Ersatz Holzschnitzelheizung Vergleichsstudie

Transkript

1 Durena AG Murackerstrasse 6, Postfach 188 CH-5600 Lenzburg T Durena AG General-Wille-Strasse 10 CH-8002 Zürich Gemeinde Wil ZH Ersatz Holzschnitzelheizung Kurzbericht Revision Januar 2015 verfasst: Thomas Weyermann

2 1 Einleitung Ausgangslage Auftrag Zielsetzung Die Gemeinde Wil/ZH betreibt im Gemeindehaus eine Holzschnitzelheizung, die folgende Objekte versorgt: Gemeindehaus Restaurant zum Sternen Alterswohnungen Schulhaus Kindergarten / Feuerwehr Der Holzschnitzelkessel hat seine Lebensdauererwartung mehr als erreicht. Es muss ein Ersatz oder eine Alternative für die Wärmeversorgung der oben erwähnten Bauten gefunden werden. Eine Variante mit neu zu erstellender, grösserer, Heizzentrale ausserhalb des Dorfzentrums und einer Erweiterung des Nahwärmeverbundes für zusätzliche Wärmekunden (bestehende und neue Wohnüberbauungen) wurde untersucht, allerdings bestehen aber zurzeit Unsicherheiten betreffend Einzonungen. Aktuell stehen folgende Varianten zur Diskussion: Installation von kleinen Wärmeerzeugungen in jedem der fünf oben erwähnten Gebäude. Neubau einer grösseren, unterirdischen Heizzentrale neben dem Gemeindehaus Neubau einer Heizzentrale ausserhalb des Dorfzentrums und Anschluss der bestehenden Wärmebezüger daran Die Durena AG wurde für folgende Arbeiten beauftragt: Strategische Planung und Vorstudie, Phase 1 und 2 gemäss SIA 108, für die oben erwähnten Varianten. Für Einzelheizungen dürfen weder fossile Energieträge noch Holzpellets zur Anwendung kommen. Schaffen einer Entscheidungsgrundlage für die weiteren Projektphasen. Seite 2 von 21

3 2 Auslegungsgrundlagen und Randbedingungen Grundlagen Folgende Grundlagen wurden von der Gemeinde Wil zur Verfügung gestellt: Holzschnitzelverbrauch von durchschnittlich ca. 800 Sm 3 /a Mittlerer Wassergehalt der Hackschnitzel von ca. 30% Holzschnitzelsortiment Weichholz/Hartholz 50/50 Holzschnitzelpreis von 40 Fr/Sm 3 Durchschnittlicher Heizölverbrauch der letzten Jahre Objektliste mit Anschlussleistungen der einzelnen Objekte und einem Leistungsbedarf von total 425 kw 2.1 Wärmebedarf gemäss Grundlagen Übersichtsplan Seite 3 von 21

4 Wärmebedarf bestehende Objekte Aufgrund der Leistungsangaben der Gemeinde ergibt sich folgende Objektliste: Objektliste Gemeinde Objekt Leistung Volllast-h Nutzenergiebedarf 1 Gemeindehaus 50 kw 1'800 h/a 90'000 kwh/a 2 Restaurant Sternen 130 kw 2'000 h/a 260'000 kwh/a 3 Alterswohnungen 30 kw 2'000 h/a 60'000 kwh/a 4 Schulhaus 150 kw 1'700 h/a 255'000 kwh/a 5/6 Kindergarten + Feuerwehr 65 kw 1'700 h/a 110'500 kwh/a Total 425 kw 1'825 h/a 775'500 kwh/a Anhand von typischen Volllaststunden für die einzelnen Gebäudenutzungen ergibt sich ein mutmasslicher Nutzenergiebedarf von kwh/a. Aufgrund der Holzschnitzel- und Heizölverbräuche der letzten Jahre wurde aber nur eine durchschnittlich Nutzenergie von rund kwh/a verbraucht. Allerdings ist zu bemerken, dass die angegebenen Holzverbräuche über die 4 Jahre stetig abnehmen, was nicht vollständig mit den jeweiligen Heizgradtagen zu erklären ist. Folglich sind die angegebenen Anschlussleistungen der einzelnen Objekte und damit die tatsächlich benötigte Erzeugerleistung wahrscheinlich zu hoch angesetzt, wie die nachfolgende Tabelle zeigt. Seite 4 von 21

