Entwicklung eines Indikatoren- und eines Monitoringsystems für die Stadt Nürnberg. Schlussbericht

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1 Entwicklung eines Indikatoren- und eines Monitoringsystems für die Stadt Nürnberg Schlussbericht

2 Diese Studie wurde erstellt von: ENERGIEregion GmbH Geschäftsbereich Klimaschutz Landgrabenstr Nürnberg Fon: 0911/ Fax: 0911/ Erich Maurer Nicola Polterauer Wolfgang Seitz Ulrich Weigmann Diese Studie wurde gefördert: Gefördert durch die Bundesrepublik Deutschland, Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit aufgrund eines Beschlusses des deutschen Bundestages. Nürnberg, Juli 2010 Schlussbericht Seite 2 von 11

3 Zusammenfassung Indikatorensystem und Monitoringsystem Erläuterung und Entwicklung Die Stadt Nürnberg hat auf Basis ihrer Klimaschutzverpflichtungen und der daraus folgenden regelmäßigen Überwachung der lokalen Emissionen die ENERGIEregion beauftragt, hierfür eine effiziente Systematik zu entwerfen. Die ENERGIEregion hat daraufhin ein Indikatorensystem entwickelt, das individuell für die Stadt Nürnberg aufgebaut wurde und die Klimaschutzentwicklung im jährlichen Turnus anhand von spezifischen Indikatoren der Stadt Nürnberg darstellt. Als Ergänzung zu diesem jährlichen Indikatorensystem wurde ein Monitoringsystem erarbeitet, das in Anlehnung an die bereits erstellten Endenergie- und CO 2 -Bilanzen im zweijährigen Turnus durchgeführt werden soll. Dieses basiert aufgrund der geforderten Standardisierung der Berichterstattung auf dem ECO Region -Rechner, der vom Klima-Bündnis als Standard empfohlen wird. Beide Systeme arbeiten unabhängig voneinander und erfüllen unterschiedliche Aufgaben. Das Indikatorensystem prüft die Entwicklung einzelner für den Klimaschutz relevanter Betrachtungsfeldern in Bezug auf Klimaschutzziele der Stadt Nürnberg. Als Ergebnis des Indikatorensystems wird grafisch dargestellt, in welchen Bereichen die vorgegebenen Klimaschutzziele unterschritten und in welchen Bereichen die Klimaziele erreicht werden können. Es erfolgt keine Bilanzierung der CO 2 - Emissionen. Dies ist Aufgabe des Monitoringsystems. Indikatorensystem Das Ziel des Indikatorensystems ist mit einer Vielzahl von Indikatoren die Entwicklung der für den Klimaschutz im Stadtgebiet Nürnberg relevante Faktoren abzubilden. Dabei werden nicht die tatsächlichen CO 2 -Emissionen dargestellt, sondern die Entwicklung der einzelnen Indikatoren im Verhältnis zu einem festgelegten Zielwert beschrieben. Die Zielwerte der einzelnen Indikatoren wurden aus den Vorgaben des Klimaschutzfahrplanes 2010/2020 entwickelt und spiegeln eine Reduktion der CO 2 - Emissionen um 40 % bis 2020 bezogen auf die Werte von 1990 wieder. Das dargestellte Ergebnis der einzelnen Indikatoren zeigt den Grad der Zielerreichung in Bezug auf ihren jeweiligen Zielwert an. Damit wird konkret ersichtlich, in welchen Bereichen die Stadt auf einem guten Wege zur Erreichung der Klimaziele ist und in welchen Bereichen noch Maßnahmen ergriffen werden sollten. Indikatoren sind in der Lage komplexe Zusammenhänge kompakt darzustellen. Durch eine schlanke Datenabfrage ist es möglich, das Indikatorensystem jährlich zu aktualisieren. Ausführliche CO 2 -Bilanzierungen werden aufgrund des höheren Berechnungsaufwandes nicht jedes Jahr neu erstellt, und können die Entwicklung nicht so aktuell darstellen. Das Indikatorensystem bietet zwischen den Zusammenfassung Indikatorensystem Monitoringsystem Seite 3 von 11

