Energiebericht 2007

BESCHLUSSVORLAGE STADT KARLSRUHE Der Oberbürgermeister Gremium: 35. Hauptausschuss Termin: Vorlage Nr.: TOP: Verantwortlich: 31.03.2009 384/HA 2 öffentlich Dez. 6 Energiebericht 2007 Beratungsfolge Sitzung am TOP ö nö Ergebnis Bauausschuss 11.03.2009 2 zustimmende Kenntnisnahme Hauptausschuss 31.03.2009 2 Antrag an den Ausschuss Der Hauptausschuss nimmt - nach Vorberatung im Bauausschuss - den beigefügten Energiebericht 2007 zur Kenntnis. Finanzielle Auswirkungen nein ja Gesamtaufwand der Maßnahme Einnahmen (Zuschüsse u. Ä.) Finanzierung durch städtischen Haushalt Jährliche laufende Belastung (Folgekosten mit kalkulatori- schen Kosten abzügl. Folgeer- träge und Folgeeinsparungen) Haushaltsmittel stehen nicht zur Verfügung. Finanzposition: Ergänzende Erläuterungen: Karlsruhe Masterplan 2015 - relevant nein ja Handlungsfeld: Anhörung Ortschaftsrat (§ 70 Abs. 1 GemO) nein ja durchgeführt am Abstimmung mit städtischen Gesellschaften nein ja abgestimmt mit

Stadt Karlsruhe G e b ä u d e w i r t s c h a f t Projektmanagement - Technische Gebäudeausrüstung - Energiemanagement K a r l s r u h e Energiebericht 2007 Gebäudewirtschaft Stadt Karlsruhe E n t w i c k l u n g d e s V e r b r a u c h s , d e r K o s t e n s o w i e d e r C O 2 - E m i s s i o n e n b e i d e r B e r e i t s t e l l u n g v o n R a u m w ä r m e 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007 J a h r H e i z e n e r g i e v e r b r a u c h u n d - k o s t e n 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 CO 2 - E m i s s i o n e n H e i z e n e r g i e k o s t e n i n E u r o / ( m 2 a ) CO 2 - E m i s s i o n e n i n k g / ( m 2 a ) H e i z e n e r g i e v e r b r a u c h i n L i t e r n H e i z ö l ä q u i v a l e n t / ( m 2 a ) 2 E N E R G I E B E R I C H T Fortschreibung 2006 / 2007 I m p r e s s u m Herausgeber: Stadt Karlsruhe Dezernat 6 Hochbau und Gebäudewirtschaft – Projektmanagement - Sachgebiet Energiemanagement Karlsruhe, Dezember 2008 Gedruckt auf chlorfrei gebleichtem Papier. Aus Gründen der leichteren Lesbarkeit wird in diesem Bericht auf die jeweilige Verwendung der männlichen und der weiblichen Formulierung verzichtet; mit der hier gewählten männlichen Form werden die Mitarbeiterinnen gleichermaßen einbezogen. V O R W O R T Die Gebäudewirtschaft der Stadt Karlsruhe stellt mit dem vorliegenden Energiebericht die Fortschreibung für die Jahre 2006 und 2007 vor. Ein Zwischenziel für das vom Gemeinderat beschlossene Handlungspro- gramm „Energie und globaler Klimaschutz“ mit einer Reduzierung der CO 2 -Emissionen in der Emittentengruppe Hausbrand und Energie von 15 % gegenüber dem Basisjahr 1990 konnte in 2005 nicht nur erreicht, sondern sogar überschritten werden. Dieser Erfolg lässt uns aber nicht ausruhen. Ganz im Gegenteil hierzu hat er uns angespornt und herausge- fordert, diesen positiven Trend in weiteren Schritten für unser Klima und unsere Ressourcen mit entsprechendem Einsatz fortzusetzen. In den vergangenen Jahren haben die Themen Klimaschutz und Energiepreise zusätzlich an Bedeutung gewonnen. Ersteres muss umgehend und noch wesentlich intensiver angegan- gen werden und darf nicht von Unvorhergesehenem wie der momentanen Weltwirtschafts- krise ausgebremst werden. Die zwischenzeitige förmliche Explosion der Ölpreise haben nicht nur die Autofahrer an den Tankstellen oder die Heizölverbraucher schmerzlich gespürt, auch wenn sich diese Extremsituation nun wieder leicht entspannt hat. Energie zu sparen und Alternativen zu prüfen sowie gegebenenfalls zu aktivieren, sind enorm wichtige Herausforderungen für unsere Zukunft. Die Ressourcen werden immer knapper, auch bedingt durch die weltweit steigende Nachfrage nach Energie werden sich die Energiepreise langfristig, wie bereits in den vergangenen Jahren, weiterhin nach oben bewegen. Aber nicht nur die ökonomische Seite des Energieverbrauches, sondern vor allem auch dessen ökologische Seite sollte für uns Ansporn sein, die Bereitstellung unseres Ener- giebedarfs zum einen möglichst effektiv zu gestalten und zum anderen einen möglichst rati- onellen Umgang mit der bereitgestellten Energie auf Verbraucherseite zu pflegen. Wie bereits der vorangegangene Energiebericht 2005 gezeigt hat, ist Karlsruhe hier auf dem richtigen Weg. Und dieser Weg konnte bis 2007 erfolgreich fortgesetzt werden. Die Einspa- rungen wurden sowohl durch die konsequente Fortführung der Umstellungen auf effizientere Heizkessel, modernere Regelungseinrichtungen, umweltfreundlichere Energieträger, Dämmmaßnahmen an Fassaden, Dächern und Fenstern zahlreicher Gebäude, als auch durch ein verbessertes Nutzerverhalten erreicht. Da die Einsparungen aus dem absoluten Verbrauch berechnet werden, trägt natürlich auch die wärmere Witterung der vergangenen beiden Jahre ihren Anteil zu den erzielten Einsparungen bei. Aber auch der Verlauf des wit- terungsbereinigten Verbrauchs bezogen auf die Fläche ist für die städtischen Gebäude posi- tiv, weil mit fallender Tendenz. Mit der Beteiligung am European Energy Award® will Karlsruhe sich zukünftig auch mit an- deren Städten und Gemeinden vergleichen und daraus wichtige Erkenntnisse für sein weite- res Handeln in Sachen Klimaschutz gewinnen. Gleichzeitig erarbeitet eine Arbeitsgruppe mit Umwelt- und Arbeitsschutz, Gebäudewirtschaft und weiteren Ämtern und Gruppierungen ein Klimaschutzkonzept für Karlsruhe, von dem weitere Impulse für den Klimaschutz in Karlsru- he ausgehen sollen und werden, so dass damit unser Handeln in Bezug auf den Neubau, die Bauunterhaltung und das Energiemanagement auch zukünftig unter dem Aspekt eines möglichst effektiven Energieeinsatzes stehen wird. Dies alles soll uns motivieren und bestärken, auf diesen Wegen gemeinsam weiter zu gehen und unsere Bemühungen und Aktivitäten zum Thema Energie sogar noch zu intensivieren. Michael Obert Bürgermeister 2 3 Inhaltsverzeichnis 1 Einführung ....................................................................................................................... 5 1.1 Vorbemerkung ............................................................................................................................... 5 1.2 Beschlusslage des Gemeinderates – gesetzte Ziele .................................................................... 6 1.3 Kurzfassung .................................................................................................................................. 7 2 Aktivitäten in der Gebäudewirtschaft ............................................................................. 10 2.1 Bauunterhaltung und Bewirtschaftung ........................................................................................ 10 2.2 Prioritäten in der Gebäudeunterhaltung ...................................................................................... 11 2.3 Kessel- und Brennersanierungen ................................................................................................ 12 2.4 Sparen ohne zu Investieren durch Informieren und Sensibilisieren ........................................... 13 2.4.1 Informieren und Sensibilisieren ........................................................................................... 13 2.4.2 Anreizsystem zum Energiesparen an Schulen .................................................................... 13 2.4.3 Unterstützen ........................................................................................................................ 13 2.4.4 Hinweise zur sinnvollen und sparsamen Nutzung von Gebäuden ...................................... 13 2.5 Nutzung regenerativer Energiequellen ........................................................................................ 15 2.6 Ergebnisse von Energiesparmaßnahmen ................................................................................... 17 3 Statistik der Energieverbräuche ..................................................................................... 18 3.1 Heizenergie ................................................................................................................................. 18 3.1.2 Heizenergieverbrauchsstruktur nach Nutzungsart .............................................................. 23 3.2 Strom ........................................................................................................................................... 25 3.2.2 Stromverbrauchsstruktur nach Nutzungsart ........................................................................ 28 3.3 Bäder ........................................................................................................................................... 29 3.3.1 Wärme ................................................................................................................................. 29 3.3.2 Strom ................................................................................................................................... 31 4 Schlussfolgerungen ......................................................................................................... 33 4. 1 Finanzierungsmodelle ................................................................................................................. 