STADT DER ZUKUNFT Versorgungssicher & ressourceneffizient - EINE PUBLIKATION DES REFLEX VERLAGES Dezember 2022 - Berater der öffentlichen Hand
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S TA D T D E R Z U K U N F T
Versorgungssicher & ressourceneffizient
nfo.de
r-z u k unft-i r 2022
s tad t-de D ez e mb e
www. V E R L A G E S
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EINE
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GRUSSWORT
Stadt der Zukunft
Schöne neue Stadt
Das Leben in Städten ist attraktiv. Menschen, die darin leben, Infrastruktur. Obendrein ist die Stadt der Zukunft klimaneutral
haben ein vielfältiges Angebot an Arbeitsplätzen, reich- und passt sich dem Klimawandel an. Und natürlich wird sie
haltige Möglichkeiten zur Versorgung und zur Frei- den steigenden Ansprüchen der Bewohnerinnen und
zeitgestaltung sowie die Chance auf zahlreiche Bewohner in puncto Lebensqualität gerecht.
soziale Kontakte. Die Stadt selbst stellt all das Dafür brauchen wir innovative Technologien,
vor enorme Herausforderungen – und zwar Dienstleistungen und Produkte. Die Stadt ist
mehr denn je. Wir brauchen mehr bezahl- immer auch ein Wettbewerb um die besten
baren Wohnraum, Konzepte für eine neue Ideen für die Gestaltung einer lebens-
Mobilität, eine sichere Energieversorgung werten Heimat. Besonders interessante
zu stabilen Preisen, eine zeitgemäße Aspekte und Ansätze wollen wir Ihnen auf
City-Logistik und eine moderne digitale den folgenden Seiten präsentieren.
Michael Gneuss
Chefredakteur
INHALTSVERZEICHNIS
leitartikel Die Kunst, eine Stadt zu erschaffen — 3
wärme Mehr Wumms bei der Wende — 5
nachhaltiges bauen und sanieren Beton aus Hanf, Stahl aus Schrott — 7
neue mobilität Der Zauber steckt im Detail — 8
hybrides arbeiten Für Zufriedenheit rundum — 9
wasserstoff Ein unverzichtbares Instrument — 10
wasserwirtschaft Smarte Lösungen für ein knappes Gut — 11
automation in öffentlichen gebäuden Energieflüsse unter Kontrolle — 12
vernetzungstechnologien Für jede Anwendung das passende Netz — 13
smart home Schöner wohnen — 14
biokr aftstoffe Antrieb mit Zukunft — 15
e - government Smarter denken — 16
urbane lebensqualität Städte für die Zukunft wappnen — 17
erneuerbare energien Die Sonne gibt noch mehr her — 18
Das Papier dieser Reflex Verlag-Publikation
stammt aus verantwortungsvollen Quellen.
Die Kunst, eine Stadt zu erschaffen 3
Weitere Informationen unter www.stadt-der-zukunft-info.de
LEITARTIKEL | VON MICHAEL GNEUSS
Über die Stadt der Zukunft wird schon lange Als ein Vorbild für andere Städte hat der US-Mil- Jedoch wird der komplette Neubau einer Stadt
nachgedacht. Die Zielrichtung für die Weiter- liardär Marc Lore Pläne für die futuristische Met- immer ein Einzelfall bleiben. Denn aus öko-
entwicklung von Ballungsräumen hat sich im ropole Telosa entworfen. Bis 2030 sollen 50.000 logischer Sicht verursacht Neubau immer einen
Zuge des fortschreitenden Klimawandels und Menschen auf einem 150.000 Hektar großen Ge- hohen Verbrauch an Ressourcen. Die große
aufgrund der Energiekrise aber verschoben. lände leben, wo genau ist noch unklar. Alle Ge- Kunst der Stadtentwicklung ist daher, den Be-
Die Widerstandsfähigkeit in Krisenzeiten ge- bäude werden mit Solarpaneelen ausgestattet. stand so weiterzuentwickeln, dass er modernen
hört nun zu den höchsten Prioritäten. Ver- Auf den Dächern werden Bäume wachsen. Viele Ansprüchen genügt.
sorgungssicherheit und Nachhaltigkeit müssen Windräder und Gewächshäuser sind auf den
vereint werden. Visualisierungen zu sehen, die die Planer ent- Mut zur Innovation
worfen haben. Autos fahren, wenn überhaupt, Bei der Weiterentwicklung unserer Städte müs-
Visionen für die Stadt der Zukunft gibt es in Hülle elektrisch und autonom, sind aber eigentlich sen wir vielfach neue Wege gehen und Mut zur
und Fülle. Der Wille, sie umzusetzen, ist da. Ein unnötig, denn die Bewohnerinnen und Bewohner Innovation beweisen. Die Komplexität liegt darin,
genereller Trend ist leicht zu erkennen: Alle können ihren täglichen Bedarf in unmittelbarer dass wir Mobilitäts-, Immobilien-, Logistik- und
setzen auf erneuerbare Energien, wollen klima- Nähe decken. Marc Lore will aber nicht nur eine Versorgungskonzepte nicht isoliert voneinander
neutral sein, verbannen das traditionelle Auto zu- neue Stadt, sondern ein neues Gesellschafts- betrachten dürfen, sondern nach integrierten
gunsten neuer, nachhaltiger Mobilitätskonzepte. modell für eine „diverse“ Bevölkerung bauen. Es Lösungen suchen müssen. Bei der Gestaltung
soll kein Privateigentum, sondern nur eine Stif- unserer Städte sind viele Faktoren zu berück-
tung geben, die ihre Einnahmen aus Pachtver- sichtigen. Mehr und mehr steht die Frage im
trägen in Sozialprojekte investiert. Vordergrund, unter welchen Voraussetzungen
sie überhaupt zukunftsfähig sind und welche
Visionen für moderne Städte Anpassungen aufgrund von Klimaveränderungen
Für Aufsehen sorgt auch „The Line“, eine 170 vorgenommen werden müssen.
Kilometer lange, 200 Meter breite und 500
Meter hohe Stadt für neun Millionen Men- Das Ziel ist heute eine resiliente Stadt, die mit
schen in Saudi-Arabien. Die Außenseiten der Hitze, Starkregen, Stürmen und Trockenheit
Wüstenstadt bestehen aus Spiegelflächen, um umzugehen weiß. Deren Energieversorgung mög-
die Sonneneinstrahlung zu reflektieren und die lichst unanfällig für alle denkbaren Störungen
Hitze nicht ins Innere der Stadt zu lassen. Die ist, die nicht in Staus erstickt, ihre Schadstoff-
einzelnen Stadtquartiere werden vertikal orga- belastung minimiert und insgesamt dem Klima
nisiert, innerhalb von fünf Minuten sollen die nicht schadet.
Menschen in der autofreien Stadt alle wichtigen
Zielorte erreichen können. Für längere Strecken Gerade Hitze kann sich für Stadtbewohnende
gibt es einen öffentlichen Personennahverkehr, p erspektivisch zu einem enormen Problem
zu dem auch Flugtaxis gehören. Alle Systeme entwickeln. Versiegelte und verdichtete Flä-
der Stadt werden durch Künstliche Intelligenz chen speichern die Wärme besonders gut –
gesteuert. Die Vision ist ein Teil der im Nord- von „Hitzeinseln“ ist daher auch die Rede. Der
westen des Landes gelegenen futuristischen Temperaturunterschied zwischen Stadt und
Megastadt Neom. Land kann bis zu zehn Grad betragen. Forschen-
de haben errechnet, wie viele Tage pro Person
iStock / Franck-Boston
Es könnten noch eine Fülle weiterer Visionen Menschen in Städten zwischen 1983 und 2016
und Projekte genannt werden. Vielleicht können weltweit extremer Hitze ausgesetzt waren. Er-
Die Stadt der Zukunft ist grün. sie an der einen oder anderen Stelle tatsächlich gebnis: Die Zahl hat sich in dem Zeitraum ver-
die Weiterentwicklung von Städten inspirieren. dreifacht. Gefragt sind also Konzepte,
„Investitionen in klimaneutrale Zukunft beschleunigen“
Der Klimawandel ist in deutschen und nehmen eine Schlüsselrolle bei überführt werden. Die Verwaltun-
Werbebeitrag – Interview
Kommunen immer deutlicher er- der Bewältigung aktueller, unvor- gen müssen dafür Planungs- und
fahrbar. Wie können Politik und hersehbarer Herausforderungen Genehmigungsverfahren beschleu-
Verwaltungen die Umsetzung ein. Ihre Aufgaben sind komplex, nigen. Und sie sollten ihre oft be-
ihrer Strategien für eine klima- und die Menschen vor Ort müs- grenzten finanziellen Mittel sinnvoll
neutrale Zukunft der Gemeinden, sen mitgenommen werden. Das mit Fördermitteln ergänzen.
