Energiepotenzialstudie Gemeinde Oberwolfach

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1 Energiepotenzialstudie der Gemeinde Oberwolfach Auftraggeber Gemeinde Oberwolfach Erstellt durch badenova AG & Co. KG, Freiburg Susanne Hettich (Projektleiterin) Manuel Baur Damian Wagner Freiburg, den

2 Inhaltsverzeichnis 2 Inhaltsverzeichnis 1. ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE AUSGANGSLAGE GLOBAL DENKEN LOKAL HANDELN VORGEHENSWEISE, AUFBAU DIESER ENERGIEPOTENZIALSTUDIE WICHTIGE STRUKTURDATEN DER GEMEINDE DAS UNTERSUCHUNGSGEBIET WOHNGEBÄUDE- UND SIEDLUNGSSTRUKTUR LOKALE WÄRMEINFRASTRUKTUR ENERGIENUTZUNG UND CO 2 -BILANZ STROMVERBRAUCH UND STROMBEDARFSDECKUNG Stromverbrauch nach Sektoren Strombedarfsdeckung CO 2 -Bilanzierung des Stromverbrauchs WÄRMEVERBRAUCH UND WÄRMEBEDARFSDECKUNG Wärmeverbrauch nach Sektoren Wärmebedarfsdeckung nach Energieträger Wärmekataster CO 2 -Bilanzierung des Wärmeverbrauchs VERKEHR ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE (ENERGIENUTZUNG) Gesamt-Energie-Bilanz Gesamt-CO 2 -Bilanz POTENZIALE ERNEUERBARER ENERGIEN SOLARENERGIE Hintergrund Solarenergiepotenziale ENERGIE AUS BIOMASSE Hintergrund Substratpotenziale zur Biogaserzeugung Lokale Energieholzpotenziale WINDKRAFT Standortpotenziale Windkraftpotenzial Oberwolfach Exkurs: Kommunale Wertschöpfung durch Windkraftanlagen WASSERKRAFT GEOTHERMIE... 43

3 Inhaltsverzeichnis Hintergrund Tiefengeothermie Oberflächennahe Geothermie ZUSAMMENFASSUNG: ERNEUERBARE ENERGIEN IN OBERWOLFACH KLIMASCHUTZPOTENZIALE UND HANDLUNGSFELDER ERNEUERBARE ENERGIEN Ausbau der Erneuerbaren Energien zur Stromerzeugung: Fokus auf Sonne, Wasser und Wind Ausbau der Erneuerbaren Energien am Wärmeverbrauch ERHÖHUNG DER ENERGIEEFFIZIENZ Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung Nahwärmenetze, Ergänzung Erdgasnetz ENERGIEEINSPARUNG Verringerung des Heizwärmeverbrauchs der Wohngebäude Sanierungspotenzial-Karte AUSBLICK GLOSSAR, ABKÜRZUNGEN METHODIK GRUNDLAGEN DER BILANZIERUNG GEBÄUDETYPOLOGISIERUNG CO 2 -BILANZIERUNG DES STROMVERBRAUCHS STROMEINSPEISUNG CO 2 -BILANZIERUNG DES WÄRMEVERBRAUCHS UND DES VERKEHRS ANHANG WÄRMEBEDARF WÄRMEBEDARFSDICHTE NACH GEBÄUDEGRUNDRISSGRÖßE WÄRMEBEDARFSDICHTE NACH FLURSTÜCKSGRÖßE SANIERUNGSPOTENZIAL SOLARATLAS DIGITALE VERSION DER ENERGIEPOTENZIALSTUDIE (CD-ROM)... 63

4 Abbildungsverzeichnis 4 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1 - Schritte zu einer Energiepotenzialstudie und einem Klimaschutzkonzept Abbildung 2 - Luftbild der Gemeinde Oberwolfach, Quelle: Landesvermessungsamt B-W Abbildung 3 - Anteil der Wohngebäude nach Baualter und WSchV in Oberwolfach Abbildung 4 - Siedlungsstruktur von Oberwolfach/Kirche nach Baualter Abbildung 5 - Siedlungsstruktur von Oberwolfach/Walke nach Baualter Abbildung 6 - Verteilung der Gebäudearten in Oberwolfach Abbildung 7 - Hauptstraßen, Gasleitungen (grün) in Oberwolfach Abbildung 8 - Gesamt-Stromverbrauch in Oberwolfach Abbildung 10 - Durchschnittlicher Stromverbrauch nach öffentlicher Liegenschaft ( ) Abbildung 10 - Anteil der EE am durchschnittlichen Stromverbrauch in Oberwolfach Abbildung 11 - Zubau PV- Anlagen und kumulierte Leistung Abbildung 12 - Darstellung des Endenergieeinsatzes bei getrennter und gekoppelter Erzeugung von Wärme und Strom; Quelle: Bundesverband Kraft-Wärme-Kopplung e.v. (2011) Abbildung 13 - Einsparung von CO 2 -Emissionen durch die Einspeisung von Strom aus PV-Anlagen und Wasserkraft-Anlagen Abbildung 14 - Gesamt-Wärmeverbrauch nach Sektoren Abbildung 15 - Gesamt-Wärmeverbrauch nach Energieträger Abbildung 16 - Wärmeverbrauch der einzelnen Sektoren nach Energieträger Abbildung 17 Wärmeverbrauch der öffentlichen Liegenschaften Abbildung 18 - Absoluter Heizwärmebedarf auf Gebäudeebene Abbildung 19 - Gesamt-Energieverbrauch nach Sektoren Abbildung 20 - Gesamt-Energieverbrauch nach Energieträger Abbildung 21 - CO 2 -Emissionen nach Sektoren Abbildung 22 - CO 2 -Emissionen nach Energieträger Abbildung 23 - Auszug des Solarkatasters von Oberwolfach Abbildung 24 - Solarpotenziale der Gemeinde Oberwolfach Abbildung 25 - Darstellung der Waldbesitzverteilung auf der Gemarkung Oberwolfach Abbildung 26 - Potenzielle Windstandorte in Oberwolfach; Quelle: Windatlas BW

5 Abbildungsverzeichnis 5 Abbildung 27 Auszug der Schutzgebietskulisse der Gemeinde Oberwolfach (nach LUBW 2012) Abbildung 28 - Gesamt-Stromverbrauch in Relation zum Ausbaupotenzial der Windkraft Abbildung 29 - Wertschöpfung einer Windkraftanlage über 20 Jahre; Quelle: IÖW (2012) Abbildung 30 - Übersicht über verschiedene Typen der Geothermienutzung. Quelle: Bayrisches Landesamt für Umwelt Abbildung 31 - Aktueller Stromverbrauch und Potenziale für EE Strom Abbildung 32 - Aktueller Stromverbrauch im Kontext der EE-Strom-Potenziale und der energiepolitischen Ziele des Landes (38% EE-Anteil) und des Bundes (10% Stromeinsparung) für Abbildung 33 - Heutiger Wärmeverbrauch und Potenziale der EE am Wärmeverbrauch Abbildung 34 - KWK-Ziel des Landes und am Gesamtstromverbrauch der Gemeinde Oberwolfach Abbildung 35 - Heizwärmebedarfsdichte in Abhängigkeit zur Flurstücksfläche Abbildung 36 - Heizwärmebedarfsdichte in Abhängigkeit zur Gebäudegrundrissfläche Abbildung 37 - Heizwärmeverbrauch Wohngebäude sowie theoretisches Energieeinsparpotenzial Abbildung 38 - Einsparpotenzial bei 100 % Sanierung der Wohngebäude (theoretisch ermittelt auf Basis der durch Begehung vor Ort erhobenen Gebäudetypologie) Abbildung 39 - Ausblick auf die nächsten Schritte zur Erstellung eines Klimakonzepts... 55

6 Tabellenverzeichnis 6 Tabellenverzeichnis Tabelle 1 - Strukturdaten der Gemeinde Oberwolfach; Quelle: Statistisches Landesamt B-W Tabelle 2 - Stromverbrauch des Sektors GHDI in Oberwolfach Tabelle 3 - Detailbilanz Verkehr 2009 von Oberwolfach; Quelle: Statistisches Landesamt B-W Tabelle 4 - Potenzielle Dachflächen für Solarthermie oder Photovoltaik Tabelle 5 - Chronologie der Baualtersklassen nach der Deutschen Gebäudetypologie des Instituts für Wohnen und Umwelt GmbH, Tabelle 6 - Energiequellen des Deutschen Strommix und ihre Anteile; Quelle Globales Emissions-Modell Integrierter Systeme GEMIS des Ökoinstituts, Ver Tabelle 7 - CO 2 -Einsparungen durch Einspeisung Erneuerbarer... 62

7 1. Zusammenfassung der Ergebnisse 7 1. Zusammenfassung der Ergebnisse Die vorliegende Energiepotenzialstudie analysiert den Status quo der Energieinfrastruktur und die erneuerbaren Energiepotenziale der Gemeinde Oberwolfach. Ziel der Studie ist es, Strategien und Maßnahmenfelder für eine nachhaltige, klimafreundliche und energieeffiziente Energieversorgung der Gemeinde zu erarbeiten, die auf einer soliden Datenbasis des energetischen Ist-Bestands und der kommunalen Potenziale aufbauen. Die Studie unterstützt so die Gemeinde dabei, eine nachhaltige, klimafreundliche und energieeffiziente Energieversorgung zu entwickeln. Kapitel 1 fasst die Ergebnisse der Energiepotenzialstudie kompakt und übersichtlich zusammen. In Kapitel 2 bis 7 werden die Analysen und Ergebnisse detailliert und anhand von Grafiken und Tabellen erläutert. Status quo der Energieinfrastruktur Stromverbrauch: ca. 11,6 Mio. kwh im Jahr. Der Sektor Gewerbe, Handel, Dienstleistung, Industrie (GHDI) stellt mit 70 % den größten Anteil, die privaten Wohngebäude mit ca. 27 % den zweithöchsten Anteil am Stromverbrauch der Gemeinde Oberwolfach. Strom aus Erneuerbaren Energien: ca. 1,6 Mio. kwh Strom wurden im Jahr 2011 in Oberwolfach durch Photovoltaik und Wasserkraft-Anlagen produziert. Dies entspricht 14 % des Gesamtstromverbrauchs. Die Strommenge, die durch Photovoltaik in der Gemeinde produziert wird, ist zwischen 2007 und 2011 von ca kwh/jahr auf mehr als kwh/jahr gestiegen. Wärmeverbrauch: ca. 20,3 Mio. kwh im Jahr. Die privaten Wohnhäuser haben erwartungsgemäß den höchsten Wärmeverbrauch mit einem Anteil von 81 %. Ein großer Teil dieser Wohnhäuser ist mit nichtnetzgebundenen Heizungsanlagen auf Erdölbasis ausgerüstet, was zu einem relativ hohen CO 2 -Emissionsanteil dieses Energieträgers führt. Wärme aus Erneuerbaren Energien: ca. 0,7 Mio. kwh Wärme werden pro Jahr durch solarthermische Anlagen produziert. Ca. 4,6 Mio. kwh Wärme werden pro Jahr durch Feststoffe bereitgestellt. Energie- und CO 2 -Bilanz Energie-Bilanz: Auf rund 47 Mio. kwh/jahr summiert sich der durchschnittliche Energieverbrauch der Gemeinde Oberwolfach. CO 2 -Bilanz: In Oberwolfach werden durch Energieerzeugung und umwandlung ca t CO 2 pro Jahr ausgestoßen. In Relation zu den Einwohnern, emittiert damit jeder Oberwolfacher Bürger Emissionen von 5,9 t CO 2 im Jahr. Als klimaneutral gelten pro Kopf Emissionen von 2,0 t CO 2 im Jahr. Zum Vergleich: In Baden-Württemberg wurden im Jahr 2008 pro Kopf durchschnittlich 6,8 t CO 2 -Emissionen emittiert.

8 1. Zusammenfassung der Ergebnisse 8 Erfassung Gebäudestruktur Einsparpotenzial: Rund 73 % der vorhandenen Wohngebäude (Bestandsgebäude) sind vor Inkrafttreten der 2. Wärmeschutzverordnung (WSchV) 1983 erbaut worden, als Wärmedämmung noch eine untergeordnete Rolle spielte. 57 % der Wohngebäude sind freistehende Einfamilienhäuser, welche im Durchschnitt den höchsten Energieverbrauch pro m² aufweisen. Die Einfamilienhäuser werden meist von den Eigentümern selbst bewohnt. Die Bereitschaft für Investitionen in Maßnahmen zur Energieeinsparung ist bei Eigentumswohnungen im Vergleich zu Mietwohnungen im Allgemeinen höher. Bei 100%-iger Umsetzung potenzieller Sanierungsmaßnahmen aller Wohngebäude ergibt sich (theoretisch) eine Einsparung von 33 % des aktuellen Gesamt-Heizwärmebedarfs. Erneuerbare Energiepotenziale Solar: Die Ausbaupotenziale für Solarthermie und Photovoltaik (PV) sind signifikant. Im Rahmen der Energiepotenzialstudie wurden zwei Szenarios für das Solarpotenzial auf den Dachflächen berechnet: o Würden alle hierfür geeigneten Dachflächen mit PV-Anlagen belegt, könnte der erneuerbare Anteil an der Stromerzeugung auf ca. 95 % gesteigert werden. o Würde man nur 4 % der geeigneten Dachflächen mit solarthermischen Anlagen belegen, könnte dadurch rund 60 % des Warmwasserbedarfs der Gemeinde gedeckt werden. Biomasse: Eine erhebliche Energieholzmenge wird jährlich durch den Oberwolfacher Kleinprivatwald bereitgestellt. Durch den Einsatz in lokalen Wärmeerzeugungsanlagen wird bereits heute ein großer Beitrag zum Klimaschutz geleistet. Bei einer Erweiterung des bestehenden Nahwärmenetzes oder dem Neubau von Wärmeverbünden sollte der Fokus unbedingt auf die vorhandenen Restholzpotenziale in den örtlichen Sägereien gelegt werden und deren wirtschaftliche Nutzung als lokal erzeugter Energieträger untersucht werden. Windenergie: Strom aus Windenergie könnte durch 3 Turbinen mit je 3 MW und einer Jahresleistung von jeweils 6 Mio. kwh erzeugt werden. Das Windpotenzial beläuft sich damit auf 18 Mio. kwh pro Jahr und könnte den Gesamtstrombedarf von Oberwolfach mehr als decken. Geothermie: Die Nutzung von Tiefengeothermie kommt in Oberwolfach in naher Zukunft nicht in Frage. Allerdings könnte durch hocheffiziente Wärmepumpen, die die oberflächennahe geothermische Wärme nutzen, der Anteil Erneuerbarer Energien an der Wärmeerzeuung in der Gemeinde gesteigert werden.