4 Sektoren Bilanzierungsjahren die Möglichkeit, Abweichungen vom Zielkorridor frühzeitig zu erkennen und Maßnahmen einzuleiten. Durch das frühzeitig Erkennen von Fehlentwicklungen ist das Gegensteuern oft einfacher und weniger kostenintensiv, als wenn sich Tendenzen bereits verfestigt haben. Im Indikatorensystem wird die Entwicklung des Energieverbrauches der Stadt Nürnberg aus zwei verschiedenen Blickwinkeln dargestellt. Einerseits wird der Energieverbrauch aufgeteilt nach den einzelnen Sektoren Wohnen, Verkehr, Kommunal, Gewerbe, Handel und Dienstleistung mit Industrie. Andererseits erfolgt eine Aufteilung nach Energieträgern, wobei zwischen fossilen und erneuerbaren Energieträger unterschieden wird. Jede Betrachtungsweise erfasst den gesamten Energieverbrauch der Stadt Nürnberg. Innerhalb der einzelnen Sektoren und Energieträgergruppen bilden die Indikatoren die Entwicklung in Teilbereichen ab. Um dieser Gliederung gerecht zu werden, wurde ein Gesamtsystem entwickelt, in das alle Indikatoren, Sektoren und Energieträger eingeordnet wurden. Dieses Gesamtsystem diente als Bewertungsmatrix zur unterschiedlichen Gewichtung der einzelnen Indikatoren. Bewertungsmatrix Klimarelevanz Aussagekraft Wertungspunkte Wohnen w1 Sanierung Wohnen w2 Wärmeenergie Wohnen w3 Stromverbrauch Wohnen w4 Energiebereitstellung Wohnen w5 Heizwärme Wohnen wbg Verkehr Prognose Zuverlässigkeit Summe ,1% v1 Kfz Dichte v2 miv v3 ÖPNV v4 Modal Split v5 Fahrrad v6 Flughafen Summe ,5% Kommunal 34 k1 Heizwärmeverbrauch k2 Heizwärmeverbrauch Schulen k3 Stromverbrauch k4 Stromverbrauch Schulen k5 CO 2 Ausstoß Fahrzeugeflotte GHDI Summe ,9% ghdi1 Gaseffizienz GHDI ghdi2 Stromeffizienz GHDI ghdi3 Fernwärmeeffizienz GHDI Summe ,5% Sektoren gesamt ,1% Zusammenfassung Indikatorensystem Monitoringsystem Seite 4 von 11

5 Energieträger fossile Energien en1 Gasverbrauch en2 Stromverbrauch en3 Fernwärme en4 KWK en5 Heizöl en6 Kohle Erneuerbare Energien Summe ,1% ee1 Einspeisung EE Strom ee2 Einspeisung Strom PV ee3 Anteil EE am Stromverbrauch ee4 oberflächennahe Geothermie ee5 Solarthermie ee6 Biomasse Wärme Summe ,2% Energieträger gesamt ,2% Um der unterschiedlichen Bedeutung der einzelnen Indikatoren für die Entwicklung der Stadt Rechnung zu tragen, wurden den Indikatoren Wertungspunkte zugeordnet, die ihre Klimarelevanz widerspiegeln. So ist die Bedeutung des Indikators en2 Stromverbrauch deutlich größer als w5 Heizwärme Wohnen wbg. Neben der Klimarelevanz wurde ein zusätzlicher Faktor Aussagekraft (1=gering; 5=sehr hoch) eingeführt, der die Belastbarkeit und Aussagekraft der Indikatoren wiedergibt. Das Produkt aus Klimarelevanz und Aussagekraft ergibt die Wertungspunkte, die den direkten Vergleich der Indikatoren untereinander ermöglicht. Zur Beurteilung der Entwicklung bis zum Jahr 2020 wurden für jeden Indikator Zielwerte auf Basis des Klimaschutzfahrplans der Stadt Nürnberg entwickelt. Die Entwicklung jedes Indikators in Bezug auf seinen Zielwert wird grafisch dargestellt fossile Energieträger Erdgas Strom Fernwärme KWK Zielwert Zusammenfassung Indikatorensystem Monitoringsystem Seite 5 von 11

