Baubeschluss: Klärwerk Karlsruhe, Klimafreundliches Klärwerk, PV-Anlage über dem Ablaufkanal, 1. BA

Vorlage: 2026/0079
Art: Beschlussvorlage
Datum: 29.01.2026
Letzte Änderung: 02.03.2026
Unter Leitung von: Tiefbauamt
Erwähnte Stadtteile: Keine Angaben

Beratungen

  • Bauausschuss (öffentlich/nicht öffentlich)

    Datum: 12.03.2026

    TOP: 4

    Rolle: Entscheidung

    Ergebnis: Keine Angabe

Zusätzliche Dateien

  • Anlage 2_Ausführungszeitplan
    Extrahierter Text

    Ausführungszeitplan PV-Anlage über dem Ablaufkanal des Klärwerks 1. Halbjahr 2026 • Weiterbeauftragung Planer ▪Bauantrag ▪Ausführungsplanung November 2026 ▪ Veröffentlichung der Vergaben ▪Stahlbau ▪Technische Ausrüstung 2. Halbjahr 2027 • Bauausführung ▪Baustelleneinrichtung ▪Erschließung ▪Trägerkonstruktion ▪Montage PV-Module Dezember 2027 • Baufertigstellung ▪Inbetriebnahme ▪Abnahmen ▪Mängelbeseitigung April 2028 • Bauübergabe ▪Nutzungsaufnahme Stand: Dezember 2025 -- 1 of 1 --

