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Klimaneutrales Stadtquartier Neue Weststadt

In der „Neuen Weststadt“ von Esslingen wird das energie- und klimapolitische Ziel der Bundesregierung eines nahezu klimaneutralen Gebäudebestands bis 2050 beispielhaft umgesetzt und erprobt.

Es entsteht ein Vorzeigequartier mit über 600 Wohnungen, Büro- und Gewerbeflächen sowie ein Neubau der Hochschule Esslingen. In dem Reallabor werden über fünf Jahre die Möglichkeiten und Chancen der Umsetzung eines innovativen Energieversorgungskonzepts auf Quartiersebene aufgezeigt.

Smart Grid - Vernetzte Versorgungssysteme

Das Kernstück des energetischen Quartierskonzepts ist die innovative Kopplung der Sektoren Strom, Wärme, Kälte und Mobilität. Die Gebäudeblöcke werden unter besonderer Berücksichtigung von Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit errichtet (z.B. hohe wärmeschutztechnische Qualität der Gebäudehüllen). Bereits auf Blockebene werden weitestgehend erneuerbare Energien zur Eigenversorgung genutzt. Die Vernetzung der Versorgungssysteme erfolgt über ein „Smart Grid“ mit einem übergreifenden digitalen Informationsnetz. Für die dezentrale Vermarktung von Energie werden neue Lösungsansätze und Vermarktungsoptionen entwickelt.


Energiezentrale mit Elektrolyseur

Neben diesem zellularen Ansatz entsteht übergeordnet eine zentrale Versorgunginfrastruktur mit einer Energiezentrale im Quartierszentrum. Das Herzstück bildet ein Elektrolyseur, der überschüssigen Strom aus erneuerbarer Erzeugung (lokal und überregional) in H2 umwandelt. Durch Rückverstromung in Brennstoffzellen oder H2-BHKWe kann Regelenergie bereitgestellt und zur Integration fluktuierender erneuerbarer Energien im Stromnetz beigetragen werden.

Der systemdienliche Betrieb von Elektrolyseuren gilt als wichtiges Element im zukünftig erneuerbaren Energiesystem. In der Neuen Weststadt wird überschüssiger erneuerbarer Strom zur H2-Herstellung verwendet. Der Wasserstoff wird dabei mehrheitlich in das bestehende Erdgasnetz eingespeist. Zusätzliche Optionen zur Nutzung des H2 liegen in den Bereichen Mobilität und Industrie oder der bedarfsgerechten Rückverstromung im Stadtquartier.

Zudem wird erstmals in einem innerstädtischen Quartier zur Effizienzsteigerung die Abwärmenutzung aus dem Elektrolyseprozess über ein Nahwärmenetz erprobt. Die Kälteerzeugung findet mittels einer Adsorptionskälteanlage im Bereich des gewerblich genutzten Blocks E statt.

Zur zeitlichen Entkopplung von Energieerzeugung und -nutzung dienen zentrale Stromspeicher. Neue Stromspeichertechnologien sollen in verschiedenen Anwendungen erprobt und das Potenzial für eine gekoppelte Nutzung bewertet werden.


Mobilität

Für eine nachhaltige Stadtentwicklung hat der Bereich der Mobilität einen hohen Stellenwert. Schnittstellen zwischen der stationären Energieinfrastruktur und der Mobilität im Quartier sollen z.B. durch das Angebot öffentlicher und halböffentlicher Ladestationen genutzt werden. Mit der Vernetzung von Lade- und Buchungstechnik der Fahrzeuge wird ein netzdienlicher Betrieb realisiert.

