Kommunalreferat Steuerung und Betriebe

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1 Telefon: Telefax: Az.: 385/GL/2013 Kommunalreferat Steuerung und Betriebe Fernwärmekosten für städtische Gebäude mit wenig Aufwand senken und (vielleicht) Millionen pro Jahr sparen Antrag Nr / A von Herrn StR Josef Schmid, Herrn StR Dr. Georg Kronawitter und Herrn StR Marian Offman vom Sitzungsvorlage Nr / V Kurzübersicht zum Beschluss des Kommunalausschusses vom (SB) Öffentliche Sitzung Stichwort Anlass Inhalt Entscheidungsvorschlag Gesucht werden kann auch nach: Fernwärmekosten für städtische Gebäude mit wenig Aufwand senken und (vielleicht) Millionen pro Jahr sparen Antrag Nr / A von Herrn StR Josef Schmid, Herrn StR Dr. Georg Kronawitter und Herrn StR Marian Offmann vom Unter Verwendung einer vorgegebenen Berechnungsmethode soll überprüft werden, ob sich bei den durch Fernwärme versorgten Liegenschaften der LH München nennenswerte Einsparpotenziale durch die Reduzierung des Anschlusswertes ergeben. Das für das Energiemanagement zuständige Baureferat führt als ständige operative Aufgabe die Optimierung der Anschlusswerte der mit Fernwärme beheizten Liegenschaften der Stadt München fort. Die Einbindung der Klimaschutzmanager trägt dazu bei, zukünftige Einsparpotenziale zeitnah zu erkennen und auszuschöpfen. Fernwärme, Anschlusswert, SWM GmbH, Volllaststunden

2 Telefon: Telefax: Az.: 385/GL/2013 Kommunalreferat Steuerung und Betriebe Fernwärmekosten für städtische Gebäude mit wenig Aufwand senken und (vielleicht) Millionen pro Jahr sparen Antrag Nr / A von Herrn StR Josef Schmid, Herrn StR Dr. Georg Kronawitter und Herrn StR Marian Offman vom Sitzungsvorlage Nr / V Anlagen Beschluss des Kommunalausschusses vom (SB) Öffentliche Sitzung I. Vortrag des Referenten 1. Anlass und Auftrag Die Stadtwerke München GmbH (SWM GmbH) betreiben im Stadtgebiet ein Fernwärmenetz mit einer Länge von ca. 800 km und einer angeschlossenen Leistung von MW. Etwa 95% der erzeugten Fernwärme entstammen dem Prozess der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Im Rahmen ihrer so genannten Ausbauoffensive Fernwärme ist es das Ziel der SWM GmbH, neben der Gewinnung neuer Kunden in bestehenden Versorgungsgebieten (Netzverdichtung) den weiteren Ausbau des Fernwärmenetzes voranzutreiben. Mit einem Investitionsaufwand von mehr als 200 Millionen Euro sollen deshalb in den kommenden Jahren mehrere Stadtteile im Münchner Westen (darunter Pasing, Westkreuz und Neuaubing) sowie Berg am Laim, Thalkirchen und Ramersdorf an das bestehende Fernwärmenetz angebunden werden 1. Um die Klima- und Ressourcenbilanz der Fernwärme nachhaltig zu verbessern, ist es das Ziel der SWM GmbH, bis zum Jahr 2040 Fernwärme zu 100 Prozent aus regenerativen Energien zu gewinnen. Eine besondere Rolle kommt dabei der Geothermie zu. Neben einer bereits bestehenden Anlage in München-Riem sind derzeit zwei weitere Geothermie- Heizwerke im Bau (Sauerlach und München-Freiham). Darüber hinaus haben die SWM 1 abgerufen am