  • Anlage 3_Baubeschreibung
    Extrahierter Text

    Gedruckt auf 100 Prozent Recyclingpapier Stadt Karlsruhe Tiefbauamt Stadtentwässerung Stand: Dezember 2025 Abb.1 PV-Anlage über dem Ablaufkanal, Gesamtbauvorhaben Inhaltsverzeichnis Veranlassung des Bauvorhabens.................................................................................................... 2 Realisierung 1. Bauabschnitt.......................................................................................................... 3 Beschreibung des Bauvorhabens ............................................................................................................... 4 Trägerkonstruktion / Bauwerk:.............................................................................................................. 4 Photovoltaikmodule ............................................................................................................................. 5 Klimafreundliches Klärwerk, PV-Anlage über Ablaufkanal, 1.Bauabschnitt Anlage Baubeschluss Baubeschreibung -- 1 of 5 -- 2 | Stadt Karlsruhe | Tiefbauamt | Stadtentwässerung | Anlage Baubeschluss Pv-Anlage über Ablaufkanal | Baubeschreibung Veranlassung des Bauvorhabens Das Tiefbauamt hat mit Unterstützung des Amtes für Hochbau und Gebäudewirtschaft im Rahmen der Strategie „Klimafreundliches Klärwerk 2035+“ die Potentiale von Photovoltaik (PV) Anlagen auf der Kläranlage und deren Machbarkeit in Form einer Machbarkeitsstudie untersucht. Im Ergebnis wurde für das Klärwerk ein sich auf mehrere Teilprojekte aufteilendes Gesamtertragspotential von ca. 15 Megawattpeak (MWp) ermittelt. Das PV-Teilprojekt mit dem größten Ertragspotential in Höhe von ca. 8,2 MWp ist die Installation von PV-Anlagen über dem Ablaufkanal des Klärwerks. Der Ablaufkanal ist ein künstlich angelegter offener Kanal, über den das in der Kläranlage gereinigte Abwasser kontrolliert aus der Anlage abgeleitet wird. Mit einer Länge von ca. 1,4 km und einer Breite von 27m bietet dieser eine sehr umfangreiche und gut erschließbare Realisierungsfläche. Auch in einer im Jahr 2023 im Auftrag der Karlsruher Energie- und Klimaschutzagentur gGmbH (KEK) erstellten Potentialuntersuchung für Freiflächen-PV im Karlsruher Stadtgebiet wurde die Errichtung einer PV-Anlage über dem Ablaufkanal des Klärwerks als einziges Projekt mit der höchsten Priorität bewertet. Da die anderen untersuchten Flächen jeweils einer Vielzahl von Eigentümerinnen gehören, sind wenn überhaupt bei den restlichen Flächen nur langfristig Realisierungen aufgrund der zeitintensiven Abstimmung und Koordinierung zu erwarten. Die Größe der Fläche, welche sich bereits vollständig in städtischer Hand befindet, stellt ein besonderes Alleinstellungsmerkmal dar und bietet dadurch eine einmalige Realisierungschance. Abb. 2 Übersicht Gesamtbauvorhaben aufgeteilt in vier Bauabschnitte Ein weiterer großer Vorteil der PV-Anlage über dem Ablaufkanal ist die clevere Doppelnutzung der bereits versiegelten Fläche. Da die PV-Anlage über dem Ablaufkanal montiert wird, entsteht kein zusätzlicher Flächenbedarf, was bei anderen Freiflächen PV- Anlagen ein häufig auftretender Nachteil wäre. Die Beschattung des Ablaufkanals erzeugt ebenfalls positive ökologische Nebeneffekte. Durch den Schutz vor direkter Sonneneinstrahlung reduziert sich die Algenbildung und die Temperatur des gereinigten Abwassers, welches anschließend in das Einleitgewässer fließt. -- 2 of 5 -- 3 | Stadt Karlsruhe | Tiefbauamt | Stadtentwässerung | Anlage Baubeschluss Pv-Anlage über Ablaufkanal | Baubeschreibung Die Ausführung der