9 1. Zusammenfassung der Ergebnisse 9 Handlungsfelder Mehr Strom aus EE: Mit der Nutzung der vorhandenen Wind, Wasser und PV-Potenziale könnte Oberwolfach die Energie- und Klimaziele des Landes nicht nur erreichen, sondern übertreffen. Der Ausbau der Stromerzeugung aus PV sowie Wind- und Wasserkraft sind daher wichtige Handlungsfelder. Nutzung der Wärmepotenziale aus EE: Die Klimaschutzziele des Landes könnten durch die Nutzung des solarthermischen Potenzials auf den Dachflächen der Gemeinde Oberwolfach sowie der lokalen Biomasse erreicht werden. Primäres Ziel sollte jedoch die Reduzierung des Wärmeverbrauchs sein. Erhöhung der Energieeffizienz: Die Ortsmitte von Walke weist mit dem Hotel Hirschen und dem Hotel zum Walkenstein eine ausreichend hohe Wärmedichte auf für eine Standortprüfung von KWK-Anlagen. Durch die hohe Wärmedichte des Schulareals von Oberwolfach/Kirche, eignen sich die Gebäude für einen Wärmeverbund. Energieeinsparpotenziale: Im Dorfkern von Walke sind aufgrund des hohen Anteils an Gebäuden, die vor 1983 gebaut wurden, hohe Einsparpotenziale vorhanden. Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass dort auch historische Gebäude stehen, die unter den Denkmalschutz fallen oder durch ihr Erscheinungsbild den Charakter der Gemeinde prägen. Eine Sanierung wird dort deshalb nicht immer einfach sein.

10 2. Ausgangslage Ausgangslage 2.1 Global denken Entscheidende Entwicklungen der letzten Jahrhunderte, wie die Industrialisierung, der rasante Anstieg des Konsums und die Zunahme der Mobilität, sind durch einen immer größer werdenden Verbrauch von fossilen Energieträgern ermöglicht worden. Heute basiert unser Wirtschaftswachstum überwiegend auf der Verfügbarkeit dieser vergleichsweise kostengünstigen Energieträger. Die Endlichkeit dieser Energieträger, der Abbau in entlegenen oder politisch instabilen Regionen, die daraus resultierenden unkalkulierbarer werdenden Preisschwankungen und nicht zuletzt die durch die Nutzung hervorgerufene Umweltverschmutzung zwingen jedoch dazu, nach Alternativen zu suchen. Dies hat in den letzten Jahren zu einem wachsenden globalen Bewusstsein geführt, dass es im Umgang mit Energie insgesamt einen Wandel geben muss. Seit der Konferenz der Vereinten Nationen über Umwelt und Entwicklung in Rio de Janeiro im Jahre 1992 sind die Themen Energie und Klimawandel nicht mehr voneinander zu trennen. Mit jedem vom Zwischenstaatlichen Ausschuss für Klimaänderung (Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC) veröffentlichten Sachstandsbericht nimmt der Konsens zu, dass sich das Weltklima durch den Einfluss des Menschen erwärmt und dass unser Energieverbrauch daran einen wesentlichen Anteil hat. Das Klima steht durch den natürlichen Treibhauseffekt in einem relativ stabilen thermischen Gleichgewicht. Durch die Verbrennung unserer endlichen fossilen Ressourcen wurde in kurzer Zeit eine große Menge zusätzliches Kohlendioxid (CO 2 ) in die Atmosphäre abgegeben, welches neben den beiden anderen wichtigen Treibhausgasen aus Industrie und Landwirtschaft, Methan (CH 4 ) und Lachgas (NO 2 ), den Treibhauseffekt verstärkt und droht, das Klima aus dem Gleichgewicht zu bringen. Abkommen, wie das Kyoto-Protokoll, versuchen, dem entgegenzusteuern, indem sie Richtwerte für den Ausstoß dieser Gase festschreiben. Die EU hat sich mit dem Programm 20/20/20 darauf verständigt, bis 2020 den Ausstoß von Treibhausgasen um 20 % zu reduzieren, den Einsatz von erneuerbaren Energieformen um 20 % zu steigern und die Energieeffizienz um 20 % zu erhöhen. Damit und mit weiteren Emissionsminderungs- und Effizienzsteigerungsmaßnahmen für die folgenden Jahrzehnte will sie dazu beitragen, die durch Emissionen hervorgerufene Erderwärmung auf 2 C zu begrenzen Lokal handeln Außerhalb Europas gibt es Regionen, die bei fortschreitender Erwärmung des Klimas mit sehr viel stärkeren Belastungen rechnen müssen, als wir in der Region Südbaden nicht nur, weil sie grundsätzlich stärker vom Klimawandel betroffen sind, sondern auch, weil sie nicht alle über die nötigen Mittel verfügen, seine Auswirkungen abzufedern. 1 Europäische Kommission (2011)

11 2. Ausgangslage 11 Im Klimaschutzkonzept 2020 Plus hat die Landesregierung Baden-Württembergs jedoch festgestellt, dass unser Bundesland innerhalb Deutschlands zu den am stärksten vom Klimawandel betroffenen Gebieten gehören wird. 2 Da Baden- Württemberg zudem immerhin 0,3% der weltweiten klimarelevanten Emissionen verursacht, hat sich die Landesregierung zum Ziel gesetzt, den Anteil der Erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung bis 2020 auf 20% zu erhöhen. Außerdem soll der Anteil der Erneuerbaren Energien an der Wärmebereitstellung bis 2020 auf 16% steigen, so dass der Anteil am Primärenergieverbrauch insgesamt mindestens 13% beträgt. Die Steigerung der Energieeffizienz ist ebenfalls ein definiertes Ziel der Landesregierung Baden-Württembergs. So soll die Energieproduktivität im Land bis zum Jahr 2020 im Mittel um jährlich mindestens 2% gesteigert werden, so dass immer weniger kwh pro Euro Wirtschaftsleistung benötigt werden. Der Primärenergieverbrauch soll bis 2020 um mindestens 10 % gesenkt werden. Dies setzt voraus, dass der Stromverbrauch zumindest auf gleichem Niveau gehalten werden muss wie bisher. Der Anteil der Kraft-Wärme-Kopplung an der Stromerzeugung soll bis 2020 auf 20% steigen. Die Erreichung dieser Ziele ist nur unter Einbeziehung der kommunalen und lokalen Akteure möglich. Städte und Gemeinden mit ihren Bürgern und ortsansässigen Unternehmen tragen mit ca. 75% des Energieverbrauchs in Deutschland erheblich zum Ressourcenverbrauch bei. 3 Gleichzeitig sind sie aber häufig auch die Antreiber beim Klimaschutz. Dem Leitsatz Global denken lokal handeln kommt daher zu Recht große Bedeutung zu. Für die Umsetzung von Maßnahmen im Bereich Energiesparen, Energieeffizienz und dem Ausbau von EE benötigt die kommunale Verwaltung, die Unternehmen vor Ort und jeder einzelne Bürger umfassende Kenntnisse der energetischen Situation der Gemeinde. Neben ökologischen Aspekten muss dabei auch der ökonomische Nutzen gesehen werden. Nachhaltiger Klimaschutz ist nur unter Berücksichtigung der finanziellen Möglichkeiten einer Kommune und deren Bevölkerung möglich, genauso wie Klimaschutz und lokale Wertschöpfung zusammengehören können. Im Rahmen des Beteiligungsmodells kompas kommunale Partnerschaft hat daher die Gemeinde Oberwolfach im Jahr 2012 eine umfangreiche Energiepotenzialstudie bei ihrem kommunalen Energie- und Umweltdienstleister badenova in Auftrag gegeben. Ziel der Studie ist es, Strategien und Maßnahmenfelder für eine nachhaltige, klimafreundliche und energieeffiziente Energieversorgung der Gemeinde zu erarbeiten, die auf einer soliden Datenbasis des energetischen Ist- Bestand und der Potenziale Erneuerbarer Energien auf dem Gemeindegebiet aufbaut. Diese Studie entstand Ende 2012 in enger Zusammenarbeit mit der Gemeinde und mit Beteiligung zahlreicher weiterer Akteure vor Ort. Die Ergebnisse der CO 2 - und Energiebilanz und die Identifizierung möglicher Handlungsfelder für Klimaschutzmaßnahmen sind in der vorliegenden Energiepotenzialstudie analysiert und zusammengefasst. 2 Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr Baden-Württemberg (2011) 3 Nitschke (2007), S. 11

12 2. Ausgangslage Vorgehensweise, Aufbau dieser Energiepotenzialstudie Kommunale Energie und Klimaschutzkonzepte basieren überwiegend auf folgenden drei Säulen: Energieeinsparungen auf der Verbraucherseite, Effizienzsteigerungen in der Energieerzeugung und Substitution fossiler Energieträger durch den Einsatz erneuerbarer Energien. Um innerhalb dieses Rahmens ein ausgewogenes Verhältnis zu erreichen und die Einzelmaßnahmen in den Vordergrund zu rücken, die das beste Verhältnis zwischen CO 2 -Einsparung und Kosten erwarten lassen, ist eine Analyse der Energieverbräuche und -potenziale in einer Gemeinde die Grundvoraussetzung. Badenova gliedert vor diesem Hintergrund den Weg zu einem Klimaschutzkonzept in zwei große Schritte, vgl. Abbildung 1 - Schritte zu einer Energiepotenzialstudie und einem Klimaschutzkonzept: Im ersten Schritt wird einer detaillierten Analyse des Energiebedarfs, der vorhandenen Wärme- und Stromerzeugungsanlagen und der lokalen Energienutzungsstruktur (Modul 1 in Abb. 1) das lokale Potenzial Erneuerbarer Energien gegenübergestellt (Modul 2 in Abb. 1). Die Datenerhebung umfasst alle lokalen Energieverbraucher und Emittenten von CO 2 in der Gemeinde. Ergebnis des ersten Bearbeitungsschrittes (der für Oberwolfach abgeschlossenen Module 1 und 2) ist die hier vorliegende Energiepotenzialstudie. Im zweiten Schritt wird auf dem Fundament der Energiepotenzialstudie aufgebaut. Im Rahmen der kommunalen Klimaschutzziele (Modul 3) werden die konkreten Maßnahmen erarbeitet, die nach Erstellung des gesamten Klimaschutzkonzeptes in den darauf folgenden Jahren umgesetzt werden (Modul 4 und Bürgerpartizipation). Abbildung 1 - Schritte zu einer Energiepotenzialstudie und einem Klimaschutzkonzept

13 2. Ausgangslage 13 An dieser Stelle sind bezüglich der Energiepotenzialstudie für die Gemeinde Oberwolfach folgende weitere Anmerkungen zur Methodik notwendig: Die Analysen und Ergebnisse der Energiepotenzialstudie sind strikt energiebezogen. Das heißt, dass lediglich die tatsächliche in einer Gemeinde eingesetzte Energie berücksichtigt wurde. Nicht betrachtet wird somit der Konsum von nicht energetischen Produkten, wie z.b. Nahrungsmittel oder Verpackungsmaterial, die ebenfalls Emissionen von Klimagasen verursachen. Die nachfolgende CO 2 -Bilanz beinhaltet alle klimawirksamen Emissionen der in der Gemeinde eingesetzten Energien. Emissionen anderer Treibhausgase wurden gemäß Ihrer Wirksamkeit (Global Warming Potential, GWP) in sogenannte CO 2 -Äquivalente umgerechnet. In der CO 2 -Bilanz wurden sowohl die direkten als auch die indirekten Emissionen berücksichtigt. Direkte Emissionen entstehen vor Ort bei der Nutzung der Energie (z.b. beim Verbrennen von Öl in der Heizung), während die indirekten Emissionen bereits vor der Nutzung entstehen (z.b. durch Abbau und Transport von Ressourcen und den Bau und die Wartung von Anlagen). Im Fall des Stromverbrauchs basieren alle Aussagen auf der Endenergie, also der Energie, die vor Ort im Wohnhaus eingesetzt wird bzw. über den Hausanschluss geliefert wird. Im Fall der Wärme werden Endenergie und Nutzenergie unterscheiden. Endenergie ist die Menge Öl, Gas, Holz, etc., mit der die Heizung betankt wird. Die Berechnungen zum Wärmekataster und zum Sanierungspotenzial der Gebäude basieren im Gegensatz dazu auf der Nutzenergie, also der Energie, die unabhängig vom Energieträger vom Wärmeverbraucher genutzt werden kann. Damit berücksichtigen die Aussagen zur Nutzenergie sowohl den Wirkungsgrad der Heizungsanlage, als auch z.b. den Einsatz von Strom für Heizzwecke. Das größte Potenzial auf Seiten der Energie- und Kosteneinsparungen liegt beim Verbrauchssektor Privathaushalte, dem mit einem Anteil von knapp 30% am Endenergieverbrauch in Deutschland 4 eine Schlüsselrolle zukommt. 75% des Energiebedarfs dieses Verbrauchssektors entfallen alleine auf die Beheizung der Wohnräume. 5 Ein besonderes Augenmerk der Energiepotenzialstudie der badenova liegt daher auf der Erfassung der Altersstruktur der Bestandsgebäude sowie auf einer groben Abschätzung der aktuellen lokalen Sanierungsrate. Auf diese Weise lassen sich relativ genaue Verbrauchsabschätzungen und Einsparpotenziale im Gebäudebestand ableiten. Bei der Energiebilanz für die Bereiche Strom, Wärme und Verkehr wurde das Territorialprinzip angewendet. Es werden also nur die Energiepotenziale auf kommunalem Gebiet und die Energieverbrauche und damit die CO 2 - Emissionen berücksichtigt, die durch den Verbrauch innerhalb der Gemeindegrenzen ihre Ursache haben. Verursachen z.b. die Bürger der Gemeinde durch Fahrten in die nächste Stadt Emissionen, sind diese in der Bilanz nicht enthalten, wenn sie über die Gemeindegrenzen hinausgehen. 4 Umweltbundesamt (2009) 5 Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (2010)

14 3. Wichtige Strukturdaten der Gemeinde Wichtige Strukturdaten der Gemeinde 3.1 Das Untersuchungsgebiet Die Gemeinde Oberwolfach in Baden-Württemberg befindet sich im Herzen des Schwarzwaldes am Fluss Wolf, einem Nebenfluss der Kinzig. Die Nachbargemeinden im Norden sind Bad Peterstal-Griesbach, Bad Rippoldsau-Schapbach, im Süden die Städte Wolfach und Hausach und im Westen Oberharmersbach. Die Gemeindefläche erstreckt sich von 270 m ü. NN. bis zum höchsten Punkt auf 948 m ü. NN. Die Gemarkungsfläche der Gemeinde umfasst rund ha, die sich in ha Wald und 737 ha landwirtschaftliche Nutzfläche aufteilen. Oberwolfach besteht aus den zwei Ortsteilen Kirche und Walke, mit insgesamt Einwohnern. In den letzten Jahren sind die Bevölkerungszahlen stabil geblieben. In Oberwolfach sind etwa 45 kleine und mittlere Gewerbebetriebe angesiedelt, davon sind drei Industriebetriebe und 14 Handwerksbetriebe. Mit ihrer Lage an der L 96 hat Oberwolfach eine etwas schlechtere Verkehrsanbindung an das überörtliche Straßennetz und zu Fernverkehrsstraßen. Abbildung 2 - Luftbild der Gemeinde Oberwolfach, Quelle: Landesvermessungsamt B-W Die nachfolgende Tabelle gibt einen kurzen Überblick über die Strukturdaten der Gemeinde, welche sowohl für die Bewertung der Energie- und CO 2 -Bilanz als auch für die Ermittlung von Klimaschutzpotenzialen relevant sind. Diese grundlegenden Daten wurden beim Statistischen Landesamt Baden-Württemberg abgerufen (jeweiliges Bezugs- bzw. Erhebungsjahr ist angegeben).

