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Vorlage - 058/08  

 
 
Betreff: Konzeption zur künftigen Energieversorgung des Ostalbkreishauses
Status:öffentlich  
Federführend:Geschäftsbereich Gebäudemanagement   
Beratungsfolge:
Verwaltungs- und Finanzausschuss Entscheidung
15.07.2008 
Sitzung des Verwaltungs- und Finanzausschusses zurückgestellt   
30.09.2008 
Sitzung des Verwaltungs- und Finanzausschusses ungeändert beschlossen   

Antrag der Verwaltung

Antrag der Verwaltung

 

Der Verwaltungs- und Finanzausschuss stimmt den Planungen der Landkreisverwaltung zu, die künftige Energieversorgung für das Gebäude Stuttgarter Straße 41 in Aalen (Ostalbkreishaus) durch ein gasbetriebenes Blockheizkraftwerk in Kombination mit einer Pellet-Heizung zu realisieren. Zur Finanzierung der Maßnahme sind im Haushaltsplan 2009 Mittel in Höhe von 410.000 € bereitzustellen.

 

Die Verwaltung wird beauftragt, die erforderliche Ausschreibung in Zusammenarbeit mit dem Ingenieurbüro Schuler, Bietigheim-Bissingen durchzuführen und die Baumaßnahme so zu gestalten, dass die neue Heizanlage im 2. Halbjahr 2009 in Betrieb genommen werden kann.

Sachverhalt/Begründung

I.        Sachverhalt/Begründung

 

Die Energieversorgung für das Ostalbkreishaus erfolgt seit der Fertigstellung des Gebäudes im Jahr 1984 über die Stadtwerke Aalen im Wege eines sogenannten Energiecontractings. Dadurch wird die Wärmeversorgung für das Gebäude (Heizung, Warmwasser) sichergestellt, wobei der Betrieb der dazu erforderlichen Anlagen durch die Stadtwerke Aalen (2 BHKW, 2 Heizkessel etc.) erfolgt.

 

Nach 24 Betriebsjahren sind mittlerweile beide Blockheizkraftwerke außer Betrieb, da eine weitere Nutzung unwirtschaftlich wäre. Auch aufgrund des technischen Zustands der beiden Gaskessel ist die Realisierung einer neuen Lösung in naher Zukunft geboten.

 

Die Landkreisverwaltung hat aus diesen Gründen unter wirtschaftlichen und ökologischen Gesichtspunkten geprüft, wie die Energieversorgung für das Ostalbkreishaus künftig sichergestellt werden könnte. Die IBS Ingenieurbüro Schuler GmbH Energie- und Gebäudetechnik aus Bietigheim-Bissingen wurde deshalb beauftragt, mehrere Varianten auszuarbeiten, zu bewerten und eine Aussage über die wirtschaftlichste Variante zu treffen.

 

Unabhängig von der auszuwählenden Variante wird im Ostalbkreishaus eine Sanierung der Heizungsverteilung und die Erneuerung der Regeltechnik in Höhe von ca. 100.000 € erforderlich, um eine deutlich energieeffizientere Steuerung der gesamten Anlage zu erreichen. Die durchzuführenden Hauptmaßnahmen bestehen in der Anpassung der Heizungshydraulik zur Gewährleistung einer optimalen, gleichmäßigen Verteilung der Heizungsenergie, der Reduzierung der Heizlaufzeiten während der
Übergangszeiten und außerhalb der Heizperiode zur Einsparung von Heizenergie sowie im Einbau drehzahlgesteuerter Heizungspumpen zur Einsparung von Strom.

 

Diese Kosten sind in den jeweiligen Investitionskosten der Varianten inbegriffen.

 

 

II.       Möglichkeiten der künftigen Energieversorgung im Ostalbkreishaus

 

Variante 1:

Wärme- und Stromversorgung durch die Stadtwerke Aalen - Contracting

 

Nach dem Rückbau der Anlagentechnik in den vorhandenen Heizräumen im Ostalbkreishaus würden die Stadtwerke Aalen auf ihre Kosten eine neue Heizungsanlage einbauen. Grundlage wäre der Abschluss eines neuen Contracting-Vertrags mit einer Mindestlaufzeit von 15 Jahren. 

 

Variante 2:

Gasheizung im Eigenbetrieb

 

Die künftige Energieversorgung des Ostalbkreishauses würde bei dieser Variante durch zwei Gasbrennwertkessel im Eigenbetrieb erfolgen. Die Demontage der bestehenden technischen Anlagen, die Installation der Gasbrennwertkessel, die Sanierung des Hauptverteilers und die Erneuerung der Regeltechnik würden einmalige Investitionskosten in Höhe von ca. 273.000 € verursachen. Der Betrieb der Anlage müsste durch eigenes Personal erfolgen, die Wartung der Anlage würde von einem Fachbetrieb durchgeführt werden.

 

Variante 3:

Pelletheizung im Eigenbetrieb

 

Die künftige Energieversorgung könnte auch über eine Pelletheizung erfolgen. Neben dem Pelletkessel wäre zum Abdecken der Spitzenlasten zusätzlich ein Niedertemperaturgaskessel erforderlich. Neben den technischen Anlagen müsste ein Pelletlager eingerichtet werden. Es würden Investitionskosten von einmalig ca. 451.000 € entstehen.

 

Weitere Informationen zur Pelletheizung können der Anlage 1 entnommen werden.

 

Variante 4:

Blockheizkraftwerk im Eigenbetrieb

 

Die Wärme- und ein Anteil der Stromversorgung des Ostalbkreishauses könnte künftig durch ein gasbetriebenes Blockheizkraftwerk mit einer elektrischen Leistung von 110 kW und einer thermischen Leistung von 210 kW erfolgen. Die Heizungsanlage müsste durch zwei Niedertemperaturgaskessel ergänzt werden. Die Investitionskosten belaufen sich bei dieser Variante auf ca. 424.000 €. Der Vorteil hierbei wäre, dass nur noch der über die Eigenstromerzeugung hinaus benötigte Strom beim Energielieferanten bezogen werden müsste. Dadurch verringert sich die extern beim Energieversorger zu beziehende Strommenge.

 

Weitere Informationen zum Blockheizkraftwerk enthält die Anlage 2.

 

Variante 5:

Kombination aus Blockheizkraftwerk und Pelletheizung („Kombi-Modell“)

 

Diese Variante stellt eine Kombination der Varianten 3 und 4 dar. Die Grundwärmeversorgung erfolgt durch ein gasbetriebenes BHKW mit einer elektrischen Leistung von 50 kW und einer thermischen Leistung von 100 kW. Den Großteil der Wärmeversorgung würde ein Pelletkessel mit einer Leistung von 500 kW übernehmen (siehe

Anlage 3).

 

Es entstünden dadurch Gesamtinvestitionskosten von 518.000 €.

 

 

III.      Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

 

Kostenübersicht

 

Aus den betriebsgebundenen Kosten (jährliche Kosten für den laufenden Betrieb einer Anlage) und den Kapitalkosten ergeben sich die Jahreskosten für die einzelnen Varianten. Diese können der als Anlage 4 beigefügten Übersicht entnommen werden.

 

Die Jahreskosten eines Energiesystems bei den Varianten mit BHKW setzen sich aus den jährlichen Aufwendungen abzüglich der Stromerlöse bei Anlagen zur Stromerzeugung zusammen. In den Wirtschaftlichkeitsberechnungen (auf 20 Jahre ausgelegt) ist ferner berücksichtigt, dass der Strombezug vom Energieversorger bei den Varianten mit BHKW deutlich geringer ist als bei den Varianten ohne BHKW.

 

 

IV.      Umweltbilanz

 

Treibhausgase

 

Jedem Energiesystem kann ein äquivalenter, spezifischer CO2 -Emissionsfaktor zugeordnet werden. Darin sind neben den direkten Emissionen aus der Verbrennung auch die Emissionen vorgelagerter Prozessketten wie Transport etc. berücksichtigt.

 

Der äquivalente CO2-Emissionsfaktor beträgt für:

 

Kraftwerkspark (fossile Energieträger)                 0,641 kg/kWh

 

Erdgas                                                            0,254 kg/kWh

 

Holzpellets                                                      0,029 kg/kWh

 

Holz ist als erneuerbarer Energieträger zwar CO2-neutral (Nullemissionen), trotzdem ergibt sich ein geringer Rest-Emissionsfaktor, der sich aus der Prozesskette zur Gewinnung und Aufbereitung der Energiehölzer sowie der benötigten Hilfsenergien (Strom) ableitet.

 

Der äquivalente CO2-Emissionsfaktor berücksichtigt neben dem reinen CO2-Ausstoß auch die anderen Luftschadstoffe mit Treibhauspotential.

 

Holz- und Pelletheizung

 

Beim Einsatz von Holzpellets werden die fossilen Brennstoffe Heizöl oder Erdgas substituiert und somit die endlichen Ressourcen geschont. 1 Tonne Pellets (ca. 1,5 m³) ersetzt rund 500 l Heizöl.

 

Blockheizkraftwerk

 

Im BHKW wird der fossile Brennstoff zur Wärme- und Stromenergieerzeugung eingesetzt. Der im BHKW erzeugte Strom substituiert eine entsprechende Stromerzeugung im Kraftwerk und die erzeugte Abwärme wird für Heizzwecke eingesetzt.

 

 

V.       Energiebilanz/Emissionsbilanz

 

Aus den Anlagen 5 und 6 ergeben sich die jeweiligen Energieeinsparungen bzw.
Emissionsminderungen, wobei bei den Varianten 4 und 5 durch die Eigenstromnutzung ein erheblicher zusätzlicher positiver Effekt erzielt wird.

 

 

VI.      Zusammenfassung und Vorschlag der Landkreisverwaltung

 

Wie unter Ziffer III. dargestellt, sind die Varianten 3, 4 und 5 als wirtschaftlichste Lösungen zu favorisieren.

 

Angesichts der Energiepreisentwicklung empfiehlt das Ingenieurbüro Schuler, die Variante 5 zu realisieren.

 

Die Landkreisverwaltung schließt sich dieser Einschätzung an, da zum einen das wirtschaftliche Ergebnis stimmt und zum anderen der Ostalbkreis seiner Vorbildfunktion gerecht wird (BHKW à Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), Pellets-Anlage à regenerative Energie).

 

Neben dem Einsatz regenerativer Energieträger wie Holz stellt der Einsatz von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen wie dem angedachten BHKW einen wichtigen Beitrag zur Energieeinsparung und CO2-Reduktion dar. Der Bundestag hat das KWK-Gesetz am 6. Juni 2008 novelliert und die Fördersätze nochmals erhöht. Diese jüngste Gesetzesänderung ist aktuell in die Wirtschaftlichkeitsberechnung eingeflossen und begünstigt die vorgeschlagene Kombi-Lösung zusätzlich. Der Ostalbkreis setzt schon seit mehr als fünf Jahren auf diese Technik, nämlich in der Jagsttalschule Westhausen. Die Landkreisverwaltung und die Schule haben mit dieser Technik sehr gute Erfahrungen gemacht.

 

Die zweite Säule der zukünftigen Heizungsversorgung des Ostalbkreishauses wäre der Einsatz einer Holz-Pellets-Anlage. In Anbetracht explodierender Ölpreise und der zeitversetzt stark ansteigenden Gaspreise erachtet die Landkreisverwaltung den verstärkten Einsatz von Holz als Energieträger als sinnvollste Lösung. Die bereits installierten Anlagen (Holz-Pellets-Anlage in der Haußmannstraße 29 in Schwäbisch Gmünd und in der Oberen Straße 13 in Ellwangen sowie Holzhackschnitzelheizung im Kreisberufsschulzentrum Ellwangen) haben sich sehr bewährt, insbesondere in kostenmäßiger Hinsicht. Die derzeitige Entwicklung auf dem Energiemarkt lässt mit hoher Wahrscheinlichkeit erwarten, dass der regenerative Energieträger „Holz“ in Zukunft geringere Preissteigerungen erfahren wird als die fossilen Energieträger.

 

Gegenüber der bisherigen Kostensituation ergeben sich durch die vorgelegte Planung Kosteneinsparungen von 60.000 € jährlich, so dass sich diese Maßnahme schon nach weniger als sieben Jahren amortisieren wird.

 

Für die Variante BHKW + Pelletheizung sind außerdem Zuschüsse aus dem Landesprogramm Klimaschutz-Plus zu erwarten. Der Förderantrag wurde bereits gestellt.

 

Für die angestrebte Kombilösung spricht auch der um 95 t/Jahr geringere CO²-Ausstoß als bei einer ausschließlichen BHKW-Lösung.

 

Die Kombilösung hat zudem den Vorteil, dass im Sommer das kleine BHKW „durchlaufen“ kann und Warmwasser und Strom erzeugt (Pelletanlage kann abgeschaltet werden).

 

VIII

VII.     Finanzierung und Folgekosten

 

Im Vermögenshaushalt 2008 stehen insgesamt 75.000 € für die Optimierung der Heizungsanlage im Ostalbkreishaus zur Verfügung. Darüber hinaus ergeben sich durch das Auslaufen des Contracting-Vertrags Minderausgaben im Jahr 2008 von ca. 43.700 €.

 

 

Finanzierung ab 2008:

 

Kosten Installation BHKW                                                                       130.900 €

Kosten Installation Pelletheizung                                                              285.600 €

Kosten innere Optimierung (Verteilersanierung, Erneuerung Regeltechnik)   101.150 €

 

Gesamtinvestitionskosten                                                                    517.650 €

./. bereits bereitgestellt                                                                    ./.     75.000 €

 

Zu finanzierender Restbetrag                                                               442.650 €

./. mögliche finanzielle Förderung                                                            35.000 €

407.650 €

 

Zu finanzierender Betrag 2009                                                            410.000 €

 

 

Es ist geplant, die Heizperiode 2008/2009 mit den bestehenden Gaskesseln zu überbrücken. Die Ausschreibung für das BHKW und den Einbau der Pellets-Anlage wird nach der Beschlussfassung umgehend vorbereitet. Nach Ende der Heizperiode 2008/2009 im Mai 2009 werden die oben genannten Anlagen eingebaut, so dass die neue Heizung im September 2009 in Betrieb genommen werden kann.

 

Anlagen

Anlagen

 

Anlage 1:         Information zur Pelletheizung (Variante 3)

Anlage 2:         Information zum Blockheizkraftwerk (Variante 4)

Anlage 3:         Information zum Blockheizkraftwerk und Pelletheizung (Variante 5)

Anlage 4:         Kostenübersicht

Anlage 5:         Energiebilanz

Anlage 6:         Emissionsbilanz

 


 

 

Sichtvermerke

 

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Langer


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Dezernat II

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Hubel

Landrat

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Pavel