Städten kommt eine zentrale Rolle beim Kampf gegen den Klimawandel zu: Obwohl sie nur 2 % der globalen Landfläche einnehmen, beherbergen sie mehr als die Hälfte der Weltbe­völkerung und sind für rund 70 % der weltweiten Treibhausgasemissionen verantwortlich.[1] Entsprechendes Gewicht hat der Klimaschutz daher im Rahmen der IBA Hamburg. Im «Klimaschutzkonzept Erneuerbares Wilhelmsburg» wurde zunächst untersucht, ob und unter welchen Rahmenbedingungen sich der Energiebedarf im IBA-Gebiet aus erneuerbaren Quellen decken lässt.[2] In die Berechnung des künftigen Wärme- und Strombedarfs floss eine ganze Palette von Parametern ein: Prognosen der Bevölkerungsentwicklung, Neubaupotenziale, mögliche Instandsetzungsraten und -tiefen. Welcher Anteil davon sich regenerativ decken lässt, wurde anhand von verschiedenen Optionen für die Nutzung erneuerbarer Energien eruiert. Das Konzept zeigt, dass unter Annahme eines sogenannten «Exzellenzszenarios», das von einer Erhöhung der derzeitigen Sanierungsraten in einzelnen Gebäudesegmenten sowie einer konsequenten Förderung erneuerbarer Energieerzeugung ausgeht, sich bereits 2025 der Strombedarf von Wilhelmsburg vollständig erneuerbar decken lässt; bis 2050 wäre dies auch für 85 % des Wärmebedarfs der Fall. Nicht enthalten ist darin allerdings der Beitrag des Verkehrs, der Industrie sowie von Konsum und Lebensstil.

Der Weg zur Umsetzung des Exzellenzszenarios ist ein Weg der vielen kleinen und grösseren Schritte, der im Rahmen der weitgehend bestehenden Gebäude und Strukturen die Möglichkeiten zur Reduktion des Energiebedarfs und zur Produktion erneuerbarer Energie ausschöpft.

Bei grossen Projekten wie der Instandsetzung des Weltquartiers oder dem Neubau der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt (vgl. «Den Hinterhof aufmöbeln», S. 18) sorgen Qualitätsvereinbarungen zwischen IBA und Bauherrschaft dafür, dass die Vorgaben der Energieeinsparverordnung von 2009 um mindestens 30 % unterschritten werden. Um auch Besitzer kleiner Häuser zur energetischen Sanierung ihrer Gebäude zu motivieren, wurde die IBA-Kampagne «Prima-Klima-Anlage» geschaffen, die neben fachlicher Beratung finanzielle Unterstützung anbietet.

Vom Kriegsrelikt zum Energiebunker

Eines der grösseren Projekte zum Ausbau erneuerbarer Energien, das zudem bei einem Rundgang durch das Quartier sofort ins Auge fällt, ist der sogenannte Energiebunker (Abb. 1, 2, vgl. Lageplan S. 19 und TEC21-Dossier «Bauen für die 2000-Watt-Gesellschaft», März 2010). Dieser trutzige, 42 m hohe ehemalige Flakturm aus dem Zweiten Weltkrieg ragt als Fremdkörper aus dem Quartier heraus.

Errichtet wurde er 1943. Neben den auf dem Dach installierten Flugabwehrgeschützen diente er auch als Luftschutzbunker. 1947 wurde das Innere des Gebäudes durch die britische Armee gesprengt, um es unbenutzbar zu machen. Fast unzerstört erhalten geblieben ist jedoch die zwei bis vier Meter dicke äussere Hülle aus Stahlbeton. Nun erhält das mittlerweile denkmalwürdige Gebäude eine neue Funktion. Dafür mussten zuerst durch eine neue Öffnung in der Fassade 25 000 t Schutt ausgeräumt und das durch die Sprengung beschädigte Tragwerk wiederhergestellt werden (vgl. inneres Titelbild S. 17). Ausserdem werden die durch Korrosion beschädigten Betonoberflächen erneuert. Zeitgleich beginnt derzeit der städtische Energieversorger Hamburg Energie mit der Umwandlung zum Energiebunker. Dazu gehören thermische Solarkollektoren auf dem Dach und eine Fotovoltaikanlage an der Südfassade mit einer Fläche von insgesamt knapp 3000 m². Im Inneren werden ein Blockheizkraftwerk Strom und Wärme aus Biogas und ein Heizkessel Wärme aus Holzschnitzeln produzieren.

