Energiebericht 2021 - Stadt Nürnberg
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Impressum Herausgeber Stadt Nürnberg Planungs- und Baureferat Bauhof 9 90402 Nürnberg Redaktion Hochbauamt Sachgebiet Kommunales Energiemanagement und Bauphysik Marientorgraben 11 90402 Nürnberg Telefon: 0911 / 231 – 36 77 Telefax: 0911 / 231 – 76 30 Gestaltung Wolfgang Keller Erschienen Oktober 2021 Titelbild Energie – und Umweltstation, Wöhrder See 2
Vorwort So einfach und gleichzeitig schonungslos sagte der vorletzte Präsident der USA, Barack Obama zur Klimakonferenz in Paris im November 2015: „Wir sind die erste Generation, die den Klimawandel zu spüren bekommt und die letzte, die daran etwas ändern kann.“ Das heißt auch für die Stadt Nürn- berg: Ein WEITER SO gibt es nicht. Wir benötigen die Defossilisierung und damit eine grundlegende Umstellung unserer Energieversorgung. Und der notwendige Zeithorizont für beides ist im sichtbaren Bereich. Der Nürnberger Stadtrat hat am 24. Juli 2019 und 17. Juni 2020 weitreichende Beschlüsse für konkreten Klimaschutz gefasst. So soll die Stadtverwaltung bis 2035 klimaneutral sein. Eine große Herausforderung auch für den kommu- nalen Gebäudebestand. Wesentliche Bestandteile zur Zielerreichung sind die Umstellung der Wärme- und Stromver- sorgung für die städtischen Gebäude auf erneuerbare Energien. Neben den Aufgaben, die dabei unser Energieversor- ger bezüglich klimaneutraler Fernwärme und klimaneutralem Strom zu leisten hat, trägt auch die Stadtverwaltung selbst ihren Anteil bei. Die energetische Sanierung des Gebäu- Vergleichbarkeit kommunaler Maßnah- Energiebericht 2021. Außerdem werden debestandes, immer in Synergie mit men zu erhöhen und Nachhaltigkeits- Informationen zur Umsetzung der Ener- ohnehin anstehenden Sanierungen, kriterien in die städtischen Planungs- und gieeinsparverordnung und des Erneuer- Modernisierungen, An- und Umbauten, Bauprozesse vorrangig zu integrieren. bare-Energien-Wärmegesetzes (zukünf- ist dabei nicht nur sehr wirtschaftlich, Das Planungs- und Baureferat betreut mit tig des Gebäudeenergiegesetzes) sowie sondern trägt auch dazu bei, den Einsatz circa 1.900 städtischen Liegenschaften wichtige Handlungsfelder und Projekt- fossiler Energieträger zu minimieren und die überwiegende Zahl öffentlicher Ge- beispiele der Jahre 2019 und 2020 dar- die Nutzung erneuerbarer Energien sinn- bäude in Nürnberg. Die aktive Ausge- gestellt. voll möglich zu machen. staltung dieser Aufgabe übernehmen Mit diesem Bericht lade ich Sie ein, sich Zur Deckung des eigenen Strombedar- das Hochbauamt und sein Kommunales über die vielfältigen Aktivitäten des fes sind weitere Anstrengungen erfor- Energiemanagement (KEM), dazu die Planungs- und Baureferats auf diesem derlich, um schnellstmöglich alle geeig- WBG KOMMUNAL GmbH als Partnerin Feld zu informieren. neten Flächen auf und an städtischen in kommunaler Auftragsverwaltung und Gebäuden mit Photovoltaik auszustat- einzelne ÖPP-Partner. Eine tragende Rol- Daniel F. Ulrich ten. Dabei darf die nötige Anpassung le spielen aber vor allem die Mitarbeite- Planungs- und Baureferent an den Klimawandel nicht vernachläs- rinnen und Mitarbeiter der HVEs und der der Stadt Nürnberg sigt werden – kleinklimatische Effekte nutzenden Dienststellen. von Gründächern, Dachbegrünungen Über den aktuellen Stand der Bemü- und Bäumen, von offenem Freiraum und hungen und über die Entwicklung der Schatteneffekten aus der Gebäudestel- Energie- und Wasserverbräuche der lung sind und bleiben essentiell. städtischen Liegenschaften sowie die Nicht zuletzt dient der neu einzuführen- dazugehörigen Kosten, CO2-Emissio- de Nachhaltigkeitscheck für alle Bau- nen und den Fortschritt beim Einsatz maßnahmen dazu, die Messbarkeit und erneuerbarer Energien informiert der 3
1 Überblick Überblick Entwicklung 2 Kosten, Verbräuche, CO2-Emissionen, erneuerbare Energien Handlungsfelder 3 und Projektbeispiele aus den Jahren 2019/2020 4 Einsparerfolge in Eigenbetrieben 5
1.0 Überblick Eine aktive Energiebewirtschaftung für des Gebäudemanagements wie Werter- die kommunalen Liegenschaften wird halt zu sichern, Kosten zu senken und heute als Pflichtaufgabe anerkannt. Kli- Effizienz zu steigern. Wichtige Kriterien maschutz, inzwischen auch Anpassung dabei sind die Funktonalität von Gebäu- an den Klimawandel, Ressourcenscho- den und technischen Anlagen, die Zu- nung und Kosteneinsparungen sind die friedenheit der Nutzer, die Entwicklung wichtigsten Beweggründe, Energiema- der Betriebskosten und die Dauerhaftig- nagement zu betreiben. keit der Konstruktionen. Dies ordnet sich ein in allgemeine Ziele Die Zielstellungen für ein kommunales Energiemanagement sind deshalb: den Energieverbrauch zu reduzieren, die Energie- und Wasserkosten zu optimieren, die energiebedingten Schadstoffemissionen zu senken sowie eine Vorbildfunktion wahrzunehmen. Instrumente zur Umsetzung: Energiecontrolling Verbrauchsdatenbeschaffung, -pflege und –überwachung (Wärme, Strom, Wasser), Erweiterung der automatisierten Datenerfassung Bewertung mittels Vergleichskennzahlen/Benchmarks Gebäudebegehungen, Messungen, Schwachstellenanalysen, Zählerkonzepte Regelmäßige Rückmeldungen an hausverwaltende Dienststellen Intervention bei Auffälligkeiten Initiierung von Optimierungsmaßnahmen und Erfolgskontrolle Energieaudit Energieaudits nach DIN EN 16247-1 für auditpflichtige Eigenbetriebe Information und Motivationsprogramm „KEiM“ für Schulen und Kindertagesstätten (KiTas) Motivation Energiesparpreis für städtische Dienststellen und Eigenbetriebe Weiterführung EDI-Net-Projekt Energiespartipps, -broschüren Projekt-Infos Energiebericht Seminare, Workshops, Vorträge, Führungen Photovoltaikanlage auf der Kongresshalle Bayernstraße 100, mit Blick auf die Nürnberger Burg 8
