Kurzbericht Nahwärmeverbund Longkamp

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Kurzbericht Nahwärmeverbund Longkamp
Kurzbericht
              Nahwärmeverbund Longkamp

Birkenfeld, März 2010

Geschäftsführung:              Projektleitung:
Prof. Dr. Peter Heck           Dipl. –Betriebswirt (FH) Thomas Anton

Erstellt von:
Caterina Orlando

                                                                       I
Kurzbericht Nahwärmeverbund Longkamp
Verantwortlich im Sinne des Pressegesetzes für den Inhalt sind die Autoren. Aus der Benutzung der Studie
        können gegenüber der Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft Rheinland-Pfalz keine
Schadensersatzansprüche geltend gemacht werden. Die Forschungsanstalt ist bemüht, die Studien auf Wahrheit,
        Inhalte und Herkunft zu prüfen. Sie kann jedoch beispielsweise die Urdaten von Vor-Ort-Erhebungen,
                         gegebenenfalls verwendete Algorithmen und Hintergrundinformationen nicht prüfen.
Kurzbericht Nahwärmeverbund Longkamp
Inhaltsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis                                                                                                                    II
Abbildungsverzeichnis                                                                                                                   III
Tabellenverzeichnis                                                                                                                     III

1.      Einführung ........................................................................................................................ 1

2.      Technisches Konzept ........................................................................................................ 2
     2.1.   Gebäude und Anlagentechnik .................................................................................... 2
     2.2.   Untersuchungsvarianten ............................................................................................. 2
       2.2.1.   Berechnung der Energiebedarfe ......................................................................... 5
       2.2.2.   Berechnung der Rohrkennzahlen ....................................................................... 6
     2.3.   Nahwärmenetz und Hausübergabestation .................................................................. 6
     2.4.   Standortwahl der Heizzentrale ................................................................................... 8

3.      Wirtschaftlichkeitsabschätzung ...................................................................................... 8
     3.1.    Förderung ................................................................................................................... 9
        3.1.1.   Förderung HHS- Kessel ..................................................................................... 9
        3.1.2.   Tilgungszuschuss für Nahwärmenetz und Hausübergabestation ....................... 9
     3.2.    Kostenermittlung der untersuchten Varianten .......................................................... 10
        3.2.1.   Berechnung der Brutto-Wärmepreise............................................................... 13
       3.2.2.    Sensivitätsanalyse............................................................................................. 14
     3.3.    Emissionsbetrachtung............................................................................................... 17
     3.4.    Diskussion der Ergebnisse ....................................................................................... 18

4.      Fazit und Handlungsempfehlung .................................................................................. 19

Quellenverzeichnis……...………………………………………………………………….20

                                                                                                                                           I
Kurzbericht Nahwärmeverbund Longkamp
Abkürzungsverzeichnis
BAFA                    Bundesanstalt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle

CO2                     Kohlendioxid

HHS                     Holzhackschnitzel

HÜ                      Hausübergabestationen

IfaS                    Institut für angewandtes Stoffstrommanagement

KfW                     Kreditanstalt für Wiederaufbau

KMR                     Kunststoffmantelverbundrohr

PMR                     Kunststoffmediumrohr

VDI                     Verein Deutscher Ingenieure

                                                                            II
Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Leitungsverlauf kleines Netz........................................................................... 4

Abbildung 2: Leitungsverlauf mittleres Netz ........................................................................ 4

Abbildung 3: Leitungsverlauf großes Netz........................................................................... 5

Abbildung 4: Sensivitätsanalyse (Vergleich Variante 1, 4 und 4.1) ............................... 15

Abbildung 5: Sensivitätsvergleich mit geänderten Preissteigerungsraten ................... 16

Abbildung 6: CO2-Emissionen der Referenzvariante....................................................... 17

Abbildung 7: CO2-Emissionen der Varianten im Vergleich ............................................. 17

Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Betrachtete Gebäude und Anlagetechnik ......................................................... 2

Tabelle 2: Untersuchungsvarianten ...................................................................................... 3

Tabelle 3: Berechnung Grund- und Spitzenlasten ............................................................. 6

Tabelle 4: Rohrkennzahlen .................................................................................................... 6

Tabelle 5: Einteilung der Netze in KMR- und PMR- Leitungen ........................................ 7

Tabelle 6: Benötigte Hausübergabestationen ..................................................................... 8

Tabelle 7: Förderung HHS- Kessel bis 100 kW .................................................................. 9

Tabelle 8: Förderung Biomassekessel über 100 kW ......................................................... 9

Tabelle 9: Wirtschaftlichkeitsbetrachtung KMR-PMR mit Oberflächenwiederherstel-
lung .......................................................................................................................................... 11

Tabelle 10: Wirtschaftlichkeitsbetrachtung KMR-PMR ohne Oberflächenwiederher-
stellung .................................................................................................................................... 11

Tabelle 11: Wirtschaftlichkeitsbetrachtung PMR mit Oberflächenwiederherstellung . 12

Tabelle 12: Wirtschaftlichkeitsbetrachtung PMR mit Oberflächenwiederherstellung . 12

Tabelle 13: Gemittelte Brutto-Wärmepreise ...................................................................... 13

Tabelle 14: Sensivitätsanalyse ............................................................................................ 15

                                                                                                                                             III
1. Einführung

Die Gemeinde Longkamp gehört zur Verbandsgemeinde Bernkastel-Kues im
Landkreis Bernkastel-Wittlich in Rheinland-Pfalz. Sie ist seit 1999 staatlich
anerkannter Fremdenverkehrsort und liegt am Rande des Hunsrücks, südlich der
Mosel. Laut Herrn Franz-Josef Klingels, dem Bürgermeister der Gemeinde, hat der
Ort circa 1.200 Einwohner und eine Gesamtfläche von 11,50 km².

Der Ortsbürgermeister der Gemeinde Longkamp wandte sich an das Institut für
angewandtes     Stoffstrommanagement      (IfaS),   um   eine   Machbarkeits-   und
Wirtschaftlichkeitsanalyse für die Wärmeversorgung öffentlicher Gebäude auf Basis
biogener Festbrennstoffe anzufertigen. In der Gemeinde Longkamp soll die
Wirtschaftlichkeit und die technische Umsetzbarkeit für die Wärmeversorgung mittels
Nahwärmenetz geprüft werden. Die Nutzung von Holzhackschnitzeln soll der
herkömmlichen Heizmethode mittels Heizöl gegenübergestellt werden. Das geplante
Nahwärmenetz soll sieben Liegenschaften der Gemeinde Longkamp mit Wärme
versorgen. Gegenwärtig erfolgt die Wärmebereitstellung bei sechs der sieben
betrachteten öffentlichen Gebäude mittels dezentralen Ölheizungen, das siebte
Gebäude (das Feuerwehrhaus) ist mit einer Speicherheizung ausgestattet.

