B e r i c h t u n d A n t r ä g e. des Stadtrates an den Einwohnerrat. betreffend. Contracting-Vertrag und Baukredit für den Ersatz und die Erneuerung

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1 EINWOHNERRAT BRUGG B e r i c h t u n d A n t r ä g e des Stadtrates an den Einwohnerrat betreffend Contracting-Vertrag und Baukredit für den Ersatz und die Erneuerung der Wärmeerzeugung des Wärmeverbundes Hallwyler 1. Ausgangslage Der Wärmeverbund Hallwyler liefert Wärme über ein Verteilernetz an elf Stadt- bzw. Schulliegenschaften. Es handelt sich um ein gesamtes Gebäudevolumen von ca m 3. Die Heizzentrale befindet sich im zweiten Untergeschoss des Schulhauses Hallwyler. Installiert sind seit dem Jahr 1993 ein Gas-Öl Heizkessel und ein mit Erdgas betriebenes Blockheizkraftwerk (BHWK). Seit 2006 ist das BHKW ausser Betrieb. Die Wärmeerzeugung erfolgt seitdem ausschliesslich mit dem Heizkessel und mehrheitlich mit Gas als Energieträger. Das BHKW soll ersetzt werden. Der Heizkessel hat seine Lebensdauer inzwischen ebenfalls erreicht. Steigende Unterhaltskosten und die dauernde Unsicherheit bei der Betriebsbereitschaft erfordern den Ersatz der Anlage.

2 2 In der Beilage Technische Grundlagen sind alle wichtigen technischen Grundlagen im Zusammenhang mit dem Wärmeverbund Hallwyler zum besseren Verständnis kurz erläutert. Der dem Einwohnerrat am 27. Januar 2012 vorgelegte Bericht beantragte die Sanierung der Wärmezentrale (Gaskessel) über einen Baukredit von CHF und den Ersatz des BHKW über einen Contracting-Vertrag. Die Vorlage wurde mit dem folgenden Antrag zurückgewiesen: "Die Vorlage Heizungssanierung Hallwyler ist an den Stadtrat zurückzuweisen. Es ist eine Vorlage auszuarbeiten, in der auch der Wärmebedarf der Schulanlagen ausgewiesen und die Contracting-Frage abschliessend bearbeitet ist. Neben den Investitionskosten sind auch die Betriebs- und Amortisationskosten auszuweisen. Falls der Einsatz eines BHKW geplant ist, sind als Alternative auch die Kosten bei einem reinen Heizkesselbetrieb auszuweisen." Demnach hat der Stadtrat die Planung der Erneuerung der Wärmeerzeugung für den Wärmeverbund Hallwyler zusammen mit der IBB Erdgas AG neu aufgerollt. Als beratendes Ingenieurbüro wurde die Firma Huwyler + Koch, Zürich, ausgewählt. Die konstituierte Arbeitsgruppe, bestehend aus Stadtbauamt, IBB Erdgas AG und Ingenieurbüro, hat zusammen das Grundlagenprojekt für einen Contracting-Vertrag zwischen der Stadt und der IBB Erdgas AG geschaffen. Aufgrund der vorgenommenen Prüfungen und Abklärungen kam der Stadtrat zum Schluss, die Wärmeerzeugung über einen Contracting-Vertrag mit der IBB Erdgas AG zu ersetzen. Die Wärmeverteilung soll mit eigenen Mitteln, für die vorliegend ein Baukredit beantragt wird, saniert werden. In zeitlicher Hinsicht wäre die Ausführung der Arbeiten im Frühling/Sommer 2013 möglich, sofern der vorliegende Contracting-Vertrag erfolgreich abgeschlossen werden kann. Sollte dies nicht möglich sein, könnte die Wärmeerzeugung auch als reine Gasheizung im selben Zeitraum realisiert werden. Im Falle einer Ausschreibung der Contracting-Dienstleistung wird die Ausführung aufgrund des damit verbundenen Submissionsverfahrens erst im Jahr 2014 erfolgen können. Die geplante Anlage entspricht dem Leitbild Energieeffizienz und Klimaschutz der Stadt Brugg und wird eine Reduktion des Energieverbrauchs von 10 bis 20 % bewirken. Ein weite-

