Das „Klimaneutrale Stadtquartier in Esslingen“ hat am Mittwoch, 6. Oktober 2021, im Steinbeis-Haus für Management und Technologie Hohenheim den Transferpreis der Steinbeis-Stiftung – Löhn-Preis für herausragende Projekte im Technologietransfer – erhalten.
Die Auszeichnung wird für herausragende Projekte und Leistungen im unternehmerischen Wissens- und Technologietransfer vergeben. Dieses Jahr zeichnete die Jury das Projekt Klimaneutrales Stadtquartier – Neue Weststadt Esslingen aus.

Preisträger ist das gesamte Team mit allen beteiligten Projektpartnern:

• Steinbeis-Innovationszentrum energieplus (Stuttgart)
• Stadt Esslingen
• Green Hydrogen Esslingen (GHE)
• TU Braunschweig (IGS)
• Hochschule Esslingen (INEM)
• Berliner Institut für Sozialforschung (BIS)
• Städtischer Verkehrsbetrieb Esslingen (SVE)
• Polarstern (München)
• mondayVision (Stuttgart)
• HyEnTec (Zell unter Aichelberg)
• Zentrum für Solar- und Wasserstoff-Forschung (ZSW, Stuttgart/Ulm)

Gründe für die Auszeichnung
Mit seinem integralen Energie- und Nachhaltigkeitskonzept folgt das Projekt dem Ansatz der heimischen Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien, der lokalen Wasserstoffproduktion und der Abwärmenutzung zur Wärmeversorgung des Stadtteils. Dieser umfasst auf einem innerstädtischen Areal von 12 Hektar rund 500 Wohneinheiten, Büro- und Gewerbeflächen sowie einen Neubau der Hochschule Esslingen.
Der grüne Wasserstoff wird dabei ins Erdgasnetz der Stadt eingespeist und trägt somit zur Dekarbonisierung des Energiesektors bei. Die bei der Wasserelektrolyse anfallende Abwärme wird in das Nahwärmenetz des Quartiers eingespeist. Übergeordnetes Ziel ist ein nahezu klimaneutraler Stadtteil. Im Projekt wird diese Größe mit einer CO2-Emission pro Kopf und Jahr von unter einer Tonne für Wohnen und Mobilität definiert.

Transferpreis der Steinbeis-Stiftung
Der Transferpreis der Steinbeis-Stiftung – Löhn-Preis wurde 2004 zur Würdigung der Leistung von Prof. Dr. Dr. h. c. mult. Johann Löhn, ehemaliger Vorstandsvorsitzender der Stiftung und heutiger Ehrenkurator, initiiert.
Weitere Informationen zum Transferpreis finden Sie hier: www.loehn-preis.de.

Bild:Transferpreis der Steinbeis-Stiftung – Preisträger 2021 (von oben links): Dipl.-Ing. Uwe Haug (Steinbeis-Zentrale), Dipl.-Ing. Tobias Nusser (Steinbeis-Innovationszentrum energieplus), Dr. Eva Schulze (Berliner Institut für Sozialforschung), Dipl.-Ing. Andreas Brinner (Zentrum für Solar- und Wasserstoff-Forschung), Prof. Dr.-Ing. Ferdinand Panik (Hochschule Esslingen), Dipl.-Kfm. Manfred Mattulat (Vorstand der Steinbeis-Stiftung), Matthias Kluczny (Steinbeis-Innovationszentrum energieplus), Prof. Dr. Michael Auer (Vorstandsvorsitzender der Steinbeis-Stiftung), Dr.-Ing. Leonhard Vilser (Kuratoriumsvorsitzender der Steinbeis-Stiftung), Felix Mayer (Green Hydrogen Esslingen), Prof. Dr.-Ing. Manfred Norbert Fisch (Steinbeis-Innovationszentrum energieplus), Prof. Dr. Dr. hc mult. Johann Löhn (Ehrenkurator der Steinbeis-Stiftung)

Am 29. September 2021 wurde auf dem Esslinger Bahnhofsplatz der Info Space zum Leuchtturmprojekt „Klimaquartier Neue Weststadt“ eingeweiht. Der Containerbau in zeitgemäß umwelt- und ressourcenschonenden Stil beherbergt eine interaktive Ausstellung, die die Besonderheiten des Klimaquartiers Neue Weststadt vermittelt. Abhängig von der Pandemiesituation soll der Infospace der Öffentlichkeit so bald wie möglich zur Verfügung gestellt werden.

