Energiebericht der Stadtverwaltung Remscheid für das Jahr 2016 IMPRESSUM Herausgeber: Fachdienst Gebäudemanagement Leitung: Dipl. Ing. Thomas Judt unter Mitarbeit von Dipl. Ing. M.Sc. Daniela Diez M.Sc. Carolin Künz Dipl. Ing. Melanie Lowe Dipl. Ing. Jörg Kaiser Version: 1.00 INHALT 1 Zusammenfassung 6 2 Organisation und Aufgaben des Energiemanagements 9 2.1 Energiemanagement als integraler Bestandteil des Gebäudemanagements 9 2.2 Aufgaben des kommunalen Energiemanagements 9 3 Bilanz 10 3.1 Gesamtbetrachtung 3.1.1 Entwicklung der Energie- und Wasserverbräuche 3.1.2 CO2-Emissionsbilanz 3.1.3 Energiepreisentwicklung 10 10 23 26 3.2 Energieverbrauchskataster verschiedener Gebäudekategorien 3.2.1 Grundschulen ohne Turnhalle 3.2.2 Grundschulen mit Turnhalle 3.2.3 Gesamtschulen 3.2.4 Gymnasien 3.2.5 Real- und Hauptschulen 3.2.6 Berufsbildende Schulen 3.2.7 Sonderschulen 3.2.8 Kindertagesstätten 3.2.9 Verwaltungsgebäude < 3.500 m² 3.2.10 Verwaltungsgebäude > 3.500 m² 3.2.11 Kulturelle Gebäude 3.2.12 Sporthallen 3.2.13 Sportanlagen/Stadien 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 4 56 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten 4.1 Organisatorische und administrative Aufgaben 4.1.1 Einführung „Energy Operation“ Software 4.1.2 Gebäudezustandserfassungen 4.1.3 Motivationsprogramme an Schulen und Kindertageseinrichtungen 4.1.4 Erneute Teilnahme am European Energy Award® 56 56 60 65 71 4.2 Förderprogramme 4.2.1 Klimaschutztechnologien bei der Stromnutzung – Hallenbeleuchtung 4.2.2 Klimaschutz in eigenen Liegenschaften 4.2.3 Klimaschutzmanager für Energiesparprogramme in Schulen und KTEs 4.2.4 Umsetzung des Kommunalinvestitionsförderungsgesetzes 74 74 75 76 76 4.3 Nutzung regenerativer Energien 4.3.1 Luftkollektoren 4.3.1 Thermische Solaranlagen 4.3.2 Fotovoltaikanlagen auf städtischen Dächern 4.3.3 Holznutzung 4.3.4 Primärquellenspeicher mit Wärmepumpe (Eisspeicherheizung) 78 78 80 82 83 85 4.4 Beispielhafte Projekte 4.4.1 Käthe-Kollwitz-Berufskolleg 86 86 4.4.2 Neubau einer 3-fach Sporthalle am Röntgen Gymnasium und Sanierung des Atriumgebäudes 88 5 91 Anhang Zusammenfassung 1 Zusammenfassung 2015 gelten für die überwachten städtischen Liegenschaften in Remscheid folgende Eckwerte: 181 Heizzentralen BGF: Brutto-Grundfläche 396.582 m² beheizte BGF Erdöl 13 Wärmeerzeuger, 1.567 kW installierte Heizleistung, 1.400 MWh Energieverbrauch Erdgas 217 Wärmeerzeuger, 31.413 kW installierte Heizleistung, 33.400 MWh Energieverbrauch Nutzwärme 10 Übergabestationen, 5.903 kW installierte Heizleistung, 4.300 MWh Energieverbrauch Holz 3 Wärmeerzeuger, 158 kW installierte Heizleistung, 200 MWh Energieverbrauch Strom 342 Abnahmestellen, 7.500 MWh Energieverbrauch Wasser 237 Abnahmestellen, 99.600 m³ Verbrauch (ohne Rohwasser Freibad) 6 Energiebericht 2016 Zusammenfassung Waren es in den ersten Jahren des organisierten Energiemanagements oftmals Kleinigkeiten und schnell zu realisierende Maßnahmen, die zu großen Einsparerfolgen führten, so sind mittlerweile deutlich höhere Hürden zu überwinden, um noch nennenswerte Einsparerfolge zu erzielen. Mit den zurzeit zur Verfügung stehenden finanziellen und personellen Ressourcen ist es in den zurückliegenden 3 Jahren gelungen, die Verbräuche weitestgehend konstant zu halten. Dies darf unter Berücksichtigung der stetig steigenden Aufgaben und Anforderungen, wie zum Beispiel der Ausbau aller Schulen zur Ganztagsbetreuung oder auch die immer weiter steigende technische Ausstattung der Gebäude und die Unterbringung der vielen geflüchteten Menschen in Schulgebäuden und ehemaligen Hausmeisterwohnungen durchaus als Erfolg bewertet werden. Insbesondere das vom Energiemanagement im vergangenen Jahr betreute Projekt „Klimaschutz in eigenen Liegenschaften“ weist im Detail viele in naher Zukunft realisierbare Energiesparmaßnahmen aus, die in der Lage sind, die Verbräuche und die Kohlendioxidemissionen noch einmal deutlich zu senken. Jahr Heizenergie Strom Das Projekt „Klimachutz in eigenen Leigenschaften“ ist im Kapitel 4.2.2 detailliert dargestellt. Wasser bereinigter Reduzierung Einsparung bereinigter Reduzierung Einsparung bereinigter Reduzierung Einsparung Verbrauch Verbrauch Verbrauch MWh % € MWh % € m³ % € 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 89.860 86.794 80.426 68.448 64.847 63.660 62.704 62.438 60.872 62.155 60.346 56.649 56.304 52.989 47.532 44.434 43.895 40.993 40.892 40.613 40.037 37.652 36.072 35.818 35.497 35.664 35.640 32.359 32.627 32.795 0 3 10 24 28 29 30 31 32 31 33 37 37 41 47 44 45 49 49 49 50 53 55 55 56 55 55 59 59 59 0 95.243 334.012 721.327 845.150 934.161 882.593 560.078 664.186 683.244 652.754 855.638 863.052 884.179 1.070.536 900.017 1.032.964 1.104.077 1.005.823 954.150 1.293.657 1.770.260 1.590.035 1.716.541 1.776.300 2.077.929 2.638.470 2.906.658 3.375.023 3.133.775 9.760 9.344 9.105 8.546 8.720 8.660 9.532 9.329 9.889 9.851 10.141 10.141 10.060 9.866 9.689 7.725 7.725 7.454 7.277 6.881 6.984 6.789 6.426 6.488 6.637 6.592 6.626 6.699 6.729 6.181 0 4 7 12 11 11 2 4 -1 -1 -4 -4 -3 -1 1 7 7 10 12 17 16 18 23 22 20 21 20 19 19 26 0 50.225 84.447 166.737 145.049 160.327 36.024 70.518 -20.400 -13.944 -58.201 -48.995 -39.603 -13.997 9.368 88.097 73.149 101.879 128.632 176.344 149.706 180.082 225.014 224.164 222.051 226.926 228.633 236.042 230.486 323.222 495.100 377.009 327.650 270.245 273.000 299.660 252.660 233.778 221.159 175.270 171.253 161.873 160.232 135.647 128.311 117.008 99.493 92.257 85.516 86.536 103.893 103.641 95.785 91.902 90.620 88.572 84.317 76.014 72.695 73.648 0 24 34 45 45 39 49 53 55 65 65 67 68 73 74 66 71 73 75 75 69 70 72 73 73 74 75 78 79 78 0 120.054 186.780 251.528 266.467 222.066 286.587 312.302 329.150 385.923 393.644 439.538 495.541 540.226 611.992 399.919 483.852 484.061 497.331 480.938 445.854 502.644 550.293 525.268 594.066 531.900 564.221 594.382 691.465 573.495 2010 32.072 60 2.940.530 6.210 25 321.200 70.740 79 696.261 2011 30.346 62 3.572.298 5.863 29 381.666 67.237 80 700.553 2012 30.352 62 3.942.130 6.046 27 365.887 67.866 80 698.674 2013 30.951 61 4.044.619 5.856 29 499.572 66.976 80 823.828 2014 30.726 62 3.130.258 5.658 32 601.327 70.870 79 698.391 2015 31.542 61 2.901.618 5.802 30 525.699 77.357 77 690.443 Tabelle 1.1: Energie- und Kostenreduzierungen bezogen auf das Basisjahr 1980 Energiebericht 2016 7 Zusammenfassung Die Heizenergieverbräuche blieben im letzten Jahr, trotz der zuvor genannten Situationen annähernd konstant, so dass sich inzwischen eine Verbrauchsreduzierung von ca. 61 % zum Basisjahr 1980 ergibt. OGGS: offene Ganztagsgrundschule Im Elektroenergieverbrauch konnten im letzten Jahr keine weiteren Einsparungen erzielt werden. Nach dem Ausbau vieler Schulen zur Übermittagsbetreuung im Rahmen der OGGS und des Ganztagsbetriebs der Gymnasien, sowie der oben beschriebenen Situation, steigt der Einsatz digitaler Medien und elektronischer Geräte in den Schulen und anderen öffentlichen Gebäuden immer weiter an. Bezogen auf das Basisjahr 1980 ist eine Reduzierung um 30 % zu verzeichnen. Beim Wasser konnten im vergangenen Jahr zwar in vielen Gebäuden weitere Einsparungen erzielt werden, welche jedoch aufgrund der zusätzlichen vorübergehenden Nutzung durch die Geflüchteten nicht sichtbar werden. Dies hat einen allgemeinen Anstieg des Wasserverbrauchs zur Folge. Bezogen auf das Basisjahr 1980 ist eine Reduzierung um 77 % zu verzeichnen. Die Berechnung der CO2-Reduzierung wurde auf Basis neuester Eckwerte unter Berücksichtigung aller energiebedingter Treibhausgase durchgeführt. Auf der Grundlage der absoluten Heizenergie- und Elektroverbräuche ergeben sich für die kommunalen Gebäude CO2 - Emissionen von 13.400 t. Im Jahre 2015 war hier eine Gesamtreduzierung von ca. 59 % gegenüber 1980 und 43 % gegenüber 1990 zu verzeichnen. D. h., durch konsequente Energiesparaktivitäten aller Beteiligten gelangen mittlerweile Jahr für Jahr rund 19.500 t CO2 weniger in die Atmosphäre. Nicht zuletzt wird durch die Bündelung aller Aktivitäten der Haushalt der Stadt Remscheid jährlich um mehr als 4 Mio. € entlastet. 8 Energiebericht 2016 Organisation und Aufgaben des Energiemanagements 2 2.1 Organisation und Aufgaben des Energiemanagements Energiemanagement als integraler Bestandteil des Gebäudemanagements Das Energiemanagement ist ein integraler Bestandteil des Gebäudemanagements der Stadtverwaltung Remscheid. Effizientes Energiemanagement unterstützt die rationelle Energie- und Wasserverwendung, reduziert die finanziellen Belastungen des kommunalen Haushalts und trägt zum Schutz von Umwelt und Ressourcen bei. Die Grundlage dafür ist eine ganzheitlich ausgerichtete Gebäudewirtschaft aus einer Hand, in der alle wesentlichen Aufgaben gebündelt sind. Das Gebäudemanagement versteht sich dabei als ein Team von Fachleuten der unterschiedlichen Fachdisziplinen. Dadurch sind eine ständige Wechselwirkung und ein ständiger Erfahrungsaustausch zwischen allen Bereichen und Sachgebieten sichergestellt. Sowohl bei der Planung als auch bei der Unterhaltung der baulichen und technischen Anlagen spielt das Energiemanagement eine wichtige Rolle, um schon im Vorfeld optimale Lösungen zu erarbeiten. 2.2 Aufgaben des kommunalen Energiemanagements Energiesparen hat in der Remscheider Verwaltung eine lange Tradition. Bereits 1980 wurde die erste ämterübergreifende „Energiesparkommission“ einberufen. Seit 1986 ist das kommunale Energiemanagement fester Aufgabenbestandteil der städtischen Gebäudewirtschaft und wird dort heute in einem eigenen Team von 3 Mitarbeitern wahrgenommen. Die einzelnen Bereiche werden im Energiebericht 2013 im Detail erläutert. Dieser kann im Downloadbereich der Klima-Allianz heruntergeladen werden: www.klima-allianzremscheid.de/ downloads/ Abbildung 2.1: Die Bereiche des Energiemanagements. Eine Zusammenfassung an zentraler Stelle führt zu einem gut funktionierenden Energiemanagement Energiebericht 2016 9 Bilanz 3 Bilanz 3.1 3.1.1 Gesamtbetrachtung Entwicklung der Energie- und Wasserverbräuche Den folgenden Betrachtungen liegen sogenannte Start- oder Bezugsverbräuche zu Grunde. Auf Basis dieser Zahlen werden in den Grafiken die prozentualen Abweichungen und Einsparungen berechnet. Für die Jahre 1981 bis 1994 sind das die Verbräuche des Jahres 1980, als das Jahr für das erstmalig nachvollziehbare und gesicherte Verbrauchsstatistiken vorliegen. Ab 1995 sind, bedingt durch die Abgabe der Bäder Hackenberg, Freiheitsstraße und Lüttringhausen an die Stadtwerke Remscheid, neue Bezugsverbräuche eingeführt worden. Getrennt für Heizenergie, Strom und Wasser werden jeweils die absoluten Verbräuche, die witterungs- und flächenbereinigten Verbräuche, die prozentuale Verbrauchsreduzierung und die Kostenersparnis auf Basis der bereinigten Werte dargestellt. Die seit dem 1. Januar 2007 geltende höhere Mehrwertsteuer von 19 % betrifft sowohl die Heiz-, als auch die Stromkosten und sollte bei der Betrachtung nicht außer Acht gelassen werden. Eine Ausnahme bilden die Heizkosten für die Ende 2007 erstmals eingesetzten Pellets, welche wie Wasser eine Mehrwertsteuer von nach wie vor 7 % beinhalten. Seit dem 1. Januar 2010 werden die Abwassergebühren vom Energieversorger direkt mit den Wassergebühren abgerechnet, so dass sich die Kosten in diesem Bereich fast verdoppelt haben. Um jedoch vergleichbare Werte zu haben, werden in den Grafiken weiterhin lediglich die Wasserkosten ohne Abwasser dargestellt. Grundlage der Verbrauchsdaten sind die Aufzeichnungen des Energieeinkaufes für die Jahre 1980 bis 1985 und seit 1986 die detaillierten Datenbestände auf Basis eigener monatlicher Zählerablesungen durch Hausmeister, Nutzer und den betriebstechnischen Dienst. Für die einzelnen Energiearten hat die "Bereinigung" folgende Bedeutung: Heizenergie VDI-Richtlinie 2067: Berechnung der Kosten von Wärmeversorgungsanlagen, Blatt 1, betriebstechnische und wirtschaftliche Grundlagen 10 a) Witterungsbereinigung Um die Heizenergieverbräuche mehrerer Jahre miteinander vergleichen zu können, muss der Temperaturverlauf der einzelnen Jahre berücksichtigt werden. Als Kenngröße für derartige Vergleiche ist die Gradtagszahl eingeführt worden. Sie berücksichtigt Faktoren wie Raumtemperatur und Außentemperatur während einer Heizperiode. Grundlage der Berechnung ist die VDI2067, die auf einer mittleren Raumtemperatur von 20 °C und einer Heizgrenztemperatur von 15 °C basiert. Seit 1986 werden die zugrunde liegenden Temperaturen durch die städtische Gebäudeautomation an zahlreichen Stellen im Stadtgebiet gemessen und daraus monatlich die konkrete Gradtagszahl für Remscheid berechnet. In den Jahren vor 1986 wurde die Gradtagszahl aus den Werten des Deutschen Wetterdienstes für Solingen-Ohligs übernommen. Diese Werte wurden für die vorliegende Betrachtung anhand von Vergleichswerten an die Remscheider Verhältnisse Energiebericht 2016 Bilanz angepasst. Um aussagekräftige und vergleichbare Verbrauchszahlen zu erhalten, sind die jeweiligen Jahresverbräuche mit dem Gradtagszahlenverhältnis 1980 zum aktuellen Jahr multipliziert worden. Eine allgemeine Vergleichbarkeit der Ergebnisse wird durch die Normierung der Heizenergieverbräuche auf eine mittlere Gradtagszahl von 3500 Kd/a erzielt. b) Flächenbereinigung Gebäudezu- und -abgänge verschieben logischerweise ebenfalls die Ergebnisse des Verbrauchsvergleiches. Aus diesem Grund sind die Jahresverbräuche zusätzlich flächenbereinigt. D. h. sie werden mit dem Flächenverhältnis 1980 zum aktuellen Jahr multipliziert. Die Ermittlung der Flächen erfolgt gemäß der VDI 3807 auf der Grundlage aller beheizbaren Bruttogeschossflächen, um interkommunal vergleichbare Werte zu erzielen. Kd/a: Kelvin*Tag pro Jahr; Größeneinheit der Gradtagszahl VDI-Richtlinie 3807: Energieverbrauchskennwerte für Gebäude, Blatt 1, Grundlagen Elektroenergie Die Elektroenergieverbräuche werden flächenbereinigt. Das Berechnungsverfahren ist identisch mit der Flächenbereinigung für Heizenergie und Wasser. Wasser Zur Beurteilung der Wasserverbräuche existiert inzwischen zusätzlich zur oben beschriebenen Flächenbereinigung noch eine Personenzahlbereinigung. Die Personenzahlen sind jedoch rückwirkend nicht mehr feststellbar, so dass die Wasserverbräuche aus Gründen der Vergleichbarkeit mit den Vorjahren auch für diese Veröffentlichung nur flächenbereinigt dargestellt werden. Der interne Vergleich von verschiedenen Gebäuden und Verbrauchern erfolgt jedoch auch personenbezogen. Energiebericht 2016 11 Bilanz 3.1.1.1 Heizenergie Abbildung 3.1: absolute Heizenergieverbräuche und Flächenänderung Jahr Fläche GAS Öl Kohle Nutzw ärme Holz Heizenergie Heizkosten beheizt absolut absolut absolut absolut absolut absolut absolut m² MWh MWh MWh MWh MWh MWh € 1980 308.085 42.476 53.285 1.724 97.486 2.571.287 1981 308.323 50.106 40.565 558 91.229 2.834.091 1982 309.637 44.033 34.660 750 79.442 2.812.617 1983 