Erneuerbare Energien in Kölner Mehrparteiengebäuden
Ein großer Teil der 139.218 im Jahr 2021 gezählten Wohngebäude in Köln sind Mehrparteienhäuser. Um die Energiewende der Stadt voranzubringen, müssen auch diese Häuser mitziehen. Allerdings muss man dabei berücksichtigen, dass viele Optionen zur Erzeugung und Nutzung erneuerbarer Energien schwieriger verfügbar sind als bei Ein- oder Zweifamilienhäusern. Wir zeigen, wie man die verschiedenen Optionen sicher und effektiv nutzbar machen kann.
Inhaltsverzeichnis
Erneuerbare Energien auf, in und mit Mehrparteiengebäuden erzeugen
Mehrparteienhäuser stellen also eine große Herausforderung für deren Besitzer und auch für deren Einwohner und Mieter dar. Denn damit ein solches Haus aktiv zur Schaffung von erneuerbaren Energien eingesetzt werden kann, müssen teils aufwändige, teils weniger aufwändige Arbeiten erledigt werden. Eine gute, professionelle und umfassende Kosten-Nutzen-Rechnung muss in jedem Fall bei allen Möglichkeiten durchgeführt werden. Nur so lässt sich für jedes Gebäude individuell ermitteln, welche Maßnahmen für Vermieter und Mieter gleichermaßen tragbar und wirtschaftlich sind.
Klassische Dach- und Fassadenphotovoltaik
Der Bereich der Photovoltaik wird von vielen Immobilienbesitzern bei Mehrparteiengebäuden immer etwas stiefmütterlich behandelt. Denn im Vergleich zur Anzahl der Wohneinheiten ist die Dachfläche auch bei einem Mehrparteienhaus sehr begrenzt. Allerdings berücksichtigen die meisten Menschen dabei nicht, dass sich die Technologie hinter der Photovoltaik weiterentwickelt hat.
Nicht nur der deutlich höhere Wirkungsgrad der Anlagen und Paneele, sondern auch die potenzielle Nutzung der Gebäudefassaden sorgen dafür, dass auch ein teils beschattetes Mehrparteienhaus mit der richtigen Anlage in ausreichender Menge Strom erzeugen kann. Dafür muss man sich allerdings mit den Kosten und der Wirtschaftlichkeit genauer auseinandersetzen.
Dabei ist es wichtig, dass man nicht nur das eigene Gebäude kennt, sondern auch weiß, wie es von umliegenden Gebäuden et cetera beschattet wird. Nur so lässt sich der mögliche Ertrag und die Ausbeute durch eine passgenaue Photovoltaik berechnen. Zudem muss man sich auch vor Augen führen, dass ein solcher Schritt zunächst einmal mit höheren Kosten verbunden ist.
Diese Kosten können sich allerdings mit der Zeit amortisieren und erheblich zur Wertsteigerung und Attraktivität der Immobilie beitragen. Aus diesem Grund sollten Besitzer und auch Mieter gemeinsam überlegen, in welchem Maße und Umfang sich eine solche Lösung für das eigene Gebäude im Raum Köln rentiert und ob man so aktiv an einer besseren Energiebilanz des Gebäudes arbeiten kann.
Balkonkraftwerke als Lösung für einzelne Mietparteien
Nicht immer können alle Parteien eines Mehrparteiengebäudes an einem Strang ziehen und sich für gemeinsame Lösungen entscheiden. In solchen Fällen kann ein Teil der Balkonfläche vom einzelnen Mieter als Solarfläche genutzt werden.
Die leistungsstarken Balkonkraftwerke sind zwar nicht in der Lage den Stromverbrauch der einzelnen Wohnung vollständig zu übernehmen, können aber die Stromkosten langfristig deutlich senken. Je besser die Lage des Balkons und je effektiver die Fläche ausgenutzt werden kann, umso stärker profitieren die einzelnen Mieter.