Sieben energiepolitische Leitlinien bestimmen das städtische Handeln: Neubauten erreichen einen hohen und wirtschaftlichen Energieeffizienzstandard mit Einsatz erneuerbarer Energien (oder Fernwärme) bei gleichzeitiger Planungs- und Gestaltungsfreiheit – Maßstab ist ein niedriger Energieverbrauch im Betrieb. Bei Sanierungen werden energiesparende Maßnahmen synergetisch verknüpft mit ohnehin notwendigen baulichen und/oder technischen Instandsetzungsmaßnahmen. Effizienter Elektrizitätseinsatz sichert niedrige Stromkosten. Verbrauchsreduzierungen werden durch den Einsatz von LED-Beleuchtung und optimierten Hilfsstromverbräuchen erreicht. Der Energiebedarf für Wärme und Strom wird zukünftig aus erneuerbaren Energien bzw. der klimaneutralen Fernwärme gedeckt. Alle geeigneten städtischen Dächer erhalten Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) mit der größtmöglichen Fläche. Einfache und effiziente Technikkonzepte, unter Einbeziehung der Nutzer, vermeiden aufwändige und unnötige Technisierungen. Energetische Qualitätssicherung in Form von standardmäßigem Energiecontrolling und schwerpunktmäßigen Monitoring- projekten sichern nachhaltig niedrige Wärme- und Stromverbräuche im laufenden Betrieb. Konzepte zum sommerlichen Wärmeschutz mit weitgehend passiven Maßnahmen, der Berücksichtigung von Klimaanpassungsmaßnahmen und zur Gewährleistung einer angemessenen Raumluftqualität sichern Funktionalität, Nutzeranforderungen und Energieeffizienz. Prinzipiell gibt es zur Erreichung der formulierten Zielstellungen drei sich ergänzende Arbeitsrichtungen: Energie einzusparen, also weniger zu verbrauchen (Schwerpunkt vor allem beim Nutzerverhalten sowie bei organisatorischen, nicht- und geringinvestiven Maßnahmen), Gebäude und Anlagentechnik zu sanieren und Neubauten energieeffizient zu errichten, die verbleibenden Energiebedarfe mit einem möglichst hohem Anteil regenerativer Energieformen zu decken. Energetische Entwicklung energetischer Zielvorgaben und Standards, Umsetzungsbegleitung, Qualitätssicherung Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen, Begleitung von Wettbewerben Erarbeitung von Energiekonzepten für Neubau und Sanierung Energiewirtschaftliche Beratung, Schadensanalysen Durchführen energetischer Projektsteuerung über Planung und Bau mit Monitoring und energetischer Betriebsoptimierung Umsetzung Gebäudeenergiegesetz: Energieausweise, Aushangpflicht, Nachrüstung oberste Geschossdeckendämmung Projektbegleitung Bauphysik im Rahmen von Bauprojekten Fördermittelakquise Einwerben von energetischen Fördermitteln und Abwicklung der energetischen Förderprogramme Optimierung Beratung bei Energie- und Wasserverträgen Energielieferverträge Energiepreisvergleiche Optimierung bei Energie- und Wasserverträgen, Tarifen und Anschlusswerten Projekte Durchführen von Pilot,- Lern- und Demonstrationsprojekten Einsatz erneuerbarer Energien 9
App zur Zählerdatenerfassung Entwicklung Kosten, Verbräuche, CO2-Emissionen, erneuerbare Energien 2 11
Entwicklung Kosten, Verbräuche, 2.0 CO2-Emissionen und erneuerbare Energien Dargestellt sind die Energie- und Wasser- Öffentlicher Raum (SÖR inkl. Straßen- tungen der Stromverbräuche erkennbar. kosten, die Verbräuche sowie die ener- beleuchtung), Stadtentwässerung und Die für die Darstellung des Wärmever- giebedingten CO2-Emissionen für sämt- Umweltanalytik (SUN), NürnbergBad brauchs ausgewerteten Rechnungsdaten liche städtische Gebäude (ca. 1.900) mit (NüBad) und NürnbergStift (NüSt). enthalten hingegen noch kaum Werte einer Nettogrundfläche von derzeit rund Die Corona-Pandemie mit zwei Lock- für den Zeitraum der Pandemie. Eine de- 1,53 Mio. m². Dies beinhaltet die Da- downs im Jahr 2020 macht sich selbstver- tailliertere Auswertung speziell für diesen ten aller städtischen Dienststellen sowie ständlich auch im Energieverbrauch der Zeitraum ist im Kapitel 3.1 zu finden. der städtischen Eigenbetriebe Abfall- städtischen Liegenschaften bemerkbar. wirtschaftsbetrieb (ASN), Servicebetrieb Dies ist insbesondere bei den Auswer- 2.1 Gesamtbilanz Verbräuche, Kosten und CO2-Emissionen im Jahr 2020 Für die stadteigenen Gebäude sind die Verbrauch Kosten CO2-Emissionen mit den Energie- und Wasserlieferanten abgerechneten Verbräuche und Kosten Strom 98,0 GWh 22,0 Mio. EUR 27.200 t von Strom, Wärme und Wasser sowie die damit einhergehenden CO2-Emissionen Wärme 131,4 GWh 10,1 Mio. EUR 26.600 t in der Tabelle zusammengefasst. Summe Energie 229,4 GWh 32,1 Mio. EUR 53.800 t Wasser/Abwasser 0,657 Mio. m³ 2,7 Mio. EUR Summe Energie 34,8 Mio. EUR 53.800 t und Wasser Entwicklung Kostenanteile Strom hat weiterhin den größten 11% 10% 9% 9% 9% 9% 9% 8% 8% 8% 8% 7% 7% 9% 8% Anteil an den Kosten. Seit dem Jahr 2006 ist dessen Anteil von 50 % an den Gesamtkosten (inklusive Wasser) auf 39% 38% 38% 40% 36% 34% 32% 32% 63 % im Jahr 2020 angestiegen. 29% 31% 30% 30% 31% 30% 29% Dagegen beträgt der Anteil des Stroms 63% 61% 61% 62% 62% 61% 63% am Gesamtenergieverbrauch (ohne 59% 60% 56% 57% Wasser!) lediglich 43 %. 50% 52% 52% 51% 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Wasser/Abwasser Wärme Strom 12
Kosten 2.2 Die Entwicklung der Gesamtkosten für auf 34,8 Mio. EUR im Jahr 2020 erhöht. In der folgenden Grafik ist darüber hi- Energie und Wasser basiert auf den tat- Seit nunmehr 2015 zeichnet sich ein naus zu erkennen, dass es eine Abkehr sächlich abgerechneten Daten des Nürn- Trend zu sinkenden Gesamtkosten ab. vom linearen Zusammenhang zwischen berger Energieversorgungsunterneh- Das Corona-Jahr 2020 kann jedoch, wie Flächenzuwachs und Energiekosten bzw. mens N-ERGIE AG, des Zweckverbandes bereits oben erwähnt, schwerlich als Energieverbrauch zu geben scheint. Denn Schwarzachgruppe sowie verschiedener „normales“ Jahr in die Statistik eingehen. auch in den Jahren 2019 und 2020 musste Öl-, Flüssiggas- und Holzlieferanten. die Stadt Nürnberg wieder einen – wenn Die Abwasserkosten stehen in direktem Erfreulich sind umso mehr die auch auch sehr geringen – Flächenzuwachs ver- Bezug zu den Frischwasserverbräuchen bereits 2019 schon recht deutlich ge- zeichnen. Somit verharrt der Anstieg der und sind entsprechend berechnet. sunkenen Kosten, die zum einen auf Nettoraumfläche (NRF, früher Nettogrund- Während im Jahr 2000 die Kosten Verbrauchsreduzierungen und zum fläche NGF) der städtischen Gebäude und für Strom, Wärme und Wasser rund anderen auf leicht gesunkene Strom- Eigenbetriebe seit 2000 auf dem Wert von 24 Mio. EUR betrugen, haben sich diese und Wärmepreise zurückzuführen sind. rund 33 % (Basis: GERDA 2020). Kostenentwicklung in EUR für Energie und Wasser mit Nettoraumfläche (orangefarbene Linie ) EUR Mio 40 37,4 37,8 38,2 38,1 2.000.000 m2 37,4 36,9 35,0 34,8 1.800.000 m2 33,6 33,7 35 32,9 32,0 31,1 29,7 30,0 1.600.000 m2 30 28,0 27,3 26,5 26,2 1.400.000 m2 24,0 23,8 25 1.200.000 m2 20 1.000.000 m2 800.000 m2 15 600.000 m2 10 400.000 m2 5 200.000 m2 0 0 m2 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Straßenbeleuchtung NürnbergBad Schulen Stadtentwässerung und Umweltanalytik Nürnberg NürnbergStift Städtische Dienststellen Abfallwirtschaftsbetrieb Stadt Nürnberg Servicebetrieb Öffentlicher Raum Abwasserkosten Die Kostendarstellung zeigt, dass die LED-Umrüstung – um etwa 1,6 % gestie- Eigenbetriebe jeweils einen relativ hohen gen, die Anteile des Eigenbetriebs SUN Anteil an den Gesamtkosten haben - im um denselben Prozentsatz gesunken. Jahr 2020 wiederum knapp 50 %. Die Schulen weisen einen Anteil an Die Kostenanteile der Straßenbe- den Gesamtkosten von knapp 27 % leuchtung sind im Vergleich zum Jahr (+1,2 %), die übrigen städtischen Dienst- 2018 dabei – trotz voranschreitender stellen von knapp 21 % (-1,8 %) auf. 13
