Tilia GmbH Aktualisierung des Energiekonzepts für das Quartier Eutritzscher Freiladebahnhof (Leipzig 416)
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Aktualisierung des Energiekonzepts
für das Quartier
Eutritzscher Freiladebahnhof (Leipzig 416)
Tilia GmbH
Februar 2022
Seite 1 von 46Leipzig 416 GmbH
Auftraggeber
Stadtwerke Leipzig GmbH
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, Gateway
Ansprechpartner aus datenschutzrechtl. Gründen abgedeckt
, Stadtwerke Leipzig
Tilia GmbH
Auftragnehmer Inselstraße 31
04103 Leipzig
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Ansprechpartner aus datenschutzrechtl. Gründen abgedeckt
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richts (Tilia GmbH)
Stand 10.02.2022
Seite 2 von 46Inhalt:
Abbildungsverzeichnis.................................................................................................................... 5
Tabellenverzeichnis ........................................................................................................................ 6
1 Zusammenfassung .................................................................................................................. 7
2 Status Quo der Quartiersentwicklung .................................................................................... 9
3 Zielklärung............................................................................................................................. 10
4 Ableitung zentraler Planungsparameter .............................................................................. 12
4.1 Allgemein ....................................................................................................................... 12
4.2 Gesetze und Fördermittel ............................................................................................. 12
4.3 Wärmebedarf und Heizlast ........................................................................................... 14
4.4 Anforderungen an die E-Mobilität ................................................................................ 18
4.5 Strombedarf und Stromlast........................................................................................... 19
5 Lokale Stromversorgung ....................................................................................................... 21
5.1 Stromerzeugung ............................................................................................................ 21
5.2 Stromspeicherung ......................................................................................................... 22
5.3 Strombilanz.................................................................................................................... 22
6 Wärmeversorgung ................................................................................................................ 24
6.1 Transformationspfad der Fernwärme Leipzig ............................................................... 27
6.2 Wärmeversorgungsvariante 1 ....................................................................................... 29
6.3 Wärmeversorgungsvariante 2 ....................................................................................... 30
6.4 Wärmeversorgungsvariante 3 ....................................................................................... 31
6.5 Wärmeversorgungsvariante 4 ....................................................................................... 32
6.6 Ergebnisse des Variantenvergleichs .............................................................................. 34
6.6.1 Ökologische Auswirkungen .................................................................................... 34
6.6.2 Ökonomische Auswirkungen ................................................................................. 35
7 Innovationen......................................................................................................................... 37
8 Handlungsempfehlung.......................................................................................................... 39
9 Anlagen ................................................................................................................................. 42
9.1 Allgemeine Angaben...................................................................................................... 42
9.2 Wärmebedarf ................................................................................................................ 43
Seite 3 von 469.3 Strombedarf und Leistung E-Mobilität.......................................................................... 44
9.4 Strombedarf und Stromlast exklusive E-Mobilität ........................................................ 45
9.5 Stromerzeugung, Strombilanz ....................................................................................... 46
Seite 4 von 46Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Darstellung der Versorgungsvarianten ................................................................... 25
Abbildung 2: Schematisch Unterteilung des Quartiers in die beiden Teilnetze (Quelle: NOKERA,
Masterplan Übersicht, Planungsstand 01.02.2022)..................................................................... 26
Abbildung 3: Aktueller Transformationspfad Fernwärme (schematische Darstellung) (Quelle:
LSW) ............................................................................................................................................. 28
Abbildung 4: Variante 4, Schema der TWW- und FBH-Versorgung für ein TWW-System bzw.
Baufeld/Haus aus dem Low-Ex-Nahwärmenetz (eigene Ermittlung und Darstellung) ............... 33
Seite 5 von 46Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Übersicht der Effizienzhaus 40 - Klassen und deren Förderung nach KfW ................. 13
Tabelle 2: Wärmebedarf und Heizlast für das gesamte Quartier sowie für den östlichen und
westlichen Teil.............................................................................................................................. 16
Tabelle 3: Wärmebedarfe und Heizlasten pro Baufeld (eigene Ermittlung) ............................... 17
Tabelle 4: Strombedarf und Stromlast für das gesamte Quartier (inkl. Straßenbeleuchtung) ... 20
Tabelle 5: Anteile der Medien/Erzeuger an Gesamtwärmeversorgung – Variante 1 ................. 30
Tabelle 6: Anteile der Medien/Erzeuger an Gesamtwärmeversorgung – Variante 2 ................. 30
Tabelle 7: Anteile der Medien/Erzeuger an Gesamtwärmeversorgung – Variante 3 ................. 31
Tabelle 8: Anteile der Medien/Erzeuger an Gesamtwärmeversorgung – Variante 4 ................. 32
Tabelle 9: Variantenvergleich der ökologischen Parameter ........................................................ 35
Seite 6 von 461 Zusammenfassung
Das vorliegende Energiekonzept basiert auf dem Energiekonzept für den Freiladebahnhof
Stufe 2 vom April 2019, welches von der Tilia GmbH erstellt wurde. Die Gründe für die Modifi-
zierung sind vor allem neue Anforderungen an den Baustandard der Gebäude und damit an den
benötigten Wärmebedarf und an die Höhe der Anteile erneuerbarer Energien in der Wärme und
die Höhe des vor Ort zu erzeugenden erneuerbaren Grünstroms. Darüber hinaus hat sich die
Fördermittellandschaft in Folge der Einführung des GEG mit dem BEG (hinsichtlich des energeti-
schen Gebäudestandards) und dem bevorstehenden BEW (hinsichtlich der zentralen Wärmever-
sorgung) weiterentwickelt und verändert damit die Rahmengebung.
Folgende Untersuchungsschwerpunkte wurden von Tilia unter Berücksichtigung der Rahmenbe-
dingungen am Standort analysiert: die beste Wärmeversorgung unter wirtschaftlichen, ökologi-
schen und umsetzungsrelevanten Gesichtspunkten, die Auswirkungen eines flächendeckenden
Einsatzes von Photovoltaik, der Einsatz von E-Mobilität und Aussagen zu intelligentem und au-
tomatisiertem Last- und Lademanagements, auch in Verbindung zu den Einsatzchancen von in-
novativen Abrechnungsmodellen.
Die Leipziger Stadtwerke (LSW) haben dem Investor im Jahr 2019 zugesichert, Wärmepreise im
Quartier in Höhe des üblichen im Leipziger Fernwärmeverbundsystem geltenden Preises anzu-
bieten. Aufgrund der hohen, gebäudeseitig geforderten, ökologischen Anforderungen an die
Wärmequalität ist diese Zusage neben den Chancen einer Versorgung auch mit Risiken bei den
Investitions- und Betriebskosten des Versorgers verbunden. Für den Wärmenutzer liegen die im
Quartier prognostizierten Wärmekosten von rund 0,45 € je m² Wohn- bzw. Nutzfläche und Mo-
nat (brutto) beim von LSW zugesicherten Preis bei lediglich 50% des Durchschnittswertes im
deutschen Fern- und Nahwärmemarktes.
