Erneuerbare Energien im Großstadtquartier mobilisieren

Berlin-Kreuzberg ist einer der am dichtesten besiedelten Hauptstadtbezirke. Trotz scheinbar geringer Flächenpotenziale garantiert ein neu errichtetes Wohnquartier Strom, Wärme und Mobilität aus Erneuerbaren Energien. Entstanden aus einer Nachbarschaftsinitiative, zeigt der genossenschaftlich organisierte Möckernkiez nicht nur Lösungen für den angespannten Wohnungsmarkt in den Ballungsräumen. Das Energiekonzept ist gleichzeitig eine Gemeinschaftsleistung mehrerer Erneuerbarer Energien. Hier ist eine Keimzelle für die Energiewende in der Großstadt entstanden – zum Vorteil von Mietern und Klimaschutz.

Auf einen Blick

Warum ist das ein gutes Beispiel für das notwendige Update unserer Energieversorgung?

Größtes genossenschaftliches Passivhausquartier in Deutschland garantiert durch Vor-Ort-Erzeugung erneuerbare Strom-, Wärme- und Elektromobilitätsversorgung.

Gründung/Inbetriebnahme:2009-2018

So werden Erneuerbare Energien genutzt:

Erneuerbare-Energien-Anlagen:
1 Biomethan-BHKW (140 kW el, 215 kW th), 1 Gaskessel (1.300 kW), 5 Photovoltaik-Anlagen (135 kW)

Erneuerbare Stromerzeugung:
1,1 Mio. kWh jährlich
Das deckt den durchschnittlichen Verbrauch von 312 Haushalten.

Erneuerbare Wärmeerzeugung:
ca. 1,4 Mio. kWh jährlich (Biomethan-BHKW ohne Gaskessel)
Das BHKW deckt ca. 70 Prozent des Verbrauchs der 471 Haushalte und 20 Gewerbe.

So trägt die Anlage zum Update bei:

  1. Flexibilität
    • Flexible Fahrpläne: saisonal, Wochen-/Tagesfahrplan
    • Flexible Anpassung an lokalen Energiebedarf
    • Koppelung:Strom/Wärme, Strom/Mobilität, Gas/Strom, Gas/Wärme
  2. Netze
    • Stabilisierung Stromnetz: Eigenverbrauch
    • Nutzung eines Wärmenetzes: Wärmenetz, 0,6 km, fast 500 Abnehmer
    • Nutzung eines Gasnetzes: Entnahme von Biomethan
  3. Speicher
    • Wärmespeicher: 12 m3, Wärmenetz
  4. Marktintegration
    • Vermarktung von Strom: Mieterstromtarif
    • Vermarktung von Wärme: Wärme ist Teil der Mietnebenkosten
    • Vermarktung für Mobilität: erneuerbare Elektromobilität, Ladestationen

Wie es dazu kam

Am beliebten Gleisdreieck-Park im dicht besiedelten Berliner Innenstadtbezirk Kreuzberg ist ein ganz neues Stadtviertel entstanden. Das Quartier wurde entwickelt von der Möckernkiez-Genossenschaft für selbstverwaltetes, soziales und ökologisches Wohnen eG. Berliner bezeichnen mit „Kiez“ ihr Stadtviertel oder ihre unmittelbare Nachbarschaft, in diesem Fall die Gegend um die Möckernstraße. Mehrere Nachbarn der Brachfläche eines früheren Bahngeländes fanden sich zunächst zu einer Bürgerinitiative zusammen. In einem breiten Beteiligungsprozess entwickelten sie eigene Ideen für das 30.000 Quadratmeter große Grundstück – eine Art Stadtplanung von unten.

„Anonyme Investoren… oder wir!“, das sei auch der Antrieb für die Gründung der Genossenschaft im Jahr 2009 gewesen, so Frank Nitzsche, der Vorstand der Möckernkiez-Genossenschaft ist. 240 Genossinnen und Genossen kauften das Gelände des ehemaligen Zollpackhofs für 9,5 Millionen Euro. Ihr Ziel: barrierefrei und autofrei wohnen, mit einer Architektur, die das generationenübergreifende Zusammenleben in den Mittelpunkt stellt. Die Mieter sind praktisch ihre eigenen Vermieter, denn wer Mieter ist, ist gleichzeitig auch Genossenschaftsmitglied. Jedes Genossenschaftsmitglied entscheidet dabei gleichberechtigt mit je einer Stimme über die Geschäftsaktivitäten mit.