2.3 Strom-, Wärme- und Wasserverbräuche Die nachfolgend dargestellten Ver- im Jahr 2019 bei rund 66 % und ist 2020 Der Verbrauch für die Straßenbeleuch- brauchsentwicklungen für Wärme, auf 69 % gestiegen; die Schulen wiesen tung in 2019/2020 bleibt nahezu unver- Strom und Wasser schließen die städti- 2019 einen Anteil von 14 % und 2020 ändert wie im Jahr 2018. schen Dienststellen sowie die Eigenbe- von 13 % auf, die restlichen städtischen triebe ASN, SÖR (inkl. Straßenbeleuch- Dienststellen lagen 2019 bei rund 19 % Die Verbräuche der von verschiedenen Lie- tung), SUN, NüBad und NüSt ein. und 2020 bei 18 %. An diesen Verhält- feranten bezogenen Heizenergie (ohne Die Verbräuche des von der N-ERGIE be- nissen und beim Blick auf die nachste- Wärme aus Solarthermie, Geothermie, zogenen Stroms (ohne Strom aus Photo- hende Grafik wird deutlich, dass der Klärgas) sind 2020 im Vergleich zum Aus- voltaik und BHKW-Strom aus Klär- oder starke Rückgang beim Stromverbrauch gangsjahr 2000 um rund 33 % gesunken. Erdgas) sind im Jahr 2020 auf 98 GWh im Jahr 2020 nahezu ausschließlich im Witterungsbereinigt ergibt sich eine Verrin- geradezu eingebrochen (-11 % ggü. Bereich der Schulen und Dienststellen gerung um rund 27 %. Eine Witterungsbe- 2018). Aber auch im „vor-Corona“ Jahr (und in geringem Maße bei Nürnber- reinigung wird rechnerisch durchgeführt, 2019 konnte eine Reduzierung gegen- gBad) stattgefunden hat, während die um Verbräuche in den einzelnen Jahren, über dem Vorjahr um 3,7 % erreicht wer- Eigenbetriebe zur Sicherstellung der Da- unabhängig von der Temperatursituation den. Diese Entwicklung ist, insbesondere seinsvorsorge ihren Betrieb fast vollstän- in den jeweiligen Jahren (warmer/kalter vor dem Hintergrund eines mehrjährigen dig aufrecht hielten. Winter), vergleichbar zu machen. Diese erhöhten Verbrauchs in den Jahren 2015 bis 2018, sehr positiv. Einsparinitiativen Entwicklung der spezifischen Stromverbräuche in kWh/(m²a) (NRF) und der Einsatz effizienterer Technik 35 kWh/m2 a konnten augenscheinlich den geringen Flächenzuwachs mehr als ausgleichen. 30 kWh/m2 a Seit 2000 konnte der Stromverbrauch 25 kWh/m2 a absolut um etwa 27 % reduziert werden. Der Anteil der Eigenbetriebe, die u.a. 20 kWh/m2 a auch (bei ASN, SUN, SÖR) einen hohen 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Anteil an Prozesstechnik betreiben, lag Gesamt ohne Prozessstrom Stadtische Dienststellen Entwicklung der Stromverbräuche in Gigawattstunden GWh GWh 160 145,3 142,1 139,5 141,6 136,4 140 131,0 130,1 126,6 125,4 124,2 120,9 120 110,0 110,2 107,9 109,1 105,1 106,8 104,6 104,8 105,4 100 98,0 80 60 40 20 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Straßenbeleuchtung NürnbergBad Schulen Stadtentwässerung und Umweltanalytik Nürnberg NürnbergStift Städtische Dienststellen 14 Abfallwirtschaftsbetrieb Stadt Nürnberg Servicebetrieb Öffentlicher Raum Abwasserkosten
witterungsbereinigten Jahresverbräuche absolute Energieverbrauch sank jedoch sen rund 48 % des gesamten Wärme- sind im Diagramm jeweils links neben den stärker und erreichte 2020 sogar ein neues verbrauchs auf, die übrigen städtischen tatsächlich gezählten Verbräuchen darge- Allzeittief, während der witterungsberei- Dienststellen rund 27 %. Die Eigenbetrie- stellt. Bei den ausgewerteten Zahlen han- nigte Verbrauch von seinen Tiefständen be NüBad und NüSt liegen bei jeweils 8 %. delt es sich um Verbräuche vom Frühjahr 2014 noch etwas entfernt ist. Das zeigt, Auch die spezifischen Verbräuche sind in 2019 bis zum Frühjahr 2020, also vor Be- dass weiterhin an einer verbesserten Effi- den Jahren 2019 und 2020 jeweils wieder ginn der coronabedingten Lockdowns. Da- zienz bei der Nutzung von Wärmeenergie gesunken. Der flächenbezogene Heizener- her können in diesem Abschnitt die Werte gearbeitet werden muss. Hier ist die bereits gieverbrauch aller städtischen Dienststellen für 2020 zum Vergleich verwendet wer- begonnene Optimierungsarbeit in Koope- und Eigenbetriebe hat sich somit seit 2011 den, ohne die Gefahr einer Verfälschung ration mit der Fachabteilung Heizungs-, um rund 17 % verringert. In der Grafik ist der Auswertung. Klima- und Lüftungstechnik im Hochbau- gut der anhaltende Abwärtstrend sichtbar, Der Verbrauchsanstieg in den Jahren 2015 amt fortzuführen. der nur 2017 unterbrochen wurde. Die- bis 2018 wurde gestoppt. 2019 und 2020 Bei Wärme spielt die Prozesstechnik der ser spezifische Wärmeverbrauch ist eine lagen sowohl der absolute als auch der wit- Eigenbetriebe keine Rolle. Die Anteils- sehr wichtige Kennzahl, denn nur wenn terungsbereinigte Wärmeverbrauch jeweils verteilung unterscheidet sich folglich von es gelingt, diesen Wert kontinuierlich und leicht unter dem Wert des Vorjahres. Der der Verteilung beim Strom. Schulen wei- signifikant zu senken, kann eine Wärme- verbrauchsreduzierung für den städtischen Entwicklung der spezifischen Heizenergieverbräuche in kWh/(m²a) (NRF) Gebäudebestand erreicht werden. Die Gegenbewegung zu dieser Kennzahl ist 140 kWh/m2 a der Flächenzuwachs, der über möglichst 120 kWh/m2 a effiziente Neubauten geschehen muss, um in Kombination mit einer relevanten Sa- 100 kWh/m2 a nierungsquote nicht nur den spezifischen, 80 kWh/m2 a sondern auch den absoluten Wärmever- 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 brauch und somit den CO -Ausstoß städ- 2 Städtische Dienststellen Gesamt tischer Gebäude weiter zu senken. Entwicklung der Heizenergieverbräuche in Gigawattstunden GWh Stadtentwässerung und Umweltanalytik Nürnberg Abfallwirtschaftsbetrieb Stadt Nürnberg NürnbergBad NürnbergStift GWh Servicebetrieb Öffentlicher Raum 250 Schulen Städtische Dienststellen 200 150 131,4 231,7 224,0 225,1 225,0 211,2 214,2 200,2 211,0 184,6 190,5 194,8 186,3 171,7 167,0 163,4 169,1 167,2 172,4 178,7 100 146.0 149,7 195,2 192,1 206,6 201,7 191,3 200,3 192,3 155,2 166,4 174,3 181,4 168,2 150,7 156,2 136,0 140,4 136,0 50 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Gesamtverbrauch Wärme witterungsbedingt Gesamtverbrauch Wärme tatsächlich 15