15 3. Wichtige Strukturdaten der Gemeinde 15 Gemeinde Einheit Bezugsjahr Bevölkerung Anzahl 2010 Fläche insgesamt ha 2010 Waldfläche ha 2010 Landwirtschaftlich genutzte Fläche 737 ha 2010 Rinderbestand insgesamt 789 Anzahl 2007 Wohngebäude 651 Anzahl 2010 Wohnungen Anzahl 2010 Kraftfahrzeugbestand Anzahl 2010 Tabelle 1 - Strukturdaten der Gemeinde Oberwolfach; Quelle: Statistisches Landesamt B-W 3.2 Wohngebäude- und Siedlungsstruktur Zur Beschreibung der Gebäudestruktur in Oberwolfach wurde eine Gebäudetypologie für Deutschland des Instituts für Wohnen und Umwelt (IWU) verwendet. Die Einordnung der Gebäude in diese Typologie ermöglicht die Analyse der Energieeinsparpotenziale für einen größeren Gebäudebestand. Bei der Typologie geht man davon aus, dass Gebäude mit ähnlichen Alterstrukturen und gleichen Gebäudearten in der Regel ähnliche Baustandards und damit ähnliche thermische Eigenschaften aufweisen. Dazu wird der Gebäudebestand nach Baualter sowie nach Gebäudegrößen in Klassen eingeteilt (vgl. Kapitel 9. Methodik). Die Grenzjahre der Baualtersklassen orientieren sich an historischen Einschnitten, an statistischen Erhebungen sowie Veröffentlichungen neuer Wärmeschutzverordnungen. Innerhalb dieser Zeiträume wird der Gebäudebestand als verhältnismäßig homogen angenommen, so dass für die einzelnen Baualtersklassen und Gebäudearten durchschnittliche Energieverbrauchskennwerte bestimmt werden können. Gebäudetypen und die Lage der Gebäude in der Siedlungsstruktur wurden durch eine Begehung vor Ort erhoben, um neben der Kategorisierung der Gebäude nach Art und Alter auch sichtbare Sanierungsmaßnahmen (z.b. neue Fenster oder Außenwanddämmung) mitberücksichtigen zu können. Auf Basis dieser Erhebung sind in der folgenden Abbildung 3 die Wohngebäude von Oberwolfach nach Baualter dargestellt. Rund 73 % der vorhandenen Wohngebäude (Bestandsgebäude) sind vor Inkrafttreten der 2. Wärmeschutzverordnung (WSchV) 1983 erbaut worden. Dies ist von besonderem Interesse, da Wärmedämmung damals eine untergeordnete Rolle spielte und das Einsparpotential durch Sanierungsmaßnahmen dementsprechend hoch ist. Aus der Einordnung der Gebäude in die Gebäudetypologie lassen sich Aussagen über die Siedlungsstruktur von Oberwolfach treffen. In Abbildung 4 und Abbildung 5 sind hierzu alle Gebäude in Alterklassen eingeteilt und zu Baublöcken zusammengefasst worden. Dies erleichtert die schnelle Identifizierung von Gebieten ähnlicher Struktur für mögliche Maßnahmen zur Energieeinsparung.

16 3. Wichtige Strukturdaten der Gemeinde 16 Abbildung 3 - Anteil der Wohngebäude nach Baualter und WSchV in Oberwolfach Abbildung 4 - Siedlungsstruktur von Oberwolfach/Kirche nach Baualter

17 3. Wichtige Strukturdaten der Gemeinde 17 Abbildung 5 - Siedlungsstruktur von Oberwolfach/Walke nach Baualter Neben dem Gebäudealter sind auch die Energieverbrauchswerte für die Ermittlung der Energieeinsparpotenziale des Wohnbestands relevant, die wiederum von der jeweiligen Gebäudeart abhängig sind. In Oberwolfach wurde daher zur Bestimmung des Raumwärmebedarf pro m 2 zwischen drei Gebäudearten unterschieden: Einfamilienhaus, Reihenhaus/Doppelhaushälften und Mehrfamilienhaus. Abbildung 6 - Verteilung der Gebäudearten in Oberwolfach

18 3. Wichtige Strukturdaten der Gemeinde 18 Charakteristisch für ländliche Gemeinden sind freistehende Einfamilienhäuser, die auch in Oberwolfach 57 % des Wohnbestandes ausmachen, vgl. Abbildung 6. Diese Einfamilienhäuser spielen bei der Erschließung der Einsparpotenziale eine große Rolle. Zum einen verzeichnen sie im Durchschnitt den höchsten Energieverbrauch pro Einwohner, zum anderen werden Einfamilienhäuser meist vom Eigentümer selbst bewohnt. Der Nutzen von Sanierungsmaßnahmen wirkt sich hier direkt aus und erhöht die Bereitschaft des Eigentümers, Investitionen zur Energieeinsparung vorzunehmen. Hochhäuser eine Gebäudeart, die z.b. gut für die Versorgung durch eine Kraft- Wärme-Kopplungsanlage geeignet wäre gibt es im nach wie vor dörflich strukturierten Oberwolfach nicht. 3.3 Lokale Wärmeinfrastruktur Die untenstehende Abbildung 7 gibt einen Überblick über den aktuellen Ausbauzustand der Gasnetzinfrastruktur. Die Verdichtung der Gasanschlüsse hat in der Gemeinde nicht komplett flächendeckend stattgefunden. Um den Bereich Kirchberg ist die Verdichtung des Gasnetzes ebenfalls nur gering. Das Gebiet Grünach ist nicht mit Gas erschlossen. Aufgrund der dort vorherrschenden Gebäudestruktur und der Gebäudealter, kann davon ausgegangen werden, dass nicht-netzgebundene Einzelfeuerungen versorgt durch Heizöl oder Feststoff (Holz) zum Einsatz kommen. Die Frage ist, aus welchen Gründen dort ein Ausbau des Erdgasnetzes unterblieb, mit dem eine zwar ebenfalls auf fossiler Energie basierende, insgesamt aber klimaschonendere Versorgung der Gebäude möglich wäre. Im Erdgasnetz wäre auch der Einsatz von Biomethan möglich, der die Klimabilanz gegenüber fossilen Brennstoffen verbessern könnte.

19 3. Wichtige Strukturdaten der Gemeinde 19 Abbildung 7 - Hauptstraßen, Gasleitungen (grün) in Oberwolfach

20 4. Energienutzung und CO2-Bilanz Energienutzung und CO 2 -Bilanz 4.1 Stromverbrauch und Strombedarfsdeckung Stromverbrauch nach Sektoren Die aktuellen Stromverbrauchsdaten ( ), aggregiert auf die gesamte Gemeinde, wurden durch eine Abfrage beim örtlichen Stromnetzbetreiber Elektrizitätswerk Mittelbaden AG & Co. KG erhoben. Zusätzlich wurden von der Gemeindeverwaltung detaillierte Stromverbrauchsdaten der öffentlichen Liegenschaften und der Straßenbeleuchtung zur Verfügung gestellt. Nach diesen Daten liegt der durchschnittliche Stromverbrauch in Oberwolfach bei rund 11,6 Mio. kwh im Jahr. Der Sektor Gewerbe, Handel, Dienstleistung, Industrie stellt mit mehr als 70 % den größten Anteil des jährlichen Stromverbrauchs (ca. 8,1 Mio kwh/jahr) (vgl. Abbildung 8). Mit 27 %, also durchschnittlich rund 3,1 Mio. kwh/jahr, stehen die Wohngebäude an zweiter Stelle. Innerhalb des Strombedarfs der öffentlichen Liegenschaften ist die Straßenbeleuchtung der Gemeinde für einen wesentlichen Teil des Verbrauchs verantwortlich. Aus diesem Grund wird sie in Abbildung 8 gesondert aufgeführt. Abbildung 8 - Gesamt-Stromverbrauch in Oberwolfach In der nachfolgenden Tabelle 2 wird der jährliche Stromverbrauch nach Gewerbe, Handel, Dienstleistungen und nach Industrie unterteilt. Tabelle 2 - Stromverbrauch des Sektors GHDI in Oberwolfach Anzahl Einheit Gewerbe, Handel, Dienstleistungen kwh/jahr Industrie kwh/jahr Stromverbrauch der GHDI in Oberwolfach kwh/jahr

21 4. Energienutzung und CO2-Bilanz 21 Der Stromverbrauch der gesamten öffentlichen Liegenschaften beträgt durchschnittlich kwh/jahr. Den deutlich höchsten individuellen Anteil am Stromverbrauch im Sektor Öffentliche Liegenschaften hat die Straßenbeleuchtung. Erste Sanierungsmaßnahmen der Straßenbeleuchtung werden Ende 2012 noch stattfinden. Den zweitgrößten Einzelverbrauch hat das Pflegeheim St. Luitgard einen hohen Verbrauch mit jährlich durchschnittlich über kwh. Der Vergleich mit anderen Gemeinden und ähnlichen öffentlichen Liegenschaften zeigt aber, dass es kein Gebäude gibt, das auf Grund übergroßen Verbrauchs völlig aus dem Rahmen fallen würde. Abbildung 9 - Durchschnittlicher Stromverbrauch nach öffentlicher Liegenschaft ( ) Strombedarfsdeckung Daten zu Stromeinspeisung aus Erneuerbare Energien (Anlagentyp, Leistung und eingespeiste Strommengen) wurden beim Übertragungsnetzbetreiber Transnet- BW abgefragt. Danach wird der gesamte Strom aus Erneuerbaren Energien in Oberwolfach momentan durch 92 PV-Anlagen (961 kw) sowie durch sechs Wasserkraftanlagen erzeugt. Diese Anlagen decken zusammen etwa 14 % des gesamten Stromverbrauchs.

22 4. Energienutzung und CO2-Bilanz 22 Abbildung 10 - Anteil der EE am durchschnittlichen Stromverbrauch in Oberwolfach In Abbildung 11 wurde die Zahl der jeweils zugebauten PV-Anlagen über die letzten 10 Jahre inklusive der kumulierten Leistung ausgewiesen. Der Trend zeigt eine kontinuierliche Steigerung der installierten Leistung zwischen den Jahren 2001 und Der durch Photovoltaik-Anlagen eingespeiste Strom steigerte sich von ca kwh im Jahr 2007 auf ca kwh im Jahr Abbildung 11 - Zubau PV- Anlagen und kumulierte Leistung Während damit zu den sog. EEG-Anlagen deren Einspeisedaten detailliert vorliegen, werden Daten zur Stromeinspeisung durch Anlagen, die nicht durch das EEG vergütet werden, nicht vom jeweiligen Netzbetreiber veröffentlicht, hierzu be-

23 4. Energienutzung und CO2-Bilanz 23 steht keine Verpflichtung. Da auch der Gemeinde keine weiteren Daten über solche Nicht-EEG-Anlagen vorliegen, sind keine weiteren Aussagen über die Stromerzeugung aus EE in Oberwolfach möglich. Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen können und sollen einen wesentlichen Beitrag zu einer dezentralen, nachhaltigen Energieversorgung leisten. Systeme der Kraft- Wärme-Kopplung bieten den Vorteil, dass sie gleichzeitig thermische Energie (Wärme) und Strom in einer Anlage erzeugen. Der Gesamtwirkungsgrad des Systems ist hierbei höher als bei der ausschließlichen Stromerzeugung, vgl. Abbildung 12. Auf keinen Fall sollten daher dezentrale Kraftwerke in Kraft-Wärme-Kopplung, zu denen Anlagen, die mit regenerativen Energien (Biogas, Holz) betrieben werden, ebenso zählen, wie Anlagen, die fossilen Brennstoffen (Öl, Erdgas) einsetzen, bei der Definition von Klimaschutzmaßnahmen außen vor bleiben. Es wäre zu prüfen, ob eine KWK-Anlage die bisherige Wärmeerzeugung (im Grundlastbereich) ergänzen kann. Abbildung 12 - Darstellung des Endenergieeinsatzes bei getrennter und gekoppelter Erzeugung von Wärme und Strom; Quelle: Bundesverband Kraft-Wärme-Kopplung e.v. (2011) CO 2 -Bilanzierung des Stromverbrauchs Für die CO 2 -Bilanzierung des Stromverbrauchs der Gemeinde Oberwolfach wurden Emissionsfaktoren von 0,599 kg CO 2 /kwh für den deutschen Strom-Mix und 0,134 kg CO 2 / kwh für Strom aus Photovoltaik-Anlagen angenommen (vgl. hierzu weiterführende Aussagen in Kapitel 9. Methodik). Auf Basis dieser Kenndaten beträgt der jährliche CO 2 -Ausstoß für die Deckung des Stromverbrauchs der Gemeinde knapp t. Ohne die Stromeinspeisung der PV-Anlagen und der Wasserkraft-Anlagen in Oberwolfach läge der Ausstoß um mehr als 860 t CO 2 höher. Die folgende Abbildung zeigt den Beitrag der PV-Anlagen sowie der Wasserkraft-Anlagen zur Minderung des CO 2 -Ausstoßes über die letzten Jahre.

