Kommunales Gesamtenergiekonzept für den Markt Eichendorf

Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
IfEInstitut für
Energietechnik
an der
Kommunales Gesamtenergiekonzept für den
Markt Eichendorf
1

Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
Auftraggeber:
Markt Eichendorf
Marktplatz 5
94428 Eichendorf
Auftragnehmer
IfEInstitut für
Energietechnik
an der
Kommunales Gesamtenergiekonzept für den
Institut für Energietechnik IfE GmbH
an der Hochschule Amberg-Weiden
Kaiser-Wilhelm-Ring 23a
92224 Amberg
Bearbeitungszeitraum:
03.2012 – 07.2012
Markt Eichendorf
2

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung, Hintergrund und Zielsetzung .....................................................................7
2 Die Situationsanalyse mit Energie- und CO2-Bilanz ...................................................8
2.1 Allgemeine Daten zum Gemeindegebiet Eichendorf.................................................9
2.1.1 Geographische Lage .........................................................................................9
2.1.2 Flächenverteilung ............................................................................................ 10
2.1.3 Bevölkerung und Gebäudebestand ................................................................. 12
2.2 Charakterisierung der Verbrauchergruppen ........................................................... 14
2.2.1 Private Haushalte ............................................................................................ 14
2.2.2 Kommunale und öffentliche Gebäude ............................................................. 15
2.2.3 Industrie und Großgewerbe ............................................................................. 16
2.3 Der Energiebedarf an leitungsgebundenen Energieträgern in den einzelnen
Verbrauchergruppen ......................................................................................................... 17
2.3.1 Der Erdgasbedarf ............................................................................................ 17
2.3.2 Der elektrische Energiebedarf ......................................................................... 20
2.4 Der Energiebedarf an nicht-leitungsgebundenen Energieträgern ........................... 23
2.4.1 Private Haushalte ............................................................................................ 24
2.4.2 Kommunale und öffentliche Gebäude ............................................................. 24
2.4.3 Industrie und Großgewerbe ............................................................................. 25
2.5 Der Anteil bereits genutzter erneuerbarer Energien im Ist-Zustand ........................ 26
2.5.1 Photovoltaik .................................................................................................... 26
2.5.2 Solarthermie .................................................................................................... 26
2.5.3 Wasserkraft ..................................................................................................... 27
2.5.4 Energetische Nutzung von Biomasse .............................................................. 27
2.5.5 Geothermieanlagen/ Wärmepumpen ............................................................... 28
2.5.6 Windkraft ......................................................................................................... 28
2.5.7 Graphische Darstellung der vermiedenen CO2-Emissionen ............................ 29
2.6 Der Endenergieeinsatz in den einzelnen Verbrauchergruppen ............................... 30
3

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.6.1 Private Haushalte und Kleingewerbe ............................................................... 31
2.6.2 Kommunale und öffentliche Gebäude ............................................................. 32
2.6.3 Industrie und Großgewerbe ............................................................................. 33
2.7 Der Primärenergieeinsatz und CO2-Ausstoß in den einzelnen Verbrauchergruppen .
............................................................................................................................... 34
2.7.1 Private Haushalte und Kleingewerbe ............................................................... 35
2.7.2 Kommunale und öffentliche Gebäude ............................................................. 36
2.7.3 Industrie und Großgewerbe ............................................................................. 37
2.8 Zusammenfassung der Situationsanalyse .............................................................. 38
3 Potentialbetrachtung der Effizienzsteigerungsmaßnahmen .................................... 40
3.1 Grundsätzliche Strategieanalyse ............................................................................ 40
3.2 Analyse der demographischen und regionalplanerischen Aspekte ......................... 41
3.3 Potentialbetrachtung im Bereich der privaten Haushalte ........................................ 48
3.3.1 Sanierung von Bestandsgebäuden.................................................................. 49
3.3.2 Reduzierung bzw. Effizienzsteigerung im Stromverbrauch .............................. 53
3.3.3 Zusammenfassung .......................................................................................... 56
3.4 Potentialbetrachtung im Bereich der kommunalen und öffentlichen Gebäude ........ 57
3.4.1 Straßenbeleuchtung ........................................................................................ 58
3.5 Potentialbetrachtung im Bereich Industrie und Gewerbe/Handwerk ....................... 60
3.5.1 Reduzierung bzw. Effizienzsteigerung im Stromverbrauch .............................. 61
3.5.2 Einsparung bzw. Effizienzsteigerung im Bereich Raumheizung, Prozesswärme
und Warmwasserbereitung ............................................................................................ 66
3.6 Potentialbetrachtung im Bereich der erneuerbaren Energien ................................. 67
3.6.1 Biomasse ........................................................................................................ 69
3.6.2 Windkraft ......................................................................................................... 76
3.6.3 Direkte Nutzung der Sonneneinstrahlung ........................................................ 77
3.6.4 Geothermie ..................................................................................................... 82
3.6.5 Wasserkraft ..................................................................................................... 86
3.6.6 Zusammenfassung .......................................................................................... 87
4

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
4 Gegenüberstellung der Endenergieverbrauchssituation und der CO2- Bilanz mit
den Reduktions- und Substitutionspotentialen ............................................................... 89
4.1 Der Endenergieverbrauch ...................................................................................... 90
4.1.1 Der elektrische Endenergieverbrauch ............................................................. 90
4.1.2 Der thermische Endenergiebedarf ................................................................... 92
4.2 Die CO2-Minderungspotentiale ............................................................................... 94
4.3 Entwicklungsszenarien im Gemeindegebiet Eichendorf ......................................... 95
5 Ausarbeitung eines zielgruppenspezifischen Maßnahmenkataloges in den
einzelnen Verbrauchergruppen ......................................................................................... 99
5.1 Maßnahmenkatalog für die Verbrauchergruppe private Haushalte und Kleingewerbe
............................................................................................................................... 99
5.2 Maßnahmenkatalog für die Verbrauchergruppe kommunale und öffentliche
Gebäude ......................................................................................................................... 101
5.3 Maßnahmenkatalog für die Verbrauchergruppe Industrie und Großgewerbe ....... 103
6 Ausarbeitung eines Wärmekatasters ....................................................................... 105
7 Die Kostenstruktur bei dezentraler Wärmeversorgung (Vollkostenrechnung) ..... 108
8 Detailbetrachtung möglicher Nahwärmeverbundlösungen .................................... 111
8.1.1 Grundannahmen ........................................................................................... 112
8.1.2 Die Nahwärmeverbundlösung I ..................................................................... 122
8.1.3 Die Nahwärmeverbundlösung II .................................................................... 147
8.1.4 Die Vergleichsvariante Schule/Turnhalle ....................................................... 172
8.1.5 Darstellung der aktuellen Fördermöglichkeiten der Nahwärmeverbundlösungen
...................................................................................................................... 174
9 Zusammenfassung und Ausblick ............................................................................ 184
10 Abbildungsverzeichnis ............................................................................................. 187
11 Tabellenverzeichnis .................................................................................................. 191
12 Literaturverzeichnis .................................................................................................. 193
5

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
13 Anhang ....................................................................................................................... 195
13.1 Energetische Bewertung eines Mustergebäudes .................................................. 195
13.2 Die aktuellen Gesetze und Richtlinien zum Bau einer Windkraftanlage ................ 198
6

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
1 Einleitung, Hintergrund und Zielsetzung
Die vorliegende Arbeit beschreibt die Erarbeitung eines kommunalen
Gesamtenergiekonzeptes für die Marktgemeinde Eichendorf nach den Kriterien und
Richtlinien des Bayerischen Staatsministeriums für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und
Technologie.
Zu Beginn wird in einer umfassenden Bestandsaufnahme die vorhandene Infrastruktur der
Gemeinde Eichendorf erfasst. Neben der Erhebung von allgemeinen Daten werden
Verbrauchsgruppen definiert. Die Einteilung in die Verbrauchergruppen
- Private Haushalte
- Kommunale Liegenschaften
- Gewerbe, Industrie und Sonderkunden
ist für die weiteren Schritte des Energieeinsparkonzeptes vorteilhaft. Anschließend werden die
Energieströme im gesamten Betrachtungsgebiet, getrennt in leitungsgebundene (Strom, …)
und nicht-leitungsgebundene (Heizöl, …) Energieträger erfasst und der Anteil der
erneuerbaren Energien ermittelt. Mit Kenntnis der Gesamtenergieströme kann der
Primärenergieumsatz und der CO2-Ausstoß der Gemeinde Eichendorf berechnet werden.
Aufbauend auf die umfangreiche Situationsanalyse werden die Potentiale zur Minderung des
Energieeinsatzes aufgezeigt. Es wird für die im Vorfeld gebildeten Verbrauchergruppen eine
grundlegende Potentialbetrachtung ausgearbeitet. Anschließend werden die im
vorangegangenen Schritt ermittelten Potentiale einem zielgruppenspezifischen und
verbrauchergruppenübergreifenden Maßnahmenkatalog zugeordnet. Diese Maßnahmen
beschreiben die Entwicklung des Primärenergieverbrauches und des CO2-Ausstoßes in den
einzelnen Verbrauchergruppen der Gemeinde Eichendorf aufbauend auf dem Ist-Zustand als
fortschreibbare Bilanz. Der erarbeitete Maßnahmenkatalog ist die Handlungsbeschreibung für
die beteiligten Akteure in den Verbrauchergruppen.
Darauf aufbauend werden die Maßnahmen einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung unterzogen.
Dabei wird eine Investitionskostenprognose durchgeführt.
7

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2 Die Situationsanalyse mit Energie- und CO2-Bilanz
Die Grundlage eines fundierten Energiekonzeptes stellt die möglichst detaillierte Aufnahme
der Energieversorgung im Ist-Zustand dar. Insbesondere wird hier in Form einer Leitgröße die
Nutzung von leitungsgebundenen und nicht-leitungsgebundenen Energieträgern für die
nachfolgenden drei Sektoren erfasst.
� Private Haushalte
� Kommunale und öffentliche Gebäude
� Industrie und Gewerbe
Die Entwicklung der CO2-Emissionen der Gemeinde Eichendorf ist jedoch nicht nur von
Energieeinspar- und Effizienzsteigerungsmaßnahmen in den oben aufgeführten Sektoren
abhängig, sondern auch von der allgemeinen Entwicklung der Nachfrage an
Energiedienstleistungen.
Um die Bilanzen im Ist -Zustand erstellen zu können, müssen daher verschiedene
Entwicklungen im Voraus betrachtet werden. Allgemeine Daten, wie die geographische Lage,
die Flächenverteilung, die Entwicklung der Einwohnerzahlen sowie die der
sozialversicherungspflichtigen Beschäftigten erleichtern diese Betrachtung.
8

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.1 Allgemeine Daten zum Gemeindegebiet Eichendorf
In diesem Kapitel wird das Gemeindegebiet Eichendorf mit den zugehörigen Ortsteilen kurz
dargestellt. Es werden allgemeine Zahlen und Daten, wie z.B. die Einwohnerzahlen, die
Flächenverteilung und der Gebäudebestand vorgestellt. Diese Daten bilden die Grundlage der
Berechnungen, Hochrechnungen und Abschätzungen in den folgenden Kapiteln.
2.1.1 Geographische Lage
Der Markt Eichendorf liegt im östlichen Bereich des Landkreises Dingolfing-Landau.
Eichendorf liegt auf dem Breitengrad 48 N 38´ 5´´und auf dem Längengrad 12 O 51´ 26´´. Die
Gesamtfläche des Gemeindegebietes beträgt 98,19 km 2 . [1]
[Quelle: www.gdi.bayern.de.de]
Abbildung 1: Das Gemeindegebiet Eichendorf
9

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.1.2 Flächenverteilung
Zum Gemeindegebiet Eichendorf zählen die nachfolgend aufgeführten Ortsteile.
Abwandten Feuereck Holzwagen Paßhausen Steinberg
Adldorf Frauenholz Hörmannsdorf Perbing Stelzenöd
Anglöd Gablöd Hötzenhub Perlöd Stieberg
Antonsruh Ganackersberg Huberöd Petzenbach Stinglham
Asbach Gneidingerhart Hütt Pitzling Straß
Attenkaisen Granitz Indersbach Pöcking Thanhausen
Aufhausen Greinöd Jahrstorf Pollnöd Thomasbach
Badersdorf Grimöd Jetzeneck Prunn Unterklingenbach
Berg Grub Kanzlöd Rannersberg Voglau
Birnbaum Gschaid Kellerhäuser Rannersdorf Waidweber
Brunnberg Haag Knottenöd Reichstorf Wannersdorf
Büchsenholz Habersbrunn Kraglöd Reisach Wegnagl
Burg Haid Kröhstorf Reith Weichslöd
Burgstall Halmbrunn Kuföd Rengersdorf Weilöd
Dornach Hart Kuglöd Reuth Wildeneck
Ecklreit Hartkirchen Lappersdorf Rödlhub Wimpersing
Edengrub Haufenöd Lindert Rohrbach Wisselsdorf
Eggendorf Heimhart Madl Salzberg Wochenweis
Eichenberg Hellenhart Mildenberg Schlag Zeitlstadt
Eichendorf Hellenhub Muggenthal Schusteröd
Eichet Hiemling Neuölling Schwaig
Einstorf Hintergrub Nißlöd Schwatzen
Enzerweis Hochwimm Oberklingenbach Sichenöd
Exing Höfen Obermadl Silbersberg
Feldöd Holzmann Ölling Spielberg
Das Gemeindegebiet erstreckt sich über eine Gesamtfläche von 9.818 ha. Wird diese Fläche
nach Nutzungsarten gegliedert, ergeben sich acht verschiedene Bereiche. Aus energetischer
Sicht sind einerseits die land- und forstwirtschaftlich genutzten Flächen zur Erzeugung
biogener Brennstoffe von Interesse und andererseits die Gebäudeflächen zur Installation von
beispielsweise solaren Energiesystemen.
10

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Wie in Tabelle 1 ersichtlich, bildet den flächenmäßig größten Anteil die Landwirtschaft inkl. der
Waldflächen mit insgesamt 8.800 ha. Dem folgen die Gebäude- und Freiflächen mit 405 ha.
[2]
Tabelle 1: Verteilung der Fläche nach Nutzungsart
Nutzungsart Fläche [ha]
Gebäude- und Freifläche 405
Betriebsfläche 37
Erholungsfläche 24
Verkehrsfläche 372
Landwirtschaftsfläche 6.943
Waldfläche 1.854
Wasserfläche 154
Flächen anderer Nutzung 29
Gesamt 9.818
Betrachtet man die prozentuale Verteilung der Flächennutzung, dargestellt in Abbildung 2, so
stellen die Bereiche Landwirtschaft und Waldflächen insgesamt rund 91% der Gesamtfläche
des Gemeindegebietes. Der relativ hohe Anteil an Landwirtschafts- und Waldfläche erscheint
günstig für die Nutzung der heimischen Biomasse. Die Gebäude- und Freiflächen nehmen
lediglich rund 4% ein. [2]
19%
4%
71%
Abbildung 2: Das Betrachtungsgebiet, aufgeteilt nach Nutzungsarten
4%
Gebäude- und Freifläche
Betriebsfläche
Erholungsfläche
Verkehrsfläche
Landwirtschaftsfläche
Waldfläche
Wasserfläche
Flächen anderer Nutzung
11

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.1.3 Bevölkerung und Gebäudebestand
Die Bevölkerungszahl im Gemeindegebiet umfasst aktuell rund 6.500 Einwohner, die nach
den Angaben des Bayerischen Landesamts für Statistik in insgesamt 2.376 Wohngebäuden
leben. Die Bevölkerungsdichte beläuft sich auf 66 Einwohnern je km 2 .
Die Entwicklung der Bevölkerungszahl ist in Abbildung 3 bis zum Jahr 2009 dargestellt. [2]
Einwohner
6.700
6.650
6.600
6.550
6.500
6.450
6.400
6.350
6.300
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Jahr
Abbildung 3: Die Bevölkerungsentwicklung des Marktes Eichendorf von 2000 bis 2009
12

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Abbildung 4 zeigt den Gesamtbestand an Wohnflächen im Gemeindegebiet Eichendorf
nach den Daten des Bayerischen Landesamts für Statistik der Jahre 1990 bis 2009. Die
Gesamtwohnfläche hat seit 1990 bis zum Bilanzjahr 2009 um 75.600 m 2 zugenommen. Dies
ist zurückzuführen auf den allgemeinen, bundesweiten Trend hin zu kleineren Haushalten mit
ein und zwei Personen, was eine höhere, personenbezogene Wohnfläche zur Folge hat. [2]
Wohnfläche [m2]
400.000
350.000
300.000
250.000
200.000
150.000
100.000
50.000
0
1990 1995 2000 2009
Wohnfläche in Wohn- und Nichtwohngebäuden Einwohner pro Wohnung
Abbildung 4: Verteilung der Einwohner auf die Wohnungen
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
Bewohner/Wohnung
13

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.2 Charakterisierung der Verbrauchergruppen
Die Grundlage eines fundierten Energienutzungsplanes ist die möglichst detaillierte
Darstellung der energetischen Ausgangssituation. In die Darstellung des Energieumsatzes
werden der elektrische Gesamtumsatz (Strombezug) und der thermische Energieumsatz
(Heizwärme und Prozesswärme) mit einbezogen. Bei der Verbrauchs- bzw. Bedarfserfassung
wird auf direkt erhobene Daten aus dem Gemeindegebiet, Jahresaufstellungen durch die
Energieversorger sowie auf allgemein anerkannte spezifische Kennwerte für
Bedarfsberechnungen zurückgegriffen.
Die Darstellung des gesamten Endenergieumsatzes im Betrachtungsgebiet und die
entsprechende Aufteilung in die untersuchten Verbrauchergruppen erfolgt auf Grundlage des
vorhandenen Datenmaterials.
2.2.1 Private Haushalte
Die Unterteilung in die Verbrauchergruppe „Private Haushalte“ erfolgt aufgrund der zur
Verfügung gestellten Energieverbrauchsdaten. Diese Verbrauchergruppe umfasst sämtliche
vom Energieversorgungsunternehmen als „Tarifkunden“ geführte Verbraucher mit Ausnahme
der kommunalen und öffentlichen Gebäude.
Als „privaten Haushalt“ bezeichnet man im ökonomischen Sinne eine aus mindestens einer
Person bestehende, systemunabhängige Wirtschaftseinheit, die sich auf die Sicherung der
Bedarfsdeckung ausrichtet. Im Rahmen dieser Studie umfasst die Verbrauchergruppe private
Haushalte alle Wohngebäude im Gemeindegebiet und somit den Energiebedarf aller
Einwohner (Heizenergie und Strom) in ihrem privaten Haushalt.
14

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.2.2 Kommunale und öffentliche Gebäude
Im Rahmen dieser Arbeit werden alle kommunalen Liegenschaften betrachtet, die sich in die
folgenden 5 Kategorien untergliedern:
� Schulen und Kindergärten
� Feuerwehr
� Verwaltungsgebäude
� Kirchliche Liegenschaften
� sonstige kommunale und öffentliche Liegenschaften
Zudem werden die folgenden kommunalen Energieverbraucher aufgenommen:
� Kläranlagen
� Pumpstationen
� Straßenbeleuchtung
Die Energieumsätze der einzelnen Liegenschaften wurden vom Markt Eichendorf detailliert
zur Verfügung gestellt.
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Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.2.3 Industrie und Großgewerbe
Die Unterteilung in die Verbrauchergruppe „Industrie und Gewerbe“ erfolgt aufgrund der zur
Verfügung gestellten Energieverbrauchsdaten. Diese Verbrauchergruppe umfasst sämtliche
vom Energieversorgungsunternehmen als „Sonderkunden“ geführte Verbraucher mit
Ausnahme der kommunalen und öffentlichen Gebäude.
Der Sektor „Industrie“ beinhaltet den Teil der Wirtschaft, der gekennzeichnet ist durch
Produktion und Weiterverarbeitung von materiellen Gütern oder Waren in Fabriken und
Anlagen, verbunden mit einem hohen Grad an Mechanisierung und Automatisierung, im
Gegensatz zur handwerklichen Produktionsform.
Zudem werden in dieser Verbrauchergruppe sämtliche Betriebe des Handwerks und der
Landwirtschaft geführt, die beim jeweiligen Energieversorger als Sonderkunde geführt werden.
Die Verbrauchergruppe „Kleingewerbe“ definiert sämtliche Liegenschaften, die eine
gewerbliche Tätigkeit selbständig, regelmäßig und in Ertragsabsicht ausführen. Selbständig
bedeutet im Sinne der Gewerbeordnung auf eigene Rechnung und Verantwortlichkeit.
Regelmäßig ist, wenn die Absicht besteht, die Handlung mehr als einmal durchzuführen, die
Tätigkeit an mehr als eine Person angeboten wird oder diese Tätigkeit längere Zeit
beansprucht.
16

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.3 Der Energiebedarf an leitungsgebundenen Energieträgern in den einzelnen
Verbrauchergruppen
2.3.1 Der Erdgasbedarf
Als Datengrundlage steht der gesamte Erdgasverbrauch des Jahres 2010 aufgeteilt nach
Tarif- und Sonderkunden, sowie der detaillierte Verbrauch in der Verbrauchergruppe der
kommunalen und öffentlichen Gebäude zur Verfügung. Die Daten wurden vom Markt
Eichendorf zur Verfügung gestellt.
Insgesamt beträgt der Erdgasverbrauch im Gemeindegebiet Eichendorf rund 5.524.000 kWhHi.
In Tabelle 2 ist der gesamte Erdgasverbrauch aufgeteilt in die einzelnen Verbrauchergruppen
aufgeführt. In Abbildung 5 wird der Erdgasverbrauch, entsprechend der prozentualen
Verteilung, grafisch dargestellt. In den nachfolgenden Kapiteln, 2.3.1.1 und 2.3.1.2, wird die
Ermittlung des Erdgasbedarfes in den einzelnen Verbrauchergruppen beschrieben.
Tabelle 2: Der Erdgasverbrauch aufgeteilt in die einzelnen Verbrauchergruppen
private Haushalte 3.341.000 kWh
kommunale und öffentliche Gebäude 897.000 kWh
Industrie und Gewerbe 1.286.000 kWh
Summe 5.524.000 kWh
61%
Der prozentuale Erdgasverbrauch
16%
Abbildung 5: Die prozentuale Verteilung des Erdgasverbrauches
23%
private Haushalte
kommunale und öffentliche
Gebäude
Industrie und Gewerbe
17

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.3.1.1 Private Haushalte
Der Erdgasverbrauch der privaten Haushalte beträgt rund 3.341.000 kWhHi. Dies entspricht
einem Anteil von 60% am Gesamtverbrauch. Dieser Wert berechnet sich aus dem
Gesamtverbrauch an Erdgas im Bereich der Tarifkunden, der um den Verbrauch der
Tarifkunden im Sektor kommunale und öffentliche Gebäude reduziert wird.
2.3.1.2 Industrie und Großgewerbe
Der Erdgasbedarf in der Verbrauchergruppe Industrie und Gewerbe beläuft sich auf rund
1.286.000 kWhHi. Dies entspricht einem Anteil von 23% am Gesamtverbrauch. Dieser Wert
berechnet sich aus dem Gesamtverbrauch an Erdgas im Bereich der Sonderkunden, der um
den Verbrauch der Sonderkunden im Sektor kommunale und öffentliche Gebäude reduziert
wird.
18

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.3.1.3 Kommunale und öffentliche Gebäude
Der Erdgasbedarf in der Verbrauchergruppe „kommunale und öffentliche Gebäude“ beträgt
jährlich rund 897.000 kWhHi. Dies entspricht einem Anteil von 16% am Gesamtverbrauch. In
Tabelle 3 ist der Erdgasverbrauch aller betrachteten kommunalen und öffentlichen Gebäude,
deren Daten im Rahmen des Energienutzungsplanes vorliegen, dargestellt. In Abbildung 6
wird der Erdgasverbrauch entsprechend der prozentualen Verteilung grafisch dargestellt.
Tabelle 3: Der Erdgasverbrauch der kommunalen und öffentlichen Gebäude
Rathaus 40.000 kWh
Feuerwehrgebäude 312.000 kWh
Schule/Kiga 545.000 kWh
Summe 897.000 kWh
61%
Der Erdgasverbrauch der kommunalen und öffentlichen Gebäude
4%
35%
Rathaus
Feuerwehrgebäude
Schule/Kiga
Abbildung 6: Der prozentuale Erdgasverbrauch der kommunalen und öffentlichen Gebäude
19

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.3.2 Der elektrische Energiebedarf
Im Gemeindegebiet Eichendorf erfolgt die Stromversorgung durch die E.ON Bayern AG. Als
Datengrundlage steht von Seiten der E.ON Bayern AG der gesamte Stromverbrauch des
Jahres 2010 aufgeteilt in die verschiedenen Verbrauchergruppen zur Verfügung. Zudem steht
der detaillierte Stromverbrauch in der Verbrauchergruppe der kommunalen und öffentlichen
Gebäude zur Verfügung.
Insgesamt beläuft sich der Stromverbrauch im Betrachtungsgebiet Eichendorf auf rund
23.385.000 kWh. In Tabelle 4 ist der gesamte Stromverbrauch aufgeteilt in die einzelnen
Verbrauchergruppen aufgeführt. In Abbildung 7 wird der Stromverbrauch, entsprechend der
prozentualen Verteilung, grafisch dargestellt. In den nachfolgenden Kapiteln wird die
Ermittlung des elektrischen Energiebedarfes in den einzelnen Verbrauchergruppen
beschrieben.
Tabelle 4: Der Stromverbrauch aufgeteilt in die einzelnen Verbrauchergruppen
private Haushalte 13.835.000 kWh
kommunale und öffentliche Gebäude 1.490.000 kWh
Industrie und Gewerbe 8.060.000 kWh
Summe 23.385.000 kWh
35%
6%
Der prozentuale Stromverbrauch
59%
Abbildung 7: Die prozentuale Verteilung des Stromverbrauches
private Haushalte
kommunale und
öffentliche Gebäude
Industrie und Gewerbe
20