Seit Ende 2020 wird die Fernwärme mit 0,00 eine praxisgerechtere, aber für Wärme ist leicht auf 56 % gefallen, des Energieversorgers N-ERGIE mit dem primärenergetisch immer noch sehr gute während Erdgas nun mit fast 43 % seine Primärenergiefaktor 0,27 bewertet. Dies Bewertung. Der Anteil der Fernwärme an Wichtigkeit leicht ausgebaut hat. Andere ist im Vergleich zur früheren Bewertung den nicht-erneuerbaren Energieträgern Energieträger wie Öl oder Strom sind mit etwas mehr als 1 % weiterhin nicht re- Entwicklung der Anteile der Energieträger zur Wärmeversorgung in % levant. Zukünftig könnte der vermehrte Einsatz von Wärmepumpen in Neubau- ten und als Ersatz alter Gasheizungen jedoch an Gewicht gewinnen. Elektroheizung Öl + Flüssiggas Gas Fernwärme 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Die Wasserverbräuche sind bis 2020 bildet mit 2017 und 2018 einen Sockel. Ur- Anteil der Schulen lag 2020 bei rund 22 %, gegenüber dem Jahr 2000 um rund 52 % sache für das niedrigere Ergebnis in 2020 der der städtischen Dienststellen bei rund gesunken. Auffällig ist der recht hohe sind die coronabedingt temporären Schlie- 34 %. NürnbergBad hat mit rund 20 % Wasserverbrauch in 2019, vermutlich auf- ßungen von Schulen und Bädern, wobei einen nachvollziehbar hohen Anteil auf- grund hohem Außenwasserbedarf. 2020 aufgrund der Wasserrechnungen nur das grund der Verdunstungsmengen der Be- ist der Wert wieder deutlich gefallen, und 1. Halbjahr 2020 abgebildet wird. Der cken und der hohen Duschwasserbedarfe. Entwicklung der Wasserverbräuche (in 1.000 m³) Stadtentwässerung und Umweltanalytik Nürnberg Abfallwirtschaftsbetrieb Stadt Nürnberg NürnbergBad NürnbergStift 1.370 1.400 Servicebetrieb Öffentlicher Raum 1.144 Schulen 1.200 1.044 Städtische Dienststellen 966 1.00 918 826 846 767 768 750 771 731 728 721 710 755 770 755 800 667 644 657 657 600 400 200 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2020 16
CO2-Emissionen 2.4 Die Entwicklung des Strommark- auch der CO2-Emissionsfaktor beim tes hin zur Nutzung von erneuerba- Strom der N-ERGIE weiter gesunken ren Energien ist ungebrochen. Wie und beträgt inzwischen 278 g/kWh. im bundesdeutschen Energiemix ist Entwicklung CO2-Faktor Strom im N-ERGIE-Netz in g/kWh 500 konnte erneut ein Tiefstand ausgewie- sen werden. Dies entspricht einer glat- 400 ten Halbierung des CO2-Ausstoßes seit 2000. Den Löwenanteil an den Redu- 300 zierungen hat der insbesondere in den vergangenen zehn Jahren kontinuier- 200 lich angestiegene klimaneutrale Anteil des von der N-ERGIE bezogenen Stroms 100 beigetragen. Die Emissionen aus Erdgas und Fernwärme blieben in den letz- ten Jahren nahezu unverändert. Auch 0 wenn beim Strom weiterhin Potenzial 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 für Reduzierungen – bis hin zu 100 % erneuerbarer Versorgung – vorhanden Die Gesamtemissionen an Kohlenstoff- enthalten sind. Es wird für die Bilanz ist, ist inzwischen der Anteil von Erd- dioxid sind ebenfalls weiter gesun- also hier, ebenso wie bei der Strom- gas und Fernwärme am CO2-Ausstoß ken. Hierbei ist wieder zu beachten, verbrauchsanalyse weiter oben, das so hoch, dass auch in diesen Bereichen dass in diesen Werten die coronabe- Jahr 2019 betrachtet. Mit einem zukünftig das vorhandene Reduzie- dingt niedrigen Stromverbräuche 2020 Gesamtwert von 62.300 Tonnen CO2 rungspotenzial realisiert werden muss. Entwicklung der energiebedingten CO2-Emissionen in Tonnen t Öl Erdgas Fernwärme Strom Tonnen CO2 125.000 125.000 124.000 121.000 121.000 121.000 140.000 116.000 111.000 110.000 108.000 103.800 120.000 91.400 83.900 100.000 77.300 70.800 71.500 69.600 68.700 64.500 62.300 80.000 53.900 60.000 40.000 20.000 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 17
2.5 Erneuerbare Energien Der Einsatz erneuerbarer Energien ist Die Tendenz ist jedoch stark ansteigend. ab 2006 nennenswert. Den größten Es wurden bereits mehrere Neubau- Anteil an der erneuerbaren Strom- ten mit PV-Anlagen für den Eigen- bedarfsdeckung übernehmen weiterhin bedarf ausgestattet, darüber hinaus die mit Klärgas betriebenen Blockheiz- werden alte Anlagen auf stadteigenen kraftwerke (BHKWs) des Klärwerkes Dächern, deren garantierte Einspei- (SUN). Noch immer ist die Anteilsde- severgütung nach 20 Jahren Betrieb ckung am Gesamtstromverbrauch der entfällt, von den ehemaligen Betrei- städtischen Dienststellen und Eigen- bern übernommen. Seit 2016 konnte betriebe durch stadteigene Photovol- der Anteil an Photovoltaikstrom bereits taikanlagen mit knapp 0,8 % im Jahr verdoppelt werden. 2020 nahezu verschwindend gering. Photovoltaik-Anlage Energie- und Umweltstation Energie- und Umweltstation Nutzung von regenerativ eigenerzeugtem Strom 20% Klärgas Rapsöl Stadteigene PV 15% 10% 5% 0% 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 18
Der Anteil regenerativ erzeugter Wärme Wärmeerzeugung der Fernwärme von am gesamten Wärmeverbrauch beträgt 2018 auf 2020 zwar um knapp 36 % 2020 über 20 % und ist damit seit 2016 steigern, ist mit insgesamt unter 1 % wiederum angestiegen. 2019 betrug der Beitrag aber als Energieträger weiterhin Anteil sogar 21 %, ist aber aufgrund nicht relevant. eines etwas geringeren erneuerbaren Der Anteil des Klärgases an der Wärme- Anteils bei der Fernwärme wieder leicht produktion für die Gebäudebeheizung gesunken. Insgesamt bleibt die Fern- im Klärwerk ist leicht angestiegen und wärme mit ihren regenerativen Anteilen beträgt jetzt etwa 3,5 %. durch Müllverbrennung und Biomasse der bestimmende Faktor in diesem Be- reich. Holz konnte seinen Anteil an der 100% Entwicklung der erneuerbaren 80% Wärmeanteile in der Fernwärme- 60% produktion der N-ERGIE Fossil 40% 20% Photovoltaik-Anlage Müllverbrennung Energie- und Umweltstation Biomasse 0% 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Nutzung von regenerativ erzeugter Wärme 20% Klärgas Rapsöl Holz 15% Geothermie Solarthermie Fernwärme 10% 5% 0% 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 19