Die günstigste Wärmeversorgung im Quartier lässt sich mit Wärmeversorgungsvariante 1 (100%
Fernwärme) realisieren. Innovative Ansätze sowie einen erhöhten Einsatz an Erneuerbaren im
Quartier werden durch Abwärmenutzung und Niedertemperaturnetz (Variante 2) und Abwär-
menutzung, Low Ex-Netz und dezentrale Trinkwarmwassererzeugung mit Wärmepumpentech-
nologie und maximalem Photovoltaikeinsatz (Variante 4) zu etwas höheren Kosten berücksich-
tigt. Für die Umsetzung dieser drei Varianten ist ein vom BMWi im Rahmen des BEW zu geneh-
migender Transformationsplan notwendig. Dieser sieht konkrete Maßnahmen zur Fernwär-
metransformation der Leipziger Stadtwerke hin zu einer Klimaneutralität bis 2045 vor. Sofern
die erforderlichen Förder-Richtlinien bis zum Beginn der ersten Wohn- und Gewerbenutzung
nicht in Kraft getreten sind, können LSW das Quartier auch mit einem Anteil von 55% erneuer-
bare Wärme physisch am Standort mittels Abwärmenutzung, Wärmepumpentechnologie und
Biomethan-BHKW erzeugen (Variante 3); dies ist allerdings mit erheblichen Mehrkosten verbun-
den.
Die CO2-Minderungspotentiale der Versorgungsvarianten gegenüber Variante 1 mit Emissionen
von rund 1.500 t/a (aktueller Fernwärme-Erzeugungsmix) belaufen sich bei Variante 2 auf rund
10%, bei Variante 4 auf rund 15% und bei Variante 3 auf über 20%. Im Zuge der Umsetzung des
Seite 7 von 46LSW-Zukunftskonzeptes1 zur Dekarbonisierung der Leipziger Fernwärme ist in allen Varianten
mit einer weiteren Reduktion der CO 2-Emissionen zu rechnen, da sich die LSW dazu bekannt
haben, auf CO2-neutrale Fernwärme umzustellen (z.B. durch den Einsatz von Solarthermie und
grünem Wasserstoff und Abwärmenutzung). Darüber hinaus lassen sich bei Verdrängung des
deutschen Strommixes mit Photovoltaik bei einer maximalen Dach- und - wo für den Effizienz-
haus 40 Plus-Standard benötigt - Fassadenbelegung über 2.000 t/a CO2-Emissionen vermeiden.
1
https://zukunft-fernwaerme.de
Seite 8 von 462 Status Quo der Quartiersentwicklung
Aktuell liegen der Stadt Leipzig, den Leipziger Stadtwerken und dem Bauträger das Energiekon-
zept Stufe 2 für das Quartier Eutritzscher Freiladebahnhof (Stand: 30.04.2019) vor. In diesem
wurde ein Energieversorgungsvariantenvergleich auf Basis der Gebäude-Kennwerte des zum da-
maligen Zeitpunkt gültigen Masterplans, der 2019 gültigen Gesetzgebung und sonstiger Bewer-
tungsgrößen aufgezeigt.
Durch zwischen 2019 und Ende 2021 veränderte Rahmenbedingungen findet im folgenden Kon-
zept eine Neubewertung der Energieversorgungsvarianten (siehe Kapitel 4, 5 und 6) statt. We-
sentliche Rahmenbedingungen und Entwicklungsschritte sind:
• Abstimmung des Stadtrats zum aktualisierten Masterplan im November 2020 und Betei-
ligung der Öffentlichkeit am Bebauungsplan Nr. 416 nach BauBG im Sommer 2021
• Fertigstellung und Bereitstellung der Unterlagen für die Vorplanung zum B-Planverfahren
im September 2021 → Ziel: Satzungsbeschluss des Stadtrats zu Leipzig zum B-Plan 416
Ende 2022
• Verkauf wesentlicher Anteile des Areals (Leipzig 416 GmbH) von der Imfarr Beteiligungs
GmbH an die Gateway Real Estate AG
• damit die Erstellung aktualisierter Gebäudenutz-Flächenbedarfe (Stand: November
2021) und spezifischer Energiebedarfskennwerte
• hier beeinflusst vor allem die Willenserklärung, die Gebäude im KfW 40 EE-Gebäude-
dämm-Standard zu bauen den Gesamtwärmebedarf der einzelnen Baufelder und des Ge-
samtquartiers sowie den angestrebten Anteil von 55% erneuerbare Energieträger bei der
Wärmeversorgung für das Gesamtquartier
• neue Gesetzgebung hinsichtlich des Primärenergiebedarfs und des Erneuerbarenanteils
bei der Energieversorgung von Wohn- und Nicht-Wohngebäuden (Gebäudeenergiege-
setz (GEG) ersetzt die Energieeinsparverordnung 2014 (EnEV) (Novelle 2016) und das Er-
neuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG))
• und damit einhergehend neue Förderprogramme bei Gebäude-Neubau und Gebäude-
Sanierung und bei der Energieversorgung von Wohn- und Nicht-Wohngebäuden; wie
dem seit Sommer 2021 in Kraft getretenen Programm Bundesförderung für effiziente
Gebäude (BEG) und das ab 2022 geplante Förderprogramm Bundesförderung effiziente
Wärmenetze (BEW; wird das Programm Wärmenetzsysteme 4.0 ersetzen)
• auf Grund der sich verändernden wirtschaftlichen und (förder-)rechtlichen Rahmenbe-
dingungen bei der Strom- und Wärmeerzeugung und der zukünftig im Gebäudesektor
geforderten Wärme bei Berücksichtigung der Anforderungen an den Anteil erneuerbarer
Energien (EE), den CO2-Gehalt oder den Primärenergiefaktor (PEF) planen die LSW die
Transformation ihrer Fernwärme in den kommenden Jahren in einem sogenannten
Transformationsplan
Mit dem vorliegenden Energiekonzept können sowohl der Investor Leipzig 416 GmbH als auch
die LSW die nächsten Schritte hin zum Beschluss des B-Plans Ende 2022 bestreiten.
Seite 9 von 463 Zielklärung
In der Stufe 2 des Energiekonzepts von 2019 wurden die Ziele der einzelnen Akteure bei der
Energieversorgung des Quartiers Freiladebahnhof (FLB) beschrieben – das Ziel für die Energie-
versorgung selbst war das Erreichen einer ökonomisch vorteilhaften, ökologisch nachhaltigen,
innovativen und modernen Energie mit für die Nutzer sozial verträglichen Energiekosten. An den
im April 2019 beschriebenen Zielvorstellungen hat sich im Kern nichts geändert.
Klimaschutzstandards, Innovationen, Vermarktungsaspekte
Die für die Wärmeversorgung von Wohn- und Nichtwohngebäuden relevante Gesetzgebung ist
das GEG. Dieses regelt die maximal einzusetzende Primärenergie als auch den Anteil erneuerba-
rer Energien. Der Gesetzgeber gibt darüber hinaus über Förderprogramme finanzielle Anreize,
die ökologischen gesetzlichen Standards zu übertreffen. Der Bauträger reagiert auf diese Förder-
angebote mit dem Energieeffizienzstandard KfW 40. Dies bedeutet, dass über die Wärmeerzeu-
gung und den Nutzenergiebedarf im Gebäude ein Primärenergiebedarf von max. 40% des in der
EnEV 2014 (Novelle 2016) definierten Wertes verbraucht werden darf und die Transmissions-
wärmeverluste maximal 55% denen des Referenzhauses im sogenannten Niedrigstenergiestan-
dard entsprechen dürfen. Im vom Investor bevorzugten EE-Standard (KfW 40 EE) wird weiterhin
ein Anteil an erneuerbaren Energien an der Wärmeversorgung von geforderten 55% angestrebt.
Beide Anforderungen – an den Wärmebedarf und an den Anteil an erneuerbaren Energien –
stellen enorme Anforderungen an die technische und wirtschaftliche Abbildung an die Wärme-
versorgung. Dies wird im Variantenvergleich berücksichtigt. Dabei werden auch weiterhin auto-
matisierte und moderne Last-, Kapazitäts- und Lademanagementsysteme, smart home- und
smart building-Systeme beim Abnehmer sowie innovative Abrechnungsmodelle eine große Rolle
spielen.