318.635 44.239 28.968 525 73.731 2.483.856 1984 325.013 47.913 26.267 392 74.572 2.519.646 1985 333.931 52.916 28.394 81.310 2.899.025 1986 334.960 53.768 21.257 75.025 2.438.351 1987 335.920 61.304 19.380 80.684 1.647.894 1988 339.346 57.042 9.126 66.168 1.516.083 1989 351.907 53.522 9.340 62.862 1.550.237 1990 352.785 57.039 8.154 65.193 1.441.843 1991 353.528 58.430 7.894 66.324 1.708.737 1992 365.142 55.249 8.108 63.356 1.629.487 1993 376.756 57.066 7.772 64.838 1.554.839 1994 388.371 52.551 6.237 58.789 1.486.837 1995 376.900 47.308 5.635 3.792 56.736 1.440.380 1996 376.109 53.821 6.180 4.148 64.149 1.841.158 1997 393.645 46.074 4.186 4.213 54.473 1.546.386 1998 399.147 47.749 3.489 4.864 56.102 1.447.123 1999 399.662 46.170 2.707 4.103 52.981 1.287.190 2000 407.645 46.006 2.330 4.313 52.649 1.709.220 2001 419.944 47.344 2.624 4.261 54.229 2.273.092 2002 427.977 43.529 2.204 4.420 50.153 1.820.109 2003 420.990 42.430 2.349 4.934 49.713 1.936.439 2004 424.086 44.951 2.156 5.217 52.324 2.093.842 2005 425.052 43.345 2.396 5.136 50.876 2.390.619 2006 422.337 41.809 2.402 4.940 49.151 2.930.991 2007 424.928 37.207 1.745 4.519 43.470 2.658.580 2008 421.004 38.848 2.107 4.448 150 45.553 3.253.202 2009 402.735 37.044 1.839 4.327 138 43.348 2.884.678 2010 402.796 40.892 1.855 4.698 225 47.670 2.931.749 2011 406.012 32.216 1.641 3.879 154 37.890 2.732.252 2012 407.012 35.387 1.741 4.279 204 41.611 3.311.648 2013 407.245 37.480 1.567 4.538 368 43.952 3.632.839 2014 403.371 30.790 1.130 4.045 183 36.149 2.301.795 2015 396.582 33.426 1.408 4.275 207 39.315 2.359.731 Tabelle 3.1: absolute Heizenergieverbräuche und Flächenänderung 12 Energiebericht 2016 Bilanz Abbildung 3.2: Vergleich der bereinigten und absoluten Heizenergieverbräuche Abbildung 3.3: prozentuale Verbrauchsreduzierung und Gesamtersparnis Heizenergie Energiebericht 2016 13 Bilanz Jahr GTZ Heizenergie Heizenergie Einsparung Einsparung Einsparung bereinigt Basis zur Basis Summe Summe KD MWh MWh % MWh € 1980 3797 89.860 89.860 0 0 0 1981 3676 86.794 89.860 3 3.066 95.243 1982 3440 80.426 89.860 10 12.500 429.255 1983 3645 68.448 89.860 24 33.912 1.150.582 1984 3815 64.847 89.860 28 58.925 1.995.732 1985 4124 63.660 89.860 29 85.126 2.929.893 1986 3852 62.704 89.860 30 112.282 3.812.486 1987 4148 62.438 89.860 31 139.704 4.372.564 1988 3454 60.872 89.860 32 168.692 5.036.750 1989 3099 62.155 89.860 31 196.397 5.719.994 1990 3302 60.346 89.860 33 225.912 6.372.748 1991 3571 56.649 89.860 37 259.123 7.228.386 1992 3323 56.304 89.860 37 292.679 8.091.437 1993 3502 52.989 89.860 41 329.550 8.975.617 1994 3434 47.532 89.860 47 371.878 10.046.153 1995 3653 44.434 79.885 44 407.329 10.946.170 1996 4190 43.895 79.885 45 443.320 11.979.134 1997 3640 40.993 79.885 49 482.212 13.083.211 1998 3706 40.892 79.885 49 521.206 14.089.034 1999 3520 40.613 79.885 49 560.479 15.043.183 2000 3478 40.037 79.885 50 600.327 16.336.840 2001 3698 37.652 79.885 53 642.560 18.107.100 2002 3503 36.072 79.885 55 686.373 19.697.135 2003 3555 35.818 79.885 55 730.441 21.413.676 2004 3748 35.497 79.885 56 774.830 23.189.976 2005 3619 35.664 79.885 55 819.052 25.267.905 2006 3521 35.640 79.885 55 863.297 27.906.375 2007 3409 32.359 79.885 59 910.824 30.813.033 2008 3576 32.627 79.885 59 958.083 34.188.056 2009 3539 32.795 79.885 59 1.005.173 37.321.831 2010 3979 32.072 79.885 60 1.052.987 40.262.360 2011 3316 30.346 79.885 62 1.102.526 43.834.658 2012 3632 30.352 79.885 62 1.152.059 47.776.788 2013 3760 30.951 79.885 61 1.200.993 51.821.407 2014 3145 30.726 79.885 62 1.250.152 54.951.666 2015 3389 31.542 79.885 61 1.298.496 57.853.284 Tabelle 3.2: prozentuale Verbrauchsreduzierung und Gesamtersparnis Heizenergie Die Grafiken und Tabellen geben Einblick in die Heizenergieverbräuche der Jahre 1980 bis 2015 aller vom Energiemanagement betreuten Gebäude. Die Addition der einzelnen Energieträger ergibt den Gesamtverbrauch. Die Betrachtung der absoluten Werte macht deutlich, dass eine kontinuierliche Reduzierung stattgefunden hat, obwohl die beheizte Fläche in den letzten Jahren eher größer geworden ist. Der Abgang verschiedener Gebäude wurde dabei berücksichtigt. Witterungs- und flächenbereinigt bedeutet dies eine Senkung der Heizenergieverbräuche um 61 % zum Jahr 1980. Insbesondere die Verbesserungen der Gebäudehülle und der Anlagentechnik die im Zuge der Umsetzung des 14 Energiebericht 2016 Bilanz Konjunkturpaketes 2 realisiert werden konnten, machen sich hier positiv bemerkbar. Tendenziell ist zu erkennen, dass die Kurve der Einsparerfolge im Laufe der letzten Jahre, bis auf einzelne Ausnahmen, deutlich flacher wird. D. h. ein Großteil der Potenziale ist ausgeschöpft. Jede weitere Reduzierung bedeutet erhöhten personellen und investiven Einsatz. Wichtig ist vor allen Dingen, die reduzierten Verbräuche zu halten, was heute schon erhebliche Anstrengungen im Energiecontrolling erfordert. Eine weitere Substitution von Öl durch umweltfreundlicheres Erdgas ist nicht zu erwarten, da alle großen Anlagen schon umgestellt sind. Bei den vorhandenen nahwärmeversorgten Anlagen handelt es sich um die Nahwärmeversorgung Hackenberg, auf Basis eines von der ewr betriebenen Blockheizkraftwerkes, die Wärmeversorgung der Sophie-Scholl-Gesamtschule im Gesamtversorgungsbereich Hohenhagen. Seit dem Jahr 2002 erfolgt die Wärmeversorgung der Sporthalle Lüttringhausen ebenfalls über eine ewr Heizzentrale, die auch das nahegelegene Neubaugebiet an der Windmühle mit Energie versorgt. ewr: Energie und Wasser für Remscheid, örtliches, mehrheitlich kommunales Energieversorgungsunternehmen Ende 2007 wurde in der Grundschule Siepen die erste Holzpelletsanlage in Betrieb genommen und im Jahr 2011 wurde eine weitere Anlage in der Naturschule Grund errichtet. Der Einsatz regenerativer Energien wird auch in Zukunft weiter untersucht und angestrebt. Energiebericht 2016 15 Bilanz 3.1.1.2 Stromverbrauch Abbildung 3.4: absolute Elektroenergieverbräuche und Flächenänderung Jahr Fläche m² 308.085 308.323 309.637 318.635 325.013 333.931 334.960 335.920 339.346 351.907 352.785 353.528 365.142 376.756 388.371 376.900 376.109 393.645 399.147 399.662 407.645 419.944 427.977 420.990 424.086 425.052 422.337 424.928 421.004 402.735 Elektro absolut MWh 9.760 9.351 9.151 8.839 9.199 9.387 10.363 10.172 10.892 11.252 11.612 11.637 11.923 12.065 12.215 9.450 9.431 9.524 9.428 8.926 9.241 9.254 8.926 8.866 9.136 9.094 9.083 9.240 9.196 8.079 Elektro absolut € 1.082.916 1.128.421 1.180.062 1.214.318 1.282.831 1.368.728 1.634.089 1.664.766 1.726.403 1.725.932 1.774.824 1.496.296 1.572.478 1.596.356 1.622.073 1.452.944 1.204.757 1.149.697 1.188.341 1.110.892 1.052.916 1.104.312 1.072.752 1.098.484 1.221.203 1.209.439 1.242.157 1.364.209 1.351.194 1.233.382 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 402.796 8.119 1.249.197 2011 406.012 7.727 1.211.232 2012 407.012 7.987 1.297.687 2013 407.245 7.741 1.583.858 2014 403.371 7.408 1.687.415 2015 396.582 7.468 1.572.791 Tabelle 3.3: absolute Elektroenergieverbräuche und Flächenänderung 16 Energiebericht 2016 Bilanz Abbildung 3.5: bereinigte Elektroenergieverbräuche und Energieeinsparung Abbildung 3.6: prozentuale Verbrauchsreduzierung und Gesamtersparnis Strom Energiebericht 2016 17 Bilanz Jahr EEG: ErneuerbareEnergien-Gesetz, zur Förderung von regenerativ erzeugtem Strom KWK: Kraft-WärmeKopplung, zur Förderung des mit Hilfe von Kraftwärmekopplung erzeugten Stroms §19Strom NEV: Stromnetzentgeltverordnung, regelt die Ermittlung der Netznutzungsentgelte für die Durchleitung von Strom durch die Netze der Stromnetzbetreiber zu den Verbrauchern 18 Elektro Basis MWh 9.760 9.760 9.760 9.760 9.760 9.760 9.760 9.760 9.760 9.760 9.760 9.760 9.760 9.760 9.760 8.298 8.298 8.298 8.298 8.298 8.298 8.298 8.298 8.298 8.298 8.298 8.298 8.298 8.298 8.298 Einsparung Einsparung 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Elektro m²-bereinigt MWh 9.760 9.344 9.105 8.546 8.720 8.660 9.532 9.329 9.889 9.851 10.141 10.141 10.060 9.866 9.689 7.725 7.725 7.454 7.277 6.881 6.984 6.789 6.426 6.488 6.637 6.592 6.626 6.699 6.729 6.181 MWh 0 416 655 1.214 1.040 1.100 228 431 -129 -91 -381 -381 -300 -106 71 573 573 844 1.021 1.417 1.314 1.509 1.872 1.809 1.661 1.706 1.672 1.599 1.569 2.117 % 0 4 7 12 11 11 2 4 -1 -1 -4 -4 -3 -1 1 7 7 10 12 17 16 18 23 22 20 21 20 19 19 26 Einsparung Summe € 0 50.225 134.672 301.409 446.458 606.785 642.809 713.327 692.927 678.983 620.782 571.788 532.184 518.187 527.556 615.652 688.801 790.680 919.311 1.095.655 1.245.361 1.425.443 1.650.457 1.874.621 2.096.672 2.323.598 2.552.232 2.788.274 3.018.760 3.341.982 2010 6.210 8.298 2.088 25 3.663.182 2011 5.863 8.298 2.435 29 4.044.848 2012 6.046 8.298 2.252 27 4.410.736 2013 5.856 8.298 2.442 29 4.910.308 2014 5.658 8.298 2.640 32 5.511.634 2015 5.802 8.298 2.496 30 6.037.333 Tabelle 3.4: prozentuale Verbrauchsreduzierung und Gesamtersparnis Strom Die Gesamtverbräuche sind von 1980 bis 2015 flächenbereinigt um etwas mehr als 30% gesunken, was einer jährlichen Einsparung von knapp 526.000 € entspricht. Darin enthalten ist die Preisreduktion durch Neuverhandlung der Stromlieferverträge, ebenso wie die Mehrkosten durch Netznutzung, Konzessionsabgabe, EEG, KWK, Stromsteuer, Belastung §19Strom NEV, Umlage abschaltbare Lasten, Offshore-Haftungsumlage und die Erhöhung der Mehrwertsteuer. Die Verbräuche zeigen allerdings auf, dass in den letzten Jahren keine nennenswerten Reduzierungen mehr erzielt werden konnten. Trotz des immer weiter steigenden Einsatzes digitaler Medien, wie z. Bsp. Beamer oder elektronische Tafeln in Schulen, und des Ausbaues etlicher Schulen zur Übermittagsbetreuung, kann die Konstanthaltung der Verbräuche als Erfolg gewertet werden. Energiebericht 2016 Bilanz Besondere Bedeutung hat hier die intensive Betreuung der Nutzer. Die Elektroverbräuche sind viel mehr als die Heizenergieverbräuche vom Nutzerverhalten abhängig. Dem soll auch weiterhin durch die kontinuierliche Fortführung der Motivationsprogramme an Schulen und Kindertageseinrichtungen (siehe Kapitel 4.1.3), durch intensive Hausmeisterschulungen und verstärkte Information und Schulung der Verwaltungsmitarbeiter Rechnung getragen werden. Energiebericht 2016 19 Bilanz 3.1.1.3 Wasserverbrauch Abbildung 3.7: absolute Wasserverbräuche und Flächenänderung Jahr Fläche m² 308.085 308.323 309.637 318.635 325.013 333.931 334.960 335.920 339.346 351.907 352.785 353.528 365.142 376.756 388.371 376.900 376.109 393.645 399.147 399.662 407.645 419.944 427.977 420.990 424.086 425.052 422.337 424.928 421.004 402.735 Wasser o.Freibad m³ 495.100 377.300 329.300 279.500 288.000 324.800 274.700 254.900 243.600 200.200 196.100 185.750 189.907 165.882 161.748 143.144 121.461 117.878 110.793 112.259 137.466 141.271 133.060 125.581 124.741 122.199 115.586 104.843 99.339 96.274 Wasser o. Freibad € 481.995 383.275 365.471 302.302 327.534 340.486 298.668 279.386 265.731 211.489 208.162 213.517 237.113 203.865 214.087 209.541 199.892 180.024 166.910 163.990 195.918 220.103 215.548 194.319 215.593 187.134 185.829 170.942 187.819 158.382 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 402.796 92.487 182.703 2011 406.012 88.609 172.486 2012 407.012 89.659 174.033 2013 407.245 88.533 201.857 2014 403.371 92.789 183.687 2015 396.582 99.578 203.108 Tabelle 3.5: absolute Wasserverbräuche und Flächenänderung 20 Energiebericht 2016 Bilanz Abbildung 3.8: bereinigte Wasserverbräuche und Wassereinsparung Abbildung 3.9: prozentuale Verbrauchsreduzierung und Gesamtersparnis Wasser Energiebericht 2016 21 Bilanz Jahr Wasser Basis m³ 495.100 495.100 495.100 495.100 495.100 495.100 495.100 495.100 495.100 495.100 495.100 495.100 495.100 495.100 495.100 340.324 340.324 340.324 340.324 340.324 340.324 340.324 340.324 340.324 340.324 340.324 340.324 340.324 340.324 340.324 Einsparung Einsparung 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Wasser m2-bereinigt m³ 495.100 377.009 327.650 270.245 273.000 299.660 252.660 233.778 221.159 175.270 171.253 161.873 160.232 135.647 128.311 117.008 99.493 92.257 85.516 86.536 103.893 103.641 95.785 91.902 90.620 88.572 84.317 76.014 72.695 73.648 m³ 0 118.091 167.450 224.855 222.100 195.440 242.440 261.322 273.941 319.830 323.847 333.227 334.868 359.453 366.789 223.315 240.830 248.067 254.807 253.787 236.431 236.682 244.539 248.422 249.703 251.752 256.006 264.309 267.629 266.676 % 0 24 34 45 45 39 49 53 55 65 65 67 68 73 74 66 71 73 75 75 69 70 72 73 73 74 75 78 79 78 Einsparung Summe € 0 120.054 306.833 558.361 824.828 1.046.894 1.333.481 1.645.783 1.974.933 2.360.856 2.754.500 3.194.038 3.689.580 4.229.806 4.841.798 5.241.717 5.725.569 6.209.631 6.706.961 7.187.900 7.633.753 8.136.397 8.686.691 9.211.959 9.806.024 10.337.925 10.902.145 11.496.527 12.187.992 12.761.488 2010 70.740 340.324 269.583 79 13.457.748 2011 67.237 340.324 273.086 80 14.158.302 2012 67.866 340.324 272.457 80 14.856.976 2013 66.976 340.324 273.347 80 15.680.804 2014 70.870 340.324 269.453 79 16.379.195 2015 77.357 340.324 262.967 77 17.069.638 Tabelle 3.6: prozentuale Verbrauchsreduzierung und Gesamtersparnis Wasser Mittlerweile erweist es sich als schwierig, die bereits sehr niedrigen Wasserverbräuche zu halten. Inzwischen wird absolut nur noch 23 % der 1980 üblichen Menge verbraucht. Flächenbereinigt entspricht dies einer Einsparung von mehr als 77 % oder etwa 17 Mio. € seit 1980. Der leichte Anstieg der Verbräuche zwischen 1999 und 2001 wurde durch die Übergangswohnheime und Obdachlosenunterkünfte verursacht, da diese Gebäude Ende 1999 ins Energiecontrolling aufgenommen wurden. Im Jahr 2000 belief sich deren Verbrauch auf ca. 18 % des städtischen Gesamtverbrauchs. Seit 2002 sind diese Verbräuche rückläufig, da unter anderem diese Gebäude aufgegeben wurden. Ein weiterer Grund für die stetig steigenden Einsparungen ist die kontinuierlich fortgeführte Überwachung. Der aktuelle Anstieg spiegelt die ab 2015 anhaltende Flüchtlingskrise wieder. Zu diesem Zeitpunkt leerstehende Schulen dienten den Flüchtlingen als Erstaufnahmeeinrichtungen und führten zu einem Verbrauchsanstieg von 10%. 