Der Oberbürgermeister
Vorlage
Federführende Dienststelle:
Gebäudemanagement
Beteiligte Dienststelle/n:
Vorlage-Nr:
Status:
AZ:
Datum:
Verfasser:
E 26/0009/WP17
öffentlich
03.09.2014
E 26/00
Bericht zum Energiemanagement des Gebäudemanagements der
Stadt Aachen
Beratungsfolge:
TOP:__
Datum
Gremium
Kompetenz
23.09.2014
BAGbM
Kenntnisnahme
Beschlussvorschlag:
Der Betriebsausschuss nimmt den Bericht zum Energiemanagement des Gebäudemanagements zur
Kenntnis.
Vorlage E 26/0009/WP17 der Stadt Aachen
Ausdruck vom: 09.09.2014
Seite: 1/4
Erläuterungen zu:
-
Erfahrungen mit dem Aachener Standard
-
Leistungsphase 10
-
Aachener Planungsbausteine
-
Energie- Wasserverbräuche der letzten Jahre
Aachener Standard/Passivhaustagung
Der Beschluss der Stadt Aachen kommunale Neubauten und Sanierungen in der energetischen
Qualität des „Aachener Standards“ zu bauen ist nunmehr 4 Jahre alt. Inzwischen ist der „Aachener
Standard“ in der kommunalen Welt ein Begriff geworden. Aus diesem Grund war die Stadt Aachen im
April diesen Jahres Gastgeber für ca. 1.000 internationale Teilnehmer, Fachpublikum aus den Sparten
Architektur, Bauphysik, Ingenieurwissenschaften und Handwerk. In Exkursionen konnten die
kommunalen Bildungsgebäude dem interessierten Publikum vorgestellt werden. Das hat der Stadt
Aachen viel überregionale fachliche Anerkennung gebracht.
Die gesetzlichen Vorgaben insbesondere für kommunale Gebäude sind seit der Einführung des
„Aachener Standards“ gewachsen und werden in Zukunft in Richtung Passivhaus steigen.
Schon das 2010 novellierte Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG 2010) betonte die
Vorbildfunktion für öffentliche Gebäude mit der wesentlich strengere Maßstäbe für Neubauten aber
auch für umfassende Sanierungen angesetzt werden.
Ab 2019 fordert die novellierte EU-Richtlinie über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden das
„Niedrigstenergiegebäude“ als Standard für kommunale Neubauten. Privatwirtschaftliche Neubauten
müssen erst ab 2021 diesem Standard entsprechen.
Der Heizenergiebedarf, der mit dem Aachener Standard festgeschrieben ist (20 kWh/m²a), liegt
demnach vergleichsweise ca. zwei Drittel unter dem nach Energieeinsparverordnung 2014 zulässigen
Heizenergiebedarf von ca. 55 kWh/m²a und noch ca. ein Drittel unter dem ab 2019 statthaften Bedarf
von ca. 30 kWh/m²a.
Um in der energetischen hochwertigen, dichten Gebäudehülle für hygienische Raumluft zu sorgen
sind Lüftungsanlagen notwendig. Auch diese sind seit 2010 im Neubau und bei grundlegenden
Schulsanierungen mit dem Standard vorgegeben.
Daher ist das Gebäudemanagement mit dem „Aachener Standard“ auf einem guten Weg. Inzwischen
sogar Vorreiter in der kommunalen Welt zusammen mit Frankfurt, Heidelberg und Freiburg, die
ähnliche Standards festgeschrieben haben. (siehe Anlage 1)
Vorlage E 26/0009/WP17 der Stadt Aachen
Ausdruck vom: 09.09.2014
Seite: 2/4
Aachener Planungsbausteine
In der Leitlinie zum nachhaltigen Bauen kommunaler Gebäude sind Gewerke übergreifend erstens die
Qualitätsstandards definiert und zweitens die zahlreichen baulichen und technischen
Planungsparameter zusammengefasst, die sich in der Praxis bewährt haben. Die Broschüre fand
auch auf der Passivhaustagung großes Interesse und dient nun als Nachschlagewerk für interne und
externe Kollegen, extern beauftragte Planer und private Investoren. Hier sind alle Erkenntnisse
gebündelt, die das Bauen und Sanieren sicherer gegenüber Bauschäden und besser in Sachen
Energieeffizienz machen.