Kommunale Anforderungen
Gegenüber dem Jahr 2019 hat sich der kommunale Planungsstand weiterentwickelt. Bei einem
geplanten Stadtratsbeschluss des B-Plans 416 Ende 2022 ist davon auszugehen, dass zu Beginn
des Jahres 2023 gebaut wird und womöglich schon Ende 2023 die ersten Eigentümer oder Mie-
ter mit Energie versorgt werden. Die kommunalen Anforderungen an Wohnkosten (erste und
zweite Miete) haben sich indes nicht geändert. Gemäß des Städtebaulichen Vertrags werden
immer noch hohe Ziele bezüglich stadtökologischer Anforderungen und 30% geförderten Wohn-
raums definiert. Die Zusicherung der LSW, die Wärme zu ihren in der Stadt üblichen Fernwärme-
tarifen anzubieten, gilt nach wie vor. Diese Anforderung wurde – wie auch schon im Vorgänger-
konzept – in den Variantenvergleich übernommen.
Preise, Wirtschaftlichkeit
Ökologisch anspruchsvolle und ökonomisch vorteilhafte (günstige) Energie anzubieten bei
gleichzeitig stark gedämmten Gebäuden ist aus physischen und technischen Gesichtspunkten
eine große Herausforderung. Ohne die Förderkulisse des Bundes wäre dies eine schier nicht um-
zusetzende Aufgabe.
Seite 10 von 46Der Investor Leipzig 416 GmbH sieht für sich im KfW 40 EE-Standard mit 25% Förderung der
Investitionskosten (über das BEG) für den Bau der Gebäude den größten Vorteil. Die LSW als
Versorger dagegen sind bei diesem Dämmstandard verpflichtet, eine ökologisch hochwertige
Wärme mit einem Anteil an erneuerbaren Energien (EE-Anteil) von 55% (zu den Hintergründen
über die „Ersatzmaßnahme Transformationsplan“ siehe Kapitel 6.1) bei einer gleichzeitigen
Preisgarantie vom üblichen Fernwärmepreis in ihren Fernwärmenetz zur Verfügung zu stellen.
Dies kommt den Nutzern (Eigentümer und Mieter) der Wärme zugute. Ziel der Stadtwerke ist
es, diese ökologisch anspruchsvolle Wärme zu den geringstmöglichen Gestehungskosten zu er-
zeugen. Der in diesem Konzept durchgeführte Variantenvergleich gibt hier eine Entscheidungs-
grundlage.
Die Zusatznutzen der energetischen Versorgung des Quartiers sind die im Konzept Stufe 2 be-
schriebenen:
• Nutzung von Photovoltaik (PV) auf einer auf die Maximalnutzung ausgelegten Fläche (Dä-
cher und wenn möglich Fassaden) für Stromverbräuche bei der Wärmeerzeugung oder
aber zu Kühlungszwecken, Straßenbeleuchtung, Haus- und Mieterstrom, E-Mobilität
oder zur Einspeisung in das öffentliche Netz
• Mit PV kombinierte Gründächer sorgen für eine Temperierung der Gebäude, vor allem
im Sommer
• Keine Verbrennung fossiler Brennstoffe im Quartier (Vermeidung von Stickoxid- und
Feinstaubemissionen)
Seite 11 von 464 Ableitung zentraler Planungsparameter
4.1 Allgemein
Die Vorplanung der Erschließung vom 17.11.2021 2 sieht vor, dass das Quartier wärmeseitig über
zwei Stränge erschlossen wird. Dies basiert auf dem Energiekonzept Stufe 2. Bei der Betrachtung
der Wärmeversorgung kann das Quartier demnach ist zwei Teile gegliedert werden. Der östliche
Teil verläuft entlang der Bahnstrecke an der östlichen Grenze des Quartiers. Dieser Teil umfasst
13 Baufelder und soll gemäß Erschließungsplanung über 25 Hausanschlussstationen mit Wärme
versorgt werden. Der westliche Teil umfasst 15 Baufelder und soll gemäß Erschließungsplanung
über 28 Hausanschlussstationen mit Wärme versorgt werden.
Für die in Kapitel 6 folgende Variantenbetrachtung wird die Zweiteilung – wie auch bereits im
Energiekonzept 2019 Stufe 2 betrachtet – übernommen. Die Versorgung des östlichen Teils er-
folgt dann teilweise - je nach Variante – über ein Nahwärmenetz (abgekürzt mit „NW“) anstatt
über das Fernwärmenetz (abgekürzt mit „FW“). Für zwei Varianten, die in Kapitel 6 betrachtet
werden, wird diese Zweiteilung allerdings nicht berücksichtigt, da für diese Varianten eine Er-
schließung nur mit Fernwärme oder Nahwärme angenommen werden.
4.2 Gesetze und Fördermittel
Im Vergleich zum Energiekonzept Stufe 2 hat sich die Fördermittellandschaft für Bauherren deut-
lich geändert. Im Rahmen des Klimaschutzprogrammes 2030 hat die Bundesregierung die För-
derung für energieeffiziente Gebäude weiterentwickelt. Zum 01.07.2021 ist die „Bundesförde-
rung für effiziente Gebäude (BEG)“ bei der KfW gestartet 3. Sie gilt
• für alle Wohngebäude, z. B. für Eigentumswohnungen, Ein- und Mehrfamilienhäuser
oder Wohnheime
• für alle Nichtwohngebäude, z. B. für Gewerbegebäude, kommunale Gebäude oder Kran-
kenhäuser
Hinzu kommt, dass die Förderung der Effizienzhaus-Stufe 55 zum 01.02.2022 entfällt. D.h. ab
01.02.2022 wird über die KfW im Wesentlichen nur noch die Effizienzhaus-Stufe 40 gefördert.
Für Bauherren stehen innerhalb der Effizienzhaus-Stufe 40 drei Klassen zur Verfügung, die in
untenstehender Tabelle 1 abgebildet sind. Die niedrigste Förderung gibt es für ein Effizienzhaus
40. Mit Einhalten der Erneuerbare-Energien-Klasse steigt die Förderung deutlich an. Die höchste
Förderung wird ausgezahlt, wenn ein Effizienzhaus 40 Plus errichtet wird. Im Vergleich zum Re-
2
Planungsbüro Hanke GmbH: Übersichtlageplan Hausanschlüsse Strom, FW, NW, 17.11.2021
3
KfW – Kreditbank für Wiederaufbau: https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Privatpersonen/Neubau/Das-Effizi-
enzhaus/?redirect=659584, abgerufen am 07.12.2021
Seite 12 von 46ferenzgebäude des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) beträgt der Primärenergiebedarf des Effi-
zienzhauses 40 nur noch 40%. Die Erneuerbare-Energien-Klasse verlangt, dass die neue Hei-
zungsanlage auf Basis erneuerbarer Energien 55% des Energiebedarfes des Gebäudes deckt.
Um die Klasse Effizienzhaus 40 Plus zu erreichen, bedarf es neben der Einhaltung der Erneuer-
baren-Energien-Klasse die Erfüllung weiterer Anforderungen. Hierzu zählen im Wesentlichen
eine gebäudenahe Stromerzeugungsanlage auf Basis erneuerbaren Energien (z.B. PV-Anlage) in
Kombination mit einem Batteriespeichersystems (Stromspeicher), eine Lüftungsanlage mit Wär-
merückgewinnung sowie die Visualisierung des Strom- und Wärmeverbrauchs in jeder Wohnein-
heit. Anforderungen an den jährlich zu erzeugenden Stromertrag und die nutzbare Speicherka-
pazität werden im Kapitel 5 näher beleuchtet.