Der Einsatz strombetriebener, oberleitungsgebundener Busse ist ein herausragendes Merkmal des öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV) der Stadt Esslingen. Langfristiges Ziel ist die nahezu komplette Erschließung des Stadtgebietes mit diesem System. Für Strecken ohne Oberleitungsnetz werden dann Elektrobusse mit zusätzlichen Batterien notwendig. Lokaler erneuerbarer Überschussstrom aus der „Neuen Weststadt“ soll direkt und nahezu verlustfrei in das Gleichstrom-Oberleitungsnetz des ÖPNV eingespeist sowie eine temporäre, bidirektionale Verwendung der Traktionsbatterien in den Bussen zur Stromnetzstabilisierung untersucht werden. Die Batterien werden im Sinne einer nachhaltigen Nutzung am Ende der Lebensdauer einer Second-Life-Nachverwendung zugeführt.


Monitoring

Der Transformationsprozess der Neuen Weststadt vom ehemaligen Güterbahnhof zum nachhaltigen, technologisch innovativen Stadtquartier bedarf eines sozialwissenschaftlichen Monitorings, um die Wünsche und Zufriedenheit der BürgerInnen frühzeitig zu erheben und zu integrieren. Die Akzeptanz der verschiedenen Nutzungsgruppen ist ein wichtiger Baustein für Erfolg und Übertragbarkeit des Projekts. Die Berücksichtigung der Erwartungen und Motive der BürgerInnen ist über geeignete Medien geplant. Die Einbindung der Hochschule Esslingen soll einen direkten Wissenstransfer aus dem Reallabor und somit eine nachhaltige Wissensvermittlung in Bildung und Lehre sicherstellen.

Begleitend erfolgt die Weiterentwicklung eines bestehenden Planungstools für Energiekonzepte auf Quartiersebene. Mit dem neuen Tool wird eine gesamtwirtschaftliche Bewertung innovativer Technologien und Betreibermodelle bei der realen Quartiersentwicklung ermöglicht.

Die „Neue Weststadt“ soll unter Einbeziehung aller städtischen Funktionen zu einem nahezu klimaneutralen Stadtquartier werden. Der zellulare Aufbau des Versorgungskonzeptes ermöglicht in der Zukunft optionale Erweiterungen in angrenzende Quartiere. Besonders die Sektorenkopplung der leitungsgebundenen Energie mit der Mobilität birgt einen deutlichen Mehrwert auf dem Weg zum emissionsfreien Stadtverkehr.


Im Jahr 2007 hat sich die Stadt Esslingen am Neckar per Gemeinderatsbeschluss das Ziel gesetzt, die CO2-Emissionen bis zum Jahr 2020 um 25 % zu senken. Das zwischen 2016 und 2022 neu entstehende urbane Quartier „Neue Weststadt“ ist ein wichtiger Baustein zu dessen Realisierung.

Durch die beispielhafte Siedlungs- und Nutzungsstruktur des urbanen Quartiers wird eine hohe Übertragbarkeit der Erkenntnisse auf Entwicklungsvorhaben und Bürgerbeteiligungsprozesse in anderen Kommunen erwartet.


Info

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Stadtentwicklung
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73728 Esslingen am Neckar
E-Mail
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Fax (07 11) 35 12-55 32 84
Dr. Katja Walther

Sachgebietsleitung

Telefon (07 11) 35 12 24 40
Fax (07 11) 35 12 55 24 40
Gebäude: Neubau
Raum: 225
Steinbeis-Innovationszentrum Energie, Gebäude- und Solartechnik
Gropiusplatz 10
70563 Stuttgart
Telefon (07 11) 99 00 75

Projektpartner

Stadt Esslingen am Neckar
Steinbeis Innovationszentrum EGS
Institut IGS der TU Braunschweig
RVI GmbH Saarbrücken
Windgas Esslingen GmbH & Co. KG
Städtische Verkehrsbetriebe Esslingen
Institut INEM der Hochschule Esslingen
Polarstern GmbH München
MondayVision UG Stuttgart
 

Fördermaßnahme

6. Energieforschungsprogramm im Förderbereich Energieeffiziente Stadt
EnStadt_Es_West: Klimaneutrales Stadtquartier neue Weststadt Esslingen
01.11.2017 - 31.10.2022