Leistungsphase 10
Energetisch sind die gemäß Aachener Standard fertig gestellten Gebäude bereits analysiert worden.
Mit Unterstützung unserer guten Werkzeuge, dem Energiemonitoring-System und der
Gebäudeleittechnik, sind vor allem die Neubauten, die Mensen, eine Jugendeinrichtung und die
sanierten Kindergärten in der Nutzung auf den Prüfstand gestellt worden.
Wie zu erwarten liefen nicht alle Gebäude vom ersten Tag an „nach Plan“. Die Fehlersuche ist eine
zeitaufwändige Ingenieurarbeit, die allerdings unumgänglich ist.
Die großstädtischen Kommunen mit denen Kontakte in Arbeitskreisen bestehen bestätigen diese
Erfahrungen. Auch in den unveränderten Bestandsgebäuden konnten durch ein konsequentes
Monitoring positive Effekte erzielt werden.
Die durch die „Leistungsphase 10“ erreichten Einsparungen liegen je nach Objekt und
Ausgangszustand zwischen 10 und 40 %.
Die Ergebnisse werden in der Sitzung anhand einer Präsentation dargestellt.
Energie- und Wasserverbräuche der letzten Jahre
Im Bereich Wärmeverbrauch sind folgende Tendenzen zu erkennen. Der witterungsbereinigte
Gesamtwärmeverbrauch konnte von 2006 bis 2013 um 26 % gemindert werden. Dies war nur zu
erreichen durch eine konsequente und umfassende Sanierungsquote. Vor allem mit Fördermitteln aus
dem Konjunkturpaket konnten zahlreiche Objekte baulich und technisch saniert werden. Mit einer
umfassenden Sanierung ist mindestens eine Halbierung des Wärmebedarfes zu erreichen, das
Gebäude entspricht danach einem Neubau nach gesetzlichen Vorgaben(siehe Anlage 2)
Bei der Differenzierung nach Energieträgern ist zu erkennen, dass der Verbrauch des vorrangig und
konsequent eingesetzten Energieträgers Fernwärme zunimmt. Der Einsatz der Fernwärme ist
ökologisch sinnvoll und erspart Investitionen im Bereich der Haustechnik. Das Fernwärmenetz der
STAWAG wird weiter ausgebaut und ermöglicht weitere Umstellungen. Der Erdgasverbrauch nimmt
dagegen stärker ab als der Gesamtverbrauch. Im Betrachtungszeitraum ist eine Minderung in Höhe
von 40 % festzustellen.
Vorlage E 26/0009/WP17 der Stadt Aachen
Ausdruck vom: 09.09.2014
Seite: 3/4
Holz als Hackschnitzel wird nur in zwei Objekten eingesetzt, in der Grundschule Birkstraße und im
Hochgrundhaus. Der Wärmeverbrauch von 12 Schulen wird durch wärmegeführte
Blockheizkraftwerke energetisch optimiert. (siehe Anlage 3).
Der Stromverbrauch stagniert dagegen. Ursachen dafür sind längere Nutzungszeiten in Schulen,
Mehrverbräuche durch Mensen und mehr Technisierung. Ohne vielfältige technische Verbesserungen
wie z.B. den Austausch von Beleuchtungsanlagen und Heizungspumpen und Optimierungen von
Steuerungen sowie die Unterstützung eines Verbraucherverhaltens mit Verantwortungsbewusstsein
wie z.B. die Kampagne „Activ fürs Klima“ oder die Schulung von Hausmeistern lägen die Verbräuche
deutlich höher (siehe Anlage 4).
Der Wasserverbrauch konnte im Betrachtungszeitraum um 18% gesenkt werden. Dies ist nur möglich
durch ein wirkungsvolles aber arbeitsintensives Stör- und Alarmmanagement. Dadurch können
Unregelmäßigkeiten und Defekte mit Hilfe des Werkzeugs „Energiemonitoring“ frühzeitig erkannt und
abgestellt werden.