24 4. Energienutzung und CO2-Bilanz 24 Abbildung 13 - Einsparung von CO 2 -Emissionen durch die Einspeisung von Strom aus PV-Anlagen und Wasserkraft-Anlagen 4.2 Wärmeverbrauch und Wärmebedarfsdeckung Wärmeverbrauch nach Sektoren Da diese Energiepotenzialstudie mit Unterstützung des örtlichen Erdgasenergienetzbetreibers, der badenova Netz GmbH, erstellt wurde, bestand Zugang zu aktuellen Gasverbrauchsdaten. Diese Daten waren zu ergänzen um Informationen über die anderen Heizenergieträger, Heizöl, Flüssiggas, Feststoffe, Solarthermie und Strom für Wärmepumpen, die wie folgt erhoben wurden: Für den nicht-netzgebundenen Verbrauch wird typischerweise vom Kaminfegermeister der Gemeinde eine Heizanlagenstatistik geführt, die allerdings keinen Rückschluss auf einzelne Feuerungsanlagen zulässt. In Oberwolfach wurde die Heizanlagenstatistik vom Kaminfegermeister für diese Studie zusammenstellt. Gewerbliche und industrielle Betriebe wurden direkt nach ihrem Energieverbrauch befragt. Auf den durch die Gemeinde zugestellten Fragebogen haben 16 Unternehmen geantwortet. Der Bestand an Solarthermie-Anlagen wurde aus der Datenbank Solaratlas.de ermittelt. Diese Datenbank erfasst jedoch nur solarthermische Anlagen, die durch das bundesweite Marktanreizprogramm gefördert worden sind. Detaillierte Wärmeverbrauchsdaten der öffentlichen Liegenschaften wurden von der Gemeindeverwaltung zur Verfügung gestellt. Aus diesen verschiedenen Datenquellen lässt sich zusammen mit der Gebäudeund Siedlungsstruktur (vgl. Kapitel 3.2) der durchschnittliche Gesamt-

25 4. Energienutzung und CO2-Bilanz 25 Wärmeverbrauch in Oberwolfach abschätzen. Dieser beträgt mehr als 20 Mio. kwh pro Jahr. Betrachtet man den Gesamt-Wärmeverbrauch nach Sektoren, stellen die privaten Wohnhäuser erwartungsgemäß den höchsten Wärmeverbrauch mit mehr als 81 % am Gesamtverbrauch (vgl. Abbildung 14). Abbildung 14 - Gesamt-Wärmeverbrauch nach Sektoren Wärmebedarfsdeckung nach Energieträger Nach den vorliegenden Informationen werden zur Deckung des Wärmebedarfs in Oberwolfach Heizöl (59 %) und Erdgas (13 %) eingesetzt. 27 % des Verbrauchs werden durch Erneuerbare Energien gedeckt (Feststoffe, Solarthermie, Nahwärme von Hackschnitzelanlage, Bioerdgas) (vgl. Abbildung 15).

26 4. Energienutzung und CO2-Bilanz 26 Abbildung 15 - Gesamt-Wärmeverbrauch nach Energieträger Die folgende Abbildung 16 zeigt nochmals detailliert auf, mit welchen Energieträgern die Sektoren Wohnhäuser, Gewerbe, Handel, Dienstleistungen, Industrie (GHDI) und Öffentliche Liegenschaften ihre Wärme erzeugen. Abbildung 16 - Wärmeverbrauch der einzelnen Sektoren nach Energieträger

27 4. Energienutzung und CO2-Bilanz 27 Im Bereich öffentliche Liegenschaften werden jährlich ca. 1 Mio. kwh für die Wärmeversorgung der Gebäude benötigt. Die Festhalle sowie das Pflegeheim St. Luitgard haben den größten Wärmeverbrauch. Der Anteil der Erneuerbaren Energien an der Wärmeerzeugung beträgt 30 % und liegt damit über dem Gemeindedurchschnitt von 27%. Zusätzlich werden effiziente BHKW s eingesetzt. Abbildung 17 Wärmeverbrauch der öffentlichen Liegenschaften Wärmekataster In einem Geographischen Informationssystem (GIS) können die Wärmeverbrauchsdaten mit Lageinformationen der Gebäude der Gemeinde zusammengeführt werden. Das sich hieraus ergebende Wärmekataster verdeutlicht die geographische Verteilung des Wärmebedarfs. Als Auszug aus diesem Kataster zeigt Abbildung 18 den absoluten Heizwärmebedarf auf Gebäudeebene. Man erkennt aus der Karte deutlich den höheren Wärmebedarf der Gebäude im Ortskern von Kirche mit der Wolftalschule und Sporthalle sowie der sanierungsbedürftigen Festhalle. Ebenfalls erkennt man das Pflegeheim St. Luitgard mit dem hohen Wärmeverbrauch. Zur weiteren Auswertung des Wärmebedarfs und zur Erörterung möglicher Versorgungsvarianten sind im Anhang weitere Wärmekarten beigefügt. Wir verwei-

28 4. Energienutzung und CO2-Bilanz 28 sen auch auf unsere weiteren Ausführungen in Kapitel 6, da die absolute Höhe des Energieverbrauchs nicht zwangsläufig Begründung für die Neuinstallation einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage oder eines Nahwärmenetz sein sollte. Abbildung 18 - Absoluter Heizwärmebedarf auf Gebäudeebene CO 2 -Bilanzierung des Wärmeverbrauchs Aus den Daten in Abschnitt und ergibt sich, dass die Deckung des Wärmeverbrauchs in Oberwolfach zu CO 2 -Emissionen in Höhe von etwa t pro Jahr führt. 4.3 Verkehr Neben den durch den Strom- und Wärmeverbrauch hervorgerufenen Emissionen fließt der Sektor Verkehr in erheblichem Maß in die Energie- und CO 2 -Bilanz einer Gemeinde ein. Mit Daten zur Fahrleistung nach Fahrzeugtyp und Kraftstoffart des Statistischen Landesamtes Baden-Württemberg aus dem Jahr 2009, kön-

29 4. Energienutzung und CO2-Bilanz 29 nen die Jahresfahrleistung, der Kraftstoffverbrauch und die CO 2 -Emissionen der Oberwolfacher ermittelt werden. Die Daten des Statistischen Landesamtes sind mit unterschiedlicher Methode erhoben worden. Während für Bundesautobahnen oder Bundesstraßen die Personenkilometer, die auf eine Gemeinde entfallen, aus den gesamten im Bundesland gefahrenen Kilometern auf die Gemeinde umgelegt werden (mit Hilfe der Kilometer-Länge der Straßen und der Einwohnerzahl der Gemeinde), wird die Fahrleistung für nachgeordnete Straßen (Land-, Kreis- und Gemeindestraßen) aus Fahrzeugzählungen ermittelt. Eine ganz genaue, auf das Territorium der Gemeinde Oberwolfach bezogene Aussage, ist damit nicht möglich. Doch zeigt auch die in Tabelle 3 vorgenommene Abschätzung, welch großen Anteil sowohl am Energieverbrauch (Kraftstoff) als auch an den CO 2 -Emissionen der Gemeinde der Straßenverkehr hat. Der große Einfluss des Verkehrs auf die Gesamtemissionen der Gemeinde ist ein Grund dafür, warum bei der Definition von Klimaschutzmaßnahmen das Handlungsfeld Mobilität auf keinen Fall außer Acht gelassen werden sollte. Jahr 2009 (in km) Kraftrad Pkw Leichte Nutzfahrzeuge Schwere Nutzfahrzeuge Gesamt Jahresfahrleistungen im Straßenverkehr (1.000 km) Außerortsstraßen Innerortsstraßen Kraftstoffverbrauch im Straßenverkehr (t) Benzin Diesel Energieverbrauch nach Fahrzeugen (kwh) Benzin/Diesel CO 2 Emissionen nach Kraftstoff (t) Benzin Diesel Tabelle 3 - Detailbilanz Verkehr 2009 von Oberwolfach; Quelle: Statistisches Landesamt B-W 6 Umfasst Bundes-, Landes-, Kreis- und Gemeindestraßen 7 Umfasst Ortsdurchfahrten und sonstige Gemeindestraßen

30 4. Energienutzung und CO2-Bilanz Zusammenfassung der Ergebnisse (Energienutzung) Gesamt-Energie-Bilanz Fasst man den Strom- und Wärmeverbrauch in Oberwolfach zusammen, ergibt dies einen durchschnittlichen Gesamt-Energieverbrauch von jährlich 47 Mio. kwh. Die Wohngebäude tragen mit rund 42 % den größten Anteil am Gesamtenergieverbrauch gefolgt vom Verkehr mit 32%. Die Anteile der Sektoren sind in Abbildung 19 dargestellt. Bei der Aufteilung nach Energieträger ist deutlich zu erkennen, dass die fossilen Kraftstoffe Benzin und Diesel den größten Anteil am Energieverbrauch der Gemeinde Oberwolfach haben. Heizöl (mit ca. 26 %) und Strom (mit ca. 25 %) stehen an zweiter und dritter Stelle bei der Energiebereitstellung. Der Energiebedarf wird zu ca. 10 % mit Holz und zu 1,5 % aus Solarthermie gedeckt. Abbildung 19 - Gesamt-Energieverbrauch nach Sektoren

31 4. Energienutzung und CO2-Bilanz 31 Abbildung 20 - Gesamt-Energieverbrauch nach Energieträger Gesamt-CO 2 -Bilanz Insgesamt werden in Oberwolfach jedes Jahr t CO 2 ausgestoßen. Die Sektoren Wohngebäude und GHDI sind für den größten Teil dieser CO 2 - Emissionen verantwortlich (vgl. Abbildung 21). Der Sektor GHDI hat einen hohen Stromverbrauch und daher ist die CO 2 Umweltbelastung enorm hoch. Bezogen auf die Energieträger sind Strom, Kraftstoffe und Heizöl die wesentlichen Verursacher von CO 2 -Emissionen (vgl. Abbildung 22).

32 4. Energienutzung und CO2-Bilanz 32 Abbildung 21 - CO 2 -Emissionen nach Sektoren Abbildung 22 - CO 2 -Emissionen nach Energieträger Setzt man die Gesamt-Emissionen in Relation zur Einwohnerzahl, verursacht jeder Oberwolfacher Bürger Pro-Kopf Emissionen von 5,9 t CO 2 /Jahr. Als klimaneutral gelten pro Kopf-Emissionen von 2,0 t CO 2 /Jahr. In Baden-Württemberg wurden im Jahr 2008 pro Kopf durchschnittlich 6,8 t CO 2 -Emissionen verursacht. Zu beachten ist, dass hierbei Emissionen des produzierenden Gewerbes auf die Einwohner umgelegt werden, wodurch industrieintensive Standorte höhere Pro- Kopf-Emissionen aufweisen. Außerdem können CO 2 -Emissionen je nach konjunktureller Situation stark schwanken, wie dies z.b. im Jahr 2008 der Fall war.

33 5. Potenziale Erneuerbarer Energien Potenziale Erneuerbarer Energien 5.1 Solarenergie Hintergrund Die Gemeinde Oberwolfach liegt prinzipiell in einem Gebiet mit günstiger Solareinstrahlung. Laut Globalstrahlungsatlas der LUBW liegt hier der jährliche Energieertrag, bezogen auf eine horizontale Fläche, bei ca kwh/m², also deutlich über dem bundesdeutschen Durchschnittswert. Dennoch spielte mit ca. 8 % Anteil an der Stromerzeugung die Photovoltaik im Jahr 2011 eine untergeordnete Rolle (vgl. Kapitel 4.1.2). Auch zu den vorhandenen und gemeldeten 212 Solarthermie-Anlagen mit einer Gesamtkollektorfläche von m² gibt es in Oberwolfach Ausbaupotenzial. Um dieses genauer abzuschätzen, wurde anhand von Luftbildern das theoretische Solarflächenpotenzial aller Bestandgebäude erfasst (ohne bereits installierte Anlagen) und ausgewertet. Hierzu wurde wie folgt vorgegangen: Die Dachflächen wurden in 4 Kategorien eingeteilt: Süddächer, Südost-/ Südwestdächer, West-/Ostdächer und Flachdächer. Für die Schrägdächer war auf Basis der Luftbilder keine fundierte Aussage über die jeweilige Dachneigung möglich, so dass eine durchschnittliche Neigung angesetzt wurde. Die Flachdächer wurden gesondert betrachtet, da in einem solchen Fall eine Aufständerung der Module notwendig ist und durch Abschattungseffekte lediglich etwa 40 % der Dachfläche wirtschaftlich nutzbar bleibt. Mögliche Verschattungsverluste etwa durch große Bäume in direkter Gebäudeumgebung wurden nicht zusätzlich berücksichtigt im Einzelfall muss ohnehin eine Prüfung der Verschattungssituation vor Ort vorgenommen werden. In der Berechnung der Nettoflächen ist allerdings grundsätzlich ein Flächenabschlag von 15 % gegenüber der tatsächlich gemessenen Fläche enthalten. Dadurch sind mögliche planungstechnische Unwägbarkeiten bereits einbezogen. Ebenso sind sämtliche Dachaufbauten wie Fenster, Gauben, Schornsteine etc. berücksichtigt worden und fließen nicht in die Nettofläche mit ein. Für die weitere Abschätzung des Strom- und Wärmeerzeugungspotenzials aus Solarenergie wurde angenommen, dass alle unverbauten und von der Ausrichtung geeigneten Dachflächenanteile mit Photovoltaik- oder Solarthermie- Anlagen belegt werden. Dieser theoretische Wert wird sich in der Praxis sicher nicht vollständig umzusetzen lassen, er gibt jedoch einen guten Hinweis auf die Größe des Solar-Ausbaupotenzials Solarenergiepotenziale Die Auswertung der Luftbilder der Gemeinde ergab, dass über 61 % der freien Dachflächen eine Ausrichtung nach Süden bzw. nach Südwest-/Südost haben, (vgl. Tabelle 4). Diese Dächer sind sehr gut für eine Belegung mit solarthermischen Anlagen oder Photovoltaik-Anlagen geeignet.

34 5. Potenziale Erneuerbarer Energien 34 Dachausrichtung Gesamtfläche (m²) Anteil an Gesamtfläche Süd % Südwest/Südost % Ost/ West % Flachdach % Tabelle 4 - Potenzielle Dachflächen für Solarthermie oder Photovoltaik Damit man sich besser vorstellen kann, wie das Dachflächenpotenzial aus den Luftbildern ermittelt wurde, ist in der folgenden Abbildung ein Ausschnitt aus dem für Oberwolfach erstellten Solarkataster dargestellt. Die Eignung der Dachflächen lässt sich an den unterschiedlichen Farben der Dachflächen erkennen (abhängig von deren Ausrichtung und Dachneigung). Abbildung 23 - Auszug des Solarkatasters von Oberwolfach Die Solarstrahlung kann sowohl zur Erzeugung von Wärme (Solarthermie) als auch von Strom (Photovoltaik) genutzt werden. Die Berechnung des solarenergetischen Potenzials umfasst daher zwei Szenarien. Szenario 1 geht davon aus, dass das zur Verfügung stehende Dachflächenpotenzial vollständig zur Erzeugung von Strom durch PV-Module genutzt wird. Im zweiten Szenario wird davon ausgegangen, dass das Dachflächenpotenzial nicht vollständig mit PV-Modulen belegt wird, sondern zu einem kleinen Teil mit Solarthermie-Anlagen zur Wassererwärmung. Beide Szenarien sind in Abbildung 24 dargestellt.