Aufgrund der Gespräche mit Herrn Klingels ergab sich, dass der Schwerpunkt der
vorliegenden      Machbarkeitsstudie    auf   der    thermischen    Nutzung     von
Holzhackschnitzeln (HHS) liegen soll.

Die Nutzung von Holz als Energieträger vermeidet, gegenüber der Wärme-
bereitstellung mittels Heizöl, CO2-Emissionen. Im vorliegenden Fall kann der Bedarf
an Holz durch regionale Ressourcen gedeckt werden, so dass Geldmittel nicht mehr
aus der Region fließen, sondern in der Region verbleiben (Stärkung der regionalen
Wertschöpfung).

Zu beachten gilt, dass diese Machbarkeitsstudie keine technische Fachplanung
darstellt. Diese muss separat durch ein entsprechendes Ingenieurbüro ausgeführt
werden.

                                                                                      1
Das Forschungsvorhaben dient der Entscheidungsvorbereitung, und der Auswahl der
sinnvollsten Alternative mit dem größten wirtschaftlichen Nutzen. Die vorliegende
Machbarkeits-          und        Wirtschaftlichkeitsanalyse      soll    der       Gemeinde            somit     als
Entscheidungshilfe dienen.

2. Technisches Konzept

Unter diesem Unterpunkt werden die einzelnen öffentlichen Gebäude mit ihren
bisherigen Feuerungsanlagen betrachtet und bewertet. Danach folgt das technische
Konzept, es beschreibt die Berechnung der Wärmebedarfe, die Auslegung der
Heizzentralen          sowie        die     Rohrnetzauslegungen           mit       den        entsprechenden
Hausübergabestationen (entsprechend der Untersuchungsvarianten).

      2.1. Gebäude und Anlagentechnik
Im Rahmen der vorliegenden Machbarkeitsstudie wurden nachfolgende Gebäude
betrachtet:
                                                                                         Verbrauch
Nr.                Objekt                 Wärmeerzeuger   IST-Heizleistung [kW]                         Inst. - Jahr
                                                                                           [Liter]
       1   Sporthalle                Ölkessel                                      64           6.000            1983
       2   Grundschule               Ölkessel                                      58          10.000            1998
       3   Lehrerwohnhaus            Ölkessel                                      21           2.000            2008
       4   Feuerwehrhaus             Speicherheizung                               15           2.000            1993
       5   Katholische Kirche        Ölkessel                                     140          10.000            2002
       6   Kathol. Gemeindesaal      Ölkessel                                        0    -----------            2002
       7   Kindertagesstätte         Ölkessel                                     38,5          8.000            1991
Summe                                                                         336,5           38.000

Tabelle 1: Betrachtete Gebäude und Anlagetechnik

Die Grundschule und das Feuerwehrhaus gehören zur Verbandsgemeinde. Die
Sporthalle (Nutzung als Mehrzweckhalle) und das Lehrerwohnhaus befinden sich
im Eigentum der Ortsgemeinde. Die katholische Kirche sowie die Kindertagesstätte
sind nicht Eigentum der Gemeinde, werden jedoch durch diese bezuschusst
(Sachkosten – Zuschüsse).

      2.2. Untersuchungsvarianten
In dieser Machbarkeitsanalyse wurden unterschiedliche Varianten der Netzauslegung
und Wärmebereitstellung, auf ihre technische Umsetzbarkeit und Wirtschaftlichkeit
hin untersucht. So ergaben sich drei Varianten der Netzauslegung: ein kleines, ein
mittleres        und        ein     großes       Nahwärmenetz.           Im       Folgenden             sind      die
Untersuchungsvarianten tabellarisch aufgeführt:

                                                                                                                        2
Variante 1            Referenzvariante
                                  Ersatz oder Sanierung der Ölheizungen
            Variante 2            Kleines Netz + Heizcontainer
            Variante 2.1          Kleines Netz + gebaute Heizzentrale
            Variante 3            Mittleres Netz + Heizcontainer
            Variante 3.1          Mittleres Netz + gebaute Heizzentrale
            Variante 4            Großes Netz + Heizcontainer
            Variante 4.1          Großes Netz + gebaute Heizzentrale
Tabelle 2: Untersuchungsvarianten

Alle       oben      genannten       Varianten,     außer    Variante      1,   untersuchen       die
Wärmebereitstellung mittels Nahwärmenetz. Bei den einzelnen Varianten wurden die
Grundlastabdeckungen mittels HHS und die Abdeckung der Spitzenlasten mittels
Heizöl geprüft. Die einzelnen Varianten werden sich hinsichtlich der Brennstoff-
lagerung, der Heizanlagen und –räume unterscheiden. Die Hauptvarianten 2 bis 4
verfügen über einen Heizcontainer mit integrierter Lagerfläche, dahingegen werden
bei den Untervarianten 2.1 bis 4.1 gemauerte Heizzentralen und Erdbunker
eingesetzt.

      •    Variante 1: Referenzvariante
Bei der Referenzvariante sollen die alten Ölheizungen im Bestand saniert werden.
Die durchschnittliche Nutzungsdauer solcher Heizanlagen liegt bei etwa 20 Jahren,
so        dass    drei   der    sieben    Anlagen    zum    jetzigen      Zeitpunkt    schon    stark
sanierungsbedürftig sind. Des Weiteren steht bei der Sporthalle eine Kernsanierung
an,        so    dass      hinsichtlich   dieser    baulichen      Maßnahmen,         ein   zentrales
Wärmebereitstellungs-konzept umgesetzt werden soll. Dabei soll geprüft werden, ob
die Sanierung wirtschaftlicher ist als die Wärmeversorgung mittels Nahwärmenetz.

      •    Variante 2: Kleines Nahwärmenetz
An das kleine Nahwärmenetz sollen vier der sieben betrachteten öffentlichen
Liegenschaften angebunden werden. Dabei handelt es sich um die Sporthalle, die
Feuerwehr, das Lehrerwohnhaus und die Schule, diese befinden sich alle in der
Schulstraße. Der Verlauf des Netzes, die anzubindenden Gebäude sowie der
Standort der Heizzentrale sind nachfolgendem Kataster-Bild zu entnehmen.

                                                                                                        3
Abbildung 1: Leitungsverlauf kleines Netz

    •   Variante 3: Mittleres Nahwärmenetz
Bei dieser Variante soll neben den Gebäuden der Variante 2 zusätzlich der
Kindergarten in der Andreasstraße an das Nahwärmenetz angeschlossen werden. In
untenstehender Abbildung ist die Netzleitung dargestellt.