Oberbürgermeister Dr. Jürgen Zieger hat in einer seiner letzten Amtshandlungen, mit Anwesenheit des scheidenden Innovationsbeauftragten, für Grünen Wasserstoff der Bundesregierung, Dr. Stefan Kaufmann, den Infospace auf dem Bahnhofsplatz feierlich eröffnet. Die anwesenden Gäste aus Kreisverwaltung, Kommunalpolitik, Esslinger Hochschule, Presse sowie Experten aus dem Leuchtturmprojekt selbst konnten die Ausstellung im Erdgeschossbereich sowie den Sitzungsraum auf der zweiten Etage des Infospace erproben und sich vom ökologischen und ressourcenschonenden Charakter der Containerstruktur überzeugen. „Angesichts unseres nahezu klimaneutralen Quartiers Neue Weststadt war es uns sehr wichtig, auch die Öffentlichkeitsarbeit so ökologisch und nachhaltig wie möglich zu gestalten“, erläutert Dr. Jürgen Zieger. „Wir sind daher sehr zufrieden mit der Umsetzung und Gestaltung des Infospace hier auf dem Bahnhofsplatz.“ Im Rahmen des von den Bundesministerien für Wirtschaft und Energie sowie Bildung und Forschung geförderten Leuchtturmprojekts ist die Stadt Esslingen am Neckar federführend bei der Kommunikation des Vorhabens in der Öffentlichkeit. Die Auswahl des Konzeptes für den Infospace wurde zusammen mit der Projektleitung getroffen und fiel auf die Agentur Blumberg aus Esslingen, deren Vorschläge alle Beteiligten überzeugten.

„Für die Gebäudestruktur wurden Schiffscontainer verwendet, die alle miteinander die Erde schon mehrere Male umrundet haben“, so Dr. Katja Walther, Leiterin des Sachgebiets Nachhaltigkeit und Klimaschutz im Stadtplanungsamt der Stadt Esslingen. „Wenn die Nutzung für den „Infospace  Klimaquartier Neue Weststadt“ beendet ist, gehen die abgebauten Container im Anschluss wieder auf große Reise. Dieses ressourcenschonende Konzept hat uns von Anfang an begeistert.“ Der Ausbau der Container des Anbieters Containerwerk aus Wassenberg wurde, wo immer möglich, mit nachhaltigen Materialien umgesetzt. So kamen z.B. Holz und Kork anstelle von Kunststoffverschalungen oder Linoleumböden zum Einsatz; die Wandgestaltung wurde mit Tapeten und nicht mit Klebefolie realisiert.

Dass der Infospace „Klimaquartier Neue Weststadt“ neben einer nachhaltigen Struktur auch mit einem hochinformativen, interaktiven Inhalt aufwarten kann, konnten die Gäste der Einweihungsveranstaltung am gestrigen Mittwoch selbst erleben. In pandemiegerechten Kleingruppen wurde die von puer-Szenografie aus Stuttgart gestaltete Ausstellung erprobt. Im Anschluss wurde der Veranstaltungsort gewechselt und ein kurzer Spaziergang in das Klimaquartier selbst unternommen. Nach einer technischen Vorstellung der Energiezentrale mit ihren beiden Elektrolyseuren und dem baulich fast abgeschlossenen Block D, klang die Veranstaltung bei einem kleinen Imbiss aus.

Foto: Julia Ochs / Agentur Blumberg

Die neue Informationsbroschüre zum Projekt „Neue Weststadt – Klimaquartier“ ist nun auch online als PDF verfügbar. Alle Interessierte können die aktuelle Ausgabe der Broschüre hier downloaden. Viel Vergnügen beim Lesen!