33 4.2 Einsparziele und Strategien für die nächsten Jahre ................................................................... 36 Seite 4 5 1 Einführung 1.1 Vorbemerkung Der vorliegende Energiebericht stellt die Fortschreibung des Energieberichtes für die Jahre 2006 und 2007 dar. Er gibt den Energieverbrauch, die Kosten und die Schadstoffemissionen für den Berichtszeitraum an und zeigt deren zeitliche Entwicklung für die ca. 350 energetisch intensiv überwachten Gebäude auf rund 200 Arealen der Stadt Karlsruhe. Neben der Darstellung des Ist-Zustandes ergänzen eine Beschreibung der investiven und nichtinvestiven Energiesparmaßnahmen mit ihren entsprechenden Auswirkungen und ein Ausblick auf die weitere Entwicklung diesen Bericht. Es erfolgt eine getrennte Betrachtung von Heizenergie und elektrischer Energie. Die Be- zugsbasis für die Datenauswertungen ist grundsätzlich das Jahr 1979 für die Heizenergie und das Jahr 1993 für die elektrische Energie. Das Jahr 1990 wird zusätzlich als Bezugsjahr für die Betrachtung von Einsparzielen verwendet, da dieses Jahr auch Basis für nationale und internationale Klimaschutzziele ist. Im Laufe der Jahre kommen in der Verbrauchsüberwachung Liegenschaften hinzu bzw. fal- len weg. Um eine Vergleichbarkeit der Daten zu gewährleisten, wurde als Bezugsgröße bis- her der Energieverbrauch pro Quadratmeter Reinigungsfläche und Jahr [kWh/(m 2 a)] ver- wendet. Mit diesen Kennwerten konnten nur Vergleiche innerhalb Karlsruhes vorgenommen werden. Für interkommunale Vergleiche oder den Abgleich mit Vergleichswerten aus der Energieein- sparverordnung (EnEV) bzw. einem Soll-Ist-Vergleich mit Literaturwerten ist die beheizbare Bruttogrundfläche (BGF E ) als Energiebezugsfläche erforderlich. Da diese Flächen nun für die überwachten Gebäude vorliegen, werden diese erstmals in diesem Bericht für die Be- rechnungen zugrunde gelegt. Dies führt dazu, dass die Ergebnisse des Energieberichtes 2007 in ihrer Quantität nicht un- mittelbar, aber in ihrer Qualität mit vorherigen Energieberichten vergleichbar sind. Um die Entwicklung des Energieverbrauchs über die Jahre miteinander vergleichen zu kön- nen, wird der tatsächliche Energieverbrauch entsprechend dem Verfahren der VDI 3807 zeit- und gradtagbereinigt. Zur Gradtagsbereinigung werden aus den Tagesmitteltemperatu- ren für Karlsruhe Gradtagzahlen errechnet. Der tatsächliche Heizenergieverbrauch eines Jahres wird dann mit der Gradtagzahl des aktuellen Jahres auf ein Normjahr umgerechnet und ist damit unabhängig von der jeweiligen Witterung. Mit dem normierten Verbrauch und der beheizbaren Bruttogrundfläche wird ein Kennwert als flächenspezifischer Verbrauch gebildet. Auf Basis dieses Kennwertes können die zeitliche Entwicklung des Energiever- brauchs einer Liegenschaft bewertet oder gleichartige Gebäude miteinander verglichen wer- den. 6 1.2 Beschlusslage des Gemeinderates – gesetzte Ziele Für die Stadt Karlsruhe wird derzeit in Arbeitsgruppen ein Klimaschutzkonzept unter der Federführung des Umwelt- und Arbeitsschutzes erarbeitet. Als ein Baustein zum Klimaschutzkonzept hat der Gemeinderat am 17.07.2007 beschlos- sen, dass sich Karlsruhe am European Energy Award® beteiligt. Dies ist ein Managementsystem, eingebunden in ein Verfahren, das es ermöglicht, die Qua- lität der Energieerzeugung und -nutzung in der Kommune zu bewerten und regelmäßig zu überprüfen sowie Potenziale zur Steigerung der Energieeffizienz zu identifizieren und zu erschließen. Das wichtigste Werkzeug dieses Managementsytems ist der eea® Maßnah- menkatalog. Zur Erarbeitung dieses Maßnahmenkatalogs mit ca. 100 Einzelmaßnahmen ist ein ämterübergreifendes Energie Team gebildet worden, woran sich auch die Gebäudewirt- schaft mit der Dokumentation der Energieverbräuche für die kommunalen Gebäude und Anlagen sowie der Erarbeitung von Einzelmaßnahmen beteiligt. Im Rahmen des Klimaschutzkonzeptes sowie des European Energy Award® werden als Ergebnis auch Ziele für eine Reduzierung des Energieverbrauches für die städtischen Ge- bäude formuliert werden. Im DHH 2009/2010 sind ca. 7 Mio. Euro Gesamtaufwand für Maßnahmen vorgesehen, mit denen auch energetische Verbesserungen an den städtischen Gebäuden erreicht werden, die zu einer Reduzierung der CO 2 -Emissionen um ca. 235 Tonnen und zu einer Entlastung des Haushalts um ca. 72.000 Euro pro Jahr führen. 7 1.3 Kurzfassung Das städtische Energiemanagement in der Gebäudewirtschaft sorgt schon seit 1979 für eine kontinuierliche Absenkung des Energieverbrauchs in den öffentlichen Gebäuden. Damit trägt die Gebäudewirtschaft mit ihren rd. 1.000 Gebäuden im städtischen Eigentum in erheb- lichem Maße zu einer Verringerung der CO 2 -Emissionen und anderer Schadstoffe bei. Ein weiterer Nutzen ist die finanzielle Entlastung des städtischen Haushalts. Abb. 1.3.1: Entwicklung des Verbrauchs, der Kosten sowie der CO 2 -Emissionen bei der Bereitstel- lung von Raumwärme von 1990 bis 2007 Die Energiestatistik für 2007 weist gegenüber dem Vorjahr eine Verminderung des Hei- zenergieverbrauchs um ca. 3,0 % aus. Der Stromverbrauch blieb mit einer geringen Steige- rung von ca. 0,5 % nahezu konstant. Im selben Zeitraum stiegen die Heizkosten um ca. 2,5 % und die Stromkosten um ca. 0,5 %. Der Anteil der Energieträger an der Wärme- versorgung betrug für Erdgas 46,14 %, Fernwärme 44,29 %, Heizöl 9,51 % und Heizstrom 0,07 %. Insgesamt betrugen die Energiekosten für die ca. 200 energetisch intensiv überwachten und bewirtschafteten Areale (rund 350 Gebäude) im Jahr 2007 für Strom, Gas, Fernwärme und Heizöl ca. 7,92 Mio. Euro. In den zurückliegenden Jahren ist es gelungen, durch Beratung, Informationsveranstaltun- gen, Schulungen, bauliche und technische Verbesserungen sowie den Bau moderner Anla- gen den jährlichen spezifischen Heizenergieverbrauch, bezogen auf das Basisjahr 1979, um ca. 39 % zu senken. 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007 J a h r H e i z e n e r g i e v e r b r a u c h u n d - k o s t e n 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 CO 2 - E m i s s i o n e n H e i z e n e r g i e k o s t e n i n E u r o / ( m 2 a ) CO 2 - E m i s s i o n e n i n k g / ( m 2 a ) H e i z e n e r g i e v e r b r a u c h i n L i t e r n H e i z ö l ä q u i v a l e n t / ( m 2 a ) 8 Durch die konsequente Umstellung eines großen Teils der Ölfeuerungen auf die umwelt- freundlicheren Energieträger Erdgas und Fernwärme sowie die Modernisierung veralteter Heizungsanlagen und Wärmedämmaßnahmen an den öffentlichen Gebäuden konnte der jährliche spezifische CO 2 - Ausstoß - bezogen auf das Basisjahr 1979 - um ca. 56 % gesenkt werden. Basierend auf den spezifischen Verbräuchen, Kosten und CO 2 -Emissionen der Heizener- gieversorgung des Jahres 1979 wurden im Zeitraum von 1979 bis 2007 erhebliche Einspa- rungen erzielt. In Summe stellen sie sich hochgerechnet wie folgt dar: Energieeinsparung: ca. 134 Mio. Liter Heizöläquivalent Reduzierung der CO 2 -Emissionen: ca. 334.743 Tonnen Kosteneinsparung: ca. 33,4 Mio. Euro (seit 1979) Die jährlich zu erwartenden Einsparungen durch bauliche und technische Maßnahmen im Gebäudebestand betragen ca. 1.282 MWh. Dies entspricht. einer Minderung des Kohlendi- oxidausstoßes um ca. 330 Tonnen pro Jahr und einer Haushaltsentlastung von ca. 76.000,00 Euro pro Jahr. Mit der Stadtwerke Karlsruhe GmbH wurden einige gemeinsame Projekte umgesetzt bzw. gestartet. Für den Kindergarten Taubenstrasse 44 wurde ein Contractingvertrag über die Erneuerung eines Heizkessels abgeschlossen. Für die Emil-Arheit-Halle laufen derzeit Ver- handlungen mit den Stadtwerken über den Ersatz der bestehenden Wärmeerzeugungsanla- ge durch eine Holzhackschnitzelheizung. Diese Anlage soll bis zur Heizperiode 2009/2010 in Betrieb genommen werden. Für die Errichtung von Bürgersolaranlagen wurden den Stadtwerken Schuldächer zur Verfügung gestellt. Neben den zahlreichen baulichen und technischen Verbesserungen in den städtischen Ge- bäuden wurden die Aktivitäten für eine Verbesserung des Nutzerverhaltens zur Senkung der Energieverbräuche verstärkt. In den Schulen wird der Energieverbrauch durch halbjährliche Informationen transparenter gemacht. Im Mai 2004 konnte eine dreijährige Pilotphase eines EinSparProjektes mit zunächst drei Schulen gestartet werden. In diesem Programm werden die Schulen an den erzielten Verbrauchseinsparungen finanziell beteiligt. Die bis zum Ende der dreijährigen Projektphase im Jahr 2007 erzielten Einsparungen betragen insgesamt ca. 28.000,00 Euro für diesen Zeitraum. Für die Ausschöpfung des stadtweiten Einsparpotenzials sind neben der Sensibilisierung der Nutzer investive Maßnahmen zur Energieeinsparung erforderlich. Die derzeitige perso- nelle Ausstattung im Energiemanagement lässt eine flächendeckende Verbrauchserfassung, Betreuung und Beratung der Nutzer und Durchführung der notwendigen Maßnahmen zum Energiesparen nur in Ansätzen zu. Die durch die Gebäudezustandserfassung gewonnenen Erkenntnisse bezüglich dringend erforderlicher Maßnahmen sind bereits in die Entscheidungsfindungen zu den Haushalts- anmeldungen 2009/2010 eingeflossen. Diese werden als Planungshilfe auch weiterhin zu Grunde gelegt. So muss beispielsweise zur Erfüllung gesetzlicher Auflagen für die Erneuerung von Heiz- kesselanlagen bereits jetzt eine Summe von mindestens 5,2 Mio. Euro bereitgestellt werden. Die dadurch erzielbaren Kosteneinsparungen liegen bei ca. 220.000 Euro pro Jahr. 9 Die Abbildung 1.3.2 zeigt die Entwicklung des spezifischen, witterungsbereinigten Heizener- gieverbrauchs und die auf dem tatsächlichen Verbrauch basierenden CO 2 -Emissionen von 1990 bis 2007 für die energetisch intensiv überwachten ca. 350 Gebäude. Gegenüber dem Basisjahr 1990 konnte der witterungsbereinigte Heizenergieverbrauch um ca. 21 % verringert werden. Die CO 2 -Emissionen gingen auf ca. 68 % des Ausgangswertes im Jahr 1990 zurück. Dabei ist zu beachten, dass die Kennzahl für den spezifischen Heizenergieverbrauch ein Maß für die unternommenen Anstrengungen zum Energiesparen ist und die Reduktion der CO 2 -Emissionen sowohl von der Witterung als auch von Maßnahmen zum Energiesparen abhängig ist. Abb. 1.3.2: Entwicklung des Heizenergieverbrauchs und der CO 2 -Emissionen aller überwachten Lie- genschaften der Stadt Karlsruhe von 1990 bis 2007 (normiert auf die beheizbare Bruttogrundfläche, Basis 1990 entspricht 100%). 