22 Energiebericht 2016 Bilanz 3.1.2 CO2-Emissionsbilanz Basis der vorliegenden Emissionsbilanz sind Faktoren, die mit Hilfe des Programms GEMIS ermittelt wurden. Allen Auswertungen bis 2008 liegen die Faktoren von GEMIS 3.0, ab 2009 bis 2014 von GEMIS 4.5 und ab 2015 von GEMIS 4.93 zugrunde. In diesen Werten ist gemäß dem Verursacherprinzip die gesamte Prozesskette von der Primärenergiegewinnung, über alle Umwandlungsschritte, bis hin zur Nutzenergiebereitstellung berücksichtigt. Das gilt sowohl für die Energie selbst, wie auch für alle Anlagenteile, die mit Transport und Umwandlung im Zusammenhang stehen. GEMIS: Gesamt-Emissionsmodell integrierter Systeme In der folgenden Grafik werden die CO2-Äquivalente dargestellt. Bei diesen CO2-Äquivalenten handelt es sich um einen nach dem Schädigungspotenzial gewichteten Faktor, der sämtliche Treibhausgase einschließlich CO2 berücksichtigt. CO2 gilt dabei als Bezugsgröße, da es weltweit durch seine Menge den größten Anteil an emittierenden Treibhausgasen besitzt. Energieart Elektro Heizöl EL Erdgas Kohle Nahwärme Holz Gemis 3.0 bis 2008 Gemis 4.5 ab 2009 Gemis 4.93 ab 2015 CO2-Äquivalent kg/MWh 682 295 231 368 -142 0 CO2-Äquivalent kg/MWh 633 302 244 445 -79 41 CO2-Äquivalent kg/MWh 617 313 241 438 -79 18 Tabelle 3.7: Emissionsfaktoren für Verbrennungsprozesse und Netzstrom Bei dem negativen Emissionsfaktor der Nahwärme handelt es sich um eine Emissionsgutschrift für den vermiedenen Strom aus konventionellen Kraftwerken. Bei der Darstellung der CO2-Emissionen wird bewusst auf eine Bereinigung der Verbräuche verzichtet. Energiebericht 2016 23 Bilanz Abbildung 3.10: Unbereinigte CO2-Äquivalente Emissionen und CO2-Äquivalente Reduzierung Jahr Gas CO2- Äqui. t 1980 9.812 1981 11.574 1982 10.172 1983 1984 Öl CO2- Äqui. Kohle CO2- Äqui. Wärme CO2- Äqui. BHKW CO2- Äqui. Strom CO2- Äqui. Summe CO2- Äqui. Einsparung Einsparung CO2- Äqui. Summe Minder.80 CO2- Äqui. Minder.90 CO2- Äqui. t t t t t t t 15.719 635 6.656 32.822 0 t % % 0 0 11.967 205 6.377 30.124 2.698 2.698 8 10.225 276 6.241 26.913 5.909 8.607 18 10.219 8.546 193 6.028 24.986 7.836 16.443 24 11.068 7.749 144 6.274 25.235 7.587 24.030 23 1985 12.223 8.627 6.402 27.252 5.570 29.600 17 1986 12.420 6.888 7.068 26.376 6.446 36.046 20 1987 14.161 6.879 6.937 27.977 4.845 40.891 15 1988 13.177 2.692 7.428 23.297 9.525 50.415 29 1989 12.364 2.755 7.674 22.793 10.029 60.445 31 1990 13.176 2.405 7.919 23.501 9.321 69.766 28 0 1991 13.497 2.329 7.936 23.762 9.060 78.825 28 0 1992 12.762 2.392 8.132 23.286 9.536 88.361 29 1 1993 13.182 2.293 8.228 23.703 9.119 97.480 28 0 1994 12.139 1.840 8.330 22.310 10.512 107.992 32 5 1995 10.928 1.662 1996 12.433 1997 10.643 1998 876 0 6.445 19.912 12.910 120.903 39 15 1.823 0 -589 6.432 20.099 12.723 133.626 39 14 1.235 207 -471 6.430 18.045 14.777 148.403 45 23 11.030 1.029 292 -511 6.430 18.271 14.551 162.954 44 22 1999 10.665 799 255 -426 6.088 17.380 15.442 178.396 47 26 2000 10.627 687 365 -388 6.302 17.594 15.228 193.624 46 25 2001 10.936 774 403 -357 6.311 18.067 14.755 208.378 45 23 2002 10.055 650 462 -343 6.088 16.912 15.910 224.288 48 28 2003 9.801 693 510 -387 6.047 16.664 16.158 240.447 49 29 2004 10.384 636 504 -431 6.230 17.323 15.499 255.946 47 26 2005 10.013 707 525 -407 6.202 17.039 15.783 271.728 48 27 2006 9.658 708 447 -427 6.195 16.581 16.241 287.969 49 29 2007 8.595 515 394 -399 6.302 15.406 17.416 305.385 53 34 2008 8.974 622 349 -417 6.271 15.798 17.024 322.408 52 33 2009 9.039 555 339 -232 5.114 14.815 18.007 340.415 55 37 2010 9.978 560 366 -253 4.893 15.545 17.277 357.692 53 34 2011 7.861 496 285 -214 4.891 13.318 19.504 377.196 59 43 2012 8.634 526 331 -231 5.056 14.316 18.506 395.702 56 39 2013 9.145 473 378 -236 4.900 14.661 18.161 413.863 55 38 2014 7.513 341 358 -204 4.689 12.697 20.125 433.988 61 46 2015 8.056 441 387 -211 4.689 13.362 19.460 453.447 59 43 Tabelle 3.8: Unbereinigte CO2-quivalente-Emissionen und CO2 Reduzierung 24 Energiebericht 2016 Bilanz Während 1980 noch über 32.000 t CO2-äquivalente-Emissionen emittiert wurden, waren es 2015 rund 13.000 t, also eine Reduzierung von über 62%. Im Rahmen des Kyoto-Protokolls ist für Deutschland eine Emissionsreduktion der sechs Treibhausgase von 21 % bis zum Zeitraum 2008 – 2012 gegenüber 1990 vorgeschrieben. Die städtischen Liegenschaften hatten dieses Ziel bereits 1997 erreicht und liegen 2015 mit rund 43% schon weit über der Forderung. Im Januar 2013 hat der Landtag NRW das erste deutsche Klimaschutzgesetz verabschiedet. Die Gesamtsumme der klimaschädlichen Treibhausgasemissionen in Nordrhein-Westfalen soll nach dem Gesetz bis zum Jahr 2020 um mindestens 25% und bis zum Jahr 2050 um mindestens 80% im Vergleich zu den Gesamtemissionen des Jahres 1990 verringert werden. Die aktuelle Reduzierung zum Basisjahr 1990 beträgt: 43 % für alle Energiearten 44 % im Energiebereich Wärme 41 % im Energiebereich Strom Energiebericht 2016 25 Bilanz 3.1.3 Energiepreisentwicklung Mit der Liberalisierung des Strom- und Gasmarktes haben sich die Bedingungen für die Beschaffung der Energie vergaberechtlich und vertragsrechtlich verändert. Die Lieferung der “Ware“ Energie muss nach EU- Vergaberecht nach der VOL ausgeschrieben werden. Für Strom ist 2012 zum dritten Mal seit 2006 die “Lieferung von elektrischer Energie für Gebäude der Stadt Remscheid“ vom Energiemanagement europaweit ausgeschrieben worden. Das Energiemanagement hat sich nach externer fachlicher Beratung für ein “Tranchenmodell“ für die Ausschreibung entschieden. Hierbei wird der Bezugspreis an der Strombörse Leipzig anteilsmäßig vier Mal im Jahr für das folgende Jahr festgelegt. Dazu kommt der Preis (Energiepreisdifferenz) des Energielieferanten für Beschaffung, Rechnungserstellung und Gewinn. Dieser ist für die Laufzeit des Vertrages immer gleich. Der Energiepreis ergibt sich aus dem Bezugspreis und der Energiepreisdifferenz. Da an der Börse die Energie nur in Grundlastpreise und Spitzenlastpreise gehandelt werden, setzt sich der Bezugspreis aus dem Anteil Grundlast des städtischen Verbrauchs multipliziert mit dem Grundlastpreis und dem Anteil Spitzenlast des städtischen Verbrauchs multipliziert mit dem Spitzenlastpreis zusammen. Um aus den verschiedenen Lastgängen der städtischen Verbraucher den Anteil der Grundlast und der Spitzenlast zu ermitteln, werden von allen Abnahmestellen die Anteile der Grund- und Spitzenlast differenziert aufbereitet und dann zusammengeführt. Der zu zahlende Strompreis setzt sich nicht nur aus den Kosten für den Strom (Energiepreis) zusammen. Hinzu kommen noch Kosten für Stromsteuer, Netznutzung, Konzessionsabgabe, EEG, KWK, Belastung §19Strom NEV, Umlage abschaltbare Lasten, Offshore-Haftungsumlage und die MwSt. Seit 2013 wird das gleiche Verfahren für die Beschaffung von Erdgas angewendet. Der Erdgaspreis setzt sich neben dem Energiepreis auch aus Gassteuer, Netznutzung, Konzessionsabgabe und der MwSt zusammen. Im Folgenden werden diese Kosten genauer erläutert: Strom/Gassteuer: Eine gesetzlich geregelte Verbrauchssteuer. Besteuert wird der Verbrauch bzw. die Entnahme aus dem Netz im deutschen Steuergebiet. Netznutzung: Entgelte des Netzbetreibers für die Netznutzung (Transport, Verteilung, Dienstleistung) von Strom und Gas Konzessionsabgabe: Entgelte an die Kommune für die Mitbenutzung von öffentlichen Verkehrswegen durch Versorgungsleitungen EEG: Erneuerbare-Energien-Gesetz, zur Förderung von regenerativ erzeugtem Strom KWK: Kraft-Wärme-Kopplung, zur Förderung des mit Hilfe von Kraftwärmekopplung erzeugten Stroms 26 Energiebericht 2016 Bilanz §19Strom NEV: Stromnetzentgeltverordnung, regelt die Ermittlung der Netznutzungsentgelte für die Durchleitung von Strom durch die Netze der Stromnetzbetreiber zu den Verbrauchern Umlage abschaltbarer Lasten, „Abschalt-Umlage“: Diese Umlage wird ab 01.01.2014 staatlich erhoben. Für die Bereitschaft einiger Unternehmen, bei Spitzenlasten im Netz ihren Strombezug zu drosseln oder ganz vom Netz zu gehen, erhalten diese Unternehmen eine Vergütung, die auf alle Stromkunden umgewälzt wird. Offshore-Haftungsumlage: Eine neue Umlage seit dem 01.01.2013. Ist die Stromeinspeisung bei Betriebsbereitschaft einer Offshore-Anlage wegen einer Störung oder Verzögerung der Netzanbindung nicht möglich, entstehen dem Offshore-Anlagenbetreiber Schäden, die auf alle Stromkunden umgelegt werden. Abbildung 3.11: Entwicklung der Energiepreise für die städt. Gebäude Energiebericht 2016 27 Bilanz 3.2 Energiebezugsfläche: die Summe aller beheizbaren BruttoGrundflächen eines Gebäudes witterungsbereinigt: Bereinigung unter Berücksichtigung der entsprechenden Jahresgradtagszahl und der Normgradtagszahl von 3500 Kd (siehe Kapitel 3.1.1) Energieverbrauchskennwerte nach aktuell geltender EnEV: Vergleichswerte, die vom Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung im Einvernehmen mit dem Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie im Bundesanzeiger bekannt gemacht worden sind Heizenergiekennwerte bezogen auf 3500 Kd 28 Energieverbrauchskataster verschiedener Gebäudekategorien Der energetische Zustand der städtischen Liegenschaften der Stadt Remscheid und die sich daraus ergebenen möglichen Energieeinsparpotenziale werden mittels Energieverbrauchskatastern visualisiert und bewertet. In den Katastern werden gruppiert nach Gebäudekategorie jeweils die Heizenergiekennzahl und die Stromkennzahl aller energetisch relevanten Gebäude dargestellt. Es handelt sich hierbei um die spezifischen Energieverbräuche. Diese sind auf die Energiebezugsfläche des Gebäudes bezogen und im Falle der Heizenergieverbräuche witterungsbereinigt worden. In diesem Bericht werden die Kennwerte des Jahres 2015 den BasisKennwerten gegenübergestellt. So kann die Entwicklung der energetischen Zustände und Potenziale im Vergleich zur Ausgangssituation betrachtet werden. Diese Basis ergibt sich aus den gemittelten Verbrauchsdaten der Jahre 2008 bis 2010 und steht im Zusammenhang mit der Einführung des neuen Datenerfassungssystems in 2008. Zur Bewertung der städtischen Liegenschaften, werden diese gemäß ihrer Nutzungsart in entsprechenden Katastergrafiken zusammengefasst. Die Einordnung der Verbräuche und die Abschätzung der Einsparpotenziale erfolgt an Hand der für die Gebäudekategorie festgelegten Zielwerte. Diese ergeben sich aus Literaturwerten oder eigenen Zielsetzungen. In den Katastergrafiken ergibt sich entsprechend dieser Parameter und der einzelnen Verbrauchskennwerte eine Verteilung der Liegenschaften. Die Häufung der Datenpunkte in einem bestimmten Bereich des Diagramms ermöglicht eine Qualitätsaussage über den Gebäudebestand und das Nutzerverhalten. So befinden sich zum Beispiel Liegenschaften, deren Verbrauchskennwert unter oder nah am Zielwert liegt, im unteren linken Bereich der Kataster, da hier wenig Potenzial zu weiteren Energieeinsparungen besteht. Liegenschaften mit hohen Verbrauchskennwerten und entsprechend großen Energieeinsparpotenzialen sind in der Grafik im oberen rechten Bereich zu finden. Bei dem Zielwert handelt es sich um eine Vorgabe des Energiemanagements. Er soll durch verschiedenste Maßnahmen im Energiemanagement und in der Gebäudeunterhaltung und -instandsetzung sukzessive erreicht werden. Da sich der Gebäudebestand der Stadt Remscheid seit den Energieberichten 2004, 2008 und 2013 stetig verändert und verbessert hat, wurden im Energiebericht 2015 neue Zielwerte festgelegt. Die neuen Werte ermöglichen eine Bewertung der Energieeinsparpotenziale entsprechend der stetig steigenden Effizienzanforderungen an Gebäude und deren technischer Ausrüstung. Die neuen Zielwerte entsprechen grundlegend den Vergleichswerten nach EnEV2014. Bei Gebäudekategorien mit bereits deutlich besseren Verbrauchskennwerten der Liegenschaften ist die Zielsetzung die Unterschreitung des Mittelwertes um 10 Prozent. In der nachfolgend aufgeführten Tabelle sind die für die Gebäudekategorien festgelegten Zielwerte für Heizenergie und Strom dargestellt. Neben dem Zielwert wurden zudem der Vergleichswert nach EnEV und der Mittelwert abgebildet. Diese werden im Folgenden weiter genauer erläutert. Die Vergleichswerte nach EnEV stammen aus der Bekanntmachung der „Regeln für Energieverbrauchskennwerte und der Vergleichswerte im Nichtwohngebäudebestand – vom 07. April 2015“. Die hier festgelegten Kennwerte sind nach EnEV bei der Ausstellung von Energieverbrauchsausweisen für bestehende Nichtwohngebäude zu verwenden. Energiebericht 2016 Bilanz Der Mittelwert bezieht jeweils auf die Basis-Heizenergie- bzw. Stromverbräuche der städtischen Liegenschaften. Er wurde für jede Gebäudekategorie aus der Summe der absoluten Verbräuche und der Summe der Energiebezugsflächen gebildet. Heizkennwerte Gebäudekategorie Vergleichswert Mittelwert EnEV kWh/m²BGF a Stromkennwerte Zielwert Vergleichswert Mittelwert EnEV kWh/m²a kWh/m²a kWh/m²BGF a Zielwert kWh/m²a kWh/m²a Verwaltungsgebäude norm. Techn. < 3.500m² 68 150 68 17 27 17 Verwaltungsgebäude norm. Techn. > 3.500m² 72 92 72 26 29 26 95 89 80 9 11 9 Grundschulen mit Turnhallen 81 108 81 9 14 9 Gesamtschulen 81 88 79 9 18 9 Gymnasien 81 94 81 9 10 9 Real- und Hauptschulen Allgemeinbildende Schulen < 3.500m² Grundschulen ohne Turnhalle Allgemeinbildende Schulen > 3.500m² 81 91 81 9 12 9 Berufsbildende Schulen 72 106 72 18 14 13 Sonderschulen 92 100 90 13 12 11 Kindertagesstätten 95 109 95 17 22 17 Sporthallen 100 91 82 23 36 23 Sportplatzanlagen 123 132 119 27 25 23 57 124 57 18 24 18 Gebäude für kultr. und musische Zwecke Tabelle 3.9: Heizenergie- und Stromkennwerte in kWh/m²BGFa Die Zielvorgaben sind für den Bereich Elektroenergie größtenteils durch überschaubare Investitionen und durch verbessertes Nutzerverhalten zu verwirklichen. Beim Heizenergieverbrauch dagegen können aufgrund der jahrelangen Aktivitäten im Bereich der Modernisierung und Innovation bei der Heizungstechnik und Gebäudeautomation nur noch mit erheblichem technischem und baulichem Aufwand weitere Erfolge erzielt werden. Zum besseren Verständnis der graphischen Darstellungen sollen folgende Anmerkungen dienen: Für die Gebäudenutzungsarten Grundschulen ohne Turnhalle, Grundschulen mit Turnhalle, Gesamtschulen, Gymnasien, Real- und Hauptschulen, berufsbildende Schulen, Sonderschulen, Kindertagesstätten, Verwaltungsgebäude kleiner 3.500m², Verwaltungsgebäude größer 3.500m², kulturelle Gebäude, Sporthallen und Sportanlagen wurden jeweils Kataster für die Energiebereiche Wärme und Strom erstellt. Im Bereich der Wärme sind die Energiearten Erdgas, Fernwärme, Erdöl, Pellets und Wärmestrom zusammengefasst. Für alle Kataster gilt: Auf der X-Achse ist der spezifische Energieverbrauch pro Quadratmeter aufgetragen, auf der Y-Achse das Energieeinsparpotenzial in Bezug auf Zielwert und Gebäudegröße. Aufgrund der Vielzahl der Gebäude mit ähnlichem spezifischem Verbrauch können einige Gebäudesymbole übereinander gelagert sein. Energiebericht 2016 29 Bilanz 3.2.1 Grundschulen ohne Turnhalle Heizung Abbildung 3.12: Einsparpotenzial und spezifischer Heizenergieverbrauch der Grundschulen ohne Turnhallen (Zielwert: 80 kWh/m²a) 30 Energiebericht 2016 Bilanz Strom Abbildung 3.13: Einsparpotenzial und spezifischer Stromverbrauch der Grundschulen ohne Turnhallen (Zielwert: 9 kWh/m²a) Energiebericht 2016 31 Bilanz 3.2.2 Grundschulen mit Turnhalle Heizung Abbildung 3.14: Einsparpotenzial und spezifischer Heizenergieverbrauch der Grundschulen mit Turnhallen (Zielwert: 81 kWh/m²a) 32 Energiebericht 2016 Bilanz Strom Abbildung 3.15: Einsparpotenzial und spezifischer Stromverbrauch der Grundschulen mit Turnhallen (Zielwert: 