Bericht und Antrag des Gemeinderates an den Einwohnerrat zur Genehmigung des Kredits zur Sanierung der Heizung der Schulanlage Zimmerberg

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1 Vorlage des Gemeinderates Beringen vom 17. Mai 2010 Bericht und Antrag des Gemeinderates an den Einwohnerrat zur Genehmigung des Kredits zur Sanierung der Heizung der Schulanlage Zimmerberg Sehr geehrte Frau Präsidentin Sehr geehrte Damen und Herren Einwohnerräte Wir unterbreiten Ihnen hiermit den Bericht und Antrag zur Sanierung der Heizung der Schulanlage Zimmerberg. Unserem Antrag schicken wir folgende Ausführungen voraus. 1. Ausgangslage Die Schulanlage Zimmerberg ( Zimmerbergareal ) in Beringen umfasst die folgenden öffentlichen Gebäude und Anlagen. Die Gebäude werden über ein bestehendes Nahwärmenetz von einer einzigen Heizzentrale aus beheizt werden. Vorlage Sanierung Heizung Schulanlage Zimmerberg 1/9

2 1 Schulhaus Zimmerberg (Sekundarstufe 1 und alte Turnhalle) 2 Schulhaus Schützeweg 1 (Primarschule Unterstufe) 3 Schulhaus Schützeweg 2 (Primarschule Mittelstufe) 4 Neue Turnhalle 5 Zimmerbergsaal (Mehrzweckhalle) 6 Parkplätze 7 Kindergarten Haargasse 8 Zufahrt LKW für Schnitzelablad Die unterirdische Heizzentrale befindet sich an der Ostseite der neuen Turnhalle (Nr. 4). Sie beherbergt ein Ölkessel von 440 kw Leistung aus dem Jahr 1983 sowie eine Luft-Wasser-Wärmepumpe mit einer Heizleistung von kw und mit einem Dieselmotor als Antrieb. Als Kältemittel für die Wärmepumpe wurde R12 verwendet, welches heute als umweltschädigend beurteilt wird. Da die Wärmepumpe sich als unverträglich mit den heute zugelassenen Kältemitteln erwiesen hat, aber auch, weil der Dieselmotor wöchentlich gereinigt werden musste und grosse Russprobleme sowie Wartungskosten verursachte, wurde dieser Teil der Energieerzeugung 2001 stillgelegt. Heute wird nur noch der Ölkessel während der Heizperiode verwendet. Ausserhalb der Heizsaison erfolgt die Warmwasseraufbereitung dezentral elektrisch in den angeschlossenen Gebäuden. Die bestehende Ölheizung wurde vom kantonalen Amt für Lebensmittelkontrolle und Umweltschutz abgesprochen und muss bis 2009 saniert sein. Da der Bau eines neuen Schultraktes mit 9 Klassenzimmern und Büroräumen geplant ist, sollte die anstehende Heizungssanierung im Rahmen eines grösseren Konzeptes erfolgen. Der durchschnittliche Heizölbedarf zwischen 2002 und 2009 betrug knapp Liter jährlich. Vorlage Sanierung Heizung Schulanlage Zimmerberg 2/9