1 0 0 , 0 1 0 7 , 9 1 0 9 , 1 1 0 3 , 3 1 0 1 , 8 1 1 2 , 8 9 9 , 7 9 2 , 9 9 0 , 7 8 1 , 3 8 1 , 0 8 0 , 5 8 0 , 4 6 7 , 6 7 5 , 0 9 5 , 2 9 4 , 3 9 5 , 9 156 170 164 169 169 165 165 167 155 160 158 159 156 156 146 144 138 134 0 20 40 60 80 100 120 140 199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007 J a h r CO 2 - E m i s s i o n e n i n % v o m B a s i s w e r t ( 1 9 9 0 ) 0 25 50 75 100 125 150 175 H e i z e n e r g i e v e r b r a u c h i n k W h / ( m 2 a ) CO 2 - E m i s s i o n e n i n % v o m B a s i s w e r t i m J a h r 1 9 9 0 B a s i s j a h r H e i z e n e r g i e v e r b r a u c h i n k W h / ( m 2 a ) 10 2 Aktivitäten in der Gebäudewirtschaft 2.1 Bauunterhaltung und Bewirtschaftung Die Kosten für die Bauunterhaltung der städtischen Gebäude, ohne städtischen Eigenbe- triebe und Gesellschaften, lagen im Jahr 2007 bei insgesamt ca. 15,75 Mio. Euro. Darin ent- halten sind ca. 10,79 Mio. Euro für die laufende Bauunterhaltung und ca. 4,96 Mio. Euro für die einmalige Bauunterhaltung. Ab 2007 sind die Wartungskosten von ca. 1,5 Mio. Euro in der laufenden Bauunterhaltung enthalten. Die Entwicklung der Bauunterhaltungsmittel ist der folgenden Grafik zu entnehmen. Abb. 2.1.1: Entwicklung der Aufwendungen für die laufende und die einmalige Bauunterhaltung 2002 bis 2007. Die Bewirtschaftungskosten für die Liegenschaften der Stadt Karlsruhe, ohne Eigenbetriebe und Gesellschaften, betrugen im Jahr 2007 ca. 16,47 Mio. Euro. Die Energie- und Wasser- versorgung hat mit einer Summe von ca. 8,39 Mio. Euro einen Anteil von ca. 51%. Darin enthalten sind:  ca. 0,269 Mio. Euro für Heizöl  ca. 2,18 Mio. Euro für Erdgas  ca. 2,09 Mio. Euro für Fernwärme  ca. 3,07 Mio. Euro für Strom und  ca. 0,779 Mio. Euro für Wasser. Ab 2007 werden die bisher bei den Bewirtschaftungskosten geführten Mietnebenkosten in Höhe von 1 Mio. Euro auf einem neu eingerichteten Mietkonto gebucht und die Wartungs- kosten von ca. 1,5 Mio. der laufenden Bauunterhaltung zugeschlagen. Beide Positionen entfallen daher ab 2007 in der folgenden Aufstellung. E n t w i c k l u n g d e r A u s g a b e n f ü r d i e B a u u n t e r h a l t u n g 2 0 0 2 b i s 2 0 0 7 0 2 . 0 0 0 . 0 0 0 4 . 0 0 0 . 0 0 0 6 . 0 0 0 . 0 0 0 8 . 0 0 0 . 0 0 0 1 0 . 0 0 0 . 0 0 0 1 2 . 0 0 0 . 0 0 0 1 4 . 0 0 0 . 0 0 0 1 6 . 0 0 0 . 0 0 0 200220032004200520062007 J a h r E u r o e i n m a l i g e B a u u n t e r h a l t u n gl a u f e n d e B a u u n t e r h a l t u n g 11 Die nachfolgende Grafik stellt die Entwicklung der Bewirtschaftungskosten von 2002 bis 2007 dar. Abb. 2.1.2: Entwicklung der Bewirtschaftungskosten 2002 bis 2007 2.2 Prioritäten in der Gebäudeunterhaltung Mit den Verbrauchsstatistiken werden Energiekennzahlen gebildet. Zusammen mit den Energiekosten haben wir eine erste Abschätzung des Einsparpotenzials im Gebäude getrof- fen. Daraus ergeben sich Hinweise auf die Gebäude, die näher untersucht werden sollten. Eine generelle Prioritätenliste ist daraus jedoch nicht unmittelbar ableitbar. Bei der Entschei- dung, welche Maßnahmen an einem Gebäude durchgeführt werden, ist die Funktion der Bauteile und der technischen Anlagen (Beseitigen von Unfallgefahren, Verhüten von Bauschäden, Bausubstanzerhalt, Verbesserung des Raumklimas) mit zu berücksichtigen. Gleichzeitig wird geprüft, in wieweit ein hoher Energieverbrauch vermeidbar und durch Än- derungen im Nutzerverhalten bzw. technische und bauliche Maßnahmen zu verringern ist. Eine Gebäudebegehung dient der Schwachstellenanalyse vor Ort sowie der Untersuchung hinsichtlich der Umsetzbarkeit von energie- und kostensenkenden Maßnahmen. So wurden in den Jahren 2006 bis Anfang 2008 alle städtischen Gebäude (ohne städtische Eigenbetriebe und Gesellschaften) einer Zustandserfassung mit dem Programm „epiqr“ un- terzogen. E n t w i c k l u n g d e r B e w i r t s c h a f t u n g s k o s t e n 2 0 0 2 b i s 2 0 0 7 0 2 . 0 0 0 . 0 0 0 4 . 0 0 0 . 0 0 0 6 . 0 0 0 . 0 0 0 8 . 0 0 0 . 0 0 0 1 0 . 0 0 0 . 0 0 0 1 2 . 0 0 0 . 0 0 0 1 4 . 0 0 0 . 0 0 0 1 6 . 0 0 0 . 0 0 0 1 8 . 0 0 0 . 0 0 0 2 0 . 0 0 0 . 0 0 0 200220032004200520062007 J a h r E u r o ÖlG a sFWS t r o mW a s s e rG e b ä u d e r e i n i g u n g / W a r t u n g e n / M ü l l / S t e u e r / V e r s i c h e r u n g e n e t c . 12 Zur zusammenfassenden Darstellung des Gesamtzustands eines Gebäudes ermöglichen die Ergebnisse aus dem Programm beispielsweise die Sortierung aller erfassten Gebäude nach der so genannten Eingriffstiefe. Dieser Relativwert bewegt sich zwischen 0 (kein Hand- lungsbedarf) und 1 (vollständiger Ersatz). Er wird im Programm „epiqr“ als gemittelter Wert aus den ca. 50 kostenintensivsten Elementen, denen jeweils aktualisierte Datenbankwerte hinterlegt sind, berechnet. Die Eingriffstiefe dient der ersten Orientierung und bildet eine objektive und systematische Basis für eine weitere Beplanung der Gebäude mittels Szenari- en. Für eine Fortschreibung sind weitere zyklische Begehungen geplant. Zusätzlich sind alle Gebäude anhand eines „benchmarkings“ mit nutzergruppenspezifischen Verbrauchskennzahlen nach Energieeinsparpotenzialen eingestuft. Dabei ist zu berücksich- tigen, dass diese Einsparpotenziale sowohl von baulichen und technischen Gegebenheiten als auch von Nutzungsintensität und Nutzerverhalten abhängig sind. Jene Gebäude mit erhöhtem Energieeinsparpotenzial werden für eine Kostenschätzung unter anderem einem Szenario zu rein energierelevanten Eingriffen (siehe Beispiel Seite 24) in die Bausubstanz unterzogen. Entsprechend lässt sich dann eine Einstufung der Sanierungsdringlichkeiten aufgrund der zu erwartenden Energieeinsparung grob errechnen. Für eine Bauentscheidung müssen neben diesen Parametern letztlich alle anderen Einflussfaktoren (wie zum Beispiel verbundene Baumassnahmen, spezifische Nutzungs- und Nutzeranforderungen etc.) berücksichtigt wer- den. Eine derartige Aufstellung diente der Gebäudewirtschaft bereits für die Haushaltsanmeldun- gen 2009/2010 als Entscheidungshilfe. 2.3 Kessel- und Brennersanierungen Entsprechend den gesetzlichen Vorgaben wurden an einer Vielzahl von Kesseln Sanierun- gen vorgenommen, so dass die Grenzwerte der Einstufungsmessungen wieder eingehalten werden. Eine systematische Erfassung aller Kesselanlagen hat gezeigt, dass zur Erfüllung geltender Rechtsvorschriften bereits jetzt schon ca. 5,2 Mio. Euro für die Erneuerung von Heizkesseln erforderlich sind. Hinzu kommen die Aufwendungen für die erforderliche Ertüchtigung der Hydraulik und der Regelungstechnik, die aufgrund der Komplexität der Anlagen erst nach den Vorplanungen genauer benannt werden können. Die dadurch erzielbaren Kosteneinspa- rungen liegen bei ca. 220.000 Euro pro Jahr. Derzeit laufen umfangreiche Sanierungen der Heizungsanlagen in der Weiherwaldschule / Albschule, der Tulla- und Lidellschule und der Emil-Arheit-Halle. 13 2.4 Sparen ohne zu Investieren durch Informieren und Sensibilisieren Das städtische Energiemanagement ist bestrebt, langfristige Perspektiven für eine dauerhaf- te Verringerung des Energie- und Wasserverbrauchs aufzuzeigen und im Sinne der Agenda 21 ein nachhaltiges, verbrauchsminimierendes Nutzerverhalten zu erreichen. Hierzu wurden die folgenden Aktivitäten initiiert bzw. unterstützt. 2.4.1 Informieren und Sensibilisieren Seit der Heizperiode 2002/2003 erhalten die Schulen halbjährlich Informationen zu ihrem Energie- und Wasserverbrauch. Dadurch werden Verbrauchs- und Kostenentwicklung für die Schulen transparenter gemacht. In der Heizperiode 2003/2004 hat die Gebäudewirtschaft Energie-Broschüren zum Nutzer- verhalten an alle Schulen und städtische Ämter herausgegeben. Damit sollen die Gebäude- nutzer mit einer eingängigen Darstellung für einfache und vernünftige Verhaltensänderun- gen sensibilisiert werden. 2.4.2 Anreizsystem zum Energiesparen an Schulen Im Mai 2004 konnte eine dreijährige Pilotphase eines EinSparProjektes als Anreizsystem zum Energiesparen mit zunächst drei Schulen gestartet werden. In diesem Programm werden die Schulen an den erzielten Verbrauchseinsparungen finanzi- ell beteiligt. Bis zum Ablauf der Pilotphase im Frühjahr 2007 summierten sich die Einsparun- gen auf ca. 28.000 Euro. Das Programm sieht vor, dass 40% des eingesparten Geldes an die Schulen ausgezahlt wird. Die Stadtkämmerei erhält 30% zur direkten Haushaltsentlas- tung und 30% fließen in einen Energiesparfonds, aus dem kleinere Energiesparmaßnahmen kurzfristig finanziert werden können. Ziel ist es, das Projekt sukzessive auf weitere Schulen auszudehnen. 