9 kWh/m²a) Energiebericht 2016 33 Bilanz 3.2.3 Gesamtschulen Heizung Abbildung 3.16: Einsparpotenzial und spezifischer Heizenergieverbrauch der Gesamtschulen (Zielwert: 79 kWh/m²a) 34 Energiebericht 2016 Bilanz Strom Abbildung 3.17: Einsparpotenzial und spezifischer Stromverbrauch der Gesamtschulen (Zielwert: 9 kWh/m²a) Energiebericht 2016 35 Bilanz 3.2.4 Gymnasien Heizung Abbildung 3.18: Einsparpotenzial und spezifischer Heizenergieverbrauch der Gymnasien (Zielwert: 81 kWh/m²a) 36 Energiebericht 2016 Bilanz Strom Abbildung 3.19: Einsparpotenzial und spezifischer Stromverbrauch der Gymnasien (Zielwert: 9 kWh/m²a) Energiebericht 2016 37 Bilanz 3.2.5 Real- und Hauptschulen Heizung Abbildung 3.20: Einsparpotenzial und spezifischer Heizenergieverbrauch der Real- und Hauptschulen (Zielwert: 81 kWh/m²a) 38 Energiebericht 2016 Bilanz Strom Abbildung 3.21: Einsparpotenzial und spezifischer Stromverbrauch der Real- und Hauptschulen (Zielwert: 9 kWh/m²a) Energiebericht 2016 39 Bilanz 3.2.6 Berufsbildende Schulen Heizung Abbildung 3.22: Einsparpotenzial und spezifischer Heizenergieverbrauch der Berufsschulen (Zielwert: 72 kWh/m²a) 40 Energiebericht 2016 Bilanz Strom Abbildung 3.23: Einsparpotenzial und spezifischer Stromverbrauch der Berufsschulen (Zielwert: 13 kWh/m²a) Energiebericht 2016 41 Bilanz 3.2.7 Sonderschulen Heizung Abbildung 3.24: Einsparpotenzial und spezifischer Heizenergieverbrauch der Sonderschulen (Zielwert: 90 kWh/m²a) 42 Energiebericht 2016 Bilanz Strom Abbildung 3.25: Einsparpotenzial und spezifischer Stromverbrauch der Sonderschulen (Zielwert: 11 kWh/m²a) Energiebericht 2016 43 Bilanz 3.2.8 Kindertagesstätten Heizung Abbildung 3.26: Einsparpotenzial und spezifischer Heizenergieverbrauch der Kindertageseinrichtungen (Zielwert: 95 kWh/m²a) 44 Energiebericht 2016 Bilanz Strom Abbildung 3.27: Einsparpotenzial und spezifischer Stromverbrauch der Kindertageseinrichtungen (Zielwert: 17 kWh/m²a) Energiebericht 2016 45 Bilanz 3.2.9 Verwaltungsgebäude < 3.500 m² Heizung Abbildung 3.28: Einsparpotenzial und spezifischer Heizenergieverbrauch der Verwaltungsgebäude klein (Zielwert: 72 kWh/m²a) 46 Energiebericht 2016 Bilanz Strom Abbildung 3.29: Einsparpotenzial und spezifischer Stromverbrauch der Verwaltungsgebäude klein (Zielwert: 17 kWh/m²a) Energiebericht 2016 47 Bilanz 3.2.10 Verwaltungsgebäude > 3.500 m² Heizung Abbildung 3.30: Einsparpotenzial und spezifischer Heizenergieverbrauch der Verwaltungsgebäude groß (Zielwert: 68 kWh/m²a) 48 Energiebericht 2016 Bilanz Strom Abbildung 3.31: Einsparpotenzial und spezifischer Stromverbrauch der Verwaltungsgebäude groß (Zielwert: 26 kWh/m²a) Energiebericht 2016 49 Bilanz 3.2.11 Kulturelle Gebäude Heizung Abbildung 3.32: Einsparpotenzial und spezifischer Heizenergieverbrauch der kulturellen Gebäude (Zielwert: 57 kWh/m²a) 50 Energiebericht 2016 Bilanz Strom Abbildung 3.33: Einsparpotenzial und spezifischer Stromverbrauch der kulturellen Gebäude (Zielwert: 18 kWh/m²a) Energiebericht 2016 51 Bilanz 3.2.12 Sporthallen Heizung Abbildung 3.34: Einsparpotenzial und spezifischer Heizenergieverbrauch der Sporthallen (Zielwert: 82 kWh/m²a) 52 Energiebericht 2016 Bilanz Strom Abbildung 3.35: Einsparpotenzial und spezifischer Stromverbrauch der Sporthallen (Zielwert: 23 kWh/m²a) Energiebericht 2016 53 Bilanz 3.2.13 Sportanlagen/Stadien Heizung Abbildung 3.36: Einsparpotenzial und spezifischer Heizenergieverbrauch der Sportanlagen/Stadion (Zielwert: 119 kWh/m²a) 54 Energiebericht 2016 Bilanz Strom Abbildung 3.37: Einsparpotenzial und spezifischer Heizenergieverbrauch der Sportanlagen/Stadion (Zielwert: 23 kWh/m²a) Energiebericht 2016 55 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten 4 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten 4.1 4.1.1 Organisatorische und administrative Aufgaben Einführung „Energy Operation“ Software Die verwendete Gebäudeautomation StruxureWare der Stadtverwaltung Remscheid wird mit dem Energiemanagementinformationssystem Energy Operation der Firma Schneider Electric erweitert. Energy Operation dient zur Unterstützung der Verbrauchsdarstellung von Wasser, Strom, Gas und Wärme einzelner Gebäude. Im Jahr 2014 hat das Energiemanagement mit der Einführung der Software begonnen. Zunächst wurde die Plattform für die Stadt Remscheid vom Hersteller eingerichtet. Die Grundlagendaten und historische Verbräuche der Liegenschaften wurden in das System eingepflegt. Im Jahr 2015 konnten die ersten Verbräuche der Pilotprojekte Sophie-SchollGesamtschule, GHS Rosenhügel, Rathaus Remscheid und Verwaltungsgebäude Hindenburgstraße in der Software dargestellt werden. Im nächsten Schritt werden 47 Schulen (weiterführende Schulen, Grundschulen, Berufsschulen), 20 Kindertagesstätten und 2 Verwaltungsgebäude in Energy Operation eingerichtet. Alle weiteren Liegenschaften, darunter Sporthallen und Sportanlagen, Jugendeinrichtungen, Übergangswohnheime, Feuerwehrgebäude sowie kulturelle Gebäude, können erst in naher Zukunft im System berücksichtigt werden. Das Energiemanagement der Stadt Remscheid ist zuständig für die Verwaltung und Pflege der Plattform. Es hat die Möglichkeit alle Daten in der Software uneingeschränkt zu verwenden und nutzerdefinierte Auswertungen zu erstellen. So können vom Energiemanagement-Team vielfältige Verbrauchsanalysen in Form von Diagrammen, Tabellen und Grafiken für Fachleute sowie für alle interessierten Gebäudenutzer zur Verfügung gestellt werden. Abbildung 4.1: Web-Visualisierung der automatischen Verbrauchserfassung bei der Stadt Remscheid 56 Energiebericht 2016 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten Warum Energiemonitoring mit Energy Operation? um Energie- und Wasserverluste (Fehlerquellen) sowie Betriebsstörungen unmittelbar zu erkennen und präzise zu orten Daten werden verwaltet und visualisiert um dem Nutzer zeitnah Informationen und Aufschlüsse über die Verbrauchs- und Kostenentwicklung des Gebäudes/ Gebäudeteils zu geben Verbrauchshochrechnungen zeigen frühzeitig eine Budgetüber- oder Unterdeckung zur kontinuierlichen Verbesserung der energiebezogenen Leistung Energieverbrauch und Energiekosten können optimal gemessen, bewertet und nachhaltig reduziert werden Gebäudenutzer können Information zu jeder Zeit über das Internet erhalten und sofort handeln Energiemonitoring – Energiemanagementinformationssystem (EMIS) Energy Operation Energy Operation ist ein flexibles und skalierbares webbasiertes Energiemanagementinformationssystem (EMIS), welches zeitlich hochaufgelöst energiebezogene Daten verwaltet und visualisiert. Die Software kann von überall aus mit bestehender Internetverbindung erreicht werden. Alle Daten werden in einer Cloud-Datenbank gesammelt und gespeichert und auf der Plattform der Software dargestellt. Die erfassten Daten sind Grundlage für die Analysen und Auswertungen des Energiemanagements. Als Datenbasis hierfür werden die Verbrauchsdaten des Energieversorgers (Viertelstundenwerte), eigene Verbrauchsdaten sowie Temperaturmessungen, Heizzeiten und weitere relevante Informationen aus der Gebäudeautomation herangezogen. Energy Operation ermöglicht durch die flexibel gestaltbaren Grafiken, Dashboards, Tabellen, KPIs und Benchmark-Funktionen die Erstellung von detaillierten Energieverbrauchsanalysen und Trendanalysen, die in umfassenden Energiereports dargestellt werden können. Alle Liegenschaften sollen zukünftig durch das dauerhafte Hosting und regelmäßige Updates in Energy Operation hinsichtlich ihrer Energieperformance überwacht und bewertet werden. Mit Hilfe der zeitlich hochaufgelösten Auswertungen können frühzeitig Schwachpunkte und Potenziale erkannt werden und damit kontinuierliche Verbesserungen erreichen werden. Der Systemadministrator des Herstellers hat für das Energiemanagement der Stadt Remscheid umfassende Benutzerrechte eingerichtet. Diese Zugriffsrechte ermöglichen dem Energiemanagement-Team ein selbstständiges Arbeiten mit der Plattform und das Erstellen von Energieverbrauchsanalysen und -prognosen. Die entsprechenden benutzerdefinierten Darstellungen kann das Energiemanagement für Fachleute und Gebäudenutzer zur Verfügung stellen. Dies kann zum einen über eine entsprechend angepasste und eingeschränkte Benutzeroberfläche im Programm erfolgen. Zum anderen können Auswertungsgrafiken und weitere Informationen in einer Wiedergabeliste zusammengestellt werden und über einen URL-Link online zur Verfügung gestellt werden. Zukünftig sollen so mit Hilfe der Monitoring Software die Energieverbräuche der städtischen Gebäude nicht nur überwacht werden sondern auch für die Gebäudenutzer durch Präsentationen auf Monitoren vor Ort transparent gemacht werden. Energiebericht 2016 KPI (Key Performance Indicator): Leistungskennzahl mit der z.B. die Erreichung von Zielsetzungen oder die Abweichung zu Grenzwerten untersucht werden kann 57 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten Kurzbeschreibung von Energy Operation: Energy Operation stellt Verbrauchsdaten dar. Mit der internetbasierten Darstellung kann das Energiemanagement Energie-Verbrauchscontrolling durchführen Kennwerte sind dann mit Daten anderer Gebäude, Liegenschaften im Sinne eines Benchmarkings vergleichbar Energy Operation hilft dem Betreiber, 7 Tage die Woche und 24 Stunden am Tag alle Verbrauchsmengen aufzuzeichnen und diese für jeden Tagesverlauf sichtbar zu machen Transparenz bis auf die Ebene der einzelnen Messeinrichtung einfache Fehlerdiagnose und positive Beeinflussung des Nutzerverhaltens Abbildung 4.2: Stromverbrauch - Jahresdauerlinie (oben) und Tageslastgänge der letzten 4 Wochen (unten) Abbildung 4.3: Gasverbrauch - bereinigter Monatsverbrauch der letzten 24 Monate 58 Energiebericht 2016 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten Aufbau der Softwareoberfläche: Auf der Hauptseite von Energy Operation ist auf der linken Bildschirmseite die Seitenleiste (Sidebar) mit den Orten (Verbrauchsstellen), Zählerklassifikationen und Portlets dargestellt. Im Bereich „Orte“ sind alle Liegenschaften mit den entsprechenden Gebäuden und Gebäudeteilen hierarchisch aufgelistet und die Zähler entsprechend zugeordnet. Dies ermöglicht bei flexibel definierten Grafiken die Auswahl der dargestellten Verbräuche durch Anklicken von zum Beispiel einem oder mehreren Gebäuden. Im Hauptbereich des Startbildschirms befinden sich die Symbole für den Zugang zu den Portalen. Die Portale, die zu einem bestimmten Themenbereich oder zu einzelnen Liegenschaften angelegt werden, beinhalten ein oder mehrere Portlets, welche spezifische Informationen darstellen. Ein Portlet ist eine individuelle Anzeige der Daten wie z.B. Alarmübersicht, Diagramme, Karten oder Tabellen. Die ausgewählten Diagramme, Karten und Tabellen zeigen zu jeder Zeit den aktuellen Energieverbrauch, so dass eine direkte Auswertung möglich ist. Energie- und Wasserverluste sowie Betriebsstörungen können unmittelbar erkannt werden. Welche Voraussetzung braucht man für Energy Operation? Die automatisierte Verbrauchsdatenerhebung über kurze Messintervalle ist bei den städtischen Liegenschaften derzeit nur über die Zählerfernauslesung des Energieversorgungsunternehmens gegeben. Die Zählerdaten von großen Abnahmestellen werden dort in einen Zentralrechner erfasst. Diese Daten werden täglich in Form von CSV-Dateien an den Software Hersteller übermittelt und dort in die Datenbank übernommen. Die Einrichtung der Hauptzähler mit Datenlogger, Impulsgeber und EnergyCam ist derzeit in der Testphase. Die Zähler werden durch neu installierte Messgeräte sowie Datenlogger mit der städtischen Gebäudeleittechnik verbunden. Die Daten werden in einer Cloud-Datenverbindung als Speicherbasis zusammengefasst und an den Hersteller weitergeleitet. Darüber hinaus werden alle Zähler monatlich bis zum 5. Werktag von Hausmeistern oder Gebäudenutzern abgelesen und die Zählerstände werden an das Energiemanagement übermittelt. Dieses Procedere wird auch weiterhin beibehalten, damit auch vor Ort der Bezug zum Verbrauch nicht verloren geht. Die übermittelten Ablesewerte werden in die fachbereichsübergreifende Software „newsystem kommunal“ der Firma Infoma übertragen. Die Software beinhaltet unter anderem auch ein Modul zur Verbrauchsüberwachung und zur Abwicklung der Energiebuchhaltung. Mit Hilfe dieser Werkzeuge werden die Basisdaten für die Energieberichte und für die Abwicklung der Motivationsprogramme erstellt. Darüber hinaus können diese Daten auch bei Bedarf in Energy Operation übertragen und dort weitergenutzt werden. Energiebericht 2016 59 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten 4.1.2 Gebäudezustandserfassungen Die wesentliche Grundlage für die Instandhaltung der baulichen und technischen Gewerke ist die Ermittlung der aktuellen Zustände der Bauteile und Anlagen eines Gebäudes. Hierzu ist der Prozess der Gebäudezustandserfassung etabliert. EPIQR: steht für die Betrachtung des Energieverbrauchs (Energy Performance) der Beschaffenheit des Innenraums (Indoor environment Quality) und die Berücksichtigung von Instandhaltungsmaßnahmen (Refurbishment) in Bestandsgebäuden Aufbauend auf der erstmaligen Zustandserfassung 2005 erfolgt eine jährliche Nacherfassung von jeweils 20% des Gebäudebestandes, so dass der Zustand eines jeden Objektes alle 5 Jahre einmal umfänglich begutachtet wird. Zum Einsatz kommt die Software EPIQR von der Firma Calcon. Die sich daraus ergebenden neuen Maßnahmen oder Anpassungen der bereits eingeplanten Maßnahmen werden in der CAFM-Software abgebildet. CAFM: Computer- Aided Facility Management - umfassende Gebäudemanagementsoftware Die eigentliche Gebäudediagnose gliedert sich in die Arbeitsabschnitte Abbildung 4.4: Szenariendarstellung in EPIQR "Projektvorbereitung" "Begehung" "Datenbearbeitung" "Szenarienerstellung" und wird abschnittsübergreifend vom Maßnahmenmanager und den EPIQRBeauftragten erbracht. Die grundsätzliche Organisation und Abstimmung der Gebäudezustandserfassungen wird durch den Maßnahmenmanager vorgenommen. Er erstellt eine jahresübergreifende Begehungsliste in EXCEL, in der die einzelnen Schritte der Zustandserfassung und der damit verbundenen Aufgaben terminlich sowie inhaltlich nachgehalten werden und pflegt diese laufend. Er legt im ersten Quartal eines jeden Jahres eine Tranche fest, die alle Objekte enthält, die aktuell begangen werden sollen und ergänzt anschließend für jedes dieser Objekte die Verzeichnisstruktur auf dem Server um das aktuelle Jahr mit den erforderlichen Unterverzeichnissen. In diesem Zusammenhang stellt er die für die Ersterfassung erforderlichen Objekte im Inputtool zur Verfügung und füllt diese mit allen grundlegenden Informationen. Die Aufgaben des Maßnahmenmanagers sind insbesondere: Die Festlegung der im laufenden Jahr fälligen Zustandserfassungen. Die Ergänzung der objektbezogenen Verzeichnisstruktur auf dem Server. Die Sicherstellung