Die Bundesregierung hat 2016 und 2019 verbindliche Obergrenzen für die max. zulässigen CO₂-Emissionen aus den Sektoren Energiewirtschaft, Industrie, Gebäude, Verkehr, Landwirtschaft festgelegt. Demnach müssen bis 2030 die Treibhausgas-Emissionen um mindestens 55 % gegenüber 1990 gesenkt werden.

Pro Jahr wächst der Gebäudesektor in Deutschland um eine Fläche von ca. 80 Mio. Quadratmeter und verursacht damit etwa 60 Mio. Tonnen CO₂ pro Jahr. Hinzu kommen ca. ca. 10 Mio. Tonnen CO₂ pro Jahr durch Sanierungen.

Univ. Prof. Dr.-Ing. Manfred Norbert Fisch sieht den Gebäudesektor vor einer Herkulesaufgabe mit zahlreichen Schnittstellen zu den energierelevanten Sektoren stehen. In seinem Fachartikel zeigt er erste realisierte klimaneutrale Gebäude und Quartiere als Pilotprojekte auf und gibt Empfehlungen für die Immobilienwirtschaft, wie Strategien aussehen könnten, um die angestrebte Klimaneutralität für Gebäude zu erreichen.

Lesen Sie hier den Artikel von Univ. Prof. Dr.-Ing. M. Norbert Fisch

Wie lässt sich der aktuelle Hype um „grünen Wasserstoff“ erklären und was hat sich bis heute getan und verändert? Univ. Prof. Dr. -Ing. Manfred Norbert Fisch blickt auf die vergangenen 40 Jahre zurück und erläutert, wie sich regenerative Energien inzwischen etabliert haben und warum „grüner Wasserstoff“ eines der Schlüsselelemente der Energiewende darstellen wird.

Wie kann es gelingen, die vom Menschen verursachten CO₂-Emissionen kostenoptimal zu verringern und somit Klimafolgeschäden zu minimieren? Wo und wie sollte der Wasserstoff idealerweise produziert werden? Wie hat sich der Strompreis aus den PV-Anlagen und Windparks entwickelt – in Deutschland und darüber hinaus?

Prinzip Power-to-Gas als Schlüsseltechnologie für das klimaneutrale Europa

Am Beispiel des Projekts „Klimaquartier Neue Weststadt“ in Esslingen zeigt der Autor auf, wie heimische Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien, der lokalen Wasserstoff-Produktion und der Abwärme-Nutzung zur Wärmeversorgung des Stadtteils gelingt und das Überangebot von grünem Strom genutzt werden kann. Auch wie weitere direkte Verwertungspfade in die Sektoren Mobilität und Industrie erschlossen werden können, erklärt Energie-Experte Prof. Fisch.

Lesen Sie hier den Artikel von Univ. Prof. Dr. -Ing. M. Norbert Fisch

Am 26. Januar 2021 kam der erste Teil der Elektrolyse-Anlage aus Belgien in der Neuen Weststadt an. Die Einbringung des ersten Elektrolyseurs vor Ort in die Energiezentrale des Klimaquartiers verlief reibungslos. Passend zu diesem weiteren Meilenstein im Forschungsvorhaben „Klimaneutrales Stadtquartier – Neue Weststadt Esslingen“ und zum gesamten Energieversorgungskonzept zeigte sich beim Einlassen der hochmodernen Anlage zu Herstellung von Wasserstoff in die unterirdischen Räume die Sonne über der Esslinger Weststadt. „Ende Februar 2021 soll planmäßig der zweite und letzte Wasserstoff-Elektrolyseur des Quartiers eingebracht werden.“ erklärt Manuel Thielmann von der Green Hydrogen Esslingen GmbH. Das Team der zuständigen Ingenieurinnen und Ingenieure ist zuversichtlich, dass eine Inbetriebnahme der Elektrolyseure zum aktuellen Stand im Mai 2021 erfolgen kann.