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.3.2.1 Private Haushalte
Der Gesamtstrombedarf der privaten Haushalte beläuft sich auf rund 13.835.000 kWh. Dies
entspricht einem Anteil von 59 % am Gesamtbedarf. Dieser Wert berechnet sich aus dem
Gesamtstromverbrauch im Bereich der Tarifkunden, der um den Verbrauch der Tarifkunden
im Sektor kommunale und öffentliche Gebäude reduziert wird.
2.3.2.2 Industrie und Gewerbe/Handwerk
Der Gesamtstrombedarf in der Verbrauchergruppe Industrie und Großgewerbe beläuft sich
auf rund 8.060.000 kWh. Dies entspricht einem Anteil von 34 % am Gesamtbedarf. Dieser
Wert berechnet sich aus dem Gesamtverbrauch an Strom im Bereich der Sonderkunden, der
um den Verbrauch der Sonderkunden im Sektor kommunale und öffentliche Gebäude
reduziert wird.
21

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.3.2.3 Kommunale Liegenschaften
Der Gesamtstrombedarf in der Verbrauchergruppe „kommunale und öffentliche Gebäude“
beläuft sich jährlich auf rund 1.490.000 kWh, entsprechend einem Anteil von 6 % am
Gesamtverbrauch. In Tabelle 5 ist der Stromverbrauch aller betrachteten kommunalen und
öffentlichen Gebäude, deren Daten im Rahmen des Energienutzungsplanes vorliegen,
dargestellt. In Abbildung 8 wird der Stromverbrauch entsprechend der prozentualen
Verteilung, grafisch dargestellt.
Tabelle 5: Der Stromverbrauch der kommunalen und öffentlichen Gebäude
Straßenbeleuchtung 346.000 kWh el
Rathaus 34.000 kWh el
Feuerwehrgebäude 40.000 kWh el
Schule/Kiga 55.000 kWh el
Bauhof 9.000 kWh el
Wasser/Abwasserranlagen 467.000 kWh el
Kläranlagen 309.000 kWh el
Altenheim/Freibad/Sonstiges 230.000 kWh el
Summe 1.490.000 kWh el
21%
15%
Der Stromverbrauch der kommunalen und öffentlichen Gebäude
31%
23%
1%
2%
3%
4%
Straßenbeleuchtung
Rathaus
Feuerwehrgebäude
Schule/Kiga
Bauhof
Wasser/Abwasserranlagen
Kläranlagen
Altenheim/Freibad/Sonstiges
Abbildung 8: Der prozentuale Stromverbrauch der kommunalen und öffentlichen Gebäude
22

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.4 Der Energiebedarf an nicht-leitungsgebundenen Energieträgern
Das Ziel ist eine Darstellung der Energienutzung nicht-leitungsgebundener Energieträger
bezogen auf die Verbrauchergruppen
� Private Haushalte
� Kommunale und öffentliche Gebäude
� Industrie und Gewerbe
Der Gesamtendenergiebedarf an nicht-leitungsgebundenen Energieträger im Gemeindegebiet
Eichendorf beläuft sich auf rund 58.097.000 kWh. Die Aufteilung des Energiebedarfes auf die
verschiedenen Energieträger ist in Tabelle 6 dargestellt. In Abbildung 9 wird die prozentuale
Verteilung der verschiedenen Energieträger grafisch verdeutlicht. Aufgrund der geringen
Nutzung wird der Bedarf an Kohle nicht berücksichtigt.
Tabelle 6: Der Energiebedarf an nicht-leitungsgebundenen Energieträger
Verbrauch
[kWh]
feste Biomasse 14.942.000
Flüssiggas 3.446.000
Heizöl 39.709.000
Summe 58.097.000
Der prozentuale Verbrauch an nicht-leitungsgebundenen
Energieträgern
68%
Abbildung 9: Die prozentuale Verteilung der nicht-leitungsgebundenen Energieträger
26%
6%
feste Biomasse
Flüssiggas
Heizöl
23

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.4.1 Private Haushalte
Bei der Zuordnung der Verbrauchsdaten auf die Verbrauchergruppen private Haushalte
besteht ein Unterschied in der Art der Datenquelle und damit der Vorgehensweise gegenüber
den leitungsgebundenen Energieträgern.
Zur Ermittlung des Energiebedarfes an nicht-leitungsgebundenen Energieträgern werden
keine direkten Verbrauchsdaten, sondern Daten der Feuerungsstätten (Art der Feuerstätte,
Anzahl der Feuerstätten) herangezogen.
Mithilfe dieser Datenerhebung kann eine prozentuale Verteilung der Energieträger (Erdgas,
Heizöl, Biomasse) auf die Zentralheizungen in den Wohngebäuden erfolgen. Da der
Erdgasbedarf in der Verbrauchergruppe private Haushalte und Kleingewerbe bekannt ist,
kann der thermische Endenergiebedarf der nicht leitungsgebundenen Energieträger anhand
der prozentualen Verteilung der verschiedenen Energieträger ermittelt werden.
Zudem wurde die Anzahl bzw. die Art der Einzelfeuerstätten (insbesondere Kaminöfen)
ermittelt. Dieser Energiebedarf wird zum Endenergiebedarf der Zentralheizungen addiert.
Aufgrund der geringen Nutzung werden Einzelfeuerstätten mit Heizöl-/ bzw. Kohle als
Brennstoff nicht weiter betrachtet. Insgesamt beträgt der Bedarf an fester Biomasse als
Brennstoff in Einzelfeuerstätten im gesamten Gemeindegebiet rund 14.942.000 kWh, an
Heizöl werden rund 3.900.000 l verbraucht.
2.4.2 Kommunale und öffentliche Gebäude
In der Verbrauchergruppe kommunale und öffentliche Gebäude liegt eine detaillierte
Aufstellung der Energieverbrauchsdaten vor. Der Endenergiebedarf an nicht-
leitungsgebundenen Energieträgern beträgt rund 42.500 l Heizöl.
24

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.4.3 Industrie und Großgewerbe
Zur Ermittlung der nicht-leitungsgebundenen Energieträger in der Verbrauchergruppe
Industrie und Großgewerbe wurde eine Befragung der größten Unternehmen im
Gemeindegebiet durchgeführt. Hierbei wurden der Energieverbrauch und die Art des
eingesetzten Brennstoffs zur Raumwärme-/ und Prozesswärmeerzeugung abgefragt. Ein
Großteil der Verbrauchergruppe nutzt Erdgas als Brennstoff.
Im Sektor Industrie und Großgewerbe ist der Einsatz alternativer Brennstoffe aufgrund des
größeren logistischen Aufwands im Brennstoffhandling gegenüber leitungsgebundenen
Energieträgern noch nicht weit verbreitet. Nur eines der befragten Unternehmen nutzt
Biomasse als Brennstoff.
25

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.5 Der Anteil bereits genutzter erneuerbarer Energien im Ist-Zustand
2.5.1 Photovoltaik
Nachfolgend wird kurz die Ist-Situation des elektrischen Energieertrages durch die installierten
PV-Anlagen im Gemeindegebiet Eichendorf beschrieben. Die Daten wurden einer Aufstellung
der E.ON und des Marktes Eichendorf entnommen.
Zum Ende des Jahres 2010 war eine Gesamtleistung von 17.012 kWp installiert, es wurden
12.853.000 kWh an elektrischer Energie erzeugt.
Aufgrund des Bilanzjahres 2010 wurden die im Jahre 2011 und 2012 errichteten Solaranlagen
nicht berücksichtigt. Im Jahr 2011 wurden überwiegende Aufdach-Anlagen sowie ein
Solarpark mit 2,55 MWp installiert.
2.5.2 Solarthermie
Die Gesamtfläche der bereits installierten Solarthermieanlagen in den einzelnen Kommunen
wurde mit Hilfe des Solaratlas, einem interaktiven Auswertungssystem für den Datenbestand
aus dem bundesweiten "Marktanreizprogramm Solarthermie" (MAP) durchgeführt. Über das
Förderprogramm wurden vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) seit
Oktober 1999 über 760.000 Solaranlagen gefördert. [3]
Im Gemeindegebiet Eichendorf sind im Zeitraum bis Ende 2010 insgesamt 291 Solarthermie-
Anlagen mit einer Gesamt-Bruttoanlagenfläche aller solarthermischen Kollektortypen von rund
2.863 m² installiert worden. Die mittlere Kollektorgröße je Anlage beträgt demnach rund
9,8 m 2 . Von den 291 installierten Anlagen werden bereits 26% neben der
Warmwasserbereitung auch zur Heizungsunterstützung genutzt.
Insgesamt beträgt die Energiebereitstellung durch Solarthermie im Gemeindegebiet
Eichendorf rund 973.000 kWhth/a.
26

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.5.3 Wasserkraft
Im Gemeindegebiet Eichendorf werden im Jahr 2010 sieben Wasserkraftanlagen mit einer
elektrischen Gesamtleistung von rund 663 kW betrieben, welche jährlich zusammen rund
3.671.000 kWh an elektrischer Energie erzeugen. Die Daten wurden von der E.ON Bayern AG
zur Verfügung gestellt.
Tabelle 7: Die installierten Wasserkraftanlagen im Betrachtungsgebiet
installierte
Leistung [kW]
Ertrag 2009
[kWh]
Ertrag 2010
[kWh]
94 k.A. 445.000
75 k.A. 505.000
113 k.A. 733.000
76 k.A. 356.000
42 k.A. 346.000
88 k.A. 507.000
175 k.A. 779.000
663 0 3.671.000
2.5.4 Energetische Nutzung von Biomasse
Im Bereich der Biomassenutzung muss zwischen Anlagen zur Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)
und gewöhnlichen Feuerungsanlagen zur reinen Wärmebereitstellung (feste Biomasse)
unterschieden werden. KWK-Anlagen sind beispielsweise Biogasanlagen, oder Heizkraft-
werke auf Basis von Biomasse.
Nach Angabe des Energieversorgers und der Kommune sind im Gemeindegebiet Eichendorf
11 Biomasse -Anlagen installiert welche nach dem EEG vergütet werden. Diese Anlagen
produzieren im Jahr 2010 rund 28.468.000 kWh elektrische Energie. Die erzeugte Wärme wird
zur anlageninternen Fermenterheizung sowie teilweise in einem benachbarten
Nahwärmeverbund genutzt.
Unter fester Biomasse versteht man vor allem Stückholz, Hackschnitzel oder Holzpellets, die
in Heizkesseln zur Wärmebereitstellung eingesetzt werden. Das Einsatzgebiet liegt
vorzugsweise im Bereich der privaten Nutzung, in Verbindung mit Wärmenetzen und
Heizwerken bzw. im Bereich landwirtschaftlicher Betriebe.
27

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.5.5 Geothermieanlagen/ Wärmepumpen
Derzeit sind im Gemeindegebiet Eichendorf insgesamt 122 Wärmepumpen installiert, welche
nach dem Prinzip der oberflächennahen Geothermie arbeiten. Die Daten wurden vom Markt
Eichendorf und vom Energieversorgungsunternehmen zur Verfügung gestellt.
Die thermische Leistung der installierten Wärmepumpen ist nicht bekannt. Um dennoch die
Energiebereitstellung ermitteln zu können, wird für jedes Gebäude der Einsatz einer
Wärmepumpe mit einer thermischen Leistung von 12 kW und 1.800 Jahresvollbenutzungs-
stunden betrachtet. In Summe werden durch die Nutzung oberflächennaher Geothermie im
Betrachtungsgebiet jährlich rund 2.635.200 kWh an thermischer Energie bereitgestellt.
Um die thermische Energie bereitstellen zu können, werden für den Betrieb der
Wärmepumpen jährlich rund 753.000 kWh an elektrischer Energie benötigt (Annahme:
mittlerer COP von 3,5).
2.5.6 Windkraft
Derzeit sind im Betrachtungsgebiet keine Windkraftanlagen installiert.
28

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.5.7 Graphische Darstellung der vermiedenen CO2-Emissionen
Aufgrund der bereits genutzten Potentiale an Erneuerbaren Energien können in Summe rund
25.000 t/a an CO2 eingespart werden gegenüber der jeweiligen Erzeugung durch fossile
Energieträger. Die Aufteilung auf die Energieträger ist in Abbildung 10 dargestellt.
CO2- Einsparung durch Enerneuerbare Energien [t/a]
25.000
20.000
15.000
10.000
5.000
0
Abbildung 10: Übersicht der jährlich CO2- Einsparung aufgrund Erneuerbarer Energien im Ist-
Zustand
29

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.6 Der Endenergieeinsatz in den einzelnen Verbrauchergruppen
In Tabelle 10 ist der elektrische und thermische Endenergiebedarf in den einzelnen
Verbrauchergruppen zusammenfassend dargestellt. In Abbildung 11 wird der gesamte
Endenergiebedarf im Gemeindegebiet Eichendorf grafisch dargestellt.
Tabelle 8: Der elektrische und thermische Endenergiebedarf in den einzelnen Verbraucher-
gruppen
Endenergie
elektrisch [kWh el]
Endenergie
thermisch [kWh Hi]
private Haushalte und Kleingewerbe 13.835.000 64.059.200
kommunale und öffentliche Gebäude 1.490.000 1.884.000
Industrie und Großgewerbe 8.060.000 1.286.000
Endenergiebedarf [kWh/a]
Summe 23.385.000 67.229.200
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
private Haushalte und
Kleingewerbe
kommunale und öffentliche
Gebäude
Endenergie thermisch Endenergie elektrisch
Industrie und Großgewerbe
Abbildung 11: Übersicht des Endenergiebedarfes in den einzelnen Verbrauchergruppen
30

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.6.1 Private Haushalte und Kleingewerbe
Tabelle 11 gibt eine Übersicht des Gesamtendenergiebedarfes in der Verbrauchergruppe
„Private Haushalte und Kleingewerbe“. Die Übersicht wird in Abbildung 12 grafisch
verdeutlicht.
Tabelle 9: Der Endenergiebedarf in der Verbrauchergruppe „Private Haushalte und Klein-
gewerbe“
Endenergiebedarf [kWh/a]
Strombedarf
[kWh]
Erdgasbedarf
[kWh]
Heizölbedarf
[kWh]
sonstige
Wärmeerzeugung
[kWh]
13.835.000 3.341.000 39.284.000 21.434.200
45.000.000
40.000.000
35.000.000
30.000.000
25.000.000
20.000.000
15.000.000
10.000.000
5.000.000
0
Strom Erdgas Heizöl sonstige
Wärmeerzeugung
Abbildung 12: Der Endenergiebedarf in der Verbrauchergruppe „Private Haushalte und Klein-
gewerbe“
31

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.6.2 Kommunale und öffentliche Gebäude
Tabelle 12 gibt eine Übersicht des Gesamtendenergiebedarfes in der Verbrauchergruppe
„Kommunale und öffentliche Gebäude“. Die Übersicht wird in Abbildung 13 grafisch
verdeutlicht.
Tabelle 10: Der Endenergiebedarf in der Verbrauchergruppe „Kommunale und öffentliche
Gebäude“
Endenergiebedarf [kWh]
Strombedarf
[kWh]
1.600.000
1.400.000
1.200.000
1.000.000
Erdgasbedarf
[kWh]
Heizölbedarf
[kWh]
sonstige
Wärmeerzeugung
[kWh]
1.490.000 897.000 425.000 561.760
800.000
600.000
400.000
200.000
0
Strom Erdgas Heizöl sonstige
Wärmeerzeugung
Abbildung 13: Der Endenergiebedarf in der Verbrauchergruppe „Kommunale und öffentliche
Gebäude“
32

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.6.3 Industrie und Großgewerbe
Tabelle 13 gibt eine Übersicht des Gesamtendenergiebedarfes in der Verbrauchergruppe
„Industrie und Großgewerbe“. Die Übersicht wird in Abbildung 14 grafisch verdeutlicht.
Tabelle 11: Der Endenergiebedarf in der Verbrauchergruppe „Industrie und Großgewerbe“
Endenergiebedarf [kWh/a]
Strombedarf
[kWh]
9.000.000
8.000.000
7.000.000
6.000.000
5.000.000
4.000.000
3.000.000
2.000.000
1.000.000
Erdgasbedarf
[kWh]
Heizölbedarf
[kWh]
sonstige
Wärmeerzeugung
[kWh]
8.060.000 1.286.000 0 0
0
Strom Erdgas Heizöl sonstige
Wärmeerzeugung
Abbildung 14: Der Endenergiebedarf in der Verbrauchergruppe „Industrie und Großgewerbe“
33

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.7 Der Primärenergieeinsatz und CO2-Ausstoß in den einzelnen
Verbrauchergruppen
Anhand der in den vorhergehenden Kapiteln dargestellten Endenergieverbrauchsdaten der
jeweiligen Verbrauchergruppen und der zugehörigen Zusammensetzung nach Energieträgern
wird nachfolgend der Primärenergieumsatz sowie der CO2- Ausstoß im Ist- Zustand
(Ausgangslage) berechnet.
Der Primärenergieumsatz in den einzelnen Verbrauchergruppen, sowie im Betrachtungs-
gebiet insgesamt, wird anhand der jeweiligen Primärenergiefaktoren der eingesetzten
Energieträger berechnet. Die zugrunde gelegten Primärenergiefaktoren sind in Tabelle 14
dargestellt.
Bei der Darstellung der CO2- Emissionen gibt es grundsätzlich eine Vielzahl unterschiedlicher
Herangehensweisen. Bislang existiert bei der kommunalen CO2- Bilanzierung keine
einheitliche Methodik die anzuwenden ist, bzw. angewendet wird. Die Thematik der CO2-
Bilanz gewinnt jedoch gerade entscheidend an Präsenz, da diese ein wichtiges Monitoring-
Instrument für den kommunalen Klimaschutz darstellt. Bei den nachfolgenden Berechnungen
zum CO2- Ausstoß werden die CO2- Emissionen nach CO2- Emissionsfaktoren der
eingesetzten Energieträger berechnet. Die Emissionsfaktoren wurden mit GEMIS und
berechnet und sind in Tabelle 14 und in Tabelle 15 dargestellt. Die Primärenergiefaktoren
enthalten hierbei nur den nicht-regenerativen Anteil.
Tabelle 12: Die CO2-Äquivalente und Primärenergiefaktoren der konventionellen Energieträger
Energieträger
CO 2-Äquivalent
[g/kWh end]
Primärenergiefaktor
Erdgas 252 1,1
Heizöl 316 1,1
Flüssiggas 264 1,1
Hackschnitzel 23 0,2
Pellets 23 0,2
Brennholz 17 0,2
Strom 572 2,8
(Quelle: GEMIS 4.7; eigene Berechnung IfE GmbH 01/2012)
34

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Tabelle 13: Die CO2-Äquivalente für die Stromproduktion aus erneuerbaren Energien
Energieträger EE
CO 2-Äquivalent
[g/kWh end]
Photovoltaik -523
Windkraft -610
Biomasse -503
Wasserkraft -597
(Quelle: IWU, 14.01.09)
2.7.1 Private Haushalte und Kleingewerbe
In der Verbrauchergruppe „Private Haushalte und Kleingewerbe“ werden nach der
Zusammensetzung der Endenergieverbrauchsstruktur jährlich rund 88.153.000 kWh
Primärenergie verbraucht. Dies entspricht einem CO2-Ausstoß von rund 22.500 Tonnen. Die
grafische Darstellung ist in Abbildung 15 aufgeführt.
Energie [kWh/a]
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
Endenergie Primärenergie CO2-Ausstoß
Endenergie thermisch Endenergie elektrisch Primärenergie CO2 -Ausstoß
25.000
20.000
15.000
10.000
Abbildung 15: Der Endenergie-/ und Primärenergieumsatz mit dem resultierenden CO2-Ausstoß
in der Verbrauchergruppe „Private Haushalte und Kleingewerbe“
5.000
0
CO2-Ausstoß [t/a]
35

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.7.2 Kommunale und öffentliche Gebäude
In der Verbrauchergruppe „Kommunale und öffentliche Gebäude“ werden nach der
Zusammensetzung der Endenergieverbrauchsstruktur jährlich rund 5.507.000 kWh
Primärenergie verbraucht. Die entspricht einem CO2-Ausstoß von rund 1.320 Tonnen. Die
grafische Darstellung ist in Abbildung 16 aufgeführt.
Energie [kWh/a]
6.000.000
5.000.000
4.000.000
3.000.000
2.000.000
1.000.000
0
Endenergie Primärenergie CO2-Ausstoß
Endenergie thermisch Endenergie elektrisch Primärenergie CO2 -Ausstoß
Abbildung 16: Der Endenergie-/ und Primärenergieumsatz mit dem resultierenden CO2-Ausstoß
in der Verbrauchergruppe „kommunale und öffentliche Gebäude“
1.400
1.200
1.000
800
600
400
200
0
CO2-Ausstoß [t/a]
36

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.7.3 Industrie und Großgewerbe
In der Verbrauchergruppe „Industrie und Großgewerbe“ werden nach der Zusammensetzung
der Endenergieverbrauchsstruktur jährlich rund 23.177.000 kWh Primärenergie verbraucht.
Dies entspricht einem CO2-Ausstoß von rund 5.500 Tonnen. Die grafische Darstellung ist in
Abbildung 17 aufgeführt.
Energie [kWh/a]
25.000.000
20.000.000
15.000.000
10.000.000
5.000.000
0
Endenergie Primärenergie CO2-Ausstoß
Endenergie thermisch Endenergie elektrisch Primärenergie CO2 -Ausstoß
Abbildung 17: Der Endenergie-/ und Primärenergieumsatz mit dem resultierenden CO2-Ausstoß
in der Verbrauchergruppe „Industrie und Großgewerbe“
6.000
5.000
4.000
3.000
2.000
1.000
0
CO2-Ausstoß [t/a]
37

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2.8 Zusammenfassung der Situationsanalyse
Im Untersuchungsgebiet wurde eine umfangreiche Bestandsanalyse der Energieverbrauchs-
struktur und des Energieumsatzes durchgeführt. Als Ergebnis wurde in den vorhergehenden
Kapiteln der Endenergieumsatz in den einzelnen Verbrauchergruppen dargestellt. Darauf
aufbauend wurde der Primärenergieumsatz sowie der CO2- Ausstoß in den jeweiligen
Verbrauchergruppen im Ist-Zustand berechnet. Die Situationsanalyse stellt somit die Basis für
das weitere Vorgehen einer Potentialbetrachtung zur Reduzierung des CO2- Ausstoßes dar.
In Abbildung 18 ist die ermittelte Energiebilanz mit Endenergie, Primärenergie sowie dem
gesamten CO2-Ausstoß (inklusive Stromeinspeisung der Erneuerbaren Energien) für das
Gemeindegebiet Eichendorf als Summe dargestellt.
Energie [kWh/a]
140.000.000
120.000.000
100.000.000
80.000.000
60.000.000
40.000.000
20.000.000
0
Endenergie Primärenergie CO2-Ausstoß
Endenergie thermisch Endenergie elektrisch Primärenergie CO2 -Ausstoß
Abbildung 18: Die Gesamtenergiebilanz im Ist-Zustand
4.500
4.000
3.500
3.000
2.500
2.000
1.500
1.000
500
0
CO2-Ausstoß [t/a]
38

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
In Summe werden im Betrachtungsgebiet jährlich rund 67.229.200 kWh an thermischer
Energie und rund 23.385.000 kWh elektrische Energie verbraucht.
Der Verbrauchsstruktur zufolge entstehen in der
� Verbrauchergruppe „Private Haushalte und Kleingewerbe“ rund 22.500 Tonnen
jährlicher CO2- Ausstoß,
� durch den Verbrauch in den „Kommunalen und öffentlichen Gebäuden“ rund
1.320 Tonnen
� sowie dem Sektor „Industrie und Großgewerbe“ ein Ausstoß von rund 5.500 Tonnen.
� Durch die Einspeisung elektrischer Energie aus erneuerbaren Energien wird
gleichzeitig ein Ausstoß von rund 25.000 Tonnen pro Jahr vermieden
(Dem Datenstand von Ende 2010 zufolge wird im Gemeindegebiet Eichendorf bereits
jährlich eine elektrische Energiemenge von rund 44.992.000 kWh aus Erneuerbaren
Energien erzeugt und ins öffentliche Netz eingespeist.)
39

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
3 Potentialbetrachtung der Effizienzsteigerungsmaßnahmen
Im folgenden Kapitel wird eine „Potentialbetrachtung zur Minderung von CO2 – Emissionen“
durchgeführt, indem die verschiedenen Potentiale der einzelnen Verbrauchergruppen
betrachtet und bewertet werden.
3.1 Grundsätzliche Strategieanalyse
Die als Zielvorgabe definierte Minderung der energiebedingten CO2- Emissionen muss
grundsätzlich über mehrere Wege und Ansatzpunkte betrachtet werden.
Um eine Minderung der CO2 - Emissionen erreichen zu können, müssen die Potentiale in den
einzelnen Verbrauchergruppen ermittelt werden. Im Zusammenhang mit dieser Thematik
wurden verschiedene Richtlinien und Leitfäden veröffentlicht. Zu den wichtigsten
Publikationen zählt die „Richtlinie 2006/32/EG des europäischen Parlaments und des Rates
über Endenergieeffizienz und Energiedienstleistungen“. Zweck dieser Richtlinie ist es, die
Effizienz der Energienutzung durch gezielte Maßnahmen kostenwirksam zu steigern. Als
allgemeines Ziel der Mitgliedsstaaten wurde ein genereller nationaler Einsparrichtwert von 9 %
ausgerufen, der zum Abschluss des neunten Jahres erreicht werden soll. Dieses Ziel gibt also
eine jährliche Einsparung von einem Prozentpunkt vor. Eine besondere Rolle in dieser
Richtlinie nimmt die Energieeffizienz im öffentlichen Sektor ein, da diese eine Vorbildfunktion
einnehmen soll. [5]
Verbrauchsreduzierungen sind vor allem im Bereich der Wärmedämmung an Gebäuden,
durch Steigerung der Energieeffizienz unter dem Einsatz neuer Technik sowie einer an den
tatsächlichen Bedarf angepassten, optimierten Betriebsweise möglich.
Anhand der natürlichen Gegebenheiten im Gemeindegebiet Eichendorf ergeben sich große
Potentiale zur Nutzung Erneuerbarer Energien, z.B. im Bereich der Land- und Forstwirtschaft
oder der solaren Strahlungsenergie.
In der nachfolgenden Potentialbetrachtung werden demnach zum einen Möglichkeiten in den
einzelnen Verbrauchergruppen aufgezeigt, wie der Energieverbrauch reduziert werden kann,
zum anderen werden parallel dazu die Potentiale zum Ausbau der Erneuerbaren Energien
betrachtet, die im untersuchten Gebiet anhand der gegebenen räumlichen und strukturellen
Situation dargestellt werden können.
40