Abbildung 2: Leitungsverlauf mittleres Netz

                                                                                 4
•   Variante 4: Großes Nahwärmenetz
Die Variante 4 beinhaltet die Versorgung aller in Tabelle 1 genannten Gebäude,
dabei handelt es sich um alle betrachteten Liegenschaften aus Variante 3 mit
zusätzlicher Anbindung der Kirche in der Schulstraße. Bei dieser Variante kann der
Ölkessel aus der Kirche als Spitzenlastkessel eingesetzt werden, somit entfallen die
Kosten für die Neuanschaffung eines solchen Kessels und die Investitionskosten
werden reduziert. Nachfolgend ist der Verlauf des Nahwärmenetzes dargestellt:

Abbildung 3: Leitungsverlauf großes Netz

       2.2.1. Berechnung der Energiebedarfe
Um eine möglichst genaue Netzdimensionierung zu erhalten, ist der Ist-
Energiebedarf der einzelnen Liegenschaften erfasst worden. Durch Addition der
einzelnen Ergebnisse ergeben sich je nach Untersuchungsvariante die jährlichen
Energiebedarfe. Auf Basis der sich so ergebenden Daten und unter Beachtung der
Verluste des Netzes und der Hausübergabestationen errechnen sich neue
Endenergiebedarfe.

In Tabelle 3 sind nachfolgend die Energiebedarfe, die Leistungen sowie die Grund-
und Spitzenlasten der drei Varianten tabellarisch dargestellt:

                                                                                       5
Mittleres
                                          Kleines Netz              Großes Netz
                                                          Netz
Ist-Energiebedarf [kWh/a]                     206.000       286.000     386.000
Ist-Nutzenergiebedarf [kWh/a]                 175.100       243.100     328.100
Nutzenergie + Verluste (HÜ/Netz)
                                              209.450       290.789     392.464
[kWh/a]
Nennwärmeleistung Netzkessel [kW]                 176          244          312
Installierte Leistung Heizzentrale [kW]           159          220          281
Grundlast 50 % (HHS oder Pellet)                   79          110          140
Spitzenlast 50 % (Heizöl)                          79          110          140
Tabelle 3: Berechnung Grund- und Spitzenlasten

       2.2.2. Berechnung der Rohrkennzahlen
Die Rohrnetzkennzahl gibt Aufschluss über die Effizienz des Netzes, indem
berechnet wird, wie viel Wärmeabsatz je Meter Trassenleitung im Jahr erreicht wird.
Somit geben die nachfolgend errechneten Rohrkennzahlen einen ersten Hinweis auf
die Wirtschaftlichkeit der einzelnen Netzvarianten.

                                                         Mittleres
                                          Kleines Netz               Großes Netz
                                                          Netz
Wärmebedarf Netz (kWh/a)                      173.257       237.105      375.072
Wirkungsgradverluste (kWh/a)                   17.326         23.711      37.507
Netzlänge (m)                                     197            437         516
Rohrnetzkennzahl (kWh/m*a)                        792            488         654
Tabelle 4: Rohrkennzahlen

Da die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) Nahwärmenetze mit einer Rohrkennzahl
von 500 kWh/m*a fördert, lässt sich beim kleinen und großen Netz auf eine
wirtschaftliche Realisierung des Nahwärmeprojektes schließen, wobei das kleine
Netz auf den ersten Blick die besten Umsetzungschancen mitbringt. Das mittlere
Netz erreicht die förderfähige Mindesthöhe der KfW leider nicht.

   2.3. Nahwärmenetz und Hausübergabestation
Das Nahwärmenetz wird im vorliegenden Fall als Strahlennetz ausgelegt, diese wird
aufgrund ihrer einfachen Struktur meist bei kleinen und mittleren Netzen eingesetzt.

Im Folgenden sollen zwei Arten der Netzdimensionierung geprüft und gegenüber-
gestellt werden:
    Zur Wärmeverteilung an die einzelnen Objekte sollen die Hauptrassen mit
       Kunststoffmantelverbundrohren (KMR) und die Nebentrassen, die eine
       geringere Anschlussleistung aufweisen, mit Kunststoffmediumrohren (PMR)
       ausgelegt werden.

                                                                                       6
 Bei der zweiten Art der Wärmeverteilung werden Haupt- und Nebentrassen als
          PMR-Leitungen dimensioniert, dies ist bei kleinen Netzen, wie im vorliegenden
          Fall, möglich.

Die Nahwärmenetze werden als Zweileiter-Systeme mit Vor- und Rücklauf geplant,
zur Wärmeübertragung dient Wasser als Wärmeträgermedium. Die Verteilung
zwischen Haupt- und Nebenleitung sowie die Gesamtnetzlängen der einzelnen
Varianten sind der Tabelle 5 zu entnehmen:

                                Mittleres
                 Kleines Netz               Großes Netz
                                  Netz
  Leitung                    Netzlängen (m)
KMR DN 32                  40           220         115
KMR DN 40                   0            60         110
KMR DN 50                  60            40          85
KMR DN 65                   0             0          15
PMR DN 28                  55            55          55
PMR DN 40                  20            40         114
PMR DN 50                  22            22          22
 Netzlänge
                           197          437        516
    (m)
Tabelle 5: Einteilung der Netze in KMR- und PMR- Leitungen

Wird das Netz nur mit PMR-Leitungen ausgelegt, so werden die in Tabelle 5
aufgezeigten KMR-Leitungen durch Kunststoffmediumrohre (PMR) ersetzt. Diese
bieten aufgrund ihrer Beschaffenheit, gegenüber den KMR-Leitungen, einen
deutlichen Preisvorteil.

Ein Nahwärmenetz besteht meist aus einer Heizzentrale mit einem oder mehreren
Wärmeerzeuger/n, die die Wärme für die zu versorgenden Objekte produzieren. Des
Weiteren aus einem Nahwärmeleitungsnetz, der die produzierte Wärme an die
Hausübergabestationen verteilt und schließlich aus mehreren Hausübergabe-
stationen. Sie dienen der Wärmeübertragung vom Nahwärmerohrsystem zum
Hauswärmesystem der einzelnen Verbraucher, wobei jedes Objekt eine eigene
Hausübergabestation besitzen muss.1 Sie werden im vorliegenden Vorhaben indirekt
ausgelegt, das bedeutet, dass das Wärmemedium die Hausanlage nicht durchströmt.

