Im zukünftigen Energiesystem mit 100% erneuerbaren Energien ist es essentiell die dezentrale Sektorenkopplung von Strom, Wärme und Elektromobilität auf Quartiersebene effizient zu vernetzen. Das ist besonders relevant für die Nutzbarmachung und Realisierung lokaler netzdienlicher Flexibilitätspotenziale für die Systemstabilität, als auch für die sichere digitale Kommunikation sowie die Akzeptanz und verstetigte Anwendung der Konzepte abseits von Pilotprojekten. Als Basis für die Evaluation stimmiger Konzepte und Planungen werden aber konkrete (Mess-) Daten und Informationen aus der Nutzungsphase eines Quartiers benötigt. Das innovative Reallabor Helleheide bietet dazu die einmalige Gelegenheit, zu untersuchen, was nach der Konzeptionierung, dem Aufbau im Quartier und der ersten Inbetriebnahme geschieht, z. B. inwiefern geplante Synergien sich realisieren und in welchem Maße die Akzeptanz der vielfältigen Stakeholder auch im Betrieb eine Rolle spielt. Das Vorhaben knüpft daher als Phase 2 an das vom BMWK und BMBF geförderte Vorhaben 'Energetisches Nachbarschaftsquartier Fliegerhorst Oldenburg' mit dem Förderkennzeichen 03SBE111 an. Die längerfristigen Akteursbeziehungen sind im Reallabor Helleheide dabei von zentraler Bedeutung. Hervorzuheben sind neben der vertrauensvollen und konstruktiven Zusammenarbeit zwischen Projektteam und Akteuren im Quartier (Bewohner*innen, Planer*innen und Entwickler*innen, Handwerker*innen, Wissenschaftler*innen) besonders die Einmaligkeit des erreichten Energieversorgungssystems sowie die Diversität im Bereich der Bewohnerstrukturen. Während des Projekts wird der Betrieb der Energieanlagen optimiert und gemonitort, welcher insbesondere durch Unsicherheiten bei der lokalen Energieerzeugung aber auch dem Nutzerverhalten geprägt ist. Hierbei kommen Algorithmen zum Einsatz die schon bei der Konzepterstellung verwendet wurden, um Emissionen zu reduzieren und zu vermeiden. Weiter erfolgt ein Abgleich der Modelle unter Nutzung der Messdaten.
Zielsetzung:
Die denkmalgeschützte Hauptkirche St. Katharinen wurde im Jahr 1274 erstmalig urkundlich erwähnt und zählt zu den ältesten und bedeutendsten Bauwerken der Stadt Hamburg. Klimaschutz und Nachhaltigkeit sind Themen, die St. Katharinen seit vielen Jahren bewegen, so wurde die Kirche 2023 bereits mit dem Gütesiegel Ökoprofit ausgezeichnet. Im Zuge der „Gemeinsamen Klimastrategie für den Ev.-Luth Kirchenkreis Hamburg-Ost“ aus dem Jahr 2023 befasst sich die Kirchengemeinde mit der Frage, wie St. Katharinen bis 2035 klimaneutral werden kann. Eine besondere Herausforderung liegt hierbei in dem Spannungsfeld, dass St. Katharinen ein Denkmal ist, das besondere konservatorische Rahmenbedingungen erfordert und zugleich ein lebendiger Ort der Kirchengemeinde, in dem Gottesdienste, Amtshandlungen und Gemeindefeste stattfinden. Mit ihren großen, öffentlich zugänglichen Innenräumen und Veranstaltungen von klassischen Konzerten bis zu Lasershows ist sie zugleich ein wertvoller Ort für die Zivilgesellschaft und seit vielen Jahren ein fester Bestandteil des Quartierslebens und der Quartiersentwicklung zwischen Hamburger Altstadt und neuer HafenCity.
Ziel des Projekts „St. Katharinen - klimaneutral 2035“ ist es, eine modellhafte Klimaschutzstrategie für denkmalgeschützte Großkirchen vorzulegen und mittels eines Klima-Labors, das Studierende des Instituts für Bauklimatik und Energie der Architektur (IBEA) an der Technischen Universität Braunschweig umsetzen, innovative Maßnahmen für eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen in St. Katharinen zu entwickeln, in einem Reallabor auszutesten und zu evaluieren. Neben einer konkreten Umweltentlastung liegt der Fokus hierbei auf einem Low-Tech-Prinzip und der Übertragbarkeit der Maßnahmen auf andere, denkmalgeschützte Großkirchen. Alle Ergebnisse des Projekts fließen in eine Praxishilfe „Klimaschutz und Nachhaltigkeit in denkmalgeschützten Kirchen“ ein. Angesichts der 16.820 unter Denkmalschutz stehenden Kirchen der ev.-luth. Kirche Deutschlands sowie der 22.800 denkmalgeschützten Kirchen der katholischen Kirche Deutschlands ist ein derartiger Leitfaden ein großes Desiderat. Er soll praxisnah und niedrigschwellig sein, so dass er die Kirchengemeinden dazu ermutigt, für Klimaschutz und Nachhaltigkeit ins Handeln zu kommen. Die Praxishilfe wird digital und im Print publiziert sowie über viele Kanäle verbreitet, so dass sie eine große Wirkung entfalten und in zahlreichen Kirchengemeinden zu erheblichen Umweltentlastungen führen kann.
JenErgieReal versteht sich als 'Blaupause' für die zukünftig ganzheitliche Versorgung mit elektrischer und thermischer Energie sowie der Integration der Mobilität als Bindeglied. Dabei werden die Haupttreiber des Energieverbrauchs Verkehr, Industrie, Gewerbe und Wohnen sektorenübergreifend betrachtet. JenErgieReal wird als Reallabor der Energiewende die für die deutsche Energiepolitik wesentlichen systemischen Herausforderungen in einem klar umrissenen Großvorhaben exemplarisch angehen und die Rolle der Infrastrukturbetreiber im Energiewendeprozess verdeutlichen. JenErgieReal hat Pioniercharakter für die Transformation des Energiesystems und widmet sich Forschungsfragestellungen, die eine Schlüsselrolle bei der Umsetzung der Energiewende einnehmen. Die Demonstration der Ergebnisse erfolgt als Reallabor in der Stadt Jena. Das Teilprojekt 7 verfolgt als übergreifendes Ziel die Analyse der Nutzung, der Akzeptanz und der Folgen für die in das Projekt einbezogenen Personengruppen. Es wird dabei untersucht, wie die Verbraucher eine aktive Rolle bei der Umsetzung der Energiewende einnehmen und durch Teilhabe einen direkten und bewussten Beitrag zu deren Erfolg leisten können. Das Teilprojekt 7 ist dabei bewusst stark interdisziplinär ausgerichtet und hat eine sozialwissenschaftliche, energiewirtschaftliche sowie (informations-)technische Dimension.