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
3.2 Analyse der demographischen und regionalplanerischen Aspekte
Bei der Anpassung des Energieverbrauchs bzw. -bedarfs sowie der Umsetzung konkreter
Maßnahmen zur Minderung der Emissionen sollten auch demografische und
regionalplanerische Aspekte von vornherein überprüft und berücksichtigt werden. Bereits im
Bereich der Planung kann unter Berücksichtigung des zukünftigen Verbrauchprofils ein
effizienter Energieeinsatz erzielt werden.
Die demografische Entwicklung:
In Abbildung 19 ist eine allgemeine Prognose zur Bevölkerungsentwicklung der
Bundesrepublik Deutschland dargestellt, welche vom Statistischen Bundesamt im Rahmen
der Studie „Bevölkerung Deutschlands bis 2060“ veröffentlicht wurde. In dieser Graphik ist
eine deutliche Abnahme der deutschen Bevölkerung in den nächsten Jahrzehnten zu
erkennen. [6]
Abbildung 19: Entwicklung der Bevölkerungszahlen in Deutschland [6]
41

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
In Abbildung 20 ist die Bevölkerungsentwicklung des Betrachtungsgebietes seit 1970
dargestellt. Im Zeitraum 1987 bis 2000 ist, wie in Abbildung 19 dargestellt, ein
Bevölkerungszuwachs zu sehen. [2]
Einwohnerzahl
6.800
6.700
6.600
6.500
6.400
6.300
6.200
6.100
6.000
1970
1972
1974
1976
1978
1980
1982
Abbildung 20: Die Bevölkerungsentwicklung des Gemeindegebiets Eichendorf
1984
1986
1988
Nach Betrachtung der Entwicklung der Bevölkerungszahlen wird eine Analyse der zu
erwartenden Altersstruktur durchgeführt. In Abbildung 21 ist die aktuelle Altersstruktur des
Jahres 2008 und die zu erwartende Altersstruktur der Bundesrepublik Deutschland im
Jahr 2060 dargestellt. Die Grafik verdeutlicht, dass der Anteil der über 65-jährigen an der
Bevölkerung stark zunehmen wird.
1990
Jahr
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
2008
42

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Abbildung 21: Die Entwicklung der prognostizierten Altersstruktur in Deutschland [6]
In Abbildung 22 ist die Entwicklung der Altersstruktur der Bevölkerung in Eichendorf
dargestellt. Wie in der Bundesentwicklung ist auch hier ein deutlicher Anstieg des Anteils der
über 40- und über 65-jährigen zu erkennen. Die Entwicklung der Gemeinde Eichendorf deckt
sich dementsprechend mit der allgemeinen Bevölkerungsentwicklung in Deutschland.
Einwohner
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
unter 6 6 - 15 15 - 18 18 - 25 25 - 30 30 - 40 40 - 50 50 - 65 über 65
Alter
1970 1987 2009
Abbildung 22: Die Altersstruktur der Bevölkerung in Gemeindegebiet Eichendorf [2]
43

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Der Gebäudebestand im Gemeindegebiet Eichendorf
Mit der sich ändernden Bevölkerungsentwicklung (demografischer Wandel) gehen auch
andere Anforderungen an die Wohn- und Freizeitsituation sowie die Struktur der privaten
Haushalte einher.
In Abbildung 23 ist die Entwicklung des Wohngebäudebestandes im Gemeindegebiet
Eichendorf dargestellt. Auf das Gesamtgebiet betrachtet zeigt sich ein kontinuierlicher Anstieg
des Gebäudebestandes von 1.922 Wohngebäuden im Jahr 1990 auf 2.376 im Jahr 2009. Die
Entwicklung entspricht im betrachteten Zeitraum einem Zuwachs von rund 24%.
Anzahl Gebäude
2.500
2.000
1.500
1.000
500
0
1990 1995 2000 2009
Abbildung 23: Die Entwicklung des Wohngebäudebestandes im Zeitraum 1990 – 2009 [2]
Jahr
44

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Die weiteren Darstellungen in Abbildung 24 und Abbildung 25 zeigen zum einen die
Entwicklung der Haushaltsgrößen während der letzten 100 Jahre, zum anderen ist der Trend
der Wohnflächenentwicklung im Gemeindegebiet Eichendorf dargestellt. [1] Es ist allgemein
zu erkennen, dass die Haushalte immer kleiner werden, die Wohnfläche pro Kopf und
insgesamt jedoch kontinuierlich zunehmen wird. Lebten früher zum Teil noch mehrere
Generationen unter einem Dach, bzw. war die Geburtenrate noch deutlich größer, so leben im
Jahr 2000 rund 70 % der Bevölkerung in einem 1- bzw. 2-Personen-Haushalt.
Abbildung 24: Die Entwicklung der Haushaltsgrößen während der letzten 100 Jahre [7]
45

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Wohnfläche [m2]
400.000
350.000
300.000
250.000
200.000
150.000
100.000
50.000
0
1990 1995 2000 2009
Wohnfläche in Wohn- und Nichtwohngebäuden Einwohner pro Wohnung
Abbildung 25: Die Wohnflächenentwicklung im Gemeindegebiet Eichendorf
Zusammenfassung und Folgerung
Aus der sich verändernden Bevölkerungsstruktur und Wohnsituation lassen sich entsprechend
auch regionalplanerische Aspekte ableiten, die im Hinblick auf angestrebte Energieeinsparung
(CO2- Minderungspotentiale) frühzeitig mit eingeplant werden müssen.
regionalplanerische Aspekte:
� Andere Anforderungen z.B. in der Wohnsituation, Bedarf an Seniorenheimen,
betreutes Wohnen wird größer
� der Bestand an Wohngebäuden hat von 1990 bis 2009 jährlich kontinuierlich
zugenommen, d.h. das Verhältnis EW/Haus wird kleiner (andere Lebensweise, wenige
landwirtschaftlich geprägte Großfamilien, kleine Familien, Single-Haushalte,
gestiegenes spezifisches Wohnflächenbedürfnis)
� in Konsequenz: junge Familien / Paare bauen neu, bei Überalterung der Bevölkerung
bzw. keinem Zuwachs bleiben zunehmend leer stehende Gebäude zurück
� Regionalplan Wohnungsbau: Anreize für Altbausanierungen / Übernahme der
Elternhäuser / Ersatz durch bzw. Neubau von Alterswohnheimen
� Ausweisung von Energiestandards im Neubau: Solarsiedlung / Passivhaussiedlung
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
Bewohner/Wohnung
46

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Für die entsprechend aufgezeigten Aspekte der demografischen und regionalplanerischen
Veränderungen müssen hinsichtlich geplanter Klimaschutzziele frühzeitig Maßnahmen von
der Kommune in der Leitplanung ergriffen werden.
47

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
3.3 Potentialbetrachtung im Bereich der privaten Haushalte
Die Verbrauchergruppe der privaten Haushalte bietet sehr viele Möglichkeiten, elektrische und
thermische Energie einzusparen und folglich den CO2 – Ausstoß in dieser Verbrauchergruppe
zu minimieren.
In Abbildung 26 ist die Aufteilung des Endenergieverbrauchs in dieser Verbrauchergruppe
dargestellt. Es ist ersichtlich, dass die Sparte „Heizung“ mit 75 Prozent den größten Anteil
einnimmt. Der Bereich „Warmwasser“ nimmt 12 Prozent des jährlichen Endenergie-
verbrauchs ein. Der Bereich der „Haushaltsgeräte“ mit 11 Prozent und der Bereich „Licht“ mit
2 Prozent vervollständigen den gesamten Verbrauch in der Verbrauchergruppe „private
Haushalte“.
Abbildung 26: Die Aufteilung des Endenergiebedarfes in den privaten Liegenschaften [8]
Die nachfolgend erläuterten Punkte zeigen die einzelnen Potentiale zur Energiereduzierung,
und somit der Reduzierung der CO2 – Emissionen in den einzelnen Bereichen der privaten
Haushalte auf.
48

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
3.3.1 Sanierung von Bestandsgebäuden
Im folgenden Kapitel werden die Potentiale der Energieeinsparung mittels Sanierung der
bestehenden Gebäudehüllen sämtlicher Bestandsgebäude untersucht. Die Analyse wird für
verschiedene Baualtersklassen durchgeführt. Diese sind wie folgt aufgeteilt:
� Baualtersklasse I: Baujahr bis 1918
� Baualtersklasse II: Baujahr 1919 bis 1948
� Baualtersklasse III: Baujahr 1949 bis 1957
� Baualtersklasse IV: Baujahr 1958 bis 1968
� Baualtersklasse V: Baujahr 1969 bis 1977
� Baualtersklasse VI: Baujahr 1978 bis 1984
� Baualtersklasse VII: Baujahr 1985 bis 1995
� Baualtersklasse VIII: Baujahr 1996 bis 2001
Gebäude, die nach 2001 erbaut wurden, werden in dieser Potentialbetrachtung nicht berück-
sichtigt, da angenommen wird, dass diese noch keiner Sanierung der Gebäudehülle unter-
zogen werden.
Für die einzelnen Gebäudeteile dieser Baualtersklassen gelten verschiedene U-Werte. Als U-
Wert (früher k-Wert) wird der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils bezeichnet. Diese
sind dem Programm „Energieberater Version 7.0.2“ für die geltenden Baujahre entnommen.
49

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Weiterhin werden für alle Baualtersklassen allgemeine Annahmen getroffen, mit denen die
anschließende Analyse durchgeführt wird. Die allgemeinen Annahmen sind im Einzelnen:
� Gebäudetyp: freistehendes Einfamilienhaus
� Wohneinheit: 1
� Beheiztes Volumen: 600 m³
� Nutzfläche nach EnEV: 192 m²
Das beheizte Volumen wurde gemäß EnEV unter
Verwendung von Außenmaßen ermittelt.
Die Nutzfläche wird aus dem Volumen des Gebäudes mit
einem Faktor von 0,32 ermittelt. Dadurch unterscheidet
sich die Nutzfläche im Allgemeinen von der tatsächlichen
Wohnfläche.
� Lüftung: Das Gebäude wird mittels Fensterlüftung belüftet.
� Nutzerverhalten: Für die nachfolgende Betrachtung wurde das EnEV-
� mittlere Temperatur: 19°C
� Luftwechselrate: 0,70 h -1
Standard-Nutzerverhalten zugrunde gelegt.
� Gebäudehülle: In der nachfolgenden Tabelle sind die einzelnen Bauteile
der Gebäudehülle mit ihren momentanen U-Werten
dargestellt.
Tabelle 14: Die Aufteilung der Bauteile des Gebäudes mit den zugehörigen Flächen
Gebäudeteil Fläche [m 2 ]
oberste Geschossdecke 120
Außenwand 188
Einfachverglasung 32
Kellerdecke 120
Im Anhang dieses Konzeptes ist die Berechnung der Heizenergieeinsparung an einem
Mustergebäude der Baualterklasse I dargestellt. Diese Bewertung, mit welcher je nach
Baualterklasse die Heizenergieeinsparung durch die Sanierung nach dem EnEV-Standard
2009 berechnet werden kann, wurde für jede Baualterklasse separat durchgeführt.
50

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Zusammenfassung
Ausgehend vom Gebäudebestand und der Gebäudealtersstruktur im Gemeindegebiet
Eichendorf wird das energetische Einsparpotential berechnet, das durch verschiedene
Gebäudesanierungsszenarien erreicht werden kann. Für den Gebäudebestand und somit die
vorhandene Wohnfläche wird ein maximaler Heizwärmebedarf vorgegeben.
Für die Gebäudesanierung bzw. Wärmedämmmaßnahmen an den Wohngebäuden werden
zwei Szenarien betrachtet:
� Sanierung aller Wohngebäude auf EnEV 09:
Sämtliche Wohngebäude, die vor dem Jahr 1996 errichtet wurden, werden nach dem
EnEV 2009 Standard saniert. Hierbei wird das energetische Einsparpotential wie in der
Beispielrechnung für jede Baualtersklasse separat ermittelt
� Sanierung der Wohngebäude mit einer Sanierungsrate von 2,0 %/a:
alle Gebäude werden nach einer realistisch anzunehmenden Sanierungsrate saniert,
d.h. es davon ausgegangen, dass jährlich ein bestimmter Anteil an
Bestandswohngebäuden (jährlich 2,0%) auf den derzeit gültigen Standard saniert wird.
Das Ergebnis der Potentialbetrachtung der energetischen Sanierung von Bestandsgebäuden
im Gemeindegebiet Eichendorf ist in Abbildung 27 dargestellt. Hierbei wird eine prozentuale
Verteilung der Wohnfläche auf die entsprechende Baualtersklasse der Wohngebäude
durchgeführt und anschließend für jede Baualtersklasse die mögliche energetische
Einsparung anhand des in der Beispielrechnung aufgezeigten Verfahrens berechnet.
Wie bereits erläutert, werden für Gebäude ab Baujahr 2001 keine energetischen Sanierungen
betrachtet, da dies aus ökonomischen Gründen nicht sinnvoll erscheint.
51

Endenergiebedarf thermisch [kWh/a]
Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
70.000.000
60.000.000
50.000.000
40.000.000
30.000.000
20.000.000
10.000.000
0
Ist-Zustand Sanierungsrate 2 % pro Jahr EneV 2009 Sanierung
Abbildung 27: Die Potentialbetrachtung der energetischen Sanierung von Bestandsgebäuden
In Summe kann theoretisch der thermische Endenergiebedarf im Bereich der Wohngebäude
im Gemeindegebiet Eichendorf durch eine EnEV 2009 Sanierung im Vergleich zum Ist-
Zustand um rund 29.552.000 kWh gesenkt werden. Dies entspricht einer CO2-Einsparung von
rund 8.400 Tonnen pro Jahr.
Da dieses Szenario aber nur schwer umsetzbar ist, wird zudem ein realistisches Potential
betrachtet. Durch eine Sanierung der Wohngebäude mit einer Sanierungsrate von 2,0%/a
kann der thermische Endenergiebedarf um rund 16.879.000 kWh gegenüber dem Ist-Zustand
gesenkt werden, was einer jährlichen CO2-Einsparung in Höhe von 4.800 Tonnen entspricht.
Tabelle 15: Die Ergebnisse der Sanierungsszenarien
Ist Zustand
Sanierungsrate auf
EnEV 09 2,0%/a
Sanierung auf EnEV
09 aller
Wohngebäude
Endenergie thermisch [MWh/a] 58.446.000 41.567.000 28.894.000
Einsparung Endenergie [MWh/a] - 16.879.000 29.552.000
CO 2 Einsparung [t/a] - 4.798 8.401
52

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
3.3.2 Reduzierung bzw. Effizienzsteigerung im Stromverbrauch
Durch den Fortschritt der Technik, zunehmenden Wohlstand und dem immer größer
werdenden Angebot an Unterhaltungselektronik nimmt der Einsatz von Elektrogeräten im
Haushalt kontinuierlich zu. Die Geräte sind per Fernbedienung ständig einsatzbereit und
verfügen somit über eine Stand-By Funktion, die auch außerhalb der eigentlichen Nutzung
einen Energieverbrauch aufweist. Die Stand-By Verluste machen in einem durchschnittlichen
Haushalt über 10 % des Stromverbrauchs aus und verursachen Zusatzkosten in Höhe von
rund 100 €.
Zur Vermeidung von unnötigem Energieverbrauch ist bereits bei der Neuanschaffung von
Elektrogeräten auf die Energieeffizienz zu achten bzw. während der Nutzung auf die
konsequente Vermeidung von Stand-By Verlusten durch Abschaltung.
Kühl- / Gefrierschränke / -truhen:
Beim Kühlen und Gefrieren entstehen rund 3 % des gesamten Endenergieverbrauchs privater
Haushalte. Da diese Geräte rund um die Uhr im Einsatz sind, lohnt es sich, genau auf den
Energieverbrauch zu achten. Generell ist bei modernen hocheffizienten Kühl- oder
Gefriergeräten der Verbrauch gegenüber 1990 (in einer Zeitspanne von rund 20 Jahren) um
rund 60 % gesunken.
Um einen unnötigen Energieverbrauch vermeiden zu können, sollte z. B. auf die optimale
Innenraumtemperatur, den Aufstellort, regelmäßiges Abtauen, intakte Dichtungen, usw.
geachtet werden. Durch eine Erhöhung der Innenraumtemperatur um 1 °C können bei
Gefriergeräten ungefähr 3 % Strom, bei Kühlgeräten sogar 6 % eingespart werden. Der
Jahresstromverbrauch einer modernen Haushaltsgefriertruhe (Energieeffizienz A++, 365 Liter
Nutzinhalt) beträgt rund 220 kWh. Unter der Annahme, dass in jedem vierten Wohngebäude
im Gemeindegebiet Eichendorf ein Altgerät mit doppeltem Verbrauch ausgetauscht werden
kann, ergibt sich ein jährliches Einsparpotential an elektrischer Energie von rund
140.000 kWh/a.
Waschen:
Auch in den Haushaltsbereichen Waschen, Kochen, Spülen entsteht ein großer Anteil des
jährlichen Stromverbrauchs privater Haushalte. Notwendiges Warmwasser zum Waschen und
Spülen in Waschmaschine und Geschirrspüler werden in der Regel elektrisch bereitet. Neben
dem Einsatz energieeffizienter Geräte ist ebenfalls auf das entsprechend notwendige
Temperaturniveau zu achten, welches möglichst ausreichend gering gehalten werden sollte.
53

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Ist im Haushalt eine solarthermische Kollektoranlage vorhanden empfiehlt sich der Anschluss
entsprechender Geräte an die Warmwasserleitung, da solare Energie im Sommer meistens im
Überschuss vorhanden ist und das Wasser somit in den Geräten nicht elektrisch geheizt
werden muss. Durch die Energieeinsparungen entstehen entsprechend auch
Kosteneinsparungen in den privaten Haushalten.
Einsatz von leistungsgeregelten Pumpen zur Heizungsumwälzung:
Ein weiterer großer Anteil am elektrischen Energieverbrauch in privaten Haushalten wird
durch die Heizungsumwälzung verursacht. Ungeregelte Pumpen mit konstanten
Fördervolumen bzw. manueller Stufenschaltung sind noch weit verbreitet, entsprechen jedoch
nicht mehr dem Stand der Technik. Durch den Einsatz geregelter und leistungsangepasster
Umwälzpumpen ergibt sich in diesem Verbraucherbereich ein Einsparpotential von bis zu
75 %, siehe Abbildung 28.
Bei einer Leistungsaufnahme einer handelsüblichen ungeregelten Heizungsumwälzpumpe
von ca. 40 Watt und einer jährlichen Laufzeit von ca. 5.000 Betriebsstunden, ergibt sich bei
einer Einsparung von 75 % ein vermiedener Stromverbrauch von rund 150 kWh/a je Pumpe.
Könnte in jedem Wohngebäude im Gemeindegebiet eine Pumpe getauscht werden, ergibt
sich ein Einsparpotential von rund 200.000 kWh/a.
54

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
100
80
60
40
20
0
100 %
UPC 40-120 (bis
1996)
Stromaufwand im Vergleich
80 %
35 %
UPS 40-120 F UPE 40-120 F (bis
2001)
Abbildung 28: Die Stromaufnahme verschiedener Umwälzpumpen [9]
25 %
MAGNA UPE 40-
120 F
55

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
3.3.3 Zusammenfassung
Durch konsequentes Umsetzen der aufgezeigten Maßnahmen zur Reduzierung des
elektrischen Energieverbrauchs in den privaten Haushalten ist davon auszugehen, dass
durchschnittlich eine Einsparung von rund 25 % des derzeitigen Stromverbrauchs in der
Verbrauchergruppe ohne Komfortverlust und wirtschaftlichen Nachteil erreicht werden kann.
Absolut würde sich hierdurch – ausgehend vom derzeitigen Verbrauch von ca.
13.835.000 kWh/a – im Bereich der privaten Haushalte ein Einsparpotential von rund
3.458.750 kWh/a an elektrischer Endenergie, bzw. rund 2.000 Tonnen CO2 pro Jahr ergeben.
In Summe kann der thermische Endenergiebedarf im Bereich der Wohngebäude im
Gemeindegebiet Eichendorf durch eine EnEV 2009 Sanierung (Maximalpotential) im Vergleich
zum Ist-Zustand um rund 29.552.000 kWh gesenkt werden. Dies entspricht einer CO2-
Einsparung von rund 8.400 Tonnen pro Jahr.
Durch eine Sanierung mit einer Sanierungsrate von 2,0 %/a kann der thermische
Endenergiebedarf um rund 16.879.000 kWh gesenkt werden, was einer jährlichen CO2-
Einsparung in Höhe von 4.800 Tonnen entspricht.
56

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
3.4 Potentialbetrachtung im Bereich der kommunalen und öffentlichen
Gebäude
Aus Sicht der EU und des Bundes kommt den Städten und Kommunen eine zentrale Rolle bei
der Umsetzung von Energieeinsparmaßnahmen zu. Nur auf der kommunalen Ebene besteht
die Möglichkeit einer direkten Ansprache der Akteure. Die Motivation zur eigenen Zielsetzung
und Teilhabe am Prozess zur Reduktion der CO2-Emissionen für die Städte und Kommunen
kann dabei auf mehrere Ebenen untergliedert werden:
� Die Selbstverpflichtung aus Überzeugung in die Notwendigkeit des Handelns
� Die Vorbildfunktion für alle Bürger
� Die wirtschaftliche Motivation
Zudem können die Aktivitäten, dem Klimawandel und seinen Herausforderungen eine aktive
Handlungsbereitschaft und eine klare Zielsetzung entgegenzusetzen, auch Vorteile im
Zusammenhang mit privaten und unternehmerischen Standortentscheidungen hervorrufen.
Die Gemeinde bildet somit das Verbindungsglied zwischen EU, Bund, Land und dem
Endverbraucher. Für das Handlungsfeld der Kommune ergeben sich hieraus 3
Handlungsebenen, welche in Abbildung 29 dargestellt sind.
Abbildung 29: Die drei Handlungsfelder der Kommune beim Klimaschutz [10]
57

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
3.4.1 Straßenbeleuchtung
Im Gemeindebereich waren im Jahr 2010 insgesamt 994 Straßenlampen installiert. Der Anteil
an Quecksilberdampf-Hochdrucklampen (HQL) liegt bei ca. 45,4 %, der Anteil an moderneren
Natriumdampf-Hochdrucklampen beträgt rund 54,6%.
In Tabelle 16sind die Anzahl der Straßenlampen der einzelnen Beleuchtungstechniken, sowie
der Gesamtstromverbrauch der Straßenbeleuchtung dargestellt. Die Daten wurden einer
Aufstellung des Marktes Eichendorf entnommen.
Tabelle 16: Die Straßenbeleuchtung im Gemeindegebiet im Ist-Zustand
Anzahl
HQL-Lampen
Anzahl
NAV-Lampen
Anzahl
T-Lampen
Stromverbrauch
[kWh]
Gemeindegebiet 249 407 338 345.861
Die Technologie der Quecksilber-Hochdruckdampflampen gilt mittlerweile als überholt,
wodurch sich bereits durch einen Austausch bzw. Ersatz von Lampen, Vorschaltgeräten bzw.
der Leuchten mit verbesserten Reflektoren gegenüber dem aktuellen Stand erhebliche
Einsparpotentiale ergeben.
Ein enormes Einsparpotential wird durch den Einsatz der LED-Technik erwartet. LED Lampen
stehen weltweit vor der Markteinführung im Bereich der Straßenbeleuchtung. Sie sind
besonders energieeffizient (> 150 Lumen/Watt) und umweltschonend. Darüber hinaus
besitzen sie eine deutlich längere Lebensdauer als eine konventionelle Beleuchtungstechnik.
In Abbildung 30 ist die Energieeffizienz der LED-Technologie im Vergleich zu anderen
Leuchtmitteln dargestellt.
Abbildung 30: Die Energieeffizienz verschiedener Leuchtmittel [11]
58

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Die nachfolgende Abbildung 31 gibt eine Übersicht über die Energieeinsparpotenziale der
LED-Technik im Vergleich zu den konventionellen HQL- und NAV-Lampen.
Abbildung 31: Einsparpotentiale „Technologie der Straßenbeleuchtung“ [12]
Bei einer flächendeckenden Umrüstung der Straßenbeleuchtung auf LED-Technik mit
optimiertem Regelsystem bis zum Jahr 2030, könnten im gesamten Gemeindegebiet jährlich
bis zu 114.000 kWh elektrische Endenergie eingespart werden, was einer zusätzlichen
Reduktion des CO2-Ausstosses um 45 Tonnen pro Jahr entspricht.
Insgesamt kann der jährliche Stromverbrauch für die Straßenbeleuchtung im Gemeindegebiet
auf rund 232.000 kWh reduziert werden.
59

