Antrag der Verwaltung

Der Ausschuss für Bildung und Finanzen beschließt:

1.      Die Landkreisverwaltung wird beauftragt, auf dem Nebengebäude „Waschhalle/Schilderprägestellen“ des Ostalbkreishauses eine Photovoltaikanlage mit einer Nennleistung von 10 kW zu errichten, deren umweltfreundlich erzeugter Strom nahezu vollständig im eigenen Hausnetz verbraucht werden kann.

2.      Für die Erstellung der Photovoltaikanlage werden Investitionsmittel in Höhe von 30.000 € bereitgestellt, die über nicht mehr benötigte Haushaltsreste im Vermögenshaushalt finanziert werden.

Sachverhalt/Begründung

Das konkrete Projekt „Photovoltaikanlage mit Solarstromeigenverbrauch“ wird weiter unten dargestellt. Zur Erläuterung des Vorhabens sind jedoch umfangreiche Vorbemerkungen zur Funktionsweise des Eigenverbrauchs und zur Vergütungssystematik des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) notwendig.

Einführung und Vorbemerkung

Nach der Reaktorkatastrophe in Japan im März 2011 wird weltweit über eine sichere und umweltfreundliche Energieversorgung diskutiert. Insbesondere in Deutschland findet vor dem Hintergrund von Tschernobyl und Fukushima eine intensive und breite gesellschaftliche Diskussion über Kosten und Risiken der Stromerzeugung statt. Übereinstimmend wird festgestellt, dass der Einstieg in das Zeitalter der erneuerbaren Energien schneller gelingen müsse bei gleichzeitiger Gewährleistung von Versorgungssicherheit und Bezahlbarkeit des umweltfreundlich erzeugten Stroms.

Die Landkreisverwaltung und der Kreistag sind sich ihrer öffentlichen Vorbildfunktion bewusst und handeln bereits seit Jahren im Sinne eines nachhaltigen Umwelt- und Klimaschutzes. In diesem Zusammenhang hat der Kreistag des Ostalbkreises im Mai 2010 eine Klimaschutzinitiative beschlossen, die als Ziel hat, dass bis zum Jahr 2025 in den Städten und Gemeinden des Ostalbkreises 50 % des gesamten Energie- und Wärmebedarfs aus erneuerbaren Energien gedeckt werden sollen.

Auch bei den kreiseigenen Liegenschaften geht der Ostalbkreis mit energetischen Gebäudesanierungen und der Modernisierung von Heizungsanlagen beispielhaft voran.

Im Jahr 2010 wurden beachtliche 32,4 % der Wärme für die Verwaltungs- und Schulgebäude durch den erneuerbaren Energieträger Holz gedeckt. Bei den Klinik-Eigenbetrieben betrug dieser Anteil bereits 37,1 %. Die fossilen Energieträger Erdgas und Heizöl konnten demnach schon beachtlich zurückgefahren werden.

Über diese Maßnahmen der Landkreisverwaltung und über den Energieverbrauch der Gebäude wird der Kreistag mit dem jährlichen Energiebericht umfassend informiert.

Am 15.02.2011 hat der Ausschuss für Umweltschutz und Kreisentwicklung beschlossen, den Ökostromanteil innerhalb der nächsten zwei Jahre auf mindestens 50 % zu erhöhen (vgl. Vorlage Nr. 008/2011). Der Anteil erneuerbarer Energien am Strommix der Landkreisgebäude betrug im Jahr 2009 bereits 35,6 %. Dieser Anteil stammt zu 15,8 % aus zertifiziertem Ökostrom und zu 19,8 % aus dem konventionellen Strombezug der Energieversorger. Die Zahlen für das Jahr 2010 werden leider erst im Dezember 2011 feststehen, da zu diesem Zeitpunkt die Energieversorger die Zusammensetzung der Stromlieferungen gemäß Energiewirtschaftsgesetz veröffentlichen müssen.