2.4.3 Unterstützen Das Schulzentrum Neureut wurde bei der Durchführung eines Ökoaudits unterstützt. Im De- zember 2004 konnte die Umwelterklärung nach der EMAS-Verordnung unterzeichnet wer- den und im Februar 2008 erfolgte die erste Revalidierung. 2.4.4 Hinweise zur sinnvollen und sparsamen Nutzung von Gebäuden Nachfolgend sind die wesentlichen Hinweise zur sinnvollen und sparsamen Nutzung von Gebäuden nochmals aufgeführt. Sie zeigen, wie mit einfachen Maßnahmen optimale Raum- bedingungen geschaffen werden können, die gleichzeitig wesentlich zur Energie- und Kos- teneinsparung beitragen und unsere Umwelt entlasten. Zum Wohlbefinden bei der Nutzung von Räumen tragen im Wesentlichen eine angemesse- ne Raumtemperatur, eine gute Luftqualität sowie eine ausreichende Ausleuchtung bei. 14 Es sind mehrere Möglichkeiten gegeben, auf diese Parameter Einfluss zu nehmen. Von Sei- ten der Gebäudewirtschaft werden hierfür Heizkörper mit Regelventilen, geeignete Fenster bzw. Lüftungsöffnungen und energiesparende Beleuchtungskörper zur Verfügung gestellt. Die sinnvolle und sparsame Nutzung dieser vorgehaltenen Bauteile sollte sich nach dem Bedarf orientieren und in der Regel wie folgt vorgenommen werden: Heizung Für eine gleichmäßige Temperierung der Räume ist es grundsätzlich erforderlich, dass alle Heizkörper gleichmäßig betrieben werden und die Standardeinstellung am Heizkörperventil dauerhaft (auch nach Nutzungsende) erhalten bleibt. Damit ist sichergestellt, dass nach der Nachtabsenkung in den Morgenstunden eine Wiederaufheizung der Räume automatisch erfolgt. Lüftung während der Heizperiode Die vorhandene Raumluft wird bei der Nutzung relativ schnell verbraucht. Frische Luft sollte so schnell wie möglich hereingebracht, verbrauchte Luft schnell hinaus befördert werden. Das erreicht man am besten durch Stoßlüftung mit kurzzeitigem Öffnen aller Fenster. Dauer- lüftung (z. B. durch gekippte Fenster) führt zur Verschwendung von Heizenergie, bewirkt eine ungleichmäßige Belüftung des Raumes und kann zu einer Schädigung des Baukörpers führen. Beleuchtung Die nach Bedarf eingeschaltete Beleuchtung soll bei entsprechenden Außenlichtverhältnis- sen rechtzeitig wieder ausgeschaltet werden. Die knappe Formel beim Verlassen des Raumes heißt: Licht aus, Fenster zu, alle Heizkörperventile auf Standardeinstellung. Beitrag einer Schülerin am Schulzentrum Neureut zu diesem Thema im Rahmen des Ökoaudits 15 2.5 Nutzung regenerativer Energiequellen Der Einsatz regenerativer Energien ist ein wesentlicher Baustein für eine nachhaltige Ent- wicklung der Energieversorgung. Solarthermie Aufgrund der günstigen Bedingungen sind Solarabsorber zur Beckenwassererwärmung wirtschaftlich darstellbar. In den Karlsruher Freibädern Rüppurr, Rappenwört und Wol- fahrtsweier sind solche Anlagen im Einsatz. Photovoltaik Im Rahmen des Förderprogramms der Stadtwerke Karlsruhe „Sonnenenergie für Schulen„ sind seit 2000 an acht Karlsruher Schulen Photovoltaikanlagen installiert worden. Der bis Ende 2007 erzielte Ertrag liegt bei ca. 100.000 kWh. Dies entspricht dem jährlichen Strom- verbrauch von ca. 28 Haushalten. Die Stadtwerke Karlsruhe haben 2005 den Bau einer Bürgerbeteiligungsanlage (Solarpark I) gestartet. Im Endausbau hat die Anlage eine installierte Leistung von ca. 840 kW. Die Stadt Karlsruhe hat für dieses Projekt die Dachflächen der Walter-Eucken-Schule (35 kWp) und der Europäischen Schule (63 kWp) zur Verfügung gestellt. Für eine zweite Bürgerbeteili- gungsanlage der Stadtwerke (Solarpark II) wurde im Dezember 2007 eine Photovoltaikanla- ge (43 kWp) auf dem Dach der Grund- und Hauptschule Grötzingen installiert. Die betriebs- wirtschaftlichen Bedingungen für Photovoltaikanlagen sind aufgrund der derzeitigen Förder- bedingungen sehr günstig. Die eingespeiste Kilowattstunde wird vom Energieversorger über einen Zeitraum von 20 Jahren mit einem festen Betrag vergütet, so dass mit einer Rückzah- lung der Investitionskosten über diesen Zeitraum zu rechnen ist. Holz Holz gilt als nachwachsender Rohstoff schlechthin. Bevor jedoch eine Entscheidung für Holz als Energieträger fällt, sollte den Randbedingungen wie Verfügbarkeit, Platzbedarf, Anfahr- möglichkeiten an das Gebäude, lokale Belastung durch Geruch und Schadstoffe besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden. Die Gebäudewirtschaft ersetzt derzeit in einem Pilotpro- jekt zusammen mit den Stadtwerken Karlsruhe die sanierungsbedürftige Kesselanlage in der Emil-Arheit-Halle durch eine Holzhackschnitzelanlage. Geothermie Karlsruhe liegt in einem Gebiet, in dem der Untergrund für die Nutzung von Erdwärme bis zu einer Tiefe von 200 m hydrogeologisch günstig ist. Bei größeren Bohrtiefen sind die Unter- grundverhältnisse wegen ausgeprägter Stockwerksgliederung hydrologisch ungünstig und Einzelfallprüfungen erforderlich. Die Temperaturerhöhung des Grundwassers mit 3 - 4 °C pro 100 m bietet prinzipiell günstige Voraussetzungen für die Nutzung der Erdwärme. Um die Erdwärme zur Raumheizung nutzen zu können, ist der Einsatz einer Wärmepumpe erforderlich, die das Temperaturniveau aus den Erdwärmesonden auf ein Temperaturniveau anhebt, das zur Beheizung von Gebäuden ausreichend ist. Die Wärmepumpen werden in der Regel mit Strom betrieben. 16 Für einen effektiven Einsatz der Wärmepumpe müssen das Gebäude und das Heizsystem für ein niedriges Temperaturniveau ausgelegt sein (Niedrigenergiehausstandard). Je gerin- ger der Temperaturunterschied zwischen der Erdwärmequelle und der erforderlichen Heiz- temperatur ist, desto effektiver arbeitet die Wärmepumpe. Eine detaillierte Untersuchung des Bodens ist in jedem Falle vor Bohrbeginn erforderlich. Die Investitionskosten zur Nutzung geothermischer Energie sind vergleichsweise hoch. Die- ses Energieversorgungssystem lässt sich nur wirtschaftlich darstellen, wenn Heizen und Kühlen gleichzeitig erforderlich sind. Die Realisierung solcher Systeme erfolgt über eine Bauteilaktivierung. Dadurch wird die teure konventionelle Kühlung im Sommer überflüssig. Bei der Planung neuer Gebäude erfolgt die Auslegung einer geothermischen Energieversor- gung in der Regel nach der Kühllast. Auftretende Heizspitzen im Winter werden dann von Spitzenlastkesseln übernommen. Die obigen Ausführungen zeigen, dass sich dieses Verfahren zur Beheizung bzw. Kühlung von Gebäuden nur für neu zu konzipierende Gebäude anbietet. In älteren Gebäuden sind die Randbedingungen für die Nutzung von Erdwärme allein durch die Bausubstanz und die installierten Heizungsverteilungen sowohl ökologisch als auch wirtschaftlich nicht gegeben. Auch zukünftig werden die regenerativen Energien bei entsprechenden Planungen von der Gebäudewirtschaft und dem Hochbauamt berücksichtigt und im Rahmen der Möglichkeiten bevorzugt eingesetzt. Sinnvolle und wirtschaftlich darstellbare Einrichtungen regenerativer Energien werden befürwortet und vor den zuständigen Ausschüssen erläutert. 17 2.6 Ergebnisse von Energiesparmaßnahmen In den Jahren 2006 bis 2007 sind zahlreiche bauliche und technische Sanierungen an öf- fentlichen Gebäuden ausgeführt bzw. begonnen worden, die meistens auch zu energeti- schen Verbesserungen geführt haben. Die zu erwartenden Ergebnisse der größten durchgeführten Maßnahmen sind in der folgen- den Tabelle aufgeführt. Gebäude- bezeichnung Maßnahme Kosten Einsparungen Euro Verbrauch MWh/a CO 2 Tonnen/a Kosten 1 Euro/a Heinz-Barth-Grund- und Hauptschule Wettersbach Heizungssanierung Dachsanierung Fenstersanierung 570.000 360 93 20.000 Schulzentrum Neureut Heizungssanierung 462.000 300 76 17.000 Grund- und Haupt- schule Grötzingen Fenstererneuerung 493.000 120 40 7.300 Hebel-Realschule Fenstererneuerung 272.000 100 20 6.000 Grundschule Aue Fassadendämmung Fenstererneuerung 154.000 88 22 5.200 Südschule Neureut Dachsanierung Fenstererneuerung 162.000 65 16 4.500 Friedrich-Ebert- Schule Heizungssanierung Fenstererneuerung 213.000 75 19 4.500 Grundschule, Ge- meindezentrum, Rat- haus und Feuerwehr in Stupferich Heizungssanierung 261.000 55 14 3.500 Grundschule Rintheim Fenstererneuerung Dämmung oberste Geschossdecke 212.000 36 9 2.300 Kindertagesstätte Taubenstr. 44 Heizungssanierung Fenstererneuerung 80.000 20 5 1.500 Rennbuckel- Realschule Fenstererneuerung 178.000 25 7 1.500 Schülerhort Baumeisterstr. 