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
3.5 Potentialbetrachtung im Bereich Industrie und Gewerbe/Handwerk
Grundsätzlich ist die Potentialabschätzung im Sektor Industrie und Gewerbe/Handwerk mit
großen Unsicherheiten behaftet. In großen Betrieben stellt der Energiebedarf für Raumwärme
meist nur einen geringen Teil des Gesamtenergiebedarfs dar, weil energieintensive
Verarbeitungsprozesse durchzuführen sind. Aufgrund von gealterten Versorgungsstrukturen in
den Betrieben ist das energetische Einsparpotential hierbei jedoch oft sehr groß. Kann
hingegen an einem energieintensiven Arbeitsprozess nicht mehr viel optimiert werden, da er
schon sehr ausgereizt ist, bleibt der absolute Bedarf oft dennoch sehr hoch.
Eine genaue Analyse kann nur durch ausführliche Begehung sämtlicher Betriebe und
umfangreiche Erhebungen erfolgen. Zudem beeinflussen die konjunktur- und struktur-
bedingten Entwicklungen den Energieverbrauch erheblich. Die Ermittlung der Einspar-
potenziale im Strom- und Wärmebereich erfolgt an Hand bundesweiter Potenzialstudien,
eigener Berechnungen nach Erfahrungswerten, sowie der Annahme einer allgemein
umsetzbaren jährlichen Effizienzsteigerung.
Aus Erfahrungswerten und verschiedenen Quellen wie z.B. dem „Leitfaden für effiziente
Energienutzung in Industrie und Gewerbe“, der im Jahre 2009 vom Bayerischen Landesamt
für Umwelt veröffentlicht wurde, lassen sich Aussagen darüber treffen, in welchen Bereichen
in dieser Verbrauchergruppe Einsparpotentiale vorhanden sind. [13]
60

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
3.5.1 Reduzierung bzw. Effizienzsteigerung im Stromverbrauch
Maschinen- , Anlagen- und Antriebstechnik
Rund 70 Prozent des Stromverbrauchs in Industriebetrieben entfallen auf den Bereich der
elektrischen Antriebe. Mehr als zwei Drittel dieses Bedarfs an elektrischer Energie werden für
den Betrieb von Pumpen, Ventilatoren und Kompressoren benötigt.
Abbildung 32: Die Verteilung des Stromverbrauchs im Bereich der Elektromotoren [13]
Vorab sollte erwähnt werden, dass sich Elektromotoren allgemein in drei Effizienzklassen
unterteilen. Diese Aufteilung geschieht anhand des Aspekts des Wirkungsgrades des
Elektromotors und gliedert sich in die folgenden Klassen:
� IE1: Standardwirkungsgrad
� IE2: Hocheffizienzmotor
� IE3: Premium – Effizienz – Motor
Der Wirkungsgrad des Elektromotors beschreibt die Effizienz bei der Umwandlung von
elektrischer Eingangsenergie in mechanische Ausgangsenergie. Besonders bei kleineren
Motoren sind die Unterschiede zwischen den einzelnen Effizienzklassen groß. Wird
berücksichtigt, dass die Stromkosten in der Regel ca. 90 Prozent der gesamten
Lebenszykluskosten eines Elektromotors decken, amortisieren sich die Investitionskosten in
einen Hocheffizienzmotor binnen weniger Jahre.
61

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Über die Effizienz einer Antriebseinheit entscheidet nicht nur das Antriebsaggregat alleine.
Auch bei Getrieben gibt es große Unterschiede im Wirkungsgrad. Für Einsätze in wechselnde
Lastbereiche empfiehlt sich in der Regel zudem ein Frequenzumrichter, der die Leistung dem
jeweiligen Bedarf anpasst.
In Abbildung 33 wird ein elektrischer Antrieb in herkömmlicher und in optimierter Ausführung
miteinander verglichen.
Abbildung 33: Der Vergleich eines herkömmlichen und optimierten elektrischen Antriebs [13]
Dieser einfache Vergleich zeigt, dass eine Optimierung des Gesamtsystems (Motor,
Leistungsregelung, Kraftübertragung) einschließlich Prozessoptimierung bis zu 60 Prozent an
elektrischer Energie einsparen kann.
62

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Druckluftsysteme
In Industrie- und Gewerbe/Handwerksbetrieben liegt der jährliche Energiebedarf für Druckluft
bei durchschnittlich 10 Prozent des Strombedarfs. In Abbildung 34 ist ein grober
schematischer Aufbau eines Druckluftsystems dargestellt.
Abbildung 34: Der Aufbau eines Druckluftsystems [14]
Ein übliches Druckluftsystem ist in drei Bereiche aufgeteilt. Diese wären im Einzelnen:
� Erzeugung und Aufbereitung (Druckluftzentrale)
� Verteilung (Druckluftverteilung)
� Anwendung und Verbrauch (Verbraucher)
Um die Optimierungspotentiale in einem Druckluftnetz aufdecken zu können, müssen diese
drei Bereiche eines Druckluftsystems betrachtet werden. Die am häufigsten aufgedeckten
Verbesserungsmöglichkeiten sind:
� Vermeidung von Leckagen
� richtige Wahl des Druckniveaus
� Optimierung von Regelung und Steuerung
� richtige Dimensionierung von Kompressor, Netzanschlüssen und Verbindungen
� Nutzung von Kompressorabwärme
Durch Realisierung der verschiedenen Verbesserungspotentiale im Bereich der
Druckluftsysteme kann ein Einsparpotential von rund 30 Prozent erreicht werden.
63

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Lüftungs-, Klima- und Kälteanlagen
Der jährliche Bedarf an elektrischer Energie für Lüftungs- und Klimaanlagen in Gewerbe und
Industriebetrieben beträgt in Deutschland rund 15 Prozent des jährlichen Bedarfs an
elektrischer Energie.
Abbildung 35: Der schematische Aufbau einer Kälteanlage [13]
In Abbildung 35 ist der schematische Aufbau einer Kälteanlage dargestellt. Durch die
einzelnen Anlagenkomponenten eines solchen Systems entstehen Verluste von rund
45 Prozent. Die häufigsten Maßnahmen zur Effizienzsteigerung sind:
� Eine bedarfsgerechte Steuerung und Regelung,
� ein effizienter Betrieb, bzw.
� die Erneuerung einzelner Anlagenkomponenten
Durch die Verwirklichung der einzelnen Potentiale kann eine Energieeinsparung im Bereich
der Lüftungs-, Klima- und Kälteanlagen von rund 20 Prozent erreicht werden
64

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Beleuchtung
Die Beleuchtung in Industrie und Gewerbe/Handwerksbetrieben weist bei einem Großteil der
untersuchten Firmen jährlich einen Anteil zwischen 15 und 25 Prozent des gesamten
elektrischen Energieverbrauchs auf.
Durch gezielte Maßnahmen, wie z.B. der Installation von:
� modernen Spiegelrasterleuchten
� elektronischen Vorschaltgeräten
� Dimmern
kann dieser Anteil, wie in Abbildung 36dargestellt, bis zu 80 Prozent gesenkt werden.
Abbildung 36: Die Einsparpotentiale im Bereich der Beleuchtung [13]
65

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
3.5.2 Einsparung bzw. Effizienzsteigerung im Bereich Raumheizung,
Prozesswärme und Warmwasserbereitung
Ein Großteil des betrieblichen Energieverbrauchs entfällt auf die Bereitstellung von
Wärmeenergie (Raumwärme und Prozesswärme). Die am häufigsten ausgemachten
Einsparpotentiale in Industrie und Gewerbe/Handwerksbetrieben werden nachfolgend
aufgeführt.
� Einsatz von Strahlungsheizungen zur Hallenbeizung
� optimierte Dimensionierung der Heizkessel
� Einsatz von modulierenden Brennern im Teillastbetrieb
� Vorwärmung der Verbrennungsluft durch Abwärmenutzung
� Einsatz eines Luftvorwärmers bzw. Economizers bei der Dampferzeugung
� Wärmedämmung von Rohrleitungen
� Anpassung des Heiztechnik an die benötigten Prozesstemperaturen
66

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
3.6 Potentialbetrachtung im Bereich der erneuerbaren Energien
In der nachfolgenden Ermittlung wird eine Datenbasis über das grundsätzliche und langfristig
zur Verfügung stehende Potential aus diversen erneuerbaren Energiequellen im
Gemeindegebiet Eichendorf zusammengestellt. Als erneuerbare Energien in diesem Sinne
werden Energieträger bezeichnet, die im gleichen Zeitraum in dem sie verbraucht werden
wieder neu gebildet werden können, oder grundsätzlich in unerschöpflichem Maße zur
Verfügung stehen.
In dieser Studie werden insbesondere Wind- und Wasserkraft, Verfügbarkeit von Biomasse
sowie die direkte Sonnenstrahlung genauer betrachtet.
Einen Sonderfall stellt die Geothermie dar, die ebenfalls zu den erneuerbaren Energieträgern
gezählt wird, da sie für menschliche Zeitstäbe ebenfalls als unerschöpflich angesehen werden
kann.
Abbildung 37 gibt eine Übersicht der Möglichkeiten zur Nutzung des regenerativen
Energieangebots.
Ursache Primärwirkung Sekundärwirkung Anlagen Nutzenergie
Sonne: Solarstrahlung Erwärmung der
Erdoberfläche
Verdampfung, Schmelzen Wasserkraftwerke Strom
Luftbewegung: Wind, Wellen
Windkraftwerke Strom
Wellenkraftwerke Strom
Meeresströmung Strömungskraftwerke Strom
Temperaturgradient
Meereswärmekraftwerke Strom
Wärmepumpen Wärme
Direkte Solarstrahlung Photoelektrischer Effekt Photovoltaikkraftwerke Strom
Erwärmung Solarthermische Kraftwerke Wärme
Photolyse Photolyseanlagen Brennstoffe
Photosynthese Biomassegeminnung undverarbeitung
Brennstoffe
Erde Erdwärme Geothermiekraftwerke Strom, Wärme
Mond Gravitation Gezeiten Gezeitenkraftwerke Strom
Abbildung 37: Die Möglichkeiten der Nutzung erneuerbarer Energiequellen
[eigene Darstellung]
67

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Potentialbegriffe
Für die Darstellung von zur Verfügung stehenden „Energiemengen“ wird grundsätzlich der
Begriff Potential verwendet. Es werden verschiedene Potentialbegriffe gebraucht.
Unterschieden werden kann zwischen den theoretischen, den technischen, den
wirtschaftlichen und den erschließbaren Potentialen, wie in Abbildung 38 dargestellt wird.
Da die wirtschaftlichen und insbesondere die erschließbaren Potentiale erheblich von den sich
im Allgemeinen schnell ändernden energiewirtschaftlichen und –politischen Randbedingungen
abhängig sind, wird auf diese Potentiale bei den folgenden Ausführungen zu den jeweiligen
Optionen zur Nutzung regenerativer Energien nicht detailliert eingegangen.
Theoretisches Potential Absolute Obergrenze bzgl. Sonneneinstrahlung,
Windgeschwindigkeit,
Wasserangebot, usw.
Technisches Potential Geeignete Technologien
Verfügbarkeit von Material und Fläche
Speicherungsmöglichkeiten
Wirtschaftliches Kosten konkurrierender Techniken
Potential und Energieträger
Energiepreisentwicklung
Abbildung 38: Die Abgrenzung der Potentialbegriffe
Erschließbares Ökologische Aspekte
Potential Akzeptanzprobleme
Institutionelle Hemnisse
68

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
3.6.1 Biomasse
Als Biomasse wird im allgemeinen Sprachgebrauch die Gesamtheit der Masse an
organischem Material in einem Ökosystem bezeichnet.
Die Biomasse kann in Primär- und Sekundärprodukte unterteilt werden, wobei erstere durch
die direkte Ausnutzung der Sonnenenergie (Photosynthese) entstehen. Im Hinblick auf die
Energiebereitstellung zählen hierzu land- und forstwirtschaftliche Produkte aus einem
Energiepflanzenanbau oder pflanzliche Rückstände und Abfälle aus der Land- und
Forstwirtschaft sowie der Industrie und Haushalten (z. B. Rest- und Altholz).
Sekundärprodukte entstehen durch den Ab- bzw. Umbau der organischen Substanz in
höheren Organismen (Tieren). Zu ihnen zählen unter anderem Gülle oder Klärschlamm.
Bei dieser Betrachtung wird unter Biomassepotential das Potential an Primärprodukten für die
energetische Nutzung, sowie das Potential aus Gülle durch den Viehbestand im
Gemeindegebiet Eichendorf ermittelt. Es erfolgt eine Aufteilung in land- und
forstwirtschaftliche Potentiale unter Einbeziehung der zur Verfügung stehenden Flächen.
69

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
3.6.1.1 Forstwirtschaft
Die gesamte Waldfläche im Gemeindegebiet Eichendorf umfasst rund 1.854 ha, was einem
Anteil an der gesamten Gebietsfläche von etwa 18,9 % entspricht. [2]
Das maximal zur Verfügung stehende Potential aus Holz wird aus dem durchschnittlichen
Holzzuwachs in Bayern errechnet. Bei den Berechnungen wird von einem durchschnittlichen
Holzzuwachs von etwa 8 fm je ha und Jahr ausgegangen.
Dies entspricht bei der vorhandenen Waldfläche einem theoretisch nutzbaren Potential von
rund 35.596.800 kWh/a.
Bei dem so zur Verfügung stehenden Potential an Holz steht der Anteil der energetisch
genutzt werden kann in Konkurrenz mit der stofflichen Verwertung. Der Rohstoff Holz ist nicht
nur ein wichtiger Energieträger sondern auch Ausgangsstoff für unzählige Produkte des
täglichen Gebrauchs. In Abbildung 39 sind die unterschiedlichen Verwertungsmöglichkeiten
dargestellt.
Abbildung 39: Die Aufteilung der energetischen und stofflichen Verwertung von Holz
70

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Im Folgenden werden die einzelnen Potentialquellen für die energetische Nutzung genauer
untersucht:
Brennholz
Für Brennholz wird in der Regel nicht das gesamte Holzsortiment, sondern nur Schwachholz
und Waldrestholz verwendet. Der Großteil geht in die weiterverarbeitende Holz- oder
Papierindustrie.
Der durchschnittliche jährliche Ertrag für die energetische Nutzung (Holzbrennstoffertrag) aus
Durchforstung und Waldrestholz beläuft sich auf bis zu 1.500 kg/ha, was einem Energieinhalt
von rund 14.813.000 kWh/a entspricht (etwa 42% am Gesamtzuwachs).
Landschaftspflegeholz
Landschaftspflegeholz (Holz aus öffentlichem und privatem Baum-, Strauch- und
Heckenschnitt) unterliegt keiner sonstigen Nutzung und steht somit – theoretisch – komplett
zur Verfügung.
Sägenebenprodukte und Industrierestholz
In der Holz verarbeitenden Industrie fallen Abschätzungen zufolge ca. 30 bis 40 Prozent des
Inputs an Nebenprodukten (Abfallholz, Sägereste) an, wovon ungefähr die Hälfte der
stofflichen Verwertung zugeführt werden (z. B. Spanplatten), der Rest steht potentiell
wiederum für die energetische Nutzung (z. B. in Form von Pellets) zur Verfügung.
71

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
In Tabelle 21 ist das Potential zur Energiebereitstellung aus holzartiger Biomasse aufgelistet.
Tabelle 17: Übersicht der Energiebereitstellungspotentiale aus Holz
Energiebereitstellung
kWh/a
Nachwuchs auf gesamter Waldfläche 35.596.800
(rund 1.800 ha Waldfläche)
Brennholz (Waldrestholz, Durchforstung) 14.813.000
Landschaftspflege 581.000
Summe nutzbares Potential 15.394.000 kWh/a
In Summe beträgt das nutzbare Gesamtpotential an fester Biomasse für das Gesamtgebiet
rund 15.394.000 kWh/a. Hiervon werden, wie in Kapitel 2.4 beschrieben, bereits
14.402.000 kWh/a durch die Feuerung von Biomasse-Zentralöfen und Einzelfeuerstätten
verbraucht. Somit besteht ein weiteres Ausbaupotential von rund 992.000 kWh/a.
Unter der Annahme, dass das Ausbaupotential durch die Installation von Biomasse-
Zentralöfen in Wohnhäusern (1.800 Vollbenutzungsstunden) erschöpft wird, ergibt sich eine
noch zu installierende Leistung von rund 1.000 kW.
72

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
3.6.1.2 Landwirtschaft
Landwirtschaftsfläche
Bei der Abschätzung des Potentials an Biomasse aus der landwirtschaftlichen Produktion wird
in dieser Studie von einem Anbau von Energiepflanzen (z.B. Raps, Mais o. sonstige) auf 25 %
der zur Verfügung stehenden landwirtschaftlichen Fläche ausgegangen. Folglich würden
weiterhin 75 % der Flächen für die Nahrungsmittelproduktion zur Verfügung stehen.
Bei einer ausgewiesenen landwirtschaftlichen Nutzfläche von rund 6.943 ha im gesamten
Gemeindegebiet stünden demnach rund 1.736 ha für den Anbau von Energiepflanzen zur
Verfügung.
Durch einen wechselnden Anbau verschiedener Energiepflanzen ist das Ertragsspektrum sehr
weit. Die Erträge sind von den jährlichen klimatischen Bedingungen sowie von der Art und
dem Endprodukt der Pflanze abhängig.
Die Nutzungsmöglichkeiten dieser Nachwachsenden Rohstoffe zur Energiewandlung sind
wiederum sehr vielfältig. Eine Möglichkeit der energetischen Nutzung besteht beispielsweise
in Biogasanlagen zur Biogaserzeugung, welches anschließend in Blockheizkraftwerken
effizient in Strom und Wärme gewandelt werden kann.
Im Rahmen dieser Studie wird der Betrieb des Zweikulturnutzungssystem für den
Energiepflanzenanbau betrachtet: Das System basiert darauf, dass zweimal pro Jahr geerntet
wird, um einen maximalen Biomasseertrag zu realisieren. Im Frühsommer bringt man
zunächst die im Vorjahr gesäte Winterfrucht ein, danach folgt eine Sommerkultur, die man
wiederum im Herbst erntet. Anschließend wird wieder eine Winterkultur für das nächste Jahr
gesät usw. Es kann jeweils vor der Vollreife der Pflanzen geerntet werden, da nicht die
Früchte selbst, sondern der Ertrag an Biomasse im Vordergrund steht. Die ganzjährig
bestandene Fläche verhindert Erosion und Nährstoffauswaschung. Ein ökologischer Landbau
sollte auch eine ökologisch verträgliche Energieversorgung haben. Hierfür wird ein spezieller
Energiepflanzenanbau benötigt, der zu einer Optimierung in der Fruchtfolgegestaltung führen
sollte. Neben Mais mit seinen sehr guten Eigenschaften als Energiepflanze gibt es zahlreiche
andere Pflanzenarten, die energetisch genutzt werden können und zu vergleichbaren
Energieerträgen führen. Sinnvoll ist dabei die Entwicklung innovativer Anbausysteme für die
Energiepflanzen, die sich durch hohe Flächenproduktivität und eine ökologische
Verträglichkeit auszeichnen. Tabelle 22 gibt einige Bespiele für Erst-, bzw. Zweitkulturen im
Energiepflanzenanbau.
73

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Tabelle 18: Biogaserträge verschiedener Substratpflanzen
Erstkulturen Zweitkulturen
Weizen Mais
Roggen Sonnenblumen
Winterhafer Sudangras
Raps Hanf
Rüben Senf
Wintererbsen Ölrettich
Weidelgrad Phacelia
Bei einem prognostizierten jährlichen Hektarertrag von rund 6.600 m³ Biogas liegt das
durchschnittliche Potential an Biogasertrag auf der zur Verfügung stehenden Fläche im
Betrachtungsgebiet bei rund 62.200.000 kWh im Jahr.
� Diese Biogasenergie kann z. B. in Blockheizkraftwerken in elektrische und thermische
Energie umgewandelt werden, wodurch rund 24.880.000 kWhel und 27.990.000 kWhth
bereitgestellt werden können (Grundlage: ηth = 0,45; ηel = 0,40). Bei einer durchschnittlichen
Jahresbetriebszeit von 7500 Stunden ergibt sich eine installierte elektrische Leistung von rund
3.317 kW.
74

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Biogas aus Gülle
Eine weitere Möglichkeit der energetischen Nutzung in der Landwirtschaft stellt der Reststoff
„Gülle“ dar. Eine Großvieheinheit produziert ca. 15 Tonnen Gülle im Jahr. Mit einer Tonne
Gülle können in Biogasanlagen ca. 20-30 m³ Biogas erzeugt werden.
Unter der Voraussetzung, dass in etwa 40 % der anfallenden Gülle als Input für
Biogasanlagen genutzt werden, ergibt sich für das Betrachtungsgebiet derzeit ein Potential
von rund 4.689.000 kWh/a an Biogas.
(Viehbestand an Rindern/Schweinen/Schafen/Pferden/Hühnern aus „Statistik kommunal“
Stand 31.12.2006). [2]
Diese Biogasenergie kann z. B. in Blockheizkraftwerken in elektrische und thermische Energie
umgewandelt werden. Bei angenommenen Nutzungsgraden von ηel = 0,40 und ηth = 0,45
können somit 1.875.600 kWhel sowie 2.110.050 kWhth erzeugt werden.
75

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
3.6.2 Windkraft
Mithilfe des Bayerischen Windatlas und Daten des Deutschen Wetterdienstes kann eine grobe
Vorabbewertung des Betrachtungsgebietes hinsichtlich der mittleren Windgeschwindigkeiten
durchgeführt werden. Diese Bewertung ergab, dass die potentiellen Standorte für das
Errichten von Windenergieanlagen in Eichendorf relativ schwach sind, da relativ geringe
Windgeschwindigkeiten vorherrschen (Mittlere Windgeschwindigkeiten rund 4,5 m/s bis max.
5,9 m/s auf 140 m über Grund). Zudem müssen bei der Wahl des Standortes für
Windenergieanlagen verschiedene landschaftliche Begebenheiten berücksichtigt werden,
ebenso aber auch verschiedene Gesetze und Regelungen. Die aktuell (Stand 2011) gültigen
Gesetze und Richtlinien zum Bau einer Windkraftanlage werden im Anhang dieser Studie
(Kapitel 13.2) ausführlich beschrieben.
Unter Berücksichtigung dieser Aspekte wurde das Gemeindegebiet Eichendorf nach
geeigneten Standorten für Windkraftanlagen untersucht. Es konnte jedoch kein geeigneter
Standort festgestellt werden, der den gesetzlichen Ansprüchen entspricht und einen
wirtschaftlichen Betrieb (nach aktuellem Stand der Technik) ermöglicht.
Die im Rahmen dieser Studie ermittelten Prognosen können jedoch nur als unverbindliche
Aussagen gesehen werden. Um aussagekräftige Ergebnisse erhalten zu können, müssen
detaillierte Planungen von Experten aus der Windenergieanlagenplanung durchgeführt
werden.
Nachfolgend wird überschlägig und exemplarisch das Potential einer einzigen
Windkraftanlage dargestellt. Es wird eine jährliche Ausbeute von 65 % des Referenzertrages
erwartet. Eine Windenergieanlage vom vorher erwähnten Typ würde somit eine jährliche
Energieausbeute von rund 6.175.000 kWhel erbringen. Dies würde einer Einsparung von rund
3.800 Tonnen CO2 pro Jahr entsprechen.
76

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
3.6.3 Direkte Nutzung der Sonneneinstrahlung
Die Nutzung der direkten Sonneneinstrahlung ist auf verschiedene Arten möglich. Zum einen
stehen Möglichkeiten der passiven Nutzung von Sonnenlicht und –wärme zur Verfügung, die
vor allem in der baulichen Umsetzung bzw. Gebäudearchitektur Anwendung finden. Zum
anderen gibt es die aktive Nutzung der direkten Sonnenstrahlung, die in erster Linie in Form
der Warmwasserbereitung (Solarthermie) und der Stromerzeugung (Photovoltaik) in technisch
ausgereifter Form zur Verfügung steht.
Zur Abschätzung der zur Verfügung stehenden Flächen für die Installation von Photovoltaik
oder Solarthermie werden die nachfolgend beschriebenen Annahmen getroffen. Zunächst wird
bei der Ermittlung der potentiellen Fläche nicht nach einer photovoltaischen oder
solarthermischen Nutzung unterschieden.
Wohngebäude
Aus der „Statistik kommunal“ liegt der Gesamtbestand an Wohngebäuden im Gemeindegebiet
Eichendorf vor. Da eine Erfassung aller Gebäude mit Ausrichtung, Dachneigung und
Verbauung im Einzelnen nicht möglich ist, müssen pauschalisierte Annahmen getroffen
werden. Alle Wohngebäude haben entweder geneigte Dächer mit einer Dachneigung
zwischen 30 und 60 Grad oder besitzen ein Flachdach. Die Ausrichtung der Gebäude
(Firstrichtung) ist nahezu gleich verteilt, d.h. es stehen genauso viele Häuser hauptsächlich in
Ost-West-Richtung wie in Nord-Süd –Richtung. Wird davon ausgegangen, dass bis zu einer
Abweichung von +/- 45 Grad zur optimalen Südausrichtung, die nach Süden geneigte
Dachfläche grundsätzlich nutzbar ist, so errechnet sich eine Fläche von rund 40 % der
gesamten geneigten Dachfläche. Von dieser grundsätzlich nutzbaren Fläche müssen
Verbauungen und Verschattungen durch Erker, Dachfenster, Schornsteine und sonstige
Hindernisse abgezogen werden. Hierfür werden von der grundsätzlich nutzbaren Fläche ein
Fünftel abgezogen. Demzufolge bleiben rund 25 % der schrägen Dachfläche zur Installation
von Photovoltaik oder Solarthermie zur Verfügung. Im eher ländlich geprägten
Betrachtungsgebiet ist allerdings davon auszugehen, dass Anlagen zur Nutzung der
Sonneneinstrahlung auch auf Nebengebäuden wie Garagen oder Scheunen errichtet werden.
Es wird angenommen, dass sich die nutzbare Dachfläche um 50% erhöht aufgrund der
Nutzbarkeit der Dachflächen von Nebengebäuden.
Auf vorhandenen Flachdächern bietet sich die Möglichkeit Solarthermie- oder
Photovoltaikanlagen aufgeständert zu installieren. Die Anlagen können somit in Neigung und
Ausrichtung optimal zur Sonne ausgerichtet werden. Durch die Aufständerung am Flachdach
77