Bei einem resultierenden Investitionszuschuss von 24.000 bis 33.750 € pro Wohneinheit ergibt
sich bei aktuell geplanten 2.612 Wohneinheiten ein Gesamtinvestitionszuschuss für den Bauher-
ren von ca. 63 bis 88 Millionen Euro – bezogen lediglich auf die Wohnungen. Zusätzliche Förde-
rung für Gewerbeeinheiten ist darüber hinaus zu erwarten.
Tabelle 1: Übersicht der Effizienzhaus 40 - Klassen und deren Förderung nach KfW4
Maximale Kredit- oder
Transmissionswärme-
Effizienzhaus Primärenergiebedarf Zuschusshöhe je
verlust
Wohneinheit
120.000 Euro mit
20,0% Tilgungszu-
Effizienzhaus 40 40% 55% schuss oder 24.000
Euro Investitionszu-
schuss
150.000 Euro mit
Effizienzhaus 40 EE- 22,5% Tilgungszu-
Klasse oder NH- 40% 55% schuss oder 33.750
Klasse Euro Investitionszu-
schuss
150.000 Euro mit
25% Tilgungszu-
Effizienzhaus 40 Plus 40% 55% schuss oder 37.500
Euro Investitionszu-
schuss
Diese speziellen, oben genannten Standards, erfordern, dass der nach §34 GEG berechnete
Wärme- und Kälteenergiebedarf zu mindestens 55 Prozent durch die Nutzung von Wärme aus
erneuerbaren Energien und/oder unvermeidbarer Abwärme gedeckt werden muss. Hierfür ist
4
KfW – Kreditbank für Wiederaufbau: https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Privatpersonen/Neubau/Das-Effizi-
enzhaus/?redirect=659584, abgerufen am 07.12.2021
Seite 13 von 46ein Nachweis der Wärmeversorgung gemäß Anlage 2f „EE-Klasse: Zusatzanforderungen an den
Einsatz von Wärme aus erneuerbaren Energien“ der „Richtlinie für die Bundesförderung für ef-
fiziente Gebäude – Wohngebäude (BEG WG)“ vom 16. September 2021 zu erbringen.
Neben dem physischen Vorliegen des Anteils von erneuerbaren Energien und unvermeidbarer
Abwärme von 55 Prozent kann die 55-Prozent-Quote auch pauschal angesetzt werden, wenn
der Anschluss an Wärme- oder Gebäudenetze mit einen Primärenergiefaktor von höchstens 0,25
realisiert wird oder ein nach der Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW) geförderter
und konkret mit Maßnahmen hinterlegter Transformationsplan für das Wärmenetz vorliegt5.
Die neue Förderrichtlinie BEW ist allerdings noch nicht in Kraft getreten. Gemäß schriftlicher
Aussage des Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) kann aktuell (Stand
19.11.2021) keine Aussage getroffen werden, wann die Förderrichtlinie BEW in Kraft tritt. Ein
Inkrafttreten und die Veröffentlichung im Gesetzesblatt werden für die nächsten Wochen er-
wartet (die Vorlage wird aktuell noch in den EU-Ausschüssen geprüft).
Für den Fall, dass zum Zeitpunkt des Wärme-/Kälteversorgungsbeginns der Anteil von 55 Prozent
erneuerbaren Energien und Abwärme nicht physisch im Quartier nachgewiesen werden können,
ermöglichen die neuen Förderrichtlinien (BEG und BEW) demnach, dass auch ein nach BEW ge-
förderter Transformationsplan für das Wärmenetz ausreichend ist.
Gemäß dem aktuellen BEW-Entwurf vom 18.08.2021 dienen Transformationspläne „dem Zweck,
den zeitlichen, technischen und wirtschaftlichen Umbau bestehender Wärmenetzsysteme über
einen längeren Zeitraum mit dem Ziel einer vollständigen Versorgung der Netze durch förderfä-
hige erneuerbare Wärmequellen bis 2045 darzustellen. Auf dieser Basis muss der Transformati-
onsplan konkrete Maßnahmen in bestimmbaren Zeithorizonten sowie die dafür notwendigen
Ressourcen darlegen. Der Transformationsplan ist Grundlage für die nachfolgende, in mehreren
Einzelschritten erfolgende Antragstellung für die erforderlichen Umsetzungsmaßnahmen.“6
Der Transformationsplan kann den Leipziger Stadtwerken kurzfristig ermöglichen, den erforder-
lichen Nachweis zur Einhaltung der BEG-Anforderungen zu erbringen. Hierzu haben die Stadt-
werke bereits einen Transformationspfad (Kapitel 6.1) aufgestellt und bearbeiten diesen fortlau-
fend.
4.3 Wärmebedarf und Heizlast
Grundlage für die Ermittlung des Wärmebedarfs und der Heizlasten ist, dass das Quartier nach
Effizienzhaus 40-Standard errichtet werden soll. Tilia hat bereits für das Energiekonzept 2019
5
KfW, Merkblatt BEG Wohngebäude Zuschuss Effizienzhaus, Anlage: Technische Mindestanforderungen zum Pro-
gramm Bundesförderung für effiziente Gebäude – Wohngebäude, Punkt 2: EE-Klasse: Zusatzanforderungen an
den Einsatz von Strom aus erneuerbaren Energien, Punkt f).
6
AGFW, Entwurf Förderrichtlinie BEW, Stand 18.08.2021, Kapitel 4.1, https://www.agfw.de/filead-
min/AGFW_News_Mediadateien/Energiewende_Politik/20210818_BEW-RL_Entwurf2.pdf, abgerufen am
08.12.2021
Seite 14 von 46ein Ingenieurbüro für Bauphysik beauftragt, der für verschiedene Gebäudestandards die spezi-
fischen Nutzenergiebedarfe berechnet hat. Dies trifft auch für den KfW 40- bzw. neu Effizienz-
haus 40-Standard zu. Nach Rücksprache mit der KfW und dem Ingenieurbüro GSE aus Berlin lässt
sich feststellen, dass die im Jahr 2019 genutzten Kalkulationsansätze für den KfW 40-Standard
weiterhin gelten. Die Berechnungsgrundlage und die energetische Bilanzierung sind daher zum
Stand des Energiekonzepts Stufe 2 unverändert.
Daher werden folgende spezifische - jeweils auf die GEG-Gebäudenutzfläche (AN) bezogenen -
Nutzenergiebedarfe zur Kalkulation für die Wohngebäude angesetzt:
• Nutzenergiebedarf Raumheizung: 30,6 kWh/ (m² AN * a)
• Nutzenergiebedarf Warmwasser: 15,0 kWh/ (m² AN * a)
• Nutzenergiebedarf gesamt: 45,6 kWh/ (m² AN * a)
Für die Nicht-Wohngebäude werden andere Ansätze gewählt, da Nicht-Wohngebäude ein ande-
res Nutzungsprofil aufweisen und z.B. deutlich weniger Trinkwarmwasser (und im Durchschnitt
höhere Raumheizungswärme) benötigen. Hier kommen folgende Ansätze zur Anwendung:
• Nutzenergiebedarf Raumheizung: 35,0 kWh/ (m² AN * a)
• Nutzenergiebedarf Warmwasser: 5,0 kWh/ (m² AN * a)
• Nutzenergiebedarf gesamt: 40,0 kWh/ (m² AN * a)
Zur Ermittlung des Wärmebedarfes werden die von Gateway übermittelten Flächenangeben
(bezogen auf die Brutto-Grundfläche) vom Stand November 2021 genutzt und auf Basis der Da-
ten aus dem Energiekonzept 2019 Stufe 2 umgerechnet, sodass diese auf der GEG-Gebäudenutz-
fläche basieren. Für die öffentlichen Einrichtungen werden die Wärmebedarfe und Heizlasten
aus dem Energiekonzept 2019 Stufe 2 übernommen, da keine aktuelleren Daten vorliegen. Die
Heizlasten der Gebäude werden über Vollbenutzungsstunden ermittelt. Dies basiert auf die im
Energiekonzept 2019 Stufe 2 ermittelten Ansätze. Weiterhin wird wie im Energiekonzept 2019
Stufe 2 davon ausgegangen, dass die Garagen (Baufeld 19, Hochgarage, und Baufeld 23, Quar-
tiersgarage) keinen Wärmebedarf aufweisen.