5 Energiebilanz Energiebilanz Hackschnitzelmenge Sm3/a Hackschnitzelmenge Sm3/a Hackschnitzelmenge Sm3/a Hackschnitzelmenge Sm3/a Durchschnittliche Hackschnitzelmenge 800 Sm3/a Durchschnittlicher Heizwert 850 kwh/sm3 Primärenergie Holz 680'000 kwh/a Nutzungsgrad Wärmeerzeugung Holz 88% Erzeugte Wärmemenge aus Holz 598'400 kwh/a Durchschittlicher Ölverbrauch 6'500 l/a Primärenergie Öl 65'000 kwh/a Nutzungsgrad Wärmeerzeugung Öl 88% Erzeugte Wärmemenge aus Öl 57'200 kwh/a Erzeugte Wärmemenge total 655'600 kwh/a Leitungsverluste Fernleitungsnetz 10% Nutzenergie bei den Bezügern 590'000 kwh/a Mutmasslicher tatsächlicher Leistungsbedarf 323 kw Wärmebedarf gemäss Objektliste Gemeinde: Nutzenergie bei den Bezügern (Obj.Liste) Leistungsbedarf gem. Objektliste 775'500 kwh/a 425 kw 2.2 Mutmasslicher tatsächlicher Wärmebedarf Für die weiteren Berechnungen wurden aus oben beschriebenen Gründen die Anschlussleistungen der einzelnen Verbraucher entsprechend proportional 1 gekürzt. Untenstehende Tabelle zeigt die den weiteren Berechnungen zugrundeliegende Objekteliste. Objektliste korrigiert Objekt Leistung Volllast-h Nutzenergiebedarf 1 Gemeindehaus 38 kw 1'800 h/a 68'500 kwh/a 2 Restaurant Sternen 99 kw 2'000 h/a 197'800 kwh/a 3 Alterswohnungen 23 kw 2'000 h/a 45'600 kwh/a 4 Schulhaus 114 kw 1'700 h/a 194'000 kwh/a 5/6 Kindergarten + Feuerwehr 49 kw 1'700 h/a 84'100 kwh/a Total 323 kw 1'825 h/a 590'000 kwh/a 1 Eine proportionale Kürzung ist eine Vereinfachung. Vermutlich sind einzelne Objekte korrekt bemessen und andere überproportional zu hoch. Seite 5 von 21

6 3 Anlagenkonzept und Dimensionierung Varianten Bis anhin wurde davon ausgegangen, dass ein Kesselersatz im bestehenden Heizungsraum aus Platzgründen nicht möglich ist. Aufgrund des sehr wahrscheinlich kleineren Leistungsbedarfes kommt aber diese Möglichkeit als zusätzliche Variante ins Spiel. Damit die gemäss Kapitel 1 zu untersuchenden Szenarien vergleichbar sind werden folgende Varianten untersucht: Variante 1 1:1 Ersatz Holzschnitzelheizung Wärmeversorgung der bestehenden Objekte (gemäss Objektliste Kapitel 2.2) Ersatz der bestehenden Holzschnitzelheizung durch eine Heizung mit angepasster (kleinerer) Leistung Standort der Heizzentrale im (zu vergrössernden) bestehenden Heizungsraum des Gemeindehauses Variante 2 Einzelheizungen Wärmeversorgung der bestehenden Objekte (gemäss Objektliste Kapitel 2.2) Dezentrale Wärmeversorgungen bei den bestehenden Objekten Variante 3 Ersatz Holzschnitzelheizung in neuem Heizungsraum neben Gemeindehaus Wärmeversorgung der bestehenden Objekte (gemäss Objektliste Kapitel 2.2) Ersatz der bestehenden Holzschnitzelheizung durch eine Heizung mit angepasster (kleinerer) Leistung mit der Möglichkeit später einen zweiten Holzschnitzkessel zu installieren Standort der Heizzentrale in einem neuen Heizungsraum, welcher unterirdisch neben dem Gemeindehaus erstellt wird Variante 4 Ersatz Holzschnitzelheizung in Neubau ausserhalb Dorfzentrum Wärmeversorgung der bestehenden Objekte (gemäss Objektliste Kapitel 2.2) Ersatz der bestehenden Holzschnitzelheizung durch eine Heizung mit angepasster (kleinerer) Leistung mit der Möglichkeit später einen zweiten Holzschnitzkessel zu installieren Standort der neu zu erstellenden Heizzentrale ausserhalb des Dorfzentrums. Anschluss der bestehenden Wärmebezüger mittels einer neuen Fernwärmeleitung (Erschliessungsleitung von neuer Heizzentrale auf bestehenden Wärmeverbund). Seite 6 von 21