1
    Vgl. Fraunhofer Institut, Leitfaden Nahwärme

                                                                                          7
Die unten stehende Tabelle zeigt die benötigten Hausübergabestationen mit ihren
jeweiligen Leistungen je nach Variante auf:

                            Mittleres
             Kleines Netz                   Großes Netz
                             Netz
   15   kW             1                1             1
   20   kW             1                1             1
   60   kW             1                1             1
   80   kW             1                2             3
Tabelle 6: Benötigte Hausübergabestationen

    2.4. Standortwahl der Heizzentrale
Der Standort der Heizzentrale muss mit großer Sorgfalt ausgewählt werden, er sollte
an einem gut erreichbaren Ort liegen, um so eine problemlose Brennstoffversorgung
gewährleisten zu können. Darüber hinaus sollte sich genügend Lagerfläche am
Standort befinden, denn HHS benötigen ein größeres Lagervolumen als Heizöl. In
der Gemeinde Longkamp bietet sich daher ein freies Gelände hinter dem
Feuerwehrgebäude und der Schule an, dabei handelt es sich um eine Rasenfläche,
die an die Schulstraße angrenzt. Diese Fläche bietet sich an, da die Gemeinde
Grundstückseigentümer ist und sie über die Schulstraße gut zugänglich ist. Dieser
Standort ist für alle untersuchten Netzvarianten gleich.

3. Wirtschaftlichkeitsabschätzung

Im vorliegenden Fall beruht die Wirtschaftlichkeitsabschätzung auf den Kapital-,
Verbrauchs- und Betriebskosten. Zur Beurteilung der ökonomischen Vorteilhaftigkeit
wird die Investitionsrechnung eingesetzt. Die Berechnungen erfolgen in Anlehnung
an die VDI-Richtlinie 2067 durch die Annuitätenmethode. Dabei werden die für die
jeweiligen Varianten erforderlichen Investitionskosten unter Berücksichtigung des
Zinssatzes und der herkömmlichen Nutzungsdauer in Jahresannuitäten auf den
Betrachtungszeitraum umgerechnet. Dies erlaubt es, sie mit den laufenden Kosten
zu Jahresheizgesamtkosten zu summieren. Des Weiteren ist die Ermittlung des
Wärmepreises sehr wichtig, denn nur auf der Grundlage des Wärmepreises werden
unterschiedliche Energieversorgungssysteme erst vergleichbar. Der Wärmepreis
ergibt sich, indem man die errechneten Jahreskosten durch den Nutzenergiebedarf
dividiert.

                                                                                      8
3.1. Förderung
Nachfolgend werden die unterschiedlichen Fördermöglichkeiten beschrieben, die in
die Wirtschaftlichkeitsanalyse der untersuchten Varianten eingeflossen sind.

        3.1.1. Förderung HHS- Kessel
Biomassekessel werden über das Marktanreizprogramm 2009 des Bundesamtes für
Wirtschaft     und       Ausfuhrkontrolle   (Bafa)      gefördert.   Anlagen      mit    einem
Leistungsbereich von bis zu 100 kW werden direkt über die Bafa gefördert. Die
Förderhöhe ist nachfolgender Tabelle zu entnehmen:

                                   Biomassekessel (5 kW- 100 kW)
                Anlage                         Basisförderung                 Innovationsförderung

                                                                               500 € bei Emissions-
    Anlagen zur Verfeuerung von HHS
                                                       1.000 €                       minderung/
     - mit Speicher mind. 30 l je kW
                                                                                Effizienzsteigerung

                                              2
Tabelle 7: Förderung HHS- Kessel bis 100 kW

Anlagen zur Biomassefeuerung über 100 kW werden über die Kreditanstalt für
Wiederaufbau (KfW) gefördert. Dies ist nachfolgend in Tabelle 8 dargestellt:
                       Biomassekessel (über 100 kW)
                Anlage                         Basisförderung
                                       20 € je kW, max. 50.000 € je Anlage,
Anlagen zur Verfeuerung fester
                                       Erhöhung um 10 € je kW bei Speicher-
Biomasse für die thermische Nutzung
                                       volumen von mind. 30 l je kW

                                                   3
Tabelle 8: Förderung Biomassekessel über 100 kW

        3.1.2. Tilgungszuschuss für Nahwärmenetz und Hausübergabestation
Das Marktanreizprogramm sieht einen Tilgungszuschuss für Nahwärmenetze vor.
Bedingung ist, dass die Wärme aus erneuerbaren Energien stammt und das Netz
einen Wärmeabsatz von mindestens 500 kWh pro Jahr und Trassenmeter (im Mittel)
über das komplette Netz aufweist. Bei Neuerschließung beträgt die Förderung 60 € je
Trassenmeter des Nahwärmeverbundes. Die Hausübergabestationen werden, falls
ein verbindlicher Anschlussvertrag und kein Anschlusszwang besteht, mit 1.800 €
gefördert.

2
  Vgl. Richtlinie zur Förderung erneuerbarer Energien im Wärmemarkt (Marktanreizprogramm MAP),
BMU, Berlin
3
  Quelle: http://www.kfw-foerderbank.de

                                                                                                      9
3.2. Kostenermittlung der untersuchten Varianten
Zur Wirtschaftlichkeitsabschätzung der einzelnen Varianten sind die Kapital-, die
Verbrauchs-, die Betriebskosten sowie die Wärmegestehungspreise (= Wärme-
preise) nachfolgend tabellarisch dargestellt. Den genannten Berechnungen liegen die
Gesamtinvestitionskosten nach Abzug der förderfähigen Summe (= Invest nach
Förderung) zugrunde. Die Kapitalverzinsung der Investitionskosten ist mit 4%
angesetzt, die zugrunde liegende rechnerische Nutzungsdauer beträgt 20 Jahre.

Wie in Punkt 2.3 schon beschrieben, sind die Netze zum einen mit KMR- und PMR-
Leitungen und zum anderen als reine PMR-Netze dimensioniert worden. Des
Weiteren sind die Kostenermittlungen einmal mit und einmal ohne Einrechnung der
Oberflächenwiederherstellung erfolgt, da Herr Klingels die Oberflächen durch
Gemeinde-Arbeiter wiederherstellen lassen möchte. Dies würde sich positiv auf den
Gesamt-Invest     und    somit     auf    die   Brutto-Wärmepreise      auswirken.