PV-Anlage über dem Ablaufkanal soll, abhängig von Finanzierung und geeigneter technischer Realisierungsmöglichkeiten, in bis zu vier Bauabschnitten erfolgen. Der erste Bauabschnitt ist als Startabschnitt ausgelegt, um ein Teilstück des Ablaufkanals als seriell wiederholbares Modul zu entwickeln und umzusetzen. Damit werden einheitliche Planungs- und Ausführungsstandards geschaffen, die in nachfolgenden Abschnitten wirtschaftlich fortgeführt werden können. Realisierung 1. Bauabschnitt Zunächst ist nur die Realisierung des ersten Bauabschnitts vorgesehen. Der erste Bauabschnitt umfasst in etwa ein Viertel der möglichen Anlagengröße und bemisst sich damit auf eine Länge von rund 350 Metern. Mit einer geplanten Leistung von 2.000 kWp kann die Anlage mit einem Jahresertrag von 2.000.000 kWh in etwa 10% des Strombedarfs des Klärwerks klimafreundlich und vor Ort erzeugen. Der erzeugte Solarstrom kann zu 100% vom Klärwerk eigengenutzt werden. Abb. 3 Lageplan 1. Bauabschnitt -- 3 of 5 -- 4 | Stadt Karlsruhe | Tiefbauamt | Stadtentwässerung | Anlage Baubeschluss Pv-Anlage über Ablaufkanal | Baubeschreibung Beschreibung des Bauvorhabens Gegenstand des Bauvorhabens ist die Errichtung eines modular erweiterbaren Photovoltaiksystems über dem Ablaufkanal. Die Anlage besteht im Wesentlichen aus einer Tragkonstruktion, den Photovoltaikmodulen sowie der elektrotechnischen Infrastruktur zur Anbindung an den Netzanschlusspunkt des Klärwerks Trägerkonstruktion / Bauwerk: Die Auslegung der Trägerkonstruktion wurde im Rahmen der Vorplanung (Leistungsphase 2) untersucht. Ziel war eine möglichst ressourcenschonende Tragwerkslösung mit optimiertem Materialeinsatz, insbesondere im Hinblick auf den Anteil an Stahl und Beton. Hierzu wurden unterschiedliche Varianten betrachtet, darunter auch abgespannte Lösungen bzw. sogenannte „leichte Konstruktionen“. Im Ergebnis wurde die Errichtung eines Trägergerüstes mittels einer Stahlträgerkonstruktion als geeignetste Variante bewertet. Ausschlaggebend war, dass diese Lösung die erforderliche Tragfähigkeit zur Überspannung des Ablaufkanals mit einem minimalen Materialeinsatz in wirtschaftlich und technisch bewährter Weise verbindet. Die Photovoltaikanlage wird auf dieser Stahlträgerkonstruktion errichtet, welche den Ablaufkanal in der Breite überspannt. Die Konstruktion entspricht dem üblichen Baustandard. Die Stahlkonstruktion ist als robuste und langlebige Grundstruktur konzipiert. Dadurch werden insgesamt geringe laufende Wartungsaufwände erwartet. Zugleich eröffnet die langfristige Nutzbarkeit der Tragkonstruktion perspektivisch die Möglichkeit, nach Ablauf der Modullebensdauer eine weitere Modulgeneration zu montieren, ohne dass die Grundstruktur erneut errichtet werden muss. Abb. 4 Schnitt A-A Trägerkonstruktion -- 4 of 5 -- 5 | Stadt Karlsruhe | Tiefbauamt | Stadtentwässerung | Anlage Baubeschluss Pv-Anlage über Ablaufkanal | Baubeschreibung Photovoltaikmodule Die Photovoltaikmodule werden in modularer Bauweise auf der Tragkonstruktion montiert. Ein PV-Block umfasst die größte funktional zusammenhängende Gliederungsebene. Dieser setzt sich aus mehreren Rasterfeldern zusammen, welche weiter aufgegliedert aus mehreren Reihen und diese wiederrum aus einzelnen Photovoltaikmodulen bestehen. Ein Photovoltaikblock wird über zwei Wechselrichter an die elektrische Infrastruktur angeschlossen. Dies entspricht der üblichen Bauweise für Freiflächen PV-Anlagen. Durch den modularen Aufbau können einzelne defekte PV-Module bei Bedarf ausgetauscht werden. Abb. 5 modularer Aufbau der Photovoltaikmodule -- 5 of 5 --