56 Fenstererneuerung 18.500 16 4 1.000 Jugendherberge Dachsanierung 114.000 14 3 850 Schülerhort Breite Str. 90 Fenstererneuerung 29.000 8 2 500 Summen 3.218.500 1.282 330 75.650 Tabelle 2.6.1: Summe der zu erwartenden Heizenergie- und Kosteneinsparungen sowie Schadstoff- reduzierungen pro Jahr durch größere Energiesparmaßnahmen 1 Preisstand 2007 18 3 Statistik der Energieverbräuche Bei der Nutzung der Endenergie wird den Energieträgern mit den geringsten Schadstof- femissionen der Vorzug gegeben. Dazu gehören in erster Linie Fernwärme und Erdgas. An geeigneten Standorten wird die Möglichkeit der Nutzung von regenerativen Energien geprüft und bei sinnvollen Anwendungen umgesetzt. Heizöl und Strom sollten möglichst wenig zum Einsatz kommen. Die folgenden Tabellen und Grafiken geben einen Überblick über den En- denergieeinsatz bei der Beheizung und Stromversorgung der intensiv überwachten Gebäu- de. 3.1 Heizenergie In die Energiestatistik 2007 für Heizenergie fließen die Verbrauchsdaten der ca. 200 größten Liegenschaften (ohne Beteiligungen wie GmbH ́s) mit einer Bezugsfläche (beheizte Brutto- grundfläche) von insgesamt 752.578 m 2 ein. Der witterungsbereinigte Endenergieverbrauch für die intensiv überwachten Gebäude liegt 2007 mit 100.800 MWh, bezogen auf den spezi- fischen Verbrauch, um ca. 3 % unter dem des Vorjahres. Die Kosten sind mit 4.985.000 Euro um ca. 2,5 % gestiegen. Die CO 2 -Emissionen betragen ca. 17.500 Tonnen. Tabelle 3.1.1: Überblick über den Heizenergieverbrauch der überwachten Gebäude der Stadt Karls- ruhe im Jahr 2007 S t a d t K a r l s r u h e E n e r g i e s t a t i s t i k 2007 V e r b r a u c h s - m e n g e s p e z if is c h e r V e r b r a u c h V e r ä n d e - r u n g e n z u m V o r ja h r V e r ä n d e - r u n g z u m B a s is ja h r 1979 CO 2 A n t e il a n g e s a m t e n CO 2 - E m is s io n e n H e iz e n e r g ie K o s t e n H e iz e n e r g ie A n t e il a n g e s a m t e n H e iz e n e r g ie - k o s t e n V e r ä n d e - r u n g e n z u m V o r ja h r M W h / a k W h / ( m 2 a) %%T o n n e n% T a u s e n d E u r o %% G e s a m t e r H e iz ö lv e r b r a u c h 7 . 6 9 5154- 3 , 7 5- 3 9 , 8 42 . 3 1 31 3 , 2 14388 , 7 93 , 4 2 G e s a m t e r E r d g a s v e r b r a u c h 3 7 . 3 4 8118- 1 1 , 2 8- 5 1 , 8 47 . 9 9 04 5 , 6 42 . 2 8 64 5 , 8 55 , 1 8 G e s a m t e r F e r n w ä r m e v e r b r a u c h 3 5 . 8 5 193- 1 0 , 5 8- 4 5 , 9 37 . 1 6 74 0 , 9 32 . 2 5 54 5 , 2 3- 0 , 3 5 S o n s t . E n e r g ie t r ä g e r 5966- 4 , 3 5- 7 4 , 2 2400 , 2 370 , 1 42 3 , 4 6 W ä r m e in s g e s a m t 8 0 . 9 5 3108--1 7 . 5 1 0-4 . 9 8 5-2 , 4 8 W ä r m e i n s g e s a m t ( w i t t e r u n g s b e r e i n i g t ) 1 0 0 . 8 0 0134- 3 , 2 2- 3 8 , 8 4 ----- K o s t e n CO 2 - E m i s s i o n e n V e r b r a u c h H e i z e n e r g i e 19 Verbrauch Verbrauchsmenge (MWh/a): Absoluter Energieverbrauch im Betrachtungszeitraum. Spezifischer Verbrauch (kWh/m 2 a): Energieverbrauch bezogen auf die dazugehörige Flä- cheneinheit. Veränderungen zum Vorjahr (%): Veränderungen des spezifischen Energieverbrauches zum Vorjahr (2006) in Prozent. Veränderungen zum Basisjahr (%): Veränderungen des spezifischen Energieverbrauches zum Basisjahr (1979) in Prozent. CO 2 -Emissionen CO 2 (Tonnen): CO 2 -Emissionen bezogen auf den absoluten Energie- verbrauch in Tonnen im Jahr 2007. Kosten Anteil an gesamten Anteil der einzelnen Energieträger an den gesamten Heizenergiekosten (%): Heizenergiekosten in Prozent. Veränderungen zum Vorjahr (%): Veränderung der Energiekosten der jeweiligen Energie- träger gegenüber dem Vorjahr bezogen auf die dazu- gehörige Flächeneinheit in Prozent. Die Abbildung 3.1.1 zeigt die Anteile der Energieträger an der Bereitstellung der Endenergie zum Beheizen der überwachten Gebäude. Mit über 90% stellen die umweltfreundlicheren Energieträger Erdgas und Fernwärme die weitaus größte Gruppe dar. Abb. 3.1.1: Prozentuale Aufteilung des Endenergieeinsatzes in den überwachten Gebäude der Stadt Karlsruhe im Jahr 2007, Zahlen in Klammern von 1990 F e r n w ä r m e 4 4 , 3 % H e iz s t r o m 0 , 0 7 % Öl 9 , 5 % G a s 4 6 , 2 % (45,1%) (23,3%) (0,13%) (31,5%) 20 In der Abbildung 3.1.2 ist die Entwicklung des absoluten Heizenergieverbrauchs und der dazugehörigen Fläche der überwachten Gebäude von 1990 bis 2007 dargestellt. Abb. 3.1.2: Zeitliche Entwicklung des absoluten Heizenergieverbrauchs der überwachten Gebäude mit den zugehörigen Flächen. Abbildung 3.1.3 verdeutlicht die Abhängigkeit des absoluten Verbrauchs von den Gradtagen eines Jahres. Neben dem individuellen Heizverhalten hat die Witterung naturgemäß einen wesentlichen Einfluss auf die Höhe des Energieverbrauchs. Je höher die Gradtagzahl, desto kälter ist das Jahr und umso höher ist der Heizbedarf und somit auch der absolute Ver- brauch. Dies spiegelt sich auch im Verlauf der CO 2 -Emissionen wider (siehe Abbildung 3.1.4). Abb. 3.1.3: Zeitliche Entwicklung des absoluten Verbrauchs der überwachten Gebäude in Abhängig- keit der Witterung (Gradtage) 0 2 0 . 0 0 0 4 0 . 0 0 0 6 0 . 0 0 0 8 0 . 0 0 0 1 0 0 . 0 0 0 1 2 0 . 0 0 0 1 4 0 . 0 0 0 1 6 0 . 0 0 0 199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007 J a h r A b s o l u t e r V e r b r a u c h 0 1 0 0 . 0 0 0 2 0 0 . 0 0 0 3 0 0 . 0 0 0 4 0 0 . 0 0 0 5 0 0 . 0 0 0 6 0 0 . 0 0 0 7 0 0 . 0 0 0 8 0 0 . 0 0 0 b e h e i z t e B r u t t o g r u n d f l ä c h e b e h e iz t e B r u t t o g r u n d f lä c h e d e r ü b e r w a c h t e n G e b ä u d e in m 2 A b s o lu t e r V e r b r a u c h d e r ü b e r w a c h t e n G e b ä u d e in M W h 2 . 8 6 8 3 . 1 7 8 3 . 6 9 3 3 . 1 3 3 3 . 1 5 9 2 . 7 8 4 2 . 9 0 4 3 . 0 2 0 2 . 8 3 3 3 . 1 3 9 3 . 1 5 0 3 . 0 9 2 2 . 9 3 4 3 . 1 0 5 3 . 1 7 8 3 . 0 0 0 3 . 4 2 9 3 . 1 2 8 0 2 0 . 0 0 0 4 0 . 0 0 0 6 0 . 0 0 0 8 0 . 0 0 0 1 0 0 . 0 0 0 1 2 0 . 0 0 0 1 4 0 . 0 0 0 1 6 0 . 0 0 0 199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007 J a h r A b s o l u t e r V e r b r a u c h 0 500 1 . 0 0 0 1 . 5 0 0 2 . 0 0 0 2 . 5 0 0 3 . 0 0 0 3 . 5 0 0 4 . 0 0 0 G r a d t a g e G r a d t a g e A b s o lu t e r V e r b r a u c h d e r ü b e r w a c h t e n G e b ä u d e in M W h 21 Die Abbildung 3.1.4 zeigt die heizungsbedingten Kohlendioxidemissionen der überwachten Gebäude in Abhängigkeit vom absoluten Verbrauch. Die Reduzierung der CO 2 -Emissionen von 1990 bis 2007 um 11,14 kg/(m 2 a) entspricht ei- ner Verringerung um ca. 32 %. Diese Absenkung konnte sowohl durch eine sparsamere Energieverwendung als auch durch Umstellungen von Ölfeuerungen auf Energieträger mit einem geringeren spezifischen CO 2 - Ausstoß wie Erdgas und Fernwärme erreicht werden Abb. 3.1.4: Zeitliche Entwicklung der heizungsbedingten spezifischen CO 2 -Emissionen der über- wachten Gebäude in Abhängigkeit des absoluten Verbrauchs Im witterungsbereinigten Heizenergieverbrauch steckt die Aussage über die Effektivität durchgeführter Aktivitäten zum Energiesparen, angefangen vom Nutzerverhalten bis hin zu baulichen und technischen Verbesserungen am Gebäude. Bei der Witterungsbereinigung wird der tatsächliche Verbrauch auf ein Normjahr mit einer festen Gradtagzahl umgerechnet. Dadurch werden die Jahresverbräuche miteinander ver- gleichbar. Je kleiner der Wert ist, umso erfolgreicher konnten Energiesparmaßnahmen um- gesetzt werden. Die Abbildung 3.1.5 zeigt eine Senkung des spezifischen Heizenergieverbrauches von 1990 bis 2007 um 36 kWh/(m 2 a), was einer Senkung um ca. 21 % entspricht. Gleichzeitig stiegen die spezifischen Kosten um ca. 51 %. 3 3 , 0 1 3 8 , 8 2 3 5 , 0 3 3 0 , 0 4 3 5 , 5 6 3 1 , 9 6 2 7 , 9 9 2 5 , 7 9 2 3 , 2 7 2 7 , 6 6 2 7 , 7 0 2 7 , 8 7 3 2 , 7 6 3 2 , 4 6 3 4 , 3 1 3 4 , 4 1 3 7 , 1 4 3 7 , 5 3 0 2 0 . 0 0 0 4 0 . 0 0 0 6 0 . 0 0 0 8 0 . 0 0 0 1 0 0 . 0 0 0 1 2 0 . 0 0 0 1 4 0 . 0 0 0 1 6 0 . 0 0 0 199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007 J a h r A b s o l u t e r V e r b r a u c h 0 5 10 15 20 25 30 35 40 CO 2 - E m i s s i o n e n CO 2 - E m is s io n e n in k g / ( m 2 a ) A b s o lu t e r V e r b r a u c h d e r ü b e r w a c h t e n G e b ä u d e in M W h 22 Abb. 3.1.5: Verlauf des spezifischen Heizenergieverbrauchs und der spezifischen Kosten von 1990 bis 2007 in kWh bzw. Euro pro Quadratmeter und Jahr 156 165 165 167 155 160 158 159 156 156 146 145 138 134 169 169 164 170 6 , 6 2 6 , 4 6 5 , 8 3 5 , 5 9 5 , 3 3 5 , 3 2 5 , 1 7 4 , 9 4 4 , 3 6 4 , 3 9 4 , 3 3 4 , 9 4 3 , 8 5 4 , 1 0 4 , 3 7 4 , 7 9 4 , 8 6 4 , 4 5 0 5 10 15 199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007 J a h r K o s t e n 50 100 150 200 V e r b r a u c h w it t e r u n g s b e r e in ig t e r V e r b r a u c h in k W h / ( m 2 a ) K o s t e n in E u r o / ( m 2 a ) 23 3.1.2 Heizenergieverbrauchsstruktur nach Nutzungsart Die folgende Tabelle zeigt eine Übersicht des Heizenergieverbrauchs nach Nutzungsart. Nutzungsart Endenergieeinsatz Brennstoffe/Wärme beheizbare Bruttogrundfläche Verbrauch Kosten m 2 MWh Änderung (%) Tausend Euro (A) Verwaltungsgebäude 74.525 9.077 1,39 473 (B) Feuerwehren, Zivil- und Katastrophenschutz 13.866 2.829 -4,34 144 (C) Grund- und Hauptschulen 187.447 26.185 -4,05 1.258 (D) Realschulen 51.767 5.912 -1,89 261 (E) Sonderschulen 22.476 2.421 0,65 127 (F) Gymnasien 143.578 17.040 10,46 806 (G) Hauswirtschaftliche, Kaufmänni- sche und Gewerbliche Schulen 116.086 11.436 -5,81 570 (H) Kindergärten, Krippen und Schü- lerhorte 11.105 1.854 4,86 99 (I) Jugendheime und Beratungs- stellen 20.767 2.609 -7,34 148 (J) Obdachlosenunterkünfte 4.805 1.318 -3,90 64 (K) Bestattungswesen 2.304 578 3,55 31 (L) Alten-, Pflege- und Wohnheime 12.217 2.195 2,74 107 (M) Sport- und Veranstaltungshallen 42.819 6.460 7,13 326 (N) Bauhöfe, Stadtgärtnereien und Fuhrparks 19.004 5.847 -2,55 309 (O) Badisches Konservatorium 2.701 307 2,19 19 (P) Sonstige Gebäude 5.443 951 -9,93 52 (Q) Schulturnhallen 21.669 3.780 -2,84 192 Summen 752.578 100.800 -3,22 4.985 Tabelle 3.1.2.1: Bezugsfläche, Energieeinsatz (witterungsbereinigt) und Energiekosten der einge- setzten Brennstoffe/Wärme der überwachten Gebäude der Stadt Karlsruhe im Jahr 2007 nach Nut- zungsarten, mit Änderungen des Verbrauchs (in %) im Vergleich zum Vorjahr Die Schulen und Schulturnhallen (Nutzungsart C bis G und Q) stellen mit einem Wär- meverbrauch von ca. 67.000 MWh und Kosten von ca. 3.214.000 Euro pro Jahr die größte Verbrauchs- und Kostengruppe der energetisch intensiv überwachten Gebäu- de dar. Ihr Anteil beträgt ca. 65 %. 