der Durchführung der Zustandserfassungen durch die EPIQR-Beauftragten Der Datenaustausch mit der Firma CALCON zur Übernahme der Erhebungsdaten aus EPIQR-Input in das Bearbeitungstool EPIQR 60 Energiebericht 2016 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten Die Koordination der auf der Zustandserfassung aufbauenden Maßnahmenplanung. Die Übernahme der in EPIQR vorbereiteten Maßnahmenszenarien in die CAFM-Software Die Abwicklung der Begehung und die Zustandserfassung vor Ort erfolgt durch die EPIQR-Beauftragten. Der EPIQR-Beauftragte nimmt im EPIQREingabetool alle weiteren erforderlichen Einträge vor. Diese Informationen werden nur bei der erstmaligen Erstellung der Objekte vorgenommen. Im Zuge der zyklischen Nachbegehungen werden die Anpassungen direkt in EPIQR-Gebäudeanalyse vorgenommen. Anschließend ist die Begehungsreihenfolge der vom Maßnahmenmanager vorgegeben Projekte zusammenzustellen. Es sind die Termine mit Hausmeistern und Nutzern abzuklären und diese Informationen in die Begehungsliste zu übernehmen. Folgende Arbeitsschritte sind hierbei abzuarbeiten: Koordination und Abstimmung des Begehungstermins mit allen Beteiligten. Erstmalige Einrichtung/Überprüfung des Gebäudes oder später hinzugekommener neuer Gebäudeteile und der damit verbundenen Daten in EPIQR-Input. Vorbereitung der Begehungslisten. Für die Erstbegehung wird der Bogen aus EPIQR-Input erstellt, für die Folgebegehungen erfolgt die Erstellung mit EPIQR-Gebäudeanalyse als Bericht. Ausdruck der Begehungslisten. Feststellen der Zustände und Ausfüllen der Liste während der Begehung. Sicherstellung der Fotodokumentation aller Gebäudeelemente unabhängig vom Zustand. Übernahme der Fotos in die korrekten Serververzeichnisse. Übernahme der vor Ort erhobenen Zustände und Kommentare für die Erstbegehung in die Inputdatenbank, für jede weitere Begehung in EPIQRGebäudeanalyse. Verknüpfung von ca. 5 Gebäudebildern (jede Fassade plus Eingangssituation) und allen Schadensbildern von Bauteilen im Zustand „C“ oder „D“ in EPIQR-Input bzw. EPIQR-Gebäudeanalyse. Im Zuge der zyklischen Begehungen müssen ggf. veraltete Bilder entfernt werden. Verifizierung der eingegeben Daten mit allen an der Begehung Beteiligten. (Plausibilitätskontrolle, Flächenabgleich) Die jeweils zur Diagnose anstehenden Projekte werden zeitnah vor der Begehung in Zusammenarbeit zwischen dem EPIQR-Beauftragten und den für das Gebäude zuständigen Mitarbeitern der baulichen / technischen Bereiche vorbereitet. Dabei werden das generelle Vorgehen und die Besonderheiten des Objekts besprochen, um ein ergebnisorientiertes, reibungsfreies Verfahren zu forcieren. Begehung Die Begehung des Objekts erfolgt unter Verwendung der zuvor erstellten Checkliste.Der bauliche Zustand ist für jedes Gebäude separat zu ermitteln. Energiebericht 2016 61 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten Für die einzeln zu beurteilenden Kategorien existieren folgende Bewertungsmöglichkeiten: A: Mängelfrei, keine Maßnahmen erforderlich B: Leichte Mängel, geringe Instandsetzungsmaßnahmen erforderlich C:Erhebliche Mängel, umfangreiche Instandsetzungsmaßnahmen erforderlich D: Schwere Schäden, Totalsanierung für den betroffenen Bereich Die Zustände werden so erfasst, wie sie tatsächlich vorgefunden werden. Anpassungen, die sich durch geänderte Normen und Richtlinien ergeben, werden an dieser Stelle noch nicht berücksichtigt. Diese werden allerdings bei der Begehung als Planungsanmerkungen und Empfehlungen zum bewerteten Element eingetragen. (z. B. Fenster, Glas und Rahmen sind max. "b", sollen aber in der Planung ausgetauscht werden "d") D. h. es wird für jedes begangene Objekt ein erstes Szenario "IST-Zustand" erstellt. Hier sind unveränderbar die örtlich tatsächlich festgestellten Zustände, die damit verbundenen Kosten und die daraus resultierende Eingriffstiefe festgehalten. Über die Eingriffstiefe werden ähnliche Gebäude vergleichbar, die notwendigen Arbeiten und die daraus folgenden Maßnahmen priorisierbar. Die Zustände und die daraus resultierenden Maßnahmen sind im EPIQRElementhandbuch dokumentiert. Die aktuelle Fassung des Handbuches ist in den Links zu diesem Artikel zu finden Die Begehung wird unabhängig vom Zustand der einzelnen Bauteile umfassend mit digitalen Fotos dokumentiert. Der Wechsel zwischen Bauabschnitten und Gebäuden wird durch Fotos, die die jeweiligen Abschnitte charakterisieren, hervorgehoben (z. B. Foto vom Fluchtwegeplan je Etage oder Eingangssituation). Sollten während der Begehung gravierende sicherheitsrelevante Mängel festgestellt werden, ist der objektverantwortliche Sachbearbeiter davon umgehend in Kenntnis zu setzen. Hierzu wird noch während der Begehung über die zentrale Hotline des Gebäudemanagements eine Meldung im CAFMSystem generiert, die das Problem beschreibt und an den Zuständigen weitergeleitet wird. Datenbearbeitung Die Begehungsdaten werden nach der Erstbegehung vom EPIQRBeauftragten aus der Checkliste in das EPIQR-Inputtool bzw. bei jeder zyklischen Folgebegehung in die EPIQR-Gebäudeanalyse übertragen. Neben den Zuständen werden hier insbesondere auch die Hinweise und Planungsanmerkungen zur späteren Nachbearbeitung übertragen. Der Bearbeitungsstand wird in der Begehungsliste eingetragen und die abgearbeiteten Checklisten werden an den Maßnahmenmanager zur Archivierung übergeben. Der Maßnahmenmanager sammelt im Zuge der Ersterfassung die Begehungen, schließt die Erfassungen ab und überträgt ein Backup der Datenbank zur Firma Calcon, die die Übernahme und Aufbereitung der Daten zur anschließenden Weiterverarbeitung in EPIQR-Gebäudeanalyse erledigt und diese anschließend zur Übernahme in die produktive Datenbank vorbereitet. Nach jeder abgeschlossenen Begehung kopiert der Maßnahmenmanager das Szenario „IST-Zustand und ändert die Bezeichnung der Kopie in „ISTZustand JJJJ“. Dieses neue Szenario bleibt künftig unangetastet und dient dadurch der Historisierung der vorgefundenen Zustände in der Ergebnisdatenbank. 62 Energiebericht 2016 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten Das Szenario „IST-Zustand“ repräsentiert immer den aktuell fortgeschriebenen Gebäudezustand. Erstellung von Szenarien und darauf aufbauende Maßnahmen Auf Grundlage des aktuellen Szenarios „IST-Zustand“ werden die objektbezogenen Maßnahmenplanungen entwickelt. Abwicklung Die Koordination der Maßnahmenplanungstermine erfolgt durch den Maßnahmenmanager. Es sollen maximal 2 Termine im Jahr vorgesehen werden, an dem alle erfassten Objekte im Paket abgearbeitet werden Der zuständige EPIQR-Beauftragte bereitet die Planungsrunden vor, leitet das Gespräch und hält die Ergebnisse in EPIQR-Gebäudeanalyse fest. Sämtliche Szenarien, die damit zusammenhängenden Maßnahmen und Kosten liegen anschließend abgestimmt vor. An der Planungsrunde nehmen teil: die EPIQR-Beauftragten der Abteilungsleiter Bau der/die zuständige Sachbearbeiter/in Bau der Abteilungsleiter Technik der/die zuständige Sachbearbeiter/in Technik Die Szenarien werden in dieser Runde neu angelegt oder fortgeschrieben. Der Name des Szenarios beginnt grundsätzlich mit dem Jahr (JJJJ) der spätestmöglichen Ausführung der Maßnahme. Bei mehreren Maßnahmen im gleichen Zeitraum, bedarf es einer Ergänzung des Szenarionamens durch eine Maßnamenbeschreibung. Im Kommentar zum Szenario wird grundsätzlich eine kurze Maßnahmenbeschreibung (z. B. „Dach u. Fassade“) eingetragen. Abschließend wird der Stand der Bearbeitung für alle betroffenen Gebäude in der Projektvorbereitungsliste eingetragen. Alle hierbei erarbeiteten, umsetzungsrelevanten Maßnahmen werden abschließend vom Maßnahmenmanager um die Maßnahmennummer ergänzt und in eine EXCEL-Datei exportiert. Er ergänzt diese Exportdatei um maßnahmenrelevante Einträge für die CAFM-Software und übernimmt die Informationen über eine Schnittstelle nach newsystem. Die so übertragenen Informationen stehen dann in der CAFM-Software zur jahresübergreifenden Maßnahmenabstimmung zur Verfügung. Die erforderlichen Gesamtmaßnahmenplanungen werden vom Maßnahmenmanager organisiert und unter Federführung der Fachdienstleitung vom Maßnahmenmanager und den Abteilungsleitungen durchgeführt. Maßnahmenplanung je Objekt Als Grundlage der weiteren detaillierten Planungsgespräche dienen Standardszenarien, die vom EPIQR-Beauftragten im Vorfeld erstellt werden. Hierin sind sämtliche Elemente einer Erfassung enthalten, die auf Grund der in den Planungsrichtlinien festgelegten Kriterien der Zustände eine Erneuerung erforderlich machen. Energiebericht 2016 63 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten Als Standardszenarien werden eingeführt: Energetisch: energetische Sanierung Aussen: Mauern, Treppen, Einfriedungen, Aussenbeleuchtung Hülle: Fassade und Dach, Innen: Innenausbau standard (inkl. TGA und Sanitär) Sonder: Innenausbau speziell (z.B. NTW, Schwingböden, Trennvohänge) TGA: Zentrale Elemente TGA SOFORT: kurzfristig erforderliche Maßnahme (egal welche Gewerke) Dabei ist im Einzelfall zu berücksichtigen, dass diesen Szenarien sinnvollerweise einzelne Elemente aus anderen Bereichen zugeordnet werden müssen (z. B. Wärmeerzeuger, Fassade und Dach in der Energetischen Sanierung). In der Planungsrunde werden diese vorbereiteten Szenarien inhaltlich vertieft und möglicherweise ergänzt und auf die Jahre positioniert. Abbildung 4.5: Szenario Sanierung Fassade und Dach in EPIQR Maßnahmenplanung und -abwicklung aller Objekte Die objektübergreifende Langzeitplanung und die Abwicklung aller Maßnahmen erfolgt ausschließlich im CAFM-System. Nur dort werden die Informationen über den tatsächlichen Abwicklungszeitraum, den Umfang und die damit verbundenen Kosten aller Maßnahmen hinterlegt und gepflegt. Erst die Folgebegehung jedes einzelnen Objektes im Turnus von 5 Jahren zeigt die Umsetzung und die Erfolge der geplanten Maßnahmen durch eine Verbesserung des Zustandes der bewerteten Elemente. 64 Energiebericht 2016 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten 4.1.3 Motivationsprogramme an Schulen und Kindertageseinrichtungen Der Fachdienst Umwelt und der Fachdienst Gebäudemanagement führen gemeinsam seit 1997 bzw. 2000 Energiesparprogramme an Schulen und Kindertageseinrichtungen durch. Die Projekte „Weniger ist mehr - Energiesparen an Remscheider Schulen“ und „Das Energiesparschwein - Energiesparen an Remscheider Kindertageseinrichtungen“ sind vielen Kindern und Jugendlichen ein Begriff und zeigen ihnen den sinnvollen Umgang mit Energie und Wasser. Es nehmen bis auf wenige Ausnahmen alle städtischen Schulen und Kindertageseinrichtungen teil bzw. haben zeitweilig teilgenommen. Ziel der Projekte ist es, das Bewusstsein und Verhalten aller am Schul- und Kindergartenalltag beteiligten Personen nachhaltig für den Ressourcenschutz zu schärfen. Durch das veränderte Nutzerverhalten wird in den Einrichtungen Heizenergie, Strom und Wasser eingespart und somit ein konkreter Beitrag zum Klimaschutz geleistet. Durch die Weiterentwicklung des Projekts wird der Fokus des Projekts seit 2009 verstärkt auf das Thema Klimaschutz durch nachhaltige Bildung ausgerichtet. Durch pädagogische Aktivitäten soll den Teilnehmenden frühzeitig energie- und wassersparendes Verhalten nahe gebracht werden und ihr Bewusstsein nachhaltig für die begrenzten Ressourcen und den Klimaschutz geschärft werden. Allein durch Veränderungen im Nutzerverhalten lassen sich 5 bis 15 Prozent Energie- und Wassereinsparung erzielen. Dabei gibt es eine Fülle von einfachen energiesparenden Maßnahmen, die die Gebäudenutzer ergreifen können, bei denen keine weiteren technischen Vorkenntnisse erforderlich sind. Vom Beginn des Projekts bis heute wurden etwa 20.000.000 kWh Heizenergie, 3.000.000 kWh Strom und 70.000 m³ Wasser weniger verbraucht. Die Umwelt wurde um ca. 8.700 t CO2 entlastet. Die finanziellen Einsparungen von über 1 Mio. Euro kamen zu über 60% den Einrichtungen zu Gute und wurden teilweise in Energiesparmaßnahmen/-technik reinvestiert. Seit Dezember 2012 wurde die Betreuung der Motivationsprogramme für drei Jahre durch eine neu eingestellte Klimaschutzmanagerin intensiv unterstützt. Die Stadt Remscheid erhält hierfür vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit eine finanzielle Förderung für die „fachlichinhaltliche Unterstützung bei der Weiterführung von Energiesparmodellen in Schulen und Kindertagesstatten“ (siehe Kap. 4.2.3). Im Frühjahr 2016, zum Beginn des aktuellen Projektjahrs, wurden die Energiesparprojekte geringfügig modifiziert. Die Einsparung von Wasser wird zukünftig nicht mehr Bestandteil der Projekte sein. Die gesetzliche Verpflichtung zum nutzungsgerechten Betrieb der Wasserzapfstellen macht regelmäßige Hygienespülungen erforderlich, die von den Teilnehmern nicht beeinflusst werden können. Energiebericht 2016 65 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten Ablauf der Energiesparprojekte Die an den Anreiz- und Motivationsprogrammen teilnehmenden Schulen und Kindertageseinrichtungen beteiligen sich an den Programmen auf freiwilliger Basis. Als Anreiz für die Teilnahme werden die Einrichtungen an der finanziellen Einsparung beteiligt. Denn eine nachhaltige Veränderung des Nutzerverhaltens kann am besten auf Grundlage von Motivation und Freiwilligkeit erfolgen und nicht unter Zwang erreicht werden. Die Rahmenbedingungen für die Teilnahme am Projekt und die Anreizzahlungen sind für jede Einrichtung in einer Vereinbarung festgehalten. Die Energiesparprojekte haben eine Laufzeit von einem Jahr, nach dem eine abschließende Auswertung der Ergebnisse und Auszahlung der Anreizzahlungen erfolgt. Das neue Projektjahr beginnt jeweils am 01. März und endet am 28. Februar des Folgejahres. Die Beteiligung kann entsprechend jährlich neu entschieden werden. Von Seiten der Fachdienste Umwelt und Gebäudemanagement sind die Energiesparprojekte langfristig angelegt und sollen über mehrere Jahre laufen. Dementsprechend werden die Projekte seitens der Stadt automatisch verlängert. Durch die Anreiz- und Motivationsprogramme werden Schülerinnen und Schüler, Lehrkräfte, Hausmeisterinnen und Hausmeistern bzw. Kinder, Erzieherinnen und Erzieher dazu motiviert Heizenergie und Strom und Wasser einzusparen. Zudem wird den Teilnehmenden frühzeitig energie- und wassersparendes Verhalten durch pädagogische Maßnahmen nahe gebracht und so ihr Bewusstsein nachhaltig für die begrenzten Ressourcen und den Klimaschutz geschärft. Die Motivation zur Durchführung von pädagogischen Aktionen und zum Energiesparen wird durch Anreizzahlungen und vielfältige Unterstützungsangebote forciert. Zudem wird das Engagement besonders aktiver Schulen und Einrichtungen durch Urkunden- und Preisverleihungen gewürdigt. Die Anreizzahlungen an die teilnehmenden Einrichtungen erfolgen auf Grundlage der berechneten Energieeinsparungen und den damit verbundenen finanziellen Einsparungen eines