Informationsveranstaltung zum Klimaschutzteilkonzept Integrierte Wärmenutzung der Verbandsgemeinde Vallendar

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1 Informationsveranstaltung zum Klimaschutzteilkonzept Integrierte Wärmenutzung der Verbandsgemeinde Vallendar Schwerpunkt: Nahwärmenutzung 15. Juli 2015, Bürgerhaus der OG Urbar Michael Münch, Transferstelle Bingen (TSB)

2 Gefördert durch die Nationale Klimaschutzinitiative des BMUB Klimaschutz-Teilkonzept Integrierte Wärmenutzung der Verbandsgemeinde Vallendar Das Klimaschutzteilkonzept Integrierte Wärmenutzung für die Verbandsgemeinde Vallendar wird im Rahmen der BMUB-Klimaschutzinitiative gemäß der Richtlinie zur Förderung von Klimaschutzmaßnahmen in sozialen, kulturellen und öffentlichen Einrichtungen vom 09. Oktober 2013 durchgeführt. Förderkennzeichen: 03K00733

3 Transferstelle Bingen (TSB) Gründung 1989 als Institut an der Fachhochschule Bingen Thema: Regenerative Energiesysteme und Rationelle Energienutzung Die TSB heute: integriert in die ITB gemeinnützige GmbH Wissenschaftliche Leitung: Prof. Dr. Ralf Simon Stellvertretung: Prof. Dr. Oliver Türk 3 weitere Professor/innen in der Projektleitung 25 feste Mitarbeiter (setzen sich zusammen aus erfahrenen Ingenieuren der Bereiche Verfahrenstechnik, Umweltschutz, Maschinenbau, Elektrotechnik & Bauingenieurwesen sowie Mitarbeiter im Bereich Wirtschaftsgeografie und Betriebswirtschaft)+ 15 freie Mitarbeiter (Studierende) Bundesweite Projekte mit Schwerpunkt Rheinland-Pfalz Mehr als 120 abgeschlossene Energieprojekte 2013 Fachtagungen zu unterschiedlichen Energiethemen mit insgesamt Besucher in 2013

4 Über uns Institut für Innovation, Transfer und Beratung gemeinnützige GmbH (ITB ggmbh) vom Land Rheinland-Pfalz getragene Gesellschaft Verschiedene Gesellschafter innerhalb der ITB ggmbh Ministerium der Finanzen- Beteiligungsverwaltung Industrie- und Handelskammer Rheinhessen Mainzer Volksbank, Sparkasse Rhein-Nahe Handwerkskammer Rheinhessen Die ITB organisiert den Transfer von Wissen aus den rheinland-pfälzischen Fachhochschulen zur Wirtschaft und hält dabei Kooperationsverträge mit der FH Bingen, FH Mainz, FH Worms Die TSB ist ein Geschäftsbereich der ITB ggmbh und nutzt diese auch als kaufmännische Organisation

5 Tätigkeitsfelder TSB Kommunen Energiewirtschaft Gewerbe & Industrie F & E Wärmeversorgung Gebäudeenergie Energiedesign Energieversorgung Geothermie Energiekonzepte für Abfall- und Abwasserbetriebe Entsorgungswirtschaft Energiewirtschaftliche Optimierung Zusatzvermarktungsmöglichkeiten Energiewirtschaftliche Bewertung der Eigenstromerzeugung Kommunikations- Hard- und Software Studien zur Direktvermarktung Wissenschaftliche Begleitung von Feldtests Energiekonzepte Energieaudit / management Energiedesign/ Qualitätsmanagement Energiestrategien Ressourceneffizienz Prozessoptimierung Carbon Footprint Öko-Bilanzierung Erprobung von energietechnischen Anlagen am eigenen Prüfstand Virtuelles Kraftwerk Kommunale Energie- und Klimaschutzkonzepte Nachhaltige Mobilität Biogene Werkstoffe Ökobilanzierung Veranstaltungen / Fachtagungen

6 Ausgangssituation knappe Reserven fossiler Energieträger und seltener Rohstoffe unsichere und schwer erschließbare Ressourcen Klimawandel und 2 C-Ziel Bevölkerungswachstum und steigender Energiebedarf stark schwankende, im Trend steigende Energiekosten Abfluss von Finanzmitteln aus der Region

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8 Der Klimawandel ist unvermeidbar. Sein Ausmaß ist zu minimieren. An die unvermeidbaren Folgen gilt es sich anzupassen. 2 C-Ziel ist noch zu schaffen ( )

