Klimaneutrales Stadtquartier in Kaiserslautern

Das Pfaff-Gelände wird zum Klimaneutralen Stadtquartier.
Das Pfaff-Gelände wird zum Klimaneutralen Stadtquartier. Bild: Fraunhofer ISE/Andreas Eitel

Das EnStadt:Pfaff Quartier in Kaiserslautern wird zum bundesweiten Leuchtturm als klimaneutrales Stadtquartier. Wo 150 Jahre lang Nähmaschinen produziert wurden, finden künftig Gesundheits- und Technologieunternehmen sowie Arbeitnehmer und Bewohner ein attraktives und nachhaltiges Arbeits- und Lebensumfeld in zen­trumsnaher Lage.

Das EnStadt:Pfaff entwickelt, demonstriert und optimiert als klimaneutrales Stadtquartier neue Technologien in den Sektoren Energieversorgung, Gebäude, Elektromobilität und Digitalisierung. Die Zusammenführung der Teilaufgaben in einem Leuchtturmprojekt ermöglicht es, integrierte und aufeinander abgestimmte Lösungen zu entwickeln, die durch das Reallabor-Konzept auch auf ihre Praxistauglichkeit hin geprüft werden. Die Digitalisierung spielt eine zentrale Rolle, in einer digitalen Quartiersplattform werden die Daten aus allen Sektoren zusammengeführt und unter anderem für ein intelligentes Energiemanagement genutzt. Es werden neue digitale Dienstleistungen entwickelt und auf ihre Praxistauglichkeit und ihren Mehrwert für die verschiedenen Zielgruppen hin geprüft. EnStadt:Pfaff ist dabei auch verknüpft mit der Initiative Digitale Stadt in Kaiserslautern.

Smart Grid für Kaiserslautern

Die Energieversorgung des Pfaff-Geländes als klimaneutrales Stadtquartier erfolgt mit einem sogenannten Smart Grid, in dem alle Erzeuger, Wandler, Speicher und Verbraucher mit Sensoren und Smart Metern ausgestattet werden. Die Daten werden zur intelligenten und effizienten Steuerung der Strom- und Wärmenetze genutzt. Durch die Installation eines zentralen (ggf. dezentralen) elektrischen Speichers werden der Strom­eigenverbrauch im Quartier maximiert und Energiedienstleistungen für das Pfaff-Quartier und für andere Quartiere bereitgestellt. Ziel ist es, im Pfaff-Quartier einen möglichst hohen Anteil an selbst erzeugter erneuerbarer Energie zu erreichen, weshalb Konzepte zur optimalen Nutzung der vorhandenen Solarflächen auf den Gebäuden erarbeitet werden. Das Wärmenetz ist als Niedertemperaturnetz geplant, das einen Austausch von Energiemengen zwischen Netz und Gebäuden ermöglicht. Dies wird auch erreicht durch ein agentenbasiertes Energiemanagementsystem, das die Gebäude und deren Leittechnik in die Steuerung der Strom- und Wärmeversorgung im Quartier aktiv einbezieht. Durch den Einsatz von Blockchain-Technologien werden zusätzlich die Möglichkeiten des Energiehandels zwischen Gebäuden und Prosumern im Quartier untersucht.

In und an den Gebäuden werden unter anderem innovative Solarfassaden, elektrochrom schaltbare Fenster und neue Lüftungskonzepte erprobt und demonstriert und die Verknüpfung von Smart Home-Technologien mit dem Quartiers-Energiemanagementsystem untersucht. Eine optimale Integration von Elektrofahrzeugen und deren Ladeinfrastruktur in das Energiesystem ist ein wichtiges Projektziel, wobei insbesondere das bidirektionale Laden weiterentwickelt wird, bei der die Batterien der E-Fahrzeuge als zusätzliche Stromspeicher dem Stromnetz zur Verfügung gestellt werden.

Die Partner des EnStadt:Pfaff Projekts

Das Projekt EnStadt:Pfaff wird im Verbund von neun Partnern umgesetzt. Verbundkoordinator ist die Stadt Kaiserslautern, die wissenschaftliche Leitung des Projektes hat das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) aus Freiburg inne. Weitere Projektpartner sind die Pfaff-Areal-Entwicklungsgesellschaft (PEG), die Stadtwerke Kaiserslautern (SWK), das Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering (IESE) aus Kaiserslautern, die Hochschule Trier mit ihrem Umwelt-Campus Birkenfeld, die Hochschule Kaiserslautern, die Hochschule Fresenius in Idstein sowie die Palatina Wohnbau.

Das Leuchtturmprojekt EnStadt:Pfaff startete im Oktober 2017 und hat eine Laufzeit von fünf Jahren. Das Finanzvolumen beträgt circa 27 Mio. Euro und wird im Rahmen der ressortübergreifenden Förderinitiative des Bundes „Solares Bauen / Energieeffiziente Stadt“ von BMWi und BMBF mit circa 23 Mio. Euro gefördert.