Seitdem es die ersten Modelle mit Schuko-Stecker gibt, ist die Hürde zur Anschaffung noch einmal deutlich kleiner geworden, auch wenn es nach wie vor große Diskussionen zur Sicherheit gibt. Um Streit zu vermeiden, empfiehlt es sich für Mieter, einmal Rücksprache mit dem Vermieter zu halten. Erfordert die Installation keine bauliche Veränderung am Wohngebäude und enthält der Mietvertrag keine entsprechende Vereinbarung, spricht allerdings grundsätzlich nichts dagegen.
Solarthermie auf Mehrparteiengebäuden
Nicht nur die Photovoltaik, sondern auch die Solarthermie kann dazu beitragen, die Energiekosten eines Gebäudes deutlich zu reduzieren und somit die Bewohner und Mieter und zugleich die Umwelt zu entlasten. Nicht immer ist es notwendig und machbar, die gesamte Dachfläche für die Photovoltaik zu nutzen. Bleibt noch nutzbare Dachfläche in ausreichender Dimensionierung, kann hier Solarthermie eingesetzt werden.
Durch die Kraft der Sonne wird bei dieser Variante Wasser erwärmt und in einem oder mehreren großen Tanks auf Temperatur gehalten. Diese Lösung kann sowohl zur Unterstützung der Heizung als auch im Heißwasserkreislauf des Brauchwassers Verwendung finden. So lassen sich unter anderem die Heizkosten und auch die Kosten für das warme Wasser der Bewohner deutlich reduzieren.
Häufig scheitert die Lösung im Bereich der Solarthermie allerdings am Platzbedarf für die entsprechenden Wasserspeicher und die Anbindung an die Heizungsanlage. Ist jedoch ausreichend Platz vorhanden, amortisieren sich die Kosten für eine solche Lösung in der Regel schnell.
Denn umgerechnet auf alle Mietparteien oder Bewohner liegen die Kosten für die Solarthermie in der Regel deutlich unter den Kosten für die Photovoltaik. Diese hat allerdings auch einen deutlich besseren Wirkungsgrad, was den Vergleich nochmals erschwert.
Thermoelektrik zur Kühlung von Gebäuden
Der Effekt der Thermoelektrik ist eigentlich schon sehr alt. Im Grunde führt alles auf den sogenannten Peltrier-Effekt zurück, nach welchem Wärmeenergie in elektrische Energie umgewandelt werden kann und umgekehrt. Diese Effekte versuchen sich die Wissenschaftler mit neuen Materialien und Fertigungsverfahren zunutze zu machen.
Das kann unter anderem in der Zukunft in der Gebäudetechnik eine wichtige Rolle spielen. Durch den Einsatz geringer Energiemengen können Bauteile des Gebäudes selbst als Heizungs- und Kühlungselemente genutzt werden. Da diese unter Einsatz minimaler Energieleistung und absolut lautlos vonstattengeht, bietet diese Technologie ein enormes Potenzial.
Es gibt auch bereits Versuchsobjekte, in denen mit diesen Systemen bereits gearbeitet wird. Allerdings sind diese noch lange nicht für den Massenmarkt vorgesehen und dementsprechend aktuell noch Zukunftsmusik. Dennoch ist der Bereich der Thermoelektrik enorm spannend und hat das Potenzial die Nutzung von Wohnraum nachhaltig zu verändern.
Power-to-X Systeme
Die Erzeugung elektrischer Energie durch beispielsweise die Photovoltaik, Windkraft oder auch die Thermoelektrik kann zu einem enormen Überschuss an Energie zu bestimmten Zeiten des Tages führen. Diese Energie muss im Optimalfall genutzt und anderweitig gespeichert werden.
Unter dem Begriff der Power-to-X Systeme versteht man verschiedene Speichertechnologien, mit denen sich solche Lösungen bewerkstelligen lassen. Systeme wie Power-to-Gas, Power-to-Heat oder Power-to-Liquid sind bereits in der Entwicklung oder in Teilen bereits verfügbar.