Ein 2000 m³ grosser Wasserspeicher dient zur Zwischenspeicherung von Wärme, um Produktions- und Verbrauchsspitzen im ­Tagesverlauf auszugleichen. Gleichzeitig kann dadurch die Betriebszeit des Blockheizkraftwerks erhöht und somit auch mehr Strom erzeugt werden. In einem weiteren Ausbauschritt soll zusätzlich die Abwärme eines nahe gelegenen Industriebetriebes eingespeist werden.
Der Energiebunker wird zunächst das benachbarte «Weltquartier» mit über 800 Wohnungen (vgl. «Den Hinterhof aufmöbeln», S. 18) mit Wärme versorgen. Der Strom wird in das Hamburger Verteilnetz eingespeist. Mittelfristig soll der Energiebunker fast 3000 MWh Strom und ca. 22 500 MWh Wärme aus erneuerbaren Quellen erzeugen. Damit können etwa 1000 Haushalte mit Strom und 3000 Haushalte des nördlichen Reiherstiegquartiers mit ­Wärme versorgt werden. Als eines der am dichtesten bebauten Gebiete von Wilhelmsburg ist es prädestiniert für eine solche Lösung.

Neben seiner neuen Funktion als Leuchtturm der erneuerbaren Energieversorgung von Wilhelmsburg soll der Bunker aber auch weiterhin Mahnmal bleiben. Daher werden in einem der Gefechtstürme eine Ausstellung zu dessen Geschichte sowie ein Café eingerichtet werden. Öffentlich zugänglich wird auch eine um die Gefechtstürme herum führende Aussen­terrasse in rund 30 m Höhe. Von dort fällt der Blick auf den Energieberg Georgswerder (vgl. TEC21-Dossier «Bauen für die 2000-Watt-Gesellschaft», März 2010).

Dieser ist mit knapp 40 Metern nicht nur ähnlich hoch wie der Energiebunker, sondern vollzieht im Moment auch einen ähnlichen Funktions- und Imagewechsel.

Von der Altlast zum Energieberg

Bis 1979 wurden auf dem 45 ha grossen Areal Hausmüll, giftige Industrieabfälle wie Lacke und Farben sowie Rückstände aus der Produktion von Pflanzenschutzmitteln deponiert. Als wenige Jahre nach Schliessung der Deponie hochgiftiges Dioxin austrat und in Grund- und Oberflächengewässer gelangte, musste die Deponie zwischen 1984 und 1995 aufwendig gesichert werden: Die Oberfläche wurde mit Kunststoffbahnen abgedichtet, damit kein Niederschlagswasser mehr in den Deponiekörper eindringt. Grund- und Sickerwasser aus der Deponie werden an der Basis gesammelt und gereinigt. Das Deponiegas, das einen hohen Methananteil aufweist, wird über ein Drainagesystem gesammelt und an die benachbarte Kupferhütte geliefert. Bereits damals wurden auch vier Windkraftanlagen aufgestellt. Die IBA verfolgt nun zwei Ziele bei der Entwicklung des Areals: Zum einen wird die Erzeugung er­neuerbarer Energie ausgebaut, zum anderen wird das bisher streng abgeschottete Gelände schrittweise wieder für die Öffentlichkeit zugänglich gemacht und ins Quartier integriert.

Zum Ausbau der Energieerzeugung wurden drei der bestehenden kleineren Windkraftanlagen Anfang Dezember 2011 durch eine grössere Anlage (3400 kWp) ersetzt. Die vierte kleine Anlage mit 1500 kWp blieb bestehen (Abb. 3). Für den Bau des Fundaments der neuen ­Anlage wurde die Kunststoffdichtungsbahn geöffnet und ein 6 m tiefes Loch mit 23 m Durchmesser ausgehoben. Nach dem Bau eines flachen, auf dem Müllberg schwimmenden ­Betonfundamentes, wurde die Dichtungsbahn sorgfältig daran angeschlossen. Das Gewicht des neuen Fundamentes samt Auffüllung aus Glasgranulat durfte dabei des Gewicht des entnommenen Mülls nicht übersteigen.

Zweites neues Element ist eine rund 10 000 m² grosse Fotovoltaikanlage am Südhang der Deponie mit einer Leistung von 700 kWp. Wind- und PV-Anlagen werden insgesamt ungefähr 4000 Haushalte mit Strom versorgen. Eine Wärmepumpe nutzt ausserdem die Wärme des gereinigten Grundwassers für die Beheizung des Betriebs- und Informationsgebäudes. Aus dem Rasenschnitt von der Deponieoberfläche lässt sich Biogas gewinnen.