  • Anlage 1_Risikomangagement
    Extrahierter Text

    Gedruckt auf 100 Prozent Recyclingpapier Stadt Karlsruhe Tiefbauamt Stadtentwässerung Stand: Dezember 2025 Risikobetrachtung Risikofelder Risikobewertung Steuerung / Anmerkung Eintrittswahrscheinlichkeit Finanzielle Auswirkungen hoch mittel gering Bestand (Gebäude und/oder Grundstück) x + Der Ablaufkanal befindet sich vollständig in städtischer Hand. Die Erschließung erfolgt über den bestehenden Netzanschlusspunkt. Allgemeines Risiko der ökologischen Baubegleitung wird als gering bewertet. Planungs- und Bauprozess x + Die Trägerkonstruktion ist vergleichsweise einfach aus robustem Stahl konzipiert. Experimentelle Technologien kommen nicht zum Einsatz. Die Konstruktion entspricht gängigen Baustandards. Markt x ++ Der hohe Stahlanteil der Trägerkonstruktion unterliegt den allgemein angespannten Preisschwankungen der Stahlbranche. Risiko wird durch Baupreissteigerungen und Unvorhergesehenes abgedeckt. übergeordnete Verfahren x + Risiko ist gering zu beziffern und ist durch Unvorhergesehenes abgedeckt. Klärwerk Karlsruhe, Klimafreundliches Klärwerk, PV- Anlage über dem Ablaufkanal, 1. Bauabschnitt Anlage Baubeschluss -- 1 of 1 --