Landkreise und Städte beschleu- braucht finanzielle und personelle
nigen? Stéphane Beemelmans, Ressourcen, aber auch den Mut, Inwiefern unterstützt die PD da-
Geschäftsführer des öffentlichen neue Wege zu gehen. bei? Wir begleiten als Inhouse-
Beratungsunternehmens PD, Beratung der öffentlichen Hand
spricht über zentrale Herausfor- Was empfehlen Sie Städten und Städte übergeordnet bei der Stra- Stéphane Beemelmans,
derungen. Gemeinden? Veränderungen müs- tegieentwicklung und mit dem Ziel, Geschäftsführer der PD
sen zur Stadt und ihren Bürgerin- effiziente Verwaltungsprozesse
Welche Themen stehen derzeit nen und Bürgern passen. Es gilt, für die Transformationsaufgaben Bereichen Radverkehr, Ladesäu-
auf der Agenda Ihrer kommuna- mit allen Beteiligten gemeinsam zu etablieren. Zur erfolgreichen leninfrastruktur, Wärmenetze oder
len Kunden? Kommunen treiben lokale Strategien zu entwickeln, Umsetzung beraten wir Kommu- Klimaanpassungsmaßnahmen.
die Energie- und Mobilitätswende die dann schnell in konkrete öf- nen, passende Fördermittel zu er-
voran, investieren in Digitalisierung fentliche und private Investitionen schließen, beispielsweise in den www.pd-g.de
4 mit denen die Städte gekühlt werden auch lebenswerter. Idealerweise sind Quar-
können. Eine visionär anmutende Idee hat tiere nur noch außen an die Straßenverkehrs- Deutsche Großstädte
der Norweger Andreas Tjeldflaat mit seinem infrastruktur angebunden. Im Inneren sind sie nach dem Smart-City-Index
Stadt der Zukunft
Studio Framlab entwickelt. Er will Städte mit autofrei. In ihnen werden unter anderem Woh- im Jahr 2022
künstlichen Wolken – bestehend aus dünnem, nungen, Büros, Gewerbe, Einzelhandel und
schaumartigem Nanomaterial – verschatten, Freizeitangebote angesiedelt, um die Wege
wenn die Temperaturen zu stark steigen. Das kurz zu halten. Quartiere sind daher gleich-
Material soll so beschaffen sein, dass es die zeitig soziale Zentren. In Hamburg soll mit Hamburg 86,1
Sonnenstrahlen in die Atmosphäre zurückwirft. Oberbillwerder – 16 Minuten vom Hauptbahn-
hof entfernt – ein neuer Stadtteil entstehen. Er
Besser umzusetzen ist das Konzept der wird als „Active City“ geplant, Sport, Bewegung
Schwammstadt, das allerdings insbesondere und Gesundheit s ollen eine zentrale Rolle spie- München 85,3
Ballungsräume besser vor Starkregen schüt- len. Ab 2026 soll für 15.000 Menschen gebaut
zen soll. Weniger versiegelte Flächen, Dach- werden. Zudem sollen 5.000 Arbeitsplätze
begrünung, das Sammeln von Regenwasser entstehen. Geplant sind 7.000 Wohnungen,
und die Schaffung von Sickerflächen können die zu 100 Prozent mit erneuerbaren Energien
die Risiken von Überschwemmungen beträcht-
Dresden 81,6
lich senken.
Hitze kann sich für
Klimaschutz in Städten
Während die genannten Ideen der Klima- Stadtbewohner zu Köln 79,4
anpassung zuzurechnen sind, muss die Stadt
der Zukunft aber auch klimaneutral sein. Eine einem enormen Problem Stuttgart 78,1
große Herausforderung ist dabei die Energie- Nürnberg 77,6
entwickeln.
Quelle: Bitkom Research, 2022
versorgung. Weltweit verursachen Städte 71 Aachen 77,3
Prozent der energiebedingten CO2-Emissionen. Bochum 77,0
Klimaneutralität muss dabei mit Versorgungs- versorgt werden. Die Planer gehen davon aus, Düsseldorf 76,6
sicherheit einhergehen. Denn gerade in Städ- dass 90 Prozent davon direkt vor Ort erzeugt Darmstadt 75,3
ten besteht viel kritische Infrastruktur, die auf werden können. Zu 60 Prozent kann Ober- Berlin 75,0
Strom angewiesen ist. Dort, wo neu gebaut wird, billwerder mit Restwärme, die dem Abwasser Trier 74,9
wird heute in der Regel im Quartiersmaßstab entnommen wird, b eheizt werden. Diese de- Mannheim 74,7
gebaut. Das ermöglicht nicht nur eine effizi- zentrale E
rzeugung soll eine s ichere und preis-
entere Wärmeversorgung. Die Städte werden stabile Versorgung ermöglichen.
Arbeiten in der Stadt von morgen
Mit der Digitalisierung werden wir wir sechs „Action Fields“ abgelei- In der Stadt der Zukunft steht der
Werbebeitrag – Unternehmensporträt
im Alltag flexibler und unabhängi- tet, die den Leitfaden bilden, mit Mensch im Mittelpunkt: Das Ac-
ger. Diesen Anforderungen muss dem Investoren und Asset Manager tion Field „Livable Cities“ entwirft
die Stadt der Zukunft gerecht ihre Strategien für erfolgreiche Im- das Bild einer bedarfsorientierten
werden. Um herauszufinden, wie mobilien entwerfen. Stadt. Büro, Kita, Nahversorger,
Investoren und Asset Manager an Wohnung – alles lässt sich in 15 Mi-
deren Gestaltung mitwirken kön- Die Stadt ist grün und vernetzt nuten ohne Auto von zu Hause aus
nen, hat Wealthcap das „Future Der erste wegweisende Trend, erreichen. Diese Verbundenheit
Lab“ gegründet, einen Thinktank, den wir im Future Lab entwickelt steigert die Lebensqualität. Dr. Christian Simanek, Bereichsleiter
der Forschung, Wirtschaft und haben, heißt „Circular Econo- Asset Management, Wealthcap
Praxis zusammenbringt. my“. Statt Abfälle zu produzieren, Zudem gilt das „Work from
müssen wir lernen, Ressourcen nywhere“-Prinzip. Wissensarbeiter
a Reality-Technologien sind keine
Das einzigartige Projekt ist auf Of- wertzuschätzen und wiederzuver- sind nicht auf ihren Büroarbeits- Zukunftsmusik, sondern gehö-
fenheit und Integration möglichst wenden – es entsteht ein in sich platz angewiesen – das Büro muss ren für die Wissensarbeiter in der
vieler Perspektiven ausgelegt. In- geschlossenes System. Dieser Be- Vorteile bieten. Erst wenn das Büro Stadt der Zukunft zum Standard-
terne und externe Experten teilen wusstseinswandel betrifft auch den zum Wohlfühlort aufsteigt, wird es repertoire.
ihre Visionen für lebenswerte Ar- Bau der Immobilien sowie deren nicht obsolet. Das Motto lautet
beitswelten mit uns. Daraus haben Energieversorgung. „Office as a service“. Das sechste und abschließende
Action Field, „Next City Societies",
Fortschritt ist niemals final unterstreicht die Bedeutung von
Das vierte Handlungsfeld, „Perma- Partizipation in der Gestaltung von
nent Beta", entspringt der Soft- Lebens- und Arbeitswelten. Fort-
ware-Entwicklung. Wir haben die schrittliche Projektentwickler be-
Idee auf die Immobilienwirtschaft ziehen die Menschen vor Ort in ihre
übertragen: Eine Fläche erreicht Planungen mit ein.
keinen Ist-Zustand, sondern ent-
wickelt sich stetig weiter. Durch Lebens- und Arbeitswelt rücken
permanente Veränderungen wan- in der Stadt der Zukunft näher zu-
delt die Fläche ihren Charakter je sammen und die Menschen ste-
nach Bedarf. hen im Mittelpunkt. Unsere sechs
Action Fields zeigen, wie das Büro
In diesem Sinne versteht sich das in der Stadt der Zukunft aussehen
Büro als moderner Tech-Hub, in könnte.
den „Extended Realities“ Einzug
Wealthcap Future Lab – permanenter Wandel erhalten. Virtual- und Augmented- expertise.wealthcap.com
Mehr Wumms bei der Wende Für die Stadt der Zukunft bedarf es
neuer Wärmekonzepte.
