Energienutzungsplan Markt Bruckmühl

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1 Energienutzungsplan Markt Bruckmühl Abschlusspräsentation Institut für Systemische Energieberatung an der Hochschule Landshut Bruckmühl, den

2 Agenda 1. Einführung 2. Ergebnisse der Energie- und CO 2 -Bilanz 3. Darstellung des Wärmekatasters 4. Ergebnisse Potenzialanalyse 5. Maßnahmen und weiteres Vorgehen

3 Projektablauf Energienutzungsplan Analyse Planung/Organisation Umsetzung Energieund CO 2 - Bilanz Potenzialanalyse EE Erstellung Wärmekataster + Wirtschaftlichkeitsrechnung Maßnahmenkatalog Untersuchung Fördermöglichkeiten Maßnahmen umsetzen Datenaufnahme und -analyse Erstellung einer CO 2 -Bilanz Erstellung einer Energiebilanz Ermittlung von Effizienz- und Einsparpotenzialen Ermittlung der Potenziale erneuerbarer Energieträger Entwicklung verschiedener Szenarien Wirtschaftliche Bewertung Ermittlung und Konkretisierung sinnvoller Maßnahmen Hinweis: Der ENP stellt eine Momentaufnahme unter den aktuell geltenden Rahmenbedingungen dar. Sich ändernde Rahmenbedingungen haben auch Auswirkungen auf die Ergebnisse/Aussagen des ENP

4 Was ist ein Energienutzungsplan? Definition: Ein Energienutzungsplan (ENP) ist ein informelles Planungsinstrument für Gemeinden zum Thema Energie (Leitfaden Energienutzungsplan). Merkmale eines Energienutzungsplans: Der räumliche Bezug steht im Vordergrund. Herzstück des Energienutzungsplans ist der Wärmekataster, der die Wärmebedarfe der Kommune geografisch verortet und potenzielle Gebiete für Wärmenetze identifiziert. Die Konzeptentwicklung erfolgt an Hand des energetischen Dreisprungs (Energieeffizienz; Energieeinsparung; Einsatz erneuerbarer Energien) Detailprojekte werden mittels detaillierter Wirtschaftlichkeitsberechnungen bewertetet und analysiert. 4

5 Der Energienutzungsplan ist von Dezember 2014 bis September 2015 erstellt worden. Datum Name Zielsetzung des Meetings Ende 2014 Energieausschuss Vorstellung des Vorhabens Internes Kick-Off Vorstellung der Vorgehensweise Projektteamtreffen (AP 1/AP2) Ergebnisse Energie- und CO 2 -Bilanz /Wärmekataster Projektteamtreffen (AP 3/AP 4) Ergebnisse Wirtschaftlichkeitsberechnung und Potenzialanalyse Termin Neenah Gesner Diskussion Abwärmepotenzial Information Energieausschuss Darstellung der Ergebnisse Stadtrat Präsentation der Ergebnisse

6 Schwerpunkt Energie- und CO 2 -Bilanz: Welcher Endenergie-/Primärenergiebedarf wird 2013 in Bruckmühl verursacht? Wie viel Energie wird bereits d. Erneuerbare bereitgestellt? Welche CO 2 -Emissionen ergeben sich daraus?

7 Mehr als die Hälfte des Endenergiebedarfs ist Wärme. ~ 180 GWh Primärenergie: Ist die Energie, die in der Natur vorkommt und noch keiner Umwandlung unterworfen ist. ~291 GWh ~ 103 GWh Endenergie: Ist diejenige Menge an Energie, die beim Endverbraucher ankommt. Gesamt: ~575 GWh Dies entspricht einem Primärenergiebedarf in Höhe von 651 GWh* * Bezogen auf den nicht-erneuerbaren Anteil. 7

8 Private Haushalte, Industrie/Gewerbe und Verkehr tragen jeweils ca. 1/3 zum Endenergiebedarf bei. ~180 GWh ~ 200 GWh ~ 188 GWh Gesamt: ~575 GWh

9 Das Mindestausbauziel Deutschlands bis 2020 im Bereich Wärme ist noch nicht ganz erreicht. Gesamt: ~291 GWh Ziel Deutschland (2020): 14 % aus erneuerbaren Energien Bruckmühl (2013): 11 % aus erneuerbaren Energien

10 Das bundesdeutsche Ausbauziel im Bereich Strom hat der Markt Bruckmühl bereits erreicht. Bruckmühl (2013): 40 % des Strombedarfs aus erneuerbaren Energien