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
ergeben sich zwischen den einzelnen Reihen in Abhängigkeit vom Sonnenstand
Verschattungen, wodurch nur etwa ein Drittel der Grundfläche als Modulfläche nutzbar ist.
Auch bei Flachdächern wird noch ein Fünftel der grundsätzlich nutzbaren Fläche aufgrund von
Verbauungen und Verschattungen von Hindernissen abgezogen, sodass letztendlich ca. 25 %
der Flachdachfläche als Modulfläche nutzbar sind.
Im nächsten Schritt muss die Dachfläche im Gemeindegebiet bestimmt werden. Da aus den
amtlichen Statistiken keine Informationen hierüber vorliegen, wird mithilfe verschiedener
Studien ein Umrechnungsfaktor hergeleitet, der ein allgemeines Verhältnis von Dachfläche zu
Wohnfläche beschreibt. Für die weitere Betrachtung wird hierbei der Wert von Quaschning
verwendet, der ein Verhältnis von Dachfläche zu Wohnfläche von 0,8 angibt. In Summe
beträgt die gesamte Dachfläche im Gemeindegebiet rund 488.000 m². [16]
Mithilfe der Anzahl der Wohngebäude aus der Statistik Kommunal (Stand 2009) und unter
Berücksichtigung der erläuterten Annahmen kann die für die Nutzung von Solarthermie und
Photovoltaik geeignete Dachfläche bestimmt werden.
� Gebäude mit 1 Wohnung 2.031
� Gebäude mit 2 Wohnungen 314
� Gebäude mit 3 und mehr Wohnungen 31
Das Verhältnis von Wohngebäuden mit geneigten Dächern zu denen mit Flachdächern
beträgt für
� Gebäude mit 1 Wohnung 95 % / 5 %
� Gebäude mit 2 Wohnungen 98 % / 2 %
� Gebäude mit 3 und mehr Wohnungen 92 % / 8 %
Berücksichtigt man nur das Potential der bestehenden Wohngebäude im Betrachtungsgebiet
ergibt sich somit eine technisch nutzbare Fläche von rund 189.000 m².
78

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Potentialbetrachtung
Ausgehend vom heutigen Stand der Technik kann bei der Verwendung von monokristallinen
PV-Modulen zur solaren Stromproduktion von einem Flächenverbrauch von rund 8 m²/kWpeak
ausgegangen werden.
Die Effizienz der Wärmegewinnung einer Solarthermieanlage ist gegenüber einem PV-Modul
deutlich höher. So erzeugt 1 m 2 solarthermisch genutzte Fläche, wie bereits in Kapitel 2
beschrieben, bei reiner Warmwasserbereitung rund 300 kWhth, bei zusätzlicher
Heizungsunterstützung rund 450 kWhth. Jedoch kann dieser technische Vorteil nur bedingt
genutzt werden, da die schlechte Transportfähigkeit und die mangelnde Speicherfähigkeit
einen Durchbruch dieser Technik erschweren. So ist beispielsweise die Wärmeerzeugung in
den Sommermonaten am höchsten, während der Wärmebedarf erst in den Wintermonaten
merklich ansteigt.
Aus diesem Grund besitzt die Photovoltaik, welche bezüglich der Dachflächen in direkter
Konkurrenz zur solarthermischen Nutzung steht, einen deutlichen Wettbewerbsvorteil, da der
Bedarf an elektrischer Energie über das gesamte Jahr betrachtet deutlich konstanter ist.
Für die weiteren Berechnungen wird von folgenden Annahmen ausgegangen:
Photovoltaik � mittlerer jährlicher Ertrag: 900 kWhel/kWp
Solarthermie � mittlerer jährlicher Wärmeertrag: 300 kWhth/m²
Wird die gesamte oben beschriebene Dachfläche (nach Abzug der bereits installierten
Solarthermieanlagen) von 186.000 m² zur elektrischen Energieerzeugung genutzt, ergibt sich
ein Potential für eine installierte Leistung von rund 23.250 kWpeak bzw. einem elektrischen
Jahresenergieertrag von rund 20.925.000 kWhel/a.
Bei der Berechnung des gesamten Solarthermiepotentials im Gemeindegebiet werden
lediglich halb so viele Dachflächen in Betracht gezogen wie bei der Nutzung mit Photovoltaik.
Dies kann mit der technischen Voraussetzung begründet werden, dass Solarthermieanlagen
hauptsächlich direkte Sonneneinstrahlung benötigen, während Photovoltaikmodule auch mit
indirekter (diffuser) Strahlung betrieben werden können.
Somit stehen nach Abzug der bereits mit Photovoltaik belegten Dachflächen rund 35.200 m²
für die Installation von Solarthermieanlagen zur Verfügung. Dies entspricht einem jährlichen
Energieertrag von rund 11.957.000 kWhth.
79

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Szenario
Aufgrund der direkten Standortkonkurrenz der beiden Techniken muss eine prozentuale
Verteilung berücksichtigt werden. Um ein praxisbezogenes Ausbausoll an Solarthermiefläche
vorgeben zu können, wird als Randbedingung ein Deckungsziel von 60% des
Warmwasserbedarfs in der Verbrauchergruppe Private Haushalte und Kleingewerbe gesteckt.
Der Warmwasserbedarf kann mit verschiedenen Annahmen überschlagen werden.
Ausgehend von einem spezifischen Warmwasserbedarf von 12,5 kWhth/m²WF*a ergibt sich für
das Betrachtungsgebiet ein jährlicher Gesamt-Warmwasserwärmebedarf von rund
4.235.000 kWhth, von dem rund 2.541.000 kWh durch Solarthermie gedeckt werden soll
(entsprechend 60%).
Um die Randbedingung des 60- prozentigen Deckungsgrades zu erreichen, werden
insgesamt rund 8.470 m² an Kollektorfläche benötigt. Unter Berücksichtigung der bereits
installierten Solarthermieanlagen müssen folglich noch 5.600 m² installiert werden.
Ausgehend von der Annahme, dass die benötigten Solarthermie-Kollektoren installiert werden,
ergibt sich eine maximale nutzbare Restdachfläche für Photovoltaikmodule von 180.616 m².
Im Gemeindegebiet sind bereits PV-Anlagen mit einer Gesamtleistung von 14.555 kWp
installiert. Diese Anlagen nehmen eine Fläche von rund 116.000 m² ein. Somit stehen noch
rund 64.600 m 2 , bzw. 8.075 kWp für die Belegung mit PV-Modulen zur Verfügung. Insgesamt
können im Gemeindegebiet bei einem mittleren spezifischen Energieertrag von 900 kWhel/kWp
rund 20.310.000 kWh an elektrischer Energie bereitgestellt werden.
In Tabelle 23 ist das Ergebnis der Berechnung dargestellt. Zudem wird das Szenario
betrachtet, falls lediglich 80% der für Photovoltaik geeigneten Dachfläche belegt wird, was in
der weiteren Betrachtung zur Ermittlung des Ausbaupotentials angewendet wird. Um das
Gesamtpotential bei Belegung von 80% der geeigneten Dachflächen auszuschöpfen, müssen
zu den bereits bestehenden PV-Anlagen noch rund 3.498 kWp im Gemeindegebiet installiert
werden.
Tabelle 19: Das Gesamtpotential der solaren Nutzung von Dachflächen im Gemeindegebiet
Photovoltaik
Photovoltaikpotenzial aller
geeigneter Dachflächen
Photovoltaikpotenzial für 80%
aller geeigneter Dachflächen
Gesamtpotential
[kWh el/a]
Solarthermie
Gesamtpotential
[kWh th/a]
20.310.000
Solarthermiepotential für
Bereitstellung von 60 % des
WW-Wärmebedarfs
2.540.000
16.248.000
80

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Freiflächen
Neben der Nutzung von geeigneten Dachflächen besteht auch noch die Möglichkeit
Sonnenenergie auf Konversionsflächen und sonstigen Freiflächen zu nutzen. Ähnlich wie
beim Flachdach kann hier die Ausrichtung der zu installierenden Anlage optimal gewählt
werden. Dementsprechende Freiflächen bieten auch die Möglichkeit Großanlagen mit ggf.
einer Nachführung nach dem Sonnenstand zu installieren und den Energieertrag zu
optimieren.
Zur Potentialbetrachtung werden zunächst nur die nutzbaren Dachflächen hinzugezogen, eine
Abschätzung des Potentials an Freiflächenanlagen erfolgt nicht. Die Potentialabschätzung in
der vorliegenden Arbeit stellt somit nicht die Obergrenze der zu installierenden Photovoltaik-
bzw. Solarthermieflächen dar, sondern lediglich eine mittlere Abschätzung. Sollten nicht alle
beschriebenen Potentiale auf Dachflächen erschlossen werden können und sich somit die
grundsätzlich nutzbare Fläche verkleinern, stehen zur Kompensation weitere Möglichkeiten
zur Verfügung (Fassadenintegration, Nebengebäude, Gewerbebauten, kommunale Gebäude),
die hier nicht explizit aufgeführt sind.
81

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
3.6.4 Geothermie
Die Geothermie ist eine langfristig nutzbare Energiequelle. Mit den Vorräten, die in den oberen
drei Kilometer der Erdkruste gespeichert sind, könnte im Prinzip, rechnerisch und theoretisch,
der derzeitige weltweite Energiebedarf für über 100.000 Jahre gedeckt werden.
Die Geothermie, oder Erdwärme, ist die im oberen (zugänglichen) Teil der Erdkruste
gespeicherte Wärme. Sie umfasst die in der Erde gespeicherte Energie, soweit sie entzogen
und genutzt werden kann, und zählt zu den regenerativen Energien. Sie kann sowohl direkt
genutzt werden, etwa zum Heizen und Kühlen (Wärmepumpen), als auch zur Erzeugung von
elektrischem Strom oder in Kraft-Wärme-Kopplung.
In Abbildung 40sind die für die Nutzung von Geothermie günstigen Standorte in Deutschland
dargestellt. Es ist ersichtlich, dass Geothermiepotential im norddeutschen Raum, sowie
vereinzelt in Baden – Württemberg und in Bayern vorliegt. Im Betrachtungs-gebiet Eichendorf
wird die Nutzung jedoch aus wirtschaftlicher Sicht als wenig attraktiv bewertet.
Abbildung 40: Die bevorzugten Geothermiegebiete in Deutschland [17]
82

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Generell wird bei dieser Energiequelle zwischen der Nutzung der
- oberflächennahen Geothermie zur indirekten Nutzung, etwa zum Heizen und Kühlen,
meist als Wärmepumpenheizung, und der
- tiefen Geothermie zur direkten Nutzung im Wärmemarkt oder auch indirekt zur
Stromerzeugung unterschieden.
Tiefengeothermie
Im Gemeindegebiet Eichendorf sind derzeit keine tiefen Aquifere bekannt, deren Nutzung die
Umsetzung einer tiefen Geothermie nach dem heutigen Stand der Technik wirtschaftlich
rentabel erscheinen lassen. Zur genaueren Untersuchung sind hier jedoch ausführliche
Voruntersuchungen mit einem Team aus Geologen, Bohrspezialisten und Heizungsbauern
notwendig. Aus diesem Grund wird das Potential der tiefen Geothermie im Rahmen dieser
Studie nicht weiter betrachtet.
Oberflächennahe Geothermie
Der Einsatz einer oberflächennahen Geothermie ist im Gemeindegebiet Eichendorf an nahezu
allen Orten möglich. Abbildung 41 zeigt die nutzbaren Wärmequellen und Wärmesenken im
Betrachtungsgebiet.
83

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Abbildung 41: Die für oberflächennahe Geothermie nutzbaren Wärme/-quellen und –senken [18]
Zur Ermittlung des Potentials an oberflächennaher Geothermie im Betrachtungsgebiet wird
zunächst die Anzahl an Wohngebäuden ermittelt, die grundsätzlich dafür geeignet sind, mit
einer geothermischen Anlage ausgestattet zu werden. Hierbei wird die Annahme getroffen,
dass im ländlichen Bereich des Gemeindegebietes 10%, im urban geprägten Gebiet 5% des
Gebäudebestandes über ausreichend Platz, eine für Wärmepumpen geeignete
Wärmeverteilung im Wohngebäude und die notwendigen hydrogeologisch günstigen
Bodenverhältnisse verfügen.
Um das Potential abschätzen zu können, wird für jedes geeignete Gebäude der Einsatz einer
Wärmepumpe mit einer thermischen Leistung von 12 kW und 1.800 Jahres-
vollbenutzungsstunden betrachtet. Das Ergebnis der Berechnung ist in Tabelle 24 dargestellt.
In Summe können durch die Nutzung oberflächennaher Geothermie jährlich rund
3.542.000 kWh an thermischer Energie bereitgestellt werden.
Im Gemeindegebiet Eichendorf sind bereits Wärmepumpen zur Nutzung oberflächennaher
Energie installiert, welche jährlich rund 2.635.200 kWhth erzeugen. Zum Ausschöpfen des
Gesamt-potentials steht somit ein weiteres Ausbaupotential von rund 906.800 kWhth zur
Verfügung, was mit den getroffenen Annahmen der Installation von Wärmepumpen mit einer
Leistung von insgesamt rund 504 kW entspricht.
84

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Tabelle 20: Das Potential an oberflächennaher Geothermie im Gemeindegebiet Eichendorf
Anzahl geeigneter
Wohngebäude
Wärmemenge
[kWh th/a]
urbane Bebauung 74 1.590.000
ländliche Bebauung 90 1.952.000
Summe 3.542.000
Um die thermische Energie bereitstellen zu können, werden für den Betrieb der
Wärmepumpen jährlich rund 1.012.000 kWh an elektrischer Energie benötigt (Annahme:
mittlerer COP von 3,5). Unter der Annahme, dass die Installation der Wärmepumpen die
konventionellen Energieträger Heizöl und Erdgas entsprechend ihrer prozentualen Verteilung
in den betrachteten Gebäuden ersetzt, können in Summe jährlich rund 599 Tonnen an CO2-
Ausstoß vermieden werden.
Diese Betrachtung kann jedoch nur als erster Anhaltspunkt für die Abschätzung des Potentials
an oberflächennaher Geothermie gesehen werden. Für konkrete Planungen ist stets eine
fachliche Beratung durch Geologen, Heizungsspezialisten und Bohrfirmen notwendig.
85

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
3.6.5 Wasserkraft
Die Potentialbetrachtung im Bereich der Wasserkraft erfolgt anhand der Potentialstudie
„Ausbaupotentiale Wasserkraft in Bayern“, welche im September 2009 von der E.ON
Wasserkraft GmbH und der Bayerischen Elektrizitätswerke GmbH veröffentlicht wurde. [19]
Grundsätzlich kann eine Erhöhung der Energieerzeugung im Bereich der Wasserkraft durch
mehrere Maßnahmen erfolgen:
� Neubau an neuen Standorten
� Neubau an bestehenden Querbauwerken
� Ausbau bestehender Anlagen (Modernisierung, Nachrüstung)
� Reaktivierung (Maßnahmen zur Wiederinbetriebnahme stillgelegter Anlagen)
�
Im Gemeindegebiet Eichendorf sind bereits sieben Wasserkraftwerke mit einer elektrischen
Leistung von 663 kW installiert, welche jährlich rund 3.671.000 kWh an elektrischer Energie
erzeugen.
Um die Leistung der bestehenden Anlage zu erhöhen, werden die folgenden Möglichkeiten in
Betracht gezogen:
� Verbesserung des Ausbaugrades
o Erhöhung der Fallhöhe
o Zubau neuer Turbinen
� Optimierung der Steuerung
� Erhöhung des Wirkungsgrades der Anlagen
� Potentialerhöhung durch kurzfristige Stauzielerhöhung
Zurzeit werden im Gemeindegebiet keine Ausbaubestrebungen zur Potentialerhöhung
gesehen. Zusammenfassend wird im Rahmen dieser Studie angenommen, dass die
Stromproduktion durch Wasserkraft im Betrachtungsgebiet konstant bleiben wird.
86

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
3.6.6 Zusammenfassung
In Tabelle 21 ist zusammenfassend der Bestand an Erneuerbaren Energieträgern im
Gemeindegebiet (Stand Dezember 2010) und das in diesem Kapitel ermittelte
Gesamtpotential im Betrachtungsgebiet dargestellt. Die Differenz aus Gesamtpotential und
Bestand an EE bildet das Ausbaupotential, welches zum Ausschöpfen der Erneuerbaren
Energiequellen im Gemeindegebiet Eichendorf noch zur Verfügung steht.
Tabelle 21: Das Gesamtpotential Erneuerbarer Energien im Gemeindegebiet Eichendorf
Potential
Erneuerbarer
Energien
Endenergie
elektrisch
[kWh/a]
Bestand Gesamtpotential Ausbaupotential
Endenergie
thermisch
[kWh/a]
Endenergie
elektrisch
[kWh/a]
Endenergie
thermisch
[kWh/a]
Endenergie
elektrisch
[kWh/a]
Endenergie
thermisch
[kWh/a]
Photovoltaik 80% der geeigneten Fläche 15.310.800 - 16.248.000 - 937.200 -
Solarthermie 60% WW-Deckung - 973.000 - 2.540.000 - 1.567.000
Wind x Anlagen mit je 3 MW - - - - - -
Biomasse Wald/Altholz/Nebenprod. - 14.541.840 - 15.394.000 - 852.160
Biogas * landw. Nutzfläche 28.468.000 10.540.000 24.880.000 13.995.000 - 1.727.500
Biogas Gülle - - 1.876.000 2.110.000 1.876.000 2.110.000
Geothermie - 2.635.200 - 3.542.000 - 907.000
Wasserkraft 3.671.000 - 3.671.000 - - -
Summe 47.546.800 28.799.165 46.772.000 37.690.000 2.813.200 7.163.660
*: Das Ausbaupotential für Biogas auf landwirtschaftlichen Nutzflächen ist bereits erschöpft.
Es ist somit kein nachhaltiges Ausbaupotential mehr vorhanden
Für die bereits eingespeiste Menge an elektrischer Energie aus Photovoltaik auf Dach- und
Freiflächen wird für die im Jahr 2010 installierte Leistung ein durchschnittlicher Ertrag von 900
kWh/kWp angesetzt.
Würde die Energiegewinnung aus erneuerbaren Energien wie in der dargestellten Form
genutzt werden, könnten pro Jahr knapp 2.813.200 kWh an elektrischer Energie zugebaut
werden. Dies ergibt einen Gesamtertrag von 50.360.000 kWh/a, womit z. B. das Doppelte des
aktuellen Strombedarfs im Gemeindegebiet gedeckt werden können. Ein Teil würde weiterhin
über die bestehenden Wasserkraftwerke bereitgestellt. Im Potential mit inbegriffen ist
ebenfalls eine energetische Nutzung von Gülle. Ein mögliches zusätzliches Potential an
Freiflächenanlagen und sonstigen gewerblichen Dachflächen ist hierbei nicht berücksichtigt.
Im Bereich der thermischen Endenergie ergibt sich ein Zubaupotential von rund
7.164.000 kWh im Jahr, was teilweise auf der Nutzung von Brennholz aus heimischen
87

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Wäldern beruht. Einen weiteren großen Anteil stellt die thermische Energieauskopplung aus
der Biogasproduktion aus Gülle (Kraft-Wärme-Kopplung), sowie dem weiteren Ausbau der
oberflächennahen Geothermie dar. Das Potential an Tiefen-Geothermie kann im Rahmen
dieser Studie nicht untersucht werden.
88

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
4 Gegenüberstellung der Endenergieverbrauchssituation und der
CO2- Bilanz mit den Reduktions- und Substitutionspotentialen
In diesem Kapitel wird der energetische Ist-Zustand im Gemeindegebiet Eichendorf einem
Soll-Zustand in 20 Jahren gegenübergestellt, welcher die vorher ermittelten möglichen
Energieeffizienz-steigerungen in den einzelnen Verbrauchergruppen, bzw. das als realistisch
zu betrachtende Potential für den Ausbau der Erneuerbaren Energien berücksichtigt.
In den nachfolgenden Kapiteln werden anschließend mögliche Entwicklungsszenarien der
Gemeinde Eichendorf für die thermische und die elektrische Energieversorgung untersucht.
89

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
4.1 Der Endenergieverbrauch
Im folgenden Teil werden die Ergebnisse der Darstellung des Energieverbrauchs im
Gemeindegebiet Eichendorf im Ist- Zustand einem Soll- Zustand im Jahr 2035 gegenüber
gestellt, der die Ausschöpfung der in der Studie beschriebenen Potentiale an Erneuerbaren
Energien, Wärmedämmmaßnahmen und Effizienzsteigerungen beschreibt. Die
Gegenüberstellung soll die Grundlage zur Definition von ehrgeizigen, aber realisierbaren
Energieeinsparungen bieten, die zum einen durch eine Verbrauchsreduzierung, zum anderen
durch die Substitution fossiler Energieträger durch regenerative Energieträger erreicht werden
können.
4.1.1 Der elektrische Endenergieverbrauch
In Abbildung 42 ist die elektrische Endenergieverbrauchssituation im Betrachtungsgebiet
dargestellt.
Endenergie elektrisch [kWh]
25.000.000
20.000.000
15.000.000
10.000.000
5.000.000
0
elektrischer Endenergiebedarf
Ist
Effizienzeinsparung Industrie
und Großgewerbe
Effizienzeinsparung kommunale
und öffentliche Gebäude
Effizienzeinsparung private HH
und Kleingewerbe
Strom EE
Abbildung 42: Gegenüberstellung des elektrischen Endenergiebedarfes Ist – 2035
90

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Derzeit werden von allen aufgeführten Verbrauchergruppen insgesamt jährlich ca.
23.385.000 kWh elektrische Endenergie verbraucht.
Bei einer Umsetzung der im vorhergehenden Kapitel ermittelten Effizienz-
steigerungspotentiale in den einzelnen Verbrauchergruppen, die sich in Summe auf eine
Einsparung von jährlich rund 5.759.785 kWh Endenergie beziffern, ergibt sich eine mittlere
Gesamteffizienzsteigerung von rund 25 % im Bereich der elektrischen Energie.
91

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
4.1.2 Der thermische Endenergiebedarf
Der thermische Gesamtendenergiebedarf aller Verbrauchergruppen im Untersuchungsgebiet
ist in Abbildung 43 für den Ist-Zustand und dem Soll-Zustand in 20 Jahren gegenübergestellt.
Endenergie thermisch [kWh]
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
thermischer Endenergiebedarf
Ist 2035
Effizienzeinsparung Industrie
und Großgewerbe
Effizienzeinsparung
kommunale und öffentliche
Gebäude
Effizienzeinsparung private HH
und Kleingewerbe
Wärme konventionell
Wärme EE
Abbildung 43: Gegenüberstellung des thermischen Endenergiebedarfes Ist – 2035
Derzeit werden jährlich ca. 67.229.200 kWh Endenergie im Gemeindegebiet Eichendorf für
Heizwärme in privaten Haushalten und kommunalen Liegenschaften sowie für Heiz- und
Prozesswärme in den Gewerbe- und Industriebetrieben verbraucht. Der Anteil erneuerbarer
Energieträger am Verbrauch im Ist- Zustand beläuft sich auf rund 28% (v. a. feste Biomasse,
Solarthermie, Biogasanlagenabwärme).
92

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Weiteres großes Potential ist durch den Ausbau der erneuerbaren Energien gegeben. Mit der
nachhaltigen Ausnutzung des Potentials an heimischen Waldflächen, der energetischen
Verwertung von Nebenprodukten der stofflichen Holznutzung, dem Ausbau an
Solarthermieflächen zur Deckung von 60% des Gesamtwärmebedarfs für Warmwasser und
dem Ausbau der Biomassenutzung (Biogas aus Gülle), lässt sich die thermische
Endenergiebereitstellung in 20 Jahren zu 82% aus heimischen erneuerbaren Energien
decken.
Unter der Berücksichtigung der beschriebenen Einsparpotentiale sowie dem Ausbaupotential
an erneuerbaren Energien verbleibt ein Restbedarf von rund 7.764.000 kWh thermischer
Endenergie pro Jahr bestehen, der weiterhin durch konventionelle Energieträger bzw. durch
Energiehandel mit Nachbarkommunen gedeckt werden muss.
93

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
4.2 Die CO2-Minderungspotentiale
Nach den in den vorangegangenen Kapiteln ermittelten CO2- Minderungspotentialen in den
einzelnen Verbrauchergruppen, zum einen durch die Endenergieeinsparung – durch
Wärmedämmmaßnahmen und diversen Möglichkeiten zur Steigerung der Energieeffizienz –
sowie zum anderen durch die Substitution fossiler Energieträger durch den Ausbau
Erneuerbarer Energieträger, kann zusammenfassend das Gesamtminderungspotential
dargestellt werden.
Durch die diversen bereits beschriebenen Effizienzsteigerungs- und Einsparmaßnahmen
könnte der CO2- Ausstoß in Summe um ca. 8.300 Tonnen im Jahr reduziert werden.
Das gesamte Zubaupotential an elektrischer Energie aus Erneuerbaren Energien wird mit ca.
2.813.000 kWh/a ausgewiesen, wodurch sich ein CO2- Minderungspotential von 1.530 Tonnen
pro Jahr ergibt.
Weitere 1.500Tonnen CO2 lassen sich durch den Zubau erneuerbarer Energien im Bereich
der thermischen Nutzung einsparen, wobei jährlich weitere 35.963.000 kWh Endenergie aus
heimischen Rohstoffen genutzt werden können.
94

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
4.3 Entwicklungsszenarien im Gemeindegebiet Eichendorf
Im Rahmen dieser Studie wird untersucht, inwieweit eine vollständige Energieversorgung des
Marktes Eichendorf aus Erneuerbaren Energien (Substitution fossiler Energieträger), unter
Berücksichtigung der Steigerung der Energieeffizienz bis zum Jahr 2035 möglich ist.
Für die Abschätzung ob, wann und wie eine vollständige Ennerigeversorgung im
Gemeindegebiet Eichendorf zu erreichen ist, wird auf die in den vorausgegangenen Kapiteln
ausgearbeitete Potentialberechnung zurückgegriffen. Diese stellt das Potential dar, das aus
technischer, rechtlicher und ökologischer Sicht unter den aktuell geltenden Bedingungen
erschließbar ist.
Die ermittelten Werte des Bestandes an erneuerbaren Energien für den Markt Eichendorf sind
die Ausgangsdaten für die Fortschreibung. Dabei wird nicht jede Technologie einzeln
fortgeschrieben, sondern die Summen von Strom und Wärme genutzt. Die Datenberechnung
erfolgt für die Jahre 2010, 2023 und dem Zieljahr 2035.
Das Ergebnis des fortgeschriebenen Bestandes und des maximalen Energiepotentials aus
Sicht des Jahres 2010 wird mit dem Energiebedarf an Strom und Wärme verglichen. Hierbei
wird davon ausgegangen, dass im Zieljahr 2035 der notwendige Energiebedarf zu 100% aus
erneuerbaren Energien gedeckt wird.
95