35 5. Potenziale Erneuerbarer Energien 35 Abbildung 24 - Solarpotenziale der Gemeinde Oberwolfach Zusammenfassend lassen sich aus den beiden untersuchten Szenarien folgende theoretische Schlussfolgerungen ziehen: Unter Annahme eines 100% Photovoltaik Szenarios ließe sich der Anteil von PV am Stromverbrauch der Gemeinde auf ca. 8 % bzw. rund 10,4 Mio. kwh/jahr erhöhen. Bei Berücksichtigung der Solarthermie zur anteiligen Deckung des Energiebedarfs zur Warmwasserbereitstellung könnten bei Verzicht auf 4 % des Solarstrompotenzials ca. 1,5 Mio. kwh bzw. 91 % des Heizenergiebedarfs für Warmwasser gedeckt werden. Die Stromerzeugung aus PV reduziert sich dadurch auf 9,9 Mio. kwh/jahr. Die Analyse zeigt, dass ein maßgebliches Energiepotenzial in der verstärkten Nutzung vorhandener Dachflächen zur Strom- und Wärmeerzeugung liegt. Ein weiterer Zubau von Photovoltaikmodulen und die Erzeugung von Solarstrom kann die CO 2 -Bilanz der Gemeinde verbessern. Die Ausschöpfung des Potenzials wird allerdings maßgeblich von der sich fortlaufend ändernden Gesetzeslage (Höhe und Dauer der Stromeinspeisevergütung) und von der Investitionsbereitschaft der Gebäudeeigner abhängen. 5.2 Energie aus Biomasse Hintergrund Biomasse als Energieträger in fester, flüssiger und gasförmiger Form nimmt in Deutschland insbesondere bei der Bereitstellung von regenerativer Wärme eine zentrale Rolle ein. Nach aktuellen Zahlen des Bundesumweltministeriums (Stand: Januar 2012) hatte die Biomasse in 2011 bezogen auf die gesamte regenerative

36 5. Potenziale Erneuerbarer Energien 36 Energieerzeugung einen Anteil von 92 % an der Wärmebereitstellung sowie etwa 32 % an der Stromerzeugung in Deutschland. Allerdings ist die Datengrundlage zur Bestimmung des Biomassepotenzials zur Energieerzeugung nicht besonders detailliert, u.a. weil es viele alternative Nutzungen der Biomasse in anderen Verwendungspfaden (Nahrung, Viehzucht, Möbel- und Automobilindustrie etc.) gibt. Weiterhin ist die Frage, in welchem Maß Biomasse genutzt werden kann, ohne die Biodiversität zu verringern und die Böden bzw. den Wald nicht zu übernutzen, noch nicht vollständig geklärt. Vor diesem Hintergrund wurde auf grundlegende Daten des Statistischen Landesamtes zurückgegriffen. Informationen von der Gemeinde, aus Gesprächen mit dem zuständigen Förster sowie (Haupterwerbs-) Landwirten auf der Gemarkung konkretisierten die Landesdaten. Daten zu bestehenden Anlagen, die auf dem Gemeindegebiet oder in umliegenden Gemeinden Biomasse (insbesondere zur Biogaserzeugung) nutzen, stammen vom Übertragungsnetzbetreiber, aus Interviews und eigener Kenntnisse der Anlagen Substratpotenziale zur Biogaserzeugung Die Erhebung lokaler Biogassubstratpotenziale soll darüber Aufschluss geben, inwiefern der Betrieb einer Biogasanlage bzw. der Ausbau bestehender Biogasanlagen zur Erhöhung des regenerativen Wärme- und Stromanteils beitragen könnten. Die Potentialerhebung orientiert sich an zwei Faktoren: Der vorhandenen Flächenpotenziale (Pflanzensubstrat) und den Tierbesatzzahlen (Güllesubstrat). Für die Bestimmung des Güllepotenzials spielen auch die Interessenslage und Betriebsstrukturen der örtlichen landwirtschaftlichen Vollerwerbsbetriebe eine Rolle. Die durchgeführten Datenerhebungen sowie Befragungen lokaler Landwirte zeigen, dass auf Grund der sehr geringen Anzahl an Milchkühen (110 Kühe) als Hauptlieferanten für Güllesubstrat sowie der fehlenden Ackerflächen auf der Gemarkung lediglich Dauergrünlandflächen zur Substratbereitstellung zur Verfügung stünden. In diesem Zusammenhang wurde darauf hingewiesen, dass die vorhandenen Grünlandflächen zur Futtermittelbereitstellung genutzt werden und daher nur ein äußerst geringes Flächenpotenzial zur Erzeugung von Gärsubstraten zur Verfügung stehen könnte. Hinzu kommt, dass angesichts der topografischen Gegebenheiten der Gemarkung, die insbesondere durch die Tallage und Steilhänge charakterisiert ist, eine kosteneffiziente Bewirtschaftung der Dauergrünlandflächen zur Substratbereitstellung nur teilweise möglich ist. Vor dem Hintergrund sehr begrenzter Substratpotenziale in Oberwolfach, wurde die Bewertung landwirtschaftlicher Potenziale zur Biogaserzeugung im Rahmen dieser Studie nicht weiter vertieft Lokale Energieholzpotenziale Die Quantifizierung der kommunalen Energieholzpotenziale konnte einerseits durch konkrete Holzeinschlagsdaten, andererseits auf Basis von Erfahrungsberichten der zuständigen Forstverwaltung durchgeführt werden. Die folgende Abbildung gibt zunächst einen Überblick über die lokale Waldbesitzverteilung in Oberwolfach. Die Gesamtwaldfläche beträgt ha, hiervon entfallen lediglich

37 5. Potenziale Erneuerbarer Energien ha (2 %) auf Staatswaldflächen und 600 ha (14 %) auf gemeindeeigene Flächen. Den größten Anteil mit ha (84 %) nehmen die lokalen Kleinprivatwaldflächen ein. Abbildung 25 - Darstellung der Waldbesitzverteilung auf der Gemarkung Oberwolfach Der jährliche Gesamtholzeinschlag auf der Gemarkungsfläche beträgt durchschnittlich etwa Festmeter (fm). Hiervon entfallen etwa 700 fm auf die Staatswaldflächen, fm auf die Kommunalwaldflächen und ca fm auf die Kleinprivatwaldflächen. Von besonderer Bedeutung für das Potential an Energieholz sind in diesem Zusammenhang nun Holzsortimente, die noch nicht in lokale Energie- und Produktionsströme eingebunden sind. Nach Aussage des Revierförsters werden derzeit im Kommunalwald ca. 500 fm Brennholz pro Jahr produziert. Der lokalen Hackschnitzelanlage gehen jährlich hiervon etwa 50 fm zu, dies entspricht einer Hackschnitzelmenge von ca. 125 Schüttraummeter bzw. umgerechnet einem Wärmeäquivalent von ca kwh. Die restlichen Brennholzmengen werden an lokale Brennholzwerber bzw. als Sortiment Brennholz lang dem Markt zugeführt. Im Hinblick auf frei verfügbare Holzressourcen zur energetischen Verwertung sieht er in diesem Bereich aktuell kein frei verfügbares Potenzial. Ein deutlich höheres Potenzial ist dem gegenüber im Bereich der ausgedehnten Kleinprivatwaldflächen festzustellen. Grundsätzlich ist diese Waldbesitzart durch zahlreiche Waldbesitzer (160 Besitzer) und teilweise sehr kleine Besitzstrukturen gekennzeichnet. Die Waldbesitzer sind in einer Forstbetriebsgemeinschaft organisiert und stehen in engem Kontakt mit der lokalen Forstverwaltung. Neben dem Stammholz nutzen die Waldbesitzer insbesondere die vorhandenen Waldrestholzmengen als Energieträger in eigenen Kleinfeueranlagen. Nach Aussage des Revierförsters wird hierdurch bereits eine erhebliche aber nicht genau zu beziffernde Menge an Energieholz aus dem Kleinprivatwald genutzt. Deutlich konkreter ist dem gegenüber die Energieholzmenge zu beziffern, die der lokalen Hackschnitzelanlage zugeführt wird. Etwa fm bzw Schüttraummeter

38 5. Potenziale Erneuerbarer Energien 38 oder ein Wärmeäquivalent von kwh werden hierbei jährlich bereitgestellt. Ein darüber hinaus frei verfügbares Energieholzpotenzial ist nach Einschätzung des Revierförsters somit auch auf den Privatwaldflächen nicht festzustellen. Im Rahmen der Datenerhebungen wurden auch die örtlichen Sägewerke hinsichtlich vorhandener Restholzmengen zur energetischen Nutzung befragt. Anfallende Reststoffe wie Rinden oder Sägemehl werden hier bereits marktüblichen Absatzkanälen zugeführt. Ein besonderes Augenmerk sollte allerdings auf das Sortiment Kappholz gerichtet werden. Nach Schätzung der Sägewerksbetreiber kommt es in Oberwolfach zu einem jährlichen Aufkommen dieses Sortiments von ca t. Dies entspricht bei energetischer Nutzung des Holzes einem Wärmeäquivalent von etwa 2 Mio. kwh bzw. dem Wärmebedarf von etwa 80 Einfamilienhäusern. Aktuell wird dieses Material zu einem Marktpreis von etwa entsorgt. Angesichts des Preisniveaus wäre es sicherlich interessant zu untersuchen, ob eine Weiterverarbeitung des Materials zu Hackschnitzel und der Einsatz in lokalen Wärmeerzeugungsanlagen wirtschaftlich wären. Die örtliche Grünschnittannahmestelle hat nur ein sehr geringes Biomasseaufkommen und weist kein nutzbares Energieholzpotenzial auf. Als Fazit ist festzuhalten, dass insbesondere im Oberwolfacher Kleinprivatwald eine erhebliche Energieholzmenge jährlich bereitgestellt wird. Durch den Einsatz in lokalen Wärmeerzeugungsanlagen wird bereits heute ein großer Beitrag zum Klimaschutz geleistet. Bei einer Erweiterung des bestehenden Nahwärmenetzes oder dem Neubau von Wärmeverbünden sollte der Fokus unbedingt auf die vorhandenen Restholzpotenziale in den örtlichen Sägewerken gelegt werden und untersucht werden, ob die Nutzung des Restholzes zur Energieerzeugung wirtschaftlich ist. 5.3 Windkraft Standortpotenziale Zur Berechnung der Windenergiepotenziale wurde auf den Windenergieatlas Baden-Württemberg zurückgegriffen, der 2011 im Auftrag der Landesregierung vom TÜV Süd erstellt wurde. Diese Windkartierung basiert ausschließlich auf Berechnungen, wodurch es vereinzelt zu geringen Abweichungen zwischen prognostizierten und tatsächlichen Windverhältnissen kommen kann. Für eine erste Abschätzung des Windpotenzials und die Suche nach wirtschaftlichen Standorten hat sich der Windatlas jedoch als sehr brauchbar erwiesen. Als wirtschaftlich interessant für die Entwicklung von Windkraftanlagen gelten in der Regel Standorte mit Windgeschwindigkeiten von mehr als 6,00 m/s auf 100 m Höhe. Eine abschließende und zuverlässige Aussage zu Windstandorten ist letztlich nur über mehrmonatige Windmessungen und eingehende Vor-Ort Prüfungen der Standorte möglich. Die prädestinierte Lage der Gemeinde im Schwarzwald zeigt sich auch in der Anzahl windhöffiger Standorte auf der Gemarkung bzw. an den Gemarkungsgrenzen im Westen der Gemeinde (vgl. Abbildung 26).

39 5. Potenziale Erneuerbarer Energien 39 Abbildung 26 - Potenzielle Windstandorte in Oberwolfach; Quelle: Windatlas BW 2011 Im Auftrag der Verwaltungsgemeinschaft Wolfach/Oberwolfach hat das Elektrizitätswerk Mittelbaden (EWM) eine Kurzstudie zu allen möglichen Standorten auf dem Verwaltungsgebiet durchgeführt. Das Grobgutachten lag uns bei Anfertigung der Energiepotenzialstudie noch nicht vor. Im Rahmen der Teilfortschreibung des Flächennutzungsplans findet derzeit zudem ein umfangreiches Verfahren zur Ausweisung von Vorranggebieten statt, welches von den Energie- und Umweltdienstleister badenova umgesetzt wird. Das Verfahren beinhaltet auch die detaillierte artenschutzrechtliche Prüfung möglicher Standorte. Diese Energiepotenzialstudie kann daher vorab nur als deutlicher Fingerzeig hinsichtlich der Windpotenziale der Gemeinde verstanden werden. Standortgenaue Aussagen werden erst durch die laufenden Verfahren zur Prüfung der Standorte der EWM und der gleichzeitigen Rücksprache mit den Genehmigungsbehörden getroffen werden können Windkraftpotenzial Oberwolfach Zwar gibt es ein hohes technisches Potenzial auf der Gemarkung und an den Gemarkungsgrenzen der Gemeinde. Jedoch gilt es, gleichzeitig die Schutzgebietskulisse zu berücksichtigen, so dass Prüfflächen, oder Flächen im Bereich von Ausschlussgebieten nicht als Standorte für Windkraftanlagen in Frage kommen. Betrachtet man die Schutzgebietskulisse in Oberwolfach wird schnell klar, dass das Auerhuhn wesentlich zur Windstandort-Diskussion beiträgt. Insbesondere Auerhuhngebiete der Kategorie 1 (vgl. Abbildung 27, rote Markierung) führen grundsätzlich zum Ausschluss von Windstandorten. Gebiete der Kategorie 2, d.h. als sehr problematisch eingestufte Standorte (hellrote Markierung), sind zu prüfen. Wie auf Abbildung 27 zu er-kennen ist, befinden sich die windhöffigen