Projektjahres. Die Verteilung wird nach folgendem System vorgenommen: Abbildung 4.6: prozentuale Verteilung der eingesparten Beträge 66 Energiebericht 2016 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten Die Unterscheidung der prozentualen Verteilung bei Schulen und Kindertageseinrichtungen ergibt sich aus den geringeren Beträgen, die die Kindertageseinrichtungen erwirtschaften können. Mit dem Anreizsystem werden pädagogische Aktivitäten ebenso stark wie die konkreten Energieeinsparungen bewertet. Einrichtungen, die sich bereits länger auf einem niedrigen Verbrauchsniveau befinden, bekommen durch das Punktesystem für pädagogische Aktivitäten einen weiteren Anreiz für ihr Engagement. Die Anreizzahlungen für die pädagogischen Aktivitäten werden aus den Aktivitäten-Fonds (jeweils ein getrennter Fond für die Schulen bzw. Kindertageseinrichtungen) ausgezahlt, in die ein Teil der eingesparten Mittel der jeweiligen teilnehmenden Einrichtungen fließen. Aus diesen Fonds werden dann die Aktivitäten der Einrichtungen entsprechend der jeweils erreichten Punkte bezahlt. Beteiligt sich eine Einrichtung ohne die Durchführung von pädagogischen Aktivitäten am Projekt, so werden nur die Finanzmittel für die einrichtungsscharfen Einsparungen ausgezahlt. Mit der Dokumentation bzw. dem Nachweis von pädagogischen Aktivitäten kann eine Einrichtung bis zu 19 Punkte erreichen. Folgende Maßnahmen werden jeweils mit ein bis zwei Punkten bewertet: Energiesparen im Rahmen des (Sach-)Unterrichtes bzw. mit Hort-/ Vorschulkindern behandelt Gründung eines Energie-Teams bzw. Benennung einer verantwortlichen Person Regelmäßige Besprechungen/Sitzungen des Energie-Teams finden statt Einbindung der Hausmeisterin bzw. des Hausmeisters Erstellung einer Aktivitäten-Jahresplanung bzw. eines „Energetischen Handlungskonzeptes“ Durchführung von Kleinmaßnahmen (z.B. Beschriftung von Lichtschaltern, Fenstergriffen) Durchführung von Projektwochen / -tagen, die sich mit Thema Energie/ Klima beschäftigen „Energiedetektive“ sind im Einsatz Durchführung von Öffentlichkeitsarbeit innerhalb der Einrichtung, z.B. selbst gestaltete Plakate und Aufkleber, Bericht in Schülerzeitung, Information über Aushänge, Elternbrief Selbstkontrolle (z.B. Temperatur messen, Zählerstände prüfen) Lehrerkollegium bzw. KTE-Mitarbeiter/innen werden zum Energiesparen sensibilisiert Teilnahme von Energie-Team-Mitgliedern an Fortbildungen zum Thema Energie Sonderpunkte für sonstige Aktivitäten Energiebericht 2016 67 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten Angebote der Verwaltung Für die Durchführung der Projekte sind begleitende Maßnahmen notwendig, wie z.B. Schulungen und Fortbildungen für Lehrkräfte, Erzieher/innen und Hausmeister/innen. Zudem werden die Einrichtungen durch Angebote wie z.B. Energieberatungen für Energie-Teams, Energierundgänge, Ausleihe von Messkoffern, Anschaffung von Material, Unterrichtseinheiten/Workshops, Vorträge in Teamsitzungen oder Lehrerkonferenzen unterstützt. Diese Unterstützungsangebote werden gemeinsam von Fachdienst Umwelt und Fachdienst Gebäudemanagement angeboten, organisiert und durchgeführt. Währen der intensiven Betreuung der Projekte im Rahmen des Förderprojektes wurden folgende Materialien/Aktionen angeboten: Hausmeisterschulung Mappe mit Informations- und Arbeitsmaterialien zum Energiesparkoffer Mit der Mappe wurde der bereits in jeder Schule vorhandene Energiesparkoffer, der mit einer Vielzahl von Messgeräten ausgestattet ist, in Erinnerung gerufen, das Wissen über das Thema Energiesparen aufgefrischt und Material zum Thema Energie und Klimaschutz in Form von Arbeitsblättern und Experimentier-Vorschlägen angeboten. Aktion „Erneuerbare Energie“ Im Rahmen der Aktion wurden Unterrichtseinheiten, eine Fortbildung für Lehrer, Exkursionen und Unterrichtsmaterial zum Thema für Grundschulen und weiterführende Schulen angeboten. Küchenkräfteschulung für Mitarbeiter der offenen Ganztagsbetreuung an Grundschulen Aktion „Wissenswertes zur Heizung für Kinder“ Um das Thema Wärme und Heizung in den Kindergarten-Alltag einzubinden, wurden Arbeitsmappen mit Informationen und Arbeitsmaterialien erstellt sowie professionell angeleitete Unterrichtseinheiten für Vorschulkinder zum Thema Heizung angeboten. Die Aktion „Heimliche Stromfresser“ Broschüren und passende Poster machen auf versteckte Energieverbraucher in Schulen, Kindertageseinrichtungen und auch im privaten Haushalt aufmerksam und geben Tipps wie sich der unnötige Stromverbrauch vermeiden lässt. Aktion „Klimawandel“ Angebot von Unterrichtseinheiten zu den Themen Klimawandel und globale Erwärmung. Durchführung von Workshops „Die Welt von oben“ bei denen über aktuelle Satellitenbilder die Folgen des Klimawandels untersucht wurden. Veranstaltung eines „Fairplay“-Fußballspiels. Angebot von Kunstaktionen zum Thema „Wie wollen wir in Zukunft Leben“. Ausstellung „Wir sind alle Zeugen – Menschen im Klimawandel“ Mit einem regelmäßig erscheinenden Newsletter informieren die Fachdienste Umwelt und Gebäudemanagement über Aktivitäten innerhalb der Projekte und erreichen damit alle Schulen, Kitas und interessierte Personen. 68 Energiebericht 2016 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten Ergebnisse Die von den Schulen und Kindertageseinrichtungen im Projektjahr 2015/16 erreichten Einsparungen belaufen sich auf rund 430.000 kWh Heizenergie, 71.000 kWh Strom und 3.700 m³ Wasser. Dies hatte eine Minderung des CO2Ausstoßes um 145 Tonnen zur Folge. Die gesamte Einsparung seit 1998 lässt sich am besten durch nachfolgend abgebildete Äquivalente darstellen. Dabei handelt es sich lediglich um die Einsparungen, die allein von den Teilnehmenden erzielt wurden. Weitere Einsparungen durch investive Maßnahmen, wie bauliche und technische Verbesserungen wurden hier nicht mit abgebildet. Eine zusätzliche Berücksichtigung dieser Maßnahmen würde weitaus größere Einsparungen aufzeigen. 20.000.000 kWh Heizenergie Dies entspricht dem Jahresverbrauch von ca. 1.333 Einfamilienhäusern. 3.000.000 kWh Elektroenergie entsprechen dem Stromverbrauch von ca. 871 vierköpfigen Familien im Jahr. 75.000 m³ Wasser Dies entspricht dem Jahresverbrauch von ca. 414 Familien. 8.800 Tonnen CO2 Die gleiche Menge erzeugen 3.560 Mittelklasse-Pkws im Jahr. Ein Mittelklassewagen stößt ca. 2,5 t CO2 pro Jahr in die Atmosphäre bei einer Fahrleistung von ca. 15.000 km jährlich Auszeichnungen für das Energie sparen Nach Ablauf eines jeden Projektjahres erhalten alle teilnehmenden Schulen und Kindertageseinrichtungen als Auszeichnung für ihr energiebewusstes Verhalten eine Urkunde. Abbildung 4.7: Urkunde für alle teilnehmenden Schulen und KTEs 2016 Energiebericht 2016 69 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten Zum Abschluss der Projektjahre wurden in Auszeichnungsveranstaltungen stellvertretend für alle teilnehmenden Schulen und Kindertageseinrichtungen das Engagement und die Einsparergebnisse besonders aktiver Teilnehmer gewürdigt. Die Kinder, Schülerinnen und Schüler der Energiesparteams bekamen bei diesem Anlass persönlich ihre Urkunden überreicht und erhielten einen besonderen Preis. Abbildung 4.8: Auszeichnungsveranstaltung 2014 im Rathaus Remscheid (oben), 2013 an der GGS Mannesmann (links), Theater- und Auszeichnungsveranstaltung 2015 im Forum Hackenberg (rechts) Auszeichnung der Motivationsprojekte Die Energiesparprojekte an Schulen und Kindertageseinrichtungen sind Schritt Nr. 73 im Rahmen der "1.000-Schritte-Kampagne" der KlimaExpo.NRW. Diese bringt bis 2022 die unterschiedlichsten Menschen, Organisationen, Unternehmen und ihre Ideen und Projekte zusammen, um Klimaschutz im Zeichen des gesellschaftlichen und technologischen Fortschritts voranzutreiben. "Die Remscheider Energiesparprojekte sind ein Musterbeispiel für den Fortschrittsmotor Klimaschutz. Die Kinder lernen von klein an, dass Klimaschutz von großer Bedeutung ist und viel Nutzen mit sich bringt. Wir freuen uns, dass dieses Projekt nun Teil der KlimaExpo.NRW ist." sagt Wolfgang Jung, Geschäftsführer der KlimaExpo.NRW im Rahmen der Urkundenübergabe am 10.06.2015. 70 Energiebericht 2016 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten 4.1.4 Erneute Teilnahme am European Energy Award ® ® Der European Energy Award ist ein Managementsystem, eingebunden in ein Verfahren, das es ermöglicht die Qualität der Energieerzeugung und nutzung in einer Kommune zu bewerten und regelmäßig zu überprüfen. Potenziale zur Steigerung der Energieeffizienz können identifiziert und erschlossen werden. Erfolge im Bereich der Energieeinsparung, der rationellen Energieverwendung und der Nutzung regenerativer Energieträger werden bescheinigt, d.h. zertifiziert. Ein Arbeitsschwerpunkt des Energiemanagements im Jahr 2016 ist die Mitarbeit bei der Zertifizierung Remscheids im Rahmen des European Energy ® ® Awards (eea ). Remscheid hat sich bereits in früheren Jahren an diesem System beteiligt und wurde 2003 und 2007 mit dem Award ausgezeichnet. Die Teilnahme wurde 2008 beendet. Bereits zu jener Zeit gab es eine Förderung durch das Land NRW, aber trotzdem waren keine Finanzressourcen für den Eigenanteil vorhanden. Im Jahr 2015 wurde erfreulicherweise einer erneuten Teilnahme zugestimmt. ® Der eea ist ein Managementsystem, welches die Qualität der Energieerzeugung und Energienutzung in der Kommune bewertet und regelmäßig überprüft sowie Potenziale zur Steigerung der Energieeffizienz identifiziert und erschließt. Er ist gleichzeitig ein Zertifizierungssystem, denn die Erfolge im Bereich der Energieeinsparung, rationellen Energieverwendung und der Nutzung regenerativer Energieträger werden ausgezeichnet. Dazu erhält die Kommune den Award, die europäische Auszeichnung für eine optimierte kommunale Energiearbeit. Im Rahmen einer intensiven Begutachtung werden die Stärken und Schwächen in sechs energierelevanten Handlungsfeldern ermittelt. Zur Erlangung der Zertifizierung müssen mindestens 50% der maximal möglichen Punkte aller sechs Bereiche erreicht werden. Werden mehr als 75% erreicht, bedeutet dies eine Zertifizierung mit dem European Energy ® Award Gold . Entwicklungsplanung, Raumordnung 100% 75% Kommunikation, Kooperation 50% Kommunale Gebäude, Anlagen 25% 0% Interne Organisation Versorgung, Entsorgung Mobilität effektiv + geplant effektiv Abbildung 4.9: eea® Ergebnisse 2007 Energiebericht 2016 71 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten Bei den Handlungsfeldern handelt es sich um: 1. Entwicklungsplanung, Raumordnung 2. kommunale Gebäude und Anlagen 3. Versorgung und Entsorgung 4. Mobilität 5. interne Organisation 6. Kommunikation und Kooperation Hierbei fallen die Aktivitäten des kommunalen Energiemanagements nicht nur in den Bereich 2, kommunale Gebäude und Anlagen, sondern auch in die Handlungsfelder 5 und 6. Die besonders erfolgreichen Aktivitäten im Rahmen von „Weniger ist mehr“ und dem „Energiesparschwein“ sind z. B. im Bereich 6, Kommunikation und Kooperation, wiederzufinden. Der Projektzeitenplan der Stadt Remscheid sieht folgendermaßen aus: Abbildung 4.10: Projektzeitenplan erstellt von infas enermetric Consulting GmbH Aktuell ist die Stadt Remscheid bei der Erarbeitung des Maßnahmenplans und bei der Analyse weiterer Potenziale, welche noch zusätzliche Punkte bringen können. Die im Weiteren beschriebenen aktuell vorliegenden Ergebnisse stammen aus der Ist-Analyse und spiegeln lediglich die bisher umgesetzten Maßnahmen wieder. Für das Handlungsfeld 2 „kommunale Gebäude und Anlagen“ kann festgehal® ten werden, dass hier nach den Kriterien des eea im Energie- und Wassermanagement das Optimum mit aktuell berechneten 77% nahezu erreicht wird. Abbildung 4.11: Ergebnisse der Ist-Analyse für das Handlungsfeld 2 (Quelle: infas enermetric Consulting GmbH) 72 Energiebericht 2016 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten In den Einzelbereichen Gebäudeanalyse und -dokumentation und im Energiedatenmanagement (u.a. GLT-Überwachung, softwaregestütztes engmaschiges Energiedatenmanagement) sind bereits 100% des Ziels erreicht und bei der detaillierten Sanierungsplanung zu den kommunalen Gebäuden sind es bereits 95%. Hervorgehoben wurden auch die guten bis sehr guten Energiekennwerte der kommunalen Gebäude und einige BEST-Practice-Projekte im kommunalen Gebäudebestand u.a. Einsatz neuer Technologien (Eisspeicher GHS Rosenhügel) u.a. Einsatz erneuerbarer Energien (Geo- u. Solarthermie, KWK, Holzpellets, regenerative Nahwärme) Weitere Potenziale liegen im Ausbau und Einsatz erneuerbarer Energien (u.a. zertifizierter Ökostrom) und in weiteren Regelungen von energetischen Kriterien bei der Beschaffung. Darüber hinaus liegt noch Potenzial in weiteren kommunalen Vorzeigesanierungen/-projekten (bspw. Plus-Energie-Gebäude, Niedrigst-Energie-Gebäude usw.). Hier könnten noch weitere Punkte erzielt werden. Diese Potenziale sind jedoch stark abhängig von der Finanzlage der Stadt Remscheid. Über alle Handlungsfelder werden in Remscheid nach aktuellen Auswertungen des Ist-Zustandes insgesamt 61% der möglichen Punkte erreicht. Durch die Erarbeitung des Maßnahmenplans wird sich diese Zahl jedoch noch verbessern. Energiebericht 2016 73 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten 4.2 4.2.1 BMUB: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit Förderprogramme Klimaschutztechnologien bei der Stromnutzung – Hallenbeleuchtung Sanierung der Hallenbeleuchtung der Sporthalle West durch Einsatz energieeffizienter LED Leuchten Die Beleuchtung der Sporthalle West wurde in den Schulferien 2015 komplett durch energieeffiziente LED Leuchten mit Tageslicht- und Präsenzsteuerung ausgetauscht. Das Projekt wurde gefördert durch das BMUB aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative mit einer Laufzeit vom 01.11.2014–31.10.2015. Abbildung 4.12: LED Leuchte Sporthalle (links oben); LED Leuchte Tribüne (links unten) HQL: Hochdruck-Quecksilberdampf-Lampen Die Beleuchtung der Sporthalle West war aus dem Jahre 1988 und bestand aus 18 Leuchten mit je 2 Lampen HQL á 400W in der Halle und 5 Leuchten mit je 1 Lampe HQL á 400W über der Tribüne. Dank der oben genannten Förderung konnten diese veralteten und ab April 2015 gemäß EU-Verordnung verbotenen Hochdruck-Quecksilber-dampf-Lampen ausgebaut und durch energieeffiziente LED Leuchten mit Tageslicht- und Präsenzsteuerung ausgetauscht werden. In der Halle wurden 34 LED Leuchten á 225W und im Tribünenbereich 5 LED Leuchten á 134W jeweils mit Tageslicht- und Präsenzsteuerung eingebaut. Die Gesamtanschlussleistung konnte von 17,4 kW auf 8,3 kW gesenkt werden. Abbildung 4.13: Entwicklung des Stromverbrauchs Das Jahr 2013 bildet den Verbrauch vor der Sanierung ab. Im Sommer 2015 wurde die Beleuchtung ausgetauscht, so dass hier schon die ersten Einsparungen ablesbar werden. Das Jahr 2016 wurde auf Basis der ersten gemessenen Monatswerte und der Vorjahreswerte hochgerechnet. Insgesamt wird so im Bereich der Beleuchtung eine Einsparung von über 25.000 kWh/a erreicht. 