3 Seite 2 GmbH in den vergangenen Jahren umfangreiche Seismik-Messungen im Münchner Stadtgebiet sowie im Umland durchgeführt. Nach jetzigem Kenntnisstand besteht ein Potenzial von bis zu 16 Geothermieanlagen im Bereich des SWM GmbH-Fernwärmenetzes 2. Für den Anschluss an das Fernwärmenetz erheben die SWM GmbH einmalig Gebühren (Hausanschlusskosten, Baukostenzuschuss), die vom Kunden zu zahlen sind. Weitere Kosten entstehen aus dem laufenden Betrieb. Diese setzen sich aus dem Arbeitspreis (Preis für die gelieferte Wärmemenge), dem Verrechnungspreis (Entgelte für den Einbau, Betrieb und die Wartung der Zählereinrichtungen, für die Datenermittlung, -aufbereitung und -darstellung sowie für die Abrechnung) und dem Grundpreis zusammen. Der Grundpreis wird nach dem so genannten Anschlusswert berechnet, der a) in den Heißwassernetzen der SWM GmbH einer Heizwassermenge W [l/h] entspricht, die sich nach Formel (1) aus dem Quotienten des Anschlusswertes A [kw] und der jeweiligen Temperaturdifferenz Δt [K oder C] des Versorgungsgebietes ergibt: W = A 860 t (1) b) in den Dampfnetzen der SWM GmbH einer Kondensatmenge W [l/h] entspricht, die sich aus dem Anschlusswert A [kw] und den Umrechnungsfaktor 1,42 ergibt (Formel 2): W = A 1,42 (2) Herr Stadtrat Josef Schmid, Herr Stadtrat Dr. Georg Kronawitter und Herr Stadtrat Marian Offman vertreten in ihrem Antrag Nr / A vom (Anlage 1) die Auffassung, dass die Fernwärme in München aus Kundensicht zu den eher teuren Wärmeversorgungssystemen zählt. Weiter führen sie aus, dass sich bei der Fernwärmepreisbildung ein relativ hoher Preisbestandteil in Form des so genannten Grundpreises herausgebildet hat, der direkt an die Anschlussleistung der Fernwärmeübergangsstation gekoppelt ist. Es sei deshalb für M-Wärmekunden wichtig, dass bei der erstmaligen Einrichtung einer Neuanlage kein überhöhter Anschlusswert durch den verantwortlichen Heizungsplaner festgelegt wird. Des weiteren habe sich gezeigt, dass insbesondere durch das reale Nutzerverhalten und bauliche Verbesserungsmaßnahmen (wie etwa energetische Sanierungen) der tatsächliche Anschlusswert nicht selten niedriger liegt als der berechnete. Deshalb habe es sich eingebürgert, den realen Anschlusswert [kw] aus dem Jahreswärmeverbrauch [kwh] und den so genannten Volllaststunden [h] zu berechnen 3 (der Wert für die Volllaststunden sei dabei pauschal auf 1800 Stunden zu setzen): 2 abgerufen am Mit Volllaststunden wird die Zeit in Stunden bezeichnet, in der mit der Nennleistung, unter Volllast, die gleiche elektrische Arbeit pro Jahr etwa in einem Kraftwerk rechnerisch erbracht werden könnte. Sie errechnet sich als Quotient aus der Jahresenergieproduktion [kwh] und der Nennleistung [kw]

4 Seite 3 Anschlusswert= Jahreswärmeverbrauch 1800 h (3) Daher sollen laut Antrag folgende Kenngrößen ermittelt werden: Effektiver Wärmepreis [ct/kwh] Vertraglich vereinbarter Anschlusswert [kw] Empfohlener Anschlusswert als Ergebnis der Berechnung unter Verwendung der Faustformel (3) Darstellung des Einsparpotenzials [ ], sofern der vertraglich vereinbarte Anschlusswert nicht unwesentlich über dem empfohlenen liegt Die Berechnung soll auf Basis repräsentativer Stichproben aus dem mit Fernwärme beheizten Immobilienbestand der Stadt München erfolgen, dabei sollen typische städtische Gebäude wie etwa Verwaltungs-, Wohn- und Schulgebäude sowie Seniorenwohnheime betrachtet werden. Das Kommunalreferat wurde als Vermieter, kaufmännischer und infrastruktureller Dienstleister vom Direktorium gebeten, den oben genannten Stadtratsantrag federführend zu bearbeiten und von den fachlich tangierten Referaten Stellungnahmen einzuholen. 2. Datengrundlage und antragsgemäße Berechnung Im Folgenden sollen zunächst die Berechnungsergebnisse nach der im Antrag vorgeschlagenen Methode dargestellt werden. Das Baureferat und das Kommunalreferat verweisen aber bereits hier auf Punkt 3 der Beschlussvorlage, wonach diese Methode nicht geeignet ist, einen unmittelbaren Anpassungsbedarf der Anschlusswerte fernwärmeversorgter Gebäude abzuleiten. Die Berechnungsdaten (Anschlusswerte laut Vertrag [kw], Jahreswärmeverbrauch [kwh], Jahreswärmekosten [ ]) für die in Tabelle 1 angegebenen Hauptnutzungen wurden vom Baureferat (Energiemanagement und Zentrale Leittechnik) auf Grundlage von Verbrauchsdaten der SWM GmbH zur Verfügung gestellt. Aus Gründen der übersichtlichen Darstellung der Berechnungsergebnisse und wegen der großen Anzahl an Abnahmestellen musste zuvor eine Auswahl erfolgen. Die Größe der Stichprobe wurde auf statistischem Wege ermittelt 4. Bei einem tolerierten Stichprobenfehler von 10% und einem Vertrauensintervall von 95% ergab sich dabei ein Wert von n= 53 für die Stichprobe, die sich auf 13 Hauptnutzungen verteilt (Tabelle 1). Um eine größere Absicherung der Ergebnisse zu erhalten, wurde beim Jahreswärmeverbrauch [kwh] der Mittelwert der vergangenen drei Jahre verwendet. 4 abgerufen am