Neben dem Bezug von zertifiziertem Ökostrom stellt der Ostalbkreis auch Dachflächen von kreiseigenen Gebäuden für die Aufbringung von netzeinspeisenden Photovoltaikanlagen (PV-Anlage) für Dritte zur Verfügung:

Bereits seit dem Jahr 2006 sind auf den Kreisberufsschulzentren Aalen (413 kW Nennleistung) und Schwäbisch Gmünd (528 kW) große Photovoltaikanlagen installiert. Ende des Jahres 2009 wurde auf dem Ostalbkreishaus eine Photovoltaikgemeinschaftsanlage (15 kW) von insgesamt 15 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der Landkreisverwaltung im Betrieb genommen. Zu Beginn des Jahres 2010 wurde nach erfolgter öffentlicher Ausschreibung schließlich eine PV-Anlage (140 kW) auf der Jagsttalschule Westhausen durch einen Dritten errichtet.

Für die Nutzung der Dachflächen (zusammen rund 30.000 m²) wird jeweils ein Pachtzins entrichtet. Die PV-Anlagen auf den Kreisberufsschulzentren werden nach Ablauf der gesetzlichen EEG-Vergütungsdauer von 20 Jahren in das Eigentum des Ostalbkreises übergehen, welcher die Anlagen durch Eigenverbrauch des erzeugten Solarstroms noch weitere 10-20 Jahre nutzen wird können.

Förderung von Photovoltaikanlagen durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz

Allgemein bekannt sind Photovoltaikanlagen, die den erzeugten Solarstrom zu 100 % in das öffentliche Stromnetz einspeisen und für die je nach Anlagengröße und Standort (Gebäudedach, Konversions- oder Freiflächen) entsprechende Vergütungssätze gewährt werden. In der Öffentlichkeit werden die bisher sehr hohen gesetzlichen Vergütungssätze für "solare Strahlungsenergie" und deren Auswirkung auf den Strompreis für alle Endverbraucher ("EEG-Umlage") teilweise kritisiert. Die Vergütungssätze wurden jedoch zwischenzeitlich auf Grund des enormen Zubaus an Anlagenleistung mehrfach gekürzt und an die gesunkenen Herstellungskosten angepasst. Eine grundlegende Neujustierung der Vergütungssätze ist mit der EEG-Novelle zum 01.01.2012 geplant.

Vor- und Nachteile von Photovoltaikanlagen

Vorteil: Umweltfreundliche Stromerzeugung

Die Stromerzeugung durch solare Strahlungsenergie ist eine Energiequelle mit Zukunft und noch lange nicht am Ende der technischen Weiterentwicklung (Erhöhung des Wirkungsgrads; Oberflächenintegration) angelangt. Außerdem gehen von PV-Anlagen keine Gefährdungen oder schädlichen Emissionen für Mensch und Umwelt aus. Werden PV-Anlagen auf Dachflächen aufgebracht oder auf Konversionsflächen installiert, so findet auch kein unnötiger Landschaftsverbrauch statt. Außerdem beträgt die energetische Amortisationszeit rund 2-4 Jahre, d. h. dass nach dieser Zeit die PV-Anlagen mehr Energie erzeugt haben, als für ihre Herstellung aufgewandt werden musste.

Nachteil: Erhebliche Investitionen in das Stromnetz werden notwendig

Durch den im EEG enthaltenen Anschluss- und Stromabnahmezwang für dezentrale Einspeiseanlagen (vor allem Biogas-, Photovoltaik- und Windenergieanlagen) müssen die Stromnetzbetreiber jedoch auch erheblich in den Netzausbau investieren.

Die nachfolgende Tabelle stellt den Zubau an installierter Anlagenleistung in den 42 Städten und Gemeinden des Ostalbkreises dar:

Während bei Biogas- und Windenergieanlagen die Anlagenbetreiber sich oft an den notwendigen Netzanschlusskosten beteiligen (müssen) oder diese komplett übernehmen, ist dies bei PV-Anlagen nur in Ausnahmefällen bei sehr groß dimensionierten Anlagen der Fall. Die anfallenden Netzausbaukosten werden über die Netzentgelte wieder auf alle Endverbraucher umgelegt und erhöhen damit den Strompreis.

Lösung dieser Problematik: Eigenverbrauch des erzeugten Solarstroms

Mit der EEG-Novellierung 2009 wurde eine Regelung zum Eigenverbrauch von Solarstrom eingeführt. Wird der erzeugte Strom sofort im eigenen Gebäude verbraucht, so erhält der Anlagenbetreiber eine Vergütung für den Eigenverbrauch gewährt.