2.6 Energiepreisentwicklungen Bei den Stromlieferungen durch den ebenen gemittelter spezifischer Strom- inkl. Grundkosten und Gebühren betrug Nürnberger Energieversorger N-ERGIE preis errechnet und dargestellt. Dazu im Jahr 2020 23,9 Ct/kWh. Seit 2013 ist wird je nach Verbrauchsstruktur und wird der gesamte Strombezug zu den somit eine Seitwärtsbewegung mit leicht Anschlussart der Gebäude zwischen Gesamtkosten ins Verhältnis gesetzt. sinkender Tendenz festzustellen. verschiedenen Netzebenen unterschie- Der so gemittelte Strompreis für alle städ- den. Es wird deshalb ein über alle Netz- tischen Dienststellen und Eigenbetriebe Entwicklung des 35 Ct/kWh durchschnittlichen Strompreises 30 Ct/kWh aller städtischen 25 Ct/kWh Dienststellen und Eigenbetriebe 20 Ct/kWh 15 Ct/kWh 10 Ct/kWh 5 Ct/kWh Strompreis gemittelt 0 Ct/kWh 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Eine Analyse der Strompreisbestandteile zessionsabgaben 2019 und 2020 wieder der zeitweise coronabedingt reduzierten der N-ERGIE zeigt, dass sich die nicht- leicht reduziert haben. Betrug der Anteil Mehrwertsteuer, zum anderen an der beeinflussbaren Anteile für Steuern, 2018 noch mehr als 83 %, sank er 2020 niedrigeren EEG-Umlage. EEG-Umlagen, Netzentgelte und Kon- auf knapp 79 %. Dies lag zum einen an Entwicklung der 100% Stromkostenbestandteile 90% (N-ERGIE) 80% 70% 60% 50% 40% Mehrwertsteuer 30% Netzentgelte / Messkosten 20% Konzessionsabgabe Steuern inkl. EEG-Umlage 10% Energiekosten 0% 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 20
Die Nürnberger Fernwärme ist seit 2012 Preisniveau liegen. Die Fernwärme- und bei 7,28 Ct/kWh, ist aber für die Ener- der teuerste Wärme-Energieträger. Zur Gaspreise haben sich 2019 und 2020 giekosten der städtischen Gebäude nicht Berechnung der Preise werden auch hier unterschiedlich entwickelt. Während der mehr relevant. die mittleren spezifischen Wärmekosten, Fernwärmepreis 2020 erstmals seit 2015 Die mittleren Preise für Energieholz sind je als Verhältnis aus Gesamtkosten und wieder leicht auf 9,02 Ct/kWh angezo- seit 2016 relativ stabil und lagen 2020 Gesamtbezug, dargestellt. Biomasse ist gen hat, ist der Gaspreis mit 5,56 Ct/kWh bei 4,63 Ct/kWh für Holzpellets und bisher immer der preiswerteste Energie- wieder auf das Niveau von 2018 ge- 3,05 Ct/kWh für Holzhackschnitzel. träger gewesen, während Öl und Erd- sunken und liegt nun weniger als gas im Mittelfeld und seit etwa zehn 1 Ct/kWh über dem Preis für Holzpellets. Jahren nahezu auf gleichbleibendem Der mittlere Ölpreis stagniert seit 2016 Entwicklung der durch- 12 Ct/kWh schnittlichen Wärmepreise nach Energieträgern 10 Ct/kWh aller städtischen Dienststellen und 8 Ct/kWh Eigenbetriebe 6 Ct/kWh gemittelt Fernwärme 4 Ct/kWh Öl Gas 2 Ct/kWh Pellets Hackschnitzel 0 Ct/kWh 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Die Preise für Frischwasser inkl. Ab- wasser haben sich 2019 erstmals seit fast zehn Jahren wieder leicht erhöht und lagen 2020 stabil bei 4,18 EUR/m³. Entwicklung des durch- 4,50 €/m³ schnittlichen Preises für 4,00 €/m³ Wasser/Abwasser aller städtischen Dienststellen 3,50 €/m³ und Eigenbetriebe 3,00 €/m³ 2,50 €/m³ 2,00 €/m³ 1,50 €/m³ 1,00 €/m³ 0,50 €/m³ Wasser- + Abwasserpreis gemittelt 0 €/m³ 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 21
Fertigstellung Dachsanierung mit Innendämmung Hummelsteiner Schloss 22
Handlungsfelder und Projektbeispiele aus den Jahren 2019/2020 3 23
Handlungsfelder und Projektbeispiele 3.0 aus den Jahren 2019/2020 Bereits 1997 wurde vom Nürnberger einem breit gefächerten Instrumentari- sein? Wie adaptiv muss ein KEM sein? Stadtrat der Aufbau und 1999 der wei- um zum ENERGIESPAREN erreicht. Warum entwickeln sich immer wieder tere Ausbau eines Energiemanagements Am 17. und 18. Oktober 2019 veran- neue Schwerpunkte/ Arbeitsfelder und bei der Stadt Nürnberg beschlossen. Die staltete das KEM der Stadt Nürnberg andere können „abgehakt“ werden? aktive Umsetzung dieser Aufgabe hat zusammen mit dem Deutschen Institut Was braucht es, damit die Ziele erreicht seither das Hochbauamt mit dem Kom- für Urbanistik eine Fachtagung mit dem werden? Was sind die aktuellen Her- munalen Energiemanagement (KEM) Titel: „Kommunales Energiemanage- ausforderungen, Chancen und Schwer- übernommen. Grundlegende Aufgabe ment quo vadis – Aktuelle Handlungs- punkte? Ist eine Kommune je „fertig“ von KEM ist es, ENERGIESPAREN ZU felder des Energiemanagements in den mit einem Energiemanagement?“ Ne- ORGANISIEREN, diesen Prozess inner- Kommunen“. Die Fachtagung ging der ben dem bereichernden Erfahrungsaus- halb der Stadtverwaltung also zu steu- Frage nach, was ein Kommunales Ener- tausch, der neue Impulse setzte, Ideen ern und zu führen. giemanagement leisten kann und muss. und Konzepte beförderte, konnte das Handlungsfelder und Instrumente in Von den rund 65 Teilnehmern aus Kom- KEM Nürnberg mit den Netzwerkkolle- diesem Prozess sind dabei nicht starr. munal- und öffentlichen Verwaltungen gen/innen gleichzeitig 20 Jahre aktives Erreichtes wird reflektiert sowie Neues in Deutschland wurden dabei Antwor- Wirken in Nürnberg feiern. entwickelt. Nach rund 20 Jahren wurde ten gegeben auf die Fragen: „Was sind eine große Stabilität und Kontinuität mit zentrale Arbeitsfelder, um erfolgreich zu Fachtagung im Oktober 2019: Kommunales Energiemanagement quo vadis – Aktuelle Handlungsfelder des Energiemanagements in den Kommunen Standen in den letzten Jahren die Steige- Gebäudebetrieb ermöglichen. Wesent- Holz und BHKW-Lösungen erfolgen. Zur rung von Effektivität und Effizienz beim liche Bestandteile sind die Umstellung Deckung des eigenen Strombedarfes Energiecontrolling und Aktivitäten zur der Wärme- und Stromversorgung für sind strategische Anstrengungen erfor- intensiveren Nutzereinbindung im Fokus, die städtischen Gebäude auf erneuer- derlich, um mittelfristig alle geeigneten sind es nun die konkreten Ansätze und bare Energien. Neben den Aufgaben, Flächen auf und an städtischen Gebäu- Aktivitäten zur Umsetzung der Stadtrats- die dabei der städtische Energieversor- den mit Photovoltaik auszustatten. Mit beschlüsse zur klimaneutralen Stadtver- ger bzgl. klimaneutraler Fernwärme und dem Tiergarten wurde das Pilotprojekt waltung bis 2035 und dabei ein zuneh- klimaneutralem Strom zu leisten hat, „Klimaneutraler Tiergarten bis 2030“ mend breiterer Blick auf Nachhaltigkeit sind die konkreten Aufgaben für die gestartet, um ein Szenario im Kleinen zu und Suffizienz im kommunalen Hochbau Stadtverwaltung, Neubauten in einem entwickeln, die Handlungsoptionen, den und bei der Bewirtschaftung des Gebäu- zukunftsfähigen „Klima-Plus-Standard“ Weg und die Erfolgsaussichten zu testen debestandes. zu errichten und die energetische Sanie- und Notwendigkeiten zu beschreiben. Mit einem Szenario, wie der städtische rung des Gebäudebestandes ebenfalls Ein neu einzuführendes Tool zum Nach- Gebäudebestand seinen Beitrag zu ei- mit anspruchsvollen Standards zu forcie- haltigkeitscheck für alle Baumaßnahmen ner klimaneutralen Stadtverwaltung ren. Für nicht fernwärmeversorgte Ge- dient dazu, die Sensibilität für das Thema bis 2035 leisten kann, werden Maß- bäude muss sukzessive die Umstellung zu erhöhen und Nachhaltigkeitskriterien nahmen und ein Umsetzungsfahrplan auf erneuerbare Energien, wie Wärme- in die städtischen Planungs- und Baupro- beschrieben, die einen klimaneutralen pumpen-, Geothermie-, Solarthermie-, zesse angemessen zu integrieren. 24