11 44 % der elektrischen Energieeinspeisung in Bruckmühl ist Wasserkraft. Gesamt: ~20 MW Gesamt: ~41 GWh Insgesamt sind 786 erneuerbare Energieerzeugungsanlagen, davon 764 Photovoltaikanlagen in Bruckmühl 2013 installiert

12 Im Jahr 2013 werden in Bruckmühl pro Kopf ca. 10,2 t CO 2 -Äquivalente emittiert. Die pro Kopf Emissionen in der BRD liegen bei 11,2 t* *Quelle: Umweltbundesamt

13 Schwerpunkt Wärmekataster Wo sollten Sanierungsoffensiven lanciert werden? Welche Detailprojekte wurden genauer betrachtet?

14 Im Wärmekataster werden verschiedene Eingangsdaten verarbeitet. Datenerfassung Energiebedarfe, Bezugsjahr 2013: Kommunale Liegenschaften (IST-Daten) Wohnbaugenossenschaften (IST-Daten) Öffentliche Liegenschaften über Fragebogen Gewerbe/Industrie über Fragebogen* und FNP Erdgasbedarfe straßengenau Kaminkehrerdaten nach Energieträgern und Straßenzügen Alle Werte werden witterungsbereinigt dargestellt. * Rücklaufquote 21 %

15 Zur Identifikation interessanter Gebiete für Wärmenetze ist Bruckmühl in 36 Bearbeitungsraster eingeteilt worden. Kriterien Nutzungsarten Baualtersklassen (Bebauungspläne sowie Vor- Ort-Besichtigungen) Bestehende Baustrukturen Existierende Großverbraucher Bestehende Verkehrsachsen Flussverlauf Mangfall Bahnstrecke

16 Wärmebelegungsdichte: Ein Kennwert zur Sinnhaftigkeit von Wärmenetzen. Beispiel: In einem 600 m langem Netz wird eine Energiemenge von MWh abgenommen. Wärmebelegungsdichte = = 2 MWh/(m*a) Um ein Wärmenetz ökonomisch sinnvoll zu betreiben, ist ein Leitungsnetz ab einer Wärmebelegungsdichte bei Altbestand von 1,2 1,5 MWh/(m*a) interessant

17 In 29 der 36 Bearbeitungsrastern liegt die Wärmebelegungsdichte unter 1,5 MWh/(m*a)

18 Durch fortlaufende Sanierung können signifikante Einsparpotenziale* gehoben werden * ca. 10 % des thermischen Endenergiebedarfs

19 Auf Basis der Wärmebelegungsdichten sowie weiterer Kriterien werden folgende Bewertungen ausgearbeitet. Bewertung Wärmebelegungsdichte (IST/2022/2031) Bestehende Wärmenetze Erdgasnetz Baustruktur Wohnungsbaugenossenschaft/ kommunale Liegenschaften/ Landkreisliegenschaften Nähe zu Großverbrauchern (evtl. Abwärmenutzung)

20 Für vier Detailprojekte sind konkrete Wirtschaftlichkeitsrechnungen erstellt worden. Raster 5: Wärmeverbund der kirchlichen Einrichtungen Raster 11: Anschluss der kirchlichen Einrichtungen an das bestehende Wärmenetz Raster 12: Versorgung der Liegenschaften d. die vorhandene BGA Raster 32: Abwärmenutzung Neenah Gesner GmbH

21 Die Liegenschaften des Rasters 5 sollen zentral versorgt werden. Angaben zu den Liegenschaften: Kirche + Pfarrheim (Heizzentrale) Pfarrbüro + Pfarrhaus Ehemaliger Kindergarten (Asylbewerberheim) Pfarrbüro+Pfarrhaus Baujahr: 2000 Energieträger: Heizöl Installierte Leistung: 27 kw Kirche+Pfarrheim Baujahr: 1999 Energieträger: Heizöl Installierte Leistung: 105 kw Ehemaliger Kindergarten Energieträger: Heizöl Installierte Leistung: 12 kw Hinweis: Abbruch in einigen Jahren geplant Es ergibt sich ein witterungskorrigierter Wärmebedarf von 328 MWh/a* und damit eine Wärmbelegungsdichte von 2,5 MWh/(m*a) * Wirkungsgrad Heizölkessel 85 % 21

22 Die thermische geordnete Jahresdauerlinie wird zur Dimensionierung des Heizsystems benötigt. Bei der Dimensionierung der Wärmeerzeuger wird ein Gleichzeitigkeitsfaktor von 0,85 berücksichtigt

