Energiespar- und Sanierungsmaßnahmen in Kliniken: und deren wirtschaftliche Umsetzung. Referent: Rüdiger Lohse

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1 Energiespar- und Sanierungsmaßnahmen in Kliniken: und deren wirtschaftliche Umsetzung Referent: Rüdiger Lohse

2 Referent Rüdiger Lohse Wirtschaftingenieur Abteilungsleiter Wärme- und Energiedienstleistungen Stadtwerke Waiblingen seit 1995 Bereichsleiter "Dezentrale Anlagen", Energiemanagement, Contracting, Konzepte bei der KEA : StV. Obmann VDI 3807 bis 2008: ca. 38 Anlagen- Contracting- und 14 Einsparcontractingprojekte entwickelt begleitet und umgesetzt

3 Inhalt Was macht die KEA: Energiekonzepte Projekte an Schulen Förderprogramme Impuls-Programm-Altbau Kommunales Energiemanagement Contracting Holzenergie Mobilitätskonzepte

4 KEA: die Landesenergieagentur seit 1994 Gesellschafter: 16% 25% 8% 1% Land Baden-Württemberg VDEW 50% GbR 3 (BWHT, Verbände..) Landesbank Landesnaturschutzverband Mitwirkung an der Klimaschutzpolitik des Landes Baden-Württemberg durch Unterstützung von Kommunen und KMU s bei Energieeinsparung Nutzung erneuerbarer Energien Rationellen Energieverwendung

5 Themen Das Problem Thesen zur Lösung Wie funktionierts? Beispiele aus einem KKH mit 270 Betten

6 Drei gute Freunde unzertrennlich wie eh und je Energiekosten x Gebäudezustand x Management 1. Energiekosten: 300 Betten Vollversorgung MWh Wärme MWh Strom /a 3,3 ct/kwh Gas 7,2 ct/kwh Strom 5,5 ct/kwh Gas 12,5 ct/kwh Strom /a

7 Das 2. Problem. Der Gebäudezustand 2. Öffentliche Gebäudesubstanz in Ba Wü: 30 Jahre alt Gebäudeinstandhaltung: nachrangige Priorität Hoher Sanierungsbedarf (> 5 Mrd. in Ba Wü) - der technischen Gebäudeausrüstung TGA - Baulicher Wärmeschutz

8 3. Problem Management < 30% von 45 Kreis- und Landeskrankenhäusern in Ba- Wü. Betreiben ein professionelles Energiemanagement Optimieren von Reglern Zeitnahes Energie- Controlling Organisation und Hausmeisterschulung Und verschenken damit 2,8-3,5 Mio jährlich an nicht investiven Einsparpotentialen

9 3. Problem Management Wärme in kwh/bett a kw h/a Betten Reihe1

10 3. Problem Management- Leistungsbereiche 12% eigene Wäscherei 80% eigene Steri 91% eigene Küche Aber nur 9% eigene KWK Anlage

11 3 + 1:.Energieeffizienzmaßnahmen in Kliniken gibt s viele aber Grundsatz: erst Bedarfsoptimierung dann optimierte Erzeugung Ideal wäre eine integrale Sanierung: Bausubstanz & Technische Gebäudeausrüstung in einem Zug erledigen Ohne Umsetzungswerkzeuge wird aus der spannenden Maßnahmenliste kein Erfolg

12 Gebäudebausubstanz und technische Gebäudeausrüstung INTEGRALE SANIERUNG Bedarf reduzieren- Rest optimal bereitstellen Durchführung Dachdämmung durch Körperschaft - 9% Wärme Energie- Kostenersparnis 56% Beleuchtung: - 15% Strom Sanierung Contractor Fassadendämmung 13% Wärme durch Köperschaft Fenster Körperschaft - 9% Wärme Lüftung+ Warmwasserbereitung Gerät: Contractor 7% Strom 8% Wärme Holz- Heizanlage: Contractor 43% Kosten Niederspannungsverteilung Contractor (reine Sanierung)

13 3 Lösungsansätze für 2 Handlungsfelder Eigeninvestition: Planung HOAI Ausschreibung VOB/A Betrieb durch Eigenpersonal Anlagencontracting. Funktionale Leistungsbeschreibung Ausschreibung VOL/A Planung Contractor Betrieb Contractor Bezahlung: Verbrauch Einsparcontracting Schwachstellenliste Ausschreibung VOL/A Planung Contractor Betrieb Contractor Bezahlung: Einsparung