7 3.1 Variante 1-1:1 Ersatz Holzschnitzelheizung Auslegung und Dimensionierung Wärmeerzeugung Die Wärmeerzeugung wird auf eine Leistung von minimal 325 kw ausgelegt, damit die bestehenden Objekte gemäss Objektliste in Kapitel 2.2 versorgt werden können. Die Wärmeerzeugung besteht aus einem neuen Holzschnitzelkessel der Firma Schmid mit einer Nennleistung von 360 kw. Es ist keine Notheizung vorgesehen. Eine Notversorgung müsste über eine mobile, kurzfristig zu mietende und an zu schliessende, Heizzentrale erfolgen. Dazu müssen in der Heizzentrale die entsprechenden Anschlüsse vorgesehen werden. Gemäss den aktuellen gesetzlichen Anforderungen muss eine solche Feuerung mit einer Filteranlage ausgestattet werden. Auch ist für einen problemlosen Betrieb, vor allem in der Übergangszeit, die Installation eines Wärmespeichers mit einem Volumen von rund l notwendig. Diese zusätzlichen Komponenten können im bestehenden Heizungsraum aus Platzgründen jedoch nicht untergebracht werden, sodass der Heizungsraum vergrössert werden muss. Das bestehende Schnitzelsilo kann weiterverwendet werden, jedoch sind die dazugehörigen Installationen altershalber zu ersetzen. Ein möglicher Aufstellungsplan ist untenstehend dargestellt: Seite 7 von 21

8 Wärmeverteilung Wärmeabgabe Reserven Die Wärmeverteilung erfolgt über den bestehenden Nahwärmeverbund. Die Wärmeabgabe erfolgt über die bestehenden Installationen. Eine allfällige Erneuerung der Heizverteilung wurde nicht einkalkuliert. Für zukünftige Erweiterungen des Nahwärmeverbundes steht mit der vorliegenden Lösung eine Leistungsreserve von mutmasslich rund 35 kw zur Verfügung. Damit liessen sich bis zu 15 zusätzliche Wohnungen (EBF: 100m 2 ; Minergie- Standard) beheizen. Zusätzliche Leistungsreserven würden sich ergeben, wenn z.b. im Schulhaus oder im Restaurant Sternen eine Ölheizung installiert würde und das entsprechende Objekt an den wenigen kältesten Tagen vom Nahwärmeverbund getrennt würde ( Lastabwurf ). Damit könnten dann, unter Inkaufnahme eines kleinen zusätzlichen Heizölverbrauches von schätzungsweise l/a, weitere bis zu 50 zusätzliche Wohnungen an den Nahwärmeverbund angeschlossen werden. Dieser Heizölverbrauch würde <2% des Gesamtenergiebedarfes entsprechen, da die Ölheizung nur etwa 100 bis 200 Stunden pro Jahr in Betrieb genommen werden müsste. Eine solche Lösung ist üblich, wäre wirtschaftlich (geringere Investitionen) und betrieblich (emissionsärmerer Betrieb der Holzheizung in der Übergangszeit) sinnvoll und auch ökologisch vertretbar (immer noch >98% Holzenergie). Seite 8 von 21