74 Energiebericht 2016 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten 4.2.2 Klimaschutz in eigenen Liegenschaften Im Jahr 2015 hat sich das Gebäudemanagement intensiv mit der Erstellung eines Klimaschutzteilkonzeptes „Klimaschutz in eigenen Liegenschaften für ausgewählte Gebäude der Stadt Remscheid“ beschäftigt. Unter dem Förderkennzeichen 03K00201 hat das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit die Erstellung dieser Studie zu 70% gefördert. Sie hatte eine Laufzeit von Dezember 2014 bis Februar 2016 und wurde gemeinsam mit einer beauftragten Firma erarbeitet. Das Klimaschutzteilkonzept ermöglicht dem Gebäudemanagement eine Gebäudeanalyse von 87 städtischen Gebäuden und zusätzlich eine Feinanalyse von weiteren 10 Gebäuden. Für alle Gebäude werden energetische Sanierungsmaßnahmen mit Prioritäten aufgezeigt mit der „Zielsetzung eines Gebäudebestands im Niedrigstenergiehaus-Standard gemäß EU-Richtlinie zur Gesamteffizienz von Gebäuden bis zum Jahr 2050“. Zunächst wurden alle zu begehenden Gebäude priorisiert und darauf aufbauend ein Zeitplan für die einzelnen Gebäudebegehungen erstellt. Die Begehungen erfolgten im Team sowohl von Seiten des Gebäudemanagements, als auch von Seiten der Firma Infas enermetric GmbH. Abbildung 4.14: Gebäudebegehung (links) und Auswertung der Begehung (rechts) Mithilfe der Software „EPIQR“ wurden vor Ort die Zustände der einzelnen Räume, Bauteile und technischen Anlagen in vorgefertigte Ausdrucke eingetragen und anschließend in die Software übernommen. Darauf aufbauend besteht dann die Möglichkeit eine EPIQR Gebäudeanalyse (siehe Kapitel 4.1.2) zu erstellen. Hier werden neben den einzelnen Zuständen auch die Kosten für eine Sanierung oder den Austausch der Bauteile aufgezeigt. Dies ist die Grundlage aus der die einzelnen Maßnahmenpakete geschnürt werden. Von Seiten der Firma Infas enermetric GmbH wurden die im Gebäudemanagement vorhandenen baulichen und technischen Informationen vor Ort verifiziert und anschließend im Gebäudemanagementsystem abgeglichen. Darüber hinaus wurde der Gebäudezustand hinsichtlich Nutzerverhalten, TGA, Gebäudehülle sowie Energie- und Umweltbilanz bewertet und darauf aufbauend ein optimierter Maßnahmenkatalog bezogen auf Energievertragswesen, Nutzerverhalten, TGA und Gebäudehülle erarbeitet, der in die Maßnahmenplanung des Gebäudemanagements einfließt. Energiebericht 2016 75 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten Abschließend werden die Maßnahmenkosten ermittelt, einer Wirtschaftlichkeitsberechnung unterzogen und die Finanzierungsmöglichkeiten aufgezeigt. Bei der Feinanalyse wurden 10 Gebäude im Detail untersucht. Der Status quo des Gebäudes hinsichtlich Bau, Technik und Nutzung wurde dabei detailliert beschrieben und die Energiebilanz dieses Zustandes erstellt. Anschließend wurden aufeinander abgestimmte investive und nicht investive Energiesparmaßnahmen erarbeitet. Die Maßnahmen werden im Detail beschrieben. Die damit verbundenen Einsparpotenziale und Kosten werden ermittelt und in einer Wirtschaftlichkeitsberechnung dargestellt. Diese Ergebnisse bilden die Grundlage für die Erstellung einer Prioritätenliste mit Sanierungsempfehlungen und zeitlicher Einstufung (kurz-, mittel-, langfristig). Diese wird mit dem Maßnahmenmanagement des Gebäudemanagements abgestimmt. Die Zwischenschritte und Ergebnisse werden im Gebäudemanagement (Bau, TGA, Energie) und mit den zuständigen politischen Gremien und in der Öffentlichkeit kommuniziert. 4.2.3 Klimaschutzmanager für Energiesparprogramme in Schulen und KTEs Im Rahmen der nationalen Klimaschutzinitiative wurde das Klimaschutzprojekt „fachlich-inhaltliche Unterstützung bei der Weiterführung von Energiesparmodellen in Schulen und Kindertagesstatten“ durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit gefördert. Durch die finanzielle Unterstützung wurde bei der Stadt Remscheid für drei Jahre (2013-2015) eine Stelle für einen Klimaschutzmanager geschaffen. Dies ermöglicht eine intensivere und umfangreichere Betreuung der Motivationsprogramme. Im Verlaufe des Förderprojekts wurden verstärkt Aktionen, Schulungen und Veranstaltungen durchgeführt, die die Schüler/innen, Lehrkräfte, Kinder, Erzieher/innen, Küchenkräfte und Hausmeister für den sorgsamen Umgang mit Energie und den Klimaschutz sensibilisierten. Eine ausführliche Beschreibung des Projekts befindet sich unter Kapitel 4.1.3. 4.2.4 Umsetzung des Kommunalinvestitionsförderungsgesetzes Der Landtag Nordrhein-Westfalen hatte das Ausführungsgesetz zum Kommunalinvestitionsförderungsgesetz (KInvFG NRW) am 1. Oktober 2015 beschlossen. Das Gesetz wurde am 7. Oktober 2015 im Gesetz- und Verordnungsblatt des Landes Nordrhein-Westfalen verkündet. Es ist somit am 8. Oktober 2015 in Kraft getreten. Die Fördermittelwerden den nordrheinwestfälischen Gemeinden und Kreisen pauschal zur Verfügung gestellt. Die Investitionsmaßnahmen werden mit bis zu 90 Prozent gefördert. Die Kommunen müssen nicht mehr als den bundesrechtlich vorgeschriebenen Eigenanteil erbringen. Es gilt die sog. Trägerneutralität, d.h. auch nichtkommunale Träger können gefördert werden, wobei sie dann ebenfalls einen Eigenanteil erbringen sollen. Dies betrifft beispielsweise die Träger von Einrichtungen für frühkindliche Bildung sowie gemeinnützigen Weiterbildungseinrichtungen. 76 Energiebericht 2016 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten Das Ministerium für Inneres und Kommunales hat am 6. Oktober einen umfangreichen Fragen-Antworten-Katalog als Handreichung für die Kommunen veröffentlicht und zwischenzeitlich ergänzt. Für die Stadt Remscheid wird ein Förderbetrag in Gesamthöhe von 6,6 Mio Euro zur Verfügung gestellt. Für den vollständigen Abruf dieser Mittel ist ein Eigenanteil in Höhe von 738.000 Euro erforderlich. Die Gesamtinvestitionssumme beträgt rund 7,4 Euro. Der Rat der Stadt Remscheid hat beschlossen aus den Mitteln des Kommunalinvestitionsförderungsgesetzes nach Maßgabe der einzelnen Projektblätter folgende Maßnahmen umzusetzen: Objekt Maßnahme Röntgen-Gymnasium Fassaden- und Fenstersanierung und Herstellung der Barrierefreiheit im Atriumgebäude Käthe-Kollwitz-Berufskolleg Fassadensanierung und energetische Sanierung der Turnhalle Albert-Einstein-Gesamtschule Fassadensanierung mit Nutzung der Fassade für regenerative Energien des Gebäudeteils und Anbau eines Aufzuges an den Gebäudeteil Aula Hauptfeuerwehrwache Energetische Sanierung der Wärmeerzeugung Teo Otto Theater Energetische Sanierung der Wärmeerzeugung Deutsches Werkzeugmuseum (Historisches Zentrum) Energetische Sanierung der Wärmeerzeugung Freiheitstraße Erneuerung Lichtzeichenanlage Bergisch Born (ehem. B 51 – Ortsdurchfahrt) von Einmündung Piepersberg bis zur Hausnummer 172 sowie im Einmündungsbereich Bornefelder Straße bis Brücke der Balkantrasse Ausbau mit lärmoptimierten Asphalt Tabelle 4.1: Maßnahmen des Kommunalinvestitionsförderungsgesetzes Die Auswahl der Maßnahmen erfolgte unter Gewichtung der Förderschwerpunkte des Gesetzes im Hinblick auf die energetische Sanierung im Bestand, auf den Lärmschutz, auf die Luftreinhaltung und auf den Ausbau der sonstigen Infrastruktur. Die Herstellung von Barrierefreiheit öffentlicher Gebäude und der Nachweis eines großen Wirkungsgrads in Bezug auf das Verhältnis von Eigenanteil und Folgewirkung werden besonders gewürdigt und gewichtet. Mögliche Synergien im Hinblick auf bereits begonnene oder vor kurzem abgeschlossene selbständige Bauvorhaben am gleichen Objekt werden ebenfalls in die Betrachtung einbezogen. Energiebericht 2016 77 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten 4.3 4.3.1 Luftkollektoren sind ähnlich aufgebaut, wie solarthermische Flachkollektoren. Der Unterschied besteht in dem Wärmeträger. Luftkollektoren nutzen die durchströmende Luft, die durch Absorption des Sonnenlichts erwärmt wird, während thermische Solaranlagen Wasser als Wärmeträger nutzen. Nutzung regenerativer Energien Luftkollektoren Das technische Gebäudemanagement der Stadt Remscheid nutzt seit 2009 sonnenerwärmte Luft, um Heizkosten zu reduzieren. Im Juli 2009 wurde die erste Luftkollektoranlage auf dem Berufskolleg Technik in Betrieb genommen, im Oktober folgten zwei weitere Anlagen für die Turnhalle und die Umkleiden der GGS Dörpfeld und im Jahr 2012 wurden zwei weitere Anlagen errichtet. Liegenschaft Inbetriebnahme installierte Fläche Jahr m² Berufskolleg Technik 2009 20 GGS Dörpfeld Turnhalle u Umkleiden 2009 45 GGS Steinberg Turnhalle mit Umkleiden 2012 20 Freiw illige Feuerw ehr Lennep 2012 12,5 GESAMT 97,5 Tabelle 4.2: Installierte Flächen der Luftkollektoranlagen Bafa: Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle Das Berufskolleg Technik verfügt über zwei innen liegende Hörsäle, die über eine Lüftungsanlage be- und entlüftet werden. Im Zuge einer Sanierung der Lüftungsanlage entstand die Idee, diese solar durch Luftkollektoren zu unterstützen. Dank einer Förderung der Bafa sorgen seit Juli 2009 20 m² Warmluftkollektoren der Firma Grammer Solar dafür, dass die einströmende kalte Frischluft vorerwärmt und somit die Heizleistung und -kosten reduziert werden. Der maximale Wirkungsgrad im Frischluftbetrieb liegt bei über 80 %. Darüber hinaus sorgt ein Wärmetauscher für zusätzliche Wärmegewinne. Abbildung 4.15: Luftkollektoren auf der Turnhalle der GGS Dörpfeld 78 Energiebericht 2016 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten Nach den ersten positiven Erfahrungen mit der Anlage wurden im Oktober 2009 an der GGS Dörpfeld zwei weitere Anlagen zur Lufterwärmung einer Turnhalle und der daran angeschlossenen Umkleiden mit Nebenräumen in Betrieb genommen. Die für die Turnhalle genutzte Kollektorfläche beträgt 35 m², während weitere 10 m² die Umkleiden und Nebenräume mit vorerwärmter Luft versorgen. Als weitere Besonderheit wurde die Anlage an den Warmwasserspeicher mit angeschlossen. Die Anlage reduziert den Gasbezug der Schule um mehr als 4000 m³ pro Jahr, was einer Einsparung von rund 10 % entspricht. Auch diese Maßnahme wurde durch die Bafa gefördert. Abbildung 4.16: Luftkollektoren auf der Turnhalle der GGS Steinberg Abbildung 4.17: Zentrale Lüftungstechnik der Turnhalle GGS Steinberg Energiebericht 2016 79 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten 4.3.1 Thermische Solaranlagen Ein Großteil der solarthermischen Anlagen wurde im Zuge von „Weniger ist mehr“ (Kap. 4.1.3) errichtet. Neben vielen kleineren Energiesparmaßnahmen bot sich hier auch der Aufbau von thermischen Solaranlagen an. Ziel war die sinnvolle Nutzung der Sonnenenergie zur Aufbereitung von warmem Wasser und zur Unterstützung der Heizung. Das geschah alles unter dem Gesichtspunkt, den Schülern und Bürgern diese Technik näher zu bringen. Die Anlagen wurden dort installiert, wo eine erhöhte Nutzung durch Sportbetrieb bzw. Vereinssport stattfindet. Ein weiterer Effekt ist die Möglichkeit, die Wärmeerzeugungsanlagen in den Sommermonaten vollständig abzuschalten und somit erhebliche Stillstandsverluste der teilweise sehr großen Kessel zu vermeiden. Alle Anlagen wurden so konzipiert, dass der Aufbau und die Arbeit der Technik in den Unterricht einbezogen werden konnten. So sind die betreffenden Schulen in der Lage die Ergebnisse im laufenden Betrieb zu protokollieren und nachzurechnen. Über den Einsatz der Gebäudeautomation besteht ferner die Möglichkeit verschiedene Anlagenzustände in Form von dynamischen Grafiken auf schuleigenen PCs darzustellen. Sämtliche Anlagen wurden von den Mitarbeitern des Gebäudemanagements geplant und weitestgehend durch den betriebstechnischen Dienst des Gebäudemanagements errichtet. Das Land NRW beteiligte sich an diesem Programm mit Fördermitteln, um in Schulen Multiplikatoren zu Investitionen im häuslichen Bereich zu animieren. Der Effizienz der Anlagen sind durch die erhöhten Wasserhygiene Anforderungen Grenzen gesetzt worden. Abbildung 4.18: Solaranlagen auf der GGS Siepen 80 Energiebericht 2016 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten Liegenschaft Inbetriebnahme installierte Fläche Dachart Kollektorart 6 Schrägdach Röhrenkollektor 2001 3 Flachdach Röhrenkollektor 2001 4 Flachdach Flachkollektor GGS Mannesmann Turnhalle 2001 10 Flachdach Flachkollektor GHS Rosenhügel 2001 12 Schrägdach Flachkollektor Gymnasium Röntgen 2001 12 Flachdach Flachkollektor Schulzentrum Klausen 2001 12 Flachdach Flachkollektor GGS Siepen 2001 10 Schrägdach Flachkollektor KGS am Stadion 2002 10 Schrägdach Flachkollektor Stadion Lennep 2002 10 Bodenkonstr. Flachkollektor Sporthalle Neuenkamp I 2002 3 Flachdach Röhrenkollektor Sporthalle Neuenkamp II 2002 4 Flachdach Flachkollektor GGS Daniel Schürmann 2003 10 Schrägdach Flachkollektor Berufskolleg Stuttgarter Str. 2003 10 Flachdach Röhrenkollektor Gymnasium Röntgen II 2004 10 Flachdach Flachkollektor Freibad Eschbachtal 2005 500 Flachdach Mattenkollektor Alexander v. Humbolt I 2005 10 Flachdach Flachkollektor Alexander v. Humbolt II 2005 10 Flachdach Flachkollektor REB Nordstraße 2007 30 Flachdach Röhrenkollektor Albert-Einstein-Gesamtschule 2010 15 Flachdach Flachkollektor KTE Hölterfeld 2012 11 Flachdach Flachkollektor Jahr m² Ernst Moritz Arndt I 2000 Ernst Moritz Arndt II KTE Arnoldstraße GESAMT 702 Tabelle 4.3: Installierte Leistung und Fläche der thermischen Solaranlagen Abbildung 4.19: Solaranlage auf der Turnhalle Mannesmann Energiebericht 2016 81 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten 4.3.2 Fotovoltaikanlagen auf städtischen Dächern Da die Stadtverwaltung Remscheid auf Grund der Haushaltslage nicht in der Lage ist, eigene Fotovoltaikanlagen auf den Dächern der kommunalen Gebäude zu errichten, wurde seitens der Verwaltung und der Politik der Entschluss gefasst, die Technik dadurch zu fördern, dass geeignete Dachflächen an Investoren vermietet werden. Vorzugsweise sollen Betreiber bzw. Betreibergemeinschaften aus Remscheid ihre Anlagen auf ausreichend großen städtischen Dächern realisieren können. Hierzu werden von der Verwaltung die rechtlichen und vertraglichen Grundlagen geschaffen. Genaue Auskunft und Informationen erteilt das Gebäudemanagement der Stadt Remscheid. Abbildung 4.20: Fotovoltaikanlage auf dem Dach des Leibniz-Gymnasiums im Schulzentrum Klausen – vorne 2016 errichtet, im Hintergrund von 1997 kWp: Kilowatt Peak Ist die im Laborversuch bei 20°C, definierter Feuchte und 100prozentiger Einstrahlung, ohne jegliche Verschattung, gemessene Leistung der Anlage. Rahmenkonstruktion und Spiegelung der Glasscheibe werden nicht berücksichtigt. Inzwischen sind 15 netzgekoppelte Fotovoltaikanlagen mit einer Gesamtleistung von rund 600 kW p auf knapp 12.000 m² Dächern von städt. Liegenschaften realisiert worden. Legt man die in Remscheid mögliche mittlere Energieausbeute von ca. 750 kWh/a zugrunde, so können die Anlagen theoretisch rund 450.000 kWh Strom pro Jahr erzeugen. Liegenschaft Inbetriebnahme installierte Leistung angemietete Fläche Jahr KWp m² Schulzentrum Klausen 1997 8 100 GGS Hasenberg 1997 39 910 Sporthalle Neuenkamp 1998 29 303 GGS Walter Hartmann 1997 10 105 REB Nordstraße 48 2006 16 200 GHS Rosenhügel 2010 10 100 Hilda Heinemannschule 2010 52 1.345 GGS Daniel-Sch.