Das große Problem vieler Systeme liegt im enormen Verlust des Wirkungsgrads. Dennoch sollte man als Bauherr, Besitzer oder Vermieter diese Technologien im Blick behalten, da über diese der gewonnene Strom in Zukunft umgewandelt und gespeichert werden könnte. Gelingt es einen höheren Wirkungsgrad bei der Umwandlung zu erreichen, können solche Systeme in der Zukunft die Verfügbarkeit von Energie nochmals deutlich verbessern.
Vehicle-to-Home bzw. Vehicle-to-Grid
Aktuell sind Vehicle to Home und Vehicle to Grid noch Zukunftsträume, an denen allerdings bereits intensiv geforscht wird. Der Gedanke dahinter liegt in der Nutzung der Elektrofahrzeuge als mobile Batterien für die Versorgung der Immobilie mit Strom. Hierzu ist es allerdings notwendig, dass die Lade-Infrastruktur sich verändert und die Leitungen in beide Richtungen fließen können.
Der Gedanke dahinter ist eigentlich simpel. Wenn die Autos tagsüber an den Ladestationen angeschlossen sind, können diese über die Photovoltaik erzeugten Strom aufnehmen und stellen somit eine Art mobiler Batterie dar. Am Abend, wenn die Solaranlage keine neue Energie mehr liefert, kann ein Teil des Strombedarfs aus den Fahrzeugbatterien abgedeckt werden.
Damit die einzelnen Fahrzeuge dabei nicht zu viel Leistung und somit Reichweite verlieren, muss die Entnahme von einem zentralen Punkt gesteuert werden. Da allerdings die meisten Nutzer nur den Bruchteil der Batteriekapazität des Fahrzeugs im Verlaufe eines Tages ausnutzen, kann somit eine einfache Form der Energiespeicherung betrieben werden.
Alternativ ist die Einspeisung der Energie ins Grid, also ins allgemeine Stromnetz. Das ist nur dann sinnvoll, wenn sich alle Elektrofahrzeuge an einer solchen Lösung beteiligen. Sollte dem so sein, könnte das Stromnetz dank dieser dezentralen Speicher deutlich belastbarer ausgestaltet werden. Das ist allerdings eine Frage der Politik und nicht der einzelnen Bauherren, Vermieter oder Mieter.
Biogas-Erzeugung im städtischen Raum
Das Thema der Biogaserzeugung stellte sich lange Zeit vornehmlich im ländlichen Raum. Doch mit modernen Lösungen im Bereich des Kompogas-Verfahrens, lassen sich auch im städtischen Raum größere Mengen an Biogas selbst herstellen.
Wichtig ist allerdings, dass dieses Gas nach Möglichkeit direkt genutzt werden kann. Man benötigt also innerhalb des eigenen Gebäudes ein entsprechendes Blockheizkraftwerk, mit welchem die Wärme und das warme Wasser direkt erzeugt werden können.
Eine solche Lösung ist technisch auf Seiten des Kraftwerks als Heizanlage nicht aufwändig, die Technologie zur Biogas-Erzeugung ist allerdings noch in der Entwicklungsphase und entsprechend schlecht verfügbar. Da es allerdings auch hier mit großer Wahrscheinlichkeit zur Marktreife kommen wird, empfiehlt es sich die Technologie zumindest im Blick zu behalten.
Erneuerbare Energien in Mehrparteiengebäuden nutzen
So schön es sein kann, erneuerbare Energien mit dem eigenen Mehrparteienhaus zu erzeugen, so wichtig ist auch, dass diese Energie genutzt werden kann. Daher muss überlegt werden, mit welchen Technologien und Lösungen sich bereits jetzt die Energiekosten der Bewohner und auch der Hausverwaltung minimieren lassen. Hierzu gibt es verschiedene Ansätze mit einem unterschiedlich ausgeprägten Realisationspotenzial.
Wärmepumpen als effektive Lösung
Wärmepumpen bieten auch in einer Großstadt wie Köln erhebliche Vorteile bei der Energiegewinnung. Die Energie wird dabei durch die verschiedenen Elemente erzeugt. Es gibt Grundwasser- oder Brauchwasser-Wärmepumpen, Luft-Wärmepumpen und Erd-Wärmepumpen, welche die gewonnene Energie in Wärme umwandeln.