14 Contracting: Ganzheitliche Dienstleistung Planung Wartung/Instandhaltung Finanzierung Energiemanagement Bau Betrieb Risikoübernahme

15 Was ist Contracting? Energieeinsparcontracting! Einsparcontracting Contractor investiert und betreibt, Krankenhaus bezahlt nur, was eingespart wurde Ziel: Reduzierung des Verbrauchs und effiziente Bereitstellung der restlichen Energiemenge Umfang: Sanierung der Verbraucher (Beleuchtung, Warmwasserbereitung, Regelung, Lüftung etc.) und optimierte Bereitstellung der verbleibenden Energiemenge

16 Prinzip Einsparcontracting Energiekosten Baseline Einsparinvestition Einsparcontracting Einspargarantiebetrag: Tilgung Einsparinvestition vor Einsparcontracting nach Einsparcontracting Jahre

17 2. Schrittweise zum Erfolg. 2. Vorgehensweise Schrittweises Vorgehen maßgeblich für Erfolg Ihres Contractingprojekts Projektentwicklung Maßnahmenliste Ausschreibung Umsetzung

18 Ablauf eines Einsparcontractings Stufe 1: Schwachstellenanalyse Auswahl des Contracting Verfahrens (Einspar- oder Anlagen C.) Vorstellung Ergebnisse (Januar + März 2008) Vertragsunterlagen Contracting Basiswertbildung Beschränkte Ausschreibung nach öffentlichem Teilnahmewettbewerb 4VOL Auswahl geeigneter Bieter, Übersendung der Verdingungsunterlagen an 3-4 qualifizierte Bieter Grobkonzept Anbieter, Angebot Einsparung und Investitionen Verhandlungsrunden, Optimierung 60 Tage Angebotsfrist Verhandlung Im Dezember 2008 (ca.) Abschluss eines Vorvertrags nach Gremium im März Feinplanung durch ausgewählten Contractor mit dem AR Überprüfung der Ergebnisse der Feinplanung, Umsetzung oder Abbruch

19 Was wollen wir eigentlich? 2.1 Die Potentialanalyse 2. Potentialanalyse: Auswahl der Liegenschaften Schwachstellenanalyse Wirtschaftlichkeitsabschätzung Gewichtung der Maßnahmen Maßnahmenliste Funktionale Beschreibung als technische Grundlage Ihres Investplans/ Contracting Ausschreibung

20 Beispiel Praktisches Beispiel: - KKH 224 Betten - Grund- und Regelversorgung - IM, Chirurgie, Gynäkologie, Belegabteilungen HNO und Urologie

21 Beispiel: Analyse Energieflüsse Krankenhaus

22 Beispiel Maßnahme Erfolgsaussicht Amortisationszeiten Investitionsbedarf Energiebereitstellung: Energieeinkauf Verbundlösungen mit strategischen Stromeinkauf > 1 GWh/a sinnvoll. Dienstleisterhonorare 0-1 Jahre Energieträgerumstellung Gas/Öl Holz Gut. Brennstoffkostenersparnis bis zu 70% Hoch ca /kw Holzwärme 8-15 Jahre Einsatz von BHKW Sehr gut: KWKG Förderung seit 8/2008 verbessert Wirtschaftlichkeit deutlich /kw BHKW Wärmeleistung 2-10 Jahre Dampf dezentralisieren Gut- sehr gut in Abhängigkeit der Länge des Dampf/ Gasnetzes /kw 3-10 Jahre

23 Beispiel Maßnahme Erfolgsaussicht Investitionsbedarf Amortisationszeiten Energieeffizienz: Lüftungsanlagen (5-10% des Gesamtstromverbrauchs / 20-30% des Gesamtwärmeverbrauchs Luftwechselzahlen/Antriebe/ Ventilatoren Gut. In der Regel sind auch neuere Anlagen mit zu hoher LWZ eingestellt Ventilatoren/Antriebe 2-5 Jahre Dampfbefeuchtung: Regelparamter und Dampferzeugung Gut Dampf: /kw 5-10 Jahre Wärmerückgewinnung Gut (bei hoher AL Rate) 500 /kw 5-10 Jahre Kälteanlagen: Kolbenverdichter gegen Schraubenverdichter mit geschl. Naßkühlung Gut 5-10 Jahre NT Register Gut- sehr gut /kw 5-10 Jahre