9 3.2 Variante 2 - Einzelheizungen Auslegung und Dimensionierung Wärmeerzeugung Die Wärmeerzeugungen werden auf die jeweilig benötigte Leistung gemäss Objektliste in Kapitel 2.2 ausgelegt. Gemäss Vorgabe der Gemeinde dürften die Einzelheizungen weder fossil noch mit Holzpellets betrieben werden. Die Wärmeerzeugung besteht deshalb für jedes Objekt aus einer Wärmepumpenanlage mit Erdsonden (Alterswohnungen Luft-/Wasser Wärmepumpe). Die Auslegung der Wärmepumpen und Erdsonden können nachfolgender Tabelle entnommen werden: Erdsonden Objekt Quellenenergie Sondenlänge Anz.Sonden Länge/Sonde Gemeindehaus 47'700 kwh/a 600 m m Restaurant Sternen 134'000 kwh/a 1'680 m m Alterswohnungen 29'300 kwh/a Luft/Wasser-WP Schulhaus 122'100 kwh/a 1'530 m m Kindergarten + Feuerwehr 62'000 kwh/a 780 m m 395'100 kwh/a 4'590 m m Wärmeverteilung Wärmeabgabe Reserven Der bestehende Nahwärmeverbund wird grösstenteils stillgelegt. Ein Übersichtsplan mit den weiterverwendeten Fernleitungen sowie den Erdsonden ist auf der folgenden Seite dargestellt. Die Wärmeabgabe erfolgt über die bestehenden Installationen. Eine allfällige Erneuerung der Heizverteilung wurde, ausser für die Anbindung der neuen Wärmeerzeuger, nicht einkalkuliert. Mit der vorliegenden Lösung können keine zusätzlichen Objekte mit Wärme versorgt werden. Zusätzliche Objekte müssten ebenfalls mit lokalen Heizungen gebaut werden. Seite 9 von 21

10 Übersichtsplan mit Erdsonden Seite 10 von 21

11 3.1 Variante 3 - Ersatz Holzschnitzelheizung in neuem Heizungsraum neben Gemeindehaus Auslegung und Dimensionierung Wärmeerzeugung Die Wärmeerzeugung wird auf eine Leistung von minimal 325 kw ausgelegt, damit die bestehenden Objekte gemäss Objektliste in Kapitel 2.2 versorgt werden können. Die Wärmeerzeugung besteht aus einem neuen Holzschnitzelkessel der Firma Schmid mit einer Nennleistung von 360 kw. Für zukünftige Erweiterungen des Nahwärmeverbundes kann ein weiterer Holzschnitzelkessel, abgestimmt auf den zukünftigen Bedarf, installiert werden. Es ist keine Notheizung vorgesehen. Eine Notversorgung müsste über eine mobile, kurzfristig zu mietende und an zu schliessende, Heizzentrale erfolgen. Dazu müssen in der Heizzentrale die entsprechenden Anschlüsse vorgesehen werden. Damit die Anlage später mit einem zweiten Kessel erweitert werden kann, muss bereits für den ersten Kessel ein neuer Heizungsraum gebaut werden. Als geeigneter Standort dafür wurde von der Gemeinde ein unterirdischer Bau nördlich des Gemeindehauses evaluiert. Das bestehende Schnitzelsilo kann so weiterverwendet werden, jedoch sind auch hier die dazugehörigen Installationen altershalber zu ersetzen. Je nach Auslegung des zweiten Holzschnitzelkessels wird das Silo jedoch eine zu kleine Kapazität haben und müsste so häufiger nachgefüllt werden. Ein möglicher Aufstellungsplan ist auf der folgenden Seite dargestellt. Seite 11 von 21