3 2. Sanierungsvarianten Mit Bericht vom Mai 2007 erfolgte eine Auslegeordnung über diese Untersuchungen, welche im Juli 2008 aktualisiert wurde und sich folgendermassen zusammenfassen lässt: Übersicht über die bis Sommer 2008 untersuchten Varianten: In den vergangenen Jahren wurden verschiedene Analysen und Studien zur Sanierung der Wärmeerzeugungsanlage des Zimmerbergareals erarbeitet. Dabei wurden verschiedene Lösungen untersucht und einander hinsichtlich der Kriterien Wirtschaftlichkeit und Umweltbelastung gegenübergestellt. Diejenigen Varianten, welche allzu schlecht abschnitten, wurden, die übrigen in eine Prioritätenrangliste gepackt. Variante Beschreibung Rang Bemerkungen Holzschnitzel / Öl Holzschnitzelkessel mit 1 tiefe Energiekosten, geringer fossiler Spitzenlastdeckung CO 2 -Ausstoss Gas Gaskessel mit 2 niedrige Kosten, tiefe Kondensationstechnik Emissionen Öl neuer Ölkessel mit Kondensationstechnik wegen hoher Kosten und hohem CO 2 -Ausstoss Gas / Öl Heizkessel mit Gas-, weil höhere (Grundlast) und Ölbrenner Kosten und Emissionen (Spitzenlast) und als Variante Gas Kondensationstechnik Erdsonden- Wärmepumpe Luft-Wasser- Wärmepumpe Gas-BHKW* mit Spitzenkessel Öl Gas-BHKW* mit Wärmepumpe und Spitzenkessel Öl BHKW=Blockheizkraftwerk Wärmepumpe mit Erdwärme und Spitzenkessel Öl oder Gas Wärmepumpe mit Luftwärme-Entzug und Spitzenkessel Öl oder Gas Wärme-Kraft-Kopplung mit Gasmotor und Spitzenkessel Öl Wärme-Kraft-Kopplung mit Gas-Motor, Luft- Wasser-Wärme-pumpe und Spitzenkessel Öl wegen Risiken mit Geologie und Grundwasser, Platzbedarf und Kosten entfällt wegen hoher Kosten infolge hoher Kosten und komplexer Technologie infolge hoher Kosten und komplexer Technologie Im Juni 2008 beschloss der Gemeinderat, dem Einwohnerrat zur Sanierung der Wärmeerzeugung im Zimmerbergareal eine Vorlage mit den beiden Varianten Holzschnitzel und Gas vorzulegen. Dies damit die teurere Holzschnitzelheizung direkt mit der günstigsten Heizung, der Gasheizung, verglichen werden kann und die Unterschiede transparent aufgezeigt werden können. Vorlage Sanierung Heizung Schulanlage Zimmerberg 3/9

4 3. Variante 1: Gasheizung Als Grundlage für die Variante Gasheizung dient die Kostenschätzung der Firma Lutz Bodenmüller AG aus Beringen und für den Erdgas Hausanschluss die Offerte der Städtischen Werke aus Schaffhausen. Dabei wird der alte Ölkessel ausgebaut. Die Öltanks werden gereinigt und verbleiben aus Kostengründen im Tankraum. Die Offerte der Lutz Bodenmüller AG präsentiert sich wie folgt: Investitionskosten Heizkessel Einbau inkl. aller Anschlüsse Abgasanlage Erdgas Hausanschluss Total Investitionskosten Summe in CHF ' Einziger Anbieter von Erdgas im Kanton Schaffhausen sind die Städtischen Werke. Die bezogene Wärme wird laufend gemessen und als Arbeitspreis in Abhängigkeit des aktuellen Gaspreises der Gemeinde verrechnet. Die Berechnung der jährlichen Energiekosten basiert auf dem Erdgastarif vom der Städtischen Werke und beträgt CHF/kWh. Der Jahresenergieumsatz inkl. geplantes neues OS Schulhaus beträgt ca. 700 MWh. Dazu kommen jährliche Wartungs- und Unterhaltskosten von ca. CHF Jahreskosten (Betrieb) Arbeitspreis (700 MWh x CHF/kWh) Wartung und Unterhalt Total jährliche Betriebskosten Summe in CHF 44' ' ' Variante 2: Holzschnitzelheizung Als Grundlage für die Variante Holzschnitzelheizung dient die Machbarkeitsstudie von Andreas Keel, Holzenergie Zürich vom 24. April 2009 sowie die Offerte der Kurt Raschle GmbH aus Rickenbach vom Zur Herstellung von Holzschnitzeln werden Äste und Holzstämme direkt im Wald von mobilen Hackmaschinen zu ca. 5 cm grossen Holzstücken verarbeitet und auf Lastwagen geladen. Von dort gelangen sie in ein Zwischenlager und danach, wiederum per Lastwagen, zum Verbraucher. Dort werden die Schnitzel in den Vorratsraum, den Schnitzelbunker, gekippt. Danach gelangt das Holz über ein Transportsystem direkt in den Feuerungsraum des Heizkessels. Heute werden über Holzschnitzelanlagen über 70 KW in der Schweiz betrieben. Die Technik ist ausgereift und zuverlässig. Aber weit aufwendiger als bei einer Gasheizung. Der Einbau einer Holschnitzelanlage bedarf grösserer baulicher Massnahmen. Der jetzige Öltankraum wird zum Schnitzelbunker umgebaut. Dazu müssen die Öltanks ausgebaut und eine Füllöffnung in die Decke eingebaut werden. Zudem muss die Zufahrt zwischen Zimmerbergstieg und dem Schnitzelbunker für Lastwagen verbreitert werden. Die Nennleistung des Heizkessels beträgt 440 KW. Die Spitzenlast wird mit einem Oelkessel von 60 KW überbrückt und wird dafür rund Liter Heizöl im Jahr benötigen. Die Grösse des dazugehörigen Öltanks beträgt 2'000 Liter. Vorlage Sanierung Heizung Schulanlage Zimmerberg 4/9