  • Beschlussvorlage
    Extrahierter Text

    Beschlussvorlage Gedruckt auf 100 Prozent Recyclingpapier Vorlage Nr.: 2026/0079 Verantwortlich: Dez. 6 Dienststelle: Tiefbauamt Baubeschluss Klärwerk Karlsruhe, Klimafreundliches Klärwerk, PV-Anlage über dem Ablaufkanal 1. Bauabschnitt Gremien Termin TOP Ö / N Zuständigkeit Bauausschuss 12.03.2026 4 Ö Entscheidung Kurzfassung Der Bauausschuss: nimmt von dem ersten Bauabschnitt des Projekts gemäß den dargelegten Ausführungen hinsichtlich ▪ des Beschriebs und der Darstellung, ▪ des vorgesehenen Ausführungszeitplans, ▪ der Gesamtkosten von 7.000.000 Euro und der Folgekosten von 300.000 Euro, ▪ der Bewertung der möglichen Risiken Kenntnis, beschließt die Umsetzung dieses Vorhabens und ermächtigt die Verwaltung, auf dieser Grundlage den ersten Bauabschnitt des Vorhabens in eigener Zuständigkeit gemäß der Richtlinie Bauprozesse zu realisieren. Finanzielle Auswirkungen Ja ☒ Nein ☐ ☒ Investition ☐ Konsumtive Maßnahme Gesamtkosten: 7.000.000 Euro Jährliche/r Budgetbedarf/Folgekosten: 300.000 Euro (kalkulatorische Kosten) Gesamteinzahlung: 7.000.000 Euro Jährlicher Ertrag: 428.000 Euro Die Kosten sind gebührenfähig Finanzierung ☒ bereits vollständig budgetiert ☐ teilweise budgetiert ☐ nicht budgetiert Gegenfinanzierung durch ☐ Mehrerträge/-einzahlung ☐ Wegfall bestehender Aufgaben ☐ Umschichtung innerhalb des Dezernates Die Gegenfinanzierung ist im Erläuterungsteil dargestellt. CO2-Relevanz: Auswirkung auf den Klimaschutz Bei Ja: Begründung | Optimierung (im Text ergänzende Erläuterungen) Nein ☐ Ja ☒ positiv ☒ negativ ☐ geringfügig ☐ erheblich ☒ IQ-relevant Nein ☒ Ja ☐ Korridorthema: Abstimmung mit städtischen Gesellschaften Nein ☒ Ja ☐ abgestimmt mit -- 1 of 5 -- – 2 – Erläuterungen 1. Kurzbeschreibung des Bauvorhabens und der Leistung Das Klärwerk ist mit einem jährlichen Energieverbrauch von ca. 21.000.000 kWh der zweitgrößte Stromverbraucher in Karlsruhe und der mit Abstand größte Stromverbraucher der Stadtverwaltung. Vor diesem Hintergrund ist die Eigenstromerzeugung des Klärwerks ein zentraler Handlungsbereich. Im Rahmen der Strategie „Klimafreundliches Klärwerk 2035+ hat das Tiefbauamt mit Unterstützung des Amtes für Hochbau und Gebäudewirtschaft die Potentiale von Photovoltaikanlagen auf der Kläranlage in Form einer Machbarkeitsstudie untersucht. Im Ergebnis wurde für das Klärwerk ein sich auf mehrere Einzelmaßnahmen aufgeteiltes Gesamtertragspotential von ca. 15 Megawattpeak (MWp) ermittelt. Davon könnten 8,2 MWp durch eine Photovoltaikanlage über dem Ablaufkanal des Klärwerks erzeugt werden. Ein stadtweites Alleinstellungsmerkmal dieses Photovoltaikprojekts ist die Größe der Fläche, welche sich bereits vollständig in städtischer Hand befindet. Daher wurde das Projekt auch in einer im Jahr 2023 im Auftrag der Karlsruher Energie- und Klimaschutzagentur gGmbH erstellten Potentialuntersuchung für Freiflächen Photovoltaikanlagen im Karlsruher Stadtgebiet als einziges Projekt mit der höchsten Priorität bewertet. Die Ausführung der Photovoltaikanlage über dem Ablaufkanal soll, abhängig von Finanzierung und geeigneter technischer Realisierungsmöglichkeiten, in bis zu vier Bauabschnitten erfolgen. Der erste Bauabschnitt umfasst in etwa ein Viertel der möglichen Anlagengröße und bemisst sich damit auf eine Länge von rund 350 Metern und eine Breite von rund 27 Metern. Mit einer geplanten Leistung von 2.000 kWp kann die Anlage mit einem Jahresertrag von 2.000.000 kWh in etwa 10 % des Strombedarfs des Klärwerks klimafreundlich und vor Ort erzeugen. Der erzeugte Solarstrom kann zu 100 % vom Klärwerk eigengenutzt werden. Ergänzende Informationen können der Anlage Baubeschreibung entnommen werden. Erläuterungen zu finanziellen Auswirkungen 2. Kosten der Maßnahme Die Gesamtkosten für den ersten Bauabschnitt der PV-Anlage über dem Ablaufkanal belaufen sich auf 7.000.000 Euro. Kostenschlüssel (DIN 276) Kostenberechnung 200 Herrichten und Erschließen 123.000 Euro 300 Bauwerk - Baukonstruktion 2.676.000 Euro 400 Bauwerk - Technische Anlagen 1.972.000 Euro 500 Außenanlagen 84.000 Euro 600 Ausstattung und Kunstwerke 0 Euro 700 Baunebenkosten 1.098.000 Euro 700 Bauverwaltungskosten 375.000 Euro Gesamt 200 - 700 6.328.000 Euro Baupreissteigerung 4%1 188.000 Euro Unvorhergesehenes / Aufrundung 484.000 Euro Gesamtaufwand 7.000.000 Euro 1jährliche Baupreissteigerungen von 4 %/Jahr bis zum mittleren Vergabezeitpunkt. -- 2 of 5 -- – 3 – Die erforderlichen Mittel sind bei dem Projekt 7.740221 (Klimaschutzmaßnahmen im Klärwerk) im DHH 2026/2027 veranschlagt. Das Projekt wird vorbehaltlich der Mittelzusage über das Sondervermögen für Infrastruktur und Klimaneutralität des Bundes mit einem Betrag i. H. v. 7.000.000 