Für die Umgestaltung der Deponie zu einem Ausflugsziel wurde im Rahmen der IBA ein landschaftsarchitektonischer Wettbewerb ausgelobt. Das Siegerprojekt der Landschaftsarchitekten Häfner/Jiménez aus Berlin mit Konermann Siegmund Architekten aus Hamburg, ein auf Stelzen angeordneter Rundweg um den Gipfel, wird derzeit gebaut. Der Weg wird nachts beleuchtet und soll zum weithin sichtbaren neuen Wahrzeichen werden. Entlang des Rundweges informieren verschiedene Stationen über die Deponie und ihre Sanierung, über regenerative Energienutzung und Recyclingprozesse. Auch ein neu errichtetes Informationszentrum, das bereits letztes Jahr eingeweiht wurde, greift diese Themen auf und entspricht damit einem starken Wunsch aus dem Quartier, dass hier kein Landschaftsidyll entstehen solle, sondern die Geschichte der Deponie präsent bleiben müsse. Direkt an das Informationszentrum schliesst auch eine Halle an, in der Grund- und Sickerwasser kontrolliert und gereinigt werden. Die Besucher können einen Blick auf die aufwendige Technik werfen, die es noch über Jahrzehnte zur Sicherung der Deponie braucht. Auch wenn die gesamte Deponie ab nächstem Jahr bis auf wenige Bereiche zumindest tagsüber für die Öffentlichkeit zugänglich sein wird, bleibt sie ein Ort, der die Auswirkungen menschlichen Handelns dokumentiert, aber gleichzeitig eine Möglichkeit aufzeigt, belastete Standorte wieder zu integrieren und nutzbar zu machen, selbst wenn aus Kostengründen keine Beseitigung der Problemstoffe machbar ist.

Energieverbund Wilhelmsburg Mitte

Deutlich unscheinbarer als Energiebunker und Energieberg kommt ein weiterer Beitrag zur erneuerbaren Energieversorgung von Wilhelmsburg daher – der Energieverbund Wilhelmsburg Mitte. Er wird die derzeit dort entstehenden Neubauten mit ingesamt 140 000 m² Bruttogeschossfläche, die alle mindestens dem Standard «EnEV 2007 –50 %»[3] entsprechen, vernetzen, in einem späteren Ausbauschritt auch Bestandsbauten.

Aus den solarthermischen Anlagen der einzelnen Gebäude bzw. einer Bioreaktorfassade (vgl. S. 25, Abb. 12) wird dezentral Wärme in dieses Netz eingespeist. Eine Energiezentrale mit Blockheizkraftwerk (BHKW) und Spitzenlastkessel sichert den Betrieb bei geringer Einspeisung oder hohem Bedarf ab. Durch den Zusammenschluss so verschiedener Wärme­nutzer wie Wohn- und Bürogebäuden, Hotels und Schulungszentren, Schwimm- und Sporthallen mit ganz unterschiedlichen Wärmebedarfsprofilen kommt es zu einer Verstetigung der Nachfrage. Das hat den Vorteil, dass der Anteil der Solarthermie höher liegen kann als bei einer Einzelversorgung der jeweiligen Gebäude. Im Gegenzug kann die Anlageleistung des Spitzenlastkessels geringer dimensioniert werden.

Projekt für Tiefengeothermie-kraftwerk

Neben dem Ausbau der Energieerzeugung aus Wind und Sonne ist auf der Elbinsel auch ein Tiefengeothermie-Kraftwerk geplant, das ca.130 °C warmes Thermalwasser aus Sandsteinschichten in 3500 m Tiefe zur Wärmeversorgung und evtl. auch zur Stromerzeugung nutzen soll. Dafür wurde 2010 der Untergrund mittels Reflexionsseismik genauer untersucht. Dabei senden Vibratorfahrzeuge Schallwellen aus, die von den Gesteinsschichten reflektiert und durch Messgeräte an der Oberfläche aufgezeichnet werden. Daraus lassen sich Rückschlüsse auf Lage, Mächtigkeit und Eigenschaften der Schichten im Untergrund ziehen. Die Ergebnisse waren positiv: «Die Hauptförderschicht ist gross genug, dass sie in 3500 Meter Tiefe ausreichend förderfähiges Tiefenwasser birgt», gab IBA-Geschäftsführer Uli Hellweg bekannt. Die Trägergesellschaft GTW Geothermie Wilhelmsburg GmbH, zu der auch die
IBA Hamburg gehört, geht von einer möglichen Leistung von 7 bis 14 MW aus. Damit könnten bis zu 3000 Haushalte versorgt werden. Bis zum Sommer 2012 prüft die GTW nun, ob die Energiegewinnung aus Tiefengeothermie in Wilhelmsburg auch realisierbar ist. Der nächste Schritt wäre dann eine erste Tiefenbohrung.