                                                                                      10
KMR-PMR-Netz
    Kostenaufstellung eines Nahwärmeverbundes (KMR- & PMR-Leitungen) mit Oberflächenwiederherstellung
                                 Variante 1 Variante 2 Variante 2.1 Variante 3 Variante 3.1 Variante 4 Variante 4.1
Invest vor Förderung (€)          109.896,54 218.227,67  221.905,26 336.773,40   342.122,70 350.637,12   359.073,59
Invest nach Förderung (€)               0,00 198.207,67  201.885,26 298.253,40   303.602,70 305.577,12   314.013,59
Kapitalkosten (€/a)                 3.991,61  14.667,37    14.939,51  22.070,75   22.466,60 22.612,71      23.237,01
Verbrauchskosten (€/a)             24.125,00   7.868,33     7.868,33  10.923,99   10.923,99 14.743,57      14.743,57
Betriebskosten (€/a)                2.298,03   5.366,85     5.366,85   6.892,36     6.892,36  6.757,59      6.757,59
sonstige Kosten (€/a)                 164,84   2.446,27     2.472,01   3.513,08     3.550,53  3.859,13      3.918,19
Jahresnettokosten (€/a)            30.579,49  30.348,81    30.646,70  43.400,18   43.833,48 47.973,00      48.656,35
Jahresbruttokosten (€/a)           36.389,59  35.534,21    35.888,70  50.839,76   51.355,38 55.999,43      56.812,62
Wärmegestehungskosten (netto)         0,0932     0,1733       0,1750     0,1785       0,1803    0,1462        0,1483
Wärmegestehungskosten (brutto)        0,1109     0,2029       0,2050     0,2091       0,2113    0,1707        0,1732

Tabelle 9: Wirtschaftlichkeitsbetrachtung KMR-PMR mit Oberflächenwiederherstellung

    Kostenaufstellung eines Nahwärmeverbundes (KMR- & PMR-Leitungen) ohne Oberflächenwiederherstellung
                                 Variante 1 Variante 2 Variante 2.1 Variante 3 Variante 3.1 Variante 4 Variante 4.1
Invest vor Förderung (€)          109.896,54 199.142,45  202.902,66 292.578,48   298.119,10 282.187,20   307.491,29
Invest nach Förderung (€)               0,00 179.122,45  182.882,66 254.058,48   259.599,10 237.127,20   262.431,29
Kapitalkosten (€/a)                 3.991,61  13.255,06    13.533,32  18.800,33   19.210,33 17.547,41      19.419,92
Verbrauchskosten (€/a)             24.125,00   7.868,33     7.868,33  10.923,99   10.923,99 14.743,57      14.743,57
Betriebskosten (€/a)                2.298,03   5.201,61     5.201,61   6.509,72    6.509,72   6.310,99      6.310,99
sonstige Kosten (€/a)                 164,84   2.299,45     2.325,77   3.173,11    3.211,89   3.344,25      3.521,38
Jahresnettokosten (€/a)            30.579,49  28.624,45    28.929,03  39.407,14   39.855,93 41.946,23      43.995,86
Jahresbruttokosten (€/a)           36.389,59  33.482,22    33.844,67  46.088,04   46.622,10 48.827,57      51.266,63
Wärmegestehungskosten (netto)         0,0932     0,1635       0,1652     0,1621      0,1639     0,1278        0,1341
Wärmegestehungskosten (brutto)        0,1109     0,1912       0,1933     0,1896      0,1918     0,1488        0,1563

Tabelle 10: Wirtschaftlichkeitsbetrachtung KMR-PMR ohne Oberflächenwiederherstellung

                                                                                                                       11
PMR-Netz
    Kostenaufstellung eines Nahwärmeverbundes (PMR-Leitungen) einschließlich Oberflächenwiederherstellung
                                     Variante 1    Variante 2 Variante   Variante 3 Variante 3.1 Variante 4 Variante 4.1
Invest vor Förderung (€)              109.896,54                 2.1
                                                   212.123,49 215.827,51 309.538,50 315.005,70 328.472,67 336.909,14
Invest nach Förderung (€)                   0,00   192.103,49 195.807,51   271.018,50   276.485,70 283.412,67   291.849,14
Kapitalkosten (€/a)                     3.991,61    14.215,66 14.489,76     20.055,37    20.459,94 20.972,54     21.596,84
Verbrauchskosten (€/a)                 24.125,00     7.868,33   7.868,33    10.923,99    10.923,99 14.743,57     14.743,57
Betriebskosten (€/a)                    2.298,03     5.314,00   5.314,00     6.656,56     6.656,56   6.565,69     6.565,69
sonstige Kosten (€/a)                     164,84     2.399,31   2.425,24     3.303,57     3.341,84   3.688,63     3.747,68
Jahresnettokosten (€/a)                30.579,49    29.797,30 30.097,32     40.939,49    41.382,33 45.970,42     46.653,78
Jahresbruttokosten (€/a)               36.389,59    34.877,91 35.234,94     47.911,54    48.438,52 53.616,37     54.429,56
Wärmegestehungskosten (netto)             0,0932       0,1702     0,1719       0,1684       0,1702     0,1401       0,1422
Wärmegestehungskosten (brutto)            0,1109       0,1992     0,2012       0,1971       0,1993     0,1634       0,1659

Tabelle 11: Wirtschaftlichkeitsbetrachtung PMR mit Oberflächenwiederherstellung

    Kostenaufstellung eines Nahwärmeverbundes (PMR-Leitungen) ohne Oberflächenwiederherstellung
                                     Variante 1    Variante 2 Variante   Variante 3 Variante 3.1 Variante 4 Variante 4.1
Invest vor Förderung (€)              109.896,54                 2.1
                                                   194.684,15 198.463,66 271.696,08 277.327,10 282.526,77 290.963,24
Invest nach Förderung (€)                   0,00   174.664,15 178.443,66   233.176,08   238.807,10 237.466,77   245.903,24
Kapitalkosten (€/a)                     3.991,61    12.925,15 13.204,83     17.255,03    17.671,73 17.572,54     18.196,84
Verbrauchskosten (€/a)                 24.125,00     7.868,33   7.868,33    10.923,99    10.923,99 14.743,57     14.743,57
Betriebskosten (€/a)                    2.298,03     5.163,01   5.163,01     6.328,92     6.328,92   6.167,89     6.167,89
sonstige Kosten (€/a)                     164,84     2.265,16   2.291,61     3.012,47     3.051,88   3.335,18     3.394,24
Jahresnettokosten (€/a)                30.579,49    28.221,64 28.527,78     37.520,40    37.976,52 41.819,18     42.502,54
Jahresbruttokosten (€/a)               36.389,59    33.002,88 33.367,19     43.842,83    44.385,60 48.676,39     49.489,58
Wärmegestehungskosten (netto)             0,0932       0,1612     0,1629       0,1543       0,1562     0,1275       0,1295
Wärmegestehungskosten (brutto)            0,1109       0,1885     0,1906       0,1803       0,1826     0,1484       0,1508

Tabelle 12: Wirtschaftlichkeitsbetrachtung PMR ohne Oberflächenwiederherstellung

                                                                                                                             12
Aus den Tabellen 9 – 12 ist ersichtlich, dass die Referenzvariante (Variante 1),
gefolgt von der Variante 4, auf den ersten Blick die beste Alternative darstellt.

       3.2.1. Berechnung der Brutto-Wärmepreise
Um die Kostenentwicklung innerhalb der nächsten 20 Jahre abschätzen zu können,
wurden die in den Tabellen 9 - 12 aufgezeigten Kosten mit jährlichen Preissteiger-
ungen versehen.