6 Sektoren Der Zielwert zeigt die lineare Entwicklung vom Ausgangswert bis zum Zielwert 2020, die Gewichtung gibt Anzahl der Wertungspunkte wieder, die der Indikator oder die Indikatorengruppe bei 100prozentiger Zielerreichung im Jahr 2020 erreicht. Bleibt die Säule unterhalb des Zielwertes, bleibt die Entwicklung des Indikators hinter dem Klimaziel zurück, übersteigt sie die Linie hat der Indikator den Zielwert übererfüllt. Innerhalb der Summendarstellung von Indikatoren können sich Übererfüllung und Untererfüllung von einzelnen Indikatoren ausgleichen. Die Gewichtung am rechten Rand der Grafik zeigt die Bedeutung jedes einzelnen Indikators innerhalb der dargestellten Gruppe. Im abgebildeten Beispiel hat Strom die größte Relevanz, Erdgas und Fernwärme haben deutlich weniger Bedeutung, während die Entwicklung der KWK nur eine untergeordnete Rolle spielt. Die Darstellung der Indikatoren erfolgt als Einzeldarstellung für jeden Indikator, als Summendarstellung für eine Indikatorengruppe (wie abgebildet) oder als Gesamtdarstellung der Energieträger oder Sektoren. Für die jährlich abzufragenden Daten wurden Vorlagen mit allen notwendigen Angaben (Ansprechpartner, Einheit der Daten, Abfragemodalitäten etc.) entwickelt. Die Werte dieser jährlichen Datenabfrage müssen in ein Berechnungs-Tool übertragen werden, das die Entwicklung des Indikators in grafischer Form darstellt. Ergebnisse des Indikatorensystems Wohnen w1 Sanierung Wohnen w2 Wärmeenergie Wohnen w3 Stromverbrauch Wohnen w4 Energiebereitstellung Wohnen o w5 Heizwärme Wohnen wbg o - Verkehr v1 Kfz Dichte o o v2 miv o o o v3 ÖPNV o o v4 Modal Split o o v5 Fahrrad v6 Flughafen Kommunal k1 Heizwärmeverbrauch o k2 Heizwärmeverbrauch Schulen k3 Stromverbrauch + o o k4 GHDI Stromverbrauch Schulen k5 CO 2 Ausstoß Fahrzeugeflotte o ghdi1 Gaseffizienz GHDI ghdi2 Stromeffizienz GHDI ghdi3 Fernwärmeeffizienz GHDI Summe Sektoren + Zusammenfassung Indikatorensystem Monitoringsystem Seite 6 von 11