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Im Sektor elektrischer Energie deckt Eichendorf seinen Strombedarf bereits um das Doppelte.
Durch den weiteren Ausbau zur Nutzung erneuerbarer Energien zur Erzeugung von
elektrischer Energie (Ausbau PV, Ausbau Freiflächen-PV) sowie der Reduzierung des
Energiebedarfs wird der Deckungsanteil noch deutlich erhöht werden können.
Ein weiterer Ausbau des eigenen Anteils an EE im Strombereich ist jedoch z.B. durch eine
Nutzung der Windkraft möglich.
96

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
In Abbildung 44 ist der gesamte Wärmebedarf im Gemeindegebiet Eichendorf für die
einzelnen Jahre dargestellt. Durch Wärmedämmmaßnahmen und Effizienzsteigerung kann
der Wärmebedarf von aktuell 67.229.200 kWh auf 43.726.000 kWh im Jahr 2035 gesenkt
werden. Zudem wird die thermische Endenergie aus Erneuerbaren Energieträgern (EE)
dargestellt, welche im Zieljahr 2035 die komplette Wärmeversorgung darstellen soll. Die rote
Linie zeigt das Wärmepotential aus EE im Gemeindegebiet, welche aus technischer,
rechtlicher und ökologischer Sicht als realistisch umsetzbar angesehen wird.
Das ermittelte Wärmepotential aus heutiger Sicht wird bei beständigem Ausbau der Nutzung
bereits im Jahr 2028 erschöpft sein. Unter der Berücksichtigung der beschriebenen Einspar-
potentiale sowie dem Ausbaupotential an erneuerbaren Energien verbleibt ein Restbedarf von
rund -6.036.000 kWh an thermischer Endenergie pro Jahr bestehen, welcher durch
Energiehandel mit Nachbarkommunen gedeckt werden muss, um ein mögliches Ziel „100%
Erneuerbare Energien im Jahr 2035“ zu erreichen.
Ein weiterer Ausbau des eigenen Anteils an EE im Wärmebereich ist jedoch z.B. durch eine
Abwärmenutzung der Biogasanlagen möglich. Es wird davon ausgegangen, dass aufgrund
der ländlichen Struktur rund 50% der anfallenden Wärme sinnvoll genutzt werden können. Bei
den derzeitigen wirtschafltichen Rahmenbedingung wird aktuell kein Potential zur Steigereung
der Abwärmenutzung gesehen. Eine Steigerung der Nutzung von heimischer Biomasse
(Brennholz, Energiepflanzen) würde Nachhaltigkeitskriterien verletzen und kann daher nicht
empfohlen werden.
97

th. Energie [kWh]
Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
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
2010 2015 2020 2025 2030 2035
Wärmebedarf gesamt
Endenergie Wärme aus EE
Jahr
Potential Wärme aus EE im Stadtgebiet
Abbildung 44: Entwicklung des thermischen Energieverbrauchs und –potentials
98

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
5 Ausarbeitung eines zielgruppenspezifischen
Maßnahmenkataloges in den einzelnen Verbrauchergruppen
5.1 Maßnahmenkatalog für die Verbrauchergruppe private Haushalte und
Kleingewerbe
Gemessen am thermischen und elektrischen Endenergieverbrauch im Gemeindegebiet
Eichendorf liegt der Anteil der privaten Haushalte bei etwa 59 %. In der vorhergehenden
Betrachtung des Minderungspotentials wurden bereits deutliche Einsparpotentiale im Bereich
der Wärmedämmung der Wohngebäude sowie der Energieeffizienz ermittelt. Um die
Potentiale nutzen zu können, gilt es Maßnahmen zu ergreifen und entsprechend zu handeln.
Die wichtigste Grundlage für das Ergreifen von Maßnahmen und Handlungen liegt darin, den
Energieverbrauch und die damit verbunden Kosten im eigenen Haushalt zu kennen. Nur wer
sich über seine Energiekosten im Klaren ist, wird ein Gespür dafür entwickeln, wie relevant
eine effiziente Energieversorgung für die Haushaltskasse und für die Umwelt ist. Die
Ermittlung des jährlichen Energieverbrauchs und der jährlichen Kosten sowie eine Einordnung
und Bewertung (Ermittlung von Kenngrößen als Vergleichswert, z.B. Energieverbrauch je m²
Wohnfläche) sind für weitere Maßnahmen eine wichtige Grundlage.
Die richtige Herangehensweise an die Reduzierung des Energieverbrauchs bzw. den
einhergehenden Umweltauswirkungen liegt darin, zunächst
� den Endenergieverbrauch zu senken (z.B. durch Wärmedämmung) und anschließend
� eine effiziente Deckung des reduzierten Bedarfs, z.B. durch den
� Einsatz erneuerbarer Energieträger sicherzustellen
99

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
-> Gebäudehülle
- Lokalisierung von Schwachstellen im Ist-Zustand (z.B. mittels Thermographie)
- Schwachstellenanalyse:
ungedämmte oberste Geschoßdecken, ungedämmtes Dach
undichte Fenster mit überschrittener Lebensdauer
Wärmebrücken durch auskragende Betonteile (z.B. Balkone)
- Ganzheitliche und lückenlose Sanierung der Gebäudehülle (Energieberater)
- vorausschauende und langfristige Denkweise
- Einsatz natürlicher Dämmstoffe
-> Wärmeversorgung
- Brenner- und/oder Kesseltausch bei veralteter und ineffizienter Technik
- Auswahl einer effizienten Anlagentechnik (z.B. Brennwerttechnik)
- Überprüfung der Einsatzmöglichkeit erneuerbarer Energien o. Kraft-Wärme-Kopplung
(BHKW, Solarthermie, Wärmepumpe, Biomasse, Nahwärmeanschluss)
- Dämmung von ungedämmten Heizungsverteilungen und Rohrleitungen
- Überprüfung der Systemtemperaturen, wenn möglich absenken
- Hydraulischen Abgleich durchführen (Effizienz bei der Umwälzung)
-> Elektrogeräte
- Überprüfung der Energieeffizienz der installierten Haushaltsgeräte
z.B. Kühlschrank, Gefriertruhe, Wäschetrockner, Waschmaschine, Geschirrspüler
- Austausch von „stromfressenden“ ungeregelten Heizungspumpen
- Vermeidung von unnötigen Stand-By Verlusten
- Beachtung des Energieverbrauchs bei der Neuanschaffung von Elektrogeräten
-> Beleuchtung
Maßnahmenkatalog mit Handlungsempfehlungen
Verbrauchergruppe private Haushalte und Kleingewerbe
- Vermeidung von Glühbirnen bei Neuanschaffungen
- Einsatz von Energiesparlampen
-> Einsatz erneuerbarer Energien
- Installation einer Photovoltaikanlage mit der Möglichkeit der Eigenstromnutzung
- Installation einer Solarthermieanlage
- Einsatz von regionalen erneuerbaren Energieträger zur gleichzeitigen
regionalen Wertschöpfung
- Aufbau eines städtischen Energieeinspar- und Enerigeeffizienzprogrammes
- Überprüfung der Möglichkeit eines Anschlusses an den Nahwärmeverbund
zur Steigerung der Gesamteffizienz
100

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
5.2 Maßnahmenkatalog für die Verbrauchergruppe kommunale und öffentliche
Gebäude
Die Kommune spielt im Bereich der Energieeinsparung und Effizienzsteigerung eine
entscheidende Rolle und sollte deshalb eine Vorbildfunktion einnehmen.
Das Ziel sollte sein, mit Musterbeispielen (z.B. Modellsanierungen kommunaler
Liegenschaften, größte Effizienz elektrischer Antriebe und Beleuchtung) den privaten
Haushalten und Betrieben voranzugehen und diese zu animieren, da das absolute CO2-
Minderungspotential gemessen am Gesamtumsatz nur gering ist. Zum anderen kann die
Kommune auch eine Basis für den Einstieg der Bürger in die Nutzung Erneuerbarer
Energien sein (kommunaler Nahwärmeverbund als Träger mit privater
Anschlussmöglichkeit, etc.) sowie Initiativen ins Leben rufen und Anreize schaffen.
Die richtige Herangehensweise an die Reduzierung des Energieverbrauchs bzw. den
einhergehenden Umweltauswirkungen liegt darin, zunächst
� den Endenergieverbrauch zu senken (z.B. durch Wärmedämmung) und
anschließend
� eine effiziente Deckung des reduzierten Bedarfs, z.B. durch den
� Einsatz erneuerbarer Energieträger sicherzustellen
101

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
-> Sanierung des kommunalen Gebäudebestandes
- Einführung eines Energiemanagementsystems
- Installation eines Gebäudeleitsystems mit zentraler Regelung und Steuerung
- Entwicklung von Energiesparmodellen an Schulen und Kindertagesstätten
- Ermittlung des spez. Energieverbrauchs (z.B. Energieausweis erstellen)
- Überprüfung der Energieeffizienz der installierten Anlagentechnik
- Erstellung einer Prioritätenliste für den Handlungsbedarf
- Gezielte energetische Sanierung
- Definition von Energiestandards
- Einsatz natürlicher Dämmstoffe
-> Ausbau erneuerbare Energieträger
- Anschluss weiterer Liegenschaften am Nahwärmeverbund
- Ausbau von Bürgersolaranlagen
-> Betriebsoptimierung
- Transparenz beim Stromverbrauch
- Aufbau eines Klimaschutz-Controllingsystems
- Ökologisches Beschaffungswesen
- Kontrolle der Effizienz kommunaler Kläranlagen und Pumpwerke
-> Öffentliche Beleuchtung / Straßenbeleuchtung
- langfristige und weitsichtige Lichtplanung
- Stand der Technik neuer Technologien (z. B. LED), bereits in der Umsetzung
- Austausch der Straßenbeleuchtung, bereits in der Umsetzung
- bei Neubauten auf effiziente Technologien achten
-> Bauleitplanung
Maßnahmenkatalog mit Handlungsempfehlungen
Verbrauchergruppe kommunale und offentliche Gebäude
- Innenentwicklung vor Außenentwicklung
- Leitplanung zur Sanierung von Albauten im Ortskern
- Vorgabe von Baustandards bei der Ausweisung von Neubaugebieten
- Berücksichtigung des künftigen Wohnbedarfs (z.B. demografischer Wandel)
-> Interkommunale Zusammenarbeit / Öffentlichkeitsarbeit / Anreizprogramme
- Informationsveranstaltungen / Workshops
- Aktionsprogramme mit regionalen Handwerkern zur Stärkung
der regionalen Wertschöpfung (z.B. Heizungspumpentausch, etc.)
- Einrichten einer Energieberatungsstelle / Fördermittelberatungsstelle
-> Nutzerverhalten in Kommunen
- Verbesserung des Nutzerverhaltens in den Verwaltungen
- Mitarbeiterschulungen zur Energieeffizienz
102

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
5.3 Maßnahmenkatalog für die Verbrauchergruppe Industrie und Großgewerbe
Die Verbrauchergruppe „Industrie und Großgewerbe“, an der hauptsächlich die Arbeitsplätze
der Region hängen, stellt neben den privaten Verbrauchern und dem Verkehr die dritte
Hauptsäule des Energieverbrauchs und dementsprechend der CO2- Emissionen im
Gemeindegebiet Eichendorf dar.
Da jedoch gerade in diesem Bereich, in dem betriebsbedingt eine Vielzahl verschiedener
Verbrauchsstrukturen vorliegen, die Aufstellung eines konkreten Maßnahmen- und
Handlungskataloges nicht pauschal möglich ist, werden hier wichtige Maßnahmen zur
Reduzierung des Energieverbrauchs, Steigerung der Effizienz und Verringerung der
Umweltwirkung allgemein dargestellt.
Auch in dieser Verbrauchergruppe gilt, dass der erste Schritt zur Ermittlung der
Schwachpunkte und die Grundlage der Umsetzung von Maßnahmen eine
� Erfassung und Dokumentation der Energieumsätze (Verbrauch, Kosten) ist, die zur
� Lokalisierung der Energieschwerpunkte beiträgt.
103

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
-> Heizungsversorgung
- Überprüfung von gewachsenen Versorgungsstrukturen hinsichtlich Anlageneffizienz
- Stand der Technik
- Möglichkeit von Vernetzungen /
betriebliches Wärmenetz mit effizienter zentraler Wärmebereitstellung
- effiziente Wärmeverteilung und Übergabe
- Einsatzsmöglichkeit von Kraft-Wärme-(Kälte)-Kopplung
- Möglichkeit der Einspeisung von Prozessabwärme
- Abwärmenutzung, Wärmerückgewinnung, Luftvorwärmung
- Überprüfung des Einsatzes Erneuerbarer Energieträger
zur Verbesserung der CO2- Bilanz und Steigerung der Wirtschaftlichkeit
- Möglichkeit des Anschlusses an den Nahwärmeverbund
-> Elektro- / Prozesseffizienz
- Möglichkeiten der Einführung eines Lastmanagements /
Auswertung von elektrischen Lastgängen zur Vermeidung von Leistungsspitzen
- Einsatz effizienter Pumpen und Antriebsmotoren
- Überprüfung energieintensiver Prozessabläufe hinsichtlich Optimierungspotential
(Weiterentwicklung von technischen Möglichkeiten, neue Verfahrensmöglichkeiten)
-> Beleuchtung
- Einsatz energiesparender Beleuchtungstechnik mit intelligenter Lichtsteuerung
(Industriehallen, Werkstätten, sonstigen Betrieben, Bürogebäuden und Einzelhandel)
-> Gebäude
Maßnahmenkatalog mit Handlungsempfehlungen
Verbrauchergruppe Industrie und Großgewerbe
- Wärmedämmung von nicht gedämmten aber beheizten Industriehallen und Gebäuden
104

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
6 Ausarbeitung eines Wärmekatasters
Als Grundlage für die weiteren Betrachtungen, insbesondere der Erschließung von
Wärmeverbünden, wird ein Wärmekataster für das Ortsgebiet von Eichendorf sowie für
Adldorf angefertigt, welcher in Abbildung 45 ausschnittsweise dargestellt ist. Der Gesamtplan
ist in der Anlage beigefügt. Ein Wärmekataster schafft die Grundlage, Bereiche hoher
Wärmebedarfsdichte zu lokalisieren.
Bei der Erstellung des Wärmekatasters wurde auf die von den Kaminkehrern zur Verfügung
gestellten Daten zurückgegriffen.
Die Wärmebelegungsdichte pro Straße erhält man durch Division des Wärmebedarfs mit der
dazugehörigen gesamten Netzlänge. Die gesamte Netzlänge, die zur Erschließung der
Liegenschaften notwendig ist, erhält man durch Addition der Länge der betrachteten Straße
und einer Pauschale von acht Meter pro Hausanschlussleitung.
Nach Bestimmung der Wärmebelegungsdichten der einzelnen Straßen im Ortsgebiet von
Eichendorf, werden diese digitalisiert. Die Wärmebelegung gibt an, wie viele Kilowattstunden
Nutzwärme pro Meter Trasse und Jahr umgesetzt werden. Je höher die Wärmebelegung,
desto „dichter“ ist das Netz, desto mehr Wärme wird bezogen auf die Länge abgesetzt. Je
höher die Wärmebelegung, desto niedriger ist der prozentuale Wärmeverlust und desto
wirtschaftlicher lässt sich ein Wärmenetz betreiben. Als Richtwert (Literatur- und
Erfahrungswert) gilt eine Wärmebelegung von größer 1.500 kWh/(m a). Wird eine niedrigere
Wärmebelegung für ein Netz ermittelt, lässt sich meist kein wirtschaftlicher Betrieb realisieren.
In Tabelle 22 sind die farblichen Abstufungen der Wärmebelegung mit der zugehörigen
Füllfarbe dargestellt. Aufgrund der hohen Dichte an vorhandenen Biogasanlagen auf dem
Gemeindegebiet und der damit verbundenen Möglichkeit der Abwärmenutzung wird ein
Bereich der grünen Farbeinteilung eingeführt..
Tabelle 22: Farbliche Einteilung der Wärmebelegungsdichte im Wärmekataster
Wärmebelegunsdichte [kWh/(m*a)] Füllfarbe
< 999 keine Füllfarbe
1.000 - 1.499 grün
1.500 - 2.499 gelb
2.500 - 3.499 orange
> 3.500 rot
105

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Abbildung 45: Auszug Wärmekataster Bereich Kernort Eichendorf bei 80% Anschlussdichte
Der oben abgebildete Wärmekataster (Abbildung 45) ist mit einer Anschlussdichte von 80
Prozent abgebildet. Bei dieser 80-prozentigen Anschlussdichte wird angenommen, dass vier
von fünf Wärmeverbrauchern je Straße bei einer potentiellen zentralen Wärmeverbundlösung
an diesen Wärmeverbund anschließt.
Da davon ausgegangen wird, dass sich nicht jeder Wärmeverbraucher in einer Straße an eine
eventuelle Nahwärmeverbundlösung anschließen lässt, wird zur weiteren Betrachtung eine
Anschlussdichte von 60 Prozent angenommen (Abbildung 46, ausschnittsweise Darstellung,
Gesamtplan in der Anlage beigefügt).
106

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
1
Abbildung 46: Auszug Wärmekataster Bereich Kernort Eichendorf bei 60% Anschlussdichte
107

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
7 Die Kostenstruktur bei dezentraler Wärmeversorgung
(Vollkostenrechnung)
In diesem Kapitel werden anhand einer Vollkostenrechnung beispielhaft die Kostenstruktur
und die daraus resultierenden Wärmegestehungskosten für dezentrale
Wärmeerzeugungseinheiten erläutert. Dabei werden die Wärmegestehungskosten in
Abhängigkeit der Wärmeerzeugerleistung bei einer dezentralen Erzeugung mittels
Heizölkessel berechnet. Diese Darstellung entspricht der Erzeugung im Ist-Zustand in
Bestandsgebäuden.
Des Weiteren werden die Wärmegestehungskosten von verschiedenen
Wärmeerzeugungssystemen mit 50 kW Nennwärmeleistung im Neubau erläutert. Bei der
Wahl der Systeme werden die Anforderungen des seit 01.01.2009 geltenden EEWärme-
Gesetzes (Erneuerbare-Energie-Wärmegesetz) berücksichtigt, wonach eine reine Erzeugung
aus fossilen Energieträgern nur in Ausnahmefällen zulässig ist.
Die dezentrale Wärmeerzeugung im Ist-Zustand
Die Wärmegestehungskosten im Ist-Zustand sind exemplarisch in Abbildung 47 für die
Erzeugung mittels Heizölkessel dargestellt. Gemäß VDI 2067 werden im Wärmerzeuger im
Wohnungsbau auf rund 1.800 h pro Jahr ausgelegt, in der Praxis sind die Wärmeerzeuger
jedoch häufig überdimensioniert, wodurch deutlich weniger Jahresvollbenutzungsstunden
erreicht werden. Diese Überdimensionierung führt dazu, dass der Wärmeerzeuger im nicht
wirkungsgradoptimalen Teillastbereich betrieben wird, wodurch sich höhere
Wärmeerzeugungskosten ergeben.
Folgende Annahmen wurden für die Berechnung getroffen:
� 1.800 Vollbenutzungsstunden pro Jahr
� erneuerter Heizölkessel
� Investition ist fremdfinanziert, Abschreibung über Betrachtungszeitraum
� Betrachtungszeitraum 20 a
� Nettodurchschnittspreise für Brennstoffe 80 Cent/l für HEL
� Grundlage der Berechnungen ist die VDI 2067
108

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Wärmegestehungskosten [Cent/kWh]
18,0
17,0
16,0
15,0
14,0
13,0
12,0
11,0
10,0
9,0
8,0
7,0
6,0
16,8
13,2
12,6
10,9
10,9
9,9
10,0
9,4
9,4
9,1
9,3
9,0
15 50 100 200 500 1000
Kesselleistung [kW]
Heizölkessel
Heizölpreis 80 Cent/l (Netto)
1800 Vollbenutzungsstunden 1000 Vollbenutzungsstunden
Abbildung 47: Wärmegestehungskosten in Anlehnung an die VDI 2067 bei dezentraler
Wärmeerzeugung mittels Heizölkessel in Abhängigkeit der Kesselgröße, Heizölpreis
80 Cent/l (netto)
Die Wärmegestehungskosten eines 15 kW Heizölkessels betragen demnach rund
13 Cent/kWh bereitgestellter Wärme. Mit zunehmender Wärmeerzeugergröße sinkt der
spezifische Vollkostenwärmepreis und erreicht bei 1.000 kW Kesselleistung rund
9,0 Cent/kWh.
Die dezentrale Wärmeerzeugung im Neubau
In diesem Abschnitt werden die Wärmeerzeugungskosten für verschiedene
Wärmeerzeugungssysteme im Neubau betrachtet. Darin ist ein festgeschriebener Anteil
Erneuerbarer Energien in der Wärmebereitstellung, gemäß dem EEWärme-Gesetz,
berücksichtigt.
Als Beispiel werden drei verschiedene Wärmeerzeugungssysteme mit 50 kW
Nennwärmeleistung hinsichtlich ihrer Wärmegestehungskosten verglichen. Folgende
Erzeugungssysteme werden dabei betrachtet:
� Gasbrennwertkessel mit Solarthermieanlage
� Holzpelletkessel
109

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
� Wärmepumpe
Folgende Annahmen wurden für die Berechnung getroffen:
� 1.800 Vollbenutzungsstunden pro Jahr
� Nettomarktdurchschnittspreise für Brennstoffe (08/2011)
� Grundlage der Berechnungen ist die VDI 2067
� Investition ist fremdfinanziert, Abschreibung über Betrachtungszeitraum
� Betrachtungszeitraum 20 a
In Abbildung 48 sind die spezifischen Wärmegestehungskosten der Heizsysteme
Gasbrennwert mit Solarthermieanlage, Holzpellets und Wärmepumpensystem dargestellt.
Vollkosten Wärmepreis [Cent/kWh]
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
9,9
Gasbrennwert + Solar Holzpellets Wärmepumpe
Abbildung 48: Die Wärmegestehungskosten unterschiedlicher 50 kW Heizsysteme
Die Wärmegestehungskosten liegen im Bereich von 8,6 Cent bis 10 Cent/kWh. Werden die
Kosten des Flächenbedarfs für die Errichtung der Wärmeerzeugerstruktur (Heiz- und
Lagerraum) in der Vollkostenberechnung berücksichtigt, erhöht sich der Vollkostenwärmepreis
um rund 1 Cent/kWh.
8,6
10
110

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8 Detailbetrachtung möglicher Nahwärmeverbundlösungen
Im ersten Schritt wird anhand des Wärmebedarfes und des festgelegten Trassenverlauf des
Nahwärmeverbundes die Wärmebelegung des Wärmenetzes ermittelt. Wie in Kapitel 6
beschrieben, sollte eine Wärmebelegungsdichte von > 1.500 kWh/(m*a) erreicht werden um
einen wirtschaftlichen Betrieb realisieren zu können. Aus dem erarbeiteten Wärmekataster
lässt sich ableiten, dass keine Bereiche mit einem erhöhtem Wärmebedarf zu lokalisieren
sind. Nachfolgend werden detailliert zwei Nahwärmeverbundlösungen erarbeitet und
betrachtet bei denen ein wirtschaftlicher Betrieb aufgrund spezifischer Rahmenbedingung zu
erwarten sein könnte.
Anschließend werden für die Nahwärmeverbundsysteme verschiedene Wärmeerzeuger
dimensioniert und die anfallende Kostenstruktur ermittelt. Eine nachfolgende
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und die Erstellung einer CO2-Bilanz bewerten das System
sowohl ökonomisch als auch ökologisch.
111

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.1 Grundannahmen
Als künftige Energieversorgungsvarianten werden für die Nahwärmeverbundlösungen
folgende Versorgungsvarianten untersucht:
� Dezentrale Erdgas-l/Heizölkessel in den Liegenschaften (Referenzvariante)
� Hackschnitzelheizung im Grundlastbetrieb mit Erdgas - Spitzenlastkessel
� Pelletheizung im Grundlastbetrieb mit Erdgas - Spitzenlastkessel
� Erdgas- BHKW im Grundlastbetrieb und Erdgas- Spitzenlastkessel
� Biomethan- BHKW im Grundlastbetrieb und Erdgas- Spitzenlastkessel
Ab dem Jahr 2012 wird Strom aus Pflanzenöl- BHKW (Neuanlagen) nicht mehr nach dem
EEG vergütet. Die Vergütung wird nur noch durch das KWK- Gesetz geregelt. Aufgrund der
derzeit hohen Pflanzenölpreise und der niedrigen KWK- Stromvergütung kann kein
wirtschaftlicher Betrieb erwartet werden. Varianten mit einem Pflanzenöl- BHKW werden
daher nicht weiter betrachtet.
Anhand des Wärmebedarfs der Liegenschaften wird die geordnete Jahresdauerlinie des
thermischen Energiebedarfs erstellt. Sie kann mit Hilfe der sogenannten Gradtagmethode
nach der VDI-Richtlinie 2067 vom Jahreswärmebedarf abgeleitet werden. Die Grundidee der
Gradtag-Methode basiert auf empirisch ermittelten Monatsbedarfswerten und deren Anteil am
Jahresbedarf. Mit Hilfe der bekannten Gesamtjahreswärme kann damit auf die einzelnen
Monatsbedarfswerte zurück geschlossen werden.
Die geordnete Jahresdauerlinie ist das zentrale Instrument für den Anlagenplaner. Die Fläche
unter der Jahresdauerlinie entspricht dem Jahreswärmebedarf des Wärmenetzes. Werden
Wärmeerzeuger in der Grafik flächendeckend eingetragen, kann auf die Laufzeiten und den
Anteil an der Jahreswärmebereitstellung der einzelnen Heizaggregate geschlossen werden.
Idealerweise sollten sich die meist modular aufgebauten, d.h. in Grund- und
Spitzenlastabdeckung unterteilten Heizanlagensysteme der Jahresdauerlinie annähern.
112