3 3 res Potential zur Steigerung der Energieeffizienz liegt nach wie vor in der energetischen Sanierung der über den Wärmeverbund versorgten Liegenschaften. Als nächste Liegenschaft soll das Schulhaus Stapfer in den Jahren saniert werden. Die Schulhäuser Freudenstein 1 und 2 wurden etappenweise bis ins Jahr 2006 umgebaut und saniert. Der Dämmperimeter wurde auf das Kellergeschoss erweitert. Die energetische Sanierung der Aussenwände und des Dachbodens ist jedoch ausstehend und vorerst finanztechnisch nicht geplant. Zudem hat der Stadtrat ein Programm zur energetischen Betriebsoptimierung ausgewählter Liegenschaften eingeleitet, in welches ab dem Jahr 2014 die Schulanlage Hallwyler einbezogen wird. 2. Projekt 2.1 Projektentwicklung Gestützt auf den Rückweisungsbeschluss des Einwohnerrates an seiner Sitzung vom 27. Januar 2012 wurden zusammen mit der IBB Erdgas AG und dem Planer Huwyler + Koch zwei Lösungsansätze entwickelt (vgl. dazu Kapitel 2.2). Die Lösungen und Varianten sind im nächsten Kapitel ausführlich beschrieben. Das Projekt bildet die Grundlage der Offerte der IBB Erdgas AG. Die Unterlagen liegen im Stadtbauamt im Rahmen der Aktenauflage zur Einsicht bereit. In einem ersten Schritt hat der Planer eine gründliche Bestandesaufnahme durchgeführt. Das Konzept für die Gesamtanlage wurde daraus entwickelt, mit dem Ziel, die maximale Lebensdauer der Komponenten so weit wie möglich zu berücksichtigen und gleichzeitig eine optimale Gesamtanlage für die nächsten 20 Jahre zu planen. Alle Wärmebezüger des Verbundes wurden in die Planung einbezogen. Das Projekt geht von folgenden Schwerpunkten aus: - Die Grösse des BHKWs entspricht einem für diesen Typ von Anlagen marktüblichen Gerät mit einem optimalen Kosten-Nutzen Verhältnis. Damit wird sowohl der aktuelle als auch der zukünftige Energiebedarf abgedeckt und die langfristige Produktionskapazität berücksichtigt. - Bei der Erarbeitung der Lösungsansätze war zu berücksichtigen, dass das System aus verschiedenen Elementen besteht: Eigentliche Wärmeerzeugung, Steuerung, Unterstationen und Verteilnetz. Es hat sich gezeigt, dass es nicht sinnvoll ist, die Wärmeerzeugung alleine zu erneuern, sondern dass gleichzeitig auch die Steuerung und die Unterstationen erneuert werden müssen. Die Beurteilung des Verteilnetzes ergab, dass dieses

4 4 während der Gebrauchsdauer der neuen Wärmeerzeugung weiterhin verwendet werden kann. - Die durchschnittlichen jährlichen Vollbetriebsstunden wurden auf festgesetzt. Davon werden ca Stunden für die Stromproduktion im Hochtarif gerechnet. Die Stromproduktion wird zusammen mit der Erhöhung der Stromtarife jährlich erhöht. - Die bestehende MSRL-Anlage ist überholt und wird von der Firma Siemens nicht mehr unterstützt. Es wurde ein kompletter Ersatz gerechnet. Diese Kostenposition ist in der Variante B sehr hoch und unvermeidbar, da die MSRL-Technik für den Betreiber die einzige Möglichkeit ist, die komplexe Anlage energetisch zu optimieren. In der Variante A wiederum kann diese Position zwar etappiert ausgeführt werden, führt aber insgesamt zu denselben Kosten. - Das alte BHKW wird demontiert und fachtechnisch entsorgt. Die bestehenden Speicher werden beibehalten und können weiter genutzt werden. Die bestehenden Öltanks werden fachmännisch still gelegt, jedoch nicht komplett zurückgebaut. Der Rückbau käme auf etwa CHF zu stehen (Kapazität Liter). Der Raum kann als Reserveraum betrachtet werden. 