenschaftlich begleitet. Zudem unterstützten zwei Ingenieurbüros die Entwicklung und Umsetzung. 

Um die Preise für die Endkundinnen und -kunden festzulegen, mussten ebenfalls neue Wege erprobt werden. So orientierten sich die Stadtwerke Stuttgart als Betreiberin des Nahwärmenetzes an den Preisen für neu gebaute Fernwärmenetze in Stuttgart. „Für die Preisbildung war das vor zwei bis drei Jahren sportlich,“ erzählt Dr. Jürgen Görres. 

Denn zu der Zeit war Erdgas noch günstig. Heute wäre die Situation eine vollkommen andere und eine Preiskalkulation wesentlich einfacher. „Doch im Neckarpark-Quartier ist es uns gelungen, die Preise stabil zu halten“, sagt Dr. Jürgen Görres. „Wir haben uns hier frühzeitig unabhängig von fossilen Energieträgern gemacht.“ Für die Menschen im Stadtquartier bedeutet dies eine sichere Versorgung mit lokaler Wärme und Energie sowie stabile Preise gegenüber steigenden Preisen für Erdöl und Erdgas. 

Kurzum: Das Energiekonzept zur Nutzung örtlich gegebener Energiepotenziale geht auf

„Wir sind dankbar dafür, dass bereits vor mehr als fünf Jahren Menschen in Stuttgart mit der Unterstützung des Bundeswirtschaftsministeriums sich auf das Wagnis einließen und auch eine risikobehaftete Idee in die Tat umsetzten“, sagt Dr. Görres abschließend. Heute ist klar, das Projekt war zur damaligen Zeit zukunftsweisend und die Stadt ist als Vorreiter einer lokalen Wärme- und Energiewende vorangegangen. Doch dabei blieb es nicht. Die Stadt und die Stadtwerke Stuttgart haben das Energiekonzept mittlerweile auch im Bestand umgesetzt. Damit haben sie gezeigt, dass es sich nicht nur für den Neubau oder neue Stadtquartiere einsetzen lässt. Aktuell sind die Stadt und die Stadtwerke Stuttgart auf der Suche nach weiteren Standorten für den Einsatz ihres Energiekonzepts. Inzwischen gibt es auch sehr viel mehr Kommunen, die ihr Abwasserpotenzial zur Wärmeversorgung erschließen und Erneuerbare Energien zur Energieversorgung einsetzen. Getreu dem Motto: „Nutze das lokale Energiepotenzial und reduziere den Verbrauch auf ein Minimum.“ Im Stadtquartier Neckarpark ist dieser Kerngedanke jedenfalls zu 100 Prozent aufgegangen.

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