Wirtschaftliche Bewertung verschiedener Nahwärmelösungen für ein städtisches Wohnquartier

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1 Wirtschaftliche Bewertung verschiedener Nahwärmelösungen für ein städtisches Wohnquartier Prof. Dr.-Ing. Jörn Krimmling, Hochschule Zittau/ Görlitz, FWU Ingenieurbüro GmbH 1

2 Herausforderung Nahwärme Wohnungsunternehmen Eigene Lösung? (Refinanzierung) Contracting (FW)? (marktgerechter Preis) 2

3 Projekt und Ausgangssituation Städtisches Wohngebiet Ca. 880 Mietwohnungen Istzustand Gasetagenheizungen Gas-Zentralheizung für einzelne Gebäude Ziel energieeffizient es und ökologisch hochwertiges Nahwärmesystem Systeme mit Kraft-Wärme-Kopplung und/ oder erneuerbaren Energien Das Nahwärmesystem soll wirtschaftlich sinnvoll sein, d.h. für die Mieter müssen sich günstige Wärmepreise ergeben und für das WU muss das Projekt finanzierbar sein. Das Projekt wurde durch die WCW-Chemnitz eg initiiert und finanziert. 3

4 Interessenkonstellation Allgemein Globaler Klimaschutz Energiewende Wirtschaftssituation Gefühlte Situation vor Ort Vermieter: Investition und Finanzierung Instandhaltung Mieterbindung Attraktivität des Standorts Werterhalt Mieter: Kaltmiete Mieterhöhung Nebenkosten Nebenkostenreduzierung 4

5 Variantenentwicklung technisches System Netz Zentral (ein Netz) Dezentral (mehrere Netze) Gebäudeweise (kein Netz) Erzeugeranlagen Erdgas Holzpellets KWK-Anlagen Wärmepumpen Leitungsführung möglichst auf den Grundstücken der Wohnungsgesellschaft Standort Heizzentrale(n) Anlieferung Brennstoff 5

6 Entwickelte Variantenmatrix V1 Holzpelletkessel + Gaskessel, NV1 V2 + Gaskessel, NV1 V12 Fernwärme V3 + Gaskessel, NV2 V4 GAWP + Gaskessel, NV2 V5 Holzpelletkessel, NV2 V6 Gas-Brennwertkessel, NV2 V7 Gas-Brennwertkessel, NV3 V8 Holzpelletkessel, NV3 V9 + Gaskessel, NV3 V10 EWP + Gaskessel, NV3 V11 GAWP + Gaskessel, NV3 Zentrale Varianten Dezentrale Varianten Gebäudeweise Versorgung 6

7 NV1: zentrales System 7

8 NV2: Versorgungsinseln (Beispiel) 8

9 Methodik: Annuitätenverfahren ( ) K 0 Z Z Z Z T t in a Äquivalente Annuität, Transformation der Zahlungsströme auf ein Jahr (Annuität einer Zahlungsreihe ist der Betrag von T gleichen Zahlungen, deren Kapitalwert gleich dem der Zahlungsreihe des Investitionsprojektes ist.) Algorithmus nach VDI AN E Einzahlungen (Erlöse) AN K kapitalgebundene Auszahlungen (Kosten) AN V verbrauchsgebundene Auszahlungen (Kosten) AN B betriebsgebundene Auszahlungen (Kosten) AN S sonstige Auszahlungen (Kosten) Annuitätsfaktor: q a T q T 1 q 1 AN AN AN A 0 A k R K E A0 AN n k 1 K AN V Ak R a AN B AN Investition Barwert der k-ten Ersatzbeschaffung Barwert des Restwertes nach T Jahren S

10 Wärmemischpreis in /kwh Variantenübersicht (Stromverkauf) 0,2000 0,1800 0,1600 0,1400 0,1200 0,1000 0,0800 FW GAWP BW BW EWP GAWP 0,0600 0,0400 0,0200 0,0000 V1 V2 V12 V3 V4 V5 V6 V7 V8 V9 V10 V11 Zentrale Varianten Dezentrale Varianten Gebäudeweise Versorgung 10

11 Stromnetz zur Versorgung der Mieter Technische Aspekte: kwh Versorgungsmodell Vollversorgung der Mieter durch KWK-Anlagenbetreiber und Restrombezug vom EVU Summenzählermodell nach KWKG 2009 Eigenes Netz erforderlich 11

12 Versorgungsmodelle Vertragliche Aspekte: Wärme- und Stromversorgung durch gewerblichen Lieferanten Wärme- und Stromversorgung als Nebenleistung des Vermieters Wärme: Zustimmung der Mieter erforderlich Strom: Mieter kann Stromlieferanten frei wählen, Vertragslaufzeiten 1-2 Jahre Wärme und Strom: Zustimmung der Mieter erforderlich Hohes Risiko beim Stromverkauf, hohe Verwaltungskosten Ideal bei Neuvermietung bzw. wenn Mieter zustimmen 12

13 Wem nützt eine energetische Modernisierung? Beispielgebäude: Mehrfamilienhaus Ermittlung umlagefähige Kosten Energieeinsparung gegenüber Istzustand Fall 1 Brennwertkessel Investition A 0,BW ,00 umlagefähige Investition A 0,BW,Mod 4.200,00 Vermieter Einnahme 11% Umlage K Mod /a 462,00 Ausgabe Finanzierung K K /a 1.614,40 Saldo /a ,40 Mieter Einnahme EK-Senkung K EK /a 318,33 Ausgabe Mieterhöhung K miet /a 462,00 Saldo /a -143,67 Fall 2 GAWP Investition A 0,BW ,00 umlagefähige Investition A 0,BW,Mod ,00 Vermieter Einnahme 11% Umlage K Mod /a 6.952,00 Ausgabe Finanzierung K K /a 6.150,09 Saldo /a 801,91 Mieter Einnahme EK-Senkung K EK /a 1.392,66 Ausgabe Mieterhöhung K miet /a 6.952,00 Saldo /a ,34 13

14 effektiver PEF (-) Ökologische Bewertung- PEF 1,40 BW 1,20 BW 1,00 0,80 FW GAWP EWP GAWP 0,60 0,40 0,20 0,00 V1 V2 V12 V3 V4 V5 V6 V7 V8 V9 V10 V11 14

15 effektive CO2-Emmision (kg/kwh) Ökologische Bewertung- CO2 0,30 BW 0,25 0,20 FW GAWP BW EWP GAWP 0,15 0,10 0,05 0,00 V1 V2 V12 V3 V4 V5 V6 V7 V8 V9 V10 V11 15