2.2 Gewählte Lösungsansätze Es wurden zwei Lösungen (A und B) entwickelt. Für die Lösung B sind zwei Varianten B1 und B2 vorgesehen. Der Stadtrat favorisiert die Variante B1. Lösung A mit reiner Gasheizung: Bei dieser Lösung wurde eine Anlage mit reiner Gasheizung berechnet. Aus Sicherheitsgründen wurden zwei Gaskessel gerechnet. Es handelt sich hier um eine traditionelle Anlage, die keine besondere technische Herausforderung darstellt. Sie kann allein von der Stadt, ohne Contracting, finanziert, erstellt und betrieben werden. Für diese Lösung tätigt die Stadt die Investitionen der gesamten Anlage selber. Der im Vergleich berechnete Leistungsumfang entspricht dem der Variante B2 (Zentrale, Unterstationen), so dass die Lösungen vergleichbar dargestellt werden können. Die Investitionen der Lösung A können aber von der Stadt eigenständig geplant und etappiert werden. Die Summe des zu beantragenden Kredits wäre damit für die nächste Einwohnerratssitzung genauer zu definieren bzw. zu reduzieren. Die Ausführung könnte noch im Sommer 2013 erfolgen. Lösung B mit BHKW und Gaskessel: Bei dieser Lösung wurde eine Anlage mit BHKW entwickelt, ergänzt mit einem Gaskessel für die Spitzenleistung. Um die Anlage optimal betreiben

5 5 zu können, muss die gesamte Wärmeverteilung in den Unterstationen ebenfalls saniert werden. Mit dem vom BHKW produzierten Strom kann der eigene Bedarf weitgehend gedeckt werden. Der überschüssig produzierte Strom wird verrechnet. Die Stadt bezahlt der IBB Erdgas AG eine Contracting-Pauschale und die Kosten für den Energieverbrauch, abzüglich des Erlöses für den produzierten Strom. Der Betrieb der Anlage erfordert besondere fachtechnische Kompetenzen, da es sich um eine komplexe Anlage handelt. Speziell das Fachwissen um die MSRL-Technik ist anspruchsvoll. Dies kann sowohl von einem entsprechend ausgebildeten Hauswart als auch von einem externen Energielieferanten gewährleistet werden. Ein Contracting-Vertrag für diese Lösung bringt die notwendige Sicherheit sowohl in der Finanzierung als auch in der Versorgung mit sich. Variante B1: In dieser Variante finanziert und betreibt die IBB Erdgas AG die Wärmeerzeugung (BHKW und Gaskessel für Spitzenleistung). Die Stadt finanziert die Erneuerungen der Wärmeverteilung der Unterstationen und betreibt diese auch weiterhin. Es muss für die Erneuerung der Unterstationen ein Kredit von CHF beantragt werden. Variante B2: In dieser Variante finanziert die IBB Erdgas AG die gesamte Anlage inklusive Unterstationen. Sie betreibt aber nur die Wärmeerzeugung, weil sonst die Betriebskosten und damit der Wärmepreis nicht mehr wirtschaftlich ausfallen würden. Die Unterstationen werden von den Hauswarten wie in der Variante B1 unterhalten. Somit bleibt der Wärmepreis gleich. Es muss kein Kredit beantragt werden. 3. Kosten und Finanzierung Um die Anlage mit der neuen Wärmezentrale optimal einzustellen und betreiben zu können, müssen die Investitionen für die Unterstationen unabhängig von der Variantenwahl (B1 oder B2) getätigt werden. Das Projektkonzept des Ingenieurbüros Huwyler + Koch sieht diese Investition als Ausgangslage für die Lösung B vor. Nachfolgend sind die Kosten für alle drei geprüften Ansätze (A, B1, B2) zusammengefasst. Alle Preise sind Bruttopreise und beinhalten die Mehrwertsteuer. 3.1 Kosten (Kostenvergleich siehe folgende Seite) Das Ingenieurbüro Huwyler + Koch hat die Kosten für die vom Stadtrat favorisierte Variante B1 ermittelt, ebenso die Kosten für die Lösungsansätze A und B.

