Seite 1 Workshop am 11.06.08 in Frankfurt Energiestandards für kommunale Liegenschaften und Öko-Bonus in der Stadt Freiburg Bernd Wiese Energiemanagement
Seite 2 Benchmarking Beispiele, Hilfen, Informationen AK Energieeinsparung, Hinweise 10-12 (Planung, Betrieb, Zuständigkeit) Stadt Frankfurt (Leitlinie zum wirtschaftl. Bauen) Stadt Stuttgart (Energieerlass...) Stadt Freiburg (Energieleitlinie...)
Seite 3 Grundsätzliches Warum eine Energieleitlinie? - Wichtige Grundlage für das Energiemanagement (EM) - Einheitliche, verbindliche Regelung - Legitimation in der Verwaltung - Verbessert das Erreichen gesetzter Ziele wie: Wirtschaftlichkeit, CO 2 -Einsparung...
Seite 4 Beschluss Energieleitlinie Wie soll die Energieleitlinie eingeführt werden? per städtischen Beschluss (Gemeinderat, Magistrat...) Hinweis: Bei nur amtsinterner Einführung ist die Umsetzung in der gesamten Verwaltung schwierig (Interessenkollision, Diskussionsbedarf...)
Seite 5 Lebenszyklus und Wirtschaftlichkeit Zu betrachten sind: Investition Energie-, Verbrauch, CO 2 Reinigung Wartung, Instandsetzung Personal (Umnutzung, Wiederverwertbarkeit, Wertentwicklung...) gesamte Lebensdauer
Seite 6 Öko-Bonus Gemeinderatsbeschluss Stadt Freiburg 2004 Berücksichtigung von 50 / je eingesparte Tonne CO 2 p.a. Hinweis: Abweichung neue Varianten max. + 10% von Basisvariante (vor Berücksichtigung Öko-Bonus) Abb: Wirtschaftlichste Lösung - Neue Heizung Gasbrennwert mit BHKW, Innenstadtrathaus
Seite 7 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Wärmeerzeugung: Prüfung Versorgungsvarianten (vereinfacht) Beispiel Investitionskosten (brutto) Variante 1 Variante 2 Variante 3 Variante 4 Fernwärme Fernwärme Heizkessel Gas/Öl Heizkessel Gas Wärmelieferung FW mit BHKW s Investitionen 0 317.376 339.648 249.284 Förderung 0 12.000 6.000 6.000 Invest. abzg. Förder. 0 329.376 333.648 243.284 Jahreskostenvergleich (brutto) Variante 1 Variante 2 Variante 3 Variante 4 Fernwärme Fernwärme Heizkessel Gas/Öl Heizkessel Gas Kapitalkosten 0 /a 20.533 /a 20.525 /a 16.478 /a fesa GmbH Instandhaltung 0 /a 4.495 /a 4.170 /a 3.590 /a Wartung + Betrieb 422 /a 21.338 /a 12.540 /a 9.402 /a Brennstoffkosten 278.033 /a 212.500 /a 208.500 /a 219.925 /a Jahreskosten 278.455 /a 258.866 /a 245.734 /a 249.395 /a Mit Förderungen 100% 93% 88% 90% Förderung (kapitalisiert) /a 880 /a 440 /a 440 /a Rest-Jahreskosten 278.455 /a 257.986 /a 245.294 /a 248.955 /a Mit CO 2 -Minderung -50 /t CO 2 (Öko-Bonus) 93% 88% 89% Tonnen CO 2 783,9 t 514,3 t 870,3 t 847,8 t Differenz (zu Variante 1) 0,0 t -269,6 t 86,4 t 63,9 t Einsparung Kosten CO 2 0 /a -13.481 /a 4.322 /a 3.197 /a Rest-Jahreskosten minus Öko-Bonus Wärmelieferung FW mit BHKW s 278.455 /a 244.505 /a 249.616 /a 252.152 /a 88% 90% 91% Beispiel: BHKW`s in Berufsschulen Variante mit niedrigsten Investitionskosten (trotzdem nicht wirtschaftlich!!) Zwischenergebnis ohne Öko-Bonus Variante mit niedrigsten Jahreskosten Gewählte Variante, da mit Öko-Bonus beste Gesamtwirtschaftlichkeit