23 Ein Hackgutkessel und ein Heizölkessel könnten als Wärmeerzeuger eingesetzt werden. Wärmeerzeuger Hackgutkessel Heizölkessel Laufpriorität 1 2 Thermische Nennleistung (kw th ) 49,5 100 Volllaststunden (h) Erzeugte Jahreswärmemenge (MWh th ) Anteil an der Gesamtwärmebereitstellung (%)

24 Es ergeben sich somit für Variante 2 Wärmegestehungskosten in Höhe von 6 ct/kwh. Zum Vergleich: Heizölpreis aktuell: ca. 5 ct/kwh netto Die kapitalgebundenen sowie die betriebsgebundenen Kosten des aktuellen Heizsystems müssten zu diesen verbrauchgebundenen Kosten hinzuaddiert werden! Die Realisierung eines Wärmeverbunds für die kirchlichen Liegenschaften im Heufeld sollte bei Austausch der Heizsysteme umgesetzt werden Variante 1: Hackschnitzel- kessel- Erdgaskessel Variante 2: Hackschnitzel- kessel- Heizölkessel 24

25 Durch eine zentrale Wärmeversorgung der Liegenschaften könnten ca. 80 t/a eingespart werden

26 Zusammenfassung Detailprojekte Wärmenetz Raster Raster 5 (Zusammenschluss kirchlicher Einrichtungen) Raster 11 (Nachverdichtung des bestehenden Wärmenetzes durch kirchliche Einrichtungen) Raster 12 (Erweiterung bestehendes Wärmenetz durch alte Bestandsgebäude) Raster 32 (Ermittlung Durchleitungskosten für angrenzendes Wohngebiet) Wirtschaftliche Betrachtung Ca. 6 ct/kwh Wärmegestehungskosten; aktueller Heizölpreis: ca. 5 ct/kwh Wärmegestehungskosten bei Anschluss an das Wärmenetz: 9,7-9,8 ct/kwh; Wärmegestehungskosten Neuanlage dezentral: 7,1-7,4 ct/kwh Festgeschriebener Wärmepreis! Wärmegestehungskosten bei Anschluss an das Wärmenetz 11,4 ct/kwh; Neue dezentrale Ölheizung: 11,5 ct/kwh Durchleitungskosten: 13 ct/kwh Neue dezentrale Gasheizung: 10,3 ct/kwh Bewertung Umsetzung einer zentralen Wärmeversorgung der kirchlichen Liegenschaften wird empfohlen. Die Umsetzung ist stark abhängig von den Anschlusskosten (Angaben Herr Hardrath: ). Der derzeit niedrige Erdgaspreis erschwert den Anschluss zusätzlich. Die Nutzung der Wärmeenergie der Biogasanlage sollte weiter verfolgt werden. Eine Umsetzung der Wärmeversorgung des Raster 32 mit Abwärme der Papierfabrik Neenah Gesner ist unrealistisch. 26

27 Ergebnisse Potenzialanalyse Energieeffizienz/Energieeinsparung/erneuerbare Energien: Wie viel Energie könnte im Markt Bruckmühl eingespart werden? Wo sind mögliche Standorte für weitere erneuerbare Energieerzeugungsanlagen im Markt Bruckmühl? Welches Energieerzeugungspotenzial ergibt sich daraus?

28 Bereits umgesetzte Klimaschutzmaßnahmen Liegenschaften: Anschluss Wärmenetz: 10 kommunale Liegenschaften sind bereits angeschlossen (Rathaus, Grund- und Realschule inkl. Turnhalle, VHS, Bürgerssaal, Feuerwehr Bruckmühl, Feuerwehrhaus Götting, Schule Götting inkl. Mehrzweckhalle Energetische Sanierungen: An vier kommunalen Liegenschaften durchgeführt (Justus-von-Liebig-Schule; Grundschule Götting, Wohngebäude Sudetenstraße/Oderweg) Bürgerphotovoltaikanlage: Dach der Feuerwehr Heufeld ist unentgeltlich verpachtet worden Photovoltaikanlagen: Sind auf vier kommunalen Liegenschaften installiert (Schule Götting, Kindergarten Meisenweg, Wohngebäude Sudetenstraße/Oderweg) Solarthermieanlage: Auf der Turnhalle Heufeld Bauleitplanung: Mangfallzentrum (Festlegung regenerativer Wärmeversorgung) Energiepark Rösner und Götting) Neubauten: Kindergarten Meisenweg und Heufeld (1. Energiezukunftspreis) Allgemeines: Heizungspumpentausch, Strommessgeräte, Straßenbeleuchtung, E-Bikes Rathausbedienstete, Ökostrombezug Kommune