Eine Genossenschaft gibt allen Bewohnerinnen und Bewohnern die Chance, bei den eigenen vier Wänden mitzureden – und zwar von Anfang an.“

Frank Nitzsche, Vorstandsvorsitzender der Möckernkiez eG

Für das Großbau-Projekt mit 471 Wohnungen und 20 Gewerbebetrieben war von Anfang an klar, dass es bezahlbar bleiben musste, mit langfristig niedrigen Nebenkosten und niedrigen Treibhausgasemissionen. Alle 14 Wohngebäude wurden im Passivhausstandard geplant. Doch schon kurz nach Errichtung der ersten Rohbauten stand die Genossenschaft vor einer Finanzierungslücke und musste kurzerhand den Weiterbau des Quartiers für mehrere Monate stoppen.

Aus einem Wettbewerb wurden fünf verschiedene Architekturbüros für die Planung der Passivhäuser im Möckernkiez ausgewählt. Quelle: Paul Langrock/Agentur für Erneuerbare Energien

Die Genossenschaft mit mittlerweile 1.800 Mitgliedern konnte sich aber mit Hilfe einer eingestiegenen Bank und eines Generalunternehmers finanziell neu aufstellen. Anlässlich des Neustarts wurde das Energiekonzept vollständig an die NATURSTROM AG ausgelagert. Das Unternehmen hat nicht nur die Energieversorgung des Quartiers geplant, sondern betreibt als Contractor auch die Energiezentrale mit den Anlagen zur Strom- und Wärmeerzeugung sowie das Wärmenetz, das von dort zu den Gebäuden verlegt wurde.

Im Herbst 2018 ist aus der Baustelle ein lebendiges Viertel geworden. Die letzten Mieter sind planmäßig eingezogen. Auf den Spielstraßen zwischen den Häusern toben Kinder und Radfahrer rollen zu einem der 1.000 Fahrradparkplätze.

Was hier passiert

Herzstück des Energiekonzepts ist die Energiezentrale im Untergeschoss der Quartiersverwaltung am Rande des Geländes. Hier erzeugt ein Blockheizkraftwerk (BHKW) erneuerbaren Strom und Wärme durch die Verbrennung von Biomethan. Biomethan ist eine Form von Biogas, welches für die Versorgung des Möckernkiezes aus Abfällen der Lebensmittelindustrie und aus einem Klärwerk außerhalb von Berlin gewonnen wird. Biogas kann dann als Biomethan über das vorhandene Erdgasnetz zum BHKW im Möckernkiez gelangen. Dafür muss das Biogas nur auf Erdgasqualität, das heißt zu Methan aufbereitet werden. Physikalisch ist es dann mit Erdgas identisch und darf als Biomethan in das Erdgasnetz eingespeist werden. So lässt sich das Potenzial der Bioenergie aus dem Umland für die Energieversorgung im Ballungsraum mobilisieren. Die NATURSTROM AG nutzt dabei ausschließlich Biogas aus Rest- und Abfallstoffen.

Das Blockheizkraftwerk und der Spitzenlastkessel in der Energiezentrale werden über die gelben Gasleitungen versorgt. Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien.

Die Wärme, die bei der Verbrennung im Blockheizkraftwerk anfällt, gelangt über ein 600 Meter langes Nahwärmenetz in die Keller der Wohngebäude. Von der dortigen Wärmeübergabestation werden jeweils die Fußbodenheizungen und die Warmwasserversorgung bedient. Nur an sehr kalten Wintertagen springt bei Spitzenbedarf zusätzlich zum BHKW noch ein Gaskessel ein. Aus Kostengründen wird dabei noch auf Erdgas zurückgegriffen, das ebenfalls aus dem Erdgasnetz entnommen wird. Rund 70 Prozent der jährlichen Wärmeversorgung stammen allerdings aus dem erneuerbaren Energieträger Biomethan. Durchschnittlich werden je Kilowattstunde 440 Gramm CO2 eingespart. Die Emissionen des fossilen Erdgases gleicht die NATURSTROM AG außerdem durch Kompensationsmaßnahmen aus.

Technisch weniger aufwändig wäre der Anschluss des Möckernkiezes an das bestehende Berliner Fernwärmenetz gewesen. Dessen Wärme stammt allerdings noch zu großen Teilen aus Steinkohlekraftwerken, die vom Vattenfall-Konzern betrieben werden. Mit der eigenen Nahwärmelösung haben NATURSTROM AG und Genossenschaft die volle Kontrolle über Kosten und Energiequellen.