Seite 15 von 46Tabelle 2: Wärmebedarf und Heizlast für das gesamte Quartier sowie für den östlichen und westlichen Teil
Wärmebe- Heizlast Brutto- GEG-Nutzflä- Anzahl
darf Grundfläche che Wohnein-
heiten
MWh MW m² BGF m²AN -
Wohnen und 11.800 6,8 345.536 287.466 2.612
Gewerbe
Öffentliche 900 0,7 26.125 23.207 -
Einrichtun-
gen
Gesamt 12.700 7,5 371.661 310.672 2.612
Östlicher Teil 4.900 3,2 142.028 117.500 1.122
Westlicher 7.800 4,3 229.613 193.172 1.490
Teil
Gesamt 12.700 7,5 371.661 310.672 2.612
Die für jedes Baufeld ermittelten Werte sowie eine Aufsplittung in Wohnen und Gewerbe, Han-
del, Gastro etc. für die privaten Gebäude sind in Tabelle 3 und im Anhang (Kapitel 9.2) aufge-
führt.
Im östlichen Teil ergibt sich eine durchschnittliche Größe der Hauanschlussstationen von 133 kW
bei einem durchschnittlichen Wärmebedarf von 205.000 kWh pro Jahr und Hausanschlusssta-
tion. Im westlichen Teil resultiert eine durchschnittliche Größe der Hauanschlussstationen von
164 kW bei einem durchschnittlichen Wärmebedarf von 300.000 kWh pro Jahr und Hausan-
schlussstation.
Seite 16 von 46Tabelle 3: Wärmebedarfe und Heizlasten pro Baufeld (eigene Ermittlung)
Baufeld Wärmebedarf Raumheizung Heizlast Raumheizung ge-
gesamt und Trinkwarmwas- samt und Trinkwarmwasser-
serbereitung der Wohnun- bereitung der Wohnungen
gen in MWh(th)/a bei 45 Minuten Vorrang-
schaltung in kW(th)
MK 532 292
MU 2 1.060 581
MU 3 880 483
MU 1.096 601
3 4
MU 5 946 518
MU 6 235 129
MU 7 1.025 562
MU 8 635 348
MU 9 741 406
MU 10 519 325
MU 11 432 270
MU 12 532 333
MU 13 317 199
MU 14 944 591
MU 15 301 189
MU 16 447 280
MU 17 475 297
MU 18 116 64
MU 19, Hochgarage 0 0
MU 20 111 61
MU 21 143 78
MU 22 133 73
MU 23, Quartiersgarage 0 0
MU 24 56 30
SO Kultur 1 83 52
SO Kultur 2 21 13
MU 1 7 4
Schulcampus 736 566
Kita 1 64 50
Kita 2 92 71
Summe Ca. 12.700 Ca. 7.500
Seite 17 von 464.4 Anforderungen an die E-Mobilität
Die Grundlage der Ermittlung der Anforderungen an die E-Mobilität, d.h. die erforderlichen E-
Ladepunkte, die benötigte Ladeleistung im Quartier und an der Quartiersgrenze, liefern zum ei-
nen die Stellplatzzahlen im Quartier, als auch Informationen zur zukünftigen Entwicklung der E-
Mobilität (Stand Februar 2022) 7 sowie die Mindestanforderungen für E-Ladesäulen gemäß Ge-
bäude-Elektromobilitätsinfrastruktur-Gesetz GEIG 8 . Die gesetzlichen Mindestanforderungen
übersteigen diese der Leipziger Stellplatzsatzung9.
Im Mobilitätskonzept wird davon ausgegangen, dass im post-fossilen Mobilitätszeitalter alle KfZ-
Stellplätze für die Nutzung mit E-Mobilität ausgerüstet werden. Andere erneuerbare Energie-
quellen, wie z.B. grüner Wasserstoff, werden im Individualverkehr keine Rolle spielen 7. Die An-
forderungen an die vorzuhaltende Ladeinfrastruktur unterscheiden sich zwischen dem Vollaus-
bau-Szenario des Mobilitätskonzeptes und dem GEIG bei der Anzahl der Stellplätze für Nicht-
wohngebäude. Gegenüber 100% der Stellplätze im Mobilitätskonzept sieht der Gesetzgeber im
GEIG (Abschnitt 3 §7) für angrenzende Stellplätze von Nicht-Wohngebäuden einen vorzuhalten-
den Ladepunkt von einem Drittel der Stellplätze vor.
Folgende Anzahl an Stellplätzen bei Berücksichtigung eines Lagefaktors und eines Abschlags für
Mobilitätsdienste7 sowie die jeweilige elektrische Leistung je Stellplatz werden angenommen:
• Einzelhandel und Gastronomie (halb-öffentlich): 66 und 30 Stellplätze mit je 22 kW
• Dienstleistung und Gewerbe (privat): 514 Stellplätze mit je 11 kW
• Wohnen (privat): 1.040 Stellplätze mit je 11 kW
• Schule/Kita (öffentlich): 34 Stellplätze mit je 11 kW
• Mobilitätsstationen (öffentlich): 24 Stellplätze mit je 22 kW je Lade-
punkt (bei 12 Ladesäulen mit je 2 Ladepunkten)
Die Annahmen der Ladeleistungen je Nutzungsart entspricht aktuellen Ansätzen bei der Infra-
strukturplanung bei der E-Ladeleistung im KfZ-Verkehrsbereich. Sollten sich bei diesen Konzept-
kennzahlen Änderungen ergeben, ist dies bei der Umsetzung und Konkretisierung in der Infra-
strukturplanung zu berücksichtigen (z.B. bei vorzuhaltender Ladeleistung und Anzahl der Tra-
fostationen).
Unter obigen Annahmen beläuft sich die vorzuhaltende E-Mobilitätsladeinftastruktur im Voll-
ausbau auf rund 21 MW (Strombedarf rund 46.000 MWh/a) bei ca. 1.800 auszurüstenden Stell-
plätzen. Durch ein effizientes Lademanagement kann diese Leistung auf eine maximale gleich-
zeitige Leistungsabfrage von rund 3,1 MW reduziert werden (bei einem Gleichzeitigkeitsfaktor
7
Persönliche Mitteilungen Herr Reichmuth vom 20.01. bis 27.01 2022 sowie Mobilitätskonzept Eutritzscher Freila-
debahnhof Leipzig Endbericht vom 10. Februar 2022 (Leipziger Institut für Energie GmbH)
8
Gesetz zum Aufbau einer gebäudeintegrierten Lade- und Leitungsinfrastruktur für Elektromobilität GEIG, Be-
schlussfassung vom 18. März 2021
9
Stellplatzordnung der Stadt Leipzig, Beschlussfassung des Stadtrat Leipzigs vom 19.11.2019.