Diese Eigenverbrauchsvergütung beträgt im Jahr 2011:

bis 30 % des Selbstverbrauchs              12,36 ct/kWh              (43 % der Einspeisevergütung)

ab 30 % des Selbstverbrauchs              16,74 ct/kWh              (58 % der Einspeisevergütung)

Der Gesetzgeber wollte mit dieser gestaffelten Vergütung erreichen, dass ein möglichst hoher Anteil des erzeugten Solarstroms sofort durch Eigenverbrauch "im Gebäude bleibt" und nicht durch Einspeisung in das öffentliche Stromnetz dieses „belastet".

Bei privaten Wohngebäuden kann ein hoher Eigenverbrauchsanteil nur schwer erreicht werden. Auf Grund der Sonneneinstrahlung können die PV-Anlagen nur tagsüber (Spitzenleistung zur Mittagszeit) und vor allem in den Sommermonaten Strom liefern. Gerade in den Abendstunden und im Winterhalbjahr wird jedoch im Privathaushalt Strom benötigt. Ein Lösungsansatz für die Abweichung zwischen momentaner Stromerzeugung und momentanem Stromverbrauch ist ein intelligentes Hausnetz (z. B. werden Waschmaschinen erst dann per Impuls eingeschaltet, sobald ausreichend Solarstrom zur Verfügung steht). Ein weiterer Lösungsansatz für Privathaushalte sind Batteriespeicher, deren Effizienz ähnlich wie bei der Elektromobilität aber noch deutlich erhöht werden muss. Der Bundesgesetzgeber möchte mit der Einführung der Eigenverbrauchsvergütung deshalb auch die Forschung und Entwicklung an Stromspeichertechnologien vorantreiben.

Sehr sinnvoll ist der Eigenverbrauch von Solarstrom bei Büro-, Schul- und Industriegebäuden, die den erzeugten Strom sofort und ohne Zwischenspeicherung selbst verbrauchen können. In dieser Gebäudekategorie gibt es häufig Grundverbraucher im Bereich EDV-Systeme, Gebäudetechnik oder dem Maschinenpark. Zur weiteren Förderung des Eigenverbrauchs bei Nicht-Wohngebäuden wurde deshalb auch die maximale Anlagengröße von zunächst 30 kW Nennleistung auf 500 kW erhöht.

Projekt „Photovoltaikanlage mit Eigenverbrauch am Ostalbkreishaus“

Das Ostalbkreishaus eignet sich als großes Verwaltungsgebäude ebenfalls sehr gut für den Eigenverbrauch von Solarstrom. Das Gebäudemanagement schlägt deshalb vor, auf dem Nebengebäude "Waschhalle/Schilderprägestellen" (südlich zwischen dem Hauptgebäude und der Bahnlinie gelegen) eine Photovoltaikanlage mit einer Nennleistung von 10 kW und dem Eigenverbrauch des Solarstroms zu installieren.

Das Ostalbkreishaus im Zentrum von Aalen:

Im Bild vorne rechts befindet sich der mögliche Standort für die Photovoltaikanlage

auf dem Nebengebäude „Waschhalle/Schilderprägestellen/Parkplatzüberdachung“

Seit Oktober 2009 ist ein erdgasbetriebenes Blockheizkraftwerk (BHKW) mit einer elektrischen Leistung von 50 kW installiert (Kraft-Wärme-Kopplung). Obwohl sich das BHKW in der Heizperiode im Dauerbetrieb befindet und dann die Leistung (immerhin 50 kW) sofort selbst verbraucht wird, wurden im Jahr 2010 nur 2.867 kWh in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Dahingegen wurden 294.543 kWh direkt selbst im Gebäude verbraucht. Der nachfolgende Lastgang vom 16.12.2010 zeigt, dass selbst nachts trotz BHKW-Betrieb immer noch rund 10 kW Leistung abgenommen werden.