5 Der Heizkessel wird mit einer Abgasfilteranlage ausgerüstet. Der Wirkungsgrad der Filteranlage beträgt über 95%. Somit können die verschärften Grenzwerte der Luftreinhalteverordnung LRV von 50 Milligramm Feinstaub pro Kubikmeter Luft, die ab dem 1. Januar 2012 in Kraft treten, bereits heute eingehalten werden. Die ganze Anlage wird vom Kanton mit CHF subventioniert. Vorlage Sanierung Heizung Schulanlage Zimmerberg 5/9

6 Investitionskosten Heizkessel Einbau, bauliche Anpassungen Elektrofilter Schnitzelbunker Verbreiterung Zufahrt Kaminanlage Total Investitionskosten brutto Subventionen Total Investitionskosten netto Summe in CHF ' ' ' Die jährlichen Energiekosten können auch hier über einen Wärmezähler erfasst und verrechnet werden. Hier beträgt der Schnitzelpreis aktuell CHF/kWh. Dazu kommen Unterhalts und Wartungskosten von ca. CHF pro Jahr. Der jährliche Schnitzelholzverbrauch liegt bei ca. 800 m3 und der Ascheanfall beträgt rund Kg. Jahreskosten (Betrieb) Arbeitspreis (700 MWh x CHF/kWh) Wartung und Unterhalt Total jährliche Betriebskosten Summe in CHF 35' ' ' Finanzielle Gegenüberstellung der beiden Varianten; Grundlagen für diese Berechnung: Abschreibung jährlich 10 % des Restwertes Verzinsung 4 % Eine Veränderung des Preises wurde weder bei Gas noch bei Holz berücksichtigt Die geschätzten Betriebskosten wurden unverändert auf die 20 Jahre übertragen Bei der Variante Holzschnitzelheizung wurden die Subventionen von CHF 75'000 berücksichtigt Vorlage Sanierung Heizung Schulanlage Zimmerberg 6/9

7 Variante Gasheizung: Jahr Betriebskosten Abschreibung Verzinsung Restwert 1 47'800 17'000 6' ' '800 15'300 5' ' '800 13'770 4' ' '800 12'393 4' ' '800 11'154 4' ' '800 10'038 3'614 90' '800 9'034 3'252 81' '800 8'131 2'927 73' '800 7'318 2'634 65' '800 6'586 2'371 59' '800 5'928 2'134 53' '800 5'335 1'921 48' '800 4'801 1'728 43' '800 4'321 1'556 38' '800 3'889 1'400 35' '800 3'500 1'260 31' '800 3'150 1'134 28' '800 2'835 1'021 25' '800 2' ' '800 2' '668 Summe 956' '332 53'760 pro Jahr 47'800 7'467 2'688 Summe 57'955 Variante Holzschnitzelheizung: Jahr Betriebskosten Abschreibung Verzinsung Restwert 1 42'000 45'500 16' ' '000 40'950 14' ' '000 36'855 13' ' '000 33'170 11' ' '000 29'853 10' ' '000 26'867 9' ' '000 24'181 8' ' '000 21'763 7' ' '000 19'586 7' ' '000 17'628 6' ' '000 15'865 5' ' '000 14'278 5' ' '000 12'851 4' ' '000 11'565 4' ' '000 10'409 3'747 93' '000 9'368 3'372 84' '000 8'431 3'035 75' '000 7'588 2'732 68' '000 6'829 2'459 61' '000 6'146 2'213 55'317 Summe 840' ' '886 pro Jahr 42'000 19'984 7'194 Summe 69'178 Die Tabelle zeigt, dass über die zu erwartende Lebendauer der Anlagen gesehen, die Gasheizung bei gleichbleibenden Energiekosten pro Jahr rund CHF günstiger ist als eine Holzschnitzelheizung. Vorlage Sanierung Heizung Schulanlage Zimmerberg 7/9