Euro bezuschusst. Der eigengenutzte Solarstrom ermöglicht mit Erzeugungskosten von 15 Cent/kWh einen jährlich steigenden Finanzvorteil für das Klärwerk, wobei die Restnutzungsdauer der Stahlkonstruktion von mindestens weiteren 25 Jahren und die Weiternutzung der Stahlelemente nach Nutzungsende hier unbewertet bleibt. Ergänzend ist zu berücksichtigen, dass durch die Errichtung der Photovoltaikanlage langfristig die Abhängigkeit des Klärwerks von der allgemeinen Strompreisentwicklung reduziert wird, da ein relevanter Anteil des Energiebedarfs vor Ort gedeckt werden kann. Die Maßnahme wirkt insofern grundsätzlich preisdämpfend und trägt zur Erhöhung der Kostenstabilität bei. Das Klärwerk ist als Teil der kritischen Infrastruktur bestrebt, die Resilienz gegenüber Stromausfällen zu erhöhen. In diesem Sinne verringert die erhöhte Eigenstromerzeugung die Abhängigkeit von der Einspeisung aus dem externen Stromnetz. 2.1. Suffizienzstrategie Die Planung der PV-Anlage über dem Ablaufkanal wurde konsequent auf Ressourcenschonung und Flächenoptimierung ausgerichtet. Die optimale Trägerkonstruktion wurde im Rahmen der Leistungsphase 2 untersucht. Diese sollte möglichst ressourcenschonenden mit einem optimalen Anteil an Stahl und Beton auskommen. Denkbar waren auch abgespannte Lösungen oder „leichte Konstruktionen“. Im Ergebnis wurde die Errichtung eines Trägergerüstes mithilfe einer Stahlträgerkonstruktion mit minimalem Materialeinsatz am geeignetsten bewertet. Durch die Stahlkonstruktion entstehen nur geringe laufende Wartungskosten. Außerdem ermöglicht die lange Lebensdauer der Trägerkonstruktion die Montage einer zweiten Charge von PV-Modulen, sobald die Lebensdauer der zuerst montierten PV-Module abläuft und diese nicht länger funktionsfähig sind. Die elektrotechnische Anbindung des ersten Bauabschnitts erfolgt über den bestehenden Netzanschlusspunkt. Erst bei einer darüberhinausgehenden Ausbaugröße ist die Errichtung eines neuen Netzanschlusspunkts erforderlich. 3. Bewertung der SPC Mit dem Neubau einer Photovoltaikanlage über dem Ablaufkanal wird durch die Nutzung einer bereits versiegelten Fläche zur Stromerzeugung ein wesentlicher Baustein der Strategie „Klimafreundliches Klärwerk 2035+“ umgesetzt. Die Planung des 1. Bauabschnitts umfasst unter anderem die tragende Stahlkonstruktion, die rund 30 % der Baukosten verursacht, sowie die Photovoltaikmodule mit einem Baukostenanteil von etwa 20 %. Die Kostenkennwerte (KG 300 + 400) liegen mit 492 Euro/m² bezogen auf die überdachte Fläche bzw. 2.266 Euro/kWp bezogen auf die Gesamtleistung im mittleren Bereich vergleichbarer Projekte. -- 3 of 5 -- – 4 – 4. Klimarelevanz CO2-Relevanz: Auswirkung auf den Klimaschutz Nein Ja positiv negativ geringfügig erheblich Begründung/Optimierung: Die Klimarelevanz wird als erheblich positiv eingestuft, da nachhaltig regenerativ erzeugter Strom produziert und die Klimabilanz des Klärwerks verbessert wird. In Treibhausgasäquivalenten beträgt die Einsparung ca. 900 t CO2 im Jahr. Um diesen Effekt innerhalb von durchschnittlichen Hoch- und Tiefbauprojekte zu erreichen, ist die Planung, Finanzierung und Realisierung von ca. 15-25 gewöhnlichen PV-Dachprojekten erforderlich. Durch den Bau der PV-Anlage über dem Ablaufkanal müssen zudem keine zusätzlichen Flächen versiegelt werden, was bei anderen Freiflächen PV-Anlagen häufig ein großer Nachteil wäre. Die Beschattung des Ablaufkanals erzeugt ebenfalls positive ökologische Nebeneffekte. Durch den Schutz vor direkter Sonneneinstrahlung reduziert sich die Algenbildung und die Temperatur des gereinigten Abwassers. Auch die Recyclingmöglichkeiten für PV-Anlagen sind hervorzuheben. Die bei der Behandlung von Photovoltaikanlagen entstehenden Materialien (zum Beispiel Glas, Aluminium, Kunststoff) werden größtenteils recycelt und ein kleiner Teil zur Energiegewinnung verbrannt oder gegebenenfalls beseitigt. Aktuell liegt die Quote für die Vorbereitung zur Wiederverwendung und das Recycling von alten Photovoltaikmodulen in Deutschland bei 92,4 %. Anlagen ▪ Anlage 1 Risikobetrachtung ▪ Anlage 2 Ausführungszeitplan ▪ Anlage 3 Baubeschreibung -- 4 of 5 -- – 5 – Beschluss: Antrag an den Bauausschuss Der Bauausschuss: nimmt von dem ersten Bauabschnitt des Projekts gemäß den dargelegten Ausführungen hinsichtlich ▪ des Beschriebs und der Darstellung, ▪ des vorgesehenen Ausführungszeitplans, ▪ der Gesamtkosten von 7.000.000 Euro und der Folgekosten von 300.000 Euro, ▪ der Bewertung der möglichen Risiken Kenntnis, beschließt die Umsetzung dieses Vorhabens und ermächtigt die Verwaltung, auf dieser Grundlage den ersten Bauabschnitt des Vorhabens in eigener Zuständigkeit gemäß der Richtlinie Bauprozesse zu realisieren. -- 5 of 5 --