Tagsüber steigt der Leistungsbedarf naturgemäß sehr deutlich auf Spitzenwerte von bis zu 350 kW an, weshalb der von einer PV-Anlage (Nennleistung: 10 kW) erzeugte Solarstrom nahezu vollständig im Ostalbkreishaus verbraucht werden könnte:

Die Investitionskosten für eine PV-Anlage mit 10 kW Nennleistung auf dem Nebengebäude des Ostalbkreishauses würden sich auf 30.000 € belaufen. Die technischen Voraussetzungen (Einspeisesituation, Statik des Daches, Blitzschutz) wurden untersucht und sind gegeben. Die einzelnen PV-Module würden über eine Trägerkonstruktion auf dem Blechdach aufgeständert und Richtung Süden ausgerichtet.

Für die Einspeisung des Solarstroms in die Niederspannungsverteilung im Hauptgebäude müssten keine Baggerarbeiten durchgeführt werden, da eine bestehende Kabelverbindung zum Hauptgebäude genutzt werden könnte.

Das Projekt "Eigenverbrauchsanlage" rechnet sich für den Ostalbkreis nicht nur in ökologischer, sondern auch in ökonomischer Hinsicht.

Die Eigenverbrauchsvergütung wird gemäß EEG mit dem Datum der Inbetriebnahme festgeschrieben und für die Dauer von 20 Jahren gewährt. Neben dieser staatlich garantierten Vergütung muss der Ostalbkreis als Anlagenbetreiber beim Eigenverbrauch aber auch keinen Strom aus dem Netz beziehen und spart entsprechend Stromkosten.

Darstellung der Wirtschaftlichkeit

Die Investitionskosten für die PV-Anlage würden sich auf rund 30.000 € belaufen (inklusive Module, Wechselrichter, Solarstromzähler und Arbeitsleistung).

Die PV-Anlage mit 10 kW wird jährlich rund 9.500 kWh Strom bereitstellen können. Durch die Eigenverbrauchsvergütung ergeben sich folgende jährliche Einnahmen in den ersten 20 Jahren des Anlagenbetriebs:

Dazu kommen eingesparte Stromkosten in Höhe von

Außerdem reduziert der Solarstromeigenverbrauch die Kosten für die Spitzenlastentnahme bei Großverbrauchern um jährlich rund 250,- €.

Auf der Ausgabenseite stehen jährliche Aufwendungen für die Instandhaltung und Wartung in Höhe von rund 200,- €. Die PV-Anlage wird kostenlos in der Gebäudeversicherung mitversichert, weshalb keine Versicherungskosten anfallen.

Der jährliche Überschuss beläuft sich auf 3.606 €. Bei Investitionskosten von 30.000 € bedeutet dies eine Amortisationszeit von 8,3 Jahren.

Dabei wurde der derzeitige Strompreis von 0,22 €/kWh für die gesamte Laufzeit angenommen und die Einspeiseleistung mit 950 kWh/kW defensiv angesetzt. Mit jeder weiteren Strompreiserhöhung rechnet sich die Eigenverbrauchsanlage für den Ostalbkreis noch früher. Außerdem wird die PV-Anlage trotz nachlassender Modulleistung rund 30-40 Jahre genutzt und weiterhin der Strombezug verringert werden können.

Fazit

Mit der Installation einer Photovoltaikanlage mit Eigenverbrauch des umweltfreundlich erzeugten Solarstroms wird der Ostalbkreis seiner Vorbildfunktion gerecht und kann Beispiel sein für viele weitere Behörden oder Industriebetriebe, die Eigenverbrauchsanlagen ebenfalls sinnvoll nutzen könnten. Durch die Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 10 kW würde zudem der Ausstoß des klimaschädlichen Kohlenstoffdioxids um rund fünf Tonnen pro Jahr reduziert werden.

Auch in ökonomischer Hinsicht rechnet sich die Investition bereits nach rund 8-9 Jahren. Über die Gesamtnutzungsdauer der PV-Module von 30-40 Jahren wird der Ostalbkreis den Strombezug für sein größtes Verwaltungsgebäude reduzieren und den Haushalt entlasten können.

Aus Sicht der Landkreisverwaltung wäre eine solche Photovoltaikanlage mit Eigenverbrauch des erzeugten Solarstroms ein sehr sinnvolles ökonomisches wie ökologisches Projekt.

Finanzierung und Folgekosten

Die Investitionsmittel in Höhe von rund 30.000 € werden über nicht mehr benötigte Haushaltsreste im Vermögenshaushalt finanziert.

Anlagen

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Sichtvermerke