5 Seite 4 Für die Berechnung des (theoretischen) Einsparpotenzials wurde für die Kosten des Anschlusswertes ein Betrag von 33 /kw angenommen. Dieser Wert entspricht dem Mittel der vier Quartale des Jahres Hauptnutzung Anzahl Betreuungseinrichtung 2 Friedhofsanlage 1 Bezirkssportanlage 2 Museum 2 Feuerwehr 2 Altenservicezentrum 1 Verwaltungsgebäude 5 Wohnung 1 Grund- und Hauptschule/Realschule 13 Gymnasium 5 BBZ 3 Anderer Schultyp 5 Kindertagesstätte 11 Σ = 53 Tabelle 1: Anzahl der für die Berechnung ausgewählten Objekte 800 Differenzen zwischen den vertraglich vereinbarten und den nach Antrag neu berechneten Anschlusswerten [kw] 600 Differenz [kw] Differenz [kw] Lfd. Nr. Abbildung 1: Differenzen zwischen den vertraglich vereinbarten und den nach Antrag neu berechneten Anschlusswerten

6 Seite 5 Die Ergebnisse der antragsgemäßen Berechnung sind in Tabelle A3 (Anlage 3) dargestellt. Grau unterlegte Zellen weisen auf diejenigen Objekte hin, bei denen sich ein theoretisches Einsparpotenzial ergibt. Abbildung 1 zeigt die Differenz aus dem Anschlusswert laut Vertrag und dem nach der Faustformel errechneten Anschlusswert. Positive Werte stehen (auf Grundlage des Antrags) für theoretische Einsparmöglichkeiten. 3. Bewertung der Ergebnisse Berechnet man die Anschlusswerte fernwärmeversorgter Gebäudes nach der im Antrag vorgeschlagenen Methode, ergibt sich bei einer Reihe von Objekten zunächst tatsächlich ein theoretisches Einsparpotenzial. Nach Auffassung des Baureferates und des Kommunalreferates kann das unter Punkt 2. berechnete Ergebnis der Realität nicht stand halten. Der erstmalig für ein Gebäude vereinbarte tatsächliche Anschlusswert ergibt sich üblicherweise vielmehr aus der Berechnung der so genannten Norm-Heizlast. Darunter versteht man die Ermittlung der maximalen Wärmeleistung, die notwendig ist, um unter Normauslegungsbedingungen (Winter) die geforderten Innentemperaturen in den Nutzräumen der Gebäude zu erreichen. Eine Messung der tatsächlichen Wärmeleistung des Anschlusswertes im Bereich Fernwärme wird durch den Energieversorger nicht durchgeführt. Weiter weist das Baureferat darauf hin, dass zur Überprüfung des Anschlusswertes nach mehreren Heizperioden, Sanierungen oder bei Anpassungen im Bestand nach der Richtlinie VDI 2067 ein empfohlener Anschlusswert ermittelt und bei Abweichungen reduziert wird. Anschließend werden die Auswirkungen auf die Innentemperaturen beobachtet und der jeweilige Anschlusswert gegebenenfalls weiter optimiert. Die im Antrag vorgeschlagene Methode, bei der der Wert der Vollbenutzungsstunden pauschal mit 1800 Stunden angenommen wird, stellt nach Auffassung des Baureferats ein stark vereinfachtes Verfahren der Richtlinie VDI 2067 dar, das der unterschiedlichen Nutzung in verschiedenen Gebäudetypen nicht gerecht werden kann. Das Baureferat verwendet die ausführliche Rechenmethode, bei der in Abhängigkeit der verschiedenen Gebäudetypen unterschiedliche Vollbenutzungsstunden angesetzt werden. Zu berücksichtigen sind dabei auch die Qualität der Gebäudehülle und die Betriebsweise der Versorgungsanlagen. Seit der Einführung des Energiemanagements beim Baureferat Hochbau im Jahre 1997 werden die Anschlusswerte von Fernwärme-Abnahmestellen kontinuierlich nach dem oben genannten Verfahren überprüft, reduziert und optimiert. Dieses Nachführen erfolgt auf der Basis von Messungen und Messvergleichen sowie in Rücksprache mit den Objektverantwortlichen und Betriebsführern, ggf. auch mit den Hausmeistern der Liegenschaften.

