H2-Quartier
Zurück zur ProjektübersichtProjektbeschreibung
Die Idee hinter dem Forschungsvorhaben „H2-Quartier“ ist aus dem Pilotprojekt „Klimaquartier Neue Weststadt Esslingen“ entstanden, bei dem die erneuerbare Abwärme des Elektrolyseurs rund die Hälfte des Wärmbedarfs der Gebäude decken kann. Diese Idee des Power-to-Gas&Heat-Ansatzes („P2G&H“) wird im Rahmen des Forschungsvorhabens „H2-Quartier“ auf weitere Quartiersstandorte ausgeweitet und im größeren Rahmen untersucht. Hierbei wird das Gesamtbild des Energiesystems mit Blick auf Wasserstoff weitergedacht. Die Transformation zu einer klimaneutralen Wärme- und Stromversorgung von Quartieren ist eine Herkulesaufgabe für die nächsten Jahrzehnte. Der Ansatz „P2G&H“ kann hierzu einen Beitrag leisten.
Bestandteil des Vorhabens bilden sechs Quartiere im urbanen und suburbanen Raum, bei denen allein vier in der Region Stuttgart vorzufinden sind. Erweitert werden diese um den Stadtteil Dietenbach in Freiburg im Breisgau sowie eine zusammenhängende Betrachtung der Städte Wertheim und Bad Mergentheim im Main-Tauber-Kreis. Alle sechs Standorte umfassen jeweils größere Gewerbeflächen und/oder mehrere hundert Wohneinheiten.
Innerhalb des Projekts erfolgt in Zusammenarbeit mit den Verbundpartnern eine Umsetzungsvorbereitung von Elektrolyseanlagen mit Abwärmenutzung im innerstädtischen und stadtnahen Raum. Mit dieser Vorarbeit wird die Entwicklung von energieeffizienten und klimaneutralen Stadtquartieren gefördert und deren Umsetzungschance erhöht. Die Ergebnisse werden anschließend in die Umsetzungsplanung miteinfließen. Aus den Realisierungsanalysen erfolgt eine Ableitung der allgemein übertragbaren und detaillierten Planungs-, Umsetzungs- und Vermarktungs-Empfehlungen, welche im Abschlussbericht veröffentlicht werden. Die Bündelung der Informationen erfolgt hier in einem Cluster-Ansatz, bei dem die Erkenntnisse jedes einzelnen Standorts gesammelt und zusammengeführt analysiert werden.
Das erklärte Ziel des Vorhabens ist die Umsetzungsvorbereitung der zukunftsweisenden Quartiere in Zusammenhang mit dem Ansatz „P2G&H“ und der Produktion von Grünem Wasserstoff. Im Cluster-Ansatz werden die Herausforderungen gebündelt und im Verbund die Lösungsansätze erarbeitet (kollektive Problemlösung). Durch die Cluster Struktur werden die Erkenntnisse der verschiedenen Stakeholder quartiersübergreifend gesammelt und ausgetauscht (Vernetzungsplattform), aus denen wiederum Handlungsempfehlungen („Best Practice“) für die nächste Projekt-Generation abgeleitet werden.
Innerhalb eines umfangreichen Grundlagenteils wird das System des P2G&H-Ansatzes analysiert, eine Marktanalyse sowie ein Ausblick zur Systemtechnik erarbeitet, regulatorische Hemmnisse identifiziert und von bereits bestehenden Elektrolyseur-Anlagen Nutzer- und Betreiberfeedback erhoben. Zudem werden bestehende und zukünftige Geschäfts- und Betreibermodelle analysiert.
In einer weiteren umfassenden Umsetzungsvorbereitungsphase werden die technologischen, ökologischen und ökonomischen Herausforderungen bei der dezentralen Produktion von Grünem Wasserstoff an den konkreten Quartiers-Standorten untersucht. Weitere Bestandteile der Untersuchung bilden hier bspw. die Genehmigungsfähigkeit der H2-Technik, das Potenzial zur Nutzung der Abwärme, die Logistik zur Vermarktung des „grünen Wasserstoffs“ sowie die hierzu notwendigen Mess- und Abrechnungstechniken und nicht zuletzt die Akzeptanz der Bürger. Die technologischen Lösungen zur Produktion und Vermarktung des „Grünen Wasserstoffs“ sowie die Abwärme- und Sauerstoff-Nutzung werden in enger Zusammenarbeit mit den lokalen Stakeholdern erarbeitet. Anschließend werden in jedem Quartier die Vorbereitungsschritte erbracht, die für die Umsetzung eines klimaneutralen Quartiers im Kontext von P2G&H benötigt werden.
Standortübergreifend wird ein Clusteransatz verfolgt. Mit dieser gemeinsamen Betrachtung der Quartiersprojekte ergeben sich allein durch die inhaltlichen sowie zeitlichen Zusammenhänge Möglichkeiten, die bei einer separaten Betrachtung ausscheiden. Statt einer isolierten Herangehensweise für jedes einzelne Quartier, soll der kollektive Ansatz die Umsetzung der zukunftsweisenden Pilotquartiere und die Erarbeitung von Best Practices zur Realisierung der Energiewende in den Quartieren ermöglichen.
- Stadtwerke Esslingen GmbH & Co. KG
- Stadtwerke Winnenden GmbH & Co. KG
- Georg Oest Mineralölwerk GmbH & Co. KG
- Stadt Freiburg im Breisgau
- LBBW Immobilien Kommunalentwicklung GmbH
- Stadtwerke Wertheim GmbH
- Stadtwerk Tauberfranken GmbH
Die Bearbeitung des Projektes ist in acht Arbeitsbereiche (AB) gegliedert. Diese Arbeitsbereiche sind jeweils in Arbeitspakete (AP) unterteilt.
AB 1: Grundlagen und „Lessons Learned“ P2G&H
AB 2 – 7: Klimaneutrale Energieversorgung im urbanen und suburbanen Raum
AB 8: „Best Practice“ zur Realisierung der Energiewende in den Quartieren