Die jährlichen Preissteigerungen setzen sich wie folgt zusammen:
   •   Ölpreissteigerung                                          8% /a
   •   HHS- Preissteigerung                                       5% / a
   •   Inflation auf Betriebs- und sonstige Kosten                1,75% /a
   •   Umsatzsteuer auf alle Investitionen                        19% /a
   •   Umsatzsteuer auf HHS                                       7% /a

Um die sich so ergebenden Ergebnisse besser vergleichbar zu machen, wurden die
gemittelten Brutto-Wärmepreise berechnet. Diese basieren auf den Daten der
Tabellen 9 - 12 und den unterstellten jährlichen Preissteigerungen. Die gemittelten
Brutto-Wärmepreise errechnen sich, indem die Summen der einzelnen jährlichen
Brutto-Wärmepreise durch die voraussichtliche Nutzungsdauer von 20 Jahren
dividiert werden.

    Für die Referenzvariante (Variante 1) errechnet sich so ein (gemittelter)
       Brutto-Wärmegestehungspreis von 0,2391 €.

Für die untersuchten Varianten ergeben sich so, folgende Brutto-Wärmepreise:
                             KMR-PMR-Netz               PMR-Netz
                                   Oberflächenwiederherstellung
                             Mit        Ohne         Mit          Ohne
       Variante 2          0,2734 €    0,2606 €    0,2693 €   0,2577 €
       Variante 2.1        0,2755 €    0,2628 €    0,2715 €   0,2599 €
       Variante 3          0,2794 €    0,2582 €    0,2663 €   0,2481 €
       Variante 3.1        0,2817 €    0,2605 €    0,2687 €   0,2505 €
       Variante 4          0,2365 €    0,2128 €    0,2286 €   0,2122 €
       Variante 4.1        0,2391 €    0,2208 €    0,2312 €   0,2149 €

Tabelle 13: Gemittelte Brutto-Wärmepreise

                                                                                    13
Aus Tabelle 13 ist ersichtlich, dass die Varianten 4 und 4.1, sowohl mit KMR-PMR-
Netz als auch mit PMR-Netz, deutlich konkurrenzfähig gegenüber der Referenz-
variante sind. Der beste gemittelte Wärmepreis ergibt sich für Variante 4 mit PMR-
Netz ohne Oberflächenwiederherstellung.

           3.2.2. Sensivitätsanalyse
Durch        die    Wärmegestehungspreise               lassen      sich       die   Varianten    miteinander
vergleichen, um jedoch zu untersuchen, wie stark sich Veränderungen (der
Brennstoffkosten oder der Inflation) auf die einzelnen Varianten auswirken, wird
nachfolgend eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt. „Die Sensitivitätsanalyse ist ein
Verfahren zur Abschätzung des Risikos durch Variation einzelner (oder mehrerer)
ungewisser Inputgrößen. Sie beantwortet die Frage, ob auch bei veränderten Daten
die Entscheidung stabil bleibt“.4 Um die Unsicherheiten einer Investition zu
berücksichtigen werden gerne so genannte Szenarien erstellt, die nachfolgenden Be-
rechnungen werden ein Worst-Case-Szenario simulieren, indem die Preissteigerung
auf dem Ölsektor mit 10 % pro Jahr variiert wird und alle anderen Inputgrößen
unverändert bleiben. Es wird der Ölpreis variiert, da zukünftig mit massiven
Preissteigerungen auf dem Ölmarkt zu rechnen sein wird. Dies ist heute schon
spürbar und wird in naher Zukunft noch an Intensität zu nehmen, denn Erdöl stellt
eine sehr endliche Ressource da, die immer noch in allen Lebens- und
Arbeitsbereichen Einsatz findet.

Die unterstellten jährlichen Preissteigerungen setzen sich wie folgt zusammen:
               •    Ölpreissteigerung                                                    10 % /a
               •    HHS- Preissteigerung                                                 5% / a
               •    Inflation auf Betriebs- und sonstige Kosten                          1,75 % /a
               •    Umsatzsteuer auf alle Investitionen                                  19 % /a
               •    Umsatzsteuer auf HHS                                                 7 % /a

4
    Quelle: http://imihome.imi.uni-karlsruhe.de/sensitivitaetsanalyse_b.html

                                                                                                                14
 Für                    die     Referenzvariante          (Variante       1)      ergibt     sich     so   ein   Brutto-
                          Wärmegestehungspreis von 0,2915 €.

                                                     KMR-PMR-Netz                        PMR-Netz
                                                           Oberflächenwiederherstellung
                                                     Mit           Ohne            Mit              Ohne
                          Variante 2               0,2852 €       0,2724 €       0,2811 €          0,2695 €
                         Variante 2.1              0,2873 €       0,2747 €       0,2833 €          0,2717 €
                          Variante 3               0,2912 €       0,2700 €       0,2781 €          0,2600 €
                         Variante 3.1              0,2935 €       0,2723 €       0,2805 €          0,2623 €
                          Variante 4               0,2483 €       0,2246 €       0,2404 €          0,2240 €
                         Variante 4.1              0,2510 €       0,2326 €       0,2431 €          0,2267 €

Tabelle 14: Sensivitätsanalyse

Aus Tabelle 14 ist ersichtlich, dass die Referenzvariante (Variante 1) den
schlechtesten gemittelten Brutto-Wärmepreis aufweist. Im folgenden Liniendiagramm
werden die Varianten 1, 4 und 4.1 (PMR-Netz) graphisch gegenübergestellt. Der
beste gemittelte Wärmepreis ergibt sich für Variante 4 mit PMR-Netz ohne
Oberflächenwiederherstellung.

                                                              Sensivitätsanalyse

                         0,7000
  Bruttowärmepreis (€)

                         0,6000
                         0,5000                                                                                        Variante 4
                         0,4000                                                                                        Variante 1
                         0,3000                                                                                        Variante 4.1
                         0,2000
                         0,1000
                         0,0000
                             9

                                        1

                                              3

                                                      5

                                                              7

                                                                     9

                                                                             1

                                                                                     3

                                                                                              5

                                                                                                       7

                                                                                                                9
                             0

                                      1

                                               1

                                                      1

                                                              1

                                                                      1

                                                                             2

                                                                                     2

                                                                                               2

                                                                                                        2

                                                                                                                 2
                          20

                                   20

                                            20

                                                   20

                                                           20

                                                                   20

                                                                          20

                                                                                  20

                                                                                            20

                                                                                                     20

                                                                                                              20

                                                              Nutzungsdauer (a)

Abbildung 4: Sensivitätsanalyse (Vergleich Variante 1, 4 und 4.1)

Die Abbildung 4 lässt erkennen, dass die Variante 4 gefolgt von der Variante 4.1
deutlich bessere Brutto-Wärmepreise aufweist als die Referenzvariante.