7 Neben der Erstellung der Systematik des Indikatorensystems wurden im Rahmen des Auftrages die Indikatoren für die Jahre 2007, 2008 und teilweise 2009 berechnet und bewertet. Die nachfolgende Matrix zeigt die Ergebnisse auf, unterteilt nach den Indikatoren der Sektoren und Energieträger: Die Auswertung der Tabelle liefert ein gemischtes Bild. So sind die sektoralen Indikatoren positiv und liegen meistens im Zielkorridor oder darüber. Einzige Ausnahme ist der Sektor Stromverbrauch Wohnen, der leider 10 bis 25 % vom Zielwert abweicht. Bei den Energieträgern ist ein anderes Bild erkennbar. Hier überwiegen die Indikatoren, die nach aktueller Datenlage im negativen Bereich liegen, teilweise mit Abweichungen von über 25 %. Allerdings ist dieses Bild noch weiter zu verfeinern, da die Energieträger mit hoher Gewichtung im Bereich fossiler Energien zu finden sind. Erfreulich ist in diesem Segment die Entwicklung bei Erdgas und Fernwärme, die beide den Zielvorgaben entsprechen. Die Empfehlungen des Klimaschutzfahrplanes zum weiteren Ausbau und der Nachverdichtung der Fernwärme sind demnach umgesetzt worden. Wenn die Fernwärme immer vorrangig zu Gas vermarktet und angeboten wird, sind beide Indikatoren positiv beeinflusst. Dieser Vorrang sollte eine feste Größe im Rahmen der städtischen Klimaschutzpolitik darstellen. Der befürchtete Rückgang des Fernwärmeabsatzes durch die Sanierungsaktivitäten im Gebäudebestand ist derzeit nicht zu erkennen. Dies ist umso bemerkenswerter, da der Indikator Wärmeenergie Wohnen zeigt, dass deutliche Sanierungsaktivtäten im Gebäudebereich stattfinden. Aufgrund der hohen Klimarelevanz der Fernwärme ist dies ein sehr positives Signal. Da die Sanierungsaktivitäten in den nächsten Jahren zunehmen werden, muss der weiteren Vermarktung der Fernwärme hohe Priorität zugewiesen werden. Hier gilt es auch, die neue Dienstleistung Kälte stärker am Markt zu platzieren. Da noch viele Gewerbe- und Industriebetriebe auf elektrisch betriebene Kompressionskälteanlagen setzen, liegt in diesem Bereich ein großes Potenzial. Dies würde auch den Indikator Stromverbrauch verbessern, der in den Jahren 2008 und 2009 negativ ist, allerdings mit leicht positiver Tendenz im Jahr Aufgrund der außerordentlichen wirtschaftlichen Entwicklung im Jahr 2009 ist dies allerdings nicht allzu verwunderlich. Die wirtschaftliche Erholung im Jahr 2010 wird den Stromverbrauch höchstwahrscheinlich deutlich ansteigen lassen. Da der Stromverbrauch mit über 50 % die mit Abstand höchste Gewichtung aller Indikatoren hat, ist diesem Bereich besondere Aufmerksamkeit zu schenken. Neben dem absoluten Stromverbrauch sind zwei sektorale Indikatoren in die Betrachtung einzubeziehen, die diesen Wert näher spezifizieren. So ist der Indikator Stromverbrauch Wohnen negativ, die Stromeffizienz bei Gewerbe, Handel und Dienstleistungen liegt erfreulicherweise deutlich über den Zielvorgaben. Dies zeigt, dass im Bereich der Stromeffizienz in den Haushalten Nachholbedarf besteht, die Wirtschaft dagegen immer effizienter mit Strom umgeht. Zusammenfassung Indikatorensystem Monitoringsystem Seite 7 von 11

