Machbarkeitsstudie für einen Holzwärmeverbund in der Gemeinde Häggenschwil, SG

Machbarkeitsstudie für einen Holzwärmeverbund in der Gemeinde Häggenschwil, SG Zürich, 23. November 2012 Holzenergie Schweiz Martin Arpagaus Projektleiter Neugasse 6, 8005 Zürich Tel 044 250 88 17, arpagaus@holzenergie.ch

Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis... 2 1. Ausgangslage... 3 2. Berechnungsgrundlagen... 5 2.1. Energetische Grundlagen... 5 2.2. Kostengrundlagen... 6 3. Interessierte Wärmebezüger... 8 3.1. Untersuchungsperimeter... 8 3.2. Mögliche Wärmekunden... 8 3.2.1. Katholische Kirche 8 3.2.2. Froma Metallbau AG 8 3.3. Energetische Gebäudeübersicht... 9 4. Varianten... 10 5. Anlagenkomponenten... 11 5.1. Wärmenetz... 11 5.2. Heizzentrale... 11 5.2.1. Standort 11 5.2.2. Heizkessel 12 5.2.3. Feinstaubfilter 13 5.2.4. Energiespeicher 13 5.2.5. Brennstoffsilo 13 6. Variantenvergleich... 15 7. Holzversorgung... 17 8. Finanzhilfen... 18 8.1. Förderbeiträge Holzfeuerung... 18 8.2. Förderbeiträge Wärmeverbund... 18 8.3. Zusätzliche Förderbeiträge für die Solarenergie... 18 9. Organisationsformen... 19 9.1. Contracting... 20 10. Andere erneuerbare Energiequellen... 21 11. Schlussfolgerungen... 22 12. Weiteres Vorgehen... 23 13. Anhang... 24 2

1. Ausgangslage Die Gemeinde Häggenschwil im Kanton SG möchte anhand dieser Machbarkeitsstudie abklären, ob die Ortsteile Häggenschwil und Lömmenschwil mit einem Holz-Wärmeverbund mit Fernwärmeleitung wirtschaftlich mit ökologischer und erneuerbarer Wärmeenergie beliefert werden kann. Die vorliegende Studie untersucht entsprechend die Möglichkeit eines Holznahwärmeverbunds in der Gemeinde Häggenschwil. Mit der Kostenschätzung von drei verschiedenen Varianten und einer Netzauslegungsvariante soll die Wirtschaftlichkeit eines Wärmeverbunds untersucht werden. Die Gemeinde Häggenschwil liegt im Kanton SG, an der Grenze zum Kanton TG mit einem wunderschönen Ausblick auf den Bodensee. Das Dorf zählt rund 1 200 Einwohner. Die Abbildung 1 zeigt die beiden Ortsteile Häggenschwil und Lömmenschwil mit dem untersuchten Perimeter. Die meisten Gebäude in der Gemeinde sind Einfamilienhäuser (EFH) oder Landwirtschaftsbauten. Die Interessenten für den Anschluss an einen Wärmeverbund sind zum einen die politische Gemeinde mit einem grossen Teil Ihrer Gebäude, die Schulhäuser, die katholische Kirchgemeinde und zum anderen private Wohneigentümer. Um das Interesse der Einwohner an einem Wärmeverbund abzuklären, wurde im Rahmen der vorliegenden Machbarkeitsstudie im Sommer 2012 eine schriftliche Umfrage durchgeführt. Anhand dieser wurde die idealste Netzauslegung fürs Fernwärmenetz abgeleitet. Auch der bisherige Energiebedarf der einzelnen Liegenschaften konnte durch die Umfrage definiert werden. Abbildung 1: Situationsplan Gemeinde Häggenschwil. (Plangrundlage: Geoportal Schweiz, map.geo.admin.ch, 1:10 000, verändert) 3

Der Auftrag umfasst insbesondere folgende Punkte: - Vorschlag eines Standorts für die Heizzentrale - Mögliche Wärmenetzauslegung - Wirtschaftlichkeit des geplanten Wärmeverbunds, Studium von drei Varianten - Überprüfen der Brennstoffverfügbarkeit - Vorschläge zu Organisationsformen bzw. Trägerschaft - Vorschläge für das weitere Vorgehen Die Studie stützt sich auf folgende Grundlagen: - Besprechungen inkl. Begehung des Perimeters mit dem Gemeindepräsident Herr Hans-Peter Eisenring in Häggenschwil - Telefonische und schriftliche Abklärungen - Planungshandbuch QM Holzheizwerke - Erfahrungs- und Vergleichszahlen von Holzenergie Schweiz 4

2. Berechnungsgrundlagen 2.1. Energetische Grundlagen Energetischen Grundlagen und deren Quellenangaben Endenergie: Mit einem Fragebogen wird die bisher verbrauchte Endenergiemenge der einzelnen Liegenschaften ermittelt. Wo der Endenergieverbrauch unbekannt ist, werden Kennzahlen aus dem Planungshandbuch QM Holzheizwerke verwendet (vgl. Tabelle 1). Für diese Gebäude wird mit einer durchschnittlichen Energiebezugsfläche von 120 m 2 gerechnet und angenommen, dass es sich um ein Gebäude mit mittlerem Energieverbrauch handelt [80 kwh/(m 2 *a)]. Für die Umrechnung des Energiebedarfs in kwh werden die Umrechnungsfaktoren in Tabelle 2, Energieinhalt und Jahresnutzungsgrad für Holzbrennstoffe verwendet. Nutzenergie: Die Nutzenergiemenge wird anhand des geschätzten Jahresnutzungsgrades vom Endenergieverbrauch abgeleitet. Für die bestehenden Heizungen wird für alle Heizungstypen mit einem mittleren Jahresnutzungsgrad von 0.85 gerechnet. Nutzenergiebedarf [kwh/a] = Endenergiebedarf [kwh/a] x Jahresnutzungsgrad [-] Warmwasserbedarf: Es wird unterschieden zwischen Gebäuden mit kombinierter Warmwasseraufbereitung und solchen mit separater (in der Regel mit elektrischen Warmwasserboilern). Wo der Endenergieverbrauch für die Warmwasseraufbereitung nicht bekannt ist, wird mit Kennzahlen aus dem Planungshandbuch QM Holzheizwerke gerechnet (vgl. Tabelle 1). Anschlussleistung: Die Umrechnung der Nutzenergiemenge auf die Anschlussleistung erfolgt über die in Tabelle 1 aufgeführten Vollbetriebsstunden. Jahresnutzungsgrad: Für den neuen Wärmeverbund wird ein Jahresnutzungsgrad von 0.8 angenommen. Dieser berücksichtigt den Nutzungsgrad der Heizung (ca. 90 %) und die Verluste im Verteilnetz (ca. 10 %). Tabelle 1: Energetische Kennzahlen (Planungshandbuch QM Holzheizwerke). Wärmebedarf Raumwärme Wärmebedarf Warmwasser Wärmebedarf Warmwasser Vollbetriebsstundenzahl Vollbetriebsstundenzahl Wohnen Mittelland EFH MFH Raumwärme (Mittelland) Warmwasser Wohnhaus Annahme Baujahr [kwh/m2a] [kwh/m2a] [kwh/m2a] [h/a] [h/a] Bestand bis 1990 Bestand 1990 2000 Neubau Ab 2000 100 80 40 17.75 17.75 17.75 27.5 27.5 27.5 2000 2000 1200 Unabhängig vom Baujahr 4000 Tabelle 2: Energieinhalt und Jahresnutzungsgrad für Holzbrennstoffe. Holzschnitzel Pellet Heizöl Gas Energieinhalt 850 kwh/sm3 3'120 kwh/sm3 10 kwh/m3 4.8 kwh/kg 10 kwh/l Jahresnutzungsgrad alte Heizungen 0.9 0.9 Jahresnutzungsgrad neue Heizung 0.8 0.9 0.9 0.9 5