                                                                                                                                      15
Die Abbildung 5 weist gegenüber der Abbildung 4 eine Ölpreissteigerung von 5%
und HHS- Preissteigerung von 10% auf. Die übrigen Werte bleiben unverändert.

                                                   Sensivitätsanalyse

                         0,4000
                         0,3500
  Bruttowärmepreis (€)

                         0,3000
                         0,2500                                                           Variante 4
                         0,2000                                                           Variante 4.1
                         0,1500                                                           Variante 1
                         0,1000
                         0,0500
                         0,0000
                                  1   3   5   7     9    11    13     15   17   19   21
                                                  Nutzungsjahre (a)

Abbildung 5: Sensivitätsvergleich mit geänderten Preissteigerungsraten

Die Abbildung 5 verdeutlicht, dass bei oben genannten Preissteigerungsraten die
Variante 1 die günstigste Alternative ist.
Da aber anzunehmen ist, dass der Ölpreis gegenüber dem HHS- Preis zukünftig
signifikant steigen wird, ist Variante 1 als günstigste Alternative eher unwahr-
scheinlich.

                                                                                                         16
3.3. Emissionsbetrachtung
In Abhängigkeit der ausgewählten Brennstoffe entstehen Emissionen. Die Referenz-
variante emittiert aufgrund der ausschließlichen Nutzung des Energieträgers Heizöl
im hohen Maße CO2. Die Abbildung 6 zeigt die Menge der jährlichen CO2-
Emissionen, zunächst getrennt nach Gebäuden und dann als Gesamtemission, auf.

                                                                                    CO2- Emissionen

                                                       105000
                            CO2- Emissionen (kg/MWh)

                                                       90000
                                                       75000
                                                       60000
                                                       45000
                                                       30000
                                                       15000
                                                              0
                                                                  Sporthalle     Lehrerwohnhaus                  Katholische                Gesamt
                                                                                                                   Kirche
                                                                                                  Gebäude

Abbildung 6: CO2-Emissionen der Referenzvariante

Insgesamt würde die Referenzvariante CO2-Emissionen von 102.676 kg/MWh
verursachen. Die Höhe der Emissionen ist abhängig von der benötigten Endenergie
und dem Brennstoff. Die folgende Abbildung zeigt die CO2-Emissionen der einzelnen
Varianten, welche durch die Verbrennung der Brennstoffe (HHS/Heizöl) freigesetzt
werden.

                                                                                   CO2 - Emissionen

                                    120.000
  CO2 - Emission (kg/MWh)

                                    100.000

                                                 80.000

                                                 60.000

                                                 40.000

                                                 20.000

                                                          0
                                                                    Variante 1   Variante 2               Variante 3           Variante 4
                                                                                              Varianten

Abbildung 7: CO2-Emissionen der Varianten im Vergleich

                                                                                                                                                     17
3.4. Diskussion der Ergebnisse
Die   Wirtschaftlichkeitsbetrachtung   zeigt   auf   den   ersten   Blick,   dass   die
Referenzvariante (Variante 1) am günstigsten ist, gefolgt von der Variante 4 mit
kombinierter Wärmeerzeugung (HHS/Heizöl). Diese Wirtschaftlichkeitsanalyse gibt
jedoch nur eine Momentaufnahme wieder. Vor allem die stark steigenden
Heizölpreise können schnell das Betrachtungsbild verändern. Betrachtet man vor
diesem Hintergrund die gemittelten Brutto-Wärmepreise (Tabelle 13), so weist hier
die Variante 4 mit PMR-Netz (ohne Oberflächenwiederherstellung) einen besseren
Wärmegestehungspreis als die Referenzvariante auf. Der günstige Wärmepreis
ergibt sich aufgrund der geringeren Kosten für die PMR-Leitungen sowie die
Übernahme der Ölheizung im Bestand. Die durchgeführte Sensivitätsanalyse
(Tabelle 14) als Worst-Case-Szenario verstärkt diese Aussage noch, denn für die
Referenzvariante errechnet sich ein gemittelter Brutto-Wärmepreis von 0,29 €, die
anderen Varianten weisen deutlich bessere Wärmepreise auf. Vor allem sind die
Wärmegestehungspreise der Variante 4 (Holz-Öl-Kombination), gegenüber der
Referenzvariante und den anderen Varianten, positiv hervorzuheben.

Zudem gewinnen bei der Energieversorgung ökologische Aspekte immer mehr an
Bedeutung. Aus Abbildung 7 lassen sich die CO2-Emissionen der einzelnen
Varianten ablesen. Daraus ergibt sich, dass Variante 2 (kleines Netz) gefolgt von
Variante 3 (mittleres Netz) die geringsten CO2-Ausstösse aufweist. Dies ist natürlich
durch die kleinere Netzgröße, gegenüber der Variante 4 (großes Netz), erklärbar.
Interessant ist hier die Betrachtung der Referenzvariante im Vergleich zur Variante 4,
da in beiden Fällen alle betrachteten Liegenschaften mit Wärme versorgt werden
sollen. Hierbei wird deutlich, dass die Referenzvariante mit der ausschließlichen
Nutzung von Heizöl mehr als dreimal soviel CO2 in die Atmosphäre ausstößt als die
Variante 4 mit kombinierter Wärmeerzeugung (HHS/ Heizöl).

                                                                                          18
4. Fazit und Handlungsempfehlung

Die Berechnungen zeigen, dass (bei einer rein monetären Bewertung) die Nah-
wärmeversorgung auf Basis von Biomasse derzeit nicht die wirtschaftlichste
Alternative darstellt.

Da jedoch die Gemeinde Sanierungen (Kernsanierung der Sporthalle und
Heizungssanierungen) durchführen möchte, ist neben der aktuellen Situation, auch
eine Risikobetrachtung, hinsichtlich einer Nutzungsdauer von etwa 20 Jahren,
notwendig. Insbesondere das Preisrisiko bei fossilen Brennstoffen, wie zum Beispiel
Heizöl, ist in den letzten Jahren deutlich erkennbar. Daher sollte bei Investitionen in
die Wärmebereitstellung der langfristige Aspekt betrachtet werden. Zwar unterliegen
auch holzartige Brennstoffe, wie zum Beispiel HHS oder Pellets, gewissen Preis-
schwankungen, jedoch weisen sie einen stabilen Preisverlauf auf. Dies bildet für
langfristige Investitionen eine solide Planungs- und Kalkulationsgrundlage. Aus der
durchgeführten Sensivitätsanalyse und der Emissionsbetrachtung in Kapitel 3.3
ergibt sich somit, dass die Nahwärmeversorgung auf Basis von Holzhackschnitzeln
über die Laufzeit gesehen ökonomischer und ökologischer ist (als die Referenz-
variante). Vor allem Variante 4 mit PMR-Netz (ohne Oberflächenwiederherstellung)
stellt hier die beste Alternative dar.