9 Mögliche Folgen des Klimawandels bis 2100 in Abhängigkeit der Änderung der Mitteltemperatur (UBA, IPCC 2007) entnommen: ng.pdf

10 Abruf am

11 Hitze Rhein-Zeitung 4./

12 Endverbraucherpreise schwanken und steigen

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14 Aufbau Klimaschutzkonzepte

15 Energiebilanz-Wärmeversorgung der VG Vallendar

16 Verteilung Energieträger Wärme

17 Von der Energie- zur Emissionsbilanz

18 CO2e-Bilanz Wärme VG Vallendar

19 Wärmeverluste Den Verlusten gegenüber stehen Wärmegewinne aus internen Quellen und solaren Einträgen. Die Bilanz zu den Verlusten wird durch die Heizung ausgeglichen.

20 Gebäudesteckbrief EFH (Erdgas) Allgemeine Daten zu Sanierungsmaßnahmen an der Gebäudehülle Beispielrechnung am Modellgebäude Bauteil U-Wert alt in W/(m²K) Maßnahmen U-Wert neu Bauteil Flächen Investitionskosten inkl. MwSt. Investitionszuschuss nach Kfw 430 Endenergieeinspar ung in % Energiekosteneinsp arung Erdgas inkl. MwSt. 4 Dynamische Amortisation in a Außenwand 1,1 Wärmedämmverbundsystem mit 14 cm WLG 035 0,19 Außenwand 180 m² % /a 17,6 Fenster 2,7 Kunststofffenster mit 3fach Wärmeschutzverglasung 0,95 Fenster 30 m² % 400 /a 30,2 Dachschräge 0,8 24 cm Zwischen- und Untersparrendämmung WLG 035 0,16 1 Dachschräge 105 m² % 500 /a 15,4 Oberste Geschossdecke 0,5 Verlegung von 20 cm Wärmedämmung WLG 035 auf der obersten Geschossdecke 0,14 2 Oberste Geschossdecke 30 m² % 70 /a 19,0 Kellerdecke 1,0 10 cm Kellerdeckendämmung, WLG 035 0,23 Kellerdecke 105 m² % 300 /a 23,9 Summe % /a 20,3 1 Wohnraumdämmung inkl. Demontage der Verkleidung ohne Malerarbeiten 2 ohne Kosten für begehbare Abdeckung Erneuerung Anlagentechnik im unsanierten Zustand der Gebäudehülle Ist-Zustand Erdgas- Niedertemperaturkessel (rechenerische Nutzungsdauer erreicht) Maßnahme 3 Erdgas-Brennwertkessel 3 Erdgas-Brennwertkessel + 8 m² Solarkollektorfläche Holzpelletkessel inkl. Pufferspeicher und Gewebesilo 3 Investiotionskosten in Investitionszuschuss und Fördersummern nach Kfw 430 und BAFA in Mehrkosten zu Erdgas- Brennwertkessel in 3 inkl. Trinkwarmwasserspeicher, Demontage, Installation, Einbindung und Inbetriebnahme Verbrauchskosteneinsparung zu Erdgas- Brennwertkessel im 1. Jahr in /a Dynamische Amortisation in a Verbrauchskosteneinsparung zu IST-Situation in /a im 1. Jahr Erneuerung Anlagentechnik im sanierten Zustand der Gebäudehülle Ist-Zustand Erdgas- Niedertemperaturkessel (rechenerische Nutzungsdauer erreicht) Maßnahme 3 Erdgas-Brennwertkessel 3 Erdgas-Brennwertkessel + 8 m² Solarkollektorfläche Holzpelletkessel inkl. Pufferspeicher und Gewebesilo 3 Investiotionskosten in Investitionszuschuss und Fördersummern nach Kfw 430 und BAFA in Mehrkosten zu Erdgas- Brennwertkessel in 3 inkl. Trinkwarmwasserspeicher, Demontage, Installation, Einbindung und Inbetriebnahme Verbrauchskosteneinsparung zu Erdgas- Brennwertkessel im 1. Jahr in /a Dynamische Amortisation in a Verbrauchskosteneinsparung zu IST-Situation in /a

21 Amortisation Bauteile Außenwand Fenster Dachschräge OGD Kellerdecke EFH bis EFH EFH EFH EFH 1995 bis heute RH bis RH RH RH RH 1995 bis heute MFH bis MFH MFH MFH MFH 1995 bis heute GMFH bis GMFH GMFH GMFH GMFH 1995 bis heute