Anpassung an den Klimawandel

Ergänzend zum Klimaschutzkonzept, das einen Beitrag zur Minimierung des Klimawandels leisten soll, beschäftigt sich die IBA auch mit der Anpassung an den Klimawandel. Von ihrer Geschichte her seien die Elbinseln für dieses Thema prädestiniert, sagt Uli Hellweg. Denn seit je mussten Grund und Boden dem Wasser abgerungen und davor geschützt werden. Mit dem Anstieg des Meeresspiegels und damit auch des Wasserstandes der Elbe wird sich dieses Problem verschärfen. Die Strategie, die man heute auch in der Schweiz verfolgt, ist aber nicht mehr der absolute Schutz vor dem Wasser, sondern mehr Raum für das Wasser und ein Nebeneinander von Hochwasserschutz und anderen Funktionen (vgl. TEC21 10/2012). Drei IBA-Projekte zeigen dies exemplarisch. Da ist zum einen das Projekt des Tideparks Kreetsand im Osten von Wilhelmsburg. Das bereits rückgedeichte, 30 ha grosse Gebiet wird voraussichtlich noch dieses Jahr tiefer gelegt, sodass es als Überflutungsraum für die Gezeiten zur Verfügung steht. Auf diese Weise lässt sich der Wasserstand bei Flut senken und die Hochwassergefahr reduzieren. Das im Wechsel der Gezeiten mal trockene, mal überflutete Gebiet soll gleichzeitig als Erholungsgebiet dienen (Abb. 4).

Nicht nur am Rand der Insel drückt bei besonders hoher Flut das Wasser gegen die Deiche, sondern auch das Grundwasser steigt dann und überflutet tief liegende Bereiche im Innern der Insel. «Bisher versucht man das über Pumpwerke in den Griff zu bekommen, was aber absurd ist, weil dann beim ohnehin grössten Druck auf die Deiche noch mehr Wasser nach aussen gepumpt wird», erläutert Uli Hellweg. Stattdessen wolle man nun vermehrt Reten­tionsflächen schaffen. Die «Klimahäuser Haulander Weg» werden auf Stelzen und mit erhöhten Zugangsstegen in einer solchen Retentionsfläche gebaut (Abb. 5).

Ein anderes mögliches Konzept für den Umgang mit wechselnden Wasserständen illustriert das IBA-Dock, die auf der Elbe schwimmende Zentrale der IBA (vgl. Titelbild). Das drei­stöckige Gebäude mit Büro- und Ausstellungsräumen wurde auf einem 50 × 26 m grossen Stahlbetonponton ­errichtet und hebt und senkt sich jeweils mit der Tide um rund 3.5 m. Nach dem Ende der IBA kann das Dock an einen neuen Ort transportiert werden. Damit auch niedrige Brücken passierbar werden, lassen sich die Aufbauten in Modulbauweise abbauen.

Über das Ende der IBA hinaus

Die Projekte, welche die IBA innerhalb des Themenbereichs «Stadt im Klimawandel» angestossen hat, sind vor allem durch ihre Vielzahl, die kreative Nutzung schwieriger Orte und Vorreiterprojekte wie das Geothermiekraftwerk beeindruckend. Sie zeichnen sich auch ­dadurch aus, dass neben den Klimazielen immer auch die Erhöhung der Lebensqualität im Quartier mitgedacht wurde. Neben den städtebaulichen Projekten werden daher auch sie dafür sorgen, dass sich das Image von Wilhelmsburg wandelt. Es bleibt zu hoffen, dass mit dem Abschluss der IBA Ende 2013 dieser Elan nicht versandet, aufgegleiste Projekte wie das Geothermiekraftwerk tatsächlich realisiert und neue initiiert werden, auch in von der IBA nur am Rande bearbeiteten Bereichen wie dem Verkehr. Denn mit den im Rahmen der IBA bis 2013 realisierten Projekten werden in Wilhelmsburg nur 14 % des Wärmebedarfs und 54 % des Stromes selbst und erneuerbar erzeugt werden. Bis zur Erreichung der Ziele aus dem Exzellenzszenario – vollständig erneuerbare Deckung des Strombedarfs bis 2025, 85 % erneuerbare Deckung des Wärmebedarfs bis 2050 – ist es also noch ein weiter Weg.


Anmerkungen:
[01] UN-HABITAT: Cities and Climate Change. Global
Report on Human Settlements, 2011
[02] Internationale Bauausstellung IBA Hamburg
GmbH (Hrsg.): Energieatlas – Zukunftskonzept
Erneuerbares Wilhelmsburg. Jovis Verlag, Berlin,
2010
[03] Der Neubaustandard nach der Energieeinsparverordnung
von 2007 wird um 50 % unterschritten