24 Beispiel Maßnahme Erfolgsaussicht Investitionsbedarf Amortisationszeiten Energieeffizienz: Warmwasserbereitung: 10-20% Wärme / 1-5% Strom Standortprüfung/Netzoptimierung/Stillegung Gut- Sehr gut OO Speicherladesysteme Gut /Liter 2-10 Jahre Heizung RL Absenkung durch WW Vorwärmung Gut Jahre Hygienisierungsalternativen Gut- Mittel 2-10 Jahre Solarthermie Gut- Mittel 500 /kw 5-10 Jahre

25 Beispiel Maßnahme Erfolgsaussicht Investitionsbedarf Amortisationszeiten Energieeffizienz: Druckluft- Vakuumerzeugung für OP/Bettenzimmer: Netzprüfung/Dezentralisieru ng/ Gut- Sehr gut a Basismaßnahme: Unterzählermeßsysteme + EM Software Gut (Erkenntnisgewinn) /Zähler + Software 2-10 Jahre

26 Projekt- Ergebnisse Variante 2: Holzhackschnitzelkessel Feinanalyse Vorher Strom, Wärme, Wasser Einsparrate Contractor Einsparrate an KKH Restkosten Strom, Wärme,Wasser KKH Einsparcontracting Gesamteinsparung 41,45% ( )

27 HOLZHACKSCHNITZEL-VARIANTE Einsparungen & Investitionen -Wärme- Titel Schnittstellen: Energie Einsp in % Einsp MWh/m³ Ref Preis Einsp /a Invest gesamt Wärme 1 Heizungsanlage Neuer ca. 600 kw HHS-Kessel inkl. Zubehör, Umbau Verteiler, Neubau Vorregelung, MSR Maßnahmen Heizöl 25,0% 67,9 35, ,25 Einsparungen 10,4% 715,2 39, , ,69 2 WWB-Heizzentrale Brennstoff Substitution Hackschnitzel 1.296,2 18, ,14 Neuinstallation WW Bereitung komplett (3000 l / Speicherladesystem) inkl 120 kw Plattenwärmetauscher, Anbindung an vorh. Heizleitungen Erdgas 1,2% 81,0 39, , ,23 3 RLT-Anlagen inkl. Kälte Nachrüsten von FU`s, Umbau hydr. Anbindung VE, Umbau hydr. Einbindung Pufferspeicher Erdgas 2,9% 200,3 39, , ,81 (Kälte) 4 Umbau Dampfanlage Einbau neuer Schnelldampferzeuger (2 St) in HZ- Zentrale (Versorgung Küche+Wäscherei), Rückbau nicht mehr benötigter Anlagenteile, Anbindung an vor. Dampfnetz (Dampf/Kondensat/ Erdgas 46,5% 3.195,8 39, , ,37 Speisewasser) Neuer Schnelldampferzeuger + Reindampfumformer für Steri`s + RLT, Stilllegen Wäscherei 0,0% 39,041 0, ,86 Einsparung Wärme 4.260, , ,25

28 Wirtschaftliche Maßnahmen im Bereich Strom Umwälz-Pumpen Stilllegen von Heizungspumpen Einbau von neuen Hauptpumpen (Trockenläufer) in Kombination mit Frequenzumformern Alle Änderungen an Pumpen gehen einher mit hydraulischen Optimierungen, wie z.b. Schlechtpunktmessungen Trafo-Anlagen Stilllegen des 250 kva Trafos Zusammenfassen der Verbraucher auf einer Stromsammelschiene Optimierung bzw. Installation eines Lastmanagements Nachrüsten des Notstromdiesels mit Schalldämpfern,(Stromspitzen) Beleuchtungsoptimierung Nachrüsten von EVG s in ausgewählten Bereichen