5
Weitere Informationen unter www.stadt-der-zukunft-info.de
WÄRME IN DER SMARTEN STADT | VON JENS BARTELS
Auch in Städten wird Wärme künftig immer des geringen Platzbedarfs auch unter beengten
mehr aus klimaneutralen Quellen kommen. innerstädtischen Verhältnissen errichtet werden
Für die Umsetzung dieser Wärmewende spielt kann. Eine gemeinsame Studie der Forschenden
Technologievielfalt eine wichtige Rolle. Zum aus diesem Jahr kommt dabei zu dem Schluss,
Beispiel Tiefengeothermie, mit Biogas oder dass Tiefengeothermie, gegebenenfalls kombi-
iStock / riocean
Wasserstoff betriebene Blockheizkraftwerke niert mit Großwärmepumpen als Wärmequelle
oder Wärmepumpen werden dabei künftig für Fernwärmenetze, ungefähr ein Viertel des
wichtige Bausteine sein. jährlichen deutschen Wärmebedarfs, also
rund 300 Terawattstunden, abdecken könnte.
Fossile Energieträger spielen für die Wärme- Sie lassen sich unter anderem für die kommu- aus Sicht der Forschenden wettbewerbsfähige
versorgung in der Stadt der Zukunft keine nale Wärmeversorgung, Fernwärme oder die Wärmegestehungskosten von unter 30 Euro je
Rolle mehr. Aber welche Technologien ma- Wohnungswirtschaft nutzen. Um dieses Ziel zu Megawattstunde erzielen.
chen das Rennen, damit die Wärmewende ge- erreichen, bedarf es nach Überzeugung der Ex-
lingt? Nach Überzeugung von Forschenden perten unter anderem klarer Ausbauziele und Im Quartiersmaßstab denken
der Fraunhofer-Gesellschaft und der Helm- großflächiger geologischer Erkundung. Zudem Aufgrund der großen Synergieeffekte bietet
müssen mehr Fachkräfte ausgebildet werden. gerade die intelligente Planung der Energiever-
Abwasser kann die Die Forschenden machen in ihrer Studie auch sorgung im Quartiersmaßstab viele Möglich-
Angaben zu den Kosten. Zum Aufbau einer keiten, Effizienzpotenziale freizusetzen und
Energiewende voranbringen. tiefengeothermalen Erzeugungsinfrastruktur damit für mehr Klimafreundlichkeit zu sorgen. Zu
und zur Anbindung an kommunale Verteilungs- diesem Ergebnis kommt eine im April 2022 ver-
holtz-Gemeinschaft kann auf dem Weg zur infrastrukturen würden auf die öffentlichen öffentlichte Studie der Deutschen Energie-Agen-
Klimaneutralität des Wärmemarkts die Tiefen- Haushalte und private Unternehmen in den tur (dena). Modellrechnungen anhand mehrerer
geothermie einen wichtigen Beitrag leisten, kommenden zehn Jahren Investitionen in Höhe verschiedener Quartierstypen haben ergeben,
weil sie jahres- und tageszeitunabhängig lokale von 2 bis 2,5 Milliarden Euro je Gigawatt instal- dass die quartiersoptimierte Versorgung Kosten-
Energie liefert, grundlastfähig ist und aufgrund lierter Leistung zukommen. Damit lassen sich vorteile von bis zu 45 Prozent gegenüber
Fernwärme kommt eine Schlüsselrolle zu
In Frankfurt, wie in vielen Bal- beteiligten, hocheffizienten Maino-
Werbebeitrag – Unternehmensporträt
lungsräumen, kommt zur Dekar- va-Kraftwerke zusammenzuschlie-
bonisierung der Wärmeversor- ßen. Heute verbindet eine 13,5
gung – neben der energetischen Kilometer lange Trasse das moder-
Gebäudesanierung und der de- nisierte Müllheizkraftwerk (MHKW)
zentralen Wärmewende – der in der Nordweststadt mit den Heiz-
Fernwärme eine Schlüsselrolle zu. kraftwerken Messe, West und Nie-
Deswegen treibt die Mainova AG derrad. Vor allem die verstärkte Mainova baut die Fernwärme weiter aus und integriert zunehmend
ihren Ausbau weiter voran und Nutzung der CO2-neutralen Wärme klimaneutrale Wärmequellen.
integriert zunehmend klimaneu- aus dem MHKW spart jährlich rund
trale Wärmequellen. 100.000 Tonnen Kohlendioxid ein. viele Gebäude zunächst umfassend Mainova macht schon heute Ab-
Gleichzeitig gewährleisten die ent- gedämmt werden. wärme aus Rechenzentren zu Heiz-
standenen Redundanzen eine hö- zwecken nutzbar, wie im Frank-
here Versorgungssicherheit. Einige wichtige Maßnahmen befin- furter Wohnquartier Westville
den sich bereits in der Umsetzung im Gutleutviertel, wo rund 1.300
Fernwärmeanteil soll zunehmen wie der Anschluss des Biomasse- Wohnungen entstehen, oder beim
Künftig soll die Fernwärme weiter kraftwerks in Fechenheim an das neuen Mainova-Rechenzentrums-
stark ausgebaut und verdichtet wer- Fernwärmenetz sowie die verstärk- campus, der aktuell in Frankfurt-
den. Deckt sie heute rund ein Viertel te Nutzung des biogenen Anteils Seckbach entsteht.
des Wärmebedarfs in Frankfurt ab, im Müll. Zum Gelingen der Energie-
so sieht eine gemeinsame Arbeits- wende sollten verschiedene Tech- www.mainova.de
gruppe der Stadt und Mainova ihr nologien zum Einsatz kommen. Zu-
Potenzial bei langfristig rund 50 Pro- dem ist es ratsam, die Brennstoffe
Martin Giehl,
Mainova-Vorstand
zent. Vor allem im Gebäudebestand zu diversifizieren, um Abhängig- M E H R I N F O R M AT I O N E N
ist die Fernwärme mit ihren hohen keiten zu reduzieren. Daher setzt
Das über 300 Kilometer umfassen- Vorlauftemperaturen oft die beste Mainova auf einen Mix an Energie- Um CO2 wirksam einzusparen, rückt
de Fernwärmenetz der Mainova ist Möglichkeit, um die Wärmeversor- trägern und prüft systematisch der Wärmemarkt zunehmend in den
bereits in den letzten 20 Jahren gung in absehbarer Zeit zu dekarbo- ihr Potenzial für die Fernwärme, Fokus, denn er macht über 50 Pro-
um ein Drittel gewachsen. Es trägt nisieren. Dies gilt besonders dann, wie von Solar- oder Geothermie, zent des Energiebedarfs in Deutsch-
schon heute zu einer umweltscho- wenn künftig zunehmend Wasser- aber auch Großwärmepumpen, land aus. Nur rund 15 Prozent werden
nenden Wärmeversorgung bei. 2007 stoff in der Erzeugung zum Einsatz idealerweise in Kombination mit bisher durch erneuerbare Energien
entstand die zukunftsweisende kommt. Für Alternativen wie zum Abwärme aus Rechenzentren oder gedeckt.
Idee, die an der Wärmeerzeugung Beispiel Wärmepumpen müssten der Industrie.