8 6. Wertung des Gemeinderates Die Gemeinde Beringen ist eine der waldreichsten Gemeinden des Kantons Schaffhausen. Und der Kanton Schaffhausen ist neben dem Kanton Jura der waldreichste Kanton der Schweiz. Die gesamte Waldfläche auf dem Gemeindegebiet von Beringen beträgt 823 ha und gehört verschiedenen Eigentümern: 175 ha sind Gemeindewald der Gemeinde Beringen, 146 ha Privatwald und 225 ha Stadtwald der Stadt Schaffhausen. 134 ha entfallen auf Wald der Gemeinde Hallau, und 143 ha sind kantonaler Staatswald. Der gesamte jährliche Holzzuwachs liegt bei rund 6'000 m 3. Allein im Gemeindewald von Beringen liegt die jährliche Nutzungsmenge bei 1'000 m 3, wovon mehr als die Hälfte Energie- oder Industrieholzqualität aufweisen. Dies entspricht rund 1'500 m 3 Holzschnitzeln - oder rund 120'000 l Heizöl. Zurzeit wird das vorhandene Energieholzpotenzial in Beringen noch bei weitem nicht ausgeschöpft. Die Versorgung neuer Holzenergieanlagen, wie der vorliegend diskutierten im Zimmerbergareal, mit lokal anfallenden Holzschnitzeln ist also nicht nur problemlos möglich, sondern aus Sicht des Waldes ausdrücklich erwünscht. Denn Energieholz fällt in erster Linie bei der Waldpflege an, und Waldpflegeeingriffe werden in der Regel nur dann ausgeführt, wenn die dabei anfallenden Sortimente sich einigermassen kostendeckend absetzen lassen. Dies ist bei Schnitzelheizungen der Fall. Darüber hinaus schafft eine Holzheizung Arbeitsplätze, deren Wertschöpfung in der Region bleibt. Beim Gas fliessen rund Dreiviertel der Energiekosten ins Ausland ab. Zudem ist die Holzheizung CO 2 neutral und es wird hauptsächlich minderwertiges Holz (z.b. Äste und Kronen) zu Holzschnitzeln verarbeitet, welche sonst im Wald liegen bleiben. Die Feinstaubbelastung ist bei der Holzheizung dank der Rauchgasreinigungsanlage kaum mehr höher als bei einer Gas oder Ölheizung und in jedem Fall innerhalb der gesetzlichen Vorschriften. Die Gasheizung ist in der Anschaffung von allen geprüften Varianten am günstigsten. Zudem sind die Wartung und der Unterhalt denkbar einfach und in kurzer Zeit erledigt. Die Tabelle im Abschnitt 5 zeigt aber, dass sich Aufgrund der günstigeren Energiekosten beim Holz die Kostenunterschiede innerhalb der erwarteten Lebensdauer der Anlagen relativieren. Da die städtischen Werke einziger Anbieter von Erdgas im Kanton Schaffhausen sind ist ein Wechsel zu einem anderen, allfällig günstigeren Anbieter, nicht möglich. Beringen wäre einem Preisdiktat ausgeliefert. Selbstverständlich würden sich bei steigenden Energiepreisen auch die Preise für Schnitzelholz erhöhen. Da Beringen die Energie aber im eigenen Wald produzieren kann, bleibt die Wertschöpfung voll und ganz in der Gemeinde und die Kostengesamtbilanz würde sich weiter zugunsten der Holzheizung verschieben. Vorlage Sanierung Heizung Schulanlage Zimmerberg 8/9

9 7. Antrag Der Gemeinderat beantragt Ihnen dem Kredit über Brutto CHF 530'00.00 für die Sanierung der Heizung der Schulanlage Zimmerberg (Variante Holzschnitzelheizung) unter Vorbehalt des fakultativen Referendums zuzustimmen. Freundliche Grüsse Namens des Gemeinderates Beringen Der Präsident: Der Schreiber: Vorlage Sanierung Heizung Schulanlage Zimmerberg 9/9