6 6 Kostenvergleich zwischen Lösung A und B Investitionskostenvergleich in CHF Lösung A Lösung B Variante B 1 Variante B 2 Wärmeerzeugung (Rückbau, Erzeugung, ohne MSRL) 419' ' '000 MSRL Unvorhergesehenes/ Risiko 5 % 25'540 33'350 33'350 Planung Wärmeerzeugung 131' ' '004 Totalkosten Wärmeerzeugung 666' ' '354 MWST 53'309 70'348 70'348 Total Wärmeerzeugung inkl. MwSt. gerundet 720' ' '000 Wärmeverteilung Unterstationen (ohne MSRL) (nicht im MSRL Planung Wärmeverteilung 45'000 Contracting) 45'000 Totalkosten Wärmeverteilung MWST 22'240 22'240 Total Wärmeverteilung inkl. MwSt. gerundet 300' '000 Gesamtkosten Wärmeverbund inkl. MwSt. gerundet 1'020'000 (siehe Variante B2 1'250'000 Betriebskostenvergleich inkl. MwSt. Lösung A Variante B 1 Variante B 2 Energieverbrauch Strom 180 MWh 180 MWh 180 MWh Gas 1'150 MWh 1'278 MWh 1'278 MWh Stromproduktion Mit 1'600 Vollbetriebsstunden keine 128 MWh 128 MWh Energiepreise Tarif Strom aqua plus Rp/kWh 13.3 Rp/kWh 13.3 Rp/kWh Gastarif 2013 inkl. Leistungsanteil 9.5 Rp/kWh 9.5 Rp/kWh 9.5 Rp/kWh * Rückspeisetarife IBB Hochtarif 9.6 Rp/kWh 9.6 Rp/kWh Betriebskosten Energiekosten 121'606 Fr./a 146'608 Fr./a 146'608 Fr./a Wartungs- Instandhaltungskosten 21'000 Fr./a 38'200 Fr./a 38'200 Fr./a Betriebskosten total 142'606 Fr./a 184'808 Fr./ a 184'808 Fr./a Amortisierungsvergleich inkl. MwSt. Lösung A Variante B 1 Variante B 2 Kapitalkosten: Baukosten Fr. 720'000 Fr. 950'000 Fr Lebensdauer Technik 20 Jahre 20 Jahre 20 Jahre Kapitalisierungssatz 3.3% 3.3% 3.3% Kapitalkosten Wärmeerzeugung 49'748 Fr./a 65'639 Fr./a 65'639 Fr./a Kapitalkosten Wärmeverteilung 20'728 Fr./a (nicht i. Contracting) 20'728 Fr./a Vergleichbare Jahresgesamtkosten (gerundet) 213'001 Fr./a 251'000 Fr./a 272'000 Fr./a Wärme-Gestehungskosten inkl. MwSt Rp/kWh 21.8 Rp/kWh 23.7 Rp/kWh Stromeinsparung/ Rückvergütung/ Netzentlastung (keine) -20'520 Fr./ a -20'520 Fr./ a Effektive Vergleichskosten inkl. MwSt Rp/kWh 20.0 Rp/kWh * 21.9 Rp/kWh * (Wärmerzeugung CHF ergibt 1.8 Rp/ kwh) 213'001 Fr./a 230'480 Fr./a 251'480 Fr./a Zusammenstellung der Kosten inkl. MwSt. Variante B 1 Variante B 2 Wärmepreis inkl. Rückvergütung 12.6 Rp/kWh 12.6 Rp/kWh Jährliche Contracting- Pauschale 104'760 Fr./a 126'360 Fr./a

7 7 Hinweise zum Stromtarif Die Stromtarife (Lieferung und Rückvergütung) sind zurzeit so niedrig, dass die Rückspeisevergütungen des produzierten und weiterverkauften Stromes gerade die Kosten der für dessen Erzeugung benötigten Energie decken. Sobald die Stromtarife steigen, was allgemein erwartet wird, wird sich die wirtschaftliche Situation der Anlage verbessern. Die Preise im Contracting-Vertrag werden demensprechend alle fünf Jahre angepasst. Hinweise zum Energieverbrauch Ein Vergleich der Energieverbräuche und -kosten vor und nach der Sanierung kann zu grossen Missverständnissen führen, da es sich dabei um zwei unterschiedliche Systeme handelt (bisher Abrechnung der Gas-/Stromkosten, nachher Wärme- und Grundpreis). Grundsätzlich wird die Rechnung für den Energieverbrauch der Anlage ca. CHF günstiger ausfallen. Diese Einsparung in der Jahresrechnung wird mit dem über das BHKW produzierten Strom erwirkt, der grösstenteils den eigenen Bedarf abdeckt. Vorerst wird kaum überschüssiger Strom produziert und zurückgespiesen (Rückspeisetarife