Kann die Gemeinde mit der KfW einen besseren Kapitalzins aushandeln als die
unterstellten 4% und wird eine höhere Nutzungsdauer angenommen, so können die
Kapitalkosten sämtlicher Varianten reduziert werden.

Insbesondere vor dem Hintergrund zu erwartender Preisanstiege bei fossilen
Brennstoffen kann eine Nahwärmeversorgung mit positiven Effekten hinsichtlich
Energiekosten, CO2-Reduktion und Steigerung der regionalen Wertschöpfung
betrieben werden.

                                                                                          19
Quellenverzeichnis
Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) (Hrsg.): „Leitfaden Bioenergie:
Planung, Betrieb und Wirtschaftlichkeit von Bioenergieanlagen“, 4., unveränderte Auflage,
Gülzow, 2007

Holzabsatzfonds (Hrsg.): „Holzenergie für Kommunen: Ein Leitfaden für Anwender“,
3., überarbeitete Auflage, Bonn, 2006

KfW: Internetseite der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW), Förderprogramme nach MAP,
http://www.kfw-foerderbank.de

Kubessa, Michael (Hrsg.): „Energiekennwerte: Handbuch für Beratung, Planung, Betrieb“,
Potsdam: Brandenburgische Energiespar-Agentur (BEA), 1998

MAP: Richtlinie zur Förderung erneuerbarer Energien im Wärmemarkt (Marktanreiz-
programm MAP), BMU, Berlin

UMSICHT: Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherheits-, Energietechnik (Hrsg.), Christian
Dötsch, Jan Taschenberger, Ingo Schönberg, „Leitfaden Nahwärme“, UMSICHTSchriften-
reihe, Band 6, Oberhausen: Fraunhofer IRB-Verlag, 1998

Universität        Karlsruhe:        Internetseite       zur        Sensivitätsanalyse,
http://imihome.imi.uni-karlsruhe.de/sensitivitaetsanalyse_b.html

VDI: Verein Deutscher Ingenieure VDI e. V., Richtlinie 2067 Blatt 1, „Wirtschaftlichkeit
gebäudetechnischer Anlagen: Grundlagen und Kostenberechnung“, Berlin: Beuth Verlag,
2000

                                                                                            20
Kurzbeschreibung „Nahwärmeversorgung Longkamp“

In der Gemeinde Longkamp soll die Wirtschaftlichkeit und die technische
Umsetzbarkeit für die Wärmeversorgung mittels Nahwärmenetz geprüft werden. Die
Nutzung von Holzhackschnitzeln soll der herkömmlichen Heizmethode mittels Heizöl
gegenübergestellt werden. Das geplante Nahwärmenetz soll sieben Liegenschaften
der Gemeinde           Longkamp       mit Wärme versorgen.              Gegenwärtig erfolgt                  die
Wärmebereitstellung bei sechs der sieben betrachteten öffentlichen Gebäude mittels
dezentralen Ölheizungen, das siebte Gebäude (das Feuerwehrhaus) ist mit einer
Speicherheizung ausgestattet. Der Ist-Zustand ist nachfolgender Tabelle zu
entnehmen:

                                                                                    Verbrauch
Nr.              Objekt            Wärmeerzeuger     IST-Heizleistung [kW]                         Inst. - Jahr
                                                                                      [Liter]
       1 Sporthalle             Ölkessel                                      64           6.000            1983
       2 Grundschule            Ölkessel                                      58          10.000            1998
       3 Lehrerwohnhaus         Ölkessel                                      21           2.000            2008
       4 Feuerwehrhaus          Speicherheizung                               15           2.000            1993
       5 Katholische Kirche     Ölkessel                                     140          10.000            2002
       6 Kathol. Gemeindesaal   Ölkessel                                        0    -----------            2002
       7 Kindertagesstätte      Ölkessel                                     38,5          8.000            1991
Summe                                                                    336,5           38.000

Tabelle 1: Betrachtete Gebäude und Anlagetechnik

Es ergaben sich drei Varianten der Netzauslegung: ein kleines, ein mittleres und ein
großes Nahwärmenetz. Im Folgenden sind die Untersuchungsvarianten tabellarisch
aufgeführt:

          Variante 1            Referenzvariante
                                Ersatz oder Sanierung der Ölheizungen
          Variante 2            Kleines Netz + Heizcontainer
         Variante 2.1           Kleines Netz + gebaute Heizzentrale
          Variante 3            Mittleres Netz + Heizcontainer
         Variante 3.1           Mittleres Netz + gebaute Heizzentrale
          Variante 4            Großes Netz + Heizcontainer
         Variante 4.1           Großes Netz + gebaute Heizzentrale

Tabelle 2: Untersuchungsvarianten

Alle    oben      genannten       Varianten,       außer     Variante          1,      untersuchen           die
Wärmebereitstellung mittels Nahwärmenetz. Bei den einzelnen Varianten wurden die
Grundlastabdeckungen mittels HHS und die Abdeckung der Spitzenlasten mittels
Heizöl geprüft.

Des Weiteren sollen zwei Arten der Netzdimensionierung geprüft und gegenüber-
gestellt werden:
       Zur Wärmeverteilung an die einzelnen Objekte sollen die Hauptrassen mit
         Kunststoffmantelverbundrohren (KMR) und die Nebentrassen, die eine
         geringere Anschlussleistung aufweisen, mit Kunststoffmediumrohren (PMR)
         ausgelegt werden.

       Bei der zweiten Art der Wärmeverteilung werden Haupt- und Nebentrassen als
         PMR-Leitungen dimensioniert, dies ist bei kleinen Netzen, wie im vorliegenden
         Fall, möglich.

Darüber hinaus sind die Kostenermittlungen einmal mit und einmal ohne Ein-
rechnung der Oberflächenwiederherstellung erfolgt, da Herr Klingels (Bürgermeister
der      Gemeinde         Longkamp)   die    Oberflächen       durch        Gemeinde-Arbeiter
wiederherstellen lassen möchte.

Fazit
Die     Gemeinde      möchte    Sanierungen    (Kernsanierung         der     Sporthalle    und
Heizungssanierungen) durchführen, daher ist es wichtig neben der aktuellen
Situation, auch eine Risikobetrachtung, hinsichtlich einer Nutzungsdauer von etwa 20
Jahren, durchzuführen.
Daraus       ergibt   sich,    dass    die    Variante     4    mit     PMR-Netz           (ohne
Oberflächenwiederherstellung) die beste Alternative darstellt.

Insbesondere vor dem Hintergrund zu erwartender Preisanstiege bei fossilen
Brennstoffen kann eine Nahwärmeversorgung so mit positiven Effekten hinsichtlich
Energiekosten, CO2-Reduktion und Steigerung der regionalen Wertschöpfung
betrieben werden.
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