2.2. Kostengrundlagen Brennstoffpreise: Für die Abschätzung der Brennstoffkosten werden die Richtpreisempfehlungen von Waldwirtschaft Schweiz angenommen. Die Preisempfehlung für waldfrische Hackschnitzel liegt zwischen 5.2 bis 6.2 Rp./kWh. Dies entspricht einem Preis von rund 40 CHF pro Schüttraummeter Srm für ein durchschnittliches Schnitzelsortiment (50 % Fichtenholz, 50 % Buchenholz, Wassergehalt w = 50 %). Allfällige Hackschnitzel aus Weichhölzer (Pappeln, Weiden, w = 50%) werden mit 30 CHF/Srm verrechnet. Diese Hölzer weisen eine geringere Energiedichte auf als Fichten- oder Buchenholz. Leitungsbau für das Fernleitungsnetz: Der Leitungsbau ist eine wichtige Komponente. Bei einer ungünstigen Auslegung und Dimensionierung des Fernleitungsnetzes können sehr hohe Kosten entstehen, welche das gesamte Projekt gefährden können. Die Tabelle 3 zeigt Richtpreise für die Leitungskosten in Dörfern auf. In diesen Preisen enthalten sind die Kosten für die Leitungen, die Erd-/Grabarbeiten, die Montage und die abschliessende Wiederherstellung des Arbeitsplatzes. Gemäss QM Holzheizwerke werden für das vorliegende Projekt Rohre bis DN 100 empfohlen. Es wird näherungsweise mit einem Mittelwert von 700 CHF pro Meter Leitungstrasse gerechnet. Dieser Wert ist für Leitungen auf asphaltierten Strassen tendenziell etwas zu tief. Es können aber allenfalls Synergien mit der Sanierung des Strassennetzes genutzt werden, die einige Wasserleitungen erneuern müssen. Die Kosten für die Grabarbeiten können somit aufgeteilt werden. Die genauere Kostenberechnung für die Leitungskosten erfolgt in einer späteren Projektphase, wenn die genaue Netzstruktur bekannt ist. Tabelle 3: Kostengrundlage für den Leitungsbau inkl. Grabarbeiten (in Dörfern) Heizzentrale: Für den Bau der Heizzentrale wird angenommen, dass der Bau eines Kubikmeters Gebäudevolumen (Neu- oder Umbau) im Schnitt 320 CHF kostet. Das Volumen der Heizzentrale wird anhand von Massangaben von Lieferanten der Anlagenkomponenten abgeschätzt. Schnitzelsilo: Der Bau eines Schnitzelsilos kostet nach Erfahrungswerten im Durchschnitt 450 CHF pro Kubikmeter Silovolumen. Die Dimensionierung des Schnitzelsilos errechnet sich aus dem Energiebedarf und des Energieinhaltes von Hackschnitzel, so dass ein unabhängiger Betrieb von ca. sieben bis zehn Tagen bei Volllast der Heizung gewährleistet ist. 6

Miete: Wird die Heizzentrale in einem bestehenden Gebäude errichtet, wird mit einem Mietpreis von 40 CHF Miete pro Quadratmeter Fläche und Jahr gerechnet. Dieser Wert ist eine Erfahrungszahl aus bisherigen Studien und bezieht sich auf das Vermieten von landwirtschaftlichen Gebäuden. Amortisation: Für bauliche Komponenten wird mit einer Amortisationszeit von 40 Jahren und für technische mit 20 Jahren gerechnet. Es wird ein Zinssatz von 3.5 % verwendet. Die jährlichen Kosten werden mit der Annuitätenmethode (QM Holzheizwerke) berechnet. 7

3. Interessierte Wärmebezüger 3.1. Untersuchungsperimeter Die Studie betrachtet das Gebiet der Gemeinde Häggenschwil, mit den Ortsteilen Häggenschwil und Lömmenschwil. Der Untersuchungsperimeter ist in Abbildung 1 auf Seite 3 dargestellt. 3.2. Mögliche Wärmekunden Die Gemeinde Häggenschwil besteht zu einem grossen Teil aus EFH. Der Hauptteil der Interessenten eines Anschlusses an den Wärmeverbund sind jedoch vor allem MFH-Besitzer oder Liegenschaften der politischen Gemeinde. Darunter fallen das Gemeindehaus, die Gemeindeschulen aber auch weitere Gemeindeliegenschaften. Die katholische Kirchgemeinde ist ebenfalls mit der Dorfkirche und zwei weiteren Gebäuden an einem Anschluss interessiert. Bei den Hauseigentümern wurde das Anschlussinteresse an ein Fernwärmenetz wie auch Kennzahlen der bestehenden Heizung anhand eines schriftlichen Umfragebogens erhoben. Das Ergebnis der Interessensabklärung ist in Tabelle 4 dargestellt. Gesamthaft wurden 25 Liegenschaften für einen Anschluss an einem Wärmeverbund berücksichtigt, welche sich in beiden Ortsteilen befinden. Es bekundeten noch weitere Personen Interesse an einen Anschluss an das Fernwärmenetz. Deren Standorte sind jedoch unverhältnismässig weit weg von der vorgesehenen Fernwärmeleitung, so dass ein Anschluss aus wirtschaftlichen Überlegungen nicht in Frage kommt. Diese Liegenschaften können aus diesem Grund bedauerlicherweise nicht in dieser Studie berücksichtigt werden. 3.2.1. Katholische Kirche Die katholische Kirche weist einen Energieverbrauch von 12 000 Liter Heizöl aus. Es wird angenommen, dass die Energie zum weitaus grössten Teil zur Bereitstellung von Raumwärme benötigt wird. Die Warmwasseraufbereitung macht voraussichtlich nur einen kleinen Teil der Energiebilanz der katholischen Kirche aus. 3.2.2. Froma Metallbau AG Die Froma Metallbau AG befindet sich in Lömmenschwil und beschäftigt sich mit der Bearbeitung und Behandlung von metallischen und nichtmetallischen Werkstoffen (insbesondere Schweisskonstruktionen), wie auch mit mechanischen Bearbeitungen und/oder Oberflächenbehandlungen. Für die Bereitstellung von Raumwärme in der Werkstatt sowie im anliegenden Wohnhaus wird jährlich 15 000 Liter Heizöl benötigt. Hinzu kommt noch der Energiebedarf für das Bereitstellen von Warmwasser, welches zurzeit elektrisch erfolgt. Gemäss Angaben aus dem Planungshandbuch wird für dessen Bereitstellung rund 33 000 kwh Strom benötigt. 8

3.3. Energetische Gebäudeübersicht Tabelle 4 zeigt die energetischen Kennzahlen der in dieser Studie involvierten Liegenschaften. Die Angaben basieren auf der Umfrage und den Berechnungsgrundlagen gemäss Kapitel 2.1. Bei unvollständigen Angaben werden Standardwerte nach QM Holzheizwerke eingesetzt (vgl. Kapitel 2.1). Tabelle 4: Übersicht der Energiekennzahlen der betrachteten Gebäude. Nutzenergie- und Leistungsbedarf wurden aus den Angaben in der Umfrage und den Kennzahlen in Kapitel 2.1 errechnet. Liegenschaft Eigentümer Nutzenergie Leistungsbedarf Vollbetriebsstunden Total Raumwärme Warmwasser Total Raumwärme Warmwasser Raumwärme Warmwasser [kwh/a] [kwh/a] [kwh/a] [kw] [kw] [kw] [h/a] [h/a] Pfaffengut 5+7 Stockwerkeigentümergemeinschaft 126000 92000 34000 55 46 9 2000 4000 Dorfstrasse 8+10 Stockwerkeigentümergemeinschaft 90000 72000 18000 41 36 5 2000 4000 Unterdorf 1 H. + M. Egger 40500 32400 8100 20 17 3 2000 4000 Unterdorf 5 Walter Sutter 135000 101200 33800 60 51 9 2000 4000 Dorfstrasse 16 Raiffeisenbank 65700 55800 9900 31 28 3 2000 4000 Unterdorf 4+6 K. + K. Klingler 64800 48600 16200 30 25 5 2000 4000 Pfaffengut Kath. Kirchgemeinde 160000 80000 80000 60 40 20 2000 4000 Käsereiweg Cristuzzi 120000 60000 60000 45 30 15 2000 4000 Rietwis politische Gemeinde 60000 30000 30000 23 15 8 2000 4000 Dorfstrasse 14 politische Gemeinde 40000 34000 6000 19 17 2 2000 4000 Dorfstrasse 18-20 politische Gemeinde 108000 91800 16200 51 46 5 2000 4000 Wetzenbergstrasse 4 & 6 politische Gemeinde 135000 114700 20300 64 58 6 2000 4000 Primarschule Schule Häggenschwil 52200 41800 10400 25 21 4 2000 3000 Kindergarten Schule Häggenschwil 43000 36500 6500 22 19 3 2000 3000 Mesmerhaus Kath. Kirchgemeinde 50000 40000 10000 23 20 3 2000 4000 Kirche Kath. Kirchgemeinde 120000 120000 0 60 60 0 2000 4000 Oberer Beckenstein H. Rohrer 20000 18000 2000 10 9 1 2000 4000 Schule politische Gemeinde 82800 70400 12400 41 36 5 2000 3000 Kastenberg 2 Stockwerkeigentümergemeinschaft 90000 76500 13500 43 39 4 2000 4000 Romanshornstrasse 7 Froma Metallbau AG 135000 101200 33800 60 51 9 2000 4000 Alte Konstanzerstrasse 1 Bruno Bulgheroni 18000 13500 4500 9 7 2 2000 4000 Alte Konstanzerstrasse 11 HP. Eisenhut 27000 22900 4100 14 12 2 2000 4000 Romanshornstrasse 10 F. Huwiler 108000 108000 0 54 54 0 2000 4000 Hinterdorf politische Gemeinde 120000 60000 60000 45 30 15 2000 4000 Alte Konstanzerstrasse 9c + 9d Stockwerkeigentümergemeinschaft 234000 187200 46800 106 94 12 2000 4000 Summe 2'245'000 1'708'500 536'500 991 854 137 9