zu niedrig). Die Anlage soll so eingestellt werden, dass ca. 70 % des produzierten Stroms im Hochtarif anfällt. Hinweis zur Energieeffizienz der Liegenschaften Grundsätzlich werden jedoch konsequente Senkungen des Energieverbrauchs (und der Energiekosten) erst mit einzelnen energetischen Sanierungen der Liegenschaften erzielt. Diese geschehen situativ gemäss Unterhaltsplanung (Lebenszyklus und Nutzungen der Liegenschaften). Vergleich mit den Wärmeverbünden Langmatt und Mülimatt In den Anlagen Langmatt und Mülimatt wird ebenfalls ein BHKW betrieben, es handelt sich daher um Wärmeerzeugungsanlagen mit gleicher Funktionsweise. Der Vergleich soll aber differenziert betrachtet werden, da sich die drei Anlagen in einigen wesentlichen Punkten markant voneinander unterscheiden (alle Preise in CHF inkl. MwSt.): Langmatt Mülimatt Hallwyler (B1) Gebäudevolumen m Baujahr Grundpreis CHF Wärmepreis Rp./kWh

8 8 Hinweise zum Vergleich der Anlagen Bei der Anlage Langmatt fällt der sehr niedrige Grundpreis auf. Wie dieser zustande kam, kann heute nicht mehr nachvollzogen werden. Der Bau der Anlage liegt 15 Jahre zurück. Bei der Anlage Mülimatt wird das BHKW zusätzlich als Notstromaggregat von der IBB genutzt. Dadurch konnte ein Teil der Investitionskosten buchhalterisch umgelagert werden. Bei dieser Anlage werden 12 % der Wärme mit der Grundwasserwärmepumpe abgedeckt. Daraus resultiert ein wesentlich tieferer Wärme-Energiepreis. Hinweis zum Honorar des Ingenieurbüros Huwyler + Koch Es wurde ein freihändiges Submissionsverfahren nach SIA 108 durchgeführt (vgl. Auflageakten). Zwei der drei von der Stadt und der IBB zur Offertstellung eingeladenen Ingenieurbüros reichten eine Offerte ein. Den Zuschlag erhielt das Büro Huwyler + Koch. Die Honorare nach Planungsphase der SIA 108 setzen sich wie folgt zusammen (CHF inkl. MwSt.): Anteil Projektierung (bereits geleistet): IST Aufnahme Strategische Planung Vorprojekt, Projekt Anteil Ausführung Lösung A Lösung B Vorgehensweise Hinweis zur Vergabe Der geplante Contracting-Auftrag untersteht dem kantonalen Submissionsdekret (SubmD). Egal, ob es sich um Bauarbeiten oder Lieferungen handelt, der Auftragswert liegt auf jeden Fall über der unteren Grenze und sollte im Prinzip öffentlich ausgeschrieben werden. Auftragswert (Variante B1, bei Verträgen mit bestimmter Laufzeit wird der geschätzte Gesamtwert der Aufträge während der Laufzeit des Vertrags ermittelt): CHF SubmD Bauarbeiten Lieferungen Grenzwert für öffentl. Ausschreibung CHF Das Submissionsdekret sieht in den Fällen von 8 Abs. 3 vor, dass ein Auftrag direkt vergeben werden kann. Nachfolgend ein Auszug aus dem SubmD:

9 9 Der Auftrag kann freihändig vergeben werden, wenn: lit. d) auf Grund der technischen oder künstlerischen Besonderheiten des Auftrags oder aus Gründen des Schutzes geistigen Eigentums nur eine Person als Anbietende in Frage kommt und es keine angemessene Alternative gibt; lit. f) aufgrund unvorhersehbarer Ereignisse die Beschaffung so dringlich wird, dass kein offenes, selektives oder Einladungsverfahren durchgeführt werden kann; Die vorliegenden, technisch bedingten Besonderheiten sprechen für eine direkte Vergabe: - Die rückgespiesene Stromproduktion kann nur von der IBB als Netzbetreiber (Konzessionsvertrag) zum besten Preis vergütet werden (Entfall der Netzpreise). - Die Energie soll wenn möglich dort verbraucht werden, wo sie auch produziert wird. Dieser Aspekt könnte laut Experten zukünftig eine wichtige Rolle in der Preisgestaltung spielen. - Nur im Verbund mit anderen BHKWs im Netz der IBB kann der ökologisch wertvolle Effekt der Brechung des Spitzenbedarfs erreicht werden. 