12 Wärmeverteilung Wärmeabgabe Reserven Die Wärmeverteilung erfolgt über den bestehenden Nahwärmeverbund. Die Wärmeabgabe erfolgt über die bestehenden Installationen. Eine allfällige Erneuerung der Heizverteilung wurde nicht einkalkuliert. Für zukünftige Erweiterungen des Nahwärmeverbundes steht mit der vorliegenden Lösung eine Leistungsreserve von mutmasslich rund 35 kw zur Verfügung. Damit liessen sich bis zu 15 zusätzliche Wohnungen (EBF: 100m 2 ; Minergie- Standard) beheizen. Zusätzliche Leistungsreserven würden sich ergeben, wenn später der zweite Kessel installiert würde (Gesamtleistung bis zu 910 kw). Damit könnten dann weitere bis zu 260 zusätzliche Wohnungen an den Nahwärmeverbund abgeschlossen werden. Seite 12 von 21

13 3.1 Variante 4 - Ersatz Holzschnitzelheizung in Neubau ausserhalb Dorfzentrum Auslegung und Dimensionierung Wärmeerzeugung Die Wärmeerzeugung wird auf eine Leistung von minimal 325 kw ausgelegt, damit die bestehenden Objekte gemäss Objektliste in Kapitel 2.2 versorgt werden können. Die Wärmeerzeugung besteht aus einem neuen Holzschnitzelkessel der Firma Schmid mit einer Nennleistung von 360 kw. Für zukünftige Erweiterungen des Nahwärmeverbundes kann ein weiterer Holzschnitzelkessel, abgestimmt auf den zukünftigen Bedarf, installiert werden. Es ist keine Notheizung vorgesehen. Eine Notversorgung müsste über eine mobile, kurzfristig zu mietende und an zu schliessende, Heizzentrale erfolgen. Dazu müssen in der Heizzentrale die entsprechenden Anschlüsse vorgesehen werden. Damit die Anlage später mit einem zweiten Kessel erweitert werden kann, muss bereits für den ersten Kessel die neue Heizzentrale entsprechend gross gebaut werden. Als geeigneter Standort dafür wurde von der Gemeinde ein Standort ausserhalb des Dorfzentrums evaluiert. Wärmeverteilung Wärmeabgabe Reserven Die Wärmeverteilung erfolgt über den bestehenden Nahwärmeverbund. Es muss aber eine neue Erschliessungsleitung von der neuen Heizzentrale zum bestehenden Nahwärmeverbund erstellt werden. Die Wärmeabgabe erfolgt über die bestehenden Installationen. Eine allfällige Erneuerung der Heizverteilung wurde nicht einkalkuliert. Für zukünftige Erweiterungen des Nahwärmeverbundes steht mit der vorliegenden Lösung eine Leistungsreserve von mutmasslich rund 35 kw zur Verfügung. Damit liessen sich bis zu 15 zusätzliche Wohnungen (EBF: 100m 2 ; Minergie- Standard) beheizen. Zusätzliche Leistungsreserven würden sich ergeben, wenn später der zweite Kessel installiert würde (Gesamtleistung bis zu 910 kw). Damit könnten dann weitere bis zu 260 zusätzliche Wohnungen an den Nahwärmeverbund abgeschlossen werden. Seite 13 von 21

14 4 Wirtschaftlichkeit Alle Preis- und Kostenangaben (Investitionen, Betriebskosten, Energiepreise etc.) verstehen sich jeweils exkl. MWSt. 4.1 Methodik Im diesem Kapitel werden die jährlichen Kosten der verschiedenen Varianten für einen Basisfall gemäss folgender Unterteilung ermittelt und verglichen: Kapitalgebundene Kosten (Anschaffungskosten für die verschiedenen Anlagekomponenten) Brennstoff- bzw. Energiekosten Betriebsgebundene Kosten (Bedienung, Reinigung, Wartung) Sonstige Kosten (Versicherung, Verwaltungskosten) Statische Annuität Die angewandte statische Annuitätenrechnung wandelt nur den Investitionsbetrag in durchschnittliche Kapitalkosten um und setzt bei den Energie-, betriebsgebundenen und sonstigen Kosten die Kosten des ersten Jahres ein, eine allfällige Teuerung oder ein späterer Ausbau werden also nicht berücksichtigt. 4.2 Randbedingungen Für die Investitionen und die Wirtschaftlichkeit werden folgende Randbedingungen zugrunde gelegt: Kostengenauigkeit +/- 15 % Kostenstand Dezember 2014 exkl. MWSt Liefer- und Leistungsumfang gemäss vorstehender Beschreibung Es werden keine Förderbeiträge berücksichtigt Zinssatz 3 % p.a. Amortisationsdauer Wärmepumpen 15 Jahre, Holzschnitzelheizung 20 Jahre, Bau 40 Jahre, Installationen 30 Jahre, Erdsonden 50 Jahre Holzschnitzelpreis 40 Fr/Sm 3 Nicht enthalten sind: Reparatur- und Unterhaltsarbeiten für bestehende Komponenten und Anlageteile. Sekundäre Heizungsinstallationen ab Hausstation oder Wärmeerzeugung auf bestehende Heizungsinstallationen. Seite 14 von 21