29 Maßnahmen im Bereich Wärme Umstellung / Erneuerung der Wärmeerzeugung Hydraulischer Umbau hinsichtlich Optimierung der Heizmedium- Verteilung - Einsatz frequenzgeregelter Umwälzpumpen - Schlechtpunktmessung der Verbraucherkreise Neuinstallation einer WW- Bereitung im Speicherlade-Verfahren Ca l Warmwasserspeicher 120 kw-plattenwärmetauscher Brennwertnutzung aus Schnelldampferzeuger Hydraulischer Abgleich des Heizungsnetzes Umstellung der Verbraucherkreise auf mengenvariable Fahrweise Nachrüstung von voreinstellbaren Ventileinsätzen für die stat. Heizflächen Optimierung von Heizkurven / Heizkreisparameter

30 Maßnahmen Wärmeerzeugung (Hackschnitzel-Variante) Einsatz erneuerbarer Energien durch Einbau einer Holzhackschnitzelheizung, Wärmeleistung 600 kw, inkl. nachgeschaltetem Abgaswärmetauscher sowie modulierender Feuerung Umbau eines Teiles des jetzigen HEL- Lagers zum HHS Lager Verwendung eines hydraulischen Schubbodens zur Austragung des Brennstoffes Vollautomatische Befeuerung des Kessels Einbau eines NT-Kessels mit modulierendem Zweistoffbrenner zur Spitzenlastabdeckung einschl. sämtlicher benötigter Peripherie

31 Aufstellung Bestand

32 Aufstellung Holzhackschnitzel

33 Anlagenschema Holzhackschnitzel

34 Maßnahmen im Bereich Dampf Installation von neuen Dampferzeugern Installation einer neuen Schnelldampferzeuger- Anlage mit 1 x245 kw Leistung in der Heizzentrale Installation von einem 175 kw - Schnelldampferzeuger zur Reindampfbereitstellung in der Dachzentrale Abschalten der Dampferzeuger bei Nichtnutzung Schnelldampferzeuger benötigen ca. 5 min vom Stillstand (Raumtemperatur) bis zur Lieferfähigkeit Installation von WRG- Systemen in folgenden Bereichen der Heizzentrale Absalzung, Abschlämmung, Wrasen Stilllegen von nicht mehr benötigten Leitungsabschnitten / 890 kw Dampfkessel Grundlast um 450 kw Stillstands- und Netzverluste reduziert

35 Anlagenschema Dampf Sterie

36 Anlagenschema Dampf Küche

37 Nachrüsten von Frequenzumformern in ausgewählten Anlagen zur mengenvariablen Fahrweise der installierten RLT- Anlagen Maßnahmen im Bereich RLT- Anlagen Optimierung von bestehenden Umluftregelungen durch luftqualitätsabhängiger Fahrweise Umbau von ausgewählten RLT- Anlagen bzgl. hydraulischer Anbindung der Vorheizregister Optimierung von Anlagenlaufzeiten / Parametern

38 Maßnahmen im Bereich Wasser / Abwasser Druckbegrenzung im Wasserverteilnetz Gesamtdruck / Hausanschluss / Stränge Abwasserkostenreduzierung durch nachweisliche Bilanzierung der Verdunstungsmenge Dampferzeugung Wäscherei Essenszubereitung / Geschirrspülmaschine Reinigung / Verdunstung Sterilisation / RLT- Anlagen

39 Maßnahmen im Bereich MSR Erweiterung der bestehenden DDC um die Wärmeerzeugung- / Verteilung sowie Dampferzeugung Optimierung des Strom- Lastmanagements Aufschaltung der Hauptverbrauchszähler (Gas- und Strom) Optimierung von Anlagen- / Heizkreisparametern hinsichtlich Energieverbrauchsreduzierung Update der bestehenden GLT von Kieback & Peter auf eine aktuelle GLT- Version (Kiebback&Peter, o. glw.), d.h. importieren der vorhandenen Grafiken und Datenpunkte Lieferung eines neuen GLT-Rechners

40 Zusatzleistungen: RLT Anlage Küche / Spülküche Erneuerung der RLT Anlage Küche + Spülküche Einsatz von 3 St. energiesparenden Induktions- Dunstabzugshauben im Bereich Küche Erneuerung der (2 St.) Zuluft-/ sowie des Abluftgerätes Erneuerung des Luftkanalnetzes zur Anbindung der Dunstabzugshauben Anbindung des vorh. Luftkanalnetzes der Spülküche Aufschaltung der neuen Komponenten auf die GLT