22 Wirtschaftliche Einsparpotenziale Wärme

23 Wohngebäudestatistik VG Vallendar (GIS)

24 Nahwärmenetz Wärmeerzeuger im Heizhaus Rohrleitungen im Graben (Wärmeverteilung außerhalb Gebäude) Wärmeübergabestation (Heizkeller) Zähler Wärmeverteilung im Gebäude

25 Einsatz erneuerbarer Energien/KWK in Nahwärmenetzen Wärmeerzeuger auf Basis von Biomasse: hohes Einsparpotenzial THG Einbindung regionaler Ressourcen möglich KWK-Nutzung: Quelle: Uhle, Frank; 2013 Sehr effizient da gleichzeitige Produktion von Wärme und Strom Nahwärme und Erdgasnetz stehen bei Einsatz von Erdgas-BHKW nicht in Konkurrenz zueinander Solarthermie Reduktion des Brennstoffbedarfs der Heizzentrale Quelle: Uhle, Frank; 2013 Quelle: Comuna Metall

26 Solarthermie in Nahwärmenetzen

27 Rohrnetz Quelle: Uhle, Frank; 2013 Quelle: Uhle, Frank; 2013 Klimaschutzteilkonzept Integrierte Wärmenutzung in der VG Vallendar Nahwärme TSB-M. Münch

28 Wärmeübergabestationen in den angeschlossenen Gebäuden Kostenersparnis durch Effizienztechnik Demontage der alten Heizkessel, Ersatz durch Wärmeübergabestationen Pufferspeicher in den Gebäuden, in denen alte Zentralheizung auch Brauchwasser erwärmt hat Quelle: Uhle, Frank; 2013 Austausch aller alten Umwälzpumpen gegen Hocheffizienzpumpen. Alte Pumpen 80 bis 100 Watt, neue Pumpen rund 80% weniger Strombedarf. Kostenersparnis 80 bis 130 je Haushalt im Jahr Quelle: Uhle, Frank; 2013 Quelle: Uhle, Frank; 2013

29 Beispiel kommunales Wärmenetz Wärmenetz VG Hachenburg: Wärmeerzeugung 2 dezentrale Erdgas BHKW mit in Summe: 330 KW th, 160 kw el Biomassekessel: kw th 2 HEL-Spitzenlastkessel: und kw th Erzeugte Wärmeenergie: kwh/a Erzeugter Strom: kwh/a Wärmeabsatz: kwh th /(m Trasse a) Einsparung CO 2 e-emissionen: t/a Angeschlossene Gebäude: DRK-Krankenhaus Personalwohnheim Löwenbad Hachenburg städtisches Mehrfamilienhaus Kinderhaus Hachenburg Wärmeverbund Realschule Plus Hachenburg

30 Beispiel kommunales Wärmenetz Wärmenetz VG Hachenburg

31 Allgemeines / Vor- und Nachteile Nahwärme ist eine Chance für die Wärmeversorgung der Zukunft. Die Netze sind nahezu unabhängig vom eingesetzten Energieträger auf lange Zeit nutzbar Infrastrukturmaßnahme. Der Betrieb von großen zentralen Wärmeerzeugern birgt große Effizienzpotenziale (Modernisierung amortisiert sich in der Regel relativ schnell) Vorteile für den Hausbesitzer Kein Wartungs- und Reinigungsaufwand für den einzelnen Hausbesitzer Durch Preisstabilität sind die jährlichen Heizkosten planbarer (geringere Schwankung der an Brennstoffpreise gebundenen verbrauchsabhängigen Kosten) Auf Dauer in der Regel niedrigere Heizkosten Platzgewinn bei Ersatz eines HEL-Kessels durch den Wegfall der Öltanks

32 Wärmeatlas VG Vallendar Wärmekarte Verbandsgemeinde Vallendar Wärmeverbrauch gerastert (1 ha) Dargestellt in MWh th /a

33 Wärmeatlas VG Vallendar Bestimmung Gebäudealter über historische TK 25 Vergleich Vergleich aktuelles Liegenschaftskataster