Seite 8 Aufbau Energiestandards 1. Planungshinweise für Neubau und Sanierung von Gebäuden und energietechnischen Anlagen 2. Einzuhaltende U-Werte (Wärmedurchgangskoeffizienten) bei baulichen Änderungen an bestehenden Gebäuden 3. Betriebsanleitung für energietechnische Anlagen 4. Einzuhaltende für Raumtemperaturen im Gebäude 5. Hinweise für die Beschaffung von elektrischen Geräte 6. Hinweise für die Nutzung von Gebäuden 7. Literaturhinweise, Links
Seite 9 Wärmeschutz Neubauten Beschlussgrundlage: Verbesserte Niedrigenergie- Bauweise (HT -30 %, Qp -25 % unter ENEV) Bei Neu- und Erweiterungsbauten von Schulen, Kindertagesstätten und Verwaltungsgebäuden ist häufig die Passivhaus-Bauweise wirtschaftlich (Jahresheizwärmebedarf < 15 kwh/m²a) Praxis Stadt Freiburg: 2 Schulgebäude sowie Erweiterung Hauptfeuerwache in Passivhaus-Bauweise in Bau bzw. Planung
Seite 10 Beispiel Optimale Dämmstärken (Sanierung) Dämmstärken: Vergleich ENEV - GMF Mindestwärmeschutz ENEV optimiert GMF Bauteil U-Wert maximale Dämmstoffstärke [WGL 035] U-Wert Dämmstoffstärke [WLG 035] [W/m²K] {cm] [W/m²K] [cm] Außenwände 0,35 10 0,25 16 Steildächer 0,30 14 0,15 24 Flachdächer 0,25 14 0,15 24 oberste Geschoßdecke 0,30 12 0,15 24 Kellerdecke 0,40 8 0,35 10 Fenster 1,70 1,4 (0,8) Hinweis: Dämmung nach ENEV wirtschaftlich nicht mehr optimal!!
Seite 11 Beispiel Warmwasser Beispiel: Warmwasserbereitung Frischwasserstationen energieeffizient (hohe Nutzungsgrade) kostensparend normgerecht hygienisch (Leitungsvolumen < 3 Liter damit Schutz vor Legionellen!!) Heizung Heizung- wasser frisches Warmwasser Kaltwasser Abb.: Skizze Frischwasserstation
Seite 12 Beispiel Beleuchtung Beleuchtungsstärke nach DIN EN 12464 Grenzwert installierende Leuchtenleistung einschließlich Vorschaltgerät = 2,5 W/m²100lx, Zielwert = 2 W/m²100lx. Klassenraum mit 300 lux Grenzwert = 7,5 W/m² bzw. Zielwert = 6 W/m² Glüh- und Halogenlampen grundsätzlich ausgeschlossen Betriebswirkungsgrad mindestens 80% Hoher Reflektionsgrad Decken, Wände, Böden
Seite 13 Praxis Beleuchtung alt Beispiel zu sanierender Schulraum: Installierte Leistung zu hoch besser: Leuchten mit hohem Wirkungsgrad, EVG s Reflektionsgrad Wände zu niedrig besser: Wände und Böden heller Gesamteffizienz niedrig besser: z.b. Tageslichtausnutzung erhöhen, mehr Schaltungsmöglichkeiten
Seite 14 Praxis Beleuchtung neu Kepler Gymn. Schulmediencenter: Niedrige Anschlussleistung optisch ansprechende Leuchten mit indirekt Anteil, EVG s, T5 gute Reflektionsgrade Wände, Decken u. Fußböden hell Gesamteffizienz hoch gute Tageslichtnutzung u. tageslichtabhängige Steuerung