40 5. Potenziale Erneuerbarer Energien 40 Standorte im Nordwesten der Gemeinde zudem häufig in einem Vogelschutzgebiet. (vgl. Abbildung 27). Abbildung 27 Auszug der Schutzgebietskulisse der Gemeinde Oberwolfach (nach LUBW 2012) Erschwerend für die Nutzung der Windpotenziale in Oberwolfach und in Wolfach kommt eine Einrichtung des Geowissenschaftlichen Gemeinschaftsobservatoriums der Universität Stuttgart/Karlsruhe hinzu. Dieses Black Forest Observatory (BFO), erhebt - aufgrund sensibler seismischer Anlagen - einen Schutzradius von 10 km. Entscheidendes Erfolgskriterium bei der nachhaltigen Entwicklung von Windkraftprojekten ist in der Regel die Zusammenarbeit mit benachbarten Gemeinden, wie sie sich ins-besondere bei Standorten nahe der Gemarkungsgrenze anbietet. Entsprechende Bestrebungen gibt es bereits mit den angrenzenden Gemeinden. Als Beispiel ist hier die Zusammenarbeit zwischen Oberwolfach, Zell a. H. und Oberharmers-bach, für den Standort Brandenkopf zu nennen, der hervorragende Bedingun-gen für den Ausbau der Windkraft bietet. Zusätzlich würde sich dort möglicher-weise eine bestehende Windkraftanlage für ein Repowering eignen. Aufgrund der laufenden Prüfverfahren insbesondere im Zuge des Flächennutzungsplans und offener Entwicklungen, wie es hinsichtlich des Schutzradius des BFO der Fall ist, wurde im Rahmen dieser Studie eine konservative Annahme hinsichtlich der Ausbaupotenziale für die Windkraft in der Gemeinde Oberwolfach getroffen. Als Windpotenzial wurden 3 Turbinen mit je 3 MW und einer Jahresleistung von jeweils 6 Mio. kwh angenommen. Setzt man das Windpotenzial von insgesamt 18 Mio. kwh in Relation zu dem Gesamtstromverbrauch der Gemeinde, wird schnell klar, welch wichtige Rolle die Windkraft für Oberwolfach spielen kann. Demnach besteht sogar die Chance,

41 5. Potenziale Erneuerbarer Energien 41 dass sich die Gemeinde in Zukunft zu einem Netto- Einspeiser von grünem Strom entwickeln könnte (vgl. Abbildung 28). Abbildung 28 - Gesamt-Stromverbrauch in Relation zum Ausbaupotenzial der Windkraft Exkurs: Kommunale Wertschöpfung durch Windkraftanlagen Ein wichtiger Faktor in der Diskussion um neue Windkraftstandorte ist die kommunale Wertschöpfung, die Gemeinden durch den Bau und Betrieb entsprechender Anlagen erwirtschaften können. Abhängig vom Sitz der Betreibergesellschaft kann die Gemeinde vor allem durch Steuern, Pachten und Beschäftigungseffekte auf spürbare Einnahmen hoffen. Abbildung 29 zeigt eine mögliche Verteilung der Wertschöpfung bei einer Windkraftanlage über den Zeitraum von 20 Jahren, wie sie vom Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) in Berlin ermittelt wurde. Hochgerechnet auf ganz Deutschland ermittelte das Institut für das Jahr 2011 eine kommunale Wertschöpfung allein aus Windkraft von über 2,2 Mrd. Euro. So vorsichtig diese Aussagen zur kommunalen Wertschöpfung zu bewerten sind, so offensichtlich ist doch, dass nicht nur Windanlagen, sondern praktisch alle Erneuerbaren Energien und Energieeinsparungen eine verstärkte Wertschöpfung vor Ort ermöglichen. Selbst in China gefertigte PV-Module müssen von deutschen Handwerkern aus der Region auf das Dach montiert werden, die Dämmung eines Hauses ist nur in der Gemeinde möglich, in der das Haus steht. Abbildung 29 zeigt aber auch, dass speziell bei der Windkraft bei kommunaler Beteiligung an einer Betreibergesellschaft die größten Wertschöpfungseffekte möglich sind. Betrieb und Wartung werden zwar häufig durch außerkommunales Fachpersonal des Anlagenherstellers durchgeführt werden müssen. Die Finanzierung eines Windprojektes ist jedoch mit regionalen Kräften möglich sei dies in einem Bürgerbeteiligungsmodell oder unter Einschaltung eines Windanlagenbetreibers in kommunaler Hand.

42 5. Potenziale Erneuerbarer Energien 42 [Euro] Jahre Anlagenlaufzeit Gewinne Einkommen durch Beschäftigung Steuern an Kommune Anlagenproduktion Planung und Installation Betrieb Betreibergesellschaft Abbildung 29 - Wertschöpfung einer Windkraftanlage über 20 Jahre; Quelle: IÖW (2012) 5.4 Wasserkraft Die Ermittlung von bestehenden, über das Erneuerbare Energie Gesetz (EEG) geförderten Wasserkraftanlagen ist grundsätzlich über die EEG-Anlagedatenbank des Übertragungsnetzbetreibers Transnet BW möglich. Die Ermittlung von Ausbaupotenzialen beruht auf Interviews mit Experten, die über gute Ortskenntnisse verfügen und der Auswertung von geographischen Daten. Eine detaillierte Aussage zu Wasserkraft-Ausbaupotenzialen ist letztlich jedoch nur über die Vor-Ort- Prüfung eines Standorts möglich. Grundsätzlich verfügt Oberwolfach über gute Bedingungen für die Nutzung von Wasserkraft. Insbesondere am wasserreichsten Gewässer der Gemeinde, der Wolf, zeigt sich dies in Form der bestehenden Wasserkraftanlagen (WKA). Bei der Erzeugung regenerativen Stroms nimmt die Wasserkraft daher eine wichtige Rolle in Oberwolfach ein und bietet neben der Windkraft und Solarenergie ebenfalls ein hohes Ausbaupotenzial. Insgesamt speisten die sechs Wasserkraftanlagen auf dem Gemeindegebiet im Jahr 2011 rund kwh grünen Strom in das Netz ein. Mit knapp 150 kw und 75 kw Turbinenleistung gingen zwei der leistungsstärksten WKAs zum novellierten EEG 2009 in Betrieb, welches die Kleinwasserkraft in stärkerem Umfang förderte. Damit sind die Wasserkraftstandorte der Gemeinde jedoch nicht ausgeschöpft. Im Rahmen dieser Studie wurden zwei potenzielle Standorte an der Wolf ermittelt. Beide Standorte mit einer geschätzten Turbinenleistung von etwa 200 kw (Standort Feger ) bzw. 250 kw (Standort Im Schuler ) und einer geschätzten Jahresleistung von etwa 2 Mio. kwh könnten einen sichtbaren Beitrag zur Stromproduktion aus Erneuerbaren Energien leisten. Insbesondere an der Wolf gilt es jedoch die Interessen der Fischerei mit entsprechenden technischen Lö-

43 5. Potenziale Erneuerbarer Energien 43 sungen zu berücksichtigen. Im Vordergrund bei der Prüfung von Projekten sollte stets ein gesundes Gleichgewicht zwischen Fischerei-Interessen, Umweltschutz und Klimaschutz stehen. Ein weiteres kleines Potenzial befindet sich auf Höhe des Ramenhofs an der Rankach. Dieses Potenzial wurde mit einer möglichen Leistung vom 30 kw angegeben und mit einer Jahresproduktion von kwh eingerechnet. Insgesamt bieten sich noch gute technische Wasserkraftpotenziale auf der Gemarkung Oberwolfach. Somit könnte die Wasserkraft auch künftig eine wichtige Rolle in der Gemeinde spielen. Zusammen mit einer Nutzung der Windkraft könnte Oberwolfach so in Zukunft eine Vorreiterrolle als kommunaler Produzent von regenerativem Strom einnehmen und sich als Treiber in der Region positionieren. 5.5 Geothermie Hintergrund Zur Nutzung geothermaler Wärme aus dem Untergrund gibt es eine ganze Reihe von Verfahren, siehe Abbildung 30. Diese Verfahren unterscheiden sich darin, welcher unterirdische Wärmeträger für die geothermale Wärme genutzt werden kann: bei hydrothermalen Systemen wird das im Untergrund vorhandene Wärmepotenzial vorhandener Wasseraquifere genutzt, bei petrothermalen Systemen die überwiegend im Gestein gespeicherte Wärmeenergie. aus welcher Tiefe die Wärme genutzt wird: zur oberflächennahen Nutzung werden Bohrungen bis 300 m Tiefe durchgeführt, die Tiefengeothermie erschließt die Wärme in bis zu m Tiefe. Die oberflächennahe Bodenwärme reicht in unseren Breiten, in denen kein aktiver Vulkanismus anzutreffen ist, lediglich für die Raumbeheizung, z. B. mit Hilfe einer Wärmepumpe. Diese Art der geothermischen Nutzung kommt relativ häufig vor, weil die Bohrungen relativ einfach durchzuführen und vergleichsweise kostengünstig sind. Allerdings werden die hierfür notwendigen Bohrungen bis zu einer Tiefe von 300 m nicht strukturiert in einer öffentlich zugänglichen Datenbank erfasst, so dass die Erhebung dieser Bohrungen nur durch Vor-Ort- Befragungen möglich ist.

44 5. Potenziale Erneuerbarer Energien 44 Abbildung 30 - Übersicht über verschiedene Typen der Geothermienutzung. Quelle: Bayrisches Landesamt für Umwelt 2010 Tiefengeologische Vorhaben versuchen so weit in den Untergrund vorzudringen, dass von dort relativ hohe Temperaturen genutzt werden können. Für die Erzeugung von Strom aus Geothermie sind dazu mindestens 130 C notwendig. Nur in wenigen Zonen in Deutschland ist auf Grund der unterirdischen Situation (Verwerfungen, Brüche, dünne Erdkruste) bereits in weniger als m Tiefe bei einer Bohrung mit für die Stromerzeugung ausreichenden Temperaturen zu rechnen. Die Bohrungen sind daher auch in guten Geothermiegebieten wie dem Oberrheingraben teuer und damit selten. Nach Informationen des Bundesverbandes Geothermie ( gibt es in Baden-Württemberg aktuell nur ein laufendes Geothermieprojekt auf Basis eines tiefen petrothermalen Systems, in Bad Urach auf der Schwäbischen Alb. Bohrungen in Brühl haben gerade begonnen, in Neuried soll in den kommenden Jahren die erste tiefengeothermische Bohrung durchgeführt werden. In den letzten Jahren allerdings musste die Geothermie einige Rückschläge hinnehmen. Bei oberflächennaher geothermischer Nutzungen wurden Abwasserrohre und Trinkwasserleiter durchstoßen oder es kam, wie in Staufen, zu Hebungen, weil Grundwasser über die Bohrung in aufquellende Gesteinsschichten eingedrungen war. Das tiefengeothermische Vorhaben in Basel wurde auf Grund eines Erdbeben- bzw. Lärmereignisses gestoppt, die tiefengeothermische Nutzung in Landau in der Pfalz ist in Frage gestellt, da u.a. auf Grund von Auflagen zur Vermeidung weiterer Mikroerdbeben die Leistung der Anlage gedrosselt werden musste. Dennoch zeigen die weite Verbreitung der oberflächennahe Geothermie und durchaus erfolgreiche tiefengeothermische Vorhaben in Bayern, dass in dieser Erneuerbaren Energie großes Potenzial liegt.

45 5. Potenziale Erneuerbarer Energien Tiefengeothermie Die Gemarkungsfläche der Gemeinde Oberwolfach liegt im mittleren Schwarzwald. Die hier anzutreffenden geologischen Formationen sind für die petrothermalen Geothermie nutzbar, auf Grund zu geringer Wasserführung im Untergrund liegen sie jedoch außerhalb der wirtschaftlich interessanten hydrothermalen Geothermiepotenzialgebiete Süddeutschlands. Daher könnte die Wärme aus der Tiefe nur genutzt werden, wenn sehr tief gebohrt wird und gleichzeitig die im Gestein gespeicherte Wärme über ein von der Erdoberfläche eingepumptes Wärmeaufnahmemedium (z.b. Wasser) gewonnen wird: das Wasser wird in eine Tiefe von mehr als m gepumpt, trifft dort auf das heiße Gestein, wird selber heiß und kann dann über eine zweite Bohrung wieder nach oben gefördert werden. Für solch eine Nutzung gibt es allerdings in Süddeutschland keine Erfahrung und keine funktionierende Anlage. Vorhaben in der Oberrheinebene wären erfolgversprechender als eine Bohrung in Oberwolfach und werden dort derzeit auf Grund der Kosten- und Risikosituation nur in wenigen Fällen vorangetrieben. Daher ist die Aussage zulässig, dass auch in den kommenden Jahren in Oberwolfach kein tiefengeothermisches Potenzial wirtschaftlich verfügbar ist Oberflächennahe Geothermie Leider ist die Gemeinde Oberwolfach noch nicht vom Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau (LGRB) im entsprechenden Landesinformationssystem bearbeitet worden. Es kann jedoch davon ausgegangen werden, dass Einzelprüfungen für oberflächennahe geothermische Heizsysteme im bebauten Teil des Gemeindegebietes positiv ausfallen werden. Damit ist/wäre eine grundsätzlich stärkere Nutzung der oberflächennahen Geothermie möglich. Einschränkend ist bei der Nutzung der oberflächennahen Geothermie unabhängig von der Gemeinde Oberwolfach darauf hinzuweisen, dass Wärmepumpen, die diese Energie nutzen, nicht in allen Fällen wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll eingesetzt und betrieben werden. Studien haben ergeben, dass bei der Bohrung und beim Einbau der Wärmepumpen Fehler gemacht werden, die dazu führen, dass viele dieser Anlagen nicht ausreichend effizient arbeiten. 5.6 Zusammenfassung: Erneuerbare Energien in Oberwolfach Die Auswertung der vorhandenen Informationen hat ergeben: Signifikante Potenziale zur Nutzung Erneuerbarer Energien gibt es in Oberwolfach bei der Windkraft und Solarenergie. Das vorhandene lokale Potenzial für Energieholz wird bereits erheblich genutzt. Zusätzlich könnte untersucht werden, ob die energetische Nutzung vor Ort des bisher am Markt verkauften Restholzes der örtlichen Sägewerke wirtschaftlich ist. Die Wasserkraft liefert mit einem geschätzten Potenzial von ca. 2 Mio. kwh einen sichtbaren Beitrag zur Stromproduktion aus Erneuerbaren Energien. Die Tiefengeothermie kann derzeit in Oberwolfach nicht genutzt werden. Oberflächennahe Geothermie wird zur Wärmegewinnung mit Wärmepum-

46 5. Potenziale Erneuerbarer Energien 46 pen in Einzelfällen genutzt und könnte die Effizienz des Gesamtsystems vorausgesetzt weiter ausgebaut werden. Wie Abbildung 31 zeigt, könnte allein durch Nutzung des in der Gemeinde vorhandenen Windkraft, Wasserkraft- und Photovoltaik-Potenzials der gesamte Stromverbrauch in Oberwolfach durch lokale Erneuerbare Energien gedeckt werden (bei Windkraft siehe aber die Einschränkungen in Kapitel 5.3). Im Vergleich dazu beträgt der Anteil Erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung aktuell ca. 14 %. Abbildung 31 - Aktueller Stromverbrauch und Potenziale für EE Strom