Seite 18 von 46von 0,15). Die Kennzahlen nach Mindestanforderung nach GEIG lauten: 15 MW, 32.000 MWh/a,
1.300 Stellplätze und 2,2 MW bei effizientem Lademanagement.
Schnittmengen der oben aufgeführten Stellplätze für die Nutzungsarten sind die Werte für die
Stellplätze in den Garagen des Baufelds MU 19 (180 Stellplätze für Wohnen) und des Baufelds
MU 23 (550 Stellplätze für Gewerbe im Vollausbau, 182 Stellplätze nach GEIG). Die insgesamt
vorzuhaltende Ladeleistung für das BF MU 19 beträgt im Vollausbau bzw. nach GEIG knapp 2
MW bzw. 300 kW vorzuhaltende Leistung nach Berücksichtigung des Gleichzeitigkeitsfaktors von
0,15. Für das BF MU 23 sind dies für den Vollausbau 6 MW bzw. 900 kW und nach den Anforde-
rungen des GEIG 2 MW bzw. ebenfalls 300 kW.
Die Grundlagen für den Strombedarf bildet die Ausarbeitung von Nobis und Fischhaber (For-
schungsstelle für Energiewirtschaft ffe)10. Daraus lässt sich ableiten, dass Ladesäulen rund 2.200
Vollbenutzungsstunden pro Jahr aufweisen. D.h. an sechs von 24 Stunden pro Tag erfolgt durch-
schnittlich eine Nutzung der Ladepunkte.
Aufgrund der großen Spannbreite von 2,2 MW bis 21 MW der prognostizierten Ladeleistung (mit
und ohne Gleichzeitigkeit) im Quartier für die E-Mobilität (erwartbar aufgrund der großen Anzahl
an Stallplätzen, der Dauer der Gesamtbebauung und der noch unklaren tatsächlichen Entwick-
lung der Elektrifizierung im Verkehrsbereich in den nächsten 20 Jahren) ist es wichtig, alle Even-
tualitäten bei der Infrastrukturplanung (in diesem Fall der Strominfrastruktur) jetzt schon mitzu-
denken. Allgemein empfiehlt sich hier, (begehbare) Leerrohre für alle Leitungsarten (Strom,
Wärme, Breitband) zu verlegen. Dies ermöglicht zukünftig einen leichteren Austausch von Ka-
beln und Rohren; außerdem vereinfachen sich die Wartung und Instandhaltung.
Eine baufeldspezifische Aufschlüsselung ist in Kapitel 9.3 zu finden.
4.5 Strombedarf und Stromlast
Strombedarf und Stromlast werden überschlägig über nutzungsspezifische Parameter auf Basis
des neuen Planungsstandes ermittelt. Dabei wird unterschieden zwischen den Nutzungsformen
Wohnen, Gewerbe, KiTa / Schule sowie separat E-Mobilität.
Für die Garagen in den Baufeldern 19 und 23 wird ein stark reduzierter Strombedarf (ohne E-
Mobilität) angesetzt, da davon ausgegangen wird, dass neben Beleuchtung, Schranken, Parkau-
tomaten etc. kaum große Stromverbraucher existieren werden.
10
Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V. (Philipp Nobis, Sebastian Fischhaber): Belastung der Stromnetze durch
Elektromobilität, https://mondeo-mk4.de/attachment/29271-belastung-der-stromnetze-durch-elektromobili-
taet-pdf/, abgerufen am 08.12.2021.
Seite 19 von 46Tabelle 4: Strombedarf und Stromlast für das gesamte Quartier (inkl. Straßenbeleuchtung)
Strombe- Stromlast Brutto- GEG-Nutz-
darf Grundflä- fläche
che
MWh MW m² BGF m² AN
Wohnen 5.500 2,3 235.169 188.135
Gewerbe, Einzelhandel etc. 1.800 0,9 110.367 99.330
Öffentl. Einrichtungen: Kita, Schule 550 0,3 26.125 23.207
E-Mobilität (Vollausbau) 45.000 21,0 - -
Gesamt 52.850 24,5 371.661 310.672
Um die gesamte gleichzeitige Stromleistung (24,5 MW) im Quartier auf der Niederspannungs-
ebene bereitstellen zu können, sind ca. 39 ortsübliche Trafo-Stationen notwendig. Dies ist im
Rahmen der Erschließungsplanung zu konkretisieren, wobei durch den Einsatz intelligenter Sys-
teme eine Gesamtleistung von ca. 6 MW ausreichen dürfte, welche über 9 neue Trafostationen
bereitgestellt werden können.
Die pro Baufeld ermittelten Angaben zum Strombedarf und Stromlast sowie eine Aufsplittung in
Wohnen, Gewerbe und KiTa/Schule sind in Kapitel 9.4 aufgeführt.
Seite 20 von 465 Lokale Stromversorgung
Grundlegend empfiehlt sich zur anteiligen Deckung des Strombedarfs (siehe Kapitel 4.5) generell
eine Stromerzeugung durch PV-Aufdachanlagen im gesamten Quartier. Dies ist unabhängig von
der Wahl der Wärmeversorgungsvariante zu betrachten. Das empfohlene Energiekonzept sieht
daher vor, dass alle Dachflächen mit PV-Anlagen belegt sowie Stromspeicher verbaut werden,
um einen möglichst hohen Anteil des Quartier-Strombedarfes durch die lokale Stromerzeugung
zu decken. Typisches Ziel ist, dass eine Stromautarkie von rund 35 bis 40 Prozent für Wohnge-
bäude erreicht wird. D.h. 35 bis 40 Prozent des Strombedarfes der Wohngebäude können durch
lokale PV-Anlagen gedeckt werden, womit 60 bis 65 Prozent des Strombedarfes der Wohnge-
bäude aus dem öffentlichen Netz bezogen werden, muss. Bei Nicht-Wohngebäuden kann die
Stromautarkie ggf. etwas variieren, da sich das Lastprofil deutlich unterscheidet. Die Vorteile von
PV-Anlagen im Allgemeinen und für das Quartier Freiladebahnhof Leipzig im Speziellen sind im
Energiekonzept Stufe 2 in Kapitel 6.1.1 beschrieben.
Für die Effizienzhaus 40 Plus-Klasse werden die Zusatzanforderungen an den Einsatz von Strom
aus erneuerbaren Energien in Anlage 4 der „Richtlinie für die Bundesförderung für effiziente
Gebäude – Wohngebäude (BEG WG)“ 11 vom 16. September 2021 definiert. Außerdem werden
Anforderungen an den jährlich zu erzeugenden Stromertrag und die nutzbare Speicherkapazität
wie folgt definiert, wobei hier lediglich die für PV-Anlagen spezifischen Anforderungen aufge-
führt werden:
• Mindestanforderung an den jährlich zu erzeugenden Stromertrag: 500 kWh/a je
Wohneinheit zuzüglich 10 kWh/a je Quadratmeter Gebäudenutzfläche A N
• Mindestanforderung an die nutzbare Speicherkapazität: 500 Wh je Wohneinheit zuzüg-
lich 10 Wh je Quadratmeter Gebäudenutzfläche A N
Für den Fall, dass die Förderung für die Effizienzhaus 40 Plus-Klasse in Anspruch genommen wird,
dient der Vergleich von der maximal nutzbaren Dachfläche und der daraus resultierenden Strom-
erzeugung mit der vom Fördermittelgeber geforderten Stromerzeugung.
5.1 Stromerzeugung
Die für PV-Anlagen maximal nutzbare Dachfläche im Quartier beträgt rund 27.800 m². Dem zu-
grunde liegt die Annahme, dass rund 60 Prozent der Brutto-Dachfläche für Aufbauten (wie z.B.