5. Würdigung Aus betriebswirtschaftlicher Sicht generiert die Lösung mit dem BHKW heute noch höhere Gesamtkosten als die Lösung mit zwei Gasheizkesseln. Sobald es aber zu einer Anhebung der Rückliefertarife und der Netzentlastungskosten kommt, wird die Stromproduktion mit dem BHKW attraktiv. Vorerst wird die Betriebsführung jedoch nach dem Eigenbedarf während des Hochtarifs ausgerichtet. Von möglichen 4'000 Vollbetriebsstunden werden daher nur 1'600 Stunden im Hochtarif gefahren. Sobald die Rückliefertarife angehoben werden, kann durch Steigerung der Vollbetriebsstunden die Wirtschaftlichkeit des BHKWs verbessert werden. Bereits 2016 könnte die Strommarktöffnung eine Senkung der Netzkosten bewirken und völlig neue Tarifstrukturen mit besseren Rücklieferbedingungen bringen. Die Betreiber von BHKW-Anlagen rechnen mittelfristig mit deutlich höheren Rückspeisevergütungen, wie die WKK Tagung vom vergangenen Juli gezeigt hat. Mit der Lösung B (Variante B1 oder B2) ist die Stadt Brugg auf die zukünftigen energiepolitischen Herausforderungen deutlich besser vorbereitet als mit der Variante A. Die geplante Anlage entspricht dem heutigen Stand der Technik und stellt langfristig für die Eigentümerin und Nutzerin der Anlage Wärmeverbund Hallwyler eine optimale Wirtschaftlichkeit sowohl im Unterhalt als auch im Verbrauch sicher.

10 10 Demnach soll - die Anlage Wärmeverbund Hallwyler gemäss Variante B1 vollständig saniert bzw. erneuert werden, inklusiv aller Unterstationen. - der Ersatz der Wärmeerzeugung über einen Contracting-Vertrag an die IBB Erdgas AG ausgeführt werden. Unterhalt und Betrieb der Wärmeerzeugung sollten im gleichen Vertrag geregelt werden. - ein Bruttokredit in der Höhe von CHF für die Sanierung der Wärmeverteilung der Unterstationen beantragt werden. Die Sanierungen sollen zeitgleich mit der Erneuerung der Wärmerzeugung ausgeführt werden (Frühling/Sommer 2013). Betrieb und Unterhalt der Wärmeverteilung sollen weiterhin über die Stadt geführt werden. - die Leistung Contracting direkt an die IBB Erdgas AG vergeben werden. Demgemäss die A n t r ä g e : 1. Sie wollen gemäss Contracting-Vertrag zwischen der Stadt Brugg und der IBB Erdgas AG für den Ersatz des Blockheizkraftwerks des Wärmeverbunds Hallwyler einen jährlichen wiederkehrenden Kredit von CHF als Grundpreis, zuzüglich Teuerung ab April 2012 mit Punkten nach Zürcher Baukostenindex, bewilligen. 2. Sie wollen für die Sanierung der Unterstationen einen Bruttokredit von CHF , zuzüglich Teuerung ab April 2012 mit Punkten nach Zürcher Baukostenindex, bewilligen. Brugg, 12. Dezember 2012 NAMENS DES STADTRATES Der Stadtammann: Der Stadtschreiber: Beilagen: - Technische Grundlagen - Contracting-Offerte der IBB Erdgas AG Aktenauflage beim Stadtbauamt - 1) Projekt Huwyler + Koch - 2) Contracting-Vertrag zwischen der Stadt Brugg und der IBB Erdgas AG - 3) Verfahrensakten zur Auswahl des beratenden Ingenieurbüros