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.1.1 Allgemeine Beschreibung der Wärmeerzeuger
Beim Einsatz von Blockheizkraftwerken muss berücksichtigt werden dass diese
wartungsintensiv sind. Je nach Hersteller und Einsatzbedingungen des BHKW ist nach etwa
20.000 Betriebsstunden eine Motorüberholung bzw. ein Austausch des Motors erforderlich.
Bei Gas- BHKW können je nach Hersteller und Größe der Anlage längere Intervalle vorliegen.
Blockheizkraftwerke sollen im Dauerbetrieb zur Grundlastversorgung eingesetzt werden, ein
häufiges Takten - Starten und Stoppen des Motors – ist zu vermeiden. Um einen optimierten
Dauerbetrieb zu gewährleisten ist ein entsprechend großer Pufferspeicher vorzusehen.
Beim Einsatz von Gas wird der vom BHKW erzeugte Strom bei Bedarf im eigenen Netz
verwendet werden. Dadurch kann der Strombezug aus dem öffentlichen Netz verringert und
Leistungsspitzen reduziert werden. Bei Stromüberproduktion wird dieser ins öffentliche Netz
eingespeist. Da, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird, eine Einspeisevergütung für
Gas- BHKW nicht festgeschrieben ist, muss anhand der aktuellen Vergütung und den
Stromkosten abgewogen werden, ob eine Stromeinspeisung oder eine Stromeigennutzung
wirtschaftlich sinnvoller ist.
Für den Betrieb eines Biomethan- BHKW mit Anspruch auf EEG Vergütung muss die
energetisch gleichwertige Menge an aufbereitetem Biogas zuvor eingekauft werden. Die
Biomethanlieferung ist noch vor der Planungsphase durch langfristige Verträge
sicherzustellen.
Beim Einsatz eines Hackgutkessels muss berücksichtigt werden, dass ein
Hackschnitzelbunker oder -lagerbereich eingerichtet, bzw. errichtet werden muss. Dadurch ist
bei diesen Varianten ein erhöhter Platzbedarf notwendig. Der jährliche Verbrauch an
Hackschnitzel wird bei den einzelnen Varianten in Tonnen angegeben. Dieser Verbrauch ist
stark von der Qualität der eingesetzten Hackschnitzel abhängt. Bei den Berechnungen wird
von einem durchschnittlichen Heizwert von 3,5 kWh/kg und einer Schüttdichte von 220 kg/m³
ausgegangen. Um einen optimierten Betrieb zu gewährleisten ist ein entsprechend großer
Pufferspeicher vorzusehen.
Des Weiteren ist zu berücksichtigen, dass eine Zufahrtsmöglichkeit zur Befüllung des Lagers
gegeben sein muss. Die Belieferungsintervalle sind von der Betriebssituation und der
Lagerkapazität abhängig und können von wenigen Tagen bis wenigen Wochen variieren.
Bei den Varianten mit Pelletkessel muss berücksichtigt werden, dass ein Pelletlager (Bunker,
Silo, Erdtank) errichtet werden muss. Dadurch ist bei diesen Varianten ein erhöhter
Platzbedarf notwendig. Bei den Berechnungen wird von einem durchschnittlichen Heizwert
von 4,9 kWh/kg und einer Schüttdichte von 650 kg/m³ ausgegangen. Der Platzbedarf für die
113

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Lagerung von Pellets ist somit deutlich geringer als bei Hackschnitzel. Um einen optimierten
Betrieb zu gewährleisten, wird der Einsatz eines Pufferspeichers empfohlen.
114

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.1.2 Die Grundlagen der Wirtschaftlichkeit
Basierend auf den in den nachfolgenden Kapiteln entwickelten Energieversorgungsvarianten
wird eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zur Ermittlung der ökonomisch günstigsten Variante
durchgeführt. Dabei werden im Rahmen einer Vollkostenrechnung nach der
Annuitätenmethode in Anlehnung an die VDI-Richtlinie 2067 die Jahresgesamtkosten
ermittelt. Es werden die durchschnittlichen Jahresgesamtkosten für den betrachteten Zeitraum
berechnet und dargestellt. Die Jahresgesamtkosten geben an, wie viel Kosten unter
Berücksichtigung von Kapitalkosten, Instandhaltungs- und Wartungskosten,
Verbrauchskosten, sonstigen Kosten und evtl. Einnahmen durch einen Stromverkauf jährlich
anfallen.
Für die Wirtschaftlichkeitsberechnung gelten folgende Grundannahmen:
� Der Betrachtungszeitraum beträgt 20 Jahre; Bezugsjahr ist 2012
� Alle Preise sind Nettopreise
� Die Finanzierung für Neuinvestitionen erfolgen linear über 20 Jahre
� Bestehende Anlagen und Anlagenteile gelten als vollständig abgeschrieben
� Der kalkulatorische Zinssatz beträgt konstant 4,5% über 20 Jahre
� Die Brennstoffkosten bleiben im Betrachtungszeitraum konstant, Preisänderungen
werden gesondert über eine Sensitivitätsanalyse erfasst
� Die Einspeisevergütungen für den produzierten Strom bleiben im
Betrachtungszeitraum konstant, Änderungen werden gesondert über eine
Sensitivitätsanalyse erfasst
� Strom aus Biomethan- Blockheizkraftwerken wird nach dem Erneuerbare-Energien-
Gesetz (EEG) vergütet
� Die Vergütungsregelung für Strom aus Erdgas- und Pflanzenöl- BHKW folgt nach dem
Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz (KWKG)
115

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Folgende Kosten bzw. Erlöse werden berücksichtigt:
� Kapitalkosten (Investitionskosten auf Basis durchschnittlicher Nettomarktpreise für die
einzelnen Komponenten)
� Betriebsgebundene Kosten (Wartung, Instandhaltung, Betriebsführung, Technische
Überwachung, inkl. Personalkosten)
� Verbrauchsgebundene Kosten (Brennstoffe und Hilfsenergie)
� Sonstige Kosten (z.B. Versicherung)
� Einnahmen durch Stromeinspeisung
� Vermiedene Kosten
Die Investitionskosten sind nicht als konkrete Angebotspreise sondern lediglich als
durchschnittliche Marktpreise zu verstehen und können in der tatsächlichen Umsetzung nach
oben oder unten abweichen. Die Investitionskosten umfassen im Einzelnen:
� Wärmeerzeuger & KWK- Anlagen (BHKW)
� benötigte Anlagentechnik zur Einbindung (HLS, Elektro, MSR)
� Brennstofflager und Austrag mit Zuführung
� Nahwärmeleitung mit Übergabestationen (sofern benötigt)
� Technische Installationskosten
� Projektabwicklung (10 %)
� Sicherheitszuschlag (5 %)
Aus den Investitionskosten werden die jährlichen kapitalgebundenen Kosten nach der
Annuitätenmethode für einen Betrachtungszeitraum von 20 Jahren gebildet.
116

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Die betriebsgebundenen Kosten beinhalten die Kosten für die Bedienung der technischen
Anlagen sowie die Kosten für Wartung und Instandhaltung der einzelnen Anlagen und
Komponenten. In den Kosten sind sowohl Personal- als auch Materialkosten inbegriffen.
Die jährlichen Kosten für Wartung und Instandhaltung der einzelnen Baugruppen bzw.
Anlagentechnik (bis auf die BHKW) werden in Anlehnung an die VDI 2067 als prozentualer
Anteil an den Investitionskosten ermittelt.
Bei den Blockheizkraftwerken werden die Wartungs- und Instandhaltungskosten als
spezifische Kosten anhand der erzeugten elektrischen Energie in Cent/kWhel angesetzt. In
diesen Kosten sind alle Wartungs-, Reparaturarbeiten, Ersatzteile, Betriebsstoffe, die für die
BHKW- Anlage benötigt werden, in Sinne eines Vollwartungsvertrages enthalten.
Kosten für Kaminkehrer und Technische Überwachung werden pauschal angesetzt.
Die verbrauchsgebundenen Kosten setzen sich aus den jährlichen Brennstoffkosten und
den Kosten für die Hilfsenergie zusammen.
Für die Brennstoffe werden folgende Netto-Preise angenommen:
� Pellets: 210 Euro/t (Heizwert 5,2 kWh/kg)
� Hackgut: 100 Euro/t (Heizwert 3,5 kWh/kg; w=30%)
� Heizöl: 80 Cent/l
� Biomethan: 10 Ct/kWhHi (netto- Mischpreis, inkl. Durchleitungsgebühren)
� Erdgas: 5,5 Ct/kWhHi (netto- Mischpreis)
Hilfsenergie:
� Strom: 19,9 Ct/kWh (als netto- Mischpreis)
Die sonstigen Kosten umfassen Kosten für Verwaltung und Versicherung. Die
Versicherungskosten werden pauschal mit 0,75% für BHKW und 0,5% für Heizkessel der
Investitionskosten für die Anlagentechnik angesetzt.
117

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Einnahmen
Erlöse ergeben sich bei Biomethan- BHKW derzeit aus der Stromeinspeisung gemäß EEG
(Erneuerbare Energien Gesetz, Fassung zum 1.1.2012) über einen Zeitraum von 20 Jahren.
Die Vergütung errechnet sich aus den Vergütungssätzen für 2012.
Die Vergütung nach EEG im Bereich Biomethan setzt sich, bei einer Inbetriebnahme im Jahr
2012, folgendermaßen zusammen:
Vergärung von Gülle:
EEG Vergütung im Bereich Biogas/Biomethan bei Inbetriebnahme 2012
max. 75 kWel 25,0 *
Grundvergütung:
bis 150 kWel 14,3 bis 500 kWel 6,0 bis 5.000 kWel 8,0
150 bis 500 kWel 12,3 bis 700 kWel 5,0 bis 500 kWel ** 8,0
500 bis 5 MWel 11,0 bis 5.000 kWel 4,0 bis 5.000 kWel ** 6,0
5 bis 20 MWel 6,0
** bei Strom aus Gülle
nach Nr. 3,9,11-15 Anlage 3 BiomasseV
Gasaufbereitungs-Bonus:
bis max. 700 Nm³/h 3,0
bis max. 1.000 Nm³/h 2,0
bis max. 1.400 Nm³/h 1,0
* install. Leistung Biogaserzeugungsanlage max. 75 kW
und mind. 80 Massen-% Gülle
Erhöhung nach Einsatzstoffklasse I:
Anlage 2 BiomasseV
Erhöhung nach Einsatzstoffklasse II:
Anlage 3 BiomasseV
Für die Vergütung des betrachteten Biomethan- BHKW werden entsprechend die
Grundvergütung, eine Erhöhung nach Einsatzstoffklasse 1 sowie der Gasaufbereitungs-Bonus
bis max. 700 Nm³/h berücksichtigt. Daraus ergibt sich eine Vergütung von 23,3 Ct/kWh.
Die Einnahmen für die Stromeinspeisung über das EEG sind über die Dauer von 20 Jahren
festgeschrieben.
Je nach eingesetztem Biomethan variieren die Einkaufspreise. Abhängig von der
Biomethanerzeugung gestaltet sich allerdings auch unterschiedliche Einspeisevergütung
gemäß EEG.
Erlöse ergeben sich bei Erdgas- BHKW aus der Stromeinspeisung, aus vermiedenen
Stromkosten durch Stromeigennutzung, der Zuschlagszahlung nach dem KWK-Gesetz und
der Steuerrückerstattung. Bei der Verwendung von Erdgas in BHKW- Anlagen wird eine
Steuerrückerstattung auf den eingesetzten Brennstoff in Höhe von 0,55 Cent/kWhHs (Stand
07/2012: Derzeit nicht möglich!), bezogen auf die Feuerungswärmeleistung der Anlage,
gewährt. Die Steuerrückerstattung ist zum jetzigen Zeitpunkt allerdings ausgesetzt. Es wird
118

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
aber davon ausgegangen, dass diese wieder erstattet wird. Der Grund für die Aussetzung liegt
in einer EU-rechtlichem Problemstellung. Die Einspeisevergütung wird durch das KWK-
Gesetz geregelt. Die Novellierung des KWK- Gesetzes sieht eine deutliche Verbesserung bei
der Vergütung und Förderung von kleinen KWK- Anlagen vor. Im Rahmen dieses Konzepts
werden diese Neuerungen bereits berücksichtigt und als Grundlage für die
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung verwendet.
Die wichtigsten Punkte bezüglich der Einspeisevergütung sind:
KWK- Anlagen mit einer installierten elektrischen Leistung bis 50 kW erhalten für den
erzeugten KWK-Strom einen Zuschlag von 5,41 Cent/kWh - für eine Dauer von zehn Jahren
oder 30.000 Vollaststunden ab Aufnahme des Dauerbetriebes.
KWK- Anlagen mit einer elektrischen Leistung bis 250 kW erhalten einen Zuschlag von
4,0 Cent/kWh und KWK- Anlagen mit einer elektrischen Leistung bis 2 MW erhalten einen
Zuschlag von 2,4 Cent/kWh für 30.000 Volllastbetriebsstunden. BHKW- Anlagen einer
größeren Leistungsklasse erhalten die höheren Vergütungssätze der kleineren
Leistungsklasse anteilig vergütet (der Leistungsanteil bis 50 kW, bzw. 250 kW wird auch bei
größeren Anlagen entsprechend mit der höheren Zuschlagszahlung von 5,41 Ct/kWh, bzw.
4,0 Ct/kWh vergütet; jedoch nur auf den begrenzten Anspruchszeitraum).
Der KWK- Zuschlag ist auch für den KWK- Strom zu zahlen, den der Betreiber der KWK-
Anlage selbst verbraucht.
Darüber hinaus erhält der Anlagenbetreiber eine zusätzliche Vergütung vom
Netzstrombetreiber für den eingespeisten Strom. Diese ist abhängig vom Strompreis für
Baseload-Strom an der Strombörse und wird auf die vorangegangenen Quartale bezogen. In
Abbildung 49 ist eine Entwicklung des Preises der einzelnen Quartale seit dem Jahr 2000
dargestellt. Dieser Preis („üblicher Preis“) gilt als Richtpreis, der bezahlt werden muss, wenn
sich der Energieversorger und der KWK- Anlagenbetreiber auf keine andere Vergütung
einigen können.
Die Verpflichtung des Netzbetreibers zur Abnahme und Vergütung von KWK- Strom aus
KWK- Anlagen größer 50 kW entfällt, wenn der Netzbetreiber nicht mehr zu Zuschlagszahlung
verpflichtet ist. Die Kategorien der zuschlagsberechtigten KWK- Anlagen, insbesondere von
Bestandsanlagen und modernisierten Anlagen, sind im Detail dem Gesetzestext zu
entnehmen.
119

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Abbildung 49: Die Entwicklung des „üblichen Preises“ für die KWK- Stromvergütung
[Quelle: Bundesverband Kraft-Wärme-Kopplung e.V.]
Steuerrückerstattung Erdgas: derzeit ausgesetzt aber in Betrachtungen enthalten
KWK Zuschlag für bereitgestellte elektrische Energie:
� 5,41 Cent/kWh für den Anteil kleiner 50 kWel
� 4,00 Cent/kWh für den Anteil größer 50 kWel bis 250 kWel
� 2,40 Cent/kWh für den Anteil größer 250 kWel
Stromeigennutzung: Annahme: 0%
Stromeinspeisung:
� Vergütung („üblicher Preis“): ca. 4,76 Cent/kWh (Mittelwert der letzten 5 Jahre)
Die Einnahmen sind nicht über den Betrachtungszeitraum festgeschrieben. Deshalb wird der
Einfluss von Änderungen der Einnahmen durch die Stromproduktion auf die
Wärmegestehungskosten bei den verschiedenen Varianten mit BHKW in der
Sensitivitätsanalyse genauer betrachtet.
120

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Die Sensitivitätsanalyse
Zur Berücksichtigung von Änderungen der Kapitalkosten, Preisänderungen bei den
Brennstoffen wird für die einzelnen Varianten eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt, die den
Einfluss des jeweiligen Parameters auf die Wärmegestehungskosten darstellt.
121

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.2 Die Nahwärmeverbundlösung I
Für die Nahwärmeverbundlösung I werden folgende Liegenschaften berücksichtigt:
� Freibad Eichendorf
� Baywa
� Schloss Arco
� Brauereiverwaltung
� Brauereigasthof
� Brauereiniedertemperaturwärmeverbraucher (wie Flaschenwaschanlage)
Ein möglicher Verlauf des neu zu errichtenden Nahwärmenetzes (rot) ist in Abbildung 50
dargestellt. Grün schraffiert ist das Grundstück für die Errichtung einer neuen Heizzentrale.
.
(Quelle: eigene Bearbeitung)
Abbildung 50: Der potentielle Netzverlauf der Nahwärmeverbundlösung I
122

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Die thermische Jahresdauerlinie der Nahwärmeverbundlösung I ist in Abbildung 51
dargestellt.
therm. Leistungsbedarf [kW]
1.200
1.000
800
600
400
200
0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Jahresstunden [h]
Abbildung 51: Die geordnete thermische Jahresdauerlinie der Nahwärmeverbundlösung I
Die zu installierende Spitzenleistung wurde mit Hilfe charakteristischer Vollbenutzungsstunden
(1600 h) und des witterungsbereinigten Jahresnutzwärmebedarfs ermittelt. Der Quotient aus
dem Nutzwärmebedarf und den Vollbenutzungsstunden ergibt die zu installierende Leistung.
Für das Nahwärmenetz ergibt sich eine Spitzenleistung von rund 1.000 kW.
Die Auslegung der erforderlichen Heizleistung beruht auf einer Abschätzung durch typische
Vollbenutzungsstunden und ersetzt eine Heizlastberechnung nach DIN EN 12831 nicht.
Die Kenndaten des Nahwärmeverbundnetzes sind in Tabelle 23 dargestellt.
Tabelle 23: Die Kenndaten der Nahwärmeverbundlösung I
Netz
Netzlänge 1.085 [m]
Heizleistung 995 [kW]
Nutzwärme 1.399.644 [kWh/a]
Verlustwärme 316.000 [kWh/a]
Verlust 22,6 [%]
Wärme ab Heizhaus 1.715.644 [kWh/a]
Wärmebelegung 1.290 [kWh/m·a]
123

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Die Gesamtlänge des Nahwärmenetzes beträgt rund 1.085 m. Der Netzverlust beträgt
22,6 %.
Die Wärmebelegungsdichte der Nahwärmeverbundlösung I weist einen Wert unter der
genannten Grenze von 1.500 kWh/(m*a) auf. Aufgrund der vorhanden Jahreswärmeverteilung
und der Situation in Brauereikomplex (Wärmeverbraucherstruktur) wird diese Variante näher
betrachtet.
124

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.2.1 Die künftige Energieversorgungsvarianten der Nahwärmeverbundlösung I
8.1.2.1.1 Die Variante 1.0: dezentrale Erdgas-/Heizölkessel in den Liegenschaften
(Referenzvariante)
In der Referenzvariante für die Nahwärmeverbundlösung I wird die Erneuerung der Kessel in
den bestehenden Heizzentralen betrachtet. Es werden jährlich in Summe rund 1.521.000 kWh
an Brennstoff eingesetzt.
125

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.2.1.2 Die Variante 1.1: Hackgutkessel im Grundlastbetrieb und Erdgas-
Spitzenlast
Bei der Variante 1.1 kommt mit ein Hackgutkessel mit einer Nennwärmeleistung von 350 kW
zum Einsatz. Die Spitzenlastversorgung wird durch einen Erdgaskessel gedeckt. Abbildung 52
zeigt die Jahresdauerlinie und die installierten Wärmeerzeuger. Insgesamt werden jährlich
rund 426 Tonnen Hackschnitzel und 448.000 kWh Erdgas verbraucht.
therm. Leistungsbedarf [kW]
1.400
1.200
1.000
800
600
400
200
Erdgaskessel 800 kW
Hackgutkessel 350 kW
0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Jahresstunden [h]
Abbildung 52: Die Jahresdauerlinie der Variante 1.1 (Hackgutkessel mit Erdgas-
Spitzenlastkessel)
Biomasse- Einheit Hackgutkessel
Nennwärmeleistung [kW] 350
Jahresvollbenutzungsstunden [h/a] 3.750
Erzeugte Jahreswärmemenge [kWh/a] 1.312.500
Anteil an Wärmeerzeugung [%] 77
Verbrauch [t/a] 426
Kessel Erdgaskessel
Nennwärmeleistung [kW] 800
Jahresvollbenutzungsstunden [h/a] 504
Erzeugte Jahreswärmemenge [kWh/a] 403.144
Anteil an Wärmeerzeugung [%] 23
Verbrauch [kWhHi/a] 448.000
126

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Zu Lagerung der Hackschnitzel muss ein Bunker gebaut werden. Dieser muss von
entsprechenden Lieferfahrzeugen (Traktor mit Kipper ca. 20 m³ bis Sattelzugmaschine mit
Auflieger ca. 90 m³) befüllt werden können. Somit ist ausreichender Platz für eine Anlieferzone
zu berücksichtigen. Der Bunker müsste für einen fünftägigen Volllastbetrieb des
Biomassekessels ein Lagervolumen von etwa 60 m³ aufweisen. Die Bunkerauslegung kann je
nach gewünschtem Befüllungsintervall erfolgen.
127

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.2.1.3 Die Variante 1.2: Pelletkessel im Grundlastbetrieb und Erdgas- Spitzenlast
Bei der Variante 1.2 kommt mit ein Pelletkessel mit einer Nennwärmeleistung von 350 kW
zum Einsatz. Die Spitzenlastversorgung wird durch einen Erdgaskessel gedeckt. Abbildung 53
zeigt die Jahresdauerlinie und die installierten Wärmeerzeuger. Insgesamt werden jährlich
rund 290 Tonnen Pellets und 448.000 kWh Erdgas verbraucht.
therm. Leistungsbedarf [kW]
1.400
1.200
1.000
800
600
400
200
Erdgaskessel 800 kW
Pelletkessel 350 kW
0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Jahresstunden [h]
Abbildung 53: Die Jahresdauerlinie der Variante 1.2 (Pelletkessel mit Erdgas- Spitzenlastkessel)
Biomasse- Einheit Pelletkessel
Nennwärmeleistung [kW] 350
Jahresvollbenutzungsstunden [h/a] 3.750
Erzeugte Jahreswärmemenge [kWh/a] 1.312.500
Anteil an Wärmeerzeugung [%] 77
Verbrauch [t/a] 290
Kessel Erdgaskessel
Nennwärmeleistung [kW] 800
Jahresvollbenutzungsstunden [h/a] 504
Erzeugte Jahreswärmemenge [kWh/a] 403.144
Anteil an Wärmeerzeugung [%] 23
Verbrauch [kWhHi/a] 448.000
128

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Ein Pelletkessel in dieser Leistungsklasse entspricht technisch einem Hackgutkessel.
Unterschiede gibt es hier bei der Brennstoffzuführung sowie bei der Lagerung. Da Pellets von
einem Silofahrzeug angeliefert und eingeblasen werden, sind die baulichen Anforderungen an
das Brennstofflager geringer als bei Hackschnitzellager. Der Bunker müsste für einen
fünftägigen Volllastbetrieb des Biomassekessels ein Lagervolumen von etwa 15 m³ aufweisen.
129

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.2.1.4 Die Variante 1.3: Erdgas- BHKW im Grundlastbetrieb und Erdgas-
Spitzenlast
Bei der Variante 1.3 kommt, zur Abdeckung der Grundlast, ein Erdgas- BHKW mit einer
thermischen Leistung von 207 kW und einer elektrischen Leistung von 140 kW zum Einsatz.
Die Spitzenlast wird durch einen Erdgaskessel gedeckt. Abbildung 54 zeigt die
Jahresdauerlinie und die installierten Wärmeerzeuger. Insgesamt werden jährlich rund
2.908.000 kWh Erdgas verbraucht. Das Blockheizkraftwerk erzeugt eine Strommenge von
910.000 kWh pro Jahr.
therm. Leistungsbedarf [kW]
1.400
1.200
1.000
800
600
400
200
Erdgaskessel 1000 kW
Erdgas-BHKW 207 kW
0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Jahresstunden [h]
Abbildung 54: Die Jahresdauerlinie der Variante 1.3 (Erdgas- BHKW mit Erdgas-
Spitzenlastkessel)
KWK- Einheit Erdgas-BHKW
Nennwärmeleistung [kW] 207
Elektrische Leistung [kW] 140
Jahresvollbenutzungsstunden [h/a] 6.500
Erzeugte Jahreswärmemenge [kWh/a] 1.345.500
Anteil an Wärmeerzeugung [%] 78
Erzeugte Jahresstrommenge [kWh/a] 910.000
Verbrauch [kWhHi/a] 2.496.000
130

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Kessel Erdgaskessel
Nennwärmeleistung [kW] 1.000
Jahresvollbenutzungsstunden [h/a] 370
Erzeugte Jahreswärmemenge [kWh/a] 370.144
Anteil an Wärmeerzeugung [%] 22
Verbrauch [kWhHi/a] 411.000
Es wird mit einer Volleinspeisung ins öffentliche Stromversorgungsnetz gerechnet.
Es muss vor Baubeginn geprüft werden, ob in das Netz des
Energieversorgungsunternehmens die entsprechende Leistung eingespeist werden kann.
131