Auch hier hilft der „mitdenkende Nutzer“, in diesem Fall der Schüler mit, das Ziel Einsparung zu
erreichen (siehe Anlage 5).
Die Gesamtkosten entwickeln sich entsprechend der allgemeinen Energiepreisentwicklung der
verschiedenen Energieträger.
Zu berücksichtigen ist dabei, dass die Umstellung auf Fernwärme ökologische Vorteile gegenüber
dem Erdgas hat und dass Wartungs- und Instandhaltungskosten für Heizungsanlagen entfallen (siehe
Anlage 6).
Entwicklung
In der konsequenten Weiterführung der als „Leistungsphase 10“ bezeichneten Analysephase nach
Fertigstellung steckt demnach viel Einsparpotential. Diese Ingenieurarbeit ist im normalen Betrieb
nicht „so nebenbei“ zu erledigen. Sie ist zeitaufwändig und ist nur mit ausreichendem
Personalbestand zu leisten.
Der Personalbedarf des Energiemanagements wurde im sog. Positionspapier der Betriebsleitung,
eingebracht in die Sitzung am 13. Mai 2014, dargestellt. Das zusätzliche Personal ist auch
wirtschaftlich sinnvoll, da Einsparungen in mindestens der Höhe der Personalkosten erzielt werden
können.
Anlage/n:
Anlage 1-Entwicklung Heizenergiebedarf
Anlage 2-Entwicklung Gesamtwärmeverbrauch
Anlage 3-Aufschlüsselung auf Wärmeenergiearten
Anlage4-Entwicklung Stromverbrauch
Anlage 5-Entwicklung Wasserverbrauch
Anlage 6-Kostenverlauf in Euro
Vorlage E 26/0009/WP17 der Stadt Aachen
Ausdruck vom: 09.09.2014
Seite: 4/4
Anlage 1
350
kWh/m²a
300
250
200
150
100
50
0
WSchVO 77
WSchVO 84
WSchVO 95
EnEV 02-07
EnEV 09
EnEV 14
EnEV 19
AC-Standard
Passivhaus
Entwicklung des zulässigen Heizenergiebedarfs für Neubauten (kWh/m²a) im Vergleich
zum Aachener Standard und zum Passivhaus
WSchVO 77 WSchVO 84 WSchVO 95 EnEV 02-07
305
215
185
125
EnEV 09
80
EnEV 14
55
EnEV 19
30
AC-Standard Passivhaus
20
15
Erläuterung:
WSchV
Wärmeschutzverordnung
EnEV
Energieeinsparverordnung
AC-Standard Aachener Standard
Anlage 2
2006
93.951.645
2007
83.500.707
2008
79.702.069
2009
2010
2011
2012
2013
79.644.604
77.025.042
77.507.299
73.173.959
74.343.148
Minderung
26 %
Wärmeverbrauch gesamt in Kilowattstunden (witterungsbereinigt)
100.000.000
90.000.000
80.000.000
70.000.000
60.000.000
50.000.000
40.000.000
30.000.000
20.000.000
10.000.000
0
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
Die Minderung des Gesamtwärmeverbrauches um 26 % war nur zu
erreichen durch eine konsequente und umfassende Sanierungsquote.
Vor allem mit Fördermitteln des Konkunkturpaketes konnten zahlreiche
Objekte baulich und technisch saniert werden.
Pro Objekt ist bei umfassender Sanierung mindestens einer Halbierung
des Wärmeverbrauchs zu erwarten.
Beispiel: Die Kita Am Höfling verbraucht nach der Sanierung nur noch ca. 42 % Wärme.
im Vergleich zu vorher.