Ein besonderer Tag für das Forschungsprojekt Klimaquartier Neue Weststadt Esslingen und alle Beteiligten: Nach jahrelanger Vorbereitung und Planung kommt am Freitag, den 27. November 2020, mit dem Wasserstoffspeicher das zentrale Element der gesamten technischen Anlage in Esslingen an. Per Spezialkran wurde er in einer 4-stündigen Aktion in die Energiezentrale des Klimaquartiers eingebracht und in einem eigens angelegten Kellerraum platziert. Als ein entscheidender Part dient er schon bald dem gesamten Projekt zur Herstellung und Speicherung von grünem Wasserstoff (H₂) …

An diesem Tag, ist nicht nur die erste technische Wasserstoff-Komponente des Klimaquartiers Neue Weststadt in Esslingen angekommen, sondern auch die größte und schwerste im gesamten Komplex: der mächtige, knapp neun Tonnen schwere Wasserstoffspeicher mit 9,8 m Länge und einem Durchmesser von 2,1 m. „Das Gewicht kommt insbesondere durch die 1,2 cm dicke Edelstahlwand des Speichers zustande“, erläutert Felix Mayer, zuständiger Projektmanager und Ingenieur bei der Green Hydrogen Esslingen GmbH: „Die braucht der Speicher, um der hohen Lastspielzahl des steigenden und sinkenden Drucks standzuhalten.“

Was macht den neuen H₂-Speicher so besonders?

Mayer, von Beginn an im Projektteam, erklärt weiter die Bedeutung und das Potenzial des neuen H₂-Speichers: „Solche Tanks müssen immer extra ausgelegt werden, unserer ist zudem eine Maßanfertigung.“ So waren insgesamt gut zwei Jahre Vorarbeit, inkl. Simulation, Planung, Auslegung, Anfertigung und TÜV-Prüfung notwendig, bis der Speicher nun in Esslingen landen konnte. „Der H₂-Speicher ist Teil einer Gesamtanlage, die für sich so neuartig wie zukunftsweisend ist. Wir konnten ihn unterirdisch einplanen – das macht eine weitere Besonderheit aus: Der Quartiersplatz darüber kann von der Öffentlichkeit frei genutzt werden. So sieht man nachher im Quartier nichts von dem H₂-Speicher oder den anderen Komponenten“, ergänzt der Klimaingenieur.

Wie funktioniert der Speicher und was kann er?

Mit dem Speicher gelingt es, Überschüsse an erneuerbarer Energie – intern aus dem Quartier wie auch von extern, beispielsweise aus Windparks von der Schwäbischen Alb, in Form von Wasserstoff zu speichern. Überregionale Stromüberschüsse können so genutzt werden und sind nicht verloren. Ist der Wasserstoff im Tank, kann er zu einem späteren Zeitpunkt rückverstromt oder über das Gasnetz zur Verfügung gestellt werden – üblicherweise zu den Verbrauchsspitzen der Haushalte am Morgen und am Abend. Die Abwärme die bei den Prozessen im Elektrolyseur und im Blockheizkraftwerk entsteht wird fürs Wohnquartier eingesetzt.

„In den Speicher passen 30 kg Wasserstoff. Das klingt nach sehr wenig, doch die spezifische Energiedichte  von Wasserstoff ist enorm hoch. So entspricht ein voller Speicher etwa 1.000 kWh bezogen auf den Heizwert. Das angeschlossene Blockheizkraftwerk kann mit dem vollen Tank mehr als zwei Stunden laufen und so zum Beispiel die 167 Wohneinheiten des Blocks D mit Energie versorgen und noch einige mehr“, erklärt Projektmanager Felix Mayer.

Wie und wann geht’s weiter im Klimaquartier?

Im nächsten Schritt kommt im Dezember 2020 der Autokran wieder – die elektrischen Schalteinlagen werden eingebracht und montiert. Im Januar 2021 erreicht mit dem Elektrolyseur das Herzstück des Energieversorgungskonzepts das Klimaquartier der Neuen Weststadt Esslingen. Im März soll dieser in Betrieb genommen werden – und mit ihm der H₂-Speicher sowie sämtliche weitere vernetzten technischen Elemente.