Seite 15 Energiestandard Raumtemperaturen Beispiel: Schulgebäude ude Werkräume (z.b. Handwerken) 18 C Werkstätten 17 C Lehrküchen - während der Nutzung 20 C - bei Nutzungsbeginn 18 C Aulen - während der Nutzung 20 C - bei Nutzungsbeginn 17 C (bei geringer Belegung) 19 C Hinweis Raumtemperaturen wichtig für: - Betrieb, Nutzung (u.a. Unterstützung Hausmeister) - gleichzeitig Vorgabe für Planung, Auslegung
Seite 16 Energiestandard Betriebsanweisungen Beispiel: 2.7. Kombianlage Gas-/Ölbetrieb Bei unterbrechbarer Gasversorgung ist vertraglich festgelegt, dass der Energieversorger bei Temperaturen unter 0 C telefonisch zur Umschaltung von Gas auf Ölbetrieb auffordert. Eine störungsfreie Umschaltung ist zwingend sicher zu stellen, da sonst der Energieversorger erhebliche Strafzahlung fordern kann. Es hat sich bewährt, dass mit Beginn der Heizsaison eine probeweise Umschaltung (ca. 10 Minuten) von Gasauf Ölbetrieb vorgenommen wird sowie ein weiterer Probelauf vor jeder Kälteperiode. Auftretende Störungen sind umgehend zu beseitigen. Hinweis Betriebsanweisung: - wichtige Vorgabe für den Hausmeister/Betriebspersonal - sichert optimalen, energie- und kostensenkenden Betrieb der Anlagen)
Seite 17 Verbrauchsanstieg trotz Energiestandards? Stromverbrauch 160 140 120 100 MWh 80 60 40 20 0 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Abb: Stromverbrauch Weiherhofschulen 1999-2007
Seite 18 Das Problem IT und mobile Geräte verursachen hohen Stromverbrauch (z.t. bis zu 30-40%) ohne Kühlung mit Kühlung Pumpen und Sonstiges 20% Beleuchtung 40% Pumpen und Sonstiges 15% Beleuchtung 35% IT und Mobile Geräte 40% IT und Mobile Geräte 30% Kühlung 20% Abb.: Anteile am Strombedarf eines Gebäudes (schematisch)
Seite 19 Energiestandards für mobile Geräte/IT Hochbauämter/ haben i.d.r. keine direkte Zuständigkeit; trotzdem erforderlich: Lösung: Energiestandards/Empfehlungen für Beschaffung u. Nutzung Ergebnis: Kosten, Stromsparen, Umwelt kein Wiederspruch Umweltlabel Display Abb: 125 neue Kopierer Stadt Freiburg (Schulen u. GMF)
Seite 20 Energiestandards Beschaffung Beispiel: Energierelevante Vergabekriterien EU-Vergaberichtlinie lässt Einbezug Umweltzeichen zu Haushaltsrecht unterstützt Umweltverträglichkeit (LHO) Wichtig: Diskriminierungsfreie Ausschreibung!! Lösung: Umweltzeichen bzw. Kriterien benennen + Zusatz oder gleichwertig Bei der Anschaffung von neuen Haushaltsgeräten grundsätzlich die höchste Energieeffizienzklasse wählen, z.b. bei Kühlschränken die Energieklasse A++
Seite 21 Energiestandards Nutzung Nutzer beeinflusst den Energieverbrauch (z.t. bis 15%) Beispiel Stadt Freiburg: Hinweise für die Nutzung der Gebäude : Lüftung von Räumen (wann, wie, wie oft...) Beleuchtung und elektrische Geräte (Ausschluss Glühlampen etc.) Nutzung von elektrischen Bürogeräten wie PC s, Drucker, Fax etc. (z.b. Stromsparleiste...) Kühl- und Gefrierschränke (Temperatur...) Wichtig: Nutzer über Vorteile informieren!! ( Elektrische Geräte heizen auch im Sommer!!! )