47 6. Klimaschutzpotenziale und Handlungsfelder Klimaschutzpotenziale und Handlungsfelder Aufbauend auf den für diese Energiepotenzialstudie zusammengestellten Daten und auf die Auswertung dieser Daten in einem geographischen Informationssystem können erste Handlungsfelder identifiziert werden, die in der Gemeinde Oberwolfach zu einer Verringerung der CO 2 -Emissionen und damit mehr Klimaschutz führen würden. Wir haben diese abschließend in die Bereiche Ausbau der Erneuerbaren Energien, Energieeffizienz und Energieeinsparung. zusammengefasst. Als Vergleichswerte dafür, welchen klimapolitischen Einfluss zusätzliche Maßnahmen in Oberwolfach hätten, wurden die energiepolitischen Ziele des Bundes und des Landes Baden-Württembergs für diese Zusammenfassung herangezogen. 6.1 Erneuerbare Energien Ausbau der Erneuerbaren Energien zur Stromerzeugung: Fokus auf Sonne, Wasser und Wind Das Handlungspotenzial zum Ausbau der Erneuerbaren Energien in Oberwolfach ist bei der Solarenergie, bei der Wasserkraft und insbesondere bei der Windkraft enorm hoch, jedoch auf Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit genauer zu prüfen. Mit diesen Potenzialen könnte Oberwolfach das angestrebte erneuerbare Energie-Ziel des Landes Baden-Württemberg von 38 % bis 2020 nicht nur erreichen, sondern mehrfach übertreffen bei gleichbleibendem Stromverbrauch, vgl. Abbildung 32. Abbildung 32 - Aktueller Stromverbrauch im Kontext der EE-Strom-Potenziale und der energiepolitischen Ziele des Landes (38% EE-Anteil) und des Bundes (10% Stromeinsparung) für 2020

48 6. Klimaschutzpotenziale und Handlungsfelder 48 Der Ausbau der lokalen Stromproduktion aus Windenergie ist ein wichtiges und vor allem realisierbares Handlungsfeld, welches in der strategischen Ausrichtung der Gemeinde Oberwolfach verankert werden sollte und bereits wird Ausbau der Erneuerbaren Energien am Wärmeverbrauch Potenziale für die zusätzliche Nutzung Erneuerbarer Energien zur Deckung des Wärmebrauchs sind zwar vorhanden, aber begrenzt, weil insbesondere das Potenzial der Biomasse bereits weitgehend genutzt wird (vgl. Abbildung 33). Abbildung 33 - Heutiger Wärmeverbrauch und Potenziale der EE am Wärmeverbrauch Der durchschnittliche Wärmeverbrauch in Oberwolfach beträgt mehr als 20 Mio. kwh/jahr, wovon Wohngebäude mit rund 82 % den größten Anteil ausmachen. Aktuell werden davon jährlich ca. 25 % durch Erneuerbare Energien, insbesondere durch Biomasse (z. B. Scheitholz) und Solarthermie gedeckt. Die Nutzung der solarthermischen Potenziale auf den Dachflächen der Gemeinde würde den Anteil Erneuerbarer Energien insgesamt auf 33 % am heutigen Wärmeverbrauch steigern. Ziel der Landesregierung ist es, den Anteil der Erneuerbaren Energien an der Wärmebereitstellung in Baden-Württemberg bis 2020 auf 16 % zu erhöhen. Dieses Ziel ist bereits durch die Nutzung der solarthermischen Potenziale und der Biomasse bereits erreicht. Eine hocheffiziente Nutzung der oberflächennahen Geothermie könnte ein weiterer Baustein zum Ausbau der Erneuerbaren Energien am Wärmeverbrauch sein, das Potenzial ist allerdings individuell im Hinblick auf die Gesamteffizienz des jeweiligen Systems zu prüfen. Insgesamt ist die Klimaneutralität alleine durch Maßnahmen bei der Energieerzeugung nicht zu erreichen, sondern nur bei einer gleichzeitigen deutlichen Senkung des Wärmeverbrauchs und einer Erhöhung der Energieeffizienz.

49 6. Klimaschutzpotenziale und Handlungsfelder Erhöhung der Energieeffizienz Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung KWK-Anlagen sollen nach der Bundes- und Landesregierung einen wichtigen Beitrag zur Optimierung der Energiebereitstellung liefern, vgl. Abbildung 34. In der Festhalle und dem Pflegeheim St. Luitgard sind bereits Erdgas-BHKWs installiert. Kleinere Anlagen könnten in Einzelgebäuden errichtet werden. Die Prüfung des Wärmekatasters zeigte im Ortskern von Walke einen hohen (fossilen) Wärmebedarf des Hotels Hirschen und des Hotels zum Walkenstein. Hier wäre eine Standortprüfung von KWK-Anlagen sinnvoll. Abbildung 34 - KWK-Ziel des Landes und am Gesamtstromverbrauch der Gemeinde Oberwolfach Nahwärmenetze, Ergänzung Erdgasnetz Wie Abbildung 35 zeigt, weist das Schulareal von Oberwolfach/Kirche eine ausreichend hohe Wärmedichte auf, um die dortigen Gebäude mit einer Nahwärmeversorgung zu erschließen. Zusätzlich wäre eine Erweiterung nach Norden denkbar, da dort aufgrund der nicht leitungsgebundenen Wärmeversorgung vermutlich viele Heizkessel momentan mit Öl versorgt werden. Durch die Erweiterung nach Norden stiege die Zahl der Gebäude, die an ein Nahwärmenetz angeschlossen werden könnten. Für die Ersterschließung des Netzes könnte die Schule ein geeigneter Standort für die Wärmeerzeugungsanlage sein.

50 6. Klimaschutzpotenziale und Handlungsfelder 50 Abbildung 35 - Heizwärmebedarfsdichte in Abhängigkeit zur Flurstücksfläche

51 6. Klimaschutzpotenziale und Handlungsfelder 51 Abbildung 36 - Heizwärmebedarfsdichte in Abhängigkeit zur Gebäudegrundrissfläche Die Erdgas-Verdichtung ist in Oberwolfach eher gering. Eine Umstellung der Heizungsanlagen von Heizöl auf Erdgas bei gleichzeitiger zusätzlicher Solarenergienutzung könnte jedoch einen guten Beitrag zur Emissionsreduzierung leisten. Die Wirtschaftlichkeit dieser Lösung ist aufgrund des vorhandenen Erdgasnetzes gegeben.

52 6. Klimaschutzpotenziale und Handlungsfelder Energieeinsparung Verringerung des Heizwärmeverbrauchs der Wohngebäude Die Bundesregierung verfolgt bis 2020 das Klimaschutzziel, den Wärmebedarf um 20% zu senken. In der folgenden Abbildung 37 ist der momentane Heizwärmeverbrauch der Wohngebäude in Oberwolfach sowie das mögliche Einsparpotenzial und das Ziel der Bundesregierung dargestellt. Es zeigt sich: für die Verringerung des Heizwärmeverbrauchs gibt es in Oberwolfach Potenzial. Mehr als 73 % des Wohngebäudebestands wurde vor der zweiten Wärmeschutz- Verordnung 1983 erbaut, d.h. zu einer Zeit, als Energieeffizienz noch keine wesentliche Rolle spielte. Daher würde die energetische Sanierung von diesen Gebäuden große Mengen an CO 2 -Emissionen einsparen. Konkret bedeutet das: Würden in Oberwolfach alle Wohngebäude auf dem aktuellen Stand der Wärmschutz-Verordnung modernisiert werden, könnte man ca. 33 % des aktuellen Gesamt-Heizwärmebedarf einsparen (vgl. Abbildung 37). Zusätzlich würden sich hieraus Chancen für die lokale Wirtschaft sowie das Handwerk ergeben. Abbildung 37 - Heizwärmeverbrauch Wohngebäude sowie theoretisches Energieeinsparpotenzial Zu berücksichtigen ist jedoch bei allen Maßnahmen zur Verringerung des Heizwärmeverbrauchs, dass der Einfluss der Gemeindeverwaltung auf Dämm- und Sanierungsmaßnahmen privater Wohnungsbesitzer beschränkt ist Sanierungspotenzial-Karte Das Sanierungspotenzial für Oberwolfach kann gebäudescharf dargestellt werden, indem die Gebäudealter in das Wärmekataster übernommen werden (vgl. Abbildung 38).

53 6. Klimaschutzpotenziale und Handlungsfelder 53 Abbildung 38 - Einsparpotenzial bei 100 % Sanierung der Wohngebäude (theoretisch ermittelt auf Basis der durch Begehung vor Ort erhobenen Gebäudetypologie) Die Gebäudedaten zur Bestimmung des Sanierungspotenzials wurden angelehnt an die Gebäudetypologie für Deutschland des Instituts für Wohnen und Umwelt (IWU) durch Begehungen vor Ort erhoben. Das Wärmekataster beruht also auf statistischen Angaben zu der jeweiligen Gebäudestrukturklasse, nicht auf individuellen Verbrauchsdaten. Ob also ein Gebäude als sanierungswürdig oder nicht eingestuft wird, hängt nach dieser Auswertung nicht vom individuellen Verbrauch seiner Bewohner oder Nutzer ab, sondern ausschließlich von der mehr

54 6. Klimaschutzpotenziale und Handlungsfelder 54 oder weniger guten Gebäudestruktur. Damit bleibt auch in dieser Sanierungspotenzial-Karte der Datenschutz gewahrt. Offensichtlich ist, dass das Neubaugebiet Matten nicht zu sanieren ist, da es nach den neuesten Vorgaben der Wärmeschutzverordnung gebaut wurden, also bereits sehr geringe Wärmeverbräuche aufweist. Im Dorfkern von Walke sind hohe Einsparpotenziale, jedoch ist zu berücksichtigen, das hier auch historische Gebäude stehen, die unter den Denkmalschutz fallen oder durch ihr Erscheinungsbild den Charakter der Gemeinde prägen, so dass eine Sanierung nicht immer möglich sein wird.

55 7. Ausblick Ausblick Mit der vorliegenden Energiepotenzialstudie hat Oberwolfach ein wichtiges Etappenziel bei der Entwicklung hin zu einer nachhaltigen, klimafreundlichen und energieeffizienten Energieversorgung erreicht. Die Ergebnisse der Studie zeigen: Die Gemeinde Oberwolfach hat nur eingeschränkte Handlungspotenziale bei der Reduzierung ihrer Emissionen. Da Bereiche wie z.b. der Verkehr nur bedingt optimiert werden können, sollte das Augenmerk auf Einzelmaßnahmen in den günstigsten Handlungsfeldern liegen: Nutzung des enormen Wind, Wasserund Solarpotenzials, Prüfung des Austausches von Erdölheizungen gegen Erdgas- /Solarkombinationen, Prüfung von Wärmeverbundlösungen im Ortskern Walke sowie um das Schulareal, Sanierungen im Dorfkern Walke. Die Datenbasis dieser Studie bietet eine solide Grundlage für weitere Entscheidungen und ermöglicht zudem, individuelle Fragestellungen und Potenziale der Gemeinde in die nachfolgenden Projektphasen zu integrieren. Hierzu zählen z.b. die konkrete Ausarbeitung einer Klimaschutzstrategie und individueller Maßnahmen, also eines umfassenden Klimaschutzkonzepts. Der Gemeindeverwaltung werden die Katasterkarten im Anhang zur Verfügung gestellt, die alle wesentlichen Informationen dieser Studie lagebezogen darstellen. Abbildung 39 - Ausblick auf die nächsten Schritte zur Erstellung eines Klimakonzepts

56 8. Glossar, Abkürzungen Glossar, Abkürzungen a CO2 EE EEG EEWärmeG Energiemix Endenergie Gebäudetypologie Abkürzung für Jahr Chemische Formel für Kohlendioxid, eine chemischen Verbindung aus Kohlenstoff und Sauerstoff; die Klimarelevanz von CO2 gilt als Maßstab für andere Gase und chemische Verbindungen, deren Auswirkungen hierfür in CO2- Äquivalente umgerechnet werden Erneuerbare Energien Das deutsche Gesetz für den Vorrang erneuerbarer Energien (EEG) soll den Ausbau von Energieversorgungsanlagen vorantreiben, die aus sich erneuernden (regenerativen) Quellen gespeist werden. Grundgedanke ist, dass den Betreibern der zu fördernden Anlagen über einen bestimmten Zeitraum ein im EEG festgelegter Vergütungssatz für den eingespeisten Strom gewährt wird. Dieser orientiert sich an den Erzeugungskosten der jeweiligen Erzeugungsart, um so einen wirtschaftlichen Betrieb der Anlagen zu ermöglichen. Das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) ist am in Kraft getreten. Es legt fest, dass spätestens im Jahr % der Wärme in Deutschland aus erneuerbaren Energien stammen sollen. Es schreibt vor, dass Eigentümer künftiger Gebäude einen Teil ihres Wärmebedarfs aus erneuerbaren Energien decken müssen. Das gilt für Wohn- und Nichtwohngebäude, deren Bauantrag bzw. -anzeige nach dem 1. Januar 2009 eingereicht wurde. Jeder Eigentümer kann selbst entscheiden, welche Energiequelle er nutzen möchte. Alternativ zum Einsatz erneuerbarer Energien kann auch ein erhöhter Dämmstandard umgesetzt werden. Unter Energiemix versteht man die Kombination verschiedener Energiequellen für die Erzeugung von Strom. Derzeit werden deutschlandweit überwiegend fossil befeuerte Kraftwerke (Steinkohle, Braunkohle, Erdgas, Erdöl), Kernkraftwerke, Wasserkraftwerke, Windkraftanlagen und Solaranlagen zur Stromerzeugung eingesetzt. Dieser Energiemix hat den Vorteil, dass keine Abhängigkeit von einer bestimmten Energiequelle entsteht und die schwankende Verfügbarkeit einzelner Energieträger durch andere ausgeglichen wird. Endenergie ist die Energie, die vor Ort z.b. im Wohnhaus eingesetzt wird. Im Fall von Strom ist dies die Menge Strom, die über den Hausanschluss an einen Haushalt geliefert wird. Im Fall von Wärme ist das die Menge an Öl, Gas, Holz, etc., mit der die Heizung betankt wird. Die Endenergie unterscheidet sich von der Nutzenergie (s.u.). Bei dieser Typologie teilt man den Wohngebäudebestand nach Baualter und Gebäudegröße in Klassen ein, so dass Ana-