7 Seite 6 Durch die Realisierung von Anschlusswertreduzierungen in den vergangenen 16 Jahren sind nennenswerte Einsparpotenziale gegenwärtig nahezu ausgeschöpft. Die verbleibenden Potenziale sind nach Darstellung des Baureferats so gering, dass ein zusätzliches Programm zur Reduzierung der Anschlusswerte ohne Komfortverlust bei länger anhaltenden tiefen Außentemperaturen für die bestehenden Fernwärmeabnahmestellen nicht sinnvoll ist. Mit dem dringend benötigten CAFM-System (Computer Aided Facility Management), dessen Einführung für 2017 erwartet wird, wird allerdings die Möglichkeit geschaffen, ein noch effizienteres kaufmännisches Energiemanagement aufzubauen. 4. Fazit Die vorstehenden Ausführungen zeigen, dass das Einsparpotenzial durch die Reduktion der Anschlusswerte fernwärmeversorgter kommunaler Liegenschaften gering ist. Dennoch befinden sich Gebäude in einem stetigen Wandel, ausgelöst etwa durch Nutzungsänderungen, durch Änderungen im Verbraucherverhalten oder durch Änderungen in den Umgebungsbedingungen wie etwa dem Klimawandel. Das für das Energiemanagement zuständige Baureferat führt als ständige operative Aufgabe die Optimierung der Anschlusswerte der mit Fernwärme beheizten Liegenschaften der Stadt München fort. Die Einbindung der Klimaschutzmanager trägt dazu bei, zukünftige Einsparpotenziale zeitnah zu erkennen und auszuschöpfen. 5. Beteiligung der Bezirksausschüsse In dieser Angelegenheit besteht kein Anhörungsrecht des Bezirksausschusses. 6. Abstimmung Die Beschlussvorlage ist mit dem Referat für Bildung und Sport, dem Baureferat sowie dem Referat für Arbeit und Wirtschaft abgestimmt, die Stellungnahme des Baureferates vom ist als Anlage beigefügt. 7. Unterrichtung der Korreferentin Der Korreferentin des Kommunalreferates, Frau Stadträtin Ulrike Boesser, wurde ein Abdruck der Sitzungsvorlage zugeleitet.

8 Seite 7 8. Beschlussvollzugskontrolle Diese Sitzungsvorlage soll nicht der Beschlussvollzugskontrolle unterliegen, weil es sich um eine ständig wiederkehrende, standardisierte Maßnahme handelt. II. Antrag des Referenten 1. Der Stadtrat nimmt Kenntnis vom Vortrag des Referenten. 2. Das für das Energiemanagement zuständige Baureferat führt als ständige operative Aufgabe die Optimierung der Anschlusswerte der fernwärmebeheizten Liegenschaften der Stadt München fort. Dabei kann eine Einbindung der Klimaschutzmanager helfen, zukünftige Einsparpotenziale zeitnah zu erkennen und auszuschöpfen. 3. Der Antrag Nr / A ist damit geschäftsordnungsgemäß erledigt. 4. Dieser Beschluss unterliegt nicht der Beschlussvollzugskontrolle. III. Beschluss nach Antrag Der Stadtrat der Landeshauptstadt München Die Vorsitzende Der Referent Christine Strobl Axel Markwardt 2. Bürgermeisterin Berufsmäßiger Stadtrat

9 Seite 8 IV. Abdruck von I. mit III. über den Stenographischen Sitzungsdienst an das Revisionsamt an das Direktorium - Dokumentationsstelle z.k. V. Wv. Kommunalreferat - Steuerung und Betriebe Kommunalreferat I. Die Übereinstimmung vorstehenden Abdrucks mit der beglaubigten Zweitschrift wird bestätigt. II. An das Baureferat das Referat für Bildung und Sport das Referat für Arbeit und Wirtschaft z.k. Am