15 4.3 Investitionen In den folgenden Tabellen sind die notwendigen Investitionen für die einzelnen Varianten aufgeführt: Investitionen Variante 1-1:1 Ersatz in bestehendem Heizungskeller Bauliche Massnahmen Demontagen/Rückbau Bauarbeiten für Heizraum und Einbringöffnung Umgebung, Anpassarbeiten Wärmeerzeugung Austragung/Fördersystem Kessel/Feuerung Entaschung/Filter Steuerung Transport/Montage/IBS Installationen Energiespeicher Kesselkreis bis Speicher inkl. Anschluss Not-Heizung Hauptverteilung ab Speicher, inkl. Expansionsanlage Heizgruppe FW 1 Heizgruppe FW 2 Heizgruppen Gemeindehaus Sanitärinstallationen Anpassungen Kamin EMSRL Elektroarbeiten Honorare Planung/Bauleitung Nebenkosten / UVG UVG, Nebenkosten, Rundung TOTAL 285' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' Seite 15 von 21

16 Bemerkung: Allfällig notwendige Vergrösserungen des Querschnitts der Elektrozuleitung sind nicht einklakuliert. Ersatz Holzschnitzelheizung Seite 16 von 21

17 Investitionen Variante 3 - Ersatz Holzschnitzelheizung in neuem Heizungsraum Bauliche Massnahmen Landerwerb /Notariatskosten Rückbau Gemeindehaus/Demontage Öltank Sternen Bauarbeiten Wärmeerzeugung Austragung/Fördersystem Kessel/Feuerung Entaschung/Filter Steuerung Transport/Montage/IBS Installationen Energiespeicher Kesselkreis bis Speicher inkl. Anschluss Not-Heizung Hauptverteilung ab Speicher, inkl. Expansionsanlage Heizgruppe FW / Anpassungen Rohrleitung Neue Heizgruppen Gemeindehaus Sanitärinstallationen Neue Kaminanlage EMSRL Elektroarbeiten Honorare Planung/Bauleitung Nebenkosten / UVG UVG, Nebenkosten, Rundung TOTAL 700' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' '425' Seite 17 von 21

18 Investitionen Variante 4 - Ersatz Holzschnitzelheizung in Neubau Bauliche Massnahmen 1'010' Landerwerb /Notariatskosten - Rückbau Gemeindehaus/Demontage Öltank Sternen Bauarbeiten/Umgebung Fernleitung (Verbindungsleitung) Wärmeerzeugung Austragung/Fördersystem Kessel/Feuerung Entaschung/Filter Steuerung Transport/Montage/IBS Installationen Energiespeicher Kesselkreis bis Speicher inkl. Anschluss Not-Heizung Hauptverteilung ab Speicher, inkl. Expansionsanlage Heizgruppe FW Sanitärinstallationen Neue Kaminanlage Anpassungen bestehende Zentrale EMSRL Elektroarbeiten Honorare Planung/Bauleitung Nebenkosten / UVG UVG, Nebenkosten, Rundung TOTAL 40' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' '810' Seite 18 von 21