6 der Versorgung von Einzelgebäuden auf- und industrielle Abwärmequellen mit hohem eingespart. Zudem ist die Energieversorgung
weist. Die Ursachen für den deutlichen Kosten- Energiepotenzial auf niedrigem Temperatur- mit der Abwasser-Wärmepumpe laut den Be-
vorteil bei der Quartiersversorgung liegen dem- niveau nutzen. Diese Quellen liegen meist nicht treibern genauso günstig wie eine herkömm-
Stadt der Zukunft
nach in einem erhöhten Selbstversorgungsgrad in direkter Nähe der Wärmeverbrauchenden liche Lösung mit fossil erzeugter Fernwärme. Sie
mit kostengünstigen, lokal erzeugten erneuer- oder können von Einzelverbrauchenden auf- ermöglicht darüber hinaus nachhaltige Wärme
baren Energien sowie dem Zugang zu zusätz- grund ihrer Größe nicht erschlossen werden. und Kälte mitten in der Stadt, wo der Platz für
lichen Versorgungsoptionen wie der Nutzung von Insbesondere in Quartieren mit hohem spezi- Wind- und Solarenergie meist begrenzt ist. Ein
lokaler Abwärme. fischem Wärmebedarf, die mit Fernwärme weiteres Beispiel für ein smartes Energiekonzept
versorgt werden können, wird durch Groß- entsteht auf der Brachfläche des ehemaligen
Vielfalt an Technologien wärmepumpen eine effiziente strombasierte Güterbahnhofs Bad Cannstatt. Dort wird ein
Dabei ist schon heute klar: Insgesamt ist die Wärmeversorgung ermöglicht. neues Stadtquartier mit mehr als 800 Wohnun-
klimaneutrale Wärmeversorgung in der smarten gen, Hotels, Schulen, Sportstätten sowie Dienst-
Stadt von morgen nur durch ein Zusammenspiel Beispiele für eine smarte Wärmeversorgung mit leistungs- und Gewerbebetrieben gebaut. Es soll
verschiedener Technologien möglich. Dazu zählt großen Wärmepumpen gibt es schon heute. So hauptsächlich mit der Energie des städtischen
die Kraft-Wärme-Kopplung in möglichst mit versorgen ein 200 Meter langer Wärmetauscher Abwassers versorgt werden, die mittels Wärme-
Biogas oder Wasserstoff g espeisten Blockheiz- aus Edelstahl in einem 100 Jahre alten Frei- tauscher und kaskadierten Wärmepumpen über
kraftwerken. Auch Brennstoffzellen oder mit spiegelkanal und eine Großwärmepumpe ein ein Niedrigtemperatur-Nahwärmenetz bereit-
grünem Strom betriebene Großwärmepumpen 50.000 Quadratmeter großes Bürohaus am Ber- gestellt wird. Auch die derzeit ungenutzte Ab-
werden bei der Energieversorgung im Quartier liner Ostbahnhof mit Wärme und Kälte. Damit wärme aus dem Rauchgasreinigungsprozess
eine wichtige Rolle spielen. So können Groß- werden nachhaltig 50 Prozent des Wärme- und einer Müllverbrennungsanlage in der Nähe der
wärmepumpen im Vergleich zu dezentralen Kältebedarfs des Gebäudes abgedeckt und rund österreichischen Hauptstadt Wien soll in Zu-
Wärmepumpen große natürliche Wärmequellen 400 Tonnen des schädlichen Kohlendioxids kunft mittels Großwärmepumpen in das Fern-
wärmenetz eingespeist werden.
Nachfrage-Index zur Heizungsmodernisierung in Gebäuden in Deutschland Weitere Schlüsselelemente
im Zeitraum von Januar 2017 bis August 2022 (Januar 2017 = Index 100) Bei der Dekarbonisierung des Wärmesektors
und bei der Kopplung von Strom, Wärme und
Gasheizung Ölheizung Pelletheizung Solarthermie Wärmepumpe Verkehr als zentralen Elementen klimaneutraler
Febr. 2017 66 53 66 81 62 Quartiere werden auch intelligente Technologien
im Energiemanagement und Speicher eine
Aug. 2017 39 32 40 61 42 Schlüsselfunktion übernehmen. So zählen ope-
Febr. 2018 59 59 46 77 64 rative Softwarelösungen im Energiemanagement
für verschiedene Anwendungsfälle wie Ver-
Aug. 2018 42 26 34 91 59
sorgungssicherheit oder Netzautomatisierung zu
Febr. 2019 41 30 53 83 45 den Instrumenten für eine optimale Markt- und
Aug. 2019 40 23 40 114 61 Netzintegration dezentraler Energiesysteme.
Speicher werden dagegen dabei helfen, die
Febr. 2020 58 27 150 122 116 ressourceneffiziente Nutzung smarter Struktu-
Aug. 2020 46 20 88 158 86 ren spürbar zu optimieren. So können in smarten
Quartieren beispielsweise dezentrale Energie-
Febr. 2021 65 32 165 265 124
erzeugungsanlagen und Speicher, Elektrofahr-
Quelle: DAA, 2022
Aug. 2021 43 23 112 294 105 zeuge und Ladesäulen sowie öffentliche Dienst-
leistungen digital miteinander verknüpft werden,
Febr. 2022 51 35 266 374 393
damit so nachhaltig mehr Lebensqualität für
Aug. 2022 49 27 236 966 1.111 die Menschen geschaffen werden kann.
Wärmepumpen: Einfach zukunftssicher heizen –
Energiewende für zu Hause!
mit einer Wärmepumpe
Die Nachteile fossiler Energie- Electric. Denn der Inverter passt
Werbebeitrag – Produktporträt
träger werden immer deutlicher. die Wärmepumpenleistung dem
Mitsubishi Electric liefert mit benötigten Wärmebedarf an und
seinem Wärmepumpenangebot verbessert die Effizienz.
schon heute eine zukunftssichere
GettyImages / svetikd
Heizungsalternative, die zu 100 Auch für die Modernisierung
Prozent unabhängig von Öl und Prinzipiell lassen sich die meisten
Gas macht. Gebäude mit Öl- oder Gasheizung
auf eine Wärmepumpe umstellen.
Eine Wärmepumpe macht Umwelt- Das gilt insbesondere, wenn bei gut
energie für Heizung und Warmwas- 20 Jahre alten Häusern eine neue werden, bietet ein Luft/Luft-Sys- Noch attraktiver wird der Wechsel
ser nutzbar. Dabei braucht sie nur Heizung ansteht. Denn hier ist die tem interessante Möglichkeiten. durch die aktuellen Fördermöglich-
circa 25 Prozent Antriebsstrom, Gebäudehülle entsprechend ge- Es kann mit geringem Aufwand keiten: Der Staat bezuschusst Wär-
um bis zu 75 Prozent Energie aus dämmt, Fenster sind doppelt ver- installiert werden und arbeitet mepumpen mit bis zu 40 Prozent.
der Umgebung zu generieren. Als glast, und oft ist eine Fußbodenhei- unabhängig von der bestehenden Modernisierungswillige sollten sich
Energiequelle hat sich Umgebungs- zung vorhanden. Wärmeverteilung. Damit kann man frühzeitig einen auf Wärmepumpen
luft durchgesetzt. Wichtig ist ein in der Übergangszeit bares Geld spezialisierten Fachpartner suchen.
hocheffizienter, invertergeregel- Es lohnt sich fast immer, ganz zur sparen, denn die Wärmepumpe
ter Verdichter, wie zum Beispiel in Wärmepumpe zu wechseln. Soll die erzeugt aus einer Kilowattstunde www.mitsubishi-les.com/
den Wärmepumpen von Mitsubishi alte Heizung jedoch weitergenutzt Strom bis zu 5,2 kWh Wärme. heiztrend-interaktiv
Beton aus Hanf, Stahl aus Schrott Effizienz wird vor allem durch eine gute Wärme-
7
Weitere Informationen unter www.stadt-der-zukunft-info.de
NACHHALTIGES BAUEN UND SANIEREN | VON HARTMUT SCHUMACHER
dämmung und eine moderne Heizungsanlage
erzielt. Idealerweise ergänzt durch Anlagen-
technik, die die Steuerung der Energieflüsse
Nachhaltiges Bauen muss alle drei Säulen der Wiederverwerteter Stahl kommt im Baugewerbe anhand von Zeitplänen oder Sensordaten auto-
Nachhaltigkeit berücksichtigen: Ökologie, bereits sehr häufig zum Einsatz. Andere recycel- matisch reguliert. Hinzu kommen je nach B udget
Wirtschaftlichkeit und soziokulturelle Aspek- te Baustoffe wie zum Beispiel Recycling-Beton und Ambitionen dann noch Spezialitäten wie
te. Es geht daher nicht nur um Klimaschonung, konnten sich laut Umweltbundesamt „noch Solaranlagen für die Warmwasserbereitung und
sondern auch um Energieeffizienz und um das nicht flächendeckend durchsetzen“. zur Unterstützung der Heizung sowie Lüftungs-
Wohl der Bewohnerinnen und Bewohner. Dabei anlagen mit Wärmerückgewinnung.