- Jul.Spr. 2010 39 275 Röntgengymnasium 2010 48 1.100 GGS Hackenberg 2010 54 1.146 Berufskolleg Technik 2016 82 1.540 Gesamtschule Sophie-Scholl 2016 67 1.268 Realschule Albert Schw eitzer 2016 52 1.060 Schulzentrum Klausen 2016 46 1.280 Sporthalle Hackenberg 2016 78 1.250 629 11.982 GESAMT Tabelle 4.4: Installierte Leistung und Fläche der Fotovoltaikanlagen 82 Energiebericht 2016 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten 4.3.3 Holznutzung Der wirtschaftliche Einsatz von Holz als Brennstoff wird regelmäßig überprüft. 2007 wurde die erste Pelletsanlage in der Grundschule Siepen und 2011 eine zweite Anlage in der Naturschule Grund errichtet. An der Grundschule Siepen war 2007 eine Gebäudeerweiterung für die Nachmittagsbetreuung (OGGS) durch eine aufgeständerte Baukonstruktion neben der Heizzentrale geplant. Dieser Anbau bot die Möglichkeit, in dem dort entstehenden Unterbau ein ausreichend großes Pelletslager einzurichten. Abbildung 4.21: links: Pelletskessel (vorne) und Gas-Brennwert-Kessel (hinten) in der GGS Siepen rechts: der Anbau OGGS und Pelletslager Bei einem Pelletskessel werden im automatischen Betrieb Holzpellets verbrannt. Die Funktionsweise des Pelletskessels entspricht, durch die automatische Beschickung, der eines Gaskessels. Um einen optimalen Betrieb zu erreichen, wird der Kessel als Grundlastkessel 5.250 h im Jahr betrieben. Die dabei entstehende überschüssige Wärme wird bei Bedarf an einen 1.000 Liter Pufferspeicher und zeitversetzt an die Anlage abgegeben. Der hohe Standard gewährleistet niedrige Emissionen und einen hohen Wirkungsgrad von 92,3 %. Das Gebäude der Naturschule Grund wurde bislang über dezentrale Nachtspeicheröfen beheizt. Gleiches galt für die Aufheizung des warmen Wassers für die Versorgung der Duschen des Umkleidebereiches. Im Zuge der Energiebericht 2016 83 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten Sanierung 2011 wurde diese äußerst unwirtschaftliche Form der Wärmeerzeugung durch eine moderne Holz-Pellets-Heizung ersetzt. Dazu wurden im Untergeschoss ein Kesselraum und ein Lagerraum zur Bevorratung der Holzpellets hergerichtet. Hier wurden der Wärmeerzeuger und die Regelstation eingebaut. Im gesamten Gebäude sind jetzt Heizkörper installiert. Die Anlage ist in die städtische Gebäudeautomation eingebunden und wird auf diesem Wege zentral überwacht. Abbildung 4.22: Pelletskessel der Naturschule Grund (links) und Giebelwand mit neuem Schornstein (rechts) 84 Energiebericht 2016 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten 4.3.4 Primärquellenspeicher mit Wärmepumpe (Eisspeicherheizung) Bei der Sanierung der GHS Rosenhügel/Nelson-Mandela-Schule wurde 2013 erstmals ein Primärquellenspeicher mit Wärmepumpe – umgangssprachlich auch Eisspeicherheizung genannt – errichtet. Bei dieser Technik handelt es sich um eine Wasser/Wasser-Wärmepumpe, die der Umwelt Energie auf relativ niedrigem Temperaturniveau entzieht, um diese dann auf eine für die Beheizung des Gebäudes erforderliche Temperatur anzuheben. Zentraler Bestandteil der Technik ist ein betonierter Wasserbehälter. In diesem befinden sich Wärmetauschersysteme, die dem Wasser Energie zum Heizen oder auch im Sommer zum Kühlen entziehen. Abbildung 4.23: 70 m³ fassender Latentwärmespeicher im Pausenhof der GHS Rosenhügel/Sekundarschule Remscheid von außen und von innen mit Wärmetauscher Ein auf dem Dach installierter Solar-Luft-Absorber entzieht der Umgebungsluft Wärme und gibt diese je nach Bedarf direkt an die Wärmepumpe weiter, oder speichert sie im Wasserbehälter. Reicht die Umweltwärme der Absorber nicht mehr zur Versorgung der Wärmepumpe, entnimmt diese die gespeicherte Wärme aus dem Wasserreservoir. Abbildung 4.24: Solar-Luft-Absorber auf dem Dach der Turnhalle Die technische Finesse solch einer Anlage besteht darin, den Speicher soweit abzukühlen, dass das darin enthaltene Wasser von der Mitte nach Außen gefriert und die latent enthaltene Wärme zur Verfügung stellt. Durch die Änderung des Aggregatzustandes wird dabei ebenso viel Wärme freigesetzt, wie bei der Abkühlung des Wassers von 80°C auf 0°C. Diesen physikalischen Effekt macht sich das System zu Nutzen. Daher auch die Bezeichnung “Eisspeicher”. Voraussetzung für die effiziente Nutzung des Systems sind die genaue Abstimmung der einzelnen Komponenten und ein ausgefeiltes Regelungssystem. Energiebericht 2016 85 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten 4.4 4.4.1 Beispielhafte Projekte Käthe-Kollwitz-Berufskolleg Neue Gebäudehülle und Blockheizkraftwerk für das Käthe-KollwitzBerufskolleg Abbildung 4.25: vor der Sanierung (links) und nach der Sanierung (recht) Die energetische Sanierung des Käthe-Kollwitz-Berufskollegs erfolgte im Rahmen des „Investitionspakt zur energetischen Erneuerung sozialer Infrastruktur in den Gemeinden in NRW“. Im Jahr 2009 wurde das Förderpaket mit rund 128 Millionen Euro Fördervolumen ein zweites Mal von der Bundesregierung neu aufgelegt, um Kommunen bei der energetischen Sanierung von Schulen und Kindertageseinrichtungen zu unterstützen. Dies ermöglichte die umfassende Sanierung des Käthe-Kollwitz-Berufskollegs mit einer Fördersumme von über 1,7 Mio. Euro. Ziel der Sanierung war es – unter dem Aspekt zunehmender Ressourcenknappheit – zukünftig Energie und damit einhergehend CO2-Emissionen einzusparen und somit einen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten. In fünf Bauabschnitten wurden von 2010 bis 2013 sämtliche Fassaden- und Dachflächen saniert und mit einer zusätzlichen Dämmschicht versehen sowie veraltete Fenster und Türen durch neue wärmeschutzverglaste Elemente ersetzt. Dabei wurde die Fassade durch farbige Fassadenelemente optisch aufgewertet. Durch diese baulichen Maßnahmen und die Anpassung des Wärmeübergabesystems und der Heizungs-Regelungstechnik an den verringerten Wärmebedarf soll der Heizenergieverbrauch zukünftig um ca. 160.000 kWh gesenkt werden. Diese Einsparung entspricht in etwa dem Jahresverbrauch von 10 Einfamilienhäusern! Abbildung 4.26: BHKW im Käthe-Kollwitz-Berufskolleg BHKW: Blockheizkraftwerk 86 Neben der Gebäudehülle wurde auch die Gebäudetechnik optimiert. Technisches Highlight ist das neue BHKW, das die Berufsschule mit selbst produziertem Strom und Wärme versorgt. Diese Technologie zeichnet sich durch einen rationellen (wirtschaftlichen) Umgang mit der endlichen Ressource Gas aus. Bei dem Blockheizkraftwerk des Käthe-KollwitzEnergiebericht 2016 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten Berufskollegs wird durch die Verbrennung von Erdgas ein Motor angetrieben, der Strom erzeugt. Die dabei entstehende Wärme wird genutzt um das Gebäude zu beheizen. Im BHKW werden aus 100% Brennstoff (Erdgas) 35% Strom und 57% Heizwärme gewonnen. Durch die eigene Stromerzeugung und die zusätzliche Nutzung der Abwärme, werden zusätzlich die CO2Emissionen für die Gebäudeversorgung reduziert. Es wird weniger Strom aus dem Netz des Energieversorgers benötigt, der zum größten Teil aus Kohlekraftwerken stammt, bei denen maximal 40% des Brennstoffs in Strom umgewandelt werden und die Abwärme zumeist nicht effizient genutzt wird. Neue Lüftungsgeräte verbessern die Luftqualität in den Klassen- und Fachräumen. Dank energiesparender Technik wird hierbei mittels Wärmerückgewinnung der Wärmeverlust beim Lüften reduziert. Abbildung 4.27: Geräteaufbau Großraum Lüftungsgerät 6 neue, dezentrale Großraum-Lüftungsgeräte, die zu den Nutzungszeiten durchgehend in Betrieb sind, versorgen die großen Klassenräume im Mittelbau mit Frischluft. Auch hier wird die Wärme der Abluft in einem Kreuz-GegenstromPlattenwärmetauscher zurückgewonnen. Die Wärmerückgewinnung hat einen Wirkungsgrad von bis zu 90%. 7 kleine, dezentrale Fassaden-Lüftungsgeräte sind in den kleineren Klassenräumen eingebaut. Diese versorgen die Räume mit Frischluft, wenn der CO2Gehalt im Raum zu hoch ist. Die Fassaden-Lüftungsgeräte erreichen durch die integrierten Kreuz-Gegenstrom-Plattenwärmetauscher eine Wärmerückgewinnung von bis zu 85%. Abbildung 4.28: Schema Fassaden-Lüftungsgerät (links) und Schema Kreuz-GegenstromPlattenwärmetauscher (rechts) Energiebericht 2016 87 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten 4.4.2 Neubau einer 3-fach Sporthalle am Röntgen Gymnasium und Sanierung des Atriumgebäudes Abbildung 4.29: Ansicht Sporthalle (links) und Atriumgebäude (rechts) Auf dem nordöstlichen Teil des Schulgrundstückes des städtischen RöntgenGymnasiums wird derzeit eine Dreifachsporthalle errichtet. Das daran anschließende bestehende Atriumgebäude wurde für die weitere Entwicklung einer ganzheitlichen Planung mit in die Betrachtungen einbezogen. Durch eine Optimierung der Gebäudehülle des Atriumgebäudes nach EnEV 2014 und einer Erneuerung der Gebäudetechnik sollen Synergieeffekte zwischen Atriumgebäude und Sporthalle optimaler genutzt werden. Die neue Halle wird in ein Stadtgebiet mit hohem Bedarf für den Schul- und Vereinssport gesetzt und zwar auf das Schulgelände eines Gymnasiums, das mit der bisherigen Hallensituation vollkommen unzureichend ausgestattet war. Des Weiteren kann durch die Dreifachhalle auch der dringend benötigte Bedarf an Sportfläche für große Sportarten flexibler gedeckt werden. Durch den Bau der Halle können die Energie- und Sanierungskosten für drei, für die heutige Zeit unzweckmäßige Althallen eingespart werden. Zur Umsetzung dieser Planung musste die bestehende Turnhalle mit baulichen Nebenanlagen am Atriumbaukörper der Schule zurückgebaut werden. Die neue Turnhalle soll wieder zum Zwecke des Schul- und Vereinssports in baulicher Anbindung am vorhandenen Schulgebäude errichtet werden. Hierdurch entsteht die Möglichkeit, einen Teilbereich im Untergeschoss der Schule für Sanitär- und Umkleidebereiche, Gymnastikräume und Einrichtungen für behinderte Besucherinnen/Besucher umzubauen und der geplanten Sporthalle zuzuordnen. Die neue Sporthalle bekommt darüber hinaus einen, vom Schulhof zentral andienbaren, behindertengerechten Eingangsbereich. Abbildung 4.30: Grundriss Sporthalle Neubau (links) und bestehendes Atriumgebäude (rechts) 88 Energiebericht 2016 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten räumlich- funktionale Anordnung Der Entwurf ist funktional in drei Bereiche gegliedert. Umkleiden Die Umkleiden mit den dazugehörigen Nebenräumen sowie die WC-Anlagen werden im Sockelgeschoss des Atriumgebäudes untergebracht. Hierfür werden die Flächen der bestehenden Umkleiden umgebaut sowie die ehemaligen Bunkerräume an der Nordseite mit überplant. Die bestehende Anordnung der Umkleiden wird neu gegliedert. Vom Erschließungsgang besteht eine Verbindung über beide Treppenhäuser des Atriumgebäudes und dient diesem als notwendigen Flur. Sporthalle Die Sporthalle wird nördlich des Atriumgebäudes platziert. Der Abstand zwischen der neuen Halle und dem Atriumgebäude beträgt ca. 15 m. Die Halle wird auf das Niveau des Sockelgeschosses des Atriumgebäudes abgesenkt. Sie wird durch Trennvorhänge in drei Segmente teilbar und wird mit einer mobilen Tribünenanlage ausgestattet. Zwischentrakt Zwischen der Sporthalle und dem Atriumgebäude befindet sich der eingeschossige Bereich für die Erschließung der einzelnen Hallensegmente sowie die Geräteräume und weiterer Nebenfunktionen. Hier befindet sich auch der Haupteingang, der sich zum Schulhof orientiert. Dem Haupteingang gegenüber wurde die Gymnastikhalle angeordnet. Die zur Gymnastikhalle gehörenden Nebenräume sind dieser unmittelbar zugeordnet. Die Erschließungsbereiche sind um ein zentrales Atrium organisiert. Über dieses können die Flure natürlich belüftet und belichtet werden. Energetische und technische Grundlagen Grundlage für die energetisch optimierte Erstellung der Einrichtung ist die EnEV 2014 in Verbindung mit dem EEWärmeG. Abbildung 4.31: Gymnasium BHKW im Röntgen Im Zuge des Neubaus soll auch die Gebäudetechnik optimiert werden. Dazu wurde bereits ein BHKW mit ca. 20kW (thermisch) im Bestandsgebäude errichtet. Die Voraussetzungen sind ideal, da die Sporthalle eine ausreichende Laufzeit erreichen wird und somit den Stromhaushalt der Schulgebäude sehr gut abdeckt. Darüber hinaus werden die Anforderungen des EEWärmeG erfüllt. Energiebericht 2016 EEWärmeG: Erneuerbare-EnergienWärmegesetz BHKW: Blockheizkraftwerk 89 Energiespar- und Klimaschutzaktivitäten Besonders hervorzuheben ist die Zugangskontrolle des Sporthallengebäudes über einen elektronischen Schlüssel. Dieser Schlüssel, auch Keycard genannt wird für die Nutzungen: Reinigung, Schule, Sport und Turnier entsprechend der Anforderungen codiert und steuert dann alle wesentlichen technischen Bereiche. Die Beleuchtung, die Heizung, die Lüftung und die Warmwasserbereitung über eine Frischwasserstation werden somit bei Betreten des Gebäudes durch die Keycard der Nutzung entsprechend freigeschaltet und beim Verlassen des Gebäudes wieder ausgeschaltet oder auf Grundversorgung (Notlicht, Heizung) runtergesetzt. Auf diese Weise wird an keiner Stelle und zu keiner Zeit unnötig Energie verschwendet. Getreu dem Motto: Die richtige Menge Energie zur richtigen Zeit am richtigen Ort 90 Energiebericht 2016 Anhang 5 Anhang Verzeichnis der Abkürzungen und Einheiten BHKW GTZ GA GLT KEM U-Wert BGF Blockheizkraftwerk Gradtagszahl Gebäudeautomation Gebäudeleittechnik Kommunales Energiemanagement Wärmedurchgangskoeffizient Brutto-Grundfläche kW kWp MW kWh MWh Kilowatt (Energie- oder Wärmebedarf, Leistung) Kilowatt Peak (Spitzenleistung eines Photovoltaik-Moduls) Megawatt (= 1000 kW) Kilowattstunde (Energieverbrauch, Arbeit) Megawattstunde (=1000 kWh) Hu unterer Heizwert a d °C K Kd Jahr Tag Grad Celsius Kelvin, zur Angabe von Temperaturdifferenzen 1K = 1°C Kelvin*Tag, als Größeneinheit der Gradtagszahl m m2 m3 Meter Quadratmeter (Flächenangabe) Kubikmeter (Volumenangabe) W/m2 kWh/m2a kg to flächenbezogener Wärmebedarf flächenbezogener jährlicher Energieverbrauch Kilogramm Tonne (= 1000 kg) CO CO2 NOx SO2 Kohlenmonoxid Kohlendioxid Stickoxide Schwefeldioxid ewr GEMIS EEG EEWärmeG KWK KPI EPIQR CAFM Energie und Wasser für Remscheid (Energieversorger) Gesamt-Emissionsmodell integrierter Systeme Erneuerbare-Energien-Gesetz Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz Kraft-Wärme-Kopplung Key Performance Indicator Energy Performance Indoor environment Quality Refurbishment Computer- Aided Facility Management Energiebericht 2016 91
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