Operatives Energiecontrolling 3.1 Automatische Energiedatenerfassung Seit 2015 wird die automatische Erfas- Fachgruppe Energiecontrolling zusam- städtischen Datenlogger ersetzen (s.o.). sung von Energieverbrauchsdaten in men mit dem Bereich Messstellenbetrieb Hierbei soll die bis dahin installierte Zäh- großen städtischen Liegenschaften sys- der N-ERGIE an einer ganzheitlichen Stra- ler-Infrastruktur, wenn möglich, weiter tematisch ausgebaut. Ziel ist, bei allen tegie für die Datenerfassung. Diese soll genutzt werden. Nach nunmehr einigen Liegenschaften, deren summierte Ener- sowohl den seit 2020 gesetzlich vorge- Jahren der – vor allem dem Gesetzgeber gie- und Wasserkosten 30.000 EUR pro schriebenen Einsatz intelligenter Mess- geschuldeten – Unsicherheit bezüglich Jahr überschreiten, die Strom-, Wärme- systeme (so genannter Smart Meter), als der technischen Auslegung, wird 2021 und Wasserverbräuche vollautomatisch auch individuelle Unterzählungen umfas- in einem städtischen Objekt ein Testlauf zu messen und in das städtische Energie- sen und darüber hinaus langfristig die unter Einsatzbedingungen durchgeführt. managementsystem zu übertragen. Mit derzeit etwa 50 umgerüsteten Objekten Datenbeschaffung und -pflege – Stand 2020 liegt das Projekt leicht hinter dem Pla- zusammengefasste nungsstand von 53 Objekten bis Ende Lieferverträge/ Objekte mit mindestens 2020 zurück. Grund ist hier vor allem Zähler einem Gebäude die mangelnde Verfügbarkeit geeigne- Gesamtbilanz- ter Handwerksbetriebe zur Umsetzung. 947 3.200 betrachtungen Positiv anzumerken ist die Feststellung, dass die Umrüstungen im Durchschnitt Energie- 442 3.292 controlling finanziell günstiger umzusetzen waren als ursprünglich geplant. automatisierte 50 657 Ebenfalls seit einigen Jahren arbeitet die Datenerfassung Auswirkungen der Corona-Pandemie auf den Energieverbrauch bei städtischen Liegenschaften Die Folgen der Pandemie- und Lock- Wärmeverbrauch einiger Schulgebäude Winter 2020/21 mit Vorjahresmonat in kWh down-bedingten Nutzungseinschrän- 4.000.000 kungen von Kultureinrichtungen, Büro- und Schulgebäuden sind zum Teil auch 3.500.000 am Energieverbrauch abzulesen. Im 3.000.000 Folgenden soll in einigen Beispielen der 2.500.000 Verbrauchsverlauf vom Frühjahr 2020 bis 2.000.000 Frühjahr 2021 ausgewertet und mit dem jeweiligen Verbrauch des Vorjahresmo- 1.500.000 nats verglichen werden. 1.000.000 So ist beim Wärmeverbrauch im Win- 500.000 terhalbjahr 2020/21 im Vergleich zum Vorjahreszeitraum bei insgesamt 15 0 Okt 2020 Nov 2020 Dez 2020 Jan 2021 Feb 2021 Mär 2021 beispielhaft ausgewählten Schulen aller Bereiche ein durchschnittlicher Mehr- Eliminierung witterungsbedingter Ein- als auch über Fenster) verbrauch von 14,3 % gemessen wor- flüsse ist praktisch fast unmöglich. Aber und dauerhaft geöffnete den. Zwar wurden die Verbrauchswerte da die Unterschiede auch nach der Klassenraumtüren während witterungsbereinigt („normalisiert“), um Witterungsbereinigung noch deutlich des Unterrichts, zurückgeführt trotz Temperaturunterschieden in den erkennbar sind, kann der Mehrverbrauch werden. beiden Wintern eine Vergleichbarkeit höchstwahrscheinlich mindestens teil- zu gewährleisten, vermutlich geht aber weise auf das zwangsläufig ver- dennoch ein Teil der Mehrverbräuche änderte Nutzungsverhalten, auf den kälteren und weniger sonnigen z.B. deutlich verstärktes Winter 2020/21 zurück. Eine komplette Lüften (sowohl mechanisch 25
Bei Betrachtung des gesamten Wärme- sich im Sommer beim Strom- und beim zurückging! Bei all diesen Zahlen muss verbrauchs aller städtischen Gebäude Wasserverbrauch die Phase der Öffnun- jedoch beachtet werden, dass auch die ist allerdings ein geringfügig niedrige- gen von Außenveranstaltungsflächen ab, nicht-Pandemie-Monate Januar und Feb- rer Verbrauch zum Vorjahr zu erkennen die sehr rege wahrgenommen wurde. In ruar 2020 bereits einen deutlich geringe- (ca. -5 %). Hier haben wohl eher die den Monaten August und September ist ren Verbrauch aufweisen als in den bei- Schließungen während der Lockdowns über alle auswertbaren Liegenschaften den Vorjahresmonaten. Hier zeigen also und die verstärkte Nutzung von mobilen des Kulturreferats beim Wasserverbrauch tatsächliche Sparaktivitäten oder mög- Arbeitsmöglichkeiten zuhause den Ver- im Vergleich mit den Vorjahresmona- licherweise auch der Wegfall von Ver- brauchsverlauf beeinflusst. ten ein Verbrauchsrückgang von durch- brauchern Wirkung. Diese Entwicklung Im Organisationsbereich des Kulturrefe- schnittlich 12 % zu erkennen, während sollte bei Betrachtung des Jahresverlaufs rats sind die zwei Phasen der Lockdowns in den restlichen 10 Monaten von März bedacht und der „Corona-Effekt“ somit noch deutlicher sichtbar und sogar im 2020 bis Februar 2021 der Wasserver- nicht überbewertet werden. Jahresverlauf zu verfolgen. 2020 zeichnet brauch sogar um durchschnittlich 48 % Wasserverbrauch einiger Kulturgebäude 2020 im Vergleich zum Vorjahresmonat m3 2.600 2.400 2.200 2.000 1.800 1.600 1.400 1.200 1.000 800 600 400 200 0 Jan 20 Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jan 21 Feb Beim Stromverbrauch ist das Bild ähnlich, die Minderverbräuche im Januar und Fe- unfreiwillige Schließung der städtischen wenn auch weniger stark ausgeprägt: bruar nur unbedeutend aus, so dass die Kulturangebote widerspiegeln. August/September 2020: -1 %, restliche Verbrauchseinbrüche im März und wieder 10 Monate: -21 %. Hier fallen allerdings ab November sicherlich in erster Linie die Stromverbrauch einiger Kulturgebäude 2020 im Vergleich zum Vorjahresmonat kWh 180.000 160.000 140.000 120.000 100.000 80.000 60.000 40.000 20.000 0 Jan 20 Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jan 21 Feb 26