19 4.4 Wirtschaftlichkeit Die Jahreskosten für die verschiedenen Varianten sind in untenstehender Tabelle aufgeführt Variantenvergleich Variantenvergleich Variante 1 Variante 2 Variante 3 Variante 4 Wärmeleistungsbedarf 323 kw 323 kw 323 kw 323 kw Nutzenergiebedarf 590'000 kwh/a 590'000 kwh/a 590'000 kwh/a 590'000 kwh/a Jahresnutzungsgrad Verteilung 90% 100% 90% 90% Wärmeproduktion 655'556 kwh/a 590'000 kwh/a 655'556 kwh/a 655'556 kwh/a Jahresnutzungsgrad thermisch 90% 90% 90% Brennstoffenergie 728'400 kwh/a 728'400 kwh/a 728'400 kwh/a JAZ elektrisch Stromverbrauch Hilfsbetriebe 2% 2% 2% 2% Stromverbrauch total 13'111 kwh/a 206'637 kwh/a 13'111 kwh/a 13'111 kwh/a Investitionen exkl. MWSt 890'000 1'215'000 1'425'000 1'810'000 Variantenvergleich 100% 137% 160% 203% Kapitalkosten 48'655 61'984 72'893 90'131 Energiekosten 36'174 28'403 36'174 36'174 Betriebskosten 4'470 2'780 4'770 4'870 Wartung/Unterhalt 8'940 2'780 9'540 9'740 Total Jahreskosten 98'239 95' ' '914 Wärmegestehungskosten Rp./kWh 16.7 Rp./kWh 16.3 Rp./kWh 20.9 Rp./kWh 23.9 Variantenvergleich 102% 100% 129% 147% Bemerkungen: Die bestehenden Fernleitungen und Übergabestationen sind bei den Investitionen der Variante 1, 3 und 4 nicht berücksichtigt, da diese mittlerweile abgeschrieben sind, jedoch noch längere Zeit weiterverwendet werden können. Bei Variante 3 und 4 ist aufgrund der grossen Vorinvestitionen für eine spätere Vergrösserung des Nahwärmeverbundes der spezifische Wärmepreis für die Versorgung der bestehenden Objekte relativ hoch. Bei Anschluss von zusätzlichen Objekten ist zwar mit weiteren Investitionen für einen zusätzlichen Kessel und zusätzliche Fernleitungen/Übergabestationen zu rechnen, jedoch auch mit einem wesentlich höheren Wärmeabsatz, sodass je nach zusätzlichem Wärmeabsatz marktkonformere Wärmepreise möglich sein werden. Seite 19 von 21