gilt es, den gesamten Lebenszyklus des Ge- Materialeinsatz messen
bäudes zu berücksichtigen, also die Planung, Das digitale Erfassen der Daten eines Bauwerks Sanieren statt neu bauen
die Errichtung, die Nutzung und den Abriss. per „Building Information Modeling“ sorgt nicht Neben dem Neubau steht allerdings auch die
nur für Effizienz beim Errichten, sondern er- Sanierung bestehender Gebäude im Fokus der
Ein wichtiger Beitrag zur Nachhaltigkeit beim leichtert auch durch das genaue Protokollieren Optimierungsbemühungen – und hier vor allem
Errichten von Gebäuden ist das Verwenden die energetische Sanierung, bei der es darum
von Baustoffen, deren Herstellung und Trans- geht, ein Gebäude so zu modernisieren, dass
port vergleichsweise wenig Energie benötigen Das digitale Erfassen es möglichst wenig Energie für Heizung, Warm-
und die nach Möglichkeit auf nachwachsenden wasser und Lüftung benötigt. Zur energetischen
Rohstoffen basieren. Lehm, Holz, Hanf und von Daten sorgt für Sanierung gehören zum einen grundlegende
Stroh beispielsweise können oft Alternativen Maßnahmen wie die Wärmedämmung von Wän-
für den relativ umweltschädlichen Beton Effizienz beim Errichten den, Dachflächen und Geschossdecken, das Er-
darstellen. Innovative Produktionsmethoden neuern von Fenstern und Außentüren sowie das
erlauben es zudem, CO2-reduzierten Stahl eines Gebäudes. Erneuern oder Optimieren der Heizungsanlage.
herzustellen, bei dessen Produktion weniger Und zum anderen zählen dieselben raffinierteren
Kohlendioxid entsteht. Größere Nachhaltigkeit des Materialeinsatzes das spätere Sanieren oder Maßnahmen dazu, wie man sie auch bei einem
ist auch durch den Einsatz von recycelten Bau- Abreißen von Gebäuden. Ebenfalls entscheidend ehrgeizigen Neubau einplant, also Solaranlagen,
materialien erreichbar. Beton, Aluminium und für die Nachhaltigkeit eines Gebäudes: die moderne Lüftungslösungen und digitale Systeme
Stahl beispielsweise lassen sich gut recyceln. Energieeffizienz während der Nutzung. Eine hohe zur energetischen Verbrauchsoptimierung.
Nachhaltiger Stahl auch im Wohnungsbau
Klimawandel, Ressourcenknapp- Die Möglichkeiten, Fassaden zu bei geringem Eigengewicht. Durch
Gastbeitrag
heit und Energiekrise zwingen begrünen sowie leicht und transpa- den Einsatz von Hochleistungsbau-
zum Einsatz nachhaltiger Baustof- rent zu bauen, sind große Vorteile stählen kann diese weiter erhöht
fe auch im Wohnungsbau. Hier des Stahlbaus, die vor allem in Me- werden. Im Bauprozess sichert der
kommt man an Stahl laut baufo- tropolen den Zeitgeist treffen. Für Einsatz leichter, vorgefertigter Bau-
rumstahl e. V. kaum noch vorbei. Stahl spricht auch, dass Themen teile eine hohe Ausführungsquali-
wie Flexibilität und die Möglichkeit tät, senkt Lärm- und Staubemis-
Stahl ist recycel- und wiederver- zum Rückbau immer wichtiger in sionen auf der Baustelle, reduziert
© Thomas Ott | Rössler Architekten
wendbar und kann exzellent zu- einer nachhaltigen, ressourcen- den Transportaufwand und sorgt
sammen mit anderen Materialien schonenden Bauplanung werden. für kürzere Bauzeiten. Kurz: Der na-
verbaut werden. Gerade durch sei- So können beim Stahlbau ganze turnahe Baustoff Stahl – er besteht
ne Kombinierbarkeit kann Stahlbau Konstruktionen ab- und wieder aus Eisen und Mikrolegierungen –
Die Natur im Blick: ressourcen-
eine hohe Nachhaltigkeit vorwei- aufgebaut sowie integriert und an- steht beispielhaft für nachhaltiges
effizientes Wohnhaus aus einer
sen. Auch kostenseitig ist Stahl für gepasst werden. Der Baustoff ver- Bauen sowohl im Gewerbe- wie im Stahl-Rahmenkonstruktion
die Gebäudeerstellung attraktiv. fügt über eine hohe Tragfähigkeit Wohnungsbau.
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Der Zauber Energiespeicher- und Energiemanagement-
system (PMS), bei dem mehrere dieser Bäume
und somit Kostensenkungen bei der Fertigung
von Elektrofahrzeugen möglich sind. Zugleich
steckt im Detail
miteinander verbunden und so Teil eines lokalen kann die Reichweite erhöht und das Crashver-
Stadt der Zukunft
Netzes werden können. halten verbessert werden.
Neues Denken erforderlich Energieerzeugende Radwege
NEUE MOBILITÄT | VON JENS BARTELS
Klar ist: Derzeit sind nachhaltige Ideen en Auch neue Ideen im Bereich der mobilen
masse gefragt, um die Mobilitätswende zu ge- Infrastruktur rücken immer mehr in den Vorder-
Egal, ob schattenspendende Solarbäume, stalten. So drängen viele weitere Innovationen grund. In der niederländischen Provinz Utrecht
Lastenräder aus dem Drucker oder überdachte im Bereich der E-Mobilität auf den Markt. Das ist beispielsweise der längste Solar-Radweg der
Fahrradtunnel aus Sonnenkollektoren: Viele in- betrifft nicht nur E-Autos. Zum Beispiel auch Welt eröffnet worden. Fahrradfahrende können
novative Produkte und Materialien treiben die im Bereich der Lastenfahrräder werden derzeit 330 Meter weit durch die Sonne fahren, während
Mobilitätswende voran und zeigen gleichzeitig immer wieder Neuerungen herausgebracht. der aus einer speziellen lichtdurchlässigen
Ideen auf, in welche Richtung sich die mobile Denn die Stadt der Zukunft braucht ganz neue Kunststoff-Oberfläche bestehende Weg Strom
Stadt der Zukunft entwickeln könnte. Konzepte und Fahrzeuge für eine neue Mobilität. produziert. Und die Gemeinde Romont im
Mitunter verschwimmen dabei sogar die Gren- Schweizer Kanton Freiburg testet einen inno-
Die mobile Welt steckt voller innovativer Ideen. zen zwischen dem Automobil und dem Zweirad. vativen Solartunnel für Fahrradfahrende: Die
So hat ein britisches Start-up vor Kurzem einen Wichtige Komponenten bei der Entwicklung Radweg-Überdachung soll in Zukunft pro Kilo-
Solarbaum mit einer blattförmigen 3-D-Nano- neuer städtetauglicher Fahrzeuge sind dabei meter jährlich bis zu 2.000 Megawattstunden
technologie vorgestellt. Der ästhetisch an- auch die Produktionsprozesse und die Mate- Strom erzeugen.
sprechende Solarbaum soll insbesondere als rialien. So können durch den
Schnellladestation für Elektrofahrzeuge an Einsatz von 3-D-Druck Kosten Das Fahrrad ist ein zentraler Bestandteil der Mobilität in grünen Städten.
gesenkt werden, was wiederum
ganz neue Fahrzeugkonzepte
Nachhaltige Ideen sind realistisch macht. Innovati-
ve Materialien kommen auch
gefragt, um die Mobilitäts- beim Bau klassischer Elektro-
autos zum Einsatz – sie dienen
wende zu gestalten. dazu, Fahrzeuge herzustellen,
die leicht, günstig und umwelt-
öffentlichen Orten wie Einkaufszentren, Büro- freundlicher sind. Neue fort-
gebäuden oder Sportstadien nachhaltige schrittliche Stähle sorgen etwa
Energie liefern. Zugleich verfügt das innova- dafür, dass die Produktions-
tive Produkt auch über ein KI-gesteuertes prozesse vereinfacht werden
iStock / Man As Thep
Stahl – Bauen mit und für die Zukunft
Stabil soll es sein, ein Hingucker und wie kann die Nutzungsdauer benötigt? Auch die Möglichkeit dem konventionell im Hochofen
Werbebeitrag – Unternehmensporträt
und vor allem nachhaltig: Die An- durch den richtigen Materialeinsatz der Demontage und Wiederver- hergestellten Stahl.