Benchmarks 3.2 Im Sommerhalbjahr 2020 hat das Kom- Darüber hinaus wurden einige Kennzah- zusetzende Anpassungen. Insgesamt hat munale Energiemanagement im Rahmen lenvergleiche und Benchmarkauswertun- diese Masterarbeit einen wertvollen und einer Masterarbeit im Studiengang Ener- gen erarbeitet und durchgeführt. Sehr effektiven Beitrag zur Qualitätsverbesse- giemanagement und Energietechnik der hilfreich für die Energiecontrolling-Praxis rung des Nürnberger Energiecontrollings Hochschule Ansbach die Einsatz- und war abschließend die Erstellung von Aus- geleistet. Das Kommunale Energiema- Auswertemöglichkeiten der städtischen wertungsvorlagen in der Energiemanage- nagement bedankt sich herzlich bei Nils Energiemanagement-Software Interwatt ment-Software sowie von Hilfstabellen Hupp und gratuliert zur Erlangung des verbessert. Neben der Erarbeitung aus- und einiger „Checklisten“ für noch um Master of Engineering. sagekräftiger Auswertungen stand auch die Überprüfung und ggf. Aktualisierung Beispiel für Strom-Auswertung mit Photovoltaikeinspeisung 2019 von Grundlagendaten an, wie z.B. Emissi- onswerte der eingesetzten Energieträger. 5.000 4.000 Auslöser für die Anpassung der Vorge- hensweise im Rahmen des städtischen 3.000 Energiecontrollings waren zum einen die 2.000 stark angestiegene und zukünftig immer 1.000 weiter ansteigende Menge an Verbrauchs- Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez kWh daten. Durch den Ausbau automatisierter 0 Datenerfassung hat sich die gespeicherte -1000 Anzahl von Verbrauchswerten in den ver- gangenen fünf Jahren nahezu verzehn- PV Erzeugungszähler Verbrauch Rückspeisung facht. Ohne eine gut strukturierte und ebenfalls möglichst automatisch ablau- fende Auswertung dieser Daten können Beispiel für CO2-Emissionen pro verbrauchter kWh die potenziellen Vorteile für das Energie- eines Gebäudes mit Photovoltaikeinspeisung 2019 management nicht mehr effektiv genutzt werden. 0,3 Zum anderen ist es absehbar, dass künftig auch von Entscheidungstragenden in der 0,2 Politik und den Dienststellen umfangrei- 0,1 chere und kurzfristiger verfügbare Kenn- kg / kWh zahlen und Benchmarks benötigt wer- Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez 0 den. Als Beispiel sei hier der CO2-Ausstoß städtischer Liegenschaften genannt, der -0,1 künftig möglicherweise nicht nur alle zwei Jahre als Summe im Energiebericht, son- -0,2 dern z.B. laufend nach Gebäudeart oder nach Dienststelle ausgewertet werden soll. Nach einer gründlichen Analyse der bereits vorhandenen Daten und der Möglichkei- Beispiel einer Vier-Quadranten-Analyse ten der eingesetzten Software wurde ein angepasstes Kennzahlensystem sowie die 40 Überarbeitung des Gebäudeklassifikati- II I onssystems vorgeschlagen. Spezifischer Verbrauch kWh/m2 Diese Verbesserungen sollen es möglich 30 machen, Energieverbräuche oder Emis- sionen in Bezug zu Flächen, Nutzenden oder Betriebszeiten zu setzen und ge- 20 trennt nach verschiedenen Gebäude- klassen auszuwerten, wie zum Beispiel „Gymnasien & Realschulen bis 3.500 m² 10 Gebäudefläche“. III IV 0 0 300.000 600.000 27 Verbrauch kWh
Schwachstellenanalysen, Energie- 3.3 und Sanierungskonzepte Energie- und Sanierungskonzepte sollen eine wichtige Entscheidungsgrundlage Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen, u. a. praktikable und wirtschaftliche Lösungs- für langfristig angelegte Investitionen bei unter Berücksichtigung von CO2-Emissi- wege aufzeigen, um systematisch Ener- notwendigen Modernisierungsmaßnah- onsvermeidungskosten (derzeit 50 EUR gieverbräuche, Energiekosten und men oder Neubauten. je eingesparter Tonne CO2), sind CO2-Emissionen zu verringern. Sie sind Sie werden i. d. R. durch KEM erarbeitet. Bestandteil der Konzepte. Energie- und Sanierungskonzepte für Gebäude und Anlagentechnik –Stand 2020 2019/2020 seit 2000 Sanierung 7 134 Neubau 2 37 Projektbeispiel: Adam-Kraft-Realschule Schulen, insbesondere die nicht sanierten Ein auffallend hoher Energieverbrauch tioniert und ausreichend dicht schließt. Altbauten von der Gründerzeit bis in die war schließlich der Auslöser, die AKR Schwerwiegendere Probleme, die 1970er Jahre, zählen zu den städtischen 2019 zu begehen und ein Energiekon- nicht durch Wartung zu beheben sind, Energie-Großverbrauchern. Die 1907 zept mit Sanierungsmaßnahmen zu er- wiesen hingegen die Fenster im Altbau in der Nürnberger Südstadt errichtete stellen. Neben den Altbauten war auch auf. Verzogene, kaum noch schließende Adam-Kraft-Realschule (AKR) ist eine von Interesse, wie sich die neueren Rahmen mit defekter Mechanik, unter typische Vertreterin dieser Zeit und Gebäude nach rund fünf bzw. zehn der abblätternden Farbe ausgegrautes, bringt all die Probleme mit, welche Jahren Betrieb bezüglich ihres Ener- rissiges Holz. Eingebaut in der unmit- symptomatisch für diese Gebäude sind. gieverbrauchs entwickelt hatten. Es telbaren Nachkriegszeit, also mit einem Andererseits verfügt sie als Schule mit zeigte sich, dass die Wartung von Ver- Alter von gut 70 Jahren und entspre- Ganztagskonzept über umfangreiche schleißteilen wie Fenstern, Außentüren chend starker Beanspruchung, bleibt hier Erweiterungsbauten der jüngeren Zeit. und Verschattungseinrichtungen ein nur die Forderung nach einem möglichst Komplettiert wird das Ensemble durch nicht zu unterschätzendes Thema ist. baldigen Austausch. Die Klassen- und eine unsanierte Turnhalle, Baujahr 1974. Beispielsweise können moderne Wär- Verwaltungsräume sind zudem nur mit Also ein breites Gebäudespektrum, wel- meschutzfenster nur dann für nied- Fenstervorhängen ausgestattet, außen- ches sich hervorragend für eine umfas- rige Energieverluste sorgen, wenn liegende Verschattungen fehlen. sende Untersuchung eignet. deren Mechanik auch einwandfrei funk- Im Sommer sorgt das für eine entspre- chende Aufheizung, während im Winter Adam-Kraft-Realschule Hinteransicht über Zugerscheinungen geklagt wird. Bei den Neubauten hat sich der Sonnenschutz im Scheibenzwischenraum eher nicht bewährt – er ist reparaturan- fällig und bringt weniger Abschirmung als außenliegende Konstruktionen. Als Schwachpunkt hat sich auch die fehlen- de Lüftungstechnik herausgestellt. Zu- künftig sollten keine Schulen mehr ohne Lüftungsanlagen gebaut werden, damit eine ausreichende Luftqualität in den Klassenzimmern garantiert ist. Vermisst wurden auch Möglichkeiten zur som- merlichen Nachtlüftung. Die Turnhalle, welche in ähnlicher Bau- weise gleich mehrfach im Stadtgebiet errichtet wurde, wies neben kaum noch 28