PV-Anlagen) effektiv genutzt werden kann. Damit lassen sich rund 4.250 MWh EE-Strom pro Jahr
lokal erzeugen.
11
KfW, Merkblatt BEG Wohngebäude Zuschuss Effizienzhaus, Anlage: Technische Mindestanforderungen zum Pro-
gramm Bundesförderung für effiziente Gebäude – Wohngebäude, Punkt 4: Plus-Klasse: Zusatzanforderung an
den Einsatz von Strom aus erneuerbaren Energien.
Seite 21 von 46Im Vergleich dazu erfordert die Einhaltung der Effizienzhaus 40 Plus-Klasse eine gebäudenahe
Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien von rund 4.400 MWh pro Jahr. Dies erfordert eine
Dachfläche, die für PV zur Verfügung gestellt wird, von rund 28.900 m².
Für den Fall, dass die durch den Fördermittelgeber geforderte, gebäudenahe Stromerzeugung
höher ist als das Erzeugungspotential auf dem Dach (60 % Belegung), kommt alternativ auch eine
zusätzliche Belegung der Fassade mit PV-Anlagen in Frage. Da die Anforderung an die gebäude-
nahe Stromerzeugung im Wesentlichen von der Anzahl der Wohneinheiten abhängt, lässt sich
feststellen, dass speziell für Gebäude, in denen ausschließlich Wohnungen geplant sind, die An-
forderung an die gebäudenahe Stromerzeugung sehr hoch ist. Die Anforderung lässt sich für
diese Wohngebäude nur dann erfüllen, wenn Alternativen, wie z.B. die oben genannte Fassa-
denbelegung, genutzt werden. Wird der grundsätzliche Tilia-Ansatz (s. Absatz 1 dieses Kapitels)
mit der Anforderung des Fördermittelgebers (s. Absatz 2 dieses Kapitels) übereinandergelegt,
ergibt sich eine weitaus größere Stromerzeugung von rund 5.600 MWh pro Jahr.
Sofern die erforderlichen Dachflächen nicht zur Verfügung stehen und nicht ausreichend zusätz-
liche Fassadenflächen generiert werden können (Verschattung durch Lage und Ausrichtung der
Fassade, Verschattung durch Baumpflanzungen etc.), entfällt die Einstufung in die Effizienzhaus
40 Plus-Klasse und es erfolgt der Nachweis als KfW-40 EE/NH.
Für alle kommunalen Gebäude wie Schule und Kindergarten empfiehlt die Tilia ebenfalls eine
maximale PV-Belegung in Verbindung mit Gründächern.
Die baufeldspezifischen Angaben sind in Kapitel 9.5 aufgeführt.
5.2 Stromspeicherung
Die Mindestanforderung an die Effizienzhaus 40 Plus-Klasse hinsichtlich der Stromspeicherung
bedeutet, dass im Quartier eine Speicherkapazität von mindestens rund 4.400 kWh verbaut müs-
sen.
Um eine möglichst hohe Stromautarkie zu erzielen, empfiehlt Tilia den Bau von 1 kWh Speicher-
kapazität pro 1 kWp PV-Peak-Leistung. Daraus ergibt sich eine geeignete Auslegung der Strom-
speicherkapazität von 4.900 kWh für das gesamte Quartier und somit ca. 11 Prozent mehr als
die Mindestanforderung des Fördermittelgebers.
Die baufeldspezifischen Angaben sind in Kapitel 9.5 aufgeführt.
5.3 Strombilanz
Mit Blick auf eine mögliche Umsetzung eines Mieterstromprojektes, z.B. durch die Stadtwerke
Leipzig, wird die Strombilanz – speziell für Wohngebäude - betrachtet. Mieterstrom bietet sich
an, um den lokal erzeugten Strom direkt und ohne die Nutzung des öffentlichen Netzes an die
Mieter zu liefern. Dabei profitieren die Mieter aktuell anteilig von einer Ersparnis der Netznut-
zungsentgelte, so dass in der Regel ein Preisvorteil von rund 10 bis 20 Prozent (gegenüber dem
Grundversorgungstarif) für den Mieter abgebildet werden kann.
Seite 22 von 46Ausgehend von der maximal möglichen Stromerzeugung durch die PV-Anlagen, was einem Ma-
ximum aus Anforderung des Fördermittelgebers an die Effizienzhaus 40 Plus-Klasse und dem
Belegungsansatz gemäß Kapitel 5.1 bedeutet, und einem zu erwartenden Vorortverbrauch von
maximal 65 Prozent ergibt sich eine Stromautarkie von rund 43 Prozent bezogen auf das gesamte
Quartier (exklusive E-Mobilität). Der Vorortverbrauch von maximal 65 Prozent ist nur dann zu
erzielen, wenn ausreichend Speicherkapazität im Quartier verbaut wird (Empfehlung siehe oben:
1 kWh Speicherkapazität pro 1 kWp PV-Peak-Leistung). Der tatsächlich resultierende Vorortver-
brauch für das Quartier Freiladebahnhof beträgt in Summe rund 3.400 MWh pro Jahr (rund 60
Prozent). Der Überschuss von rund 40 Prozent wird ins öffentliche Netz eingespeist. Die Menge
Überschussstrom beträgt rund 2.300 MWh pro Jahr. Übrig bleibt ein Strombezug aus dem öf-
fentlichen Netz von rund 4.500 MWh pro Jahr.
In der Strombilanz wird der Strombedarf für E-Mobilität nicht berücksichtigt, da davon ausge-
gangen wird, dass die Ladesäulen einen separaten Stromnetzanschluss erhalten. Diese Separie-
rung wird zudem ggf. notwendig, damit ein spezieller Dienstleister einen passenden Ladestrom-
tarif, der vom separaten (Mieter-)Stromtarif abweicht, anbieten kann.
Die baufeldspezifische Strombilanz ist in Kapitel 9.5 aufgeführt.
Seite 23 von 466 Wärmeversorgung
Zunächst lässt sich festhalten, dass das gesamte Quartier durch LSW mit Wärme der geforderten
ökologischen Qualität zum üblichen FW-Preis in Leipzig versorgt werden kann. Hierfür stehen
seitens LSW Kapazitäten von mindestens 10 MW auf dem unmittelbar angrenzenden Kraft-
werksgelände zur Verfügung.
Da die Fernwärmeversorgung aktuell noch nicht den Anforderungen hinsichtlich EE-Anteil ent-
spricht, werden weitere Versorgungsvarianten untersucht. Ausgangspunkt bildet hierfür das
Energiekonzept Stufe 2, in dem bereits verschiedene Versorgungsvarianten näher beleuchtet
wurden. Dabei wurde eine Unterteilung der Wärmeversorgung in ein Fernwärmegebiet und in
ein Nahwärmegebiet vorgenommen, da die lokal verfügbaren erneuerbaren Energien begrenzt
sind und den Bedarf nicht vollständig abdecken können.
Im Folgenden werden vier Varianten betrachtet, siehe Abbildung 1. Diese sind:
1. Basisvariante mit 100 Prozent Fernwärmeversorgung, d.h. alle Baufelder werden aus-
schließlich mit Fernwärme versorgt. LSW erschließt das gesamte Quartier mit Fernwärme
und stellt eine Verbindung zum Fernwärmeverbundnetz her.