: Das Energiekonzept des Möckernkiezes ist wegweisend für großstädtische Quartierslösungen im Neubau. Quelle: Paul Langrock/Agentur für Erneuerbare Energien.

Neben der Stromerzeugung im Biomethan-BHKW erzeugen Photovoltaikanlagen auf fünf von 14 Hausdächern Strom. Zwei der in Südausrichtung montierten Photovoltaikanlagen verfügen über eine installierte Leistung von jeweils 43 Kilowatt Peak, die drei anderen Anlagen kommen auf 16 bis 20 Kilowatt Peak. Insgesamt besitzen sie eine installierte Leistung von 135 Kilowatt Peak. Der Solarstrom wird wie der Strom aus dem BHKW zum Teil direkt in den Wohnhäusern oder zum Aufladen von Elektrofahrzeugen an zwei Ladestationen mit 22 Kilowatt Ladeleistung verbraucht. Die verbleibenden Strommengen fließen in das öffentliche Stromnetz.

Das Update für unser Energiesystem

Der Möckernkiez bietet Mietern in einem Großstadtquartier mit einer ganzheitlichen Lösung kostengünstig Strom, Wärme und Mobilität aus Erneuerbaren Energien. Das Quartier ist ein Vorzeigebeispiel für energieeffizientes Wohnen, in dem das Zusammenspiel mehrerer erneuerbarer Energietechnologien integriert ist.

Im Möckernkiez realisieren wir die sektorübergreifende Energiewende im Quartiersformat. Strom, Wärme und die Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge stellen wir direkt auf dem Gelände bereit – bedarfsgerecht und vernetzt.

Dr. Tim Meyer, Vorstand NATURSTROM AG

Großstädte wie Berlin stehen vor der Herausforderung, Erneuerbare Energien trotz räumlicher Einschränkungen auch im Innenstadtbereich zu mobilisieren. Der Bezug von Biomethan über das Erdgasnetz überbrückt die Distanz zu den Potenzialen im landwirtschaftlich geprägten Umland. Bioenergie wird so ohne große Übertragungsverluste in unmittelbarer Nähe der Verbraucher per Nahwärmeleitung genutzt.

Wenn das Land Berlin seinen bis 2030 per Gesetz geplanten Kohleausstieg umsetzen will, könnte der Ausbau kleiner erneuerbarer Nahwärmenetze nach Vorbild des Möckernkiezes maßgeblich bei der schrittweisen Ablösung der Kohlekapazitäten helfen. Die Integration erneuerbarer Wärmequellen in das auf höherem Temperaturniveau betriebene Fernwärmenetz wäre technisch und regulatorisch schwierig. In dezentralen Niedertemperaturnetzen lassen sich auch andere erneuerbare Wärmequellen wie Holzenergie, Erdwärme und Solarthermie einfach integrieren.

Was den Strombedarf angeht, sorgt die NATURSTROM AG mit einem eigenen Stromtarif dafür, dass die Mieter die Vorteile des Energiekonzeptes auch auf der Stromrechnung spüren. Der „MöckernStrom“ setzt sich zusammen aus dem Eigenverbrauch des vor Ort erzeugten Solarstroms und des BHKW-Stroms. Da die Stromnachfrage der Mieter zeitlich nicht immer gedeckt werden können, ergänzt NATURSTROM erneuerbare Stromimporte aus dem öffentlichen Netz. Vor über 20 Jahren als erster unabhängiger deutscher Ökostromanbieter gegründet, betreibt NATURSTROM selbst bundesweit eine ausreichende Zahl von Erneuerbare-Energien-Anlagen. NATURSTROM hat bereits viele der mehr als 300 so genannten Mieterstrom-Modelle in Berlin realisiert. Als Energieversorgungsunternehmen organisiert es über den Stromhandel den Ausgleich und erledigt die Mess- und Abrechnungsprozesse im Stromhandel. Dem hätte sich die Genossenschaft bisher nur mit viel größerem Aufwand stellen können.

Fußgänger und Radfahrer haben im autofreien Möckernkiez Vorfahrt. Quelle: Paul Langrock/Agentur für Erneuerbare Energien.