4. Varianten Die vorliegende Studie betrachtet drei verschiedene Varianten. Die Gegenüberstellung dieser drei Varianten soll Aufschluss darüber geben, welche Faktoren die Wirtschaftlichkeit eines Wärmeverbunds in der Gemeinde massgeblich beeinflussen. Zusätzlich wurde eine Zusatzvariante berechnet, welche die Auslegung des Wärmeverbunds auf den Ortsteil Häggenschwil, das heisst ohne Lömmenschwil, beschränkt. Basis: Das Fernleitungsnetz ist in allen drei Varianten dasselbe (siehe Kapitel 5.1). Der Standort für die Heizzentrale liegt im Idealfall in der Nähe der Froma Metallbau AG, kann sich jedoch auch im Bereich des Verbindungsstückes zwischen den Ortsteilen Häggenschwil und Lömmenschwil befinden. Die Varianten sind: 1. Variante: grosse Schnitzelheizung: Der gesamte Wärmeverbund wird ausschliesslich mit Holzschnitzeln betrieben. Eine grosse Schnitzelheizung versorgt den Wärmeverbund. Diese Anlage produziert im Winter sowohl Raumwärme und Warmwasser als auch die Bereitstellung des Warmwassers während den Sommermonaten. 2. Variante: bivalent Schnitzel/Öl: Ein Holzschnitzelkessel und eine Ölheizung sorgen für die Deckung des benötigten Energiebedarfs. Die Schnitzelheizung ist die Hauptheizung und deckt zwischen 80 und 90 % der Jahreswärmeproduktion. Zur Spitzen- und Sommerlastdeckung dient die Ölheizung. 3. Variante: zwei Holzschnitzelheizungen: Die erforderliche Energie wird mittels zweier Holzschnitzelheizungen erzeugt. Die Auslegung der Holzkessel bezüglich Leistung liegt etwa beim Verhältnis 1:2. Das heisst die Leistung des Holzkessels 1 beträgt etwa 67 % der gesamthaft notwendigen Leistung, diejenige des zweiten Holzkessels 33 % (total 100 %). Der Winterbetrieb wird je nach Bedarf von der grossen oder beiden Heizungen betrieben. Für die Spitzen- und Sommerlastdeckung kommt dann nur der kleinere Holzkessel in Frage. 4. Zusatzvariante: In der Zusatzvariante wird nur der Ortsteil von Häggenschwil berücksichtigt. Folglich ist das Fernwärmenetz deutlich kürzer. Jedoch nimmt auch der Energiebedarf, wegen der geringeren Anzahl Anschlüsse an den Wärmeverbund, ab. In dieser Zusatzvariante wird die Energie, wie in der ersten Variante, durch einen Holzschnitzelheizung produziert. Die in den Varianten berücksichtigten Gebäude sind durch die Hausanschlussleitungen in Abbildung 4 und Abbildung 5 auf Seite 24 gekennzeichnet. Weiter ist die vorgesehene Leitungsführung ersichtlich. 10

5. Anlagenkomponenten 5.1. Wärmenetz Die Abbildung 4 und Abbildung 5 im Kapitel 13 auf Seite 24 zeigen die vorgesehene Leitungsführung für den Anschluss der berücksichtigten Gebäude an das Wärmenetz. Der Standort für die Heizzentrale ist ebenfalls auf dem Plan eingezeichnet. In der nachfolgenden Tabelle 5 werden die Länge des Fernleitungsnetzes sowie deren Anschlussdichte für die drei Varianten und der Zusatzvariante dargestellt. Gemäss QM Holzheizwerke (S. 50 ff.) soll die Anschlussdichte des Wärmenetzes zur Erhaltung des Zielwertes der spezifischen Investitionskosten bei günstigen Bedingungen > 1.2 Megawattstunden pro Jahr und Trassenlänge [MWh/Trm*a] und bei ungünstigen Bedingungen für den Leitungsbau und den Grabarbeiten > 2.0 [MWh/Trm*a] betragen. Die Bedingungen richten sich an die Bauerschwernisse, das lokale Preisniveau und weitere Kriterien. Da die Gemeinde Häggenschwil voraussichtlich einen Grossteil der Bauarbeiten in Kombination mit der Sanierung des Strassennetzes ausführen wird, sollte die Anschlussdichte im Idealfall zwischen diesen beiden erwähnten Werten liegen. Tabelle 5: Zu erwartende Leitungslänge, Nutzenergiebedarf und Anschlussdichte für die verschiedenen Varianten. Variante Leitungslänge [m] Nutzenergiebedarf [MWh] Anschlussdichte [MWh/Trm*a] Variante 1 3 1 740 2 245 000 1.29 Zusatzvariante 1 400 1 603 000 1.15 5.2. Heizzentrale 5.2.1. Standort Bei der Wahl des Standortes für die Heizzentrale sind verschiedene Kriterien zu berücksichtigen. Wichtig ist, dass die Zufahrt für die Anlieferung des Brennstoffes unproblematisch gewährleistet ist und diese die Anwohner nicht unnötig belästigt. Darum ist es sinnvoll, die Zentrale ausserhalb des Wohngebietes zu errichten. Ein weiterer Faktor ist die Leitungslänge des Wärmenetzes. Ein effizienter und wirtschaftlicher Wärmeverbund weist ein möglichst kurzes Leitungsnetz auf. Es ist also sinnvoll, die Heizzentrale möglichst zentral, das heisst in der Nähe von Grossabnehmern, zu errichten. Bei bestehenden Gebäuden, welche als Heizzentrale umfunktioniert werden sollen, ist zu beachten, dass diese vorgegebene bauliche Kriterien in Bezug auf die Gebäudehöhe und den Brandschutz erfüllen. Zudem sind Mietkosten zu berücksichtigen. In Häggenschwil kommen gemäss Gemeindepräsident, Herr Eisenring, zwei Standorte in Frage, die in Abbildung 4 dargestellt sind. Obwohl der Standort im Westen des Dorfes die Zulieferung der Holzschnitzel ohne Probleme ermöglicht, fällt dieser Ort wegen der unverhältnismässig langen Distanz weg. Denn die 400 Meter bis zu diesem Bauernbetrieb, wo die Heizungszentrale vorgesehen ist, würden die Anschlussdichte dermassen senken, dass das Projekt nicht mehr wirtschaftlich realisierbar wäre. Somit kommt als Heizungsstandort noch die Verbindungsstrecke zwischen Häggenschwil und Lömmenschwil oder bei der Firma Froma Metallbau AG in Frage. Je nachdem ob die Variante 1-3 oder die Zusatzvariante berücksichtigt wird, befindet sich der Standort eher bei Häggenschwil oder bei Lömmenschwil, in der Nähe der Froma Metallbau AG. 11