24 Die Gruppe der Schulen und Schulturnhallen wird daher in der folgenden Grafik noch einmal beispielhaft betrachtet, eingestuft in zwei Baualtersklassen: Erste Baualtersklasse bis 1950 Zweite Baualtersklasse 1950 bis 1984 (2. Wärmeschutzverordnung tritt in Kraft). Abb. 3.1.2.1: Verlauf der Heizenergiekennzahlen für Schulgebäude und Schulturnhallen von 2001 bis 2007, unterschieden nach Baualtersklassen Die Abbildung 3.1.2.1 zeigt, dass die Schulgebäude, die in der Zeit von 1950 bis 1984 ge- baut wurden, die schlechteren Heizenergiekennzahlen aufweisen. Dies ist ein Indiz dafür, dass bei Gebäuden dieser Bauzeit ein tendenziell höheres Einsparpotenzial zu erwarten ist als bei älteren Gebäuden. Im Umkehrschluss bedeutet dies jedoch nicht, dass bei gleicher Investition in die Altbausubstanz generell eine geringere Einsparung möglich ist. Es ist daher erforderlich, die auffälligen Gebäude detailliert zu analysieren, die effektivsten Maßnahmen zu identifizieren und dann umzusetzen. Mit Hilfe eines Szenarios aus der Gebäudezustandserfassung wurde ein mittlerer Wert für die Investitionskosten für die Schulgebäude der Baualtersklasse 1950 bis 1984 abgeschätzt, um die Gebäude auf EnEV-Standard zu sanieren. Angesetzt auf die ca. 65 Schulen aus diesen Baujahren, die der obigen Darstellung zugrun- de liegen, mit einer Fläche von ca. 300.000 m 2 und durchschnittlichen Sanierungskosten von ca. 500 Euro/m 2 bedeutet dies Investitionskosten in Höhe von ca. 150 Mio. Euro. Kennzahlenverlauf Schulgebäude Wärme 90 100 110 120 130 140 150 160 170 2001200220032004200520062007 Jahr kWh/(m 2 a) Gebäude 1950-1984 Gebäude bis 1950 25 3.2 Strom In die Energiestatistik 2007 für den Stromverbrauch fließen die Verbrauchsdaten von ca. 350 überwachten Gebäuden (ohne Beteiligungen wie GmbH’s) mit einer Bezugsfläche (beheizbare Bruttogrundfläche) von 749.983 m 2 ein. Der Stromverbrauch im Jahr 2007 ist mit 19.117 MWh gegenüber dem Vorjahr nur leicht um 0,48 % gestiegen. Die Stromkosten sind mit 2.936.000 Euro um 0,52 % gestiegen. Die CO 2 -Emissionen betragen 13.052 Ton- nen. Tabelle 3.2.1: Überblick über den Stromverbrauch der überwachten Gebäude der Stadt Karlsruhe im Jahr 2007 Verbrauch Verbrauchsmenge (MWh/a): Absoluter Stromverbrauch im Betrachtungszeitraum. Spezifischer Verbrauch (kWh/m 2 a): Stromverbrauch bezogen auf die dazugehörige Flä- cheneinheit. Veränderungen zum Vorjahr (%): Veränderungen des spezifischen Energieverbrauches zum Vorjahr (2006) in Prozent. Veränderungen zum Basisjahr (%): Veränderungen des spezifischen Energieverbrauches zum Basisjahr (1993) in Prozent. CO 2 -Emissionen CO 2 (Tonnen): CO 2 -Emissionen bezogen auf den Stromverbrauch in Tonnen im Jahr 2007. Kosten Kosten-Strom (Tausend Euro): Stromkosten in Tausend Euro. Veränderungen zum Vorjahr (%): Veränderung der Stromkosten gegenüber dem Vorjahr bezogen auf die dazugehörige Flächeneinheit in Pro- zent. S t a d t K a r l s r u h e E n e r g i e s t a t i s t i k 2 0 0 7 V e r b r a u c h s - m e n g e s p e z if is c h e r V e r b r a u c h V e r ä n d e - r u n g e n z u m V o r ja h r V e r ä n d e - r u n g z u m B a s is ja h r 1993 CO 2 A n t e il a n g e s a m t e n C O 2 - E m is s io n e n S t r o m K o s t e n S t r o m A n t e il a n g e s a m t e n E n e r g ie k o s t e n S t r o m V e r ä n d e - r u n g e n z u m V o r ja h r M W h / a k W h / ( m 2 a) %%T o n n e n% T a u s e n d E u r o %% G e s a m t e r S t r o m v e r b r a u c h 1 9 . 1 1 02 5 , 4 80 , 4 81 1 , 2 11 3 . 0 5 2-2 . 9 3 5-0 , 5 2 K o s t e n S t r o m v e r b r a u c h CO 2 - E m i s s i o n e n V e r b r a u c h 26 Die Abbildung 3.2.1 zeigt die Entwicklung des Stromverbrauches und der dazugehörigen Fläche der überwachten Gebäude. Mit der Aufnahme von weiteren Gebäuden in die Ver- brauchsüberwachung im Jahr 2006 steigt der Stromverbrauch an. Abb. 3.2.1: Zeitliche Entwicklung des Stromverbrauchs der überwachten Gebäude mit den zugehöri- gen Flächen Abbildung 3.2.2 stellt die zeitliche Entwicklung der CO 2 -Emissionen in Abhängigkeit vom Stromverbrauch dar. Im Jahr 2007 lagen die spezifischen CO 2 -Emissionen 11,2 % über den Werten von 1993. Abb. 3.2.2: Zeitliche Entwicklung der spezifischen CO 2 -Emissionen in Abhängigkeit vom Stromver- brauch 1993 bis 2007 0 5 . 0 0 0 1 0 . 0 0 0 1 5 . 0 0 0 2 0 . 0 0 0 2 5 . 0 0 0 199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007 J a h r S t r o m v e r b r a u c h 0 1 5 0 . 0 0 0 3 0 0 . 0 0 0 4 5 0 . 0 0 0 6 0 0 . 0 0 0 7 5 0 . 0 0 0 E n e r g i e b e z u g s f l ä c h e S t r o m v e r b r a u c h d e r ü b e r w a c h t e n G e b ä u d e in M W h E n e r g ie b e z u g s f lä c h e d e r ü b e r w a c h t e n G e b ä u d e in m 2 1 7 , 4 0 1 7 , 3 2 1 7 , 4 7 1 7 , 4 6 1 7 , 1 9 1 6 , 6 6 1 6 , 4 6 1 5 , 7 6 1 5 , 9 8 1 6 , 4 5 1 6 , 4 4 1 6 , 8 4 1 5 , 2 9 1 5 , 6 5 1 6 , 4 2 0 5 . 0 0 0 1 0 . 0 0 0 1 5 . 0 0 0 2 0 . 0 0 0 2 5 . 0 0 0 199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007 J a h r S t r o m v e r b r a u c h 0 4 8 12 16 20 CO 2 - E m i s s i o n e n S t r o m v e r b r a u c h d e r ü b e r w a c h t e n G e b ä u d e in M W h CO 2 - E m is s io n e n in k g / ( m 2 a ) 27 Die Abbildung 3.2.3 zeigt den Verlauf des spezifischen Stromverbrauchs sowie der Kosten von 1993 bis 2007. Der Verbrauch ist in diesem Zeitraum um 2,57 kWh/(m 2 a) gestiegen, was einer Steigerung von 11,2 % entspricht. Die spezifischen Kosten sind im selben Zeitraum um 0,31 Euro/(m 2 a) entsprechend 8,8 % gestiegen. Abb. 3.2.3: Gegenüberstellung des spezifischen Jahresenergieverbrauchs und der spezifischen Energiekosten seit dem Bezugsjahr in kWh bzw. Euro pro Quadratmeter und Jahr 2 5 , 4 8 2 5 , 3 6 2 5 , 5 8 2 5 , 5 6 2 5 , 1 7 2 4 , 3 9 2 4 , 1 0 2 3 , 0 7 2 3 , 3 9 2 4 , 0 9 2 4 , 0 6 2 4 , 6 6 2 2 , 3 8 2 4 , 0 4 2 2 , 9 1 3 , 9 1 3 , 8 9 3 , 5 7 3 , 4 0 3 , 2 0 2 , 9 3 2 , 8 0 2 , 6 8 3 , 4 8 3 , 7 5 3 , 6 8 3 , 9 2 3 , 7 4 3 , 8 9 3 , 6 0 0 2 4 6 8 10 12 199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007 J a h r K o s t e n 0 5 10 15 20 25 30 V e r b r a u c h V e r b r a u c h in k W h / ( m 2 a ) K o s t e n in E u r o / ( m 2 a ) 28 3.2.2 Stromverbrauchsstruktur nach Nutzungsart Die folgende Tabelle zeigt eine Übersicht der Stromverbrauchsstruktur nach Nutzungsart. Nutzungsart Endenergieeinsatz Strom beheizbare Bruttogrundfläche Verbrauch Kosten m 2 MWh Änderung (%) Tausend Euro (A) Verwaltungsgebäude 72.336 3.071 5,08 446 (B) Feuerwehren, Zivil- und Katastrophenschutz 14.346 445 -1,71 77 (C) Grund- und Hauptschulen 187.968 2.942 0,32 475 (D) Realschulen 51.767 1.027 -1,30 153 (E) Sonderschulen 22.476 370 0,25 62 (F) Gymnasien 143.578 2.970 -1,51 450 (G) Hauswirtschaftliche, Kaufmännische und Ge- werbliche Schulen 113.286 3.118 0,92 477 (H) Kindergärten, Krippen und Schülerhorte 10.205 237 -1,06 43 (I) Jugendheime und Bera- tungsstellen 20.767 569 0,04 92 (J) Obdachlosenunterkünfte 4.805 183 -4,44 32 (K) Bestattungswesen 2.304 137 2,07 23 (L) Alten-, Pflege- und Wohnheime 12.217 617 6,18 90 (M) Sport- und Veranstal- tungshallen 45.619 1.955 -0,99 289 (N) Bauhöfe, Stadtgärtnerei- en und Fuhrparks 19.004 883 -3,72 135 (O) Badisches Konservatori- um 2.701 31 23,61 6 (P) Sonstige Gebäude 4.935 82 15,22 15 (Q) Schulturnhallen 21.669 481 -4,19 72 Summe 749.983 19.117 0,48 2.936 Tabelle 3.2.2.1: Bezugsfläche, Energieeinsatz und Energiekosten des Stromverbrauches der über- wachten Gebäude der Stadt Karlsruhe im Jahr 2007 nach Nutzungsarten, mit Änderungen des Ver- brauchs (in %) im Vergleich zum Vorjahr Die Schulen und Schulturnhallen (Nutzungsart C bis G und Q) stellen mit einem Stromverbrauch von ca. 10.900 MWh und Kosten von ca. 1.700.000 Euro die größte Verbrauchs- und Kostengruppe dar. Ihr Anteil beträgt ca. 57 %. 29 3.3 Bäder Hier erfolgt eine Betrachtung des Energieverbrauches der Hallen- und Freibäder. Dazu wur- den die von den Bäderbetrieben übermittelten Daten ausgewertet und in den folgenden Gra- fiken dargestellt. 3.3.1 Wärme Der Verbrauch fossiler Energieträger hängt in den Bädern im besonderen Maße davon ab, ob das Beckenwasser erwärmt wird und mit welcher Energie die Erwärmung erfolgt. So ist der Verbrauch in den Freibädern Rüppurr und Rappenwört deutlich geringer als in den anderen Bädern, da das Beckenwasser in beiden Bädern über Solarabsorber aufgewärmt wird. Neben der Energieart spielt auch die Besucheranzahl und die Ausstattung des Bades (z.B. Sauna) eine große Rolle für den Energieverbrauch. Der Heizenergieverbrauch von Bädern wird nicht witterungsbereinigt, da der Wärmebedarf dort vorwiegend anderen Bestimmungsgrößen unterliegt. Abb. 3.3.1.1: Entwicklung des Wärmeverbrauchs der Bäder von 2002 – 2007 W ä r m e v e r b r a u c h B ä d e r 2 0 0 2 - 2 0 0 7 1 0 . 