sprüche an den Gebäude-Bau verlängert werden? Dabei geht es wendung der Materialien spielt
haben stark zugenommen. Der nicht nur um neue Konstruktionen. eine Rolle. Bei Neubauten sind Recycelbar und aus recyceltem
weltweit führende Stahlher Der erste Schritt ist die Betrach- kohlenstoffarme Produkte das Material
steller ArcelorMittal registriert tung des Gebäudes im Hinblick wichtigste Credo. Beim Bau einer ArcelorMittal will spätestens 2050
eine steigende Nachfrage nach auf seine Wiederverwendung und Industriehalle kann zum Beispiel kohlenstofffreien Stahl produ
ressourceneffizientem Bauen mit Sanierung. Bei geeigneten Lösun- recycelter und erneuerbar herge- zieren. „Die Umstellungspläne
Stahl. Warum? Der Werkstoff ist gen für die Gebäudehülle werden stellter Stahl so viele Tonnen CO₂ für alle vier deutschen Werke
langlebig, lässt sich vollumfäng- Stähle mit einer Metalllegierung einsparen wie die gesamte Stahl- liegen in den Schubladen”, sagt
lich recyceln und reduziert die oder einer organischen Beschich- tonnage, die für die Gebäudehülle André Körner, Geschäftsführer
CO₂-Bilanzen von großen Bau- tung versehen. ArcelorMittal bietet und die Dachkonstruktion benö- von A rcelorMittal Deutschland.
und Infrastrukturprojekten. Lösungen mit einer Lebensdauer tigt wird. Dabei geht es um Milliarden
von bis zu 50 Jahren ohne Repa- investitionen in den Stahlstandort
Modernes Bauen geht mit dem ratur oder Neuanstrich. Im Falle XCarb®-Stahl reduziert Deutschland und um völlig neue
Blick auf den ökologischen Fuß- eines Neubaus kommt es auf eine CO₂-Emissionen Wege. „Dafür brauchen wir nach-
abdruck einher. Wie sieht der intelligente Planung an. Welche Art Ob Wolkenkratzer, Brücken oder haltige und wettbewerbsfähige
Lebenszyklus des Gebäudes aus, von Stahl und wie viel davon wird Industriehallen: Dank der Pro- Energiepreise”, so Körner. Stahl
duktion im Elektrolichtbogenofen spiele nicht nur in der Bau-
(EAF) mit erneuerbarem Strom wirtschaft eine wichtige Rolle.
und einem Schrottanteil von bis „Stahlprodukte sind nachhaltig,
zu 100 Prozent kann der Kohlen weil sie aus recycelbarem Ma-
stoff-Fußabdruck von Stahl- terial bestehen und auch wie-
konstruktionen massiv reduziert der vollständig recycelt werden
werden. Produkte der ArcelorMit- können. Immer mehr Unterneh-
tal-Nachhaltigkeitsmarke XCarb® men wollen, im Sinne der Kreis-
stoßen deutlich weniger CO₂ aus laufwirtschaft, nachhaltig und
als Stahl aus einem Hochofen. Die ressourceneffizient agieren",
Emissionen liegen bei weniger als erklärt Körner.
400 Kilogramm CO₂ pro Tonne im
Nachhaltiges Bauen mit Stahl, hier das Logistikzentrum EXETER in Leipzig-Gröbers Vergleich zu über zwei Tonnen bei germany.arcelormittal.com
Für Zufriedenheit rundum 9
Weitere Informationen unter www.stadt-der-zukunft-info.de
HYBRIDES ARBEITEN | VON ANDREA VON GERSDORFF
Die Attraktivität des Stadtlebens ist un- nehmen ab, und nicht jeder wohnt in einer Ge-
gebrochen. Doch lange und anstrengende gend, in der sich alltägliche Bedürfnisse schnell
Wege zur Arbeit, zum Einkaufen oder zur zu Fuß oder mit dem Fahrrad erledigen lassen.
Kinderbetreuung kosten Zeit. Neue Arbeits- Also zurück in die Zentrale und alles wie zuvor
konzepte tragen zur Entlastung bei und erledigen? Eher nicht. Denn es zeigt sich, dass
schaffen Freiräume. Beschäftigte einen Mix befürworten. Sie wollen
keinen Zwang mehr zur Arbeit im Büro, aber
Viele Menschen schätzen die unzähligen Frei- auch nicht dauerhaft allein arbeiten. Sie wün-
zeitangebote in Großstädten. Aber dann fehlt schen sich sowohl für das Wohnen als auch für
ihnen oft die Zeit, sie wahrzunehmen. Wie viel das Arbeiten Orte, die ihren täglichen Bedürf-
zufriedenstellender wäre es, wenn Arbeit und nissen entgegenkommen.
Alltag mehr Raum für diese Angebote ließen?
iStock / Peshkova
Gemischt genutzte Quartiere
Die neue Arbeitswirklichkeit: Das klassische
Lösungen dafür gibt es. Die (Neu-)Gestaltung
Berufstätige wünschen einen von Stadtvierteln innerhalb der Großstadt
Büro hat in einigen Firmen ausgedient.
sollte neben Geschäften, Schulen und Res-
Wohn- und Arbeitsort, taurants immer auch Bürogebäude, eventuell eine Alternative zum Homeoffice zu bieten,
mit Co-Working-Spaces, vorsehen. So besteht ihnen aber den weiten Weg in die Zentrale zu
der ihren täglichen Bedürfnissen grundsätzlich die Möglichkeit, möglichst nah ersparen. So stehen Mitarbeitende aus be-
am Arbeitsort auch zu wohnen. Neu gebaute stimmten Stadtvierteln auch außerhalb des
entgegenkommt. Quartiere sind in der Regel so angelegt, dass sie eigentlichen Büros in Kontakt. Natürlich müssen
möglichst viele Nutzungen unterbringen, um den die Co-Working-Spaces selbst ein genau-
Gleichsam leben und arbeiten wie auf dem Menschen Wege zu ersparen. Idealerweise integ- so attraktives Arbeitsumfeld wie die Zentrale
Land, aber mit angeschlossener Stadt und rieren sie auch Mobility Hubs, damit schnell auf bieten. Neben der notwendigen Büro-Grund-
deren Möglichkeiten – ist das eine Utopie? die passenden Verkehrsmittel zurückgegriffen ausstattung sollte daher auch ein Ort zum Zu-
werden kann, wenn außerhalb des Quartiers Er- sammenkommen – wie eine geräumige Tee-
Zwar hat die Pandemie das Arbeiten von zu ledigungen zu machen sind. küche, Terrasse oder eine Lounge – vorhanden
Hause aus salonfähig gemacht und Berufs- sein. Sport- und Betreuungsangebote für Auch.
tätigen mehr Flexibilität in der Bewältigung des Größere Unternehmen können für Mit- Ebenso sollte es einen Besprechungsraum und
Alltags ermöglicht. Aber die gewonnenen Frei- arbeitende, die weiter entfernt wohnen, auch Möglichkeiten für ungestörtes Telefonieren oder
heiten haben auch Nachteile. Soziale Kontakte Flächen in Co-Working-Spaces anmieten, um konzentriertes Arbeiten geben.
Wie Corona die Bürolandschaft der Städte verändert
Künftiger Oberbegriff der Stadt außerhalb des Stadtkerns. Denn klimaneutrale Hochhäuser. Demo-
Gastbeitrag
der Zukunft könnte die „15-Minu- in einer digitalisierten und fle- grafischer Wandel führt dazu, dass
ten-Stadt“ sein, erklärt Thomas xiblen Homeoffice-Umwelt mit der Wettbewerb um Talente unab-
Olek, Ex-CEO der publity AG. gutem Zentrums-ÖPNV gilt es, hängig von konjunkturellen Phasen
Alle Anlaufstellen des norma- Arbeit, Einkaufen, Wohnen und die Bürolandschaft der Zukunft
len Lebens sind in 15 Minuten Freizeit für alle Generationen nachhaltig beeinflussen wird.