8 Allerdings werden bei der Wirtschaft die Effizienzgewinne vom starken Produktionszuwachs überkompensiert. Es ist demnach sehr wichtig, Haushalte, Gewerbe und Industrie über Effizienzpotenziale zu informieren. Dabei geht es nicht um eine teure Kampagne, sondern vielmehr darum, Bestehendes zielgerichtet für Nürnberger Akteure einzusetzen. Entsprechendes Infomaterial wird von vielen Stellen zur Verfügung gestellt. Hier ist vor allem die Kampagne EnergieEffizienz der Deutschen Energieagentur (dena) zu nennen, die detailliertes Material für eine Vielzahl von Anwendungsbeispielen bereithält. Näheres ist unter zu finden. Auch der Indikator der Kraft-Wärme Kopplung ist mit einer Abweichung von über 25 % sowohl 2007 und 2008 sehr ungünstig. Die Nutzung der Technologie ist nach den guten Werten aus dem Jahr 2004 deutlich zurückgefallen. Auch wenn der Indikator nur sehr gering zu Buche schlägt, sollte sich die Stadt Nürnberg für einen stärkeren Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung einsetzen. Da KWK vor allem bei Gewerbe und Industrie eingesetzt wird, ist die Informationsverbreitung für und Beratung von potenziellen Nutzern sehr wichtig. So hat zum Beispiel die Stadt Berlin eine Kampagne gestartet, die Kraft-Wärme-Kopplung mehr in das Bewusstsein bringen soll. Die Kampagne liefert Tipps zum erfolgreichen Einsatz und zeigt viele verwirklichte Beispiele in der Stadt. Nähere Informationen sind unter zu finden. Die Kommunalverwaltung in Nürnberg sollte mit positivem Beispiel vorangehen und alle geeigneten kommunalen Liegenschaften, die nicht für einen Fernwärmeanschluss geeignet sind, für einen KWK-Einsatz überprüfen. Die Entwicklung der Photovoltaik in Nürnberg stellt sich sehr positiv dar. Dies zeigt der entsprechende Indikator, der in beiden betrachteten Jahren deutlich über dem Zielwert liegt. Neben den positiven Rahmenbedingungen durch das Erneuerbare Energien Gesetz ist dies sicher auch auf die Solarinitiative der Stadt Nürnberg zurückzuführen. Alle anderen Indikatoren zu den Erneuerbaren Energien zeigen ein negatives Bild, vor allem der Anteil Erneuerbarer Energien am Stromverbrauch. Dies könnte durch den Bezug von echtem Ökostrom verbessert werden. Dieser Ökostrom muss allerdings verschiedenen Qualitätsanforderungen genügen, die aktuelle Produkte oft nicht erreichen. Auch in diesem Bereich könnte die Kommunalverwaltung mit positivem Beispiel vorangehen. Monitoringsystem Indikatorensysteme können eine regelmäßige Detailuntersuchung nicht ersetzen. Sie sollen lediglich die regelmäßig stattfindende Klimaschutzberichterstattung unterstützen und ergänzen. Eine konkrete Aussage über die Entwicklung der CO 2 -Emissionen in der Stadt Nürnberg ist nur durch ein Bilanzierungstool zu beantworten. Für diese Fragestellung wurde ein Monitoringsystem auf Basis des ECO Region -Rechners entwickelt, das von der Stadt im zweijährigen Rhythmus durchgeführt werden Zusammenfassung Indikatorensystem Monitoringsystem Seite 8 von 11

9 kann. Die Berechnungssystematik des ECO Region -Rechners ist nicht identisch mit den vorherigen Klimaschutzberichten, sodass Anpassungsarbeiten notwendig wurden. Da der ECO Region -Rechner vom Klima-Bündnis e.v. zur Erstellung von Klimabilanzen empfohlen wird, wurde die Entscheidung getroffen, auf dieses Tool zurückzugreifen. Um eine Vergleichbarkeit der Ergebnisse zwischen den Bilanzen aus der Vergangenheit und den neuen Bilanzen auf Basis des ECO Region -Rechners zu erzielen, wurde im ECO Region -Rechner zuerst das Jahr 2004 berechnet und mit den Ergebnissen aus dem bestehenden Bericht für dieses Jahr verglichen. Aus den daraus gewonnenen Erkenntnissen wurden umfangreiche Anpassungen in der Systematik und Dateneingabe des ECO Region -Rechners vorgenommen. Dies bildete die Grundlage für die Berechnung der Bilanz des Jahres Alle Ergebnisse und die notwendigen Anpassungen in der Berechnungssystematik sind in der Studie dargestellt und können in den Folgejahren von der Stadt selbst weitergeführt werden. Für die Erstellung einer Klimabilanz mit dem ECO Region -Rechner muss zuerst eine überschlägige Startbilanz erzeugt werden, die sich auf Basis deutschlandweiter Durchschnittsdaten durch die Eingabe von Einwohnern, sozialversicherungspflichtig Beschäftigten und angemeldeten Fahrzeugen errechnet. Für eine detaillierte Betrachtung der Stadt Nürnberg wurde diese Bilanz dann durch konkrete Nürnberger Verbrauchsdaten überschrieben. Die individuell berechnete Energiebilanz der Stadt Nürnberg stellt sich wie folgt dar. Zusammenfassung Indikatorensystem Monitoringsystem Seite 9 von 11