2. Hybridvariante: Das Quartier wird zweigeteilt betrachtet. Der westliche Teil wird an das
Fernwärmeverbundnetz angeschlossen und der östliche Teil erhält eine separate Nah-
wärmeversorgung, welche mit einer Vorlauftemperatur von 75°C gefahren wird und ne-
ben der Fernwärme durch eine Abwasser-Wärmepumpe gespeist wird.
3. Sekundärnetz: Das komplette Quartier wird über ein Nahwärmenetz, welches mit einer
Vorlauftemperatur von 75°C gefahren wird, erschlossen. Neben Fernwärme kommen Ab-
wasser-Wärmepumpe und Biomethan-BHKW als Wärmeerzeuger zum Einsatz. Als Stand-
ort für das BHKW bietet sich das nebenliegende LSW-Kraftwerksgelände an.
4. Hybridvariante Low Ex: Diese Variante entspricht der im April 2019 durch im von Tilia
erstellten Energiekonzept (Stufe 2) empfohlenen Versorgungsvariante. Das Quartier wird
zweigeteilt betrachtet. Der westliche Teil wird an das Fernwärmeverbundnetz ange-
schlossen und der östliche Teil erhält eine separate Nahwärmeversorgung, welche mit
einer Vorlauftemperatur von 40°C gefahren wird und neben der Fernwärme durch eine
Abwasser-Wärmepumpe sowie dezentrale Wärmepumpen zur Trinkwarmwasserberei-
tung gespeist wird.
Die Variante 1, 2 und 4 eignen sich zum Erreichen der Kundenanforderung einer BEG-konformen
Wärmeversorgung des Quartiers nur dann, wenn für die Fernwärmeversorgung ein BEW-kon-
former Transformationsplan bis 2023 erstellt wird (siehe Kapitel 6.1). Rein theoretisch könnten
für diese Varianten auch das komplette Quartier über das Nahwärmenetz versorgt und somit ein
physischer EE-Anteil von 55 Prozent erzielt werden, in dem größere EE-Erzeugerkapazitäten in-
stalliert werden (z.B. größeres Biomethan-BHKW). Diese hätten jedoch eine zusätzliche lokale
Emissionen durch Verbrennungsprozesse zur Folge.
Seite 24 von 46Weiterhin können grundsätzlich zusätzlich auch alternative Erzeuger wie Solar- und Geothermie
und die Nutzung von industrieller Abwärme (z.B. aus einem Rechencenter) eingebunden wer-
den.
Sofern ein Transformationsplan nicht oder nicht rechtzeitig erstellt werden kann, kann die An-
forderung an eine EE-Quote (inkl. Abwärme) von 55 Prozent trotzdem erfüllt werden. Hierzu
bedarf es der Umsetzung von Variante 3, in dem ein hydraulisch von der Fernwärme getrenntes
(Sekundär-)Netz Anwendung findet. Durch die hydraulische Trennung und Einbindung von aus-
reichend erneuerbaren Energieträgern wird sichergestellt, dass ein EE-Anteil von 55 Prozent er-
reicht wird. In Variante 3 werden die Erzeuger/Medien Abwasser-Wärmepumpe, Biomethan-
BHKW und anteilig Fernwärme kombiniert. Weitere Technologien könnten rein theoretisch
ebenfalls integriert werden. Diese Alternativen werden im Variantenvergleich nicht betrachtet,
könnten aber vor der späteren Umsetzung nochmal untersucht werden, um auf die verschiede-
nen politischen und standortspezifischen Veränderungen reagieren zu können.
Abbildung 1: Darstellung der Versorgungsvarianten
Seite 25 von 46Politische Änderungen betreffen z.B. die Förderung von EE-Anlagen wie das Biomethan-BHKW
oder Wärmepumpen. Standortspezifisch empfiehlt es sich auch, dass Abwärmequellen weiter-
hin untersucht und eingebunden werden wie z.B. Abwärme aus Kühlanlagen oder Abwärme aus
einem Rechencenter, welches ggf. auf dem LSW-Kraftwerksgelände errichtet werden könnte.
Sofern alle Varianten technologisch möglich sind und zur Verfügung stehen, kann die wirtschaft-
lichste Option gewählt werden, um das gemeinsame Ziel der BEG-konformen Quartiersversor-
gung sicherzustellen.
Die Varianten 2 und 4 sind optimierte Varianten, die die Vorteile aus den Varianten 1 und 3
kombinieren. Hier wird ein Teil mit Fernwärme und ein Teil über ein Nahwärmenetz, welches
u.a. über eine Abwasserwärmepumpe und zusätzliche Fernwärme gespeist wird, versorgt. Die
Unterteilung ist schematisch in Abbildung 2 dargestellt. Diese Varianten sind jedoch nur umsetz-
bar, sofern rechtzeitig ein Transformationsplan für die Leipziger Fernwärme erarbeitet werden
kann. Vorteil dieser noch ökologischeren Varianten ist, dass der EE-Anteil im Nahwärmenetz
dann noch über dem im Fernwärmenetz liegen kann, wenn z.B. die EE-Erzeugung erhöht wird
oder der EE-Anteil in der Fernwärme steigt.
Abbildung 2: Schematische Unterteilung des Quartiers in die beiden Teilnetze (Quelle: NOKERA, Masterplan Übersicht, Planungs-
stand 01.02.2022)
Seite 26 von 46In den folgenden Ausführungen wird davon ausgegangen, dass die Fernwärme 15 % EE-Anteil im
Jahr 2030 aufweisen wird. Dies ist eher als ein Worst-Case-Szenario anzusehen, da nach aktuel-
len LSW-Planungen ein höherer EE-Anteil in 2030 zur Verfügung stehen wird. Sollte der EE-Anteil
der Fernwärme erhöht werden, steigt der EE-Anteil der Gesamtwärmeversorgung des Quartiers
oder die EE-Erzeugung der quartiersspezifischen Erzeuger kann gedrosselt werden, sodass
schlussendlich dennoch die gesetzlichen Anforderungen eingehalten werden.
Weiterhin wird davon ausgegangen, dass der bestehende Abwasserkanal in der Roscherstraße
maximal für eine thermische Leistung der Abwasser-Wärmepumpe von 837 kW geeignet ist. Die
maximale Laufzeit der Abwasser-Wärmepumpe wird mit 4.300 Vollbenutzungsstunden defi-
niert. Somit ergibt sich eine maximale Wärmeerzeugung der Abwasser-Wärmepumpe von ca.
3.600 MWh pro Jahr. Unter Berücksichtigung der Wärmeverluste des Wärmenetzes ergibt sich
ein maximaler Anteil der Abwasser-Wärmepumpe an der Wärmeversorgung des Gesamtquar-
tiers von etwa 25 %.
Für die Varianten 1, 2 und 3 wird von einer indirekten Hausanschlussstation (HAST), die durch
LSW errichtet und betrieben wird, ausgegangen. Darin enthalten sind jeweils eine zentrale Trink-
warmwasserbereitung (z.B. Speicher-Lade-Systeme oder Frischwasserstation) sowie eine
Netztrennung via Plattenwärmetauscher zur Wärmeübertragung zwischen Primärkreis (Wärme-
netz) und Sekundärkreis (Hausnetz).
6.1 Transformationspfad der Fernwärme Leipzig
Die Leipziger Stadtwerke haben einen Transformationspfad für die Fernwärme aufgestellt (siehe
Abbildung 3). In diesem ist geplant, dass bis 2030 der Anteil erneuerbarer Energien (nachfolgend:
EE) in der Fernwärme auf mindestens 25% gesteigert wird. Die Leipziger Stadtwerke arbeiten
weiterhin daran, dass dieser Anteil bis 2030 zusätzlich erhöht wird, u.a. durch Einbindung indust-
rieller Abwärme.
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