Nicht nur Strom- und Wärmeversorgung sind aufeinander abgestimmt. Der Möckernkiez leistet auch die Verknüpfung mit dem Verkehrssektor. Von Anfang an fahrrad- und fußgängerfreundlich geplant, spielt das Auto dort keine große Rolle. Das zeigt sich schon an der geringen Zahl von Pkw-Stellplätzen. Und wenn es motorisierten Individualverkehr geben soll, dann bitte elektrisch: Gemeinsam mit NATURSTROM hat ein Supermarkt die benötigte Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge bereitgestellt. Der Strombedarf der Ladesäulen wird durch die eigene Stromerzeugung vor Ort gedeckt. Wie beim Eigenverbrauch des Solar- und BHKW-Stroms kann damit das Berliner Stromnetz entlastet werden, schließlich muss weniger erneuerbarer Strom aus dem Möckernkiez exportiert und weitertransportiert werden.

Sollen Elektrofahrzeuge einen Beitrag zum Klimaschutz leisten, kann das nur mit erneuerbarem Fahrstrom gelingen. Der deutsche Durchschnitts-Strommix ist – wie auch der des Berliner Grundversorgers Vattenfall – noch mit einem hohen CO2-Ausstoß verbunden. Vergleicht man die Emissionen eines mit Kohlestrom betriebenen Elektrofahrzeugs mit denen eines Fahrzeugs, das fossilen Diesel nutzt, ergibt sich kein Klimavorteil.

Die NATURSTROM AG kann dagegen die Nutzung von ausschließlich erneuerbarem Strom in den Ladesäulen garantieren. Sein Stromtarif ist mit dem Grüner-Strom-Label zertifiziert. Umwelt- und Verbraucherschutzverbände haben dieses Label initiiert, um gegen Mogelpackungen vorzugehen. Vielen Ökostromanbietern verkaufen nur bilanziell erneuerbaren Strom, indem sie sich virtuelle Herkunftsnachweise beispielsweise von norwegischen Wasserkraftwerken anrechnen, aber selbst weder in Erneuerbare-Energien-Anlagen investieren oder diesen Strom einkaufen.

Wie es sich rechnet

Der Möckernkiez zeigt, dass sich bezahlbarer Wohnraum und ökologisch anspruchsvoller Neubau nicht ausschließen, im Gegenteil. Miete und Baukosten liegen noch deutlich unter vergleichbaren Neubauprojekten in der unmittelbaren Nachbarschaft, die auf ein ambitioniertes Energiekonzept verzichten. Insgesamt wurden rund 130 Millionen Euro an Investitionen verbaut. Nicht zuletzt dank günstigem Strom vom eigenen Dach beziehungsweise aus dem Keller kann der „MöckernStrom“-Tarif mit einem niedrigen Brutto-Arbeitspreis von 24 Cent je Kilowattstunden angeboten werden.

Die Photovoltaikanlagen sorgen für günstigen Solarstrom für die Möckernkiez-Mieter. Quelle: Paul Langrock/Agentur für Erneuerbare Energien.

Die Einbindung der NATURSTROM AG als Contracting-Partner für das Energiekonzept war finanziell für den Erfolg des Projektes wichtig, da der Genossenschaft in der ersten Bauphase ausreichendes Eigenkapital fehlte. Die Entwicklung des Energiekonzepts und alle Investitionen in Energiezentrale, Photovoltaik und Wärmenetz wurden von NATURSTROM getragen. Gleichzeitig konnten bei dieser Lösung aus einer Hand die Nebenkosten langfristig auf einem überschaubaren Niveau begrenzt werden. Die Genossenschaft erhält außerdem für die Überlassung der Dachflächen für die Photovoltaikanlagen eine Pachtzahlung von NATURSTROM.

Die knappen Dachflächen verhinderten allerdings auch einen noch höheren Beitrag des Solarstroms zur Deckung des Strombedarfs der 471 Wohnungen und 20 Gewerbeeinheiten. Der Passivhausstandard und die Nutzung der Solarenergie können sich durchaus in die Quere kommen. Die Wohnhäuser benötigen eine dichte Gebäudehülle, die Lüftungswärmeverluste vermeidet. Eine Lüftungsanlage ist erforderlich, um Wärme aus der verbrauchten Luft zurückzugewinnen und Frischluft zuzuführen. Die Lüftungsanlage wird üblicherweise auf dem Gebäudedach installiert. Ihr großer Platzbedarf schränkt bei mehreren Gebäuden im Möckernkiez die Installation von Photovoltaikanlagen ein. Angesichts der im Verhältnis zum Strombedarf relativ geringen erneuerbaren Erzeugung vor Ort verzichtet das Energiekonzept auf Stromspeicher, die einen noch höheren Anteil der günstigen solaren Eigenstromerzeugung ermöglichen.