Somit können nicht nur die Heizungen der Häuser betrieben werden, sondern die gewonnene Wärme kann auch für das Brauchwasser genutzt werden. Auch hierzu ist es wiederum notwendig, den passenden Platz für die Wasserspeicher einzuplanen oder diesen bereits im Gebäude integriert zu sehen.
Bei Neubauten ist es daher wichtig, solche Lösungen bei der Planung zu berücksichtigen. Bei Renovierungen kann es hier eher zu Schwierigkeiten kommen, da der Platz bei den damaligen Bauplänen nicht berücksichtigt wurde. Hier gilt es individuelle Abwägungen zu treffen. Auch das Umfeld spielt eine wichtige Rolle. In einer Großstadt wie Köln ist beispielsweise die Nutzung von Erdwärme nur dann möglich, wenn nicht zu viele andere Immobilien in der näheren Umgebung das Gleiche versuchen.
Biomasse-Heizungen für die kalte Jahreszeit
Eine weitere Lösung, um das Mehrparteienhaus unabhängiger von Rohstoffen wie Gas oder Öl zu machen ist die Wahl einer Biomasse-Heizung. Unter den Begriff der Biomasse fallen unter anderem Stoffe wie Holzscheite, Hackschnitzel, Pellets, Holzreste, Holzrinde und Althölzer.
Da es sich dabei grundsätzlich um nachwachsende Rohstoffe handelt, sind solche Lösungen bei vielen Menschen sehr beliebt. Allerdings muss man dabei leider auch erwähnen, dass die von dieser Heizungsform erzeugte Feinstaubbelastung sehr hoch ist und nur weil der Rohstoff grundsätzlich nachwächst, bedeutet das nicht, dass er das ausreichend und zugleich ressourcenschonend tut.
Daher ist es wichtig auf moderne Lösungen zu setzen, welche die erzeugten Abgase zusätzlich filtern und klären und auf die Herkunft der Biomasse zu achten. Das führt meist zu einer spürbaren Erhöhung der Kosten der gesamten Heizungsanlage. Bewährt haben sich solche Heizungsanlagen allerdings sehr in Kombination mit der Solarthermie, da diese den Energieaufwand für die Erhitzung des Wassers deutlich reduziert und somit den Verbrauch der Anlage minimiert.
PKW-Ladepunkte in Mehrparteiengebäuden
In Zukunft spielen noch weitere technische Neuerungen eine wichtige Rolle beim Bau und der Planung von Mehrparteiengebäuden. Unter anderem muss das Gebäude-Elektromobilitätsinfrastruktur-Gesetz (GEIG) berücksichtigt werden. Fassen wir die Anforderungen auf Basis dieses Gesetzes einmal umfassend zusammen.
Bei Neubauten von Wohngebäuden mit mehr als fünf Stellplätzen ist der Bauherr verpflichtet, jeden Stellplatz mit Schutzrohren für die elektronische Verkabelung zu versehen. So soll die Ladeinfrastruktur für die E-Mobilität geschaffen werden.
Doch auch bei Renovierungen an Bestandsimmobilien tritt das Gesetz in Kraft. Hier allerdings erst ab einem Wohngebäude mit mehr als 10 Stellplätzen. Bei der Renovierung eines solchen Gebäudes müssen ebenfalls alle Stellplätze mit den entsprechenden Schutzrohren ausgestattet werden. Ab dem Jahr 2025 kommt sogar die Pflicht zu Ladepunkten im Gebäude hinzu, welche allerdings nur Nichtwohngebäude betrifft.
Dennoch sollte man als Hausgemeinschaft oder als Eigentümer überlegen, ob sich entsprechende PKW-Ladepunkte im eigenen Bereich rentieren und ob diese direkt mit der entsprechenden Verkabelung installiert werden. Vor allem in Kombination mit selbst erzeugter Energie per Photovoltaik kann eine solche Lösung helfen und zudem die Fahrzeuge während der Zeit des Stromüberflusses aufladen.
Lohnt sich die Netzeinspeisung noch?