1 0 0 9 . 9 1 99 . 8 2 0 1 0 . 9 9 5 1 3 . 2 5 3 9 . 4 8 3 0 2 . 0 0 0 4 . 0 0 0 6 . 0 0 0 8 . 0 0 0 1 0 . 0 0 0 1 2 . 0 0 0 1 4 . 0 0 0 200220032004200520062007 J a h r W ä r m e v e r b r a u c h i n M W h 30 Die folgende Tabelle zeigt den Wärmeverbrauch 2007 für die einzelnen Bäder. Bezeichnung Verbrauch in [MWh] Turmbergbad 753 Tullabad 2.483 Vierordtbad 1.660 Freibad Rüppurr 156 Freibad Rappenwört: Rheinstrandbad 36 Freibad Sonnenbad (Rheinhafenbad) 2.142 Hallenbad Grötzingen 942 Adolf-Ehrmann-Bad Neureut 704 Weiherhofbad Durlach 963 Die Abbildung 3.3.1.2 zeigt die Entwicklung des spezifischen Wärmeverbrauchs und der zugehörigen spezifischen Kosten von 2002 bis 2007. Abb. 3.3.1.2: Entwicklung des Wärmeverbrauchs und der spezifischen Kosten der Bäder von 2002 bis 2007 bezogen auf die Beckenwasserfläche. V e r l a u f d e s W ä r m e v e r b r a u c h s u n d d e r K o s t e n b e z o g e n a u f d i e B e c k e n w a s s e r f l ä c h e 4 3 , 0 1 4 2 , 4 2 3 7 , 7 1 3 3 , 0 8 3 7 , 8 4 4 1 , 8 5 816 763 937 1 . 0 8 1 800 792 20 30 40 50 60 200220032004200520062007 J a h r K o s t e n 0 300 600 900 1 . 2 0 0 V e r b r a u c h K o s t e n in E u r o / ( m 2 a ) V e r b r a u c h in k W h / ( m 2 a ) 31 3.3.2 Strom Der Stromverbrauch in den Bädern hängt im besonderen Maße von der Ausstattung und der Nutzung der Bäder ab (z.B. Sauna). Abb. 3.3.2.1: Entwicklung des Stromverbrauchs der Bäder von 2002 – 2007 Die folgende Tabelle zeigt den Stromverbrauch 2007 für die einzelnen Bäder. Bezeichnung Verbrauch in [MWh] Turmbergbad 370 Tullabad 472 Vierordtbad 765 Freibad Rüppurr 384 Freibad Rappenwört: Rheinstrandbad 527 Freibad Sonnenbad (Rheinhafenbad) 281 Hallenbad Grötzingen 406 Freibad Wolfartsweiher keine Daten Adolf-Ehrmann-Bad Neureut 400 Weiherhofbad Durlach 787 S t r o m v e r b r a u c h - B ä d e r 2 0 0 2 - 2 0 0 7 4 . 3 9 6 4 . 6 7 6 4 . 7 3 0 4 . 2 2 1 4 . 3 3 3 4 . 3 0 2 0 1 . 0 0 0 2 . 0 0 0 3 . 0 0 0 4 . 0 0 0 5 . 0 0 0 200220032004200520062007 J a h r S t r o m v e r b r a u c h i n M W h 32 Die Abbildung 3.3.2.2 zeigt die Entwicklung des spezifischen Stromverbrauchs und der zu- gehörigen spezifischen Kosten von 2002 bis 2007. Abb. 3.3.2.2: Entwicklung des Stromverbrauchs und der Kosten der Bäder von 2002 – 2007 bezogen auf die Beckenwasserfläche. E n t w i c k l u n g d e s S t r o m v e r b r a u c h s u n d d e r K o s t e n b e z o g e n a u f d i e B e c k e n w a s s e r f l ä c h e 3 7 , 0 9 3 3 , 1 9 4 5 , 6 0 4 7 , 3 0 3 4 , 9 7 3 2 , 0 7 340 361 365 339 348 346 30 35 40 45 50 55 60 200220032004200520062007 J a h r K o s t e n 100 150 200 250 300 350 400 V e r b r a u c h K o s t e n in E u r o / ( m 2 a ) V e r b r a u c h in k W h / ( m 2 a ) 33 4 Schlussfolgerungen 4.1 Finanzierungsmodelle Zur Finanzierung von Energiesparmaßnahmen bieten sich vielfältige Möglichkeiten an. Die gebräuchlichsten sind: Bereitstellen von Haushaltsmitteln Bereitstellen eines mittelgebundenen Fonds für Energiesparmaßnahmen Fonds für Zukunftsenergien Anlagen-Contracting Einspar-Contracting (Performance-Contracting) Stadtinternes Contracting Bereitstellen von Haushaltsmitteln, mittelgebundener Fonds für Energiesparmaßnahmen Die bisherige Praxis ist, Investitionen in Energiesparmaßnahmen in der Regel nur im Zu- sammenhang mit der Bauunterhaltung oder Umbau- Erweiterungs- und Sanierungsmaß- nahmen zu tätigen. So fällt das Investitionsvolumen bezogen auf die jährliche Energierech- nung gering aus. Die Energiesparmaßnahmen werden lediglich bei erforderlichen Sanie- rungsmaßnahmen mit umgesetzt. Die Ausweisung der reinen Kosten, die auf Energiespar- maßnahmen entfallen bzw. der Einspareffekte, gestaltet sich daher schwierig. Mit der Bereitstellung von Finanzmitteln für die gezielte, mittelgebundene Umsetzung von Energiesparmaßnahmen wie z.B. für Heizungssanierungen, Fenstererneuerungen oder Fassadendämmungen ist mittelfristig eine höhere Entlastung des Energiehaushaltes zu er- warten. Fonds für Zukunftsenergien Der Fonds für Zukunftsenergien stellt jährliche Haushalts-Mittel in Höhe von 200.000 Euro zur Verfügung. Mit diesem Geld sollen zunächst Maßnahmen unterstützt werden, die besonders ökologisch sind, sich aber mit heutigen Kosten nicht wirtschaftlich darstellen lassen. Weiterhin können aus diesem Fonds bauliche Maßnahmen unterstützt werden, mit denen die Grenzwerte der geltenden Energieeinsparverodnung um mindestens dreißig Prozent unterschritten werden. So werden aktuell beispielsweise die Holzhackschnitzelheizung in der Emil-Arheit-Halle und die Maßnahmen zur Unterschreitung der EnEV um 30 % beim Bau des Pavillons in der Südendschule mit diesem Fonds unterstützt. Anlagen-Contracting Anlagen-Contracting ist ein Energielieferservice, bei dem der Contractor die Technik zur Verfügung stellt. Die Anlagen bleiben im Eigentum des Contractors. 34 Ein Energiedienstleistungsunternehmen (EDU) stellt Nutzenergie in Form von Wärme, Kälte, Dampf oder Strom zur Verfügung. Das EDU plant, baut, finanziert, betreibt und wartet eine neu zu errichtende Anlage weitgehend auf eigenes Risiko. Dabei kommt i.d.R. die neuste Technik zum Einsatz, der Primärenergieeinsatz liegt deutlich unter dem der Altanlagen und die Umwelt wird in hohem Maße von Schadstoffen entlastet. Die Vergütung für den Contractor ist unabhängig von der erzielten Primärenergieeinsparung. Sie ist als Mischpreis je bereitgestellter Energieeinheit zu entrichten und setzt sich aus den Kosten für die bereitgestellte Anlage, deren Betriebsbereitschaft und dem Energieverbrauch zusammen. Ein solches Anlagen-Contracting wird unter der technischen Betreuung der Gebäudewirt- schaft in Form des Wärmelieferservices der Stadtwerke Karlsruhe beispielsweise für das Amt für Abfallwirtschaft in der Ottostraße durchgeführt. Einspar-Contracting (Performance-Contracting) Das Einspar-Contracting stellt die eingesparten Energiekosten in den Vordergrund. Bevor- zugte Anwendungsgebiete sind Technologien mit einem hohen spezifischen Verbrauch. Dies sind vor allem Maßnahmen in den Bereichen Beleuchtung, Klima/Lüftung, Heizung, Heizungsanlagenkomponenten (z.B. Wärmerückgewinnungsanlagen, Lastmanagementan- lagen), Pumpen, Druckluft, Kälte und elektrische Antriebe. Maßnahmen im Bereich Fenster-, Dach- und Fassadensanierung werden seltener mit dem Einspar-Contracting umgesetzt. Der Contractor analysiert das Gebäude und deckt dabei Energieeinsparpotenziale auf. Sie dienen als Grundlage für die Finanzierung der Investitionsmaßnahme. Über die eingespar- ten Energiekosten refinanziert der Contractor seine Investitionen und Betriebskosten. Die Finanzierungsform des Contractings ermöglicht es dem Betreiber, den Energiever- brauch und die Energiekosten zu senken, ohne eigenes Kapital investieren zu müssen. Maßnahmen können so zeitnah umgesetzt werden. Die Kosten der Energiesparmaßnahmen sind höher als bei einer Eigenfinanzierung, da Zuschläge für das Wagnis und den Gewinn des Contractors sowie für eine Verzinsung des Kapitals berücksichtigt werden müssen. Die Vorteile eines Energiespar-Contractings durch Externe sind zum einen die organisatori- sche Umsetzung von Energiesparmaßnahmen ohne eigenes Personal und zum anderen die „finanzielle Entlastung“, da der Contractor die Investitionen übernimmt. Ein Contractor ist jedoch kein „Sozialamt“, sondern möchte und muss Geld verdienen. Unterm Strich ist es nach Auffassung der Gebäudewirtschaft bei den auf dem Kapitalmarkt angebotenen Darle- henszinsen immer noch günstiger, selbst zu investieren, zumal das Know-how zur Energie- einsparung in Form von eigenem Fachpersonal vorhanden ist. In der Zusammenarbeit mit einem Contractor ist in besonderem Maße darauf zu achten, dass die Stadt Karlsruhe als Auftraggeber vorher genaue Vorstellungen sowohl in baulichen als auch in technischen Belangen entwickelt hat, um am Ende auch ein gutes Ergebnis zu bekommen. Damit wird Vorsorge in vielerlei Hinsicht getroffen. Insbesondere für die Mini- mierung bzw. Vermeidung von Folgekosten bei der Bewirtschaftung des Gebäudes wie z.B. bei den Energiekosten, den Wartungskosten und den Reparaturkosten. Außerdem sind die Schnittstellen in den Projekten klar zu definieren, um evtl. auftretende Probleme bereits im Vorfeld zu vermeiden. 