34 Wärmeatlas VG Vallendar

35 Wärmeatlas VG Vallendar Gebäudeart und Nutzfläche über 3D-Daten des LVermGeo-RLP

36 Wärmeatlas VG Vallendar

37 Gebäudetypologie flächenspezifische Heizenergieverbrauchskennwerte und Einsparpotenziale in Abhängigkeit von Baualtersklasse Bauart, -dichte TSB 2012 verändert und ergänzt nach IWU 2003 und ebök 2005

38 Wärmeatlas VG Vallendar

39 Wärmeatlas VG Vallendar

40 Detail Innenstadt

41 Erste Abschätzung Nahwärme Ist-Analyse Wärmeverbrauch Wärmeleistung im unteren einstelligen MW Bereich Nahwärmekennwert spez. Wärmeabsatz Trassenlänge zwischen m Spez. Wärmeabsatz: > 5000 kwh th /(m Trasse a) Relativ hoher Kennwert bietet Chance für gute Wirtschaftlichkeit einer Nahwärmeversorgung

42 Umgesetzte Projekte Nahwärme Mannebach Inbetriebnahme: 2012 Angeschlossene Haushalte: 42 Netzlänge: 900 m Investition: Wärmeerzeugung: HHS-Kessel (2*220 kw) Erzeugte Wärmemenge: kwh th /a Wärmepreis Brutto: 14,9 ct/kwh th Betreiber: Energie für Mannebach eg Quellen: Praxisleitfaden Bürgernahwärmenetze Rhein-Hunsrück-Kreis, Ifas 2015

43 Umgesetzte Projekte Nahwärme Ortsgemeinde Fronhofen Inbetriebnahme: 2015 Angeschlossene Haushalte: 37 Netzlänge: m Investition: Wärmeerzeugung: 2 Holzhackschnitzelkessel (je 300 kw th ) Erzeugte Wärmemenge: 1 Mio. kwh th /a Wärmepreis Brutto: 10,7 ct/kwh th Grundpreis: 70 /a Anschlusspreis: Betreiber: Eigenbetrieb Region Simmern Quellen: Simmerner Energiemappe Stand: Juni 2015, Telefongespräch Mark Meurer VG Simmern

44 Quellen: Simmerner Energiemappe Stand: Juni 2015; Internetseite Gemeinde Neuerkirch: Umgesetzte Projekte Nahwärme Ortsgemeinde Neuerkirch-Külz Inbetriebnahme: Winter 2015 Angeschlossene Haushalte: 140 Netzlänge: m Investition: 4,5 Mio. Wärmeerzeugung: Zwei Holzhackschnitzelkessel (insgesamt kw th ) Heizölkessel als Redundanz Solarthermie mit einer Kollektorfläche von m² Erzeugte Wärmemenge: 3 Mio. kwh th /a Wärmepreis Brutto: 9-10 ct/kwh th Grundpreis: 400 /a Anschlusspreis: Förderung für Anschlussnehmer: von den Ortsgemeinden Betreiber: Eigenbetrieb Region Simmern

45 Ergänzung / Zusammenfassung Die Energiewende ist wesentlicher Bestandsteil der Klimaschutzbestrebungen Die Wärmeversorgung als Teil der Energiewende birgt große und wirtschaftliche Potenziale und viele noch anzugehende Aufgaben Die Wärmewende birgt bei volkswirtschaftlicher Betrachtung enorme Wertschöpfungspotenziale Die Verbrauchsverminderung ist oberstes Gebot der Wärmewende: Erst den zukünftigen Verbrauch definieren neue Versorgungsanlagen danach dimensionieren Klimafreundliche Nahwärmenetze können einen Teil der zukünftigen Versorgung übernehmen, machen aber nicht überall Sinn. Nahwärme ist insbesondere dort interessant, wo auch zukünftig viel Energie verbraucht wird (Gebäudebestand, große Liegenschaften, dichte Bebauung, Denkmalschutz, sommerlicher Wärmeverbrauch, ). Nahwärmeleitungen sind eine infrastrukturelle Maßnahme der Zukunft. Sie sind flexible hinsichtlich verschiedenster Wärmeerzeuger und Brennstoffe.

46 Mit Energie für Effizienz und Umwelt Energiekonzepte für Gebäude, Regionen, Kommunen, Energie sparen, Kosten senken, Energiemanagement, innovative Technologien und effiziente Anlagentechnik, Messkampagnen und wissenschaftliche Begleitungen Kontakt Michael Münch (06721) Kerstin Kriebs (06721) Transferstelle Bingen Berlinstraße 107a Bingen