41 Erneuerung von 4 St. NDD- Kochkessel sowie des Dampf- / Kondensatleitungsnetzes Zusatzleistungen: Kochkessel + Anschlussverrohrung Einbau von 4 Stück NDD- Kochkesseln Inhalt: Liter Erneuerung des Dampf-/ Kondensatleitungsnetzes für den Bereich der Küche / Spülküche inkl. aller benötigten Rohrleitungskomponenten Verkleidung der Rohrleitungen im Bereich der Küche durch Edelstahl- Abkastung

42 Zusatzleistungen: Erneuerung Heizungsverteiler Erneuerung des Heizungsverteilers in der Heizzentrale Ersatz des alten Hauptverteilers durch 3 St. neue Kompakt-/ Sinusverteiler Erneuerung aller benötigten Regelventile Erneuerung aller benötigten Absperreinrichtungen Neuisolierung der Verteilers sowie zugehöriger Armaturen in Blechmantelisolierung inkl. aller Kleinarmaturen (Thermometer, KFE-Hähne, etc.) Schaffung von Provisorien (die einen sicheren Betrieb des KKH Buchen gewährleisten)

43 2.1 Potentialanalyse für Fortgeschrittene Einsatz von Contracting Variante 2: Sanierung eines Institutsgebäudes / BJ 1979 TGA: % Energiekosteneinsparung + Bausubstanz: % Energiekosteneinsparung TGA über Contracting, Bausubstanz über Contracting kurzfristig vorfinanziert, dann in 3-5 Jahren über den Vermögenshaushalt abgetragen. Bewertung: Integrale Sanierung wird möglich, da ein Teil der Mittel über Contracting langfristig finanziert werden (reine Finanzdienstleistung) 1,2 Mio auf einmal zwischen- finanzieren ermöglicht Komplettsanierung und kurz- mittelfristige Tilgung Vorteil: Alle Synergien (Losgröße, integrale Sanierung ) genutzt

44 2.2 Der Wettbewerb 2.2 Der Wettbewerb Ohne Wettbewerb fehlt Erfolgszwang Ärger vorprogrammiert VOL- oder VOB relevant EU- weit ab Auftragswert In der Regel: Beschränkte Ausschreibung nach öffentlichem Teilnahmewettbewerb

45 2.2.1 Gleichgewicht zwischen Einsparungen und Ausgaben des Contractors Energiemanagement /a Instandhltg /a Tilgung für Investition; 4330 für Planungsleistungen Finanzierung der Investition: /a Eingesparte Wartungs -und Instandh.-kosten /a Eingesparter Energieverbrauch bewertet mit den Preisen 2007 für Strom, Wärme, Wasser/Abwasser /a Summe: /a

46 2.3 Finanzierungsmodelle und Genehmigungpflicht Contracting allein zur Finanzierung ist eher hinderlich (Contractoren- Zins > Kommunalzins) Lösung: Abtretungsgeschäft (Investitionsrelevanter Teil der Forderungen des Contractors wird einredefrei an Finanzierungsinstitut abgetreten) Einredefreiheit ergibt Kommunalzinskonditionen + 0,2-0,4% Kommune jederzeit regressberechtigt gegenüber dem Contractor

47 2.2.3 Was ist forfaitierbar? Energiemanagement /a Instandhltg /a Tilgung für Investition; 4330 für Planungsleistungen Finanzierung der Investition: /a Eingesparte Wartungs -und Instandh.-kosten /a Eingesparter Energieverbrauch bewertet mit den Preisen 2007 für Strom, Wärme, Wasser/Abwasser /a Summe: /a

48 3. Und nun.ist Contracting verschreibungspflichtig? KEA hilft Ihnen den Beipackzettel zu lesen Wesentliche Hürde für Contracting: Verfahren unbekannt KEA hilft Kommunen bei der Einführung von Contracting Projekten : KEA Contracting Leitfaden KEA Contracting Checkliste KEA Potentialanalyse Durchführung der Ausschreibung

49 Danke für Ihre Aufmerksamkeit.

50 Teil 2: Kosten Regenerativer Energien Deponie-, Klärgas Holz Energiepflanzen, fest Stroh Biogas Hydrothermale Erdwärme Windkraft (elektrisch) Wasserkraft (elektrisch) Passive Solarnutzung Oberflächennahe Erdwärme Rapsöl, Alkohol Solarthermie Photovoltaik (elektrisch) 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 Spezifische Investitionen / kwh (bezogen auf Jahresenergieertrag)