57 8. Glossar, Abkürzungen 57 GEMIS IÖW KEA kw kwh Kraft-Wärme- Kopplung (KWK) LUBW Nutzenergie Primärenergieverbrauch Solarkataster lysen über Energieeinsparpotenziale eines größeren Gebäudebestands möglich sind. Das Globale Emissions-Modell Integrierter Systeme ist ein Werkzeug des Ökoinstituts Darmstadt zur Durchführung von Umwelt- und Kostenanalysen sowie eine Datenbank mit Treibhausgasemissionen bzw. Emissionsfaktoren Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW), Berlin Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg, Karlsruhe Ein Kilowatt (kw) entsprechen Watt. Dies ist die Einheit der Leistung, mit der unter anderem die Leistungsfähigkeit von Photovoltaik-Anlagen gemessen wird. Der Verbrauch elektrischer Energie wird in Kilowattstunden angegeben (Leistung über eine Zeitspanne hinweg). Eine Kilowattstunde entsprechen Watt über einen Zeitraum von einer Stunde. Für eine Stunde bügeln benötigt man etwa 1 kwh Strom. Gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme. Sie ist eine sehr effiziente Form der Strom- und Wärmeerzeugung. Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden Württemberg Nutzenergie ist die Energie, die ein Verbraucher unabhängig vom eingesetzten Energieträger und unter Berücksichtigung von Wirkungsgraden der Energieverwendungsmaschinen (z.b. Heizungsanlage) für seine Zwecke ( Wärme, Bewegung, Bild und Ton ) nutzen kann. Sie unterscheidet sich von der Endenergie (s.o.). Der Primärenergieverbrauch, abgekürzt PEV, gibt an, wie viel Energie in einer Volkswirtschaft eingesetzt wurde, um alle Energiedienstleistungen wie zum Beispiel Produzieren, Heizen, Bewegen, Elektronische Datenverarbeitung, Telekommunikation oder Beleuchten zu nutzen. Es ist also die gesamte einer Volkswirtschaft zugeführte Energie. Eingesetzte Energieträger sind bisher vor allem Erdöl, Erdgas, Steinkohle, Braunkohle, Kernenergie, Wasserkraft und Windenergie Solarkataster sind Landkarten, die aufzeigen, wie gut vorhandene Dachflächen für die Installation von Photovoltaikanlagen oder Solarthermie geeignet sind. ü. NN. ü. NN bedeutet über Normal Null. Dabei handelt es sich in der Geodäsie um die Bezeichnung für eine bestimmte Niveaufläche, die in einem Land als einheitliche Bezugsfläche bei der Ermittlung der Erdoberfläche vom mittleren Meeresniveau dient. Das Normalnull in Deutschland repräsentiert das Mittelwasser der Nordsee, 0m ü. NN ist also gleichbedeutend mit mittlerer Meereshöhe.

58 8. Glossar, Abkürzungen 58 Wärmekataster Wärmeschutzverordnung WKA WEA Ein Wärmekataster gibt Auskunft über den Wärmeverbrauch von Gebäuden und die Lage der Wärmequellen und verbraucher in einer Kommune und kann als Grundlage für eine mögliche Nahwärmeversorgung verwendet werden. Verordnung über einen energiesparenden Wärmeschutz bei Gebäuden seit Mit weiteren Novellierungen und verschärften gesetzlichen Anforderungen wird das Gebäude immer mehr als ein Gesamtsystem begriffen mit ganzheitlichen Planungen. Wasserkraftanlage Windenergieanlage

59 9. Methodik Methodik 9.1 Grundlagen der Bilanzierung Die Erstellung der Energie- und CO 2 -Bilanzen dieser Energiepotenzialstudie basieren auf folgenden Prinzipien: Die Bilanzierung ist energiebezogen und berücksichtigt nur die direkten Energieträger, die in der Gemeinde eingesetzt werden. Nicht berücksichtigt wird der Konsum von nicht-energetischen Produkten (z.b. Nahrungsmittel, Gebrauchsgüter). Die CO 2 -Bilanz beinhaltet alle klimawirksamen Emissionen der in der Gemeinde eingesetzten Energieträger. Alle Emissionen von Treibhausgasen wurden gemäß Ihrer Wirksamkeit (Global Warming Potential, GWP) in sogenannte CO 2 -Äquivalente umgerechnet. Dadurch wird eine bessere Vergleichbarkeit der Daten gewährleistet. Im Text stehen als CO 2 -Werte synonym für die gesamten Treibhausgas-Emissionen. Im Fall des Stromverbrauchs basieren alle Aussagen auf der Endenergie, also der Energie, die vor Ort im Wohnhaus eingesetzt wird bzw. über den Hausanschluss geliefert wird. Im Fall der Wärme werden Endenergie und Nutzenergie unterscheiden. Endenergie ist die Menge Öl, Gas, Holz, etc., mit der die Heizung betankt wird. Die Berechnungen zum Wärmekataster und zum Sanierungspotenzial der Gebäude basieren im Gegensatz dazu auf der Nutzenergie, also der Energie, die unabhängig vom Energieträger vom Wärmeverbraucher genutzt werden kann. Damit berücksichtigen die Aussagen zur Nutzenergie sowohl den Wirkungsgrad der Heizungsanlage, als auch z.b. den Einsatz von Strom für Heizzwecke. Grundsätzlich folgen alle Aussagen und Bilanzen dem Territorialprinzip. Es wird also die Energie berücksichtigt, die auf dem Gebiet der Gemeinde verbraucht bzw. produziert wird. In die Berechnung des Energieverbrauchs fließen auch Energien ein, die auf das Gebiet der Gemeinde importiert, aber dort verbraucht werden. Bei der Berechnung der Energieproduktion werden auch Energien berücksichtigt, die auf dem Gebiet der Gemeinde produziert, aber nicht ausschließlich dort verbraucht werden. Abweichend vom Territorialprinzip war beim Verkehr teilweise das Verursacherprinzip anzuwenden. Streng angewendet bedeutet dieses Prinzip, dass der Energieverbrauch und die dadurch entstandenen CO 2 Emissionen berücksichtigt werden, die von den Einwohnern der Gemeinde verursacht wurden auch außerhalb des Gemeindegebiets. Da Daten zum Verkehrsaufkommen teilweise territorial bezogen sind (z.b. Nutzung von Ortsdurchfahrtstraßen), teilweise aber nur verursacherbezogen vorliegen (z.b. Autobahnen und Bundesstraßen), wurde bei letzteren dem Ansatz des Statistischen Landesamtes gefolgt, den Verkehr über Straßenkilometer und Einwohnerzahl der Gemeinde zuzurechnen. In der CO 2 -Bilanz werden sowohl die direkten als auch die indirekten Emissionen berücksichtigt. Direkte Emissionen entstehen vor Ort bei der Nut-

60 9. Methodik 60 zung der Energie (z.b. beim Verbrennen von Öl in der Heizung), während die indirekten Emissionen bereits vor der Nutzung entstehen (z.b. durch Abbau und Transport von Ressourcen und den Bau und die Wartung von Anlagen). 9.2 Gebäudetypologisierung Zur Ermittlung der Energieeffizienz im Gebäudebestand wurde die Methode der Gebäudetypologie herangezogen, die vom Institut für Wohnen und Umwelt (I- WU) für Deutschland herausgegeben wurde. Bei dieser Typologie geht man davon aus, dass Gebäude mit ähnlichen Alterstrukturen in der Regel ähnliche Baustandards und damit ähnliche thermische Eigenschaften aufweisen. Durch Vor-Ort-Begehungen wurde der Gebäudebestand der Gemeinde nach Baualter sowie nach Gebäudegrößen in Klassen eingeteilt. Die Grenzjahre der Baualtersklassen orientieren sich an historischen Einschnitten in der Gesetzgebung, an statistischen Erhebungen sowie Veröffentlichungen neuer Wärmeschutzverordnungen. Innerhalb des jeweiligen Zeitraums wird der Gebäudebestand als verhältnismäßig homogen angenommen, so dass für die einzelnen Baualtersklassen durchschnittliche Energieverbrauchskennwerte bestimmt werden können. In der nachfolgenden Tabelle werden die Baualtersklassen aufgeführt und die Wahl der Zeiträume kurz begründet. Baualtersklasse bis 1918 bis 1918 Charakteristika und Gründe für die zeitliche Einteilung Fachwerksbau Mauerwerksbau Zwischen Ende 1. und Ende 2. Weltkrieg Wiederaufbau, Gründung der Bundesrepublik Ende des Wiederaufbaus, Rückgang der staatlichen Förderung Neue industrielle Bauweise, Ölkrise Inkrafttreten der 1. Wärmeschutzverordung (WSchV) Inkrafttreten der 2. WSchV Inkrafttreten der 3. WSchV Nach 2002 Einführung Energieeinsparungsverordnung (EnEV) Tabelle 5 - Chronologie der Baualtersklassen nach der Deutschen Gebäudetypologie des Instituts für Wohnen und Umwelt GmbH, 2005 Die Methode der Gebäudetypologisierung ermöglicht die Analyse der Energieeinsparpotenziale für einen größeren Gebäudebestand. Sie hat außerdem den Vorteil, dass für den Energieverbrauch eines Gebäudes nicht allein die tatsächlichen Verbrauchsdaten der Bewohner oder Nutzer in die Betrachtung einfließen, sondern auch die Gebäudestruktur, die in Teilen für den tatsächlichen Verbrauch der Bewohner und Nutzer verantwortlich ist in einem alten, ungedämmten Haus verbrauchen auch sparsame Nutzer relativ viel Energie.

61 9. Methodik CO 2 -Bilanzierung des Stromverbrauchs Die Stromdaten, die für diese Studie vom Verteilnetzbetreiber zur Verfügung gestellt wurden, beinhalten lediglich die Stromverbrauchsmengen in kwh. Diese Daten wurden vom Netzbetreiber nur unterteilt in Groß- und Kleinverbraucher zur Verfügung gestellt. Für die öffentlichen Liegenschaften und Straßenbeleuchtung wurden die Verbräuche mit den Angaben der Gemeinde abgeglichen. Die übrige Strommenge wurde dann anhand von Durchschnittsverbräuchen (statistischen Verbrauchsdaten) auf die Sektoren private Wohnhäuser und Gewerbe, Handel, Dienstleistungen und Industrie aufgeteilt. Die vom Netzbetreiber zur Verfügung gestellten Stromdaten geben keinen Hinweis auf die Zusammensetzung des Stroms, also der Energiequellen, aus denen sich der Strom zusammensetzt. Bei der Bilanzierung wurde deshalb der deutsche Strommix (2010) aus der GEMIS-Datenbank verwendet. Danach beträgt der CO 2 - Emissionsfaktor für Strom 597g/kWh. Energielieferant Anteil am deutschen Strommix (2010) Kohle 43,3 % Erdgas 15,1 % AKW 21,1 % Wasser 3,7 % Wind 7,5 % Solar 1,0 % Sonstiges 8,5 % Tabelle 6 - Energiequellen des Deutschen Strommix und ihre Anteile; Quelle Globales Emissions- Modell Integrierter Systeme GEMIS des Ökoinstituts, Ver Stromeinspeisung Einspeisemengen waren für Anlagen, die nach dem EEG vergütet werden, aus der öffentlichen Datenbank des Übertragungsnetzbetreibers Transnet BW für die Jahre abrufbar. Frühere Einspeisemengen (ab dem Jahr 2001) wurden anhand der Leistungsdaten der Anlagen abgeleitet, die ebenfalls in der Datenbank des Übertragungsnetzbetreibers enthalten sind. Da die Nutzung Erneuerbarer Energien bei der Stromerzeugung gegenüber der Erzeugung aus fossilen Brennstoffen erhebliche CO 2 -Einsparungen mit sich bringt, wurde in der CO 2 -Bilanz der Kommune eine Gutschrift für den eingespeisten Strom vorgenommen. Die CO 2 -Einsparungen gegenüber dem deutschen Strommix, die in den hier vorliegenden Berechnungen angesetzt wurden, sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefasst. Sie basieren wie die Berechnung des deutschen Vergleichsstrommix (s.o.) auf der GEMIS-Datenbank des Ökoinstituts.

62 9. Methodik 62 Erzeugungsart Photovoltaik 463 Wasserkraft 596 Biomasse 516 Windkraft 575 CO 2 -Einsparung (kg/kwh) gegenüber dem deutschen Strommix Tabelle 7 - CO 2 -Einsparungen durch Einspeisung Erneuerbarer Energien 9.5 CO 2 -Bilanzierung des Wärmeverbrauchs und des Verkehrs Zur Bilanzierung des Wärmeverbrauchs wurden Daten des Erdgasnetzbetreibers badenova Netz GmbH (für Erdgas) und die örtlichen Heizanlagenstatistik verwendet. Letztere unterscheidet zwischen den Heizenergieträgern Heizöl, Flüssiggas, Erdgas und Feststoffen, ist aber viel weniger detailliert als die Daten, die vom Erdgasnetzbetreiber zur Verfügung gestellt wurden. Für die Verifizierung der Daten wurden gewerbliche und industrielle Betriebe direkt nach ihrem Energieverbrauch befragt. Der Bestand an Solarthermie- Anlagen wurde aus der Datenbank Solaratlas.de abgefragt. Diese Datenbank erfasst alle solarthermischen Anlagen die durch das bundesweite Marktanreizprogramm gefördert worden sind. Detaillierte Wärmeverbrauchsdaten der öffentlichen Liegenschaften wurden von der Gemeindeverwaltung zur Verfügung gestellt. Die Verkehrsdaten der Gemeinde wurden aus einer Datenbank des Statistischen Landesamt Baden Württembergs abgerufen. Die Daten beinhalten die Fahrleistung nach Fahrzeugtyp und Kraftstoffart (2009). Die CO 2 -Emissionsfaktoren der unterschiedlichen Wärmeenergieträger und für Diesel und Benzin wurden ebenfalls dem CO 2 -Emissionsberechnungstool GE- MIS entnommen.

63 10. Anhang Anhang 10.1 Wärmebedarf 10.2 Wärmebedarfsdichte nach Gebäudegrundrissgröße 10.3 Wärmebedarfsdichte nach Flurstücksgröße 10.4 Sanierungspotenzial 10.5 Solaratlas 10.6 Digitale Version der Energiepotenzialstudie (CD-Rom) Vergrößerte Ausdrucke der wichtigsten Karten und eine digitale Version dieser Studie befinden sich im Berichtsexemplar für den Bürgermeister bzw. die Gemeindeverwaltung. Diese Studie wurde erstellt durch den Umwelt- und Energiedienstleister badenova AG & Co. KG, Tullastraße 61, Freiburg Kontakt: Susanne Hettich Tel.: