Wege einer nachhaltigen Energieversorgung in der Praxis - Beuth Hochschule Berlin

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Wege einer nachhaltigen Energieversorgung in der
                     Praxis

       7. Master Class Cours Conference „Renewable Energies“

                     Beuth Hochschule Berlin

                        Mechthild Zumbusch
                   Berliner Energieagentur GmbH
Nachhaltige Energieversorgung in der
         Praxis

Agenda

• Vorstellung des Unternehmens
• Rahmenbedingungen und Ziele
• Projekte in Berlin
   • Energiesparpartnerschaften
   • Berliner NetzwerkE
   • Projekte im Berliner IMPULSE Programm

                                                © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
BEA – Facts and Figures

wurde gegründet                             Unternehmensbereiche
•  1992 als Public-Private-Partnership      •  Contracting
                                            •  Consulting
hat als Gesellschafter zu gleichen Teilen   •  Internationaler Know-How Transfer
•   Land Berlin
•   Vattenfall Europe Wärme AG              mit Sitz in
•   GASAG Berliner Gaswerke AG              Französische Straße 23
•   KfW Bankengruppe                        10117 Berlin
                                            Telefon: (030) 29 33 30 - 0
verfügt über                                E-Mail: office@berliner-e-agentur.de
•   2,5 Mio. Euro Stammkapital              Internet: www.berliner-e-agentur.de

erwirtschaftet
•   rd. 11,2 Mio. € Gesamtleistung
•   rd. 834 T€ Betriebsergebnis (EBIT)

beschäftigt
•  53 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
                                                               © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
BEA – Facts and Figures

Energiedienstleistungen
• Consulting:
  Beratung von öffentlicher Hand, Immobilienwirtschaft und Unternehmen
  zum effizienten Energieeinsatz

• Contracting:
  Planung, Finanzierung, Bau, Betrieb von Anlagen zur Strom-, Wärme-,
  Notstrom-, Kälte- und Druckluftversorgung sowie Beleuchtung

• Internationaler Know-how-Transfer:
  Übertragung erfolgreicher Modelle zur rationellen Energienutzung und
  zum Einsatz erneuerbarer Energien in neue Märkte

                                                         © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
Politische Rahmenbedingungen

                               © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
Politische Klimaschutzziele: Deutschland

Auszug aus dem
Energiekonzept der Bundesregierung (September 2010)

•   Reduzierung der CO2-Emissionen bis 2020 um 40 %,
    bis 2050 um 80 bis 95 % (Vergleichsjahr: 1990)

•   Anteil Erneuerbarer Energien am Bruttoendenergieverbrauch:
    18 % bis 2020, 60 % bis 2050

•   Senkung des Primärenergieverbrauchs bis 2020 um 20 %,
    bis 2050 um 50 % (Vergleichsjahr: 2008)

•   nahezu klimaneutraler Gebäudebestand bis 2050

                                                       © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
Anforderungen der Energiewende – Energiekonzept 2020 für Berlin

 Minus 40 % CO2 bis 2020   Dezentralisierung der Energieversorgung:

                           Stromerzeugung:
                           • Vervielfachung des Anteils erneuerbarer
                              Energien (Biomasse, PV, Windkraft)
                              von 1,2 % (2005) auf 17,8 % (2020)

                           Wärmemix:
                           • mehr Wärmeerzeugung durch
                                 Biomasse (+ 1.500 %)
                                 dezentrale KWK (+ 800 %)
                                 Solarthermie (+ 1.700 %)

                                                      © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
Ausgangsbedingungen

Energieversorgung heute und morgen

1. dezentralen Energieversorgung zunehmend von Bedeutung
2. Der Einsatz von erneuerbaren Energien zur
   Energiebereitstellung nimmt kontinieurlich zu – damit
   verbunden: Entwicklungen im Bereich Speichertechnologie
   und Netzausbaus
3. Vernetztes Denken und Handeln von zentraler Bedeutung
4. Die Notwendigkeit des effizienten und sparsamen Umgangs
   mit Energie schon lange vorhanden. Steigende Preise
   unterstützen Aktivitäten

                                               © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
Dezentrale Energieversorgung
     /Erneuerbare

                     Praxisbeispiel:
dezentrale Energieversorgung mit Kraft-Wärme-Kopplung
      und Einsatz erneuerbarer Energien in Berlin

                                           © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
Dezentrale Energieversorgung
                 /Erneuerbare

Allgemeine Grundlagen KWK

                                  M     G                          G

                            Motor / Generator        Gasturbine / Generator
      Pflanzenöl
      Bioethanol
        Heizöl
                                                                         Strom
        Erdgas
                     Brennstoff                 KWK-Anlage
        Kohle
                                                                          Wärme
      Holz / Stroh
        Biogas
       Restmüll
                              Brennstoffzelle       Dampfturbine / Generator

                                                                  G

                                                                          © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
Dezentrale Energieversorgung
             /Erneuerbare

    Blockheizkraftwerke der BEA

•   BEA in Berlin Vorreiter
    beim BHKW-Einsatz
    seit über 15 Jahren
•   57 installierte Anlagen
•   CO2-Einsparung von
    über 5.000 t/a
•   Stromdirektversorgung
    von über 2.500
    Haushalten
•   Einsatz im

                                            Abbildung: Berliner Energieagentur
    Wohnbereich, GDH, im
    Öffentlichen Sektor
Dezentrale Energieversorgung
                /Erneuerbare

Entwicklung dezentraler BHKW in Berlin

 Dezentrale BHKW sind                                    22,5                                                            450

 wichtiger Bestandteil
                                                         20,0                                                            400
 bei der Einhaltung der                                         elektrische Leistung
                                                                Anzahl
 CO2-Einsparziele von                                    17,5                                                            350

 Berlin
                            elektrische Leistung in MW

                                                         15,0                                                            300
 Starker Aufwärtstrend in
 letzten Jahren durch                                    12,5                                                            250

                                                                                                                                 Anzahl
 Modellprojekte und                                      10,0                                                            200
 Änderung der politisch-
                                                          7,5                                                            150
 wirtschaftlichen und
 technischen                                              5,0                                                            100
 Rahmenbedingungen
                                                          2,5                                                            50
 Weiterer Ausbau in
 allen Sektoren                                           0,0                                                            0

 notwendig

                                                            04
                                                            90

                                                            97

                                                            98

                                                            00

                                                            07

                                                            08

                                                            10
                                                            95

                                                            96

                                                            05

                                                            06
                                                            99

                                                            09
                                                            02
                                                            91

                                                            93

                                                            94

                                                            01

                                                            03
                                                            92

                                                         20

                                                         20
                                                         19

                                                         20

                                                         20
                                                         19

                                                         19

                                                         20
                                                         19

                                                         20
                                                         19

                                                         20

                                                         20

                                                         20

                                                         20

                                                         20
                                                         19
                                                         19

                                                         19

                                                         19

                                                         19

                                                                                                             Quelle: BAFA 2011

                                                                                       © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
Dezentrale Energieversorgung
              /Erneuerbare

     PV-Projektabwicklung im Detail

                                             Land Berlin

                                             Mehrzweckhalle
                                             1.064 polykristalline Module mit
                                             einer Fläche von 1.749 m²
                                             Photovoltaikanlage: 250 kWp
                                             Stromeinspeisung: 220 MWh/a

                                             Inbetriebnahme: 12 / 2009
                                             Gesamtkosten: 780.000 €
                                             Jahresertrag: 86.000 €/a

Max-Schmeling-Halle, Berlin-Pankow
                                                           © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
Dezentrale Energieversorgung
              /Erneuerbare

     PV-Projektabwicklung im Detail

                                             Land Berlin

                                             Berliner Großmarkt
                                             5.500 Module,
                                             10.000 m2 Modulfläche
                                             Photovoltaikanlage: 1600 kWp
                                             Stromeinspeisung: 1400 MWh/a
                                             CO2-Einsparung p.a.: 850 t
                                             Inbetriebnahme: 06 / 2012
                                             Jahresertrag: 1.400 MWh

Berliner Großmarkt, Beusselstraße
                                                           © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
Die Berliner Energiesparpartnerschaft

               Praxisbeispiel:

    Energiesparpartnerschaften in Berlin
Die Berliner Energiesparpartnerschaft

Begriffsdefinition Energiespar-Contracting

VDMA 24198:
  „Gesamtheitliche Leistung (Planung, Ausführung, Optimierung
  des Betriebs gebäudetechnischer Anlagen) mit dem Ziel der
  garantierten Ergebnisverbesserung (insbesondere Wirt-
  schaftlichkeit, Gebäudesubstanzwert, Gebäudekonditionierung)
  auf Basis einer partnerschaftlich gestalteten Zusammenarbeit
  und Vertragsform. Die Refinanzierung der Investitionen erfolgt
  über die garantierte Kosteneinsparung innerhalb der
  Vertragslaufzeit.“
Die Berliner Energiesparpartnerschaft

Energiespar-Contracting: Vergütungsmodell

                                Energiekosten vor Maßnahmenumsetzung
                                Energiekosten nach Maßnahmenumsetzung
                                erfolgsabhängige Vergütungszahlung an den Auftragnehmer
                                Garantierter Einsparanteil AG (Reduzierung der Energietitel)
  €/Jahr
 1.000.000

                                                                                               reale Verringerung der Energie-
                                                                                               Kosten (kommt dem AG nach
 750.000
                                                                                                Vertragsende voll zugute)

 500.000

 250.000

             Basisjahr   2010       2011           ...          ...        2017         2018            2019        2020

             Maßnahmenumsetzung                                               Vertragsende
Die Berliner Energiesparpartnerschaft

         Anwendungsmöglichkeiten Energiespar-Contracting
                                                                          Schulen, Universitäten
                                              Kultur

                GHD, Industrie 5%

                                                          Verwaltungsgebäude

Krankenhäuser
     20%

                                            öffentliche
                                            Hand 75%                                       Sport-
                                                                                          stätten

                                                               Kranken-
                                                                häuser

                                    JVA’s
Die Berliner Energiesparpartnerschaft

              Energiesparpartnerschaften Berlin – das Erfolgsmodell
                                                    Pool 1             Pool 2          Pool 3          Pool 4,         Pool 5,           Pool 6,              Pool 8,            Pool 9,
                                                                                                      Pankow       Hellersdorf          Spandau                  HU      Friedrichshain

Liegenschaften
                                    Energiesparpartnerschaften =
                                                        35                 45              34              56              36                 24                   4                 30

Baseline-Kosten       Energiespar-Contracting für Liegenschaften des Landes Berlin
                                               3.948.526 €        5.476.100 €      2.699.279 €     2.074.988 €     1.478.027 €         671.165 €           956.178 €        1.090.529 €
in €/a
Baseline-Verbrauch                                  74.810            100.990          52.540          49.512          27.476             17.121              18.031             21.952
in MWh/a
Energiesparpartner                              ARGE ESP      SFW GmbH, ESB ARGE ESP Landis Johnson Controls     HEW Contract    Johnson Controls    ARGE ESP HUB       MVV Energie AG
                                           Bewag / Landis &    Energiesparen & & Staefa GmbH / JCI Regelungs-         GmbH         JCI Regelungs- (Kieback&Peter/edl)   (ARGE mit WFM
                         1995 zur Erreichung der Klimaschutzziele ins Leben gerufen
                                              Staefa GmbH             Betreiben          Bewag  technik GmbH                        technik GmbH                            wurde 2002
                                                                                                                                                                             aufgelöst)
Vertragsbeginn                                   01.04.1996         01.04.1996     01.05.1998      12.04.1999      01.07.2000         01.04.2000          01.05.2004        31.01.2001
Beginn Hauptleistungsphase                       01.04.1996         01.04.1996     01.10.1998      01.03.2000      01.01.2001         01.02.2001          01.11.2004        01.10.2001
Dauer der Hauptleistungspflicht                 12,75 Jahre        12,75 Jahre       12 Jahre        14 Jahre        14 Jahre           14 Jahre             8 Jahre          10 Jahre
Dauer der Hauptleistungspflicht                      12,75              12,75            12,00           14,00           14,00             14,00                 8,00             10,00
Erstinvestition
in €
                                           Gesamtkoordination im Land Berlin:
                                               3.118.880 €        3.530.414 €      1.561.997 €     1.771.339 €     2.291.866 €         598.241 €         1.029.000 €          939.243 €

Garantieeinsparung
in %
                                     Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt
                                                 ca. 20% *          ca. 25% *         15,70%          24,20%          23,58%              22,00%             23,43%             19,67%

Garantieeinsparung                               789.705 €        1.369.025 €       423.787 €       502.147 €       348.519 €          147.656 €          224.000 €           214.507 €
in €
CO2-Einsparung                                       8.300              5.400           3.000           2.500           1.100              1.000               1.643                925
in t/a
Garantierte Haushaltsentlastung in                 politische Unterstützung durch diverse
                                                    7,54%              9,28%            7,28%           7,10%           6,72%              4,00%              1,52%              3,46%
%
Garantierte Haushaltsentlastung in
€/a
                                                        Abgeordnetenhausbeschlüsse
                                                 297.719 €          508.102 €         196.637       147.325 €        99.328 €           26.873 €              14.560           37.753 €

Zusätzliche Beteiligung des AG       ab 20 % Einsparung: 70           ab 30 %              10              80              50                 50                  80                 90
in %                                 ab 25 % Einsparung: 60     Einsparung: 50
                                     ab 30 % Einsparung: 50
Bedienung / Instandhaltung von                           ja                 ja              ja              ja              ja                 ja               nein               nein
Altanlagen durch AN
                                                                                                                                        © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
Die Berliner Energiesparpartnerschaft

              Energiesparpartnerschaften Berlin – das Erfolgsmodell
                                                    Pool 1             Pool 2          Pool 3          Pool 4,         Pool 5,           Pool 6,              Pool 8,            Pool 9,
                                                                                                      Pankow       Hellersdorf          Spandau                  HU      Friedrichshain

Liegenschaften   Gesamtzahl der Pools:                  35                 45              3425, mit über 500 Liegenschaften
                                                                                                           56              36                 24                   4                 30

Baseline-Kosten                                3.948.526 €        5.476.100 €      2.699.279 €     2.074.988 €     1.478.027 €         671.165 €           956.178 €        1.090.529 €
in €/a
Baseline-Verbrauch                                  74.810            100.990          52.540          49.512          27.476             17.121              18.031             21.952
in MWh/a

                 Garantierte Einsparungen (gesamt):
Energiesparpartner                              ARGE ESP
                                           Bewag / Landis &
                                                              SFW GmbH, ESB ARGE ESP Landis Johnson Controls
                                                               Energiesparen & & Staefa GmbH / JCI Regelungs-
                                                                                                                 HEW Contract
                                                                                                                      GmbH       ca. 11,7 Mio. €/a
                                                                                                                                 Johnson Controls    ARGE ESP HUB
                                                                                                                                   JCI Regelungs- (Kieback&Peter/edl)
                                                                                                                                                                        MVV Energie AG
                                                                                                                                                                        (ARGE mit WFM
                                              Staefa GmbH             Betreiben          Bewag  technik GmbH                        technik GmbH                            wurde 2002

Vertragsbeginn
                 Anteil Land Berlin (Haushaltsentlastung):
                                                 01.04.1996         01.04.1996     01.05.1998      12.04.1999      01.07.2000
                                                                                                                                  ca. 2,7 Mio. €/a
                                                                                                                                      01.04.2000          01.05.2004
                                                                                                                                                                             aufgelöst)
                                                                                                                                                                            31.01.2001
Beginn Hauptleistungsphase                       01.04.1996         01.04.1996     01.10.1998      01.03.2000      01.01.2001         01.02.2001          01.11.2004        01.10.2001
Dauer der Hauptleistungspflicht                 12,75 Jahre        12,75 Jahre       12 Jahre        14 Jahre        14 Jahre           14 Jahre             8 Jahre          10 Jahre
Dauer der Hauptleistungspflicht                      12,75              12,75            12,00           14,00           14,00             14,00                 8,00             10,00
Erstinvestition                                3.118.880 €        3.530.414 €      1.561.997 €     1.771.339 €     2.291.866 €         598.241 €         1.029.000 €          939.243 €
in €             CO2-Reduktion:
Garantieeinsparung                               ca. 20% *          ca. 25% *         15,70%          24,20%          23,58%
                                                                                                                                            69.700 t/a
                                                                                                                                          22,00%             23,43%             19,67%
in %
Garantieeinsparung                               789.705 €        1.369.025 €       423.787 €       502.147 €       348.519 €          147.656 €          224.000 €           214.507 €
in €
CO2-Einsparung                                       8.300              5.400           3.000           2.500           1.100              1.000               1.643                925
in t/a
Garantierte Haushaltsentlastung in                  7,54%              9,28%            7,28%           7,10%           6,72%              4,00%              1,52%              3,46%
%                Garantierte Investitionshöhe:
Garantierte Haushaltsentlastung in               297.719 €          508.102 €         196.637       147.325 €        99.328 €
                                                                                                                                 ca. 51,6 Mio. €
                                                                                                                                        26.873 €              14.560           37.753 €
€/a
Zusätzliche Beteiligung des AG       ab 20 % Einsparung: 70           ab 30 %              10              80              50                 50                  80                 90
in %                                 ab 25 % Einsparung: 60     Einsparung: 50
                                     ab 30 % Einsparung: 50
Bedienung / Instandhaltung von                           ja                 ja              ja              ja              ja                 ja               nein               nein
Altanlagen durch AN
                                                                                                                                        © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
Die Berliner Energiesparpartnerschaft

Typische Einsparmaßnahmen

•   Wärmeerzeugung

•   Wärmeverteilung

•   Warmwasserbereitung

•   RLT-Anlagen

•   Beleuchtung

•   Sonstiges

•   Betriebsoptimierung / Energiemanagement

                                                © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
Vorstellung Berliner NetzwerkE

               Praxisbeispiel:

             Berliner NetzwerkE

                                  © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
Vorstellung Berliner NetzwerkE

Das Berliner NetzwerkE…

•   14 Partner arbeiten zusammen,
    die rund 20.000 Mitarbeiter repräsentieren

•   Innovative Energieprojekte werden initiiert in
    Zusammenarbeit mit der Wissenschaft

•   Themenschwerpunkte: Wärmenutzung,
    Stromeffizienz, Gebäudesanierung

•   Förderung über die Senatsverwaltung für
    Wirtschaft, Technologie und Forschung

                                                     © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
Überblick der Netzwerkarbeit

•   Initiierung von Modellprojekten
•   Wissenstransfer Energie:
    Technologietransfer-Treffen
•   Erfahrungsaustausch von
    Anwendern und Herstellern
•   Eigene Veranstaltungen und
    Teilnahme an Messen
•   Austausch mit anderen Akteuren
•   Öffentlichkeitsarbeit

                                          © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
Auszug von Projekte und Themen

•   Einführung und Optimierung effizienten
    Gebäudeleittechnik
•   Solaranlagen / solare Kühlung
•   Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung
•   Geothermie und Solarthermie im Verbund
•   Effiziente Stromnutzung – Beispiel Beleuchtung

                                                     © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
Anstoß Energie –
       Energiesparen am Arbeitsplatz

                     Praxisbeispiel:

Anstoß Energie im Rahmen des Berliner IMPULSE Programms

                                           © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
Anstoß Energie –
              Energiesparen am Arbeitsplatz

Projekt im Rahmen des Berliner ImpulsE-Programms 2012/2013

•   Ziel
     •     Einsparung von Wärme, Strom und Wasser
           durch
           Verhaltensänderungen und nutzungsorientierte
           Betriebsführung

•   Zielgruppe
     •     Gebäudenutzer und Betreiber von
           Unternehmen und öffentlichen Einrichtungen

•   Rahmen
     •     Förderung im Rahmen des IMPULSE
           Programms
     •     Offen für öffentliche und private Unternehmen
           und Einrichtungen
                                                           © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
Anstoß Energie –
             Energiesparen am Arbeitsplatz

aus der Praxis

Beleuchtung

•    Beispiel für eine Flurbeleuchtung
      •   installierte Leistung auf drei Etagen rund
          4.000 Watt, Beleuchtungszeit 8.760 h/
          jährlich

      •   4.000 W * 8.760 h = 35.040 kWh

      •   bei einem Strompreis von 0,18 €; 6.307 €

      •   Könnte die Beleuchtung täglich 10 h
          reduziert werden, läge die Einsparung bei
          2.628 € jährlich

28
                                                       © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
Fazit

• Nachhaltige Energieversorgung ist nur möglich durch eine
  Kombination von Aktivitäten und Versorgungsmedien

• Es gibt bereits vielfältige Projekte, die auf verschiedenen
  Ebenen ansetzen

• Neben der Technik ist die persönliche Auseinandersetzung
  mit dem Thema gefragt

                                                   © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
Berliner Energieagentur GmbH

Weitere Informationen zum Thema unter...

         www.berliner-netzwerk-e.de
         www.berliner-e-agentur.de

                    Mechthild Zumbusch
               zumbusch@berliner-e-agentur.de
                     030 / 29 33 30-62

                                                © Berliner Energieagentur GmbH, 2012
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