Die Begründung für diese Wahl liegt zum einen im Punkt, dass die Zentrale auf dem vorgesehenen Fernleitungsnetz zu stehen kommt und dadurch zusätzliche Trassenmeter und somit Leitungskosten eingespart werden können. Zum andern befindet sich der Standort genügend weit weg vom Wohnquartier, wodurch mögliche Geruchs- und Lärmemissionen für die Bevölkerung umgangen werden können. Die Erreichbarkeit für die Brennstoffanlieferung ist in jedem Fall gegeben. In Abbildung 4 wurde der Standort der Heizzentrale neben der Firma gewählt. Bei der Detailplanung des Wärmeverbundes sollte der genaue Standort jedoch auf dessen Eignung genauer überprüft werden. Dies vor allem wegen der Akzeptanz der umliegenden Bewohner. Auch muss abgeklärt werden, ob ein solcher Bau zonenkonform ist. 5.2.2. Heizkessel Die Leistung des Heizkessels variiert im Verlauf des Jahres. Diese Variation ist abhängig von der Aussentemperatur, respektive den Ansprüchen an die Raumwärme. An kalten Wintertagen wird die Maximallast benötigt, an warmen Tagen wird die Heizung nicht benötigt oder nur ein Teil davon. Brauchwasser bildet den witterungsunabhängigen Anteil des Leistungsbedarfs, die sogenannte Bandlast. Denn auch bei sommerlichen Temperaturen wird täglich Warmwasser benötigt. Bei der Dimensionierung des Holzkessels ist es wichtig, dass der Betrieb des Kessels nie unter 30 % seiner Last fällt. Nur so können eine saubere und vollständige Verbrennung, das heisst niedrige Emissionswerte, gewährleistet werden. Einen reduzierten Betrieb der Heizung nennt man Schwachlastbetrieb. Das bedeutet, dass in einem verhältnismässig grossen Brennraum nur ein kleines Feuer betrieben wird oder dass die Betriebsweise ständig ein-, resp. ausgeschaltet wird. Oder anders ausgedrückt, zwischen einem kleinem Feuer und Glutbettunterhalt wechselt. Eine solche Situation ist vor allem im Sommer der Fall, da der Bedarf an Raumwärme nicht vorhanden ist. Ein optimaler Sommerbetrieb der Anlage setzt deshalb einen Energiespeicher (=Pufferspeicher) voraus (vgl. 5.2.4). Dank eines solchen Speichers können die Spitzenlasten des Kessels aufgefangen werden. Die Anzahl Modulierungen (Ein- /Ausschaltungen während dem Betrieb) können auf ein Minimum reduziert werden. Für feuchte Waldhackschnitzel oder sogar Energieholz aus Weichhölzer wird eine Holzschnitzelheizung vom Typ Vorschub-Rostfeuerungen in Betracht gezogen. Abbildung 2 zeigt die Jahresdauerlinie für die bivalente Variante Schnitzel/Öl für einen klimatisch vergleichbaren Standort mit Häggenschwil. Es wird mit einem Holzkessel von 700 kw und einem Ölkessel von 450 kw gerechnet. Sobald der Leistungsbedarf der angeschlossenen Liegenschaften unter eine Leistung des Holzkessels von 30 % fällt (Sommerbetrieb), kommt nur noch die Ölheizung zum Einsatz. Die Ölheizung kommt auch dann zum Einsatz, wenn die Schnitzelheizung nicht ausreicht, um die geforderte Wärmeenergie bereitzustellen, also als Spitzenlastabdeckung. 12

Abbildung 2: Jahresdauerlinie für einen zu Häggenschwil klimatisch vergleichbaren Standort für ein bivalentes System mit Holzschnitzel und Öl. 5.2.3. Feinstaubfilter Der Hauptindikator für die Messung der Lufthygiene ist der Feinstaub (PM10). Besonders im Winter, bei Inversionslage, konzentrieren sich die Schadstoffe in der Luft. Angesichts der strengen Anforderungen der Luftreinhaltung LRV und des Standorts der Heizzentrale in der Nähe von Wohnquartieren, ist es unabdingbar, einen Partikelfilter nachzuschalten. Bei allen Varianten ist deshalb der Einbau eines solchen Elektrofilters bereits berücksichtigt. 5.2.4. Energiespeicher Um den optimalen Betrieb der Heizkessel zu gewährleisten, ist ein Energiespeicher vorgesehen. Das erforderliche Volumen wird entsprechend QM Holzheizwerke für eine Betriebsstunde bei Kesselnennleistung ausgelegt (vgl. Tabelle 6): Volumen Energiespeicher [l] = Nennleistung [kw] 1h/(1.16 T) Wobei T: 30 K 5.2.5. Brennstoffsilo Gemäss den Richtlinien von QM Holzheizwerke sollte ein Schnitzelsilo aus Kostengründen höchstens so gross sein, dass der Brennstoff in der kältesten Zeit (mit maximalem Tagesbedarf) für 5 bis 7 Tage ausreicht. Dabei wird eine Containerladung von 40 m 3 als Reserve hinzu addiert. Der maximale Tagesbedarf an Holzschnitzel berechnet sich nach folgender Formel: Nennleistung [ kw ] MaximalerTagesbedarf [ Srm] 16 h Energieinhalt Holzschnitzel [ kwh / Srm] Jahresnutzungsgrad Das mit obiger Formel errechnete Silovolumen (plus die 40 m 3 Reserve) entspricht 70 bis 80 % des nötigen Volumens (Siloausnutzungswert). Tabelle 6 zeigt die berechneten Volumina für die Brennstoffsilos und Energiespeicher für alle betrachteten Varianten. 13

Tabelle 6: Volumina für Brennstoffsilo und Energiespeicher für die untersuchten Varianten, gerundete Werte. Nennleistung Holz Volumen Brennstoffsilo Volumen Energiespeicher [kw] [m 3 ] [l] grosse Schnitzelheizung 1250 280 36000 Bivalent Schnitzel-Öl 700 180 21000 zwei Schnitzelheizungen 1320 280 36000 Zusatzvariante 800 180 21000 14

6. Variantenvergleich Bei den Grundlagendaten aus der Umfrage handelt es sich um Richtwerte. Die Angaben bezüglich Energieverbrauchs sind Schätzungen (vgl. 3.3). Der exakte Energiebedarf wird in der Detailplanung eruiert. Die Kostenzusammenstellung der betrachteten Varianten (vgl. Kapitel 4) sind in Tabelle 8 bis Tabelle 11 (vgl. Kapitel 13, Anhang) dargestellt. Die Abbildung 3 vergleicht die Wärmegestehungskosten pro Kilowattstunde produzierter Nutzenergie für die drei betrachteten Varianten und der Zusatzvariante. Die Variante mit den zwei Schnitzelheizungen weist mit 17.5 Rp./kWh die teuersten Vollkosten auf. Dies ist nicht erstaunlich, da die Investitionskosten wegen der zwei Holzfeuerungsanlagen relativ hoch ausfallen. Die wirtschaftlichste Variante ist mit 16.4 Rp./kWh diejenige, wo Schnitzel und Öl als bivalentes System betrieben werden. Ein Hauptgrund dafür sind die tieferen Investitions- und Wartungskosten bei der Ölheizung. Die Variante mit der grossen Schnitzelheizung schliesst mit 16.9 Rp./kWh leicht höher als die bivalente Variante ab. Hauptgrund sind auch hier die höheren Investitions- und Wartungskosten bei der Holzheizung. Der Nachteil dieser Variante liegt in der tiefen Ausnutzungslast der Schnitzelheizung während des Sommerbetriebes. In dieser Zeit läuft die Heizung um den Schwachlastbetrieb, was höhere Emissionen und zugleich höhere Wartungskosten verursachen könnte. Die Zusatzvariante weist Wärmegestehungskosten von 17.1 Rp./kWh auf. Der Grund dafür liegt in der tieferen Energie-Anschlussdichte im Vergleich zu den Varianten 1-3. Die Anschlussdichte der Varianten 1-3 liegt bei 1.29 MWh/Laufmeter Fernleitung. Diejenige der Zusatzvariante bei 1.15 MWh/Laufmeter. Je tiefer die Schlussdichte, desto höher fallen die Wärmeverteilungskosten im Verhältnis zu den Wärmegestehungskosten ins Gewicht. Das führt schliesslich zu höheren Vollkosten. Die Wärmeproduktion aus Holz ist in allen betrachteten Varianten grundsätzlich etwas kostspieliger. Begründet wird dies mit der Anschlussdichte des Wärmeverbunds, welche in allen Varianten verhältnismässig tief (viele Abnehmer mit geringem Wärmebedarf) sind. Das führt zu erhöhten Verlusten im System und höheren Investitionskosten, welche sich unverkennbar in den Vollkosten pro kwh bemerkbar machen. 15