Solarteure auf den Dächern des Möckernkiezes vor der Skyline der Berliner Innenstadt. Quelle: Paul Langrock/Agentur für Erneuerbare Energien.

Bei der Wärmeversorgung griff die Genossenschaft aus Kostengründen zunächst auf CO2-kompensiertes Erdgas zurück. Ausschließlich Biomethan im Spitzenlastkessel zu verfeuern, ist noch mit deutlichen Mehrkosten verbunden. Erst wenn die Klimaschäden fossiler Energieträger durch einen angemessenen CO2-Preis eingerechnet werden müssen, könnte Biomethan preislich attraktiver werden.

Auf eine besonders naheliegende Wärmequelle musste der Möckernkiez verzichten: Die Wärme des Abwasserkanals, der vor dem Grundstück verläuft, hätte zwar per Wärmepumpe in das Nahwärmenetz eingebunden werden können. Eine Einigung mit den Wasserbetrieben über die Bedingungen für die Rückgewinnung der Abwasserwärme kam jedoch nicht zustande.

Wie es weitergeht

Seit dem Spätsommer 2018 sind alle Häuser im Möckernkiez bewohnt und das Quartier wächst zu einer lebendigen Gemeinschaft heran. Bei der NATURSTROM AG hofft man, dass der Gesetzgeber die effiziente Nutzung von Solarstrom als Mieterstrom erleichtert. Das Mieterstromgesetz vom Sommer 2017 fördert zwar in geringem Umfang den solaren Eigenverbrauch in Mehrfamilienhäusern, jedoch dürfen nur die Mieter davon profitieren, die in dem Gebäude wohnen, auf dessen Dach die Photovoltaikanlage installiert ist. Sobald der Solarstrom in benachbarte Gebäude auf der gegenüberliegenden Straßenseite geleitet wird oder das öffentliche Stromnetz nutzt, um von anderen Mietern verbraucht zu werden, fallen Netzentgelte, Steuern und Abgaben an. Da nur auf fünf der 14 Gebäude Photovoltaikanlagen installiert sind, dürften sich nur die Mieter in diesen fünf Gebäuden auf das Mieterstromgesetz berufen.

Mieterstrom macht die Energiewende für die Menschen vor Ort nutzbar. Daher bieten wir MöckernStrom allen Kiezbewohnern zu den gleichen Konditionen an, egal ob in ihrem Haus der Solar- oder BHKW-Strom physikalisch genutzt werden kann oder nicht.

Dr. Tim Meyer, Vorstand NATURSTROM AG

Zwar gehören allen Mietern als Genossen auch alle Gebäude und das gesamte Grundstück. Doch das dort verlegte Stromnetz ist im Besitz des Berliner Verteilnetzbetreibers, einem Tochterunternehmen des Vattenfall-Konzerns. Die Spitzen solarer Stromerzeugung könnten besser absorbiert werden, wenn im Sinne eines intelligenten Mikro-Netzes alle Verbraucher und alle Stromerzeuger sich im Möckernkiez untereinander ausgleichen. Betriebswirtschaftlich vollzieht NATURSTROM dieses Prinzip bereits. Auf Basis einer Mischkalkulation bietet das Unternehmen nicht nur den Mietern der fünf Gebäude, sondern allen Bewohnern den „MöckernStrom“-Tarif an.

Räumlich ist eine Erweiterung des Möckernkiezes zwar ausgeschlossen, ideell breitet sich das Konzept erneuerbarer Quartierslösungen jedoch in Berlin weiter aus. Sich modular ergänzende Nahwärmenetze können und müssen auch Altbauvierteln einbinden. Schließlich verursacht in Berlin das Heizen des oft noch schlecht gedämmten Gebäudebestands rund die Hälfte der Treibhausgasemissionen der Stadt. So nimmt die NATURSTROM AG für das Energiekonzept des Altbauviertels Berlin-Adlershof nun auch Effizienzsteigerungen und Solarwärme ins Visier. Solange das Heizen mit Kohle und Erdgas sich vor der Begleichung seiner Umwelt- und Gesundheitsschäden noch drücken kann, hat erneuerbare Wärme allerdings noch das Nachsehen.

Kontakt

Möckernkiez Genossenschaft für selbstverwaltetes, soziales und ökologisches Wohnen eG
Frank Nitzschke, kaufmännischer Vorstand
info@moeckernkiez.de

NATURSTROM AG
Salomé Klinger, Teamleiterin Urbane Quartierskonzepte / Bereich Dezentrale Energieversorgung
salome.klinger@naturstrom.de

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