20 5 Beurteilung und Empfehlung Beurteilung Variante 1-1:1 Ersatz Holzschnitzelheizung Der Investitionsbedarf für diese Variante ist deutlich am tiefsten, die Jahreskosten sind leicht höher als bei der Variante 2 mit Einzelheizungen. Dies ist primär auf den höheren Betriebs- und Wartungsaufwand zurückzuführen. Der Unterschied ist aber sehr klein und deutlich tiefer als die Genauigkeit der Kostenermittlungen, d.h. faktisch ist von gleich hohen Jahreskosten aus zu gehen. Diese Variante ist bezüglich Erweiterbarkeit etwas schlechter zu beurteilen als die Varianten 3 oder 4. Trotzdem könnten wohl bis zu 15 Wohnungen zusätzlich an den Wärmeverbund angeschlossen werden, ohne dass die Wärmeerzeugung erweitert werden müsste. Mit der Installation eines Ölkessels (vgl. Lastabwurf Kapitel 3.1) könnten sogar noch weitere Bezüger angeschlossen werden. Variante 2 - Einzelheizungen Der Investitionsbedarf ist um über dreihunderttausend Franken höher als bei Variante 1. Wegen den tiefen Betriebs- und Wartungskosten und der langen Amortisationsdauer für die Erdsonden schneidet diese Variante in Punkto Jahreskosten aber trotzdem leicht besser ab als die Variante 1. Der Unterschied ist aber sehr klein und deutlich tiefer als die Genauigkeit der Kostenermittlungen, d.h. faktisch ist von gleich hohen Jahreskosten aus zu gehen. Zusätzlich sprechen folgende Punkte gegen diese Variante: Das Platzangebot für die Erdsonden ist teilweise sehr beschränkt. Vor allem beim Restaurant Sternen würde die Realisierung von Erdsonden schwierig. Auch ist dort der Platz im Heizungskeller eng, sodass unter Umständen Kellerraum geopfert werden müsste. Bedingt durch die meist relativ hohen benötigten Vorlauftemperaturen ist mit einer mässigen Effizienz der Wärmepumpen zu rechnen Diese Variante bietet keine Möglichkeit, später weitere Liegenschaften mit Wärme zu versorgen Ein signifikanter Anteil der Jahreskosten fällt in Form von Energiekosten, hier als Stromkosten, an. Die Varianten mit Holz als Brennstoff generieren eine beträchtliche lokale Wertschöpfung, was bei dieser Variante nicht gegeben ist. Variante 3 - Ersatz Holzschnitzelheizung in neuem Heizungsraum neben Gemeindehaus Der Investitionsbedarf für diese Variante ist um etwas mehr als eine halbe Million Franken höher als für Variante 1. Dies ist vor allem auf die Vorinvestition für eine spätere Vergrösserung der Wärmeerzeugung zurückzuführen. Die dadurch höheren Kapitalkosten schlagen sich deutlich in den Jahreskosten nieder. Diese Variante hat aber den Vorteil, dass die Wärmeerzeugung mit einem weiteren Holzschnitzelkessel bedarfsgerecht massiv ausgebaut werden könnte. Seite 20 von 21

21 Variante 4 - Ersatz Holzschnitzelheizung in Neubau ausserhalb Dorfzentrum Der Investitionsbedarf für diese Variante ist etwa doppelt so hoch wie für Variante 1. Dies ist vor allem auf die Vorinvestition für eine spätere Vergrösserung der Wärmeerzeugung und auf die zusätzlich benötigte Erschliessungsleitung zurückzuführen. Die dadurch höheren Kapitalkosten schlagen sich deutlich in den Jahreskosten nieder. Diese Variante hat aber, wie auch die Variante 3, den Vorteil, dass die Wärmeerzeugung mit einem weiteren Holzschnitzelkessel bedarfsgerecht massiv ausgebaut werden könnte. Gegenüber der Variante 3 hat die Variante folgende zusätzlichen Vorteile: Das Schnitzelsilo kann aufgrund der Platzverhältnisse bedarfsgerecht (grösser) gebaut werden, was weniger häufige Anlieferungen zur Folge hat Durch die Lage der Heizzentrale wird das Dorfzentrum weniger mit Anlieferverkehr und anderen Immissionen belastet Zukunftsfähigste Lösung, da für einen Weiterausbau die wenigsten Einschränkungen bestehen Empfehlung Holzschnitzelheizungen sind in grosser Anzahl und während Jahrzehnten in Betrieb, es handelt sich hierbei also um eine erprobte und verlässliche Technik. Variante 1 weist die tiefsten Investitionen und gleich hohe Jahreskosten wie Variante 2 auf. Wirtschaftlich schneidet Variante 1 also am besten ab. Holz als Brennstoff generiert in der Gemeinde und Region Arbeit und Ertrag, was bei Wärmepumpen (Strom) und Pellets nicht in gleichem Ausmass der Fall ist. Holz ist CO 2 -neutral, da die Bäume bei ihrem Wachstum die gleiche Menge CO 2 binden, wie bei der Holzverbrennung freigesetzt wird (CO 2 -Kreislauf). Holz ist also ökologisch und nachhaltig. Für den zusätzlichen Anschluss von bestehenden Gebäuden könnten Fördergelder beansprucht werden. Wir empfehlen deshalb die Umsetzung einer Variante mit Holz. Je nach zukünftiger Bautätigkeit im Bereich des Wärmeverbundes empfehlen wir die Realisierung der Variante 1 oder allenfalls, bei absehbar starker Neubautätigkeit, der Varianten 3 oder 4. Seite 21 von 21