Wärmegestehungskosten exkl. MWSt [Fr/kWh] 0.20 0.18 0.16 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00 grosse_schnitzelheizung bivalent_schnitzel-öl zwei_schnitzelheizungen Zusatzvariante Kapitalkosten [Fr/kWh] Wartungskosten [Fr/kWh] Brennstoffkosten [Fr/kWh] Abbildung 3: Vergleich der Wärmegestehungskosten pro kwh produzierte Nutzenergie für die betrachteten Varianten. Kosten werden aufgeteilt nach Brennstoff-, Wartungs- und Kapitalkosten. 16

7. Holzversorgung Die Gemeinde Häggenschwil ist aus forstlicher Sicht dem Forstrevier Sitter angeschlossen. Dieses Forstrevier besteht aus acht Gemeinden. Zuständiger Förster ist Herr Renaldo Vanzo. Kennzahlen aus dem Forstrevier sind: Waldfläche: 745 ha Anteil Privatwald: 92 % Jährliche Holznutzung Forstrevier: Jährliche Holznutzung Häggenschwil: 5000 6000 fm 1200 fm Anteil Energieholz: 30 % Nach Angaben des kantonalen Forstdienstes und des Försters ist das Energieholzpotenzial bei weitem nicht ausgeschöpft. Hinzu kommt das Energieholzpotenzial im benachbarten Kanton Thurgau, wo zurzeit ein relativ hohes Überangebot an Energieholz vorhanden ist. Die Nachfrage nach Energieholz in der Umgebung sieht folgendermassen aus: In der Gemeinde Wittenbach ist ebenfalls ein Wärmeverbund am Entstehen. Im Endausbau (voraussichtlich im Jahr 2017) benötigt der Wärmeverbund Wittenbach 1 einen jährlichen Holzbedarf von 28 000 Srm. Geplant ist eine Holzheizung in Kombination mit Wärme-Kraft-Kopplung, wo zusätzlich Strom produziert wird. Betreiberin ist die SAK (St. Gallisch + Appenzellische Kraftwerke AG). In der vorgestellten Version bivalente Schnitzel-/Ölheizung werden 2900 Srm Hackschnitzel pro Jahr benötigt. Betrachtet man die Version grosse Schnitzelheizung, werden sogar 3300 Srm pro Jahr gebraucht. Mit einer jährlichen Holznutzung von 1 200 fm und einem Energieholzanteil von etwa 30 %, fallen aus dem Gemeindewald etwa 360 fm Energieholz an. Dies entspricht einer Menge von 1 000 Srm Energieholz. Mit dieser Energieholzmenge kann der jährliche Hackschnitzelbedarf beider Varianten nur um etwa einen Drittel gedeckt werden. Betrachtet man den jährlichen Holzanfall des Forstreviers Sitter von etwa 1 500 1 800 fm, das heisst 4 200 5 000 Srm, sollte genügend Energieholz für den Wärmeverbund Häggenschwil vorhanden sein. In Anbetracht des Wärmeverbunds Wittenbach ist vermutlich der Zukauf von Energieholz aus der unmittelbaren Umgebung notwendig. Für einen genaueren Überblick und einer entsprechenden Planung ist der Förster, Herr Vanzo, miteinzubeziehen. 1 Wärmeverbund Wittenbach: www.sak.ch/sak/geschaeftskunden/waerme/waermeverbund/wittenbach.aspx, abgerufen am: 19.11.2012. 17

8. Finanzhilfen Der Kanton St. Gallen unterstützt im Jahr 2012 den Umstieg von fossilen auf erneuerbare Energien mit finanziellen Mitteln. Im Rahmen eines Förderprogramms werden Beiträge für die Realisierung von Holzheizungen und auch von Holz-Wärmeverbünden ausgesprochen. 8.1. Förderbeiträge Holzfeuerung Holzfeuerungen über 500 kw werden mit einem Sockelbeitrag von CHF 55 000 unterstützt. Hinzu kommt ein Beitrag von CHF 10 pro MWH Wärmeenergie. Dieser wird im Nachhinein gemäss produzierter Wärmemenge des ersten Betriebsjahres ausbezahlt. Die Wärmeproduktion wird durch einen Wärmezähler nach der Heizung ermittelt. Die Auszahlung der Beiträge erfolgt folgendermassen: 80 % werden bei Inbetriebnahme der Anlage ausbezahlt 20 % der Auszahlung erfolgt nach Ermittlung der effektiven jährlichen Wärmeproduktion Voraussetzung für den Anspruch auf die Förderbeiträge ist, dass das Projekt von Qualitätsmanagement Holzheizwerke QM Holzheizwerke begleitet wird. Informationen zum QM Holzheizwerke erhalten Sie bei Holzenergie Schweiz, unter www.qmholzheizwerke.ch oder bei Frau Eschenauer, Projektleiterin Energie und Gemeinden der Energieagentur St. Gallen GmbH. 8.2. Förderbeiträge Wärmeverbund Wärmeverbunde werden zusätzlich mit Förderbeiträgen unterstützt. In diesem Fall kommt ein sogenannter reduzierter Förderbeitrag zum Zug. Dabei erfolgt die Sprechung der Beiträge nach dem effektiven Wärmebezug. Dieser wird anhand von Wärmezählern ermittelt. Bei bestehenden Bauten liegt der Fördersatz bei CHF 50 pro MWh Wärmebedarf. Neubauten werden mit CHF 20 pro MWh Wärmebedarf unterstützt. Die Auszahlung erfolgt einmalig nach der Auswertung des jährlichen Wärmebezugs. 8.3. Zusätzliche Förderbeiträge für die Solarenergie Im kantonalen Förderprogramm des Kantons St. Gallen sind auch Beiträge für die thermische Sonnenenergienutzung vorgesehen. An jede Sonnenkollektoranlage wird ein Grundbeitrag von CHF 2000 ausgerichtet (Anlagen bis 10 m 2 Fläche). Für Anlagen, die grösser als 10 m 2 sind, wird pro zusätzlichen Quadratmeter CHF 150 ausbezahlt. Nach Aussage von Frau Eschenauer sind in diesem Jahr noch Förderbeiträge vorhanden. Für genauere Informationen zum laufenden Förderprojekt und den Aussichten im Jahr 2013 sollten Sie sich noch dieses Jahr bei der Energieagentur melden 2. 2 Frau Ursula Eschenauer, Projektleiterin Energie und Gemeinden, Energieagentur St. Gallen GmbH, Vadianstrasse 6, 9000 St. Gallen, Tel. 058 229 89 43. 18

