Anlass und Ziele
Es wurde ein Energiekonzept mit dem Ziel der Klimaneutralität erarbeitet. Die Durchführbarkeitsstudie soll die Basis für Investitionsentscheidungen im Energiebereich bilden und diese Entscheidungen absichern. Ziel des Energiekonzeptes ist es, den Einsatz klimagerechter zukunftsfähiger Energieversorgungsmöglichkeiten zu überprüfen und zu bewerten. Neben der Wirtschaftlichkeit soll dabei besonderes Augenmerk auf die Umweltauswirkungen, Energieeffizienz und die Realisierbarkeit gelegt werden.
Projektbeschreibung
Im Rahmen des energetischen Versorgungskonzeptes erfolgte zunächst die Erfassung und Analyse der energetischen Rahmenbedingungen der Energieverbraucher. Dies umfasste die Ermittlung der Verbräuche, Simulation der Lastgänge und Abstimmungen mit den Projektpartnern. Dies bildete die Grundlage für die Berechnung auf Basis der DIN V 18599 der Heizlast, des Heizwärmebedarfs, des Trinkwarmwasserbedarf, des Gesamtwärmebedarf und des Strombedarfs. Bei den Bedarfsanalysen wurde zwischen den Effizienzhausstandards EH 55 und EH 40 unterschieden. Es wurden gegebenenfalls benötigte Flächen, z.B. Geothermie für die Wärmeerzeugung, benannt und an die Projektpartner zur Einarbeitung in den städtebaulichen Entwurf kommuniziert.
Auf Grundlage der Bedarfsanalyse wurden unterschiedliche Energieversorgungskonzepte herausgearbeitet. Insgesamt wurden 5 Varianten betrachtet. Für diese Konzepte wurden technische Beschreibungen, Potenzialanalysen für erneuerbare Energien, Kostenermittlungen und als Ergebnis ein Wirtschaftlichkeits- und Ökologievergleich dargestellt. Ziel war es dabei, die technisch umsetzbare, wirtschaftlich sinnvolle und energetisch effiziente Variante herauszuarbeiten. Der Fokus lag dabei auf einem möglichst niedrigen Primärenergiefaktor, einem möglichst günstigen anlegbaren Wärmepreis, sowie einer Optimierung der Betriebs-, Wartungs- und Instandhaltungsaufwände durch Lebenszyklusbetrachtungen der Anlagen.
Die kaufmännischen Rahmenbedingungen der Wirtschaftlichkeitsberechnungen wurden mit dem Auftraggeber abgestimmt. Die Berechnungen erfolgten unter den Rahmenbedingungen aktueller und für die zukünftigen Jahre bereits bekannter regulatorischer, gesetzlicher und fördertechnischer Kenntnisse (CO2- Bepreisung, etc.). Förderkulissen wurden recherchiert und in den Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen separat ausgewiesen und berücksichtigt. Zusätzlich wurde der Sektor Mobilität untersucht, um den wachsenden Strombedarf durch Ausbau der E-Mobilität zu berücksichtigen.
Abschließend wurden die Ergebnisse zusammengefasst, um die Vorzugsvariante zu identifizieren. Die benötigten Maßnahmen für die Umsetzung dieser Vorzugsvariante wurden als Maßnahmenempfehlung dargestellt.
Nach den vorliegenden Ergebnissen wird aufgrund der Parameter kostendeckender Wärmepreis, CO2-Emissionen, des Primärenergiebedarfs und der Umsetzbarkeit die Wärmeversorgung die Variante 1 empfohlen. Bei fehlender Akzeptanz durch die Betroffenen wird Variante 2, oder falls wiederum hierbei Wiederstände entstehen, Variante 4 bevorzugt. Es gilt, weiterführende Gespräche mit den Eigentümern zu führen, um eine zukünftige Zusammenarbeit abzustimmen.
Variante 1:
- warmes Nahwärmenetz mit Biomasse
- große Flächenbedarfe für die Unterbringung der Heizzentrale und Lagerung von Brennstoffen
- regelmäßiger LKW-Verkehr für die Pellet-Lieferung
Variante 2:
- Gesamtgebiet in zwei Cluster aufgeteilt, Cluster 1 wird über ein kaltes Nahwärmenetz mit Geothermie versorgt, Cluster 2 über ein warmes Nahwärmenetz mit Biomasse
- Geothermie auf Basis von lokal nahegelegenen Bestandsbohrungen. Zur Einschätzung des Geothermiepotentials ist ein hydrogeologisches Gutachten inkl. Probebohrung und Thermal-Response-Test notwendig
- Platzbedarf sowie Brennstoffanlieferungen des warmen Nahwärmenetzes fallen im Vergleich zu der Variante 1 geringer aus
Variante 3:
- Gesamtgebiet analog zu Variante 2 in zwei Cluster aufgeteilt: Cluster 1 Wärmeversorgung durch dezentrale Luft-Wasser-Wärmepumpen untersucht, Cluster 2 über ein warmes Nahwärmenetz mit Biomasse
Variante 4:
- betrachtet nur einen Teilbereich des untersuchten Gebiets
- Wärmeversorgung über ein zentrales, warmes Nahwärmenetz mit Biomasse für den Bereich der Neubauten und die Bestandsgebäude, für die eine Sanierung zum Effizienzhausstandard geplant ist
- mögliche Sanierung des Torhauses als Pelletlager (auch bei Variante 1 möglich)
Variante 5:
- Versorgung der 5 Einfamilienhäuser im nördlichen Bereich des Gebiets mittels dezentralen Luft-Wasser-Wärmepumpe (Cluster 2)
- Die restlichen Gebäude des Gebiets werden in die Abschnitte 1, 8 und 9, nach Abbildung 3-7, unterteilt. Diese werden mittels Sole-Wasser-Wärmepumpen wie in Variante 2 mit Wärme versorgt (Cluster 1). Diese Variante unterscheidet sich zudem zum Cluster in Variante 2 darin, das nicht ein gemeinsames Erdsondenfeld für die Gewinnung der Erdwärme berücksichtigt werden soll, sondern je Abschnitt (1, 8 und 9), ein separates Erdsondenfeld.
Es ist zu beachten, dass zukünftige gesetzliche Änderungen Auswirkungen auf die Berechnungsergebnisse haben können. Die Bewertung erfolgt auf Basis der aktuell gültigen Verordnungen. Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung wurde für alle Varianten auf 20 Jahre ausgelegt.
Empfehlungen
Nach aktuellem Stand können Fördermittel aus der „KFW 271“ und des „ZEIS-Förderprogramms“ des Landes Rheinlad-Pfalz genutzt werden. Im Falle von neuen Förderbekanntmachungen, die für solche Bauprojekt relevant sind, sollten diese in die Planungen mit eingearbeitet werden, da so die Wirtschaftlichkeit der jeweiligen Umsetzung nicht reduziert wird.