Fußweg zu erreichen. Der Weg miteinander zu verbinden. Fami-
dahin wird Jahrzehnte dauern. lien oder auch digitale Nomaden Magnet für Talente
Corona, Energiepreisexplosion, könnten Quartiere oder das Um- Singles suchen die Innenstädte
Klimaschutz und Dekarbonisie- land bevorzugen. mit ihrem Erlebnisumfeld. Digi-
rung sind die aktuellen Auslöser, talisierung ist wichtiger als Mobi-
Thomas Olek, Gründer,
die den Prozess der Veränderung Arbeiten in der Nachbarschaft lisierung. Shopping, Freizeit, Ge- Großaktionär und ehemaliger CEO
aber deutlich beschleunigen. Fle- Die andere Entwicklungslinie, die sundheit und Erlebnis werden eng der börsennotierten publity AG
xibles Homeoffice funktioniert uns mehr betrifft, ist die Bürowelt mit Büro und Wohnen verknüpft.
und ist nicht mehr wegzudisku- der Innenstädte der Schwarm- Wohnen in Innenstädten wird zum Verlierer sind Büros der konserva-
tieren. In deutschen Konzernen regionen. Auch hier gilt der Ge- Wettbewerbsvorteil der Standorte. tiven, klassischen Schreibtisch-
ist die 60/40-40/60-Prozent- danke der „15-Minuten-Stadt". Klimaneutrale Büros in New-Work- arbeit, die als Einzelzellen-Silos
Variante inzwischen akzeptiert. Hier wird es eine enge Nachbar- Qualität werden zum Wettbewerbs- auch heute noch in die Peripherie
Das hat qualitative und quantita- schaft hochwertiger Bürotürme vorteil der Unternehmen im „war oder an Ausfallstraßen gebaut wer-
tive Konsequenzen. und naher Wohntürme geben, die for talents“. Büros als Zentrum der den. Hier werden wir Leerstände
zu Fuß erreichbar sind. Das wird Kreativität und Kommunikation sehen. Gewinner sind die Immo-
Die „15-Minuten-Stadt“ hat meh- auch dem Klimagedanken gerecht. sind für diese Generation entschei- bilien der zentralen „15-Minuten
rere Entwicklungslinien, da dies Diese Entwicklungen reduzieren dend. Internationale Metropolen Stadt". Der Core-Gedanke wird in
in einer Millionenstadt utopisch Mobilitätskosten und -schäden wie Paris, London, New York oder alter Qualitätsdefinition zurück-
ist. Eine derzeit forcierte Li- des Berufsweges und der Wege Dubai sind uns in der engen Ver- kommen. Qualität, Zertifizierung
nie ist der Bau von klimaneut- zur Freizeitgestaltung. Zukünftige bindung von Wohnen und Büro vor- und Lage sind die zukünftigen
ralen und autarken Quartieren Technologien ermöglichen auch aus. Es gibt Gewinner und Verlierer. Wettbewerbsvorteile.
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Ein unverzichtbares Instrument
Stadt der Zukunft
WASSERSTOFF | VON K ATHARINA LEHMANN
Wasserstoff soll die deutsche Energiever- Mittels Brennstoffzellen lässt er sich in Strom Energieknappheit und stark gestiegene Energie-
sorgung klimafreundlicher und unabhängig und Wärme rückumwandeln, um Häuser mit preise bewirken nun aber, dass die Kosten für
von fossilen Brennstoffen machen. Doch für Elektrizität zu versorgen und zu beheizen. Auch die Herstellung grauen Wasserstoffs höher ge-
die Herstellung braucht es viel Energie. Zudem für Treibstoff etwa für Flugzeuge, Lkws und worden sind als die Kosten des Wasserstoffs
wird Deutschland sich auf absehbare Zeit nicht Schiffe ist Wasserstofftechnologie in der Ent- aus grünen regenerativen Energiequellen, heißt
selbstständig mit Wasserstoff versorgen kön- wicklung, weil entsprechende Batterien zu groß es am KIT.
nen – das schafft neue Abhängigkeiten. und zu schwer wären. Zudem ist Wasserstoff im
Gegensatz zu Strom speicher- und transportier- Deutschland kann Bedarf nicht selbst decken
Grüner Wasserstoff gilt als Schlüsselelement der bar. „Wenn wir den CO2-Ausstoß massiv reduzie- Wie hoch der Bedarf an Wasserstoff in Deutsch-
Energiewende. Hergestellt mittels Elektrolyse ren und die Energiewende meistern wollen, ist land in Zukunft sein wird, ist noch unklar. For-
aus erneuerbarem Strom, soll er vor allem dort Wasserstoff ein unverzichtbares Instrument“, er- schende des Max-Planck-Instituts schätzen den
eingesetzt werden, wo viel Energie gebraucht klärt Holger Hanselka, Präsident am Karlsruher Bedarf auf rund 45 Millionen Tonnen im Jahr
wird, aber keine elektrische Alternative zur Ver- Institut für Technologie (KIT), das zu mehreren
fügung steht. In der energieintensiven Stahl- Wasserstoffprojekten forscht.
oder Chemieindustrie hat grüner Wasserstoff Wasserstoff ist nur klima
das Potenzial, die CO2-Emissionen zu verringern. Nur gut aus grünen Quellen
Wirklich klimafreundlich ist Wasserstoff aber freundlich, wenn er mit erneuer-
nur, wenn er grün ist – also mit erneuerbarer
Grüner Wasserstoff gilt als Schlüsselelement der Energiewende.
Energie hergestellt wird. Mittels Elektrolyse barer Energie hergestellt wird.
wird Wasser unter Zuführung von nachhaltig er-
zeugtem Strom aus Wind oder Sonne in seine 2050 – das entspräche einer Energiemenge von
Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zer- 1.500 Terawattstunden (TWh). Das Problem:
legt. Bisher stammt die Energie für diesen Pro- Aller Voraussicht nach wird Deutschland sei-
zess in Deutschland aber noch überwiegend nen Wasserstoffbedarf niemals allein decken
aus fossilen Brennstoffen wie Erdöl und Erdgas. können und auch in Zukunft von Importen ab-
Das ist alles andere als klimafreundlich: Bei der hängig sein – zum Beispiel aus Ländern in Süd-
Produktion dieses sogenannten grauen Wasser- und Westafrika oder der arabischen Welt sowie
stoffs entsteht viel klimaschädliches CO2. aus Australien oder Lateinamerika.
iStock / Petmal
Wasserstoff ist der neue Hoffnungsträger
Per Elektrolyse werden erneu- die gesamte Wertschöpfungskette
Werbebeitrag – Unternehmensporträt
Am Hafen von Eemshaven wird eine schwimmende Plattform gebaut, um
erbare Energien aus Sonne und genutzt werden kann. Dazu entwi-
zwei Milliarden Kubikmeter flüssigen Wasserstoff weiterleiten zu können.
Wind speicher- und transpor- ckeln sie anwendbare Geschäfts-
tierbar. In Form von Wasserstoff modelle für den großflächigen kom-
stehen sie dann Industrie und merziellen Einsatz von Wasserstoff.
Verkehr zur Verfügung. Wie das
funktioniert, zeigt der Energiever- „Grüner Wasserstoff ist der neue
sorger Getec im Hydrogen Valley Hoffnungsträger Europas. Er
in den Niederlanden. wird als klimaneutraler Energie-
träger eine Schlüsselrolle bei
In der niederländischen Provinz der Erbringung dekarbonisierter
Groningen wird die Energiewen- Energiedienstleistungen in der
de Realität: Unweit der Nordsee, Industrie spielen und zugleich
zwischen Deichen und grasenden zur Transformation der Energie-
Schafen, entsteht derzeit das Hy- wertketten beitragen und dient
drogen Valley. Im groß angelegten als klimaneutraler Rohstoff zur
Modellprojekt HEAVENN wollen Herstellung chemischer Grund-
Projektpartner aus Wirtschaft, produkte sowie als saubere und
Wissenschaft und Politik an sechs nachhaltige Energiequelle für die
Projektstandorten in Eemshaven, Net-Zero-Gesellschaft“, sagt Peter gibt es in den nördlichen Nieder- nutzen. Außerdem soll er im Ver-
Delfzijl, Zuidwending, Emmen, Nillesen. Nillesen ist Projektleiter landen reichlich. Onshore-Wind- kehrssektor zum Einsatz kommen.
