Zollverein setzt für Wärme- und Energiewende auf Fraunhofer Institute

Das UNESCO-Welterbe Zollverein soll ab 2030 klimaneutral sein. Um dieses ambitionierte Ziel zu erreichen, hat die Stiftung Zollverein die Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP beauftragt, eine Machbarkeitsstudie für die klimaneutrale Wärme- und Energieversorgung des fast 100 Hektar großen Areals zu erstellen. Derzeit finden eine Bestandsaufnahme und Analyse der Gebäude auf dem weitläufigen Gelände statt. Im Oktober 2024 sollen die Empfehlungen der Fraunhofer-Expertinnen und Experten vorliegen.

Das Fraunhofer-Team untersucht Möglichkeiten, den Wärme- und Energieverbrauch des UNESCO-Welterbes Zollverein durch Optimierung von Gebäuden und ihrer technischen Ausrüstung zu reduzieren, die Effizienz der Energieversorgung zu steigern und gleichzeitig mehr lokale erneuerbare Energien, z. B. über Wärmepumpen, einzubinden.
1928 begann der Neubau einer kompletten, als Zentralförderanlage konzipierten Schachtanlage. Die Architekten Fritz Schupp und Martin Kremmer gestalteten die Anlage, die als architektonische und technische Meisterleistung galt und richtungweisend für den sachlich-funktionalen Industriebau wurde. Die heutige Kokerei Zollverein entstand zwischen 1957 und 1961. Nach der Stilllegung des Industriekomplexes arbeitete das Land NRW an der Umnutzung des Geländes als Industrie- und Kulturdenkmal, seit 2008 liegt diese Aufgabe bei der Stiftung Zollverein. Das UNESCO-Welterbe Zollverein zieht heute jährlich bis zu 1,6 Millionen Besucher an. Mehr als 150 Unternehmen haben sich angesiedelt.

Ewigkeitsnutzen aus Ewigkeitslasten

Die besonderen Bedingungen, die das UNESCO-Welterbe Zollverein bietet, sollen in der Machbarkeitsstudie berücksichtigt werden. René Verhoeven, Projektleiter beim Fraunhofer IEG und Operational Manager des Competence Centers »Bergbaufolgenutzung«: »Wir wollen alle vorhandenen über- und untertägigen Energiepotentiale nutzen. So könnte etwa die Temperatur des Grubenwassers, die bei 28 bis 35 Grad Celsius liegt, für die Wärmeversorgung eingesetzt werden. Hier denken wir vor allem an Kombinationen mit Wärmepumpenanlagen. Damit können wir den ehemaligen Kohlebergbau zum Wärmebergbau transformieren.«. Das Fraunhofer IEG ist mit seinem Know-how etwa in den Bereichen Grubenwasser, Energie- und Wärmespeicherung, Großwärmepumpen, Sektorkopplung sowie Berg- und Wasserrecht für diese Aufgabe gut aufgestellt.
Das Fraunhofer IBP bringt seinerseits langjährige Erfahrungen bei der Entwicklung digitaler Modelle von komplexen Gebäude-Strukturen, der energetischen Bewertung von Gebäuden, der Entwicklung von kostenoptimierten Sanierungsstrategien sowie der Nutzung von Photovoltaik und/oder Solarthermie in denkmalgeschützten Ensembles ein. Hierbei sind Fragen der baulichen Integration von Sanierungsmaßnahmen, Schutz des überlieferten Erscheinungsbilds sowie abgestimmte Lösungen zur Vermeidung potentieller Schäden durch ein verändertes Innenraumklima zu berücksichtigen.
Die Expertinnen und Experten der beteiligten Fraunhofer-Institute analysieren derzeit am Standort vorliegende Rahmenbedingungen wie das Grubenwasser und dessen chemische Zusammensetzung, den Energiebedarf und die erforderliche thermische Leistung der Liegenschaften des UNESCO-Welterbes Zollverein sowie der benachbarten Bergwerksstrukturen. Dabei schließen sie das Wasserhaltungskonzept der RAG AG mit ein.

Ein UNESCO-Welterbe klimaneutral betreiben

Prof. Dr. Hans-Peter Noll, Vorstandsvorsitzender der Stiftung Zollverein: »Das UNESCO-Welterbe Zollverein ist ein einzigartiger Ort der Transformation. Als Zukunftsstandort und Reallabor möchten wir ein modernes und nachhaltiges Welterbe weiterentwickeln und damit als Leuchtturm für die Region und andere Welterbestätten stehen. Deshalb stellen wir uns der Herausforderung, einen historischen und denkmalgeschützten ehemaligen Industriekomplex klimaneutral zu betreiben. Mit Fraunhofer IEG und Fraunhofer IBP haben wir geeignete Partner gefunden, um die Potenziale auf dem Standort zu identifizieren und in konkrete Handlungsschritte zu überführen. Unser Dank gilt insbesondere dem NRW-Landesministerium für Heimat, Kommunales, Bau und Digitalisierung für die Unterstützung dieses Modellprojekts.«

Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
René Verhoeven, Mailadresse: rene.verhoeven@ieg.fraunhofer.de

Weitere Informationen:
http://www.ieg.fraunhofer.de/de/forschung-technologien/waermepumpen.html
http://www.ieg.fraunhofer.de/de/forschung-technologien/geowissenschaftliche-modelle.html
http://www.ibp.fraunhofer.de/de/kompetenzen/energieeffizienz-und-raumklima.html
http://www.ibp.fraunhofer.de/de/geschaeftsfelder-produkte/kulturerbeforschung/denkmalschutz-denkmalpflege.html