Allerdings: E26 verwaltet z.Zt. Insgesamt 697 Gebäude
Anlage 3
2009
2010
2011
2012
2013
Erdgas
57.938.356
2006
48.541.635
44.132.390
43.998.308
39.042.385
39.488.550
36.238.722
34.719.123
Fernwärme
33.566.604
33.207.778
32.304.234
32.686.017
35.727.408
36.040.473
34.871.441
37.525.698
Heizöl
2.226.000
1.511.050
2.530.240
2.229.290
1.877.930
1.299.350
1.501.680
1.656.430
0
0
591.750
598.081
545.425
503.569
587.801
576.106
93.951.645
83.500.707
79.702.069
79.644.604
77.025.042
77.507.299
73.173.959
74.343.148
Holz
Gesamtwärme
2007
2008
Gesamt Verbrauch Erdgas, Fernwärme, Heizöl, Holz und Gesamtwärme in Kilowattstunden (witterungsbereinigt)
100.000.000
90.000.000
80.000.000
70.000.000
Erdgas
60.000.000
Fernwärme
50.000.000
Heizöl
40.000.000
Holz
30.000.000
Gesamtwärme
20.000.000
10.000.000
0
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
Die Umstellung auf Fernwärme wird konsequent
fortgesetzt, daher geht der Verbrauch von
Erdgas mehr als der Gesamtverbrauch zurück.
Holz wir als Hackschnitzel seit 2008 in der Grundschule Birkstraße und im Hochgrundhaus eingesetzt.
12 Schulen werden durch wärmegeführte Blockheizkraftwerke unterstützt.
2013
Anlage 4
2006
18.157.452
2007
17.772.346
2008
18.460.103
2009
18.346.308
2010
17.985.676
2011
17.995.606
2012
18.318.331
2013
18.529.597
2008
2009
2010
2011
2012
2013
Stromverbrauch in kWh
20.000.000
18.000.000
16.000.000
14.000.000
12.000.000
10.000.000
8.000.000
6.000.000
4.000.000
2.000.000
0
2006
2007
Der Strombedarf steigt durch:
längere Nutzungszeiten, Mensen, mehr
Technisierung
Gegenmaßnahmen:
Optimierung der Beleuchtung,
Beleuchtungssteuerung, Austausch
durch Pumpen mit Drehzahlregelung etc.
Bedarfsgerechte Lichtsteuerung
Bedarfsgerechte Beleuchtung
Nutzerinformationen & Aktionen
(Schaffung Verantwortungsbewusstsein)
E-View, Activ fürs Klima, Licht aus Tag,
Jahresverb CO2 (kg)
rauch
(kWh/a)
198
66
132
76
E-View-Schulung
Anlage 5
2006
406.787
2007
376.249
2008
354.392
2009
345.709
2010
365.157
2011
339.007
2012
336.845
2013
337.298
Wasserverbrauch in Kubikmeter
450.000
400.000
Minderung
350.000
18 %
300.000
250.000
200.000
150.000
100.000
50.000
0
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Der Wasserbedarf sinkt moderat.
ör-
Das ist vor allem einem wirkungsvollen Stör- und
Alarmmanagement zu verdanken.
Defekte bzw. Unregelmässigkeiten können zeitnah
dank Energiemonitoring erkannt werden.
Nutzermotivationsaktionen wie z.B. Activ fürs Klima
schaffen Bewusstsein für einen sparsamen Umgang.
2012
2013
Anlage 6
Fernwärme
Strom
Erdgas
Heizöl
Holz
Wasser
Gesamtkosten
2006
1.799.163
2.590.405
2.764.394
123.387
2007
1.858.434
2.598.689
2.287.206
81.929
829.083
8.106.432
805.378
7.631.636
2008
2.039.477
3.012.398
2.498.192
173.508
27.048
784.054
8.534.677
2009
2.325.401
3.639.393
2.821.259
110.516
31.923
812.401
9.740.893
2010
2.432.155
3.442.560
2.376.044
114.789
33.881
857.323
9.256.752
2011
2.391.900
3.765.524
2.233.668
105.861
27.572
796.553
9.321.078
2012
2.995.290
3.734.892
2.644.200
129.757
35.287
810.576
10.350.002
2013
3.794.378
4.003.537
2.728.176
134.668
43.798
810.138
11.514.695
2012
2013
Kostenverlauf nach Energieträgern in Euro
14.000.000
12.000.000
10.000.000
Fernwärme
Strom
Erdgas
Heizöl
Holz
Wasser
Gesamtkosten
8.000.000
6.000.000
4.000.000
2.000.000
0
2006
2007
2008
2009
2010
2011