Erzeugte Energie nicht selbst zu nutzen, sondern diese in die kommunalen Stromnetze einzuspeisen, war lange Zeit aufgrund der Einspeisungsvergütung eine attraktive Lösung. Leider hat hier die Politik versagt bessere Anreize zu schaffen, sodass die Attraktivität dieser Vergütung in den letzten Jahren kontinuierlich abgenommen hat.
Mittlerweile ist es in den meisten Fällen deutlich interessanter, in eigene Speichertechnologien zu investieren, um die gewonnene Energie bei Bedarf nutzen zu können. Das gilt nicht nur für Ein- oder Zweifamilienhäuser, sondern auch für Mehrparteiengebäude. Je höher die Menge an erzeugter Energie, desto attraktiver werden solche Lösungen.
Daher ist die Einspeisung der gewonnenen Energie in das städtische oder kommunale Stromnetz, in der Regel nicht mehr attraktiv genug, als dass Besitzer davon profitieren könnten. Auf individueller Basis kann sich eine solche Lösung mit einem Balkonkraftwerk noch rentieren. Für die Photovoltaik eines gesamten Gebäudes ist diese Lösung allerdings weniger attraktiv.
Bio-Wasserstofferzeugung / Brennstoffzellenheizung
Eine Brennstoffzellenheizung bietet den Vorteil sowohl Wärme als auch elektrische Energie zu erzeugen und somit höchst effizient zu nutzen. Allerdings ist man bei einer klassischen Brennstoffzellenheizung wieder vom Erdgas und dem entsprechenden Anschluss abhängig.
Durch moderne Systeme können wir mittlerweile allerdings auch aus Biomasse Wasserstoff erzeugen und diesen dann für die Brennstoffzellenheizung nutzen. Allerdings sind viele dieser Kombi-Geräte bereits jetzt erst in einem ersten Versuchsstadium und noch nicht am freien Markt erhältlich.
Allerdings ist das ebenfalls eine der Technologien, welche man für Mehrparteienhäuser in einem urbanen Raum wie Köln im Blick behalten sollte. Denn mit dieser Technologie lässt sich langfristig hervorragend Strom und Wärme gleichermaßen erzeugen.
Fazit: Auch Mehrparteiengebäude lassen sich nachhaltig bewirtschaften
Wie man sehen kann, ist es schwierig für Mehrparteienhäuser im Stadtzentrum von Köln mit Ein- oder Zweifamilienhäusern am Stadtrand zu konkurrieren, wenn es um den Faktor der erneuerbaren Energien geht. Dennoch ist deutlich, dass es auch in solchen Gebäuden mehr als zielführend ist, sich für eine moderne und zeitgemäße Lösung zu entscheiden und aktiv an der Entlastung der Umwelt beizutragen.
Wichtig dabei sind nicht nur umfassende Planungen, sondern auch, für Besitzer und Mieter gleichermaßen gemeinsam passende Lösungen zu finden und zu entwickeln. Viele der Möglichkeiten für solche Immobilien gehen zwar zunächst mit gesteigerten Kosten einher, sind allerdings langfristig eine deutliche finanzielle Entlastung für alle Parteien.
Das muss nicht nur durchgerechnet, sondern vor allem auch umfassend kommuniziert werden, damit alle Beteiligten für sich die richtigen und passenden Schlüsse ziehen. Wer sich mit den Vorteilen der verschiedenen Lösungen beschäftigt und diese auch den beteiligten Parteien nahebringen kann, wird auch in der Kölner Innenstadt, trotz der enormen Bebauung, Möglichkeiten finden, das eigene Haus energieeffizienter zu gestalten und die Energiekosten langfristig zu senken.
Viele der dafür benötigten Technologien sind bereits fertig entwickelt oder stehen vor dem nächsten großen Entwicklungsschritt. Es kann sich auszahlen, sich frühzeitig mit diesen auseinanderzusetzen und sie bei den Planungen zu Renovierungen, Sanierungen und Modernisierungen zu berücksichtigen. So lassen sich viele der Gebäude in Köln noch deutlich effizienter und nachhaltiger gestalten.