Das Pfaff-Quartier soll bei Fertigstellung klimaneutral sein, dies mittels erneuerbarer Energien, effizienter Ressourcennutzung und nachhaltigem Bauen. Für den Nachweis, dass mit den entwickelten Konzepten dieses Ziel erreicht wird, wurde im Rahmen von EnStadt:Pfaff eine umfassende Methodik zur Erfassung und Bewertung der Treibhausgasemissionen weiterentwickelt und angewandt.
Energie- und Treibhausgas-Bilanz im Pfaff-Quartier
Hintergrund
Das Pfaff-Quartier hat das Ziel, ein klimaneutrales Wohn-, Gewerbe- und Technologiequartier zu werden, was nur möglich ist, wenn alle Projekte der Energieversorgung und der Mobilität entsprechend ausgerichtet sind.
Definition von Klimaneutralität
„Klimaneutralität“ im Kontext des Pfaff-Quartiers bezieht sich dabei auf die Definition des Weltklimarates (IPCC) nach dem sechsten Sachstandsbericht. Demnach müssen alle durch Menschen verursachten Treibhausgas-Emissionen im gleichen Zeitraum durch technologische, biologische und/oder geochemische Reduktionsmaßnahmen aus der Atmosphäre entfernt werden bzw. so stark reduziert werden, dass sie durch natürliche oder künstliche Senken vollständig aufgefangen werden können.
Dann erst gilt die Treibhausgasbilanz als ausgeglichen.
Der IPCC hebt hierbei hervor, dass dies technisch und ökonomisch möglich ist, aber eine sofortige globale Trendwende und tiefgreifende Emissionsreduktionen in allen Sektoren und Regionen erfordert.
THG Emissionsprognose für das Pfaff-Quartier
Klimaneutrales Pfaff-Quartier
Um die Zielerreichung der Klimaneutralität quantitativ nachweisen zu können, wurde für die geplante Energieversorgung im Quartier eine Energie- und Treibhausgasbilanz erstellt und zwar basierend auf folgenden Parametern:
Systemgrenzen
Bilanziert wurde das gesamte Pfaff-Quartier, wie es im Bebauungsplan der Stadt erfasst ist, einschließlich der Gebäude und Infrastrukturen. Innerhalb dieser Systemgrenzen wurden die THG-Emissionen aller Energieflüsse ermittelt.Betrachtungszeitraum
Der Bilanzierungs-Zeitraum reicht bis zum Jahr 2045. Somit können auch die langfristigen Auswirkungen von Energieeinsparmaßnahmen und erneuerbaren Energien berücksichtigt werden.Bilanzierungsmethode
Die endenergiebasierte Territorialbilanz ermittelt alle Energieverbräuche und THG-Emissionen der relevanten Verbrauchergruppen. Emissionsfaktoren berücksichtigen die unterschiedliche Klimawirksamkeit von CO2, CH4 und N2O und werden als CO2-Äquivalente ausgewiesen.Bilanzumfang
Grundlage für die Bilanzierung ist der Nutzenergiebedarf für Heizen, Kühlen, Beleuchtung, Warmwasserbereitung und andere Nutzungsarten. Auf dieser Basis wurden die Endenergiebedarfe für die Bereiche Wohnen, Büro / Dienstleistungen, Gewerbe, Parken und Mobilität errechnet.
In einem weiteren Schritt wurde neben dem Betrieb der entstehenden Gebäude auch deren Errichtung und Rückbau („graue Energie“) mitberücksichtigt.
| THG-Emissionen im Pfaff-Quartier | |
|---|---|
| Endenergiebedarf im Quartier: | 19.000 MWh/a davon 11.600 MWh/a Strom (inkl. E-Mobilität) (61%) 5.900 MWh/a Heizwärme (31%) 1.500 MWh/a Warmwasser (8%) |
| Maximales Photovolatik-Potenzial: | 4.380 MWh/a (38% Strombedarfsdeckung) |
| CO2e-Faktor Strommix: | 2030: 188 g/kWh 2045: 20 g/kWh |
| CO2e-Faktor Fernwärme: | 2030: 115 g/kWh 2045: 0 g/kWh (vollständige Dekarbonisierung) |
| CO2e-Faktor PV-Strom: | 2030: 27 g/kWh 2045: 17 g/kWh |
| Anteil Elektromobilität: | 2030/2045: 100% |
| Anteil Fernwärme an Wärmeversorgung: | 2030/2045: 100% |
Die Bilanzierung berücksichtigt auch die Emissionen aus den Vorketten (BISKO-konform).
Ergebnis
Die jährlichen THG-Emissionen des Quartiers betragen im Endausbau 2030 rund 3.300 t CO2e, die hauptsächlich durch den Stromimport ins Quartier verursacht werden.
Bei Erschließung aller verfügbaren PV-Potenziale im Quartier könnte der Strombedarf um 38% solar gedeckt und die THG-Emissionen um rund 700 t CO2e gesenkt werden.
Bis zum Jahr 2045 können die jährlichen THG-Emissionen schließlich auf ca. 600 t CO2e sinken, die aus den Vorketten und durch Berücksichtigung der grauen Energie verbleiben.
Dies jedoch nur bei der Annahme, dass bis bis dorthin der bundesweite Strommix sowie die Fernwärmeversorgung weitestgehend auf Erneuerbare Energien basieren.
Fazit
Die Umsetzung von Energieeinsparmaßnahmen und der konsequente Ausbau erneuerbarer Energien sind Voraussetzung dafür, dass Treibhausgas-Emissionen im Pfaff-Quartier auf ein Minimum beschränkt bleiben.
Selbst bei vollständiger Erschließung aller lokalen erneuerbaren Energiepotenziale kann Klimaneutralität im Pfaff-Quartier nur mit klimaneutralen Energieimporten und klimaneutralen Prozessen in den Vorketten erreicht werden.
Erkenntnisse
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Der Bedarf an Energieimporten im Endausbau des Quartiers sowie die damit einhergehenden THG-Emissionen werden im Wesentlichen durch die Energieeffizienz des Quartiers und den Umfang der genutzten Potenziale an erneuerbaren Energien beeinflusst.
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Um das Ziel der Klimaneutralität zu erreichen, sind entsprechende Ausgleichsmaßnahmen und ein konsequent nachhaltiges Bauens erforderlich.
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Unvermeidbare THG-Emissionen können u.a. durch den Kauf von Zertifikaten ausgeglichen werden, wobei Kompensation nur flankierend zur THG-Reduktion an der Quelle genutzt werden sollte.
Weitere Infos
Links
Materialdatenbank (externer Link)
Das Pfaff-Quartier zeigt, dass eine klimafreundliche Zukunft durch erneuerbare Energien, effiziente Ressourcennutzung und nachhaltiges Bauen realisierbar ist. Eine emissionsarme Zukunft erfordert jedoch konsequente Maßnahmen, technologische Innovationen und gesellschaftliches Engagement.
Sara Schierz
IfaS
Hauptautorin: Sara Schierz, IfaS
Mitautoren: Thomas Anton, Manuel Schaubt (beide IfaS)