Das Quartier Lück in Köln-Ehrenfeld geht neue Wege in der nachhaltigen Wärmeversorgung

Das Herzstück, die Wärmepumpe

Im Quartier LÜCK in der Subbelrather Straße in Köln-Ehrenfeld ist eine zentrale Wärmepumpe für die Wärmeversorgung der Wohn- und Gewerbeeinheiten zuständig. Die Hauptenergiequelle befindet sich nur wenige Meter entfernt im Abwasserkanal unter der Äußeren Kanalstraße. Dort wurde ein ca. 120 Meter langer Wärmetauscher installiert, der dem vorbeifließenden Abwasser Wärmeenergie entzieht. Die entzogene Wärme wird über Wasserleitungen an die Wärmepumpe in der Heizzentrale im Quartier geliefert.

Die Wärmepumpe wird mit Solarstrom aus Photovoltaik-Anlagen auf dem Dach des Wohnquartiers mit einer Gesamtleistung von 100 Kilowatt-Peak betrieben. Und wenn der Solarstrom einmal nicht ausreicht, fließt ergänzend 100 Prozent Ökostrom von naturstrom aus dem Netz.

Eine wertvolle Ergänzung: Die Installation einer Power-to-Heat-Anlage und eines Wärmespeichers

Zusätzlich zur Wärmepumpe ist auch eine Power-to-Heat-Anlage installiert, die Wärme durch Strom erzeugt. Sie unterstützt die Wärmepumpe in Zeiten mit großem Wärmebedarf oder wenn der Wärmepumpe weniger Energie aus dem Abwasserkanal zur Verfügung steht. Denn Temperatur und Durchflussmenge des Abwassers sind nicht konstant. Sie sind abhängig von Niederschlag und Wasserverbrauchsverhalten der Menschen.

Durch einen 20 Kubikmeter großen Wärmepufferspeicher kann zudem überschüssige Energie zwischengespeichert werden. Das hat den Vorteil, dass Wärme auch gezielt dann erzeugt werden kann, wenn die Strommarktpreise niedrig sind.

Insgesamt wir die die Wärmeerzeugung durch die Wärmepumpe somit unabhängiger vom Wärmebedarf. Die Wärmepumpe kann trotz des variierenden Wärmebedarfes und Wärmeangebotes aus dem Abwasserkanal effizient und wirtschaftlich im optimalen Betriebspunkt arbeiten.

Übergabe der Wärme an die Haushalte

An einem Plattenwärmetauscher wird die Wärme, die in der Heizzentrale erzeugt wurde, an den Heizkreislauf der Gebäude im Quartier LÜCK übergeben. Die Vorlauftemperatur beträgt dabei nur 40 Grad Celsius. Die Wärme wird auf einem Temperaturniveau erzeugt und bereitgestellt, bei dem sie benötigt wird. Damit werden Verluste bei der Wärmeerzeugung und beim Transport reduziert.

Die Wärme wird anschließend in die Wohnungen geleitet. Dort wird sie zum Betrieb der Fußbodenheizung und zum Erwärmen des Trinkwassers genutzt. Das Trinkwasser kann zudem in den Wohnungen durch einen Durchlauferhitzer zusätzlich erwärmt werden.

Vorgesorgt für die Verkehrswende – Ladeinfrastruktur im Quartier LÜCK

Neben einer nachhaltigen Wärmeversorgung ist auch die Elektromobilität in das Quartierskonzept integriert. Alle Tiefgaragenstellplätze sind mit Ladeinfrastruktur ausgestattet. Auf Wunsch können Wallboxen zum Laden von Elektrofahrzeugen installiert werden. Geladen werden kann dann fahrstrom, 100 Prozent echter Ökostrom von naturstrom.