35 Stadtinternes Contracting Für investive Maßnahmen bietet das stadtinterne Contracting mit einer Refinanzierung über die erzielten Einsparungen sicherlich eine interessante Alternative zur bisherigen Finanzie- rung, wie das Beispiel in Stuttgart eindeutig belegt. Eine Eigenfinanzierung durch die Stadt Karlsruhe ist günstiger als eine Finanzierung durch einen externen Contractor. So entfallen Zinsen und Zuschläge für Wagnis und Gewinn. Die tatsächlich entstandenen Investitionskosten sind innerhalb der Stadt nachvollziehbar. So könnten Energiesparmaßnahmen z.B. von Konten der Gebäudewirtschaft vorfinanziert wer- den. Die beim jeweiligen stadtinternen Auftraggeber erzielten Energieeinsparungen fließen so lange an die Gebäudewirtschaft zurück, bis das eingesetzte Kapital zurückgezahlt ist. Die stadtinternen Auftraggeber erhalten auf diesem Weg ein zinsloses, zweckgebundenes Dar- lehen. Das zurückgeflossene Geld steht dann wieder bei der Gebäudewirtschaft für gezielte Investitionen in Energiesparmaßnahmen zur Verfügung. Um ein solches Finanzierungsmo- dell umsetzen zu können, bedarf es einer gewissen Zeit der Anschubfinanzierung, bis die Maßnahmen ausschließlich aus den eingesparten Energiekosten finanziert werden könnten. Im Vorfeld der Umsetzung wird eine Analyse des Energieeinsparpotenzials sowie dessen wirtschaftliche Bewertung durchgeführt. Daraus wird eine Energiekosteneinsparung prog- nostiziert. Zusammen mit den ermittelten Kosten entsteht so eine Entscheidungsgrundlage für die Realisierung einer Maßnahme. Fazit: Von den oben vorgestellten Finanzierungsmodellen bieten das stadtinterne Contrac- ting, die Einrichtung eines mittelgebundenen Energiesparfonds und der bereits einge- richtete Fonds für Zukunftsenergien sowohl hinsichtlich der Schonung des städti- schen Haushalts als auch des Einsatzes des vorhandenen Fachwissens der Gebäu- dewirtschaft die mit Abstand größten Vorteile. 36 4.2 Einsparziele und Strategien für die nächsten Jahre Wie die folgenden Grafiken zeigen, besteht weiterer Handlungsbedarf, das Einsparpotenzial in den öffentlichen Gebäuden zu erschließen. Dies kann z.B. durch eine Verbesserung des Wärmeschutzes, eine Modernisierung der technischen Anlagen, den Einsatz energiesparender Beleuchtungssysteme sowie die Beein- flussung des Nutzerverhaltens erreicht werden. Die folgenden Abbildungen 4.2.1 und 4.2.2 zeigen die mittelfristig erzielbaren Energieein- sparungen in den Bereichen Heizung und Strom. Die angestrebten Mittelwerte über alle Ge- bäudegruppen orientieren sich an Vergleichswerten aus der Energieeinsparverordnung. Abb. 4.2.1: Heizenergiekennzahlen der Gebäudegruppen 2007 mit dem aktuellen Mittelwert und dem angestrebten Mittelwert über alle Gebäudegruppen 122 204 140 114 108 99 274 251 180 151 308 114 177 126 167 118 175 050100150200250300350 V e r w a lt u n g s g e b ä u d e F e u e r w e h r e n , Z iv il- u n d K a t a s t r o p h e n s c h u t z G r u n d - u n d H a u p t s c h u le n R e a ls c h u le n S o n d e r s c h u le n G y m n a s ie n H a u s w ir t s c h a f t lic h e , K a u f m ä n n is c h e u n d G e w e r b e s c h u le n K in d e r g ä r t e n , K r ip p e n u n d S c h ü le r h o r t e J u g e n d h e im e u n d B e r a t u n g s s t e lle n O b d a c h lo s e n u n t e r k ü n f t e B e s t a t t u n g s w e s e n A lt e n - , P f le g e - u n d W o h n h e im e S p o r t - u n d V e r a n s t a lt u n g s h a lle n B a u h ö f e , S t a d t g ä r t n e r e ie n u n d F u h r p a r k s B a d is c h e s K o n s e r v a t o r iu m S o n s t ig e G e b ä u d e S c h u lt u r n h a lle n k W h / ( m 2 a ) M it t e lw e r t a lle r A n la g e n = 1 3 4 k W h / ( m 2 a )A n g e s t r e b t e r M it t e lw e r t a lle r A n la g e n = 1 2 6 k W h / ( m 2 a ) 37 Abb. 4.2.2: Stromkennzahlen der Gebäudegruppen 2007 mit dem aktuellen Mittelwert und dem angestrebten Mittelwert über alle Gebäudegruppen Im Bereich der Heizenergie ist somit mittelfristig eine Senkung des Energieverbrauchs von derzeit 134 kWh/(m 2 a) auf ca. 126 kWh/(m 2 a) als Mittelwert über alle Gebäudegruppen zu erzielen (siehe Abbildung 4.2.1). Mit Durchschnittskosten von ca. 62,00 Euro/MWh (Preis- stand 2007) ergibt sich daraus ein Kosteneinsparpotenzial von ca. 375.000 Euro/a. Im Bereich der elektrischen Energie ist mittelfristig eine Senkung des Energieverbrauchs von derzeit ca. 25,5 kWh/(m 2 a) auf ca. 21,8 kWh/(m 2 a) als Mittelwert über alle Gebäude- gruppen zu erzielen (siehe Abbildung 4.2.2). Mit Durchschnittskosten von ca. 155,00 Eu- ro/MWh (Preisstand 2007) ergibt sich daraus ein Kosteneinsparpotenzial von ca. 430.000 Euro/a. Die obige Darstellung zeigt genügend Einsparpotenzial auf, um auch in den nächsten Jah- ren eine deutliche Senkung der CO 2 -Emissionen zu erreichen. Dazu bedarf es weiterhin sowohl der bewährten Zusammenarbeit aller zuständigen Sachge- biete in der Gebäudewirtschaft als auch mit anderen städtischen Ämtern und Einrichtungen. Hier werden wichtige Informationen z.B. über die Belegung der Gebäude ausgetauscht, wodurch eine optimale Anpassung der Energieversorgung sichergestellt ist. Kurze Wege bei der Beseitigung von Störungen durch das Fachamt führen zu einer hohen Verfügbarkeit der Energieversorgungsanlagen. Die bisher übliche, konsequente Einweisung bzw. regelmäßige Information und Fortbildung des Bedienpersonals in die technischen Anlagen trägt zu einem bewussten Umgang mit Endenergie durch den Nutzer bei. 42 31 16 20 16 28 38 59 51 43 46 12 22 27 23 21 17 010203040506070 V e r w a lt u n g s g e b ä u d e F e u e r w e h r e n , Z iv il- u n d K a t a s t r o p h e n s c h u t z G r u n d - u n d H a u p t s c h u le n R e a ls c h u le n S o n d e r s c h u le n G y m n a s ie n H a u s w ir t s c h a f t lic h e , K a u f m ä n n is c h e u n d G e w e r b e s c h u le n K in d e r g ä r t e n , K r ip p e n u n d S c h ü le r h o r t e J u g e n d h e im e u n d B e r a t u n g s s t e lle n O b d a c h lo s e n u n t e r k ü n f t e B e s t a t t u n g s w e s e n A lt e n - , P f le g e - u n d W o h n h e im e S p o r t - u n d V e r a n s t a lt u n g s h a lle n B a u h ö f e , S t a d t g ä r t n e r e ie n u n d F u h r p a r k s B a d is c h e s K o n s e r v a t o r iu m S o n s t ig e G e b ä u d e S c h u lt u r n h a lle n k W h / ( m 2 a ) M it t e lw e r t a lle r A n la g e n = 2 5 , 5 k W h / ( m 2 a )A n g e s t r e b t e r M it t e lw e r t a lle r A n la g e n = 2 1 , 8 k W h / ( m 2 a ) 38 Eine Fortsetzung der kontinuierlichen Verbrauchsüberwachung sowie eine verstärkte Prä- senz der Fachleute der Gebäudewirtschaft vor Ort ist erforderlich, um weitere Energieein- sparmöglichkeiten erschließen zu können. Wie einige Beispiele zeigen, führt ein Nachlassen in dieser Hinsicht schnell zu wieder ansteigenden Verbräuchen. Dies hat sich vor allem, wie bereits ausführlich im Energiebericht 2001 dargestellt, bei drei Pilotprojekten in den Ortstei- len Hohenwettersbach, Neureut und Durlach zum Thema „Energeieinsparung-Sofort“ ge- zeigt. Denn auch eine nachhaltige Sicherung bereits erzielter Einsparerfolge war nur durch eine dauerhafte, intensive Betreuung der Gebäude sowie eine zeitnahe Verbrauchsüberwa- chung und Information der Nutzer möglich und erfordert hierfür entsprechende Personalka- pazitäten. Zur effektiven und nachhaltigen Umsetzung von Energiesparmaßnahmen im Bereich des Nutzerverhaltens sollte über eine Ausweitung der finanziellen Beteiligung der Nutzer an den Energieeinsparungen, über die bisher am EinSparProjekt beteiligten Schulen hinaus, nach- gedacht werden. Der Nutzer sollte weiterhin mit Rückmeldungen des Energieverbrauchs und der Energiekos- ten informiert und anhand von Broschüren über die Zusammenhänge von Nutzerverhalten und Energieverbrauch aufgeklärt werden. Die begonnenen Gespräche mit den Nutzern, ins- besondere in Schulen, zur Entwicklung gemeinsamer Strategien für eine Veränderung des Nutzerverhaltens sollten intensiviert werden. Die Hausmeister spielen als die Energiebeauf- tragten vor Ort eine entscheidende Rolle bei der Minimierung des Energieverbrauchs. Sie sind wichtige Ansprechpartner für die Gebäudewirtschaft, wenn es um Nutzungszeiten, Be- legungen und die Erschließung von Einsparpotenzialen geht. Der Ausbau des baulichen Wärmeschutzes und die kontinuierliche Verbesserung der Tech- nik sind fortzusetzen. Die Erstgespräche bei der Planung von Neu- und Umbauten unter Einbeziehung aller Beteiligten müssen intensiviert werden. Denn nur so können die Voraus- setzungen für einen möglichst geringen Energieverbrauch eines Gebäudes geschaffen wer- den. Sowohl der Baukörper als auch die Technik, die bei Neu- und Umbauten eingesetzt werden, bestimmen über einen Zeitraum von mindestens zwanzig Jahren zu einem wesent- lichen Anteil die Energiekosten, den Energieverbrauch und die CO 2 -Emissionen bei der Energieversorgung eines Gebäudes. Unter Berücksichtigung der genannten Aspekte und der absehbar steigenden Energiepreise können Investitionen wie z.B. in den Vollwärmeschutz zusammen mit einer kontrollierten Lüftung im Gebäude, in Anlagen zur Wärmerückgewinnung etc., betriebs- und volkswirt- schaftlich hoch effiziente Maßnahmen sein. Die Nutzung regenerativer Energien wird in dem Maße, in dem die benötigte Energiemenge und das erforderliche Energieniveau sinkt, auch wirtschaftlich zunehmend interessanter. So lassen sich z.B. Photovoltaikanlagen, aufgrund der zur Zeit gezahlten Einspeisevergütung, über ihre technische Lebensdauer betriebswirt- schaftlich darstellen. Weitere Hinweise auf mögliche Einsparpotenziale werden die Energieausweise für die öf- fentlichen Gebäude bringen, die bis zum 01.07.2009 für ca. 140 städtische Nichtwohnge- bäude zu erstellen sind. Hierüber lassen sich die Gebäude identifizieren, die aufgrund des ermittelten Energiekennwertes im Vergleich zu ähnlichen Gebäudetypen negativ auffallen. Diese Gebäude sollten dann einer näheren Analyse unterzogen werden. Hierbei können Synergieeffekte zu Kostenreduzierungen bei den Investitionen führen, wodurch die Wirt- schaftlichkeit einer Maßnahme verbessert werden kann (z.B. flächendeckende Ertüchtigung veralteter Regelungen).