Wärmewende in Nürnberg: Schule mit Photovoltaik & Wärmepumpe

Klimaschutz in der Schule: Wärmepumpe und Photovoltaik versorgen Nürnberger Schulgebäude zu 100 % mit erneuerbarer Energie

Ein innovatives Vorzeigeprojekt zeigt, wie auch öffentliche Gebäude mit minimalem Aufwand klimaneutral werden können

Im Nürnberger Stadtteil Zerzabelshof wird Nachhaltigkeit großgeschrieben: Dort wurde ein Schulgebäude, das bereits im Passivhausstandard errichtet wurde, mit einer modernen Luft-Wasser-Wärmepumpe, einer Photovoltaikanlage sowie einem Stromspeicher ausgestattet. Das ambitionierte Ziel: 100 % erneuerbare Energieversorgung – ohne umfassende Umbaumaßnahmen und ohne Störung des Schulbetriebs.

Ausgangslage: Geringer Energieverbrauch – aber noch fossile Heizung

Das Schulgebäude wurde 2015 als Passivhaus errichtet und beherbergt sowohl eine Grundschule als auch einen Hort. Obwohl die Gebäudehülle bereits hervorragend gedämmt ist, erfolgte die Beheizung bislang über eine zentrale Gastherme. Die Warmwasserbereitung war dezentral und erfolgte elektrisch – ein typisches System vieler Neubauten der 2000er Jahre.

Der Gesamtenergieverbrauch für Heizung betrug jährlich rund 70.000 kWh. Das Ziel des Projekts war es, diesen Verbrauch komplett durch erneuerbare Energien zu decken und gleichzeitig die CO₂-Emissionen auf null zu senken.

Die Lösung: Wärmepumpe, PV-Anlage und intelligenter Umbau

1. Luft-Wasser-Wärmepumpe mit 102 kW Leistung

Anstelle der Gastherme wurde eine leistungsstarke Wärmepumpe installiert, die das Gebäude effizient mit Raumwärme versorgt. Die elektrische Leistungsaufnahme liegt bei 46 kW, die berechnete saisonale Leistungszahl (SCOP) beträgt 3,16 – ein guter Wert für Nichtwohngebäude.

2. Aufstellung mit Schallschutz

Die Aufstellung auf dem Dach war aus statischen Gründen nicht möglich. Daher wurde die Anlage ebenerdig montiert – in der Nähe des Eingangs. Um mögliche Lärmbelastungen für Anwohnende und den Schulbetrieb zu minimieren, wurde ein spezieller Schallschutzzaun errichtet.

3. Integration ins bestehende System

Die Wärmepumpe wurde parallel zur alten Gastherme eingebunden. Diese fungiert nun nur noch als Backup für Extremwetterlagen. Ein kleiner Pufferspeicher sowie neue Absperrventile wurden installiert, um einen sauberen Betrieb zu gewährleisten.

Technische Herausforderungen: Von Hydraulik bis Schalldämmung

Obwohl es sich um ein vergleichsweise neues Gebäude handelt, waren einige technische Hürden zu überwinden:

• Hydraulische Trennung: Eine hydraulische Weiche führte zunächst zu Fehlfunktionen im Betrieb, da das Heizwasser nicht wie geplant durch den Pufferspeicher zirkulierte. Die Lösung: Mechanische Absperrung der Gastherme im Nichtbetrieb per elektrischer Kugelhähne.
• Geräuschentwicklung: Die Lautstärke der WP war höher als erwartet. Der Schallschutzzaun war deshalb essenziell.
• Aufstellort und Statik: Dachmontage war nicht möglich, daher ebenerdige Lösung trotz Nähe zu sensiblen Bereichen.

Monitoring und Bürgerbeteiligung

Ein zentrales Element des Projekts war die frühzeitige Einbindung der Nutzenden – also von Lehrpersonal, Eltern und Schüler*innen. Durch Informationsveranstaltungen und Transparenz wurde die Akzeptanz deutlich erhöht.

Zudem wurden mehrere Zähler zur Erfassung von Wärmemenge und Stromverbrauch installiert. Diese ermöglichen eine präzise Effizienzanalyse. Ein digitales Display im Gebäude wird künftig die Performance der Anlage sichtbar machen.

Finanzen und Förderung

Die Gesamtkosten der Umrüstung beliefen sich auf rund 193.000 Euro – davon entfielen 138.000 Euro auf die Wärmepumpe samt Einbau. Dank des EU-Förderprojekts „procuRE“ wurden 154.000 Euro durch Fördermittel abgedeckt. Damit dient das Projekt auch als Modell für Kommunen mit knappen Haushalten.

Ein Schulgebäude als Blaupause für die Wärmewende

Das Projekt in Nürnberg zeigt eindrucksvoll, wie auch öffentliche Einrichtungen mit überschaubarem Aufwand und durchdachter Planung klimaneutral werden können. Durch die Kombination aus Wärmepumpe, Photovoltaik und Batteriespeicher entsteht eine vollständig erneuerbare Energieversorgung – ganz ohne Kompromisse beim Komfort oder dem laufenden Betrieb.

Tipps für andere Kommunen und Bauherr*innen

1. Frühzeitig planen: Statik, Lärmschutz und Netzwerkintegration sollten von Anfang an mitgedacht werden.
2. Wärmepumpenwahl beachten: Große WP-Anlagen sind laut und schwer – ggf. lieber mehrere kleinere einsetzen.
3. Gebäudeautomation einbeziehen: Bei bestehenden Steuerungssystemen ist eine saubere Integration entscheidend.
4. Nutzende einbinden: Transparenz schafft Vertrauen und Akzeptanz.
5. Fördermittel nutzen: EU- und Bundesförderprogramme ermöglichen kosteneffiziente Umsetzung auch mit kleinem Budget.

Dieser Beitrag basiert auf einem Projektbericht des Umweltbundesamtes.