Hoogeveen und Groningen zei- des Kompetenzzentrums Wasser- und Photovoltaikparks sowie Off- Zusätzlich entsteht an der Küste
gen, wie grüner Wasserstoff über stoff des Getec Park.Emmen, über shore-Windanlagen liefern schon von Eemshaven ein LNG-Termi-
den sich der Energieversorger an heute grünen Strom. Der wird nal, das nicht nur Erdgas, sondern
M E H R I N F O R M AT I O N E N der Entwicklung des Modellpro- künftig mittels Elektrolyse in Was- auch Wasserstoff abwickeln kann.
jekts beteiligt. „Getec kann in den serstoff umgewandelt und über „Für dieses Projekt haben viele Be-
GETEC ist einer der führenden Niederlanden als einer der ersten umgerüstete und erneuerte Erd- teiligte aus Politik, Wirtschaft und
Energieversorger und Contracting- Energieversorger bald Wasserstoff gasnetze sowie neu errichtete Inf- Infrastruktur an einem Strang ge-
Spezialisten für Industrie und Im- in großem Stil zur Energieerzeu- rastrukturen an die verschiedenen zogen. Für die Energiewende müs-
mobilienwirtschaft in Europa. Das gung zur Verfügung stellen.“ Einsatzorte – zum Beispiel nach sen wir beim Thema Wasserstoff
Unternehmen beschäftigt über 2.200 Emmen – transportiert. Die dort aber weiter aktiv bleiben“, fordert
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter an Grüne Energien nutzen ansässige Industrie kann diesen Nillesen.
mehr als 50 Standorten. Erzeugt wird der Wasserstoff mit Wasserstoff dann zur Erzeugung
erneuerbaren Energien – und die von Strom, aber auch von Wärme www.getec-energyservices.comSmarte Lösungen für ein knappes Gut 11
Weitere Informationen unter www.stadt-der-zukunft-info.de
WASSERWIRTSCHAFT | VON THOMAS SCHULZE
der Smart Cities. Durch intelligente Mikroschadstoffe in die Gewässer. Hinzu kom-
Vernetzung von Maschinen und men Medikamente und Kosmetika aus Privat-
Anlagen der bestehenden Infra- haushalten, die zu Rückständen im Wasser
strukturen werden Daten gewonnen, führen. Diese Substanzen lassen sich bei der Ab-
auf deren Basis sich der Verbrauch wasserreinigung biologisch nur schwer abbauen
der kostbaren Ressource senken und können mit konventioneller Technik in der
lässt. Dank der vernetzten Kom- Kläranlage kaum beseitigt werden.
ponenten können Verbesserungs-
potenziale aufgezeigt, Prozesse Hier kommt zunehmend Ozon zum Einsatz, mit
optimiert und Störungen frühzeitig dessen Unterstützung schwer abbaubare orga-
erkannt werden. nische Spurenstoffe durch eine Zwangsoxidation
aufgespalten und mithilfe von Mikroorganismen
Digitalisierung ist ein Dreh- und zu unproblematischen Stoffen abgebaut wer-
Angelpunkt den. Dabei werden nicht nur die Spurenstoffe
Unbestritten ist, dass angesichts zerstört, sondern auch Viren, Bakterien und
der Herausforderungen durch Be- Gerüche. In Berlin etwa investieren die Berliner
völkerungswachstum und Klima- Wasserbetriebe (BWB) derzeit fast 50 Millionen
wandel digitale Technologien bei der Euro in den Bau einer solchen Anlage, die das
Verwaltung von Wasserressourcen bereits geklärte Abwasser zusätzlich mit Ozon
iStock / DOERS
eine immer größere Rolle spielen behandelt, bevor es in den Tegeler See im Nord-
Jeder Tropfen zählt: Wasser wird immer mehr als kostbares Gut erkannt. werden. Die Europäische Union hat westen der Hauptstadt zurückfließt.
das erkannt und das EU-Verbund-
vorhaben „Digital Water Cities“ Energieeffizienz im Zentrum
Acht Milliarden Menschen leben derzeit auf der (DWC) ins Leben gerufen. Es entwickelt inno- Dass der Einsatz neuer Verfahren und Tech-
Welt. Nach Schätzungen der Vereinten Natio- vative Lösungsansätze, die das urbane Wasser- niken zur Wasserversorgung und Abwasser-
nen werden es im Jahr 2050 etwa 9,7 Milliarden management digitalisieren sollen. Neben Mai- behandlung nicht ohne Energieeinsatz zu
sein. Alle diese Menschen brauchen Wasser. land, Sofia, Kopenhagen und Paris ist Berlin machen ist, steht außer Frage. So stellen in
Doch schon heute ist Wasserknappheit durch eine von fünf „Digital Water Cities“ in Europa. den Wasser- und Abwasserwerken die Pump-
Überbevölkerung, Misswirtschaft und Klima- Im Rahmen des Vorhabens kommen hier unter systeme eine wesentliche Stellschraube für
wandel eine der größten Herausforderungen anderem Sensoren in der Kanalisation zum Ein- mehr Energieeffizienz dar. Nach Berechnungen
des 21. Jahrhunderts. satz, die helfen sollen, Emissionen in den Ge- von Experten könnten Wasser- und Klärwerke
wässern zu verringern und Fehlanschlüsse zu ihren Energieverbrauch durch den Einsatz von
Gerade in großen Städten nimmt die Be- identifizieren. Frequenzumrichtern sowie energieeffizienteren
völkerung kontinuierlich zu. Die Schadstoff- Hochwirkungsgrad-Motoren deutlich senken.
belastung steigt, Ressourcen wie Flächen und Ein großes Problem der Wasserwirtschaft ist die Weiteres Potenzial bieten auch hier digitale
Energie werden knapper. Keine Frage, dass zunehmende Schadstoffbelastung des Wassers. Lösungen. So würde beispielsweise durch die
deshalb auch in der Wasser- und Abwasser- So gelangen durch Landwirtschaft, bei indust- Optimierung der Regelung von Pumpsystemen
behandlung neue Lösungen gefragt sind. Viel- riellen Verfahren, aber auch durch klimawandel- in Kläranlagen etwa 10 bis 20 Prozent weniger
versprechend ist hier vor allem das Konzept bedingte Starkregenereignisse immer mehr Energie verbraucht werden.
Trinkwasser CO₂-neutral produzieren
Trinkwasser muss nicht nur wirt- mittlerweile größtenteils aus bio-
Werbebeitrag – Produktporträt
schaftlich und klimafreundlich genen Quellen (Biogasanlagen)
aufbereitet, sondern bei den gewonnen wird und sonst direkt in
aktuellen Strompreisen auch die Atmosphäre gelangt. „Der CO₂-
energieeffizient sein. Das CARIX- Fußabdruck (durch den Prozess
Verfahren von Veolia Water Tech- emittiertes CO₂), resultierend aus
nologies macht es möglich. Energieverbrauch, Herstellung und
Transport von Chemikalien, ist bei
Zur zentralen Enthärtung von CARIX bis zu 85 Prozent niedriger“,
Trinkwasser gibt es in Deutsch- erklärt Uwe Sauer, Business De-
land drei zugelassene Verfahren: velopment Manager, Veolia Water
Besonders nachhaltig: CARIX nutzt lediglich
die Fällungsenthärtung (Entkar- Technologies. CO₂ (Kohlensäure) zur Regeneration.
bonisierung), die Membranent-
salzung (Umkehrosmose) und Bald 30 Anlagen in Betrieb
CARIX (Ionenaustauscher). Wäh- Für die 2030 angestrebten Nach- höchster Qualität wirtschaftlich Trinkwasser pro Stunde (3,8 Millio-
rend bei der Entkarbonisierung haltigkeitsziele der Vereinten Na- und nachhaltig aufzubereiten. nen m3 im Jahr) aufbereitet. Auch
Lauge und bei der Umkehrosmose tionen (SDG) spielen Maßnahmen andere Branchen haben die Vorzü-
Antiscalant permanent zugege- zum Klimaschutz eine zentrale In Deutschland sind bereits weit ge dieser Technologie erkannt: Die
ben werden müssen, bleibt CARIX Rolle. Wasserversorger benötigen über 20 Anlagen in Betrieb. Die erste CARIX-Anlage in der Geträn-
im Aufbereitungsprozess frei von dafür passende Technologien. Für modernste betreibt Waldwasser keindustrie läuft bereits.
Chemikalien. Nur bei der Rege- Kommunen ist CARIX die beste im Wasserwerk Moos im Bayeri-
neration wird CO₂ benötigt, das Möglichkeit, um Grundwasser in schen Wald – hier werden 650 m3 www.veoliawatertechnologies.deSie können auch lesen