9. Organisationsformen Das Schweizerische Obligationenrecht sieht für Organisationen dieser Art grundsätzlich folgende Organisationformen vor: Einfache Gesellschaft Kommanditgesellschaft Aktiengesellschaft AG Gesellschaft mit beschränkter Haftung GmbH Genossenschaft Organisationsform Die Organisationsformen sind in Tabelle 7 aufgeführt. In der Praxis haben sich die AG oder GmbH etabliert. Die Fragen der Haftung und die Kapitalbeschaffung sind die wichtigsten Gründe dafür. Für Gemeinden haben sich auch die einfache Gesellschaft oder die Genossenschaft als gute Lösungen erwiesen. Lokale Institutionen wie Bürgergemeinden oder Elektra- Gesellschaften (Contracting, vgl. Kapitel 9.1) sind vielerorts an einer Beteiligung am Wärmeverbund interessiert. Oft verfügen diese schon über breite Erfahrungen und administrative Grundlagen und können somit eine wichtige Dienstleistung wahrnehmen. Tabelle 7: Organisationsformen nach Obligationenrecht Haftung Gesellschafter mit Privatvermögen und solidarisch Vertretung alle; gewöhnliches: jeder Einfache Gesellschaft Kommanditgesellschaft komplementär: unbeschränkt Kommanditär: Kommanditsumme komplementär: + Kommanditär: - Geschäftsführung steht allen zu komplementär: + Kommanditär: - Kapital/ eigenes Geschäftsvermögen Mitglieder natürliche Personen und Handelsgesellschaft Handelsregister- Eintrag keines natürliche Personen und Personengesamtheit komplementär: privates Vermögen Kommanditär: Kommanditeinlage komplementär: nat. Personen Kommanditär: juristische und natürliche Personen AG GmbH Genossenschaft keine gemäss Handelsregister-Eintrag eigene Grundkapital: mind. 100'000.-, eigenes Vermögen natürliche und juristische Personen und Gemeinwesen solidarisch bis Summe des Stammkapitals verschiedene Formen möglich eigene/oder durch Gesellschafter Min. Fr. 20'000. Max. Fr. 2'000'000.- persönliche Haftung möglich (Statuten) durch Verwaltung eigene (mind. 3 Personen) Beiträge, Darlehen, Genossenschaftskapital nat. und juristische Personen (mind. 7) nicht möglich ja ja, konstitutiv ja ja, konstitutiv Vorteile einfache Form beschränkte Haftung für Kommanditär Nachteile Vertretung und Geschäftsführung keine eigene Rechtspersönlichkeit, Vertretung/Geschäftsführu ng keine persönliche Haftung, gute Geschäftsführung Formvorschriften, Kapitalbedarf Formvorschriften keine keine öffentliche Urkunde, Publikation flexible Geschäftsführung Haftung durch Gesellschafter öffentliche Urkunde Selbsthilfe, einfache Form Kopfstimmrecht Grundlage formloser Vertrag formloser Vertrag Statuten Statuten Statuten eigene Rechtsperson keine keine ja ja ja Häufigkeit selten häufig selten relativ häufig keine 19

9.1. Contracting Beim Energie-Contracting handelt es sich um die Auslagerung von Planung, Finanzierung, Bau und Wartung einer Energieversorgungsanlage an eine Firma, dem Contractor. Vorteile sind unter anderem das Outsourcen von technischen Risiken, die optimale Einbringung von Know-how in Energie-Projekte und die Entlastung des Investitionsbudgets. In einem Vertrag werden die Rahmenbedingungen für die Energieversorgung zwischen den beiden Parteien klar geregelt. Der Contracting-Nehmer (in diesem Fall die Gemeinde) schliesst mit dem Contractor einen Energieliefervertrag ab, wo festgelegt wird, welche Dienstleistungen zu welchen Bedingungen zu liefern sind. Die Funktionsgarantie der Anlage übernimmt der Contractor während der gesamten Laufzeit des Vertrages. Dabei ist zu beachten, dass er auch für den Betrieb und Unterhalt der Anlage verantwortlich ist. Der Contracting-Nehmer hat nur einen einzigen Ansprechpartner in Bezug auf Fragen der Energieversorgung rund um den Wärmeverbund. Als Gegenleistung dieses Outsourcings wird ein etwas höherer Energiepreis verrechnet. Bei Holzenergieprojekten treten unter anderem lokal, regional oder national tätige Elektrizitätswerke als Contractoren auf 3. 3 Weitere Informationen und Adressen finden Sie auf www.swisscontracting.ch. 20

10. Andere erneuerbare Energiequellen Der Sommerbetrieb stellt eine Herausforderung für Holzfeuerungen dar. Während den Sommermonaten wird praktisch ausschliesslich Wärme zur Warmwasserproduktion benötigt. Dieser Anteil ist dermassen gering, dass die Holzfeuerung oft nur im Schwachlastbetrieb geführt werden kann. Dies führt zu erhöhten Emissionswerten, sprich Feinstaubbelastung und höherem Wartungsaufwand der Anlage. Um dies zu umgehen, gibt es mehrere Möglichkeiten. Eine Möglichkeit ist, ein zweiter, kleiner dimensionierter Holzkessel (Variante zwei Schnitzelheizungen) oder eine Ölheizung (Variante bivalent Schnitzel/Öl), welche während den Sommermonaten den Betrieb sicherstellt. Diese zweite Feuerung wird dadurch auch während der wärmeren Jahreszeit gut ausgelastet und verursacht dadurch geringe Emissionen und schont die Heizung. Die andere Möglichkeit ist, die Energie für die Warmwasserbereitstellung mit der Installation von thermischen Sonnenkollektoren dezentral (bei den einzelnen Gebäuden oder zumindest auf einigen Gebäuden) oder auch zentral (eine grosse Sonnenkollektoranlage) zu installieren. Die gewonnene Wärme während der wärmeren Jahreszeit wird ins Verteilnetz eingespeist und beliefert die angeschlossenen Liegenschaften. In den kalten Monaten übernimmt die Holzheizung deren Aufgabe. 21

11. Schlussfolgerungen Die Analyse aus der Umfrage und die Variantenberechnung führen zu folgender Schlussfolgerung: Die Berechnung der Anschlussdichte führt zur Erkenntnis, dass der Energiebedarf der Interessenten im Vergleich zu den Anforderungen gemäss Planungshandbuch QM Holzheizwerke im Grenzbereich rentabel/unrentabel liegen. Dabei liegt die Anschlussdichte gemäss der Tabelle 5 auf Seite 11 für die Varianten 1-3 leicht im positiven Bereich, für die Zusatzvariante hingegen im negativen Bereich. Die Vollkosten pro kwh Nutzenergie sind daher eher etwas höher und die Verluste der Wärmeverteilung fallen proportional stärker ins Gewicht. Holzenergie Schweiz empfiehlt deshalb die Zusatzvariante nicht mehr zu berücksichtigen. Vergleicht man die Varianten 1-3 miteinander, schneidet die Version bivalente Schnitzel- /Ölheizung aus wirtschaftlicher Sicht am besten ab. Ein weiterer Vorteil dieser Variante ist, den Ölkessel zur Deckung der Spitzenlast sowie für den Einsatz während den Sommermonaten (vgl. Kapitel 10) einzusetzen. Diese Eigenschaften weist ebenfalls die Variante zwei Schnitzelheizungen auf. Die Vollkosten fallen wegen der höheren Investitions- und Wartungskosten im Vergleich zur bivalenten Variante deutlich höher aus. Ein Nachteil der Version mit der Ölheizung ist der Bedarf an fossiler, nicht erneuerbarer Energie. Dabei wird vor allem auf die negativen klimatischen Auswirkungen und die ungewisse Zukunft der Ölpreisentwicklung hingewiesen. Die Variante mit der einen grossen Schnitzelheizung bringt etwas höhere Wärmegestehungskosten mit sich als die bivalente Variante. Wie erwähnt, wirkt sich der Sommerbetrieb eher nachteilig auf diese Variante aus. Wird hingegen die Möglichkeit in Betracht gezogen, den Sommerbetrieb durch eine dezentrale oder zentrale solare Lösung zu kompensieren, könnte auch diese Variante durchaus sinnvoll sein. Hinzu kommt das Argument, dass dann keine fossilen Energieträger zur Spitzenlastabdeckung benötigt werden und die gesamte Anlage mit erneuerbaren Energien betrieben wird. Gelingt es der Gemeinde von Häggenschwil, weitere Interessenten im Perimeter des Wärmeverbunds dazuzugewinnen um die Anschlussdichte zu erhöhen, sinken die Vollkostenpreise und das gesamte System wird wirtschaftlicher. Können für die Grabarbeiten für das Fernleitungsnetz Synergien bei der Sanierung bereits existierender Leitungen genutzt werden, können dort ebenfalls Kosten eingespart werden. Auch die Förderbeiträge sind in den Berechnungen der verschiedenen Varianten nicht einbezogen. 22