10 Entsprechend obenstehender Grafik sind im Jahr MWh Endenergie im Stadtgebiet Nürnberg genutzt worden. Im Jahr 2008 ergeben sich MWh. Die gesamte Endenergie ist demnach von 2004 bis 2008 nach der Berechnung mit dem ECO Region -Rechner um 3,5 % zurückgegangen. Auf Basis von 1990 ergibt sich ein Rückgang von 15,9 %. Die individuell errechnete Bilanz der CO 2 -Emissionen stellt sich wie folgt dar. Im Jahr 2004 wurden t CO 2 emittiert, 2008 waren es noch t. Somit sind die gesamten CO 2 -Emissionen in Nürnberg zwischen 2004 und 2008 um 14 % gesunken. Dies ist vor allem auf die Umstellung des Heizkraftwerkes Sandreuth zurückzuführen. Der in der obigen Grafik dargestellte starke Rückgang des Energieträgers Gas ist nicht korrekt und liegt an der Darstellungssystematik des Rechentools, welche die negativen Emissionen der Fernwärme zwar in Einzelbetrachtung grafisch darstellen kann. Die negativen Emissionen werden also beim Gas angerechnet. Der tatsächliche Rückgang der CO 2 -Emissionen bezogen auf 1990 beträgt 29,7 %. Zusammenfassung Indikatorensystem Monitoringsystem Seite 10 von 11

11 Das für die Stadt Nürnberg vereinbarte Ziel für 2010 in Höhe von 27 % 1 ist damit schon im Jahr 2008 erreicht bzw. übertroffen worden. Die oben beschriebene Reduktion von CO 2 und Endenergie bedeutet, dass jedes Jahr die CO 2 - Emissionen um 1,22 % (zur Basis 2008) bzw. um 0,85 % (zur Basis 1990) sinken müssten, um im Jahr 2020 das Reduktionsziel in Höhe von 40 % (bezogen auf den Wert von 1990) zu erreichen. Die Erreichung dieses Ziels wird sehr viel schwieriger zur realisieren sein. Dies wurde auch im Klimaschutzfahrplan 2010/2020 beschrieben, welcher nur im Best- Practice- Szenario also unter großen Anstrengungen vonseiten der Stadt, der Industrie und der privaten Haushalte - von einer CO 2 - Reduktion in Höhe von 40 % ausgeht. Die dort aufgeführten Maßnahmen gelten auch heute noch, um das Reduktionsziel von 40 % zu erreichen. Der ECO Region eignet sich, um im Zeitverlauf die Emissionen einer Stadt zu vergleichen, wenn die Daten vorher witterungsbereinigt werden. Das Monitoringsystem eignet sich nicht zum Vergleich mit anderen Städten, da die Anpassungen des ECO Region -Rechners zum Monitoringsystem der Stadt Nürnberg so gravierend sind (Witterungsbereinigung, Anpassung der Menge der nichtleitungsgebundenen Endenergieträger), sodass ein Vergleich nicht mehr zulässig wäre. Möchte man einen Vergleich mit anderen Städten anstellen, kann man bestenfalls die jeweils berechnete prozentuale Veränderung über die Jahre vergleichen. Das Monitorringsystem der Stadt Nürnberg eignet sich, um mit einem relativ geringen Aufwand an Datensammlung (da vorbereitetes Abfrageformular) und mit relativ geringem Fachwissen eine CO 2 - Bilanz zu erstellen. Problematisch ist derzeit noch die fehlende Möglichkeit, nach der Struktur der betrachteten Gebietskörperschaft zu unterscheiden und damit verbunden die nötigen Anpassungen bei den leitungsgebundenen und nicht-leitungsgebundenen Energieträgern. Zudem sind einige Entwicklungen, da deutsche Durchschnittswerte angesetzt werden, nicht nachvollziehbar (so z. B. im Abfallsektor) und gelten wahrscheinlich für die Stadt Nürnberg nicht. Um wirklich genaue Entwicklungen für die Stadt Nürnberg und damit die tatsächliche Zielerreichung zu überprüfen, wird daher vorgeschlagen, in längeren Abständen (z. B. alle 5 bis 6 Jahre) eine individuelle und ausführliche Klimabilanz erstellen zu lassen. 1 Beschluss des Umweltausschusses der Stadt Nürnberg vom Zusammenfassung Indikatorensystem Monitoringsystem Seite 11 von 11