nutzbaren, da defekten, Alufenstern bauschulen sind die unflexiblen Rege- auch Probleme mit der alten, fast nicht lungsmöglichkeiten der Raumtempera- mehr zu wartenden Lüftungsanlage auf. tur und die nicht optimale Anpassung Neben Zugerscheinungen und einer be- der Heizkurve an den Schulbetrieb. trächtlichen Geräuschbelästigung sorgt Vor-Ort-Messungen zeigen häufig zu Alt- und Neubauten dicht beieinander die Anlage für einen hohen Energiever- hohe Temperaturen in den Klassenzim- brauch. Eingriffsmöglichkeiten für die mern. Werden die Heizkörper nicht ma- Nutzer vor Ort sind nicht gegeben, so nuell heruntergeregelt, laufen sie auch dass die Anlage auch weiterläuft, wenn in leeren Räumen weiter, bis das ganze mal eine Turnstunde ausfällt. Der Aus- System abgesenkt wird. tausch für die nahe Zukunft ist jedoch Im Altbau könnte eine Umstellung der geplant. Beleuchtung auf LED und eine Optimie- Die Schule ist zwar an die Fernwärme rung der Lichtsteuerung den Stromver- angeschlossen, Wärmeverteilung und brauch senken. -übergabe weisen allerdings zumindest Ein sehr positiver Eindruck bei der im Altbau Optimierungspotenzial auf. Begehung war, dass die Schüler/innen Der Austausch veralteter Thermostat- und Lehrkräfte das Gebäude ganztags ventile sowie der hydraulische Abgleich mit Leben füllen; hier wird nicht nur des Heizsystems stehen an. Im unbe- gelernt, sondern auch gegessen und heizten Keller finden sich noch unzu- freie Zeit verbracht. Jede Modernisie- reichend isolierte Heizleitungen. Maß- rungsmaßnahme wurde bereits in der nahmen, die zeitnah und kostengünstig Vergangenheit dankbar angenommen durchgeführt werden können. und führte jeweils direkt zu einer Ver- Adam-Kraft-Realschule Vorderansicht Ein generelles Problem nahezu aller Alt- besserung des Schulalltags. Initiierung geringinvestiver Optimierungsmaßnahmen 3.4 Erfahrungen zeigen, dass bei den meisten können. Dies sind oft organisatorische betreffende organisatorische Maßnah- Schwachstellenanalysen und Sanierungs- bzw. nicht- oder geringinvestive Maßnah- men. Geringinvestive Maßnahmen, wie konzepten eine Reihe von Maßnahmen men wie die Optimierung von Regelungs- beispielsweise der Einsatz von energie- möglich ist, bei denen auch ohne größe- einstellungen für die Laufzeiten von Lüf- effizienter LED- und Steuerungstechnik, ren Investitionsaufwand teilweise erhebli- tungsanlagen, für den Absenkbetrieb bei erzielen bei konsequenter Anwendung che Einsparpotenziale erschlossen werden Heizungen oder auch das Nutzerverhalten merkbare Einsparungen. Projektbeispiel: Sperberschule Die Beleuchtung im Erdgeschoss-Flur der Bismarckschule umgesetzt werden. wirksamen Paneelen belegt werden, um der Sperberschule wurde 2020 in en- Die durch die IT-Umrüstung notwendigen gleichzeitig das Raumakustik-Problem in ger Abstimmung mit der Unteren Denk- Kabelkanäle sollen ebenso mit akustisch den Klassenzimmern zu lösen. malschutzbehörde auf energiesparende LED-Technik umgerüstet. Hierbei wurde der vorhandene Kabelkanal umgebaut und mit denkmalverträglichen Raum- akustik-Paneelen belegt. Der gesamte Flur wurde nach Befunduntersuchung farblich in sein ursprüngliches Erscheinungsbild zurückversetzt und zeigt sehr schön, wie moderne Ansprüche denkmalgerecht um- gesetzt werden können. Dieses gelungene Beispiel soll nun auch bei der Sanierung 29 vor der Sanierung nach der Sanierung
3.5 Investive Maßnahmen Energetische Untersuchungen und Sanie- dungsgrundlagen für energetisch und sind gezielte Investitionen in energiespa- rungskonzepte sind wichtige Entschei- wirtschaftlich sinnvolle Investitionen. So rende Maßnahmen plan- und umsetzbar. Projektbeispiel: Dachsanierung Hummelsteiner Schloss Für das Schloss im Hummelsteiner bauphysikalischen Gegebenheiten ab- Park stand die Neueindeckung des gestimmten Innendämmsystem verse- Daches an. Es zeigte sich jedoch, dass hen werden. Es durfte möglichst keine aufgrund eines Hausbockbefalls der Feuchte einbringen und musste zudem gesamte Dachstuhl sowie die darin auf gröbere Unebenheiten reagieren befindliche Wohnung saniert werden können. Deshalb kam ein System aus mussten. Neben der Dämmung der einer kombinierten harten und wei- Dachflächen im beheizten Bereich und chen Holzfaserdämmung zum Einsatz. der obersten Geschossdecke sollten die Eine trockene Montage auf der Fach- Außenwandflächen der betroffenen werkwand war möglich, zudem verzei- Wohnung im Zuge der Sanierung mit hen die justierbaren Befestigungsdübel einer Innendämmung versehen wer- Unebenheiten von ± 2 cm. So konnte den. Die sensible „versteinerte“ Fach- eine ebene, verputzbare Oberfläche werkkonstruktion – vor das ursprüng- hergestellt werden. Zur Langzeitprü- liche Fachwerk war zu einem späteren fung wurden in der Konstruktion Mess- Zeitpunkt eine Ziegelwand gemauert sonden für Feuchte verbaut. Innendämmung Hummelsteiner Schloss worden – musste mit einem auf die Projektbeispiel: Fenstertausch bei den Nürnberger Symphonikern Eine wichtige energetische Sanierungs- Aspekte zu. Die Nutzer des Gebäude- einen sehr hohen energetischen Standard maßnahme in Bestandsgebäuden ist die teils, die Nürnberger Symphoniker, waren geachtet. Der Rahmen wurde möglichst Instandsetzung oder der Austausch von unzufrieden mit dem starken Durchzug, schmal gewählt und die Fensterauftei- alten Fenstern. Der Energieverlust durch und auch der Wärmeverbrauch war sehr lung entsprechend den bestehenden ältere Fenster ist beträchtlich. Zudem hoch. Da eine Instandsetzung nicht mehr Fenstern geplant, um das bisherige Er- kommt es durch undichte Fenster in den möglich war, wurden neun bestehende scheinungsbild zu bewahren. Um einen Innenräumen zu unangenehmen Zuger- zwei-Scheiben-Verbundfenster aus den geringen Wärmeverlust über die Fenster scheinungen. 50er Jahren ausgetauscht. Bei den neu- zu erreichen, war in der Ausschreibung Bei den Fenstern im Kopfbau der Kon- en Fenstern wurde sowohl auf denkmal- eine 3-Scheiben-Verglasung und ein wär- gresshalle in Nürnberg trafen beide schutzrechtliche Belange, als auch auf meschutztechnisch verbesserter Rand- verbund gefordert. In die neuen Fenster Kopfbau Kongresshalle wurden zudem Fensterfalzlüfter einge- baut, um einen ausreichenden aber zug- freien Luftwechsel mit dem Innenraum sicherzustellen. Die Gesamtkosten der Maßnahme beliefen sich auf 47.533 EUR. Durch die rechnerische Energieeinsparung von 3.672 EUR/Fenster über eine Lebens- dauer von 40 Jahren ergibt sich eine Gesamteinsparung von 33.048 EUR. Die Zufriedenheit der Nutzer wurde zudem deutlich erhöht, da es nun keine Zuger- scheinungen mehr in den Räumen gibt. 30
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