12. Weiteres Vorgehen Empfehlung von Holzenergie Schweiz für das weitere Vorgehen: - Studium und Diskussion der vorliegenden Studie mit beteiligten Akteuren. Bei Bedarf ergänzende Untersuchungen veranlassen. - Information aller Beteiligten, Anschlussinteresse verifizieren. - Abklärung für das Interesse an einer Kombination mit Solarenergie - Diskussion der Trägerschaft: Die Gemeinde soll sich Gedanken machen, ob der Bau der Anlage in Eigenregie ausgeführt werden soll oder das Vorhaben an einen Contractor übertragen werden soll. Fällt der Entscheid zugunsten eines Contractings ist eine Contractingausschreibung durchzuführen. Spricht man sich gegen ein Contracting aus, liegt der nächste Schritt in einer Detailplanung 4, welche die vorliegenden Untersuchungen plausibilisiert und verfeinert. Für weitere Auskünfte im Zusammenhang mit dieser Studie und Unterlagen steht Holzenergie Schweiz jederzeit gerne zur Verfügung. 4 Adressen von Planungsbüros finden Sie im Verzeichnis von Holzenergie Schweiz: Bewährte Firmen der Holzenergiebranche 23

13. Anhang Abbildung 4: Variante 1-3, mögliche Leitungsführung (rot: Stammleitung, orange: Zweigleitung, gelb: Hausanschlüsse) und potentieller Standort für die Heizzentrale (blau). (Plangrundlage: Google Earth, bearbeitet durch Holzenergie Schweiz) Abbildung 5: Zusatzvariante (nur Häggenschwil), mögliche Leitungsführung (rot: Stammleitung, orange: Zweigleitung, gelb: Hausanschlüsse) und potentieller Standort für die Heizzentrale (blau). (Plangrundlage: Google Earth, bearbeitet durch Holzenergie Schweiz) 24

Tabelle 8: Kostenabschätzung für die Variante grosse Schnitzelheizung. Berechnung der Wärmegestehungskosten Grundannahmen alle Angaben exkl. MWSt. Kaptialzins 3.5% Gelieferte Nutzenergie 2'245'000 kwh/a Leistungsbedarf 991 kw Vollbetriebsstunden 2'265 h/a Investitionskosten [Fr.] Nutzungsdauer [Jahre] Annuitätenfaktor jährliche Kosten [Fr./a] Kosten pro kwh Nutzenergie [Fr./kWh] Kosten pro kwh Nutzenergie [Rp./kWh] Kapitalkosten Wärmeerzeugung technisch Holzkessel 1250 kw (Feuerung, Entaschung, etc.) 285'000 20 Jahre 0.0704 20'053 0.9 Silodeckel befahrbar 55'000 15 Jahre 0.0868 4'775 0.2 Brennstofftransport (Schubboden inkl. Hydraulik, Förderschnecken, Absperrklappe, Siloaustragung, Rückbrandsicherung) 80'000 20 Jahre 0.0704 5'629 0.3 Speicher 36'000 20 Jahre 0.0704 2'533 0.1 Elektrofilter 155'000 20 Jahre 0.0704 10'906 0.5 Steuerung, 02-Regelung (Steuerung automatische Kesselreinigung, Kaskadenschaltung, Rücklaufhochhaltung, ohnen Pumpen und Geräte, Analog-Modem) 40'000 20 Jahre 0.0704 2'814 0.1 Transport, Montage, Inbetriebnahme Kessel und Förderung 55'000 20 Jahre 0.0704 3'870 0.2 Hydraulische Einbindung, Sanitär, Elektrisch, Verteiler, Pumpen 90'000 20 Jahre 0.0704 6'332 0.3 Total Wärmeerzeugung technisch 796'000 56'913 2.5 Wärmeerzeugung baulich Heizraum (675 m3 à CHF 320) 220'000 50 Jahre 0.0426 9'379 0.4 Silo (280 m3 à CHF 450) 125'000 50 Jahre 0.0426 5'329 0.2 Kamin 36'000 20 Jahre 0.0704 2'533 0.1 Umgebungsarbeiten, Zufahrt 50'000 50 Jahre 0.0426 2'132 0.1 Total Wärmeerzeugung baulich 431'000 19'373 0.9 Wärmeverteilung Grabarbeiten, Leitungen, Kernbohrungen, inkl. Hausanschlüsse (1750 m à CHF 700) 1'225'000 40 Jahre 0.0468 57'363 2.6 Unterstationen, Wärmezähler, Anpassungen 100'000 20 Jahre 0.0704 7'036 0.3 Wärmetauscher 250'000 20 Jahre 0.0704 17'590 0.8 Total Wärmeverteilung 1'575'000 81'990 3.7 Honorare/Unvorhergesehenes Honorare/Unvorhergesehenes 320'000 20 Jahre 0.0704 22'516 1.0 Total Honorare/Unvorhergesehenes 320'000 22'516 1.0 TOTAL Kapitalkosten 3'122'000 180'792 0.081 8.1 Wartungskosten / Strom Wartungskosten gesamt 12'000 Strom gesamt 55'000 TOTAL Wartungskosten / Strom 67'000 0.030 3.0 Brennstoffkosten Jahresmenge Holzschnitzel 3'301 Sm3/a 132'059 TOTAL Brennstoffkosten 132'059 0.059 5.9 GESAMTTOTAL exkl. MWSt. 379'850 0.169 16.9 MWSt. (8%) 30'388 0.014 1.4 GESAMTTOTAL inkl. MWSt. 410'238 0.183 18.3 25

Tabelle 9: Kostenabschätzung für die Variante bivalent Schnitzel-/Ölheizung. Berechnung der Wärmegestehungskosten Grundannahmen alle Angaben exkl. MWSt. Kaptialzins 3.5% Gelieferte Nutzenergie 2'245'000 kwh/a Leistungsbedarf 991 kw Vollbetriebsstunden 2'265 h/a Investitionskosten [Fr.] Nutzungsdauer [Jahre] Annuitätenfaktor jährliche Kosten [Fr./a] Kosten pro kwh Nutzenergie [Fr./kWh] Kosten pro kwh Nutzenergie [Rp./kWh] Kapitalkosten Wärmeerzeugung technisch Holzkessel 700 kw (Feuerung, Entaschung, etc.) 165'000 20 Jahre 0.0704 11'610 0.5 Silodeckel befahrbar 55'000 15 Jahre 0.0868 4'775 0.2 Oelkessel 450 kw (Brenner, Steuerung, Transport, Einbindung, exkl. bauseitige Leistungen und Öltank) 100'000 20 Jahre 0.0704 7'036 0.3 Bauseitige Leistungen und Öltank für Ölkessel 90'000 20 Jahre 0.0704 6'332 0.3 Brennstofftransport (Schubboden inkl. Hydraulik, Förderschnecken, Absperrklappe, Siloaustragung, Rückbrandsicherung) 50'000 20 Jahre 0.0704 3'518 0.2 Speicher 21'000 20 Jahre 0.0704 1'478 0.1 Elektrofilter 85'000 20 Jahre 0.0704 5'981 0.3 Steuerung, 02-Regelung (Steuerung automatische Kesselreinigung, Kaskadenschaltung, Rücklaufhochhaltung, ohnen Pumpen und Geräte, Analog-Modem) 28'000 20 Jahre 0.0704 1'970 0.1 Transport, Montage, Inbetriebnahme Kessel und Förderung 35'000 20 Jahre 0.0704 2'463 0.1 Hydraulische Einbindung, Sanitär, Elektrisch, Verteiler, Pumpen 100'000 20 Jahre 0.0704 7'036 0.3 Total Wärmeerzeugung technisch 729'000 52'199 2.3 Wärmeerzeugung baulich Heizraum (675 m3 à CHF 320) 220'000 50 Jahre 0.0426 9'379 0.4 Silo (280 m3 à CHF 450) 125'000 50 Jahre 0.0426 5'329 0.2 Kamin 28'000 20 Jahre 0.0704 1'970 0.1 Umgebungsarbeiten, Zufahrt 50'000 50 Jahre 0.0426 2'132 0.1 Total Wärmeerzeugung baulich 423'000 18'810 0.8 Wärmeverteilung Grabarbeiten, Leitungen, Kernbohrungen, inkl. Hausanschlüsse (1750 m à 700 CHF) 1'225'000 40 Jahre 0.0468 57'363 2.6 Unterstationen, Wärmezähler, Anpassungen 100'000 20 Jahre 0.0704 7'036 0.3 Wärmetauscher 180'000 20 Jahre 0.0704 12'665 0.6 Total Wärmeverteilung 1'505'000 77'065 3.4 Honorare/Unvorhergesehenes Honorare/Unvorhergesehenes 250'000 20 Jahre 0.0704 17'590 0.8 Total Honorare/Unvorhergesehenes 250'000 17'590 0.8 TOTAL Kapitalkosten 2'907'000 165'664 0.074 7.4 Wartungskosten / Strom Wartungskosten gesamt 12'000 Strom gesamt 45'000 TOTAL Wartungskosten / Strom 57'000 0.025 2.5 Brennstoffkosten Jahresmenge Holzschnitzel 2'905 Sm3/a 116'212 Oel 299'333 kwh/a 30'233 TOTAL Brennstoffkosten 146'444 0.065 6.5 GESAMTTOTAL exkl. MWSt. 369'108 0.164 16.4 MWSt. (8%) 29'529 0.013 1.3 GESAMTTOTAL inkl. MWSt. 398'637 0.178 17.8 26