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.2.1.5 Die Variante 1.4: Biomethan- BHKW im Grundlastbetrieb und Erdgas-
Spitzenlast
Bei der Variante 1.4 kommt, zur Abdeckung der Grundlast, ein Biomethan- BHKW mit einer
thermischen Leistung von 207 kW und einer elektrischen Leistung von 140 kW zum Einsatz.
Die Spitzenlast wird durch einen Erdgaskessel gedeckt. Abbildung 55 zeigt die
Jahresdauerlinie und die installierten Wärmeerzeuger. Insgesamt werden jährlich rund
412.000 kWh Erdgas und 2.496.300 kWh Biomethan verbraucht. Das Blockheizkraftwerk
erzeugt eine Strommenge von 910.000 kWh pro Jahr.
therm. Leistungsbedarf [kW]
1.400
1.200
1.000
800
600
400
200
Erdgaskessel 1000 kW
Biomethan-BHKW 207 kW
0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Jahresstunden [h]
Abbildung 55: Die Jahresdauerlinie der Variante 1.4 (Biomethan- BHKW mit Erdgas-
Spitzenlastkessel)
KWK- Einheit Biomethan- BHKW
Nennwärmeleistung [kW] 207
Elektrische Leistung [kW] 140
Jahresvollbenutzungsstunden [h/a] 6.500
Erzeugte Jahreswärmemenge [kWh/a] 1.345.500
Anteil an Wärmeerzeugung [%] 78
Erzeugte Jahresstrommenge [kWh/a] 910.000
Verbrauch [kWhHi/a] 2.496.000
132

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Kessel Erdgaskessel
Nennwärmeleistung [kW] 1.000
Jahresvollbenutzungsstunden [h/a] 370
Erzeugte Jahreswärmemenge [kWh/a] 370.144
Anteil an Wärmeerzeugung [%] 22
Verbrauch [kWhHi/a] 411.000
Es muss vor Baubeginn geprüft werden, ob in das Netz des
Energieversorgungsunternehmens die entsprechende Leistung eingespeist werden kann.
133

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.2.2 Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der Nahwärmeverbundlösung I
8.1.2.2.1 Die Investitionsprognose
In Abbildung 56 ist die Investitionsprognose für die Varianten 1.x, aufgeteilt nach
Nahwärmeleitungen, Wärmeerzeuger, baulichen Maßnahmen, technische Installation,
Projektabwicklung und Unvorhergesehenes dargestellt.
Investitionskosten [€]
1.000.000
900.000
800.000
700.000
600.000
500.000
400.000
300.000
200.000
100.000
0
Variante Variante Variante Variante Variante
1.0 1.1 1.2 1.3 1.4
Unvorhergesehenes 6.400 39.800 38.400 39.700 39.700
Projektabwicklung 12.900 79.600 76.700 79.300 79.300
Technische Installation 15.800 57.100 54.800 62.400 62.400
Bauliche Maßnahmen 7.500 140.000 129.000 97.000 97.000
Wärmeerzeuger und Anlagenteile 105.500 242.500 227.500 278.000 278.000
Nahwärmeleitungen und
Übergabestationen
0 356.000 356.000 356.000 356.000
Abbildung 56: Die Investitionskostenprognose der Varianten 1.x
Variante 1.0 Variante 1.1 Variante 1.2 Variante 1.3 Variante 1.4
Heizöl-/ Erdgaskessel Hackgutkessel Pelletkessel Erdgas- BHKW Biomethan-BHKW
Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel
In diesem Planungsstadium kann der Aufwand für die Errichtung der
Wärmeversorgungsstruktur nur näherungsweise festgelegt werden, wodurch die kalkulierten
Investitionskosten von den realen Kosten abweichen können. Die im Rahmen der
vorliegenden Machbarkeitsstudie angenommenen Nettoinvestitionskosten basieren auf
durchschnittlichen Marktpreisen. Je nach Ausführungsstandards können bei einzelnen
Positionen deutliche Preisunterschiede auftreten. Vor allem die Kosten für die
Heizzentralengebäude können je nach Ausführung deutlich nach oben oder unten abweichen.
134

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
In der tatsächlichen Umsetzung, die von einer Ausschreibung eingeleitet wird, können daher
die Preise von den hier kalkulierten abweichen. Vor diesem Hintergrund werden für die
unterschiedlichen Varianten Sensitivitätsanalysen erarbeitet, welche den Einfluss der
kapitalgebundenen Kosten auf die spezifischen Wärmegestehungskosten darstellen.
135

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.2.2.2 Die jährlichen Ausgaben und Einnahmen
Die nachfolgende Abbildung 57 gibt die Zusammensetzung der jährlichen Ausgaben,
aufgeschlüsselt nach den einzelnen Kosten, wieder. Einnahmen sind nicht berücksichtigt.
jährliche Kosten [€/a]
450.000
400.000
350.000
300.000
250.000
200.000
150.000
100.000
50.000
0
Summe kapitalgebundener Kosten Summe verbrauchsgebundener Kosten
Summe betriebsgebundener Kosten Summe sonstiger Kosten
Abbildung 57: Die jährlichen Ausgaben der Varianten 1.x
Variante 1.0 Variante 1.1 Variante 1.2 Variante 1.3 Variante 1.4
Heizöl-/ Erdgaskessel Hackgutkessel Pelletkessel Erdgas- BHKW Biomethan-BHKW
Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel
Die niedrigsten jährlichen Ausgaben fallen bei Variante 1.1 an. Die verbrauchsgebundenen
Kosten sind bei Variante 1.4 mit dem Biomethan- BHKW an höchsten. Die höchsten jährlichen
Ausgaben fallen bei der Variante 1.4 an.
136

jährliche Einnahmen [€/a]
Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
250.000
200.000
150.000
100.000
50.000
0
Einnahmen KWK-Zuschlag Einnahmen EEG
Einnahmen Eigenstromnutzung Einnahmen Steuerrückerstattung
Einnahmen Stromeinspeisung
Abbildung 58: Die jährlichen Einnahmen der Varianten 1.x
Variante 1.0 Variante 1.1 Variante 1.2 Variante 1.3 Variante 1.4
Heizöl-/ Erdgaskessel Hackgutkessel Pelletkessel Erdgas- BHKW Biomethan-BHKW
Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel
Abbildung 58 zeigt die zu erwartenden jährlichen Einnahmen. Einnahmen aus der
Stromproduktion werden bei der Variante 1.3 und Variante 1.4 erzielt.
137

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Abbildung 59 gibt die kalkulierten Jahresgesamtkosten und Wärmegestehungskosten der
einzelnen Varianten wieder. Die Jahresgesamtkosten ergeben sich aus der Summe der
jährlichen kapitalgebundenen-, betriebsgebundenen-, verbrauchsgebundenen und sonstigen
Kosten abzüglich der Einnahmen aus dem Stromverkauf. Aus den Jahresgesamtkosten
werden die spezifischen Wärmegestehungskosten ermittelt, die die Kosten pro Kilowattstunde
bereitgestellter Nutzwärme beziffern. Die spezifischen Wärmegestehungskosten dienen als
wichtigste Kenngröße zur Ermittlung der Wirtschaftlichkeit von Wärmeversorgungsanlagen. So
müssen sich alternative Konzepte zur Wärmebereitstellung stets an den spezifischen
Wärmegestehungskosten einer konventionellen Standardvariante messen.
Jahresgesamtkosten [€/a]
250.000
200.000
150.000
100.000
50.000
0
10,0
140.000
11,7
164.000
12,9
181.000
16,2
227.000
Jahresgesamtkosten [€/a] Wärmegestehungskosten [Cent/kWh]
11,6
162.000
Abbildung 59: Die Jahresgesamt- und spezifischen Wärmegestehungskosten der Varianten 1.x
Variante 1.0 Variante 1.1 Variante 1.2 Variante 1.3 Variante 1.4
Heizöl-/ Erdgaskessel Hackgutkessel Pelletkessel Erdgas- BHKW Biomethan-BHKW
Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel
Mit 10,0 Cent/kWh ergeben sich bei der Referenzvariante 1.0 die niedrigsten
Wärmegestehungskosten.
18,0
16,0
14,0
12,0
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
Wärmegestehungskosten [Cent/kWh]
138

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.2.2.3 Die Sensitivitätsanalyse der Varianten 1.x
Bei der Ermittlung der spezifischen Wärmegestehungskosten wird über den gesamten
Betrachtungszeitraum hinweg von konstanten Brennstoffpreisen ausgegangen. Da dies in der
Regel nicht der Fall ist, wird eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt, die die Abhängigkeit der
spezifischen Wärmegestehungskosten von den Brennstoffkosten untersucht. Zusätzlich wird
eine Änderung des Kapitaldienstes in die Betrachtung aufgenommen, um dessen Einfluss zu
erfassen. Von den Bezugswerten ausgehend, werden Steigerungen und Minderungen
berechnet und ihre Auswirkungen auf die Wärmegestehungskosten bestimmt. Mit einer
Variation von �50 % dieser Randbedingungen kann deren Einflusspotential erkannt und
diesem, wenn möglich, mit besonderer Beachtung begegnet werden. Im Folgenden ist die
Sensitivitätsanalyse für die betrachteten Varianten grafisch dargestellt.
139

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Variante 1.0 (Referenzvariante, Erdgas- /Heizölkessel)
Abbildung 60 bildet die Sensitivitätsanalyse der Variante 1.0 ab. Steigen die Brennstoffkosten
um 50 %, dann steigen die Wärmegestehungskosten von 10,0 Cent/kWh auf 14,4 Cent/kWh.
Steigen die Kapitalkosten um 50 %, dann steigen die Wärmegestehungskosten auf
10,4 Cent/kWh.
Wärmegestehungskosten [Cent/kWh]
16,0
14,0
12,0
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
-55% -45% -35% -25% -15% -5% 5% 15% 25% 35% 45% 55%
Einflussgrößenänderung in %
Brennstoffkosten Kapitalkosten
Abbildung 60: Sensitivitätsanalyse der Variante 1.0 (Referenzvariante)
140

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Variante 1.1 (Hackgutkessel, Erdgaskessel)
Abbildung 61 bildet die Sensitivitätsanalyse der Variante 1.1 ab. Steigen die Brennstoffkosten
um 50 %, dann steigen die Wärmegestehungskosten von 11,7 Cent/kWh auf 14,3 Cent/kWh.
Steigen die Kapitalkosten um 50 %, dann steigen die Wärmegestehungskosten auf
14,2 Cent/kWh.
Wärmegestehungskosten [Cent/kWh]
16,0
14,0
12,0
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
-55% -45% -35% -25% -15% -5% 5% 15% 25% 35% 45% 55%
Einflussgrößenänderung in %
Brennstoffkosten Kapitalkosten Brennstoffkosten Standardvariante 1.0
Abbildung 61: Sensitivitätsanalyse der Variante 1.1 (Hackgutkessel mit Erdgas-
Spitzenlastkessel)
141

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Variante 1.2 (Pelletkessel, Erdgaskessel)
Abbildung 62 bildet die Sensitivitätsanalyse der Variante 1.2 ab. Steigen die Brennstoffkosten
um 50 %, dann steigen die Wärmegestehungskosten von 12,9 Cent/kWh auf 16,1 Cent/kWh.
Steigen die Kapitalkosten um 50 %, dann steigen die Wärmegestehungskosten auf
15,3 Cent/kWh.
Wärmegestehungskosten [Cent/kWh]
18,0
16,0
14,0
12,0
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
-55% -45% -35% -25% -15% -5% 5% 15% 25% 35% 45% 55%
Einflussgrößenänderung in %
Brennstoffkosten Kapitalkosten Brennstoffkosten Standardvariante 1.0
Abbildung 62: Sensitivitätsanalyse der Variante 1.2 (Pelletkessel mit Erdgas-Spitzenlastkessel)
142

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Variante 1.3 (Erdgas- BHKWs, Erdgaskessel)
Abbildung 63 bildet die Sensitivitätsanalyse der Variante 1.3 ab. Steigen die Brennstoffkosten
um 50 %, dann steigen die Wärmegestehungskosten von 16,2 Cent/kWh auf 22,2 Cent/kWh.
Steigen die Kapitalkosten um 50 %, dann steigen die Wärmegestehungskosten auf
18,7 Cent/kWh. Steigen die Einnahmen aus der Stromproduktion um 50 %, dann sinken die
Wärmegestehungskosten auf 14,7 Cent/kWh.
Wärmegestehungskosten [Cent/kWh]
25,0
20,0
15,0
10,0
5,0
0,0
-55% -45% -35% -25% -15% -5% 5% 15% 25% 35% 45% 55%
Einflussgrößenänderung in %
Brennstoffkosten Kapitalkosten Brennstoffkosten Standardvariante 1.0 Einnahmenaus der Stromproduktion
Abbildung 63: Sensitivitätsanalyse der Variante 1.3 (Erdgas- BHKW und Erdgas-
Spitzenlastkessel)
143

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Variante 1.4 (Biomethan- BHKWs, Erdgaskessel)
Abbildung 64 bildet die Sensitivitätsanalyse der Variante 1.4 ab. Steigen die Brennstoffkosten
um 50 %, dann steigen die Wärmegestehungskosten von 11,6 Cent/kWh auf 21,6 Cent/kWh.
Steigen die Kapitalkosten um 50 %, dann steigen die Wärmegestehungskosten auf
14,1 Cent/kWh.
Wärmegestehungskosten [Cent/kWh]
25,0
20,0
15,0
10,0
5,0
0,0
-55% -45% -35% -25% -15% -5% 5% 15% 25% 35% 45% 55%
Einflussgrößenänderung in %
Brennstoffkosten Kapitalkosten Brennstoffkosten Standardvariante 1.0
Abbildung 64: Sensitivitätsanalyse der Variante 1.4 (Biomethan- BHKW und Erdgas-
Spitzenlastkessel)
144

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.2.2.4 Die CO2- Bilanz der verschiedenen Varianten 1.x
Für die verschiedenen neuen Energieversorgungsvarianten wird zur Beurteilung der
ökologischen Verträglichkeit eine Bilanzierung der CO2 -Emissionen durchgeführt. Die
Faktoren sind aus der GEMIS- Datenbank ermittelt. Dabei werden alle anfallenden
Emissionen von der Gewinnung bis zur Energiewandlung berücksichtigt. Die Ergebnisse der
Berechnungen sind in Abbildung 65 dargestellt.
Erdgas Heizöl Hackgut Pellets Biomethan Strom
CO2- Äquivalent[g/kWhEnd] 252 316 23 23 131 566
CO 2 [t/a]
600
500
400
300
200
100
0
-100
489
162
Abbildung 65: Die CO2- Bilanz der Varianten 1.x
Variante 1.0 Variante 1.1 Variante 1.2 Variante 1.3 Variante 1.4
Heizöl-/ Erdgaskessel Hackgutkessel Pelletkessel Erdgas- BHKW Biomethan-BHKW
Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel
162
Bei der Standardvariante ergeben sich die höchsten CO2- Emissionen. Alle Varianten weisen
eine geringere CO2- Emission als die Standardvariante auf. Variante 1.4 weist die beste CO2-
233
-69
145

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Bilanz auf. Dies ist insbesondere auf den Einsatz eines regenerativen Brennstoffes und die
Stromgutschrift zurückzuführen.
8.1.2.2.5 Vergleichsvariante zur Nutzung von Biogas aus lokaler Produktionsanlage
Als Vergleichsvariante zu Wärmeerzeugen wird aufgrund der Nähe einer 1.600 m entfernten
Biogasanlage zur möglichen Heizzentrale diese Variante näher betrachtet.
Neben der Errichtung einer Biogasleitung von der Biogasanlage zur Heizzentrale entspricht
diese Variante aus technischer Sicht der Variante 1.4.
Als Biogaseinkaufspreis werden 7,0 Ct/kWh angesetzt.
Es ergibt sich eine Investitionssumme von 1.277.000 €, die Jahresgesamtkosten belaufen sich
auf 149.000 €. Daraus resultieren spezifische Wärmegestehungskosten von 10,6 Ct/kWh. Die
CO2-Bilanz liegt bei einem jährlichen Ausstoß von -241 t/a.
146

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.3 Die Nahwärmeverbundlösung II
Für die Nahwärmeverbundlösung II werden folgende Liegenschaften berücksichtigt:
� Grund- und Hauptschule
� 10 Private Liegenschaften im Bereich der Birkenstraße
� Neubau eine Einkaufszentrums
Für eine potentielle Heizzentrale steht ein Standort in der Nähe der Schule zur Diskussion.
Ein möglicher Verlauf des Nahwärmenetzes ist in Abbildung 66 dargestellt.
Abbildung 66: Der potentielle Netzverlauf der Nahwärmeverbundlösung II
147

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Die thermische Jahresdauerlinie der Nahwärmeverbundlösung II ist in Abbildung 67
dargestellt.
therm. Leistungsbedarf [kW]
1.200
1.000
800
600
400
200
0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Jahresstunden [h]
Abbildung 67: Die geordnete thermische Jahresdauerlinie der Nahwärmeverbundlösung II
Die zu installierende Spitzenleistung wurde mit Hilfe charakteristischer Vollbenutzungsstunden
(1700 h) und des witterungsbereinigten Jahresnutzwärmebedarfs ermittelt. Der Quotient aus
dem Nutzwärmebedarf und den Vollbenutzungsstunden ergibt die zu installierende Leistung.
Für das Nahwärmenetz ergibt sich eine Spitzenleistung von rund 1.000 kW.
Die Auslegung der erforderlichen Heizleistung beruht auf einer Abschätzung durch typische
Vollbenutzungsstunden und ersetzt eine Heizlastberechnung nach DIN EN 12831 nicht.
Die Kenndaten des Nahwärmeverbundnetzes sind in Tabelle 24 dargestellt.
Tabelle 24: Die Kenndaten der Nahwärmeverbundlösung II
Netz
Netzlänge 815 [m]
Heizleistung 1.040 [kW]
Nutzwärme 1.498.000 [kWh/a]
Verlustwärme 220.000 [kWh/a]
Verlust 14,7 [%]
Wärme ab Heizhaus 1.718.000 [kWh/a]
Wärmebelegung 1.838 [kWh/m·a]
148

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Die Gesamtlänge des Nahwärmenetzes beträgt rund 900 m. Der Gesamtnetzverlust beträgt
14,7 %.
149

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.3.1 Die künftige Energieversorgungsvarianten der Nahwärmeverbundlösung II
8.1.3.1.1 Die Variante 2.0: dezentrale Erdgas-/Heizölkessel in den Liegenschaften
(Referenzvariante)
In der Referenzvariante für die Nahwärmeverbundlösung II wird die Erneuerung der Kessel in
den bestehenden Heizzentralen betrachtet. Es werden jährlich in Summe rund 0 kWh an
Brennstoff eingesetzt.
150

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.3.1.2 Die Variante 2.1: Hackgutkessel im Grundlastbetrieb und Erdgas-
Spitzenlast
Bei der Variante 2.1 kommt mit ein Hackgutkessel mit einer Nennwärmeleistung von 420 kW
zum Einsatz. Die Spitzenlastversorgung wird durch einen Erdgaskessel gedeckt. Abbildung 68
zeigt die Jahresdauerlinie und die installierten Wärmeerzeuger. Insgesamt werden jährlich
rund 477 Tonnen Hackschnitzel und 276.000 kWh Erdgas verbraucht.
therm. Leistungsbedarf [kW]
1.400
1.200
1.000
800
600
400
200
Erdgaskessel 900 kW
Hackgutkessel 420 kW
0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Jahresstunden [h]
Abbildung 68: Die Jahresdauerlinie der Variante 2.1 (Hackgutkessel mit Erdgas-
Spitzenlastkessel)
Biomasse- Einheit Hackgutkessel
Nennwärmeleistung [kW] 420
Jahresvollbenutzungsstunden [h/a] 3.500
Erzeugte Jahreswärmemenge [kWh/a] 1.470.000
Anteil an Wärmeerzeugung [%] 86
Verbrauch [t/a] 477
151

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Kessel Erdgaskessel
Nennwärmeleistung [kW] 900
Jahresvollbenutzungsstunden [h/a] 276
Erzeugte Jahreswärmemenge [kWh/a] 248.000
Anteil an Wärmeerzeugung [%] 14
Verbrauch [kWhHi/a] 276.000
Zu Lagerung der Hackschnitzel muss ein Bunker gebaut werden. Dieser muss von
entsprechenden Lieferfahrzeugen (Traktor mit Kipper ca. 20 m³ bis Sattelzugmaschine mit
Auflieger ca. 90 m³) befüllt werden können. Somit ist ausreichender Platz für eine Anlieferzone
zu berücksichtigen. Der Bunker müsste für einen fünftägigen Volllastbetrieb des
Biomassekessels ein Lagervolumen von etwa 80 m³ aufweisen
152

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.3.1.3 Die Variante 2.2: Pelletkessel im Grundlastbetrieb und Erdgas- Spitzenlast
Bei der Variante 2.2 kommt mit ein Pelletkessel mit einer Nennwärmeleistung von 420 kW
zum Einsatz. Die Spitzenlastversorgung wird durch einen Erdgaskessel gedeckt. Abbildung 69
zeigt die Jahresdauerlinie und die installierten Wärmeerzeuger. Insgesamt werden jährlich
rund 330 Tonnen Pellets und 276.000 kWh Erdgas verbraucht.
therm. Leistungsbedarf [kW]
1.400
1.200
1.000
800
600
400
200
Erdgaskessel 900 kW
Pelletkessel 420 kW
0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Jahresstunden [h]
Abbildung 69: Die Jahresdauerlinie der Variante 2.2 (Pelletkessel mit Erdgas- Spitzenlastkessel)
Biomasse- Einheit Pelletkessel
Nennwärmeleistung [kW] 420
Jahresvollbenutzungsstunden [h/a] 3.500
Erzeugte Jahreswärmemenge [kWh/a] 1.470.000
Anteil an Wärmeerzeugung [%] 86
Verbrauch [t/a] 330
Kessel Erdgaskessel
Nennwärmeleistung [kW] 900
Jahresvollbenutzungsstunden [h/a] 276
Erzeugte Jahreswärmemenge [kWh/a] 248.000
Anteil an Wärmeerzeugung [%] 14
Verbrauch [kWhHi/a] 276.000
153

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Ein Pelletkessel in dieser Leistungsklasse entspricht technisch einem Hackgutkessel.
Unterschiede gibt es hier bei der Brennstoffzuführung sowie bei der Lagerung. Da Pellets von
einem Silofahrzeug angeliefert und eingeblasen werden, sind die baulichen Anforderungen an
das Brennstofflager geringer als bei Hackschnitzellager. Der Bunker müsste für einen
fünftägigen Volllastbetrieb des Biomassekessels ein Lagervolumen von etwa 20 m³ aufweisen
154

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.3.1.4 Die Variante 2.3: Erdgas- BHKW im Grundlastbetrieb und Erdgas-
Spitzenlast
Bei der Variante 2.3 kommt, zur Abdeckung der Grundlast, ein Erdgas- BHKW mit einer
thermischen Leistung von 256kW und einer elektrischen Leistung von 200 kW zum Einsatz.
Die Spitzenlast wird durch einen Erdgaskessel gedeckt. Abbildung 70 zeigt die
Jahresdauerlinie und die installierten Wärmeerzeuger. Insgesamt werden jährlich rund
3.284.000 kWh Erdgas verbraucht. Das Blockheizkraftwerk erzeugt eine Strommenge von
1.100.000 kWh pro Jahr.
therm. Leistungsbedarf [kW]
1.600
1.400
1.200
1.000
800
600
400
200
Erdgaskessel 1100 kW
Erdgas-BHKW 256 kW
0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Jahresstunden [h]
Abbildung 70: Die Jahresdauerlinie der Variante 2.3 (Erdgas- BHKW mit Erdgas-
Spitzenlastkessel)
KWK- Einheit Erdgas-BHKW
Nennwärmeleistung [kW] 256
Elektrische Leistung [kW] 200
Jahresvollbenutzungsstunden [h/a] 5.500
Erzeugte Jahreswärmemenge [kWh/a] 1.408.000
Anteil an Wärmeerzeugung [%] 82
Erzeugte Jahresstrommenge [kWh/a] 1.100.000
Verbrauch [kWhHi/a] 2.939.000
155

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Kessel Erdgaskessel
Nennwärmeleistung [kW] 1.100
Jahresvollbenutzungsstunden [h/a] 282
Erzeugte Jahreswärmemenge [kWh/a] 310.000
Anteil an Wärmeerzeugung [%] 18
Verbrauch [kWhHi/a] 344.000
In Variante 2.3 wird mit einer Volleinspeisung ins öffentliche Stromversorgungsnetz gerechnet.
Es muss vor Baubeginn geprüft werden, ob in das Netz des
Energieversorgungsunternehmens die entsprechende Leistung eingespeist werden kann.
156

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.3.1.5 Die Variante 2.4: Biomethan- BHKW im Grundlastbetrieb und Erdgas-
Spitzenlast
Bei der Variante 2.4 kommt, zur Abdeckung der Grundlast, ein Biomethan- BHKW mit einer
thermischen Leistung von 256 kW und einer elektrischen Leistung von 200 kW zum Einsatz.
Die Spitzenlast wird durch einen Erdgaskessel gedeckt. Abbildung 71 zeigt die
Jahresdauerlinie und die installierten Wärmeerzeuger. Insgesamt werden jährlich rund
345.000 kWh Erdgas und 2.939.500 kWh Biomethan verbraucht. Das Blockheizkraftwerk
erzeugt eine Strommenge von 1.100.000 kWh pro Jahr.
therm. Leistungsbedarf [kW]
1.600
1.400
1.200
1.000
800
600
400
200
Erdgaskessel 1100 kW
Biomethan-BHKW 256 kW
0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Jahresstunden [h]
Abbildung 71: Die Jahresdauerlinie der Variante 2.4 (Biomethan- BHKW mit Erdgas-
Spitzenlastkessel)
KWK- Einheit Biomethan- BHKW
Nennwärmeleistung [kW] 256
Elektrische Leistung [kW] 200
Jahresvollbenutzungsstunden [h/a] 5.500
Erzeugte Jahreswärmemenge [kWh/a] 1.408.000
Anteil an Wärmeerzeugung [%] 82
Erzeugte Jahresstrommenge [kWh/a] 1.100.000
Verbrauch [kWhHi/a] 2.939.000
157

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Kessel Erdgaskessel
Nennwärmeleistung [kW] 1.100
Jahresvollbenutzungsstunden [h/a] 282
Erzeugte Jahreswärmemenge [kWh/a] 310.000
Anteil