29 In Bruckmühl werden sechs verschiedene Leuchtentypen eingesetzt. Leuchtsystem Leuchtdauer (h) Anschluss -leistung (kw) Energie -bedarf (MWh/a) Anzahl Status HSE-X , Energiesparendes Gelblicht HST-X , Energiesparendes Gelblicht T , Leuchtstofflampen (2 Leuchtstoffröhren mit je 36 W Einsparung ca. 27 MWh el /a) TU , Umrüstung aller Leuchten auf LED: Einsparung ca. 64 MWh el /a HSE , Energiesparendes Gelblicht LED , Neu installiert Insgesamt könnten durch die weitere Umrüstung weitere ca. 92 MWh el /a bzw. ca. 16 Tsd. /a* eingespart werden *Strompreis: 17,6 ct/kwh 29

30 Sowohl im Bereich Strom als auch bei der Wärme liegen Einspar- und Effizienzpotenziale vor. Die möglichen Einsparpotenziale bis 2021 werden mittels dreier Szenarien (Business as usual, Klimavorbild sowie Klimaplus) dargestellt

31 Für die erneuerbaren Energien wird das technische Potenzial innerhalb Bruckmühls ausgewiesen. Theoretisches Potenzial Technisches Potenzial Wirtschaftliches Potenzial Das technische Zubaupotenzial beschreibt den Anteil des theoretischen Potenzials, der unter Berücksichtigung gegebener technischer Randbedingungen nutzbar ist. Zusätzlich werden u.a. strukturelle Restriktionen sowie ggf. gesetzliche Vorgaben berücksichtigt. Nicht berücksichtigt werden hingegen Akzeptanzprobleme (z.b. in der Bevölkerung), da diese letztlich keine technischen Einschränkungen darstellen. Die Differenz aus Gesamtpotenzial und Bestand an erneuerbaren Energien bildet das technische Zubaupotenzial. Die Wirtschaftlichkeit bleibt unberücksichtigt. Quelle: KALTSCHMITT, MARTIN; WIESE, ANDREAS; STREICHER, WOLFGANG 2013: S

32 Beispiel: Windpotenzialermittlung Kriterium für die Anlagenanordnung Definition Hauptwindrichtung über Windstärkekarte Abstände der Anlagen 7-fach in HWR/ 5-fach in NWR Windpotenzialflächen Definition Referenzanlage Anlagenanordnung Ermittlung der mittleren Windgeschwindigkeit anhand der Daten des DWD in 100 m Höhe je Anlagenstandort Berechnung des Energieertrags je unter Berücksichtigung der Weibull-Verteilung Ermittlung Energieertrag 32

33 Mögliche Standorte für erneuerbarer Energien sind bestimmt worden. Windenergie PV-Freiflächen Wasserkraft Daneben sind das Abwärmepotenzial, das Biogas- und Biomassepotenzial sowie das Potenzial für tiefe und oberflächennahe Geothermie betrachtet worden

34 Das technische Zubaupotenzial Erneuerbarer liegt bei 52 GWh el /21 GWh th. Hinweis: Gesamtpotenzial ist lediglich als technisches Potenzial zu verstehen, nicht als wirtschaftliches Potenzial. Ein notwendiger Netzausbau wurde nicht berücksichtigt. Die Investitionen müssen durch Privatpersonen und Unternehmen getätigt werden

35 Eine rechnerische Energieautarkie ist nur bei gleichzeitiger Energieeinsparung möglich. Derzeit werden ca. 40 % des Strombedarfs durch EE gedeckt. Bei Umsetzung des gesamten technischen Zubaupotenzial könnten 91% des Strombedarfs durch EE gedeckt werden. Bei gleichzeitiger Realisierung des max. Einsparszenarios (Klimaplus) ist eine Überdeckung um 23 % möglich

36 Die jährlichen CO 2 -Emissionen könnten somit auf insgesamt ca. 6,6 t/kopf bis 2021 reduziert werden. Zubaupotenzial in GWh el/a CO 2-Einsparung (t/a) Einsparung CO 2- Emissionen (%) Erneuerbare Energie Strom Wärme Strom Wärme Strom Wärme Wind 35, ,9 Photovoltaik 16, ,9 Wasserkraft 0, ,1 Solarthermie 1, ,1 Erdwärme 0,4 22 0,0 Biomasse inkl. biogener Reststoffe 0,3 68 0,0 Abwärme 19, ,4 Summe 52,4 20, ,8 2,5 + 5 % d. Umsetzung thermischer Einsparpotenzial + 9 % d. Umsetzung elektrische Einsparpotenziale Pro Kopf Emissionen 2021: 6,6 t Damit könnten etwa 40% des Primärenergiebedarfs vermieden werden

37 5. Maßnahmen und weiteres Vorgehen Welche Ziele setzt sich der Markt Bruckmühl? Welche Maßnahmen werden empfohlen?

38 Welche energiepolitischen Ziele könnte der Markt Bruckmühl haben? Zielsetzung Markt Bruckmühl bis 2021: (Bezugsjahr 2013) Bayern/ nat. Ebene Elektrischer Energiebedarf: - X % -10 % (bis 2020, Bezugsjahr: 2008) Wärmebedarf: - X % -20 % (bis 2020, Bezugsjahr: 2008) CO2 Emissionen: -X % -40 % (bis 2020, Bezugsjahr: 1990) Primärenergiebedarf: -X % -20 % (bis 2020, Bezugsjahr: 2008) Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien: auf X % auf 50 % (bis 2021, Bezugsjahr 2009)

39 Übersicht über die 21 priorisierten Maßnahmen im Markt Bruckmühl. Priorisierte Maßnahmen Übergeordnete Maßnahmen M 1 Zieldefinition/Energiestrategie für den Markt Bruckmühl M 2 Haushaltsplanung "Energie und Klimaschutz" M 3 Zusammenarbeit Planungsregion/Interkommunale Zusammenarbeit M 4 Regelmäßiges Monitoring der Energiekennzahlen der Kommune M 5 Einführung eines kommunalen Energiemanagemensystems Maßnahmen im Bereich elektrischer Energie M 6 Nutzung Nachbarschaftsstrom Industrie/Gewerbe M 7 Einzelmaßnahmen in der Verbrauchergruppe "private Haushalte" M 8 Umrüstung Straßenbeleuchtung M 9 Abklärung Umsetzbarkeit Kleinwasserkraftanlage M 10 Umgang Potenzial Windenergie M 11 Eigenstromnutzung bei PV-Anlagen auf kommunalen Liegenschaften M 12 Untersuchung der Möglichkeit zur Installation einer PV-Anlage und Nutzung des Strom auf der Kläranlage Maßnahmen im Bereich thermischer Energie M 13 Energieoptimierte Bauleitplanung M 14 Forcierung Nachverdichtung Erdgasnetz in Zusammenarbeit mit der ESB M 15 Wärmeverbund kirchliche Liegenschaften Raster 5 M 16 Installation eines BHKWs in Raster 5 (Justus-von-Liebig-Schule) M 17 Abklärung der Anschlussbereitschaft in Raster 12 i.v.m. Raster 11 M 18 Nachverdichtung Wärmenetz Herr Hardrath (Raster 12) i.v.m. M19 M 19 Organisation Projekttreffen für Wärmeversorgung kirchliche Liegenschaften Raster 11 M 20 M 21 Optimierung Wärmenutzung Biogasanlage Herr Pritzl Informationsoffensive "Energieeffiziente Heizsysteme/Gebäudesanierung"

40 Maßnahemsteckbriefe beschreiben jede einzelne Maßnahme detailliert (1). Übergeordnete Maßnahmen

41 Maßnahemsteckbriefe beschreiben jede einzelne Maßnahme detailliert (2). Maßnahmen im Bereich elektrische Energie

42 Maßnahemsteckbriefe beschreiben jede einzelne Maßnahme detailliert (3). Maßnahmen im Bereich thermische Energie

43 Fazit: Bruckmühl ist auf einem guten Wege - über die Umsetzung sollte frühzeitig nachgedacht werden - Hackschnitzelheizungen in Kronwieden, Wendelskirchen und Weigendorf Machbarkeitsstudie Wärmenetz Gemeinde Bodenkirchen Umrüstung der Straßenbeleuchtung auf LED in der Gemeinde Loiching PV-Freiflächenanlage Kläranlage Bonbruck Abwärmenutzung Freibad Markt Siegenburg Machbarkeitsstudie Wärmenetz Neubaugebiet Ampfing

44 Institut für Systemische Energieberatung GmbH an der Hochschule Landshut Prof. Dr. Petra Denk Am Lurzenhof 1 D Landshut Tel.: Fax: info@ise-landshut.de