Tabelle 10: Kostenabschätzung für die Variante zwei Schnitzelheizungen. Berechnung der Wärmegestehungskosten Grundannahmen alle Angaben exkl. MWSt. Kaptialzins 3.5% Gelieferte Nutzenergie 2'245'000 kwh/a Leistungsbedarf 1'190 kw Vollbetriebsstunden 1'887 h/a Investitionskosten [Fr.] Nutzungsdauer [Jahre] Annuitätenfaktor jährliche Kosten [Fr./a] Kosten pro kwh Nutzenergie [Fr./kWh] Kosten pro kwh Nutzenergie [Rp./kWh] Kapitalkosten Wärmeerzeugung technisch Holzkessel gross 1000 kw und klein 320 kw (Feuerung, Entaschung, etc.) 275'000 20 Jahre 0.0704 19'349 0.9 Silodeckel befahrbar 55'000 15 Jahre 0.0868 4'775 0.2 Brennstofftransport (Schubboden inkl. Hydraulik, Förderschnecken, Absperrklappe, Siloaustragung, Rückbrandsicherung) 85'000 20 Jahre 0.0704 5'981 0.3 Speicher 36'000 15 Jahre 0.0868 3'126 0.1 Elektrofilter (herkömmlich) 155'000 15 Jahre 0.0868 13'458 0.6 Steuerung, 02-Regelung (Steuerung automatische Kesselreinigung, Kaskadenschaltung, Rücklaufhochhaltung, ohnen Pumpen und Geräte, Analog-Modem) 50'000 15 Jahre 0.0868 4'341 0.2 Transport, Montage, Inbetriebnahme Kessel und Förderung 65'000 15 Jahre 0.0868 5'644 0.3 Hydraulische Einbindung, Sanitär, Elektrisch, Verteiler, Pumpen 100'000 15 Jahre 0.0868 8'683 0.4 Total Wärmeerzeugung technisch 821'000 65'356 2.9 Wärmeerzeugung baulich Heizraum (900 m3 à CHF 320) 290'000 50 Jahre 0.0426 12'364 0.6 Silo (280 m3 à CHF 450) 125'000 50 Jahre 0.0426 5'329 0.2 Kamin 36'000 20 Jahre 0.0704 2'533 0.1 Umgebungsarbeiten, Zufahrt 50'000 50 Jahre 0.0426 2'132 0.1 Total Wärmeerzeugung baulich 501'000 22'358 1.0 Wärmeverteilung Grabarbeiten, Leitungen, Kernbohrungen, inkl. Hausanschlüsse (1750 m à CHF 700) 1'218'000 40 Jahre 0.0468 57'036 2.5 Unterstationen, Wärmezähler, Anpassungen 100'000 20 Jahre 0.0704 7'036 0.3 Wärmetauscher 250'000 20 Jahre 0.0704 17'590 0.8 Total Wärmeverteilung 1'568'000 81'662 3.6 Honorare/Unvorhergesehenes Honorare/Unvorhergesehenes 289'000 15 Jahre 0.0868 25'092 1.1 Total Honorare/Unvorhergesehenes 289'000 25'092 1.1 TOTAL Kapitalkosten 3'179'000 194'468 0.087 8.7 Wartungskosten / Strom Wartungskosten gesamt 12'000 Strom gesamt 55'000 TOTAL Wartungskosten / Strom 67'000 0.030 3.0 Brennstoffkosten Jahresmenge Holzschnitzel 3'301 Sm3/a 132'059 TOTAL Brennstoffkosten 132'059 0.059 5.9 GESAMTTOTAL exkl. MWSt. 393'527 0.175 17.5 MWSt. (8.0%) 31'482 0.014 1.4 GESAMTTOTAL inkl. MWSt. 425'009 0.189 18.9 27

Tabelle 11: Kostenabschätzung für die Zusatzvariante. Berechnung der Wärmegestehungskosten Grundannahmen alle Angaben exkl. MWSt. Kaptialzins 3.5% Gelieferte Nutzenergie 1'603'000 kwh/a Leistungsbedarf 708 kw Vollbetriebsstunden 2'266 h/a Investitionskosten [Fr.] Nutzungsdauer [Jahre] Annuitätenfaktor jährliche Kosten [Fr./a] Kosten pro kwh Nutzenergie [Fr./kWh] Kosten pro kwh Nutzenergie [Rp./kWh] Kapitalkosten Wärmeerzeugung technisch Holzkessel 800 kw (Feuerung, Entaschung, etc.) 165'000 20 Jahre 0.0704 11'610 0.7 Silodeckel befahrbar 55'000 15 Jahre 0.0868 4'775 0.3 Brennstofftransport (Schubboden inkl. Hydraulik, Förderschnecken, Absperrklappe, Siloaustragung, Rückbrandsicherung) 45'000 20 Jahre 0.0704 3'166 0.2 Speicher 21'000 20 Jahre 0.0704 1'478 0.1 Elektrofilter 95'000 20 Jahre 0.0704 6'684 0.4 Steuerung, 02-Regelung (Steuerung automatische Kesselreinigung, Kaskadenschaltung, Rücklaufhochhaltung, ohnen Pumpen und Geräte, Analog-Modem) 27'000 20 Jahre 0.0704 1'900 0.1 Transport, Montage, Inbetriebnahme Kessel und Förderung 37'000 20 Jahre 0.0704 2'603 0.2 Hydraulische Einbindung, Sanitär, Elektrisch, Verteiler, Pumpen 90'000 20 Jahre 0.0704 6'332 0.4 Total Wärmeerzeugung technisch 535'000 38'549 2.4 Wärmeerzeugung baulich Heizraum (480 m3 à CHF 320) 155'000 50 Jahre 0.0426 6'608 0.4 Silo (180 m3 à CHF 450) 81'000 50 Jahre 0.0426 3'453 0.2 Kamin 28'000 20 Jahre 0.0704 1'970 0.1 Umgebungsarbeiten, Zufahrt 50'000 50 Jahre 0.0426 2'132 0.1 Total Wärmeerzeugung baulich 314'000 14'163 0.9 Wärmeverteilung Grabarbeiten, Leitungen, Kernbohrungen, inkl. Hausanschlüsse (1400 m à CHF 700) 980'000 40 Jahre 0.0468 45'891 2.9 Unterstationen, Wärmezähler, Anpassungen 75'000 20 Jahre 0.0704 5'277 0.3 Wärmetauscher 170'000 20 Jahre 0.0704 11'961 0.7 Total Wärmeverteilung 1'225'000 63'129 3.9 Honorare/Unvorhergesehenes Honorare/Unvorhergesehenes 230'000 20 Jahre 0.0704 16'183 1.0 Total Honorare/Unvorhergesehenes 230'000 16'183 1.0 TOTAL Kapitalkosten 2'304'000 132'024 0.082 8.2 Wartungskosten / Strom Wartungskosten gesamt 8'000 Strom gesamt 40'000 TOTAL Wartungskosten / Strom 48'000 0.030 3.0 Brennstoffkosten Jahresmenge Holzschnitzel 2'357 Sm3/a 94'294 TOTAL Brennstoffkosten 94'294 0.059 5.9 GESAMTTOTAL exkl. MWSt. 274'318 0.171 17.1 MWSt. (8%) 21'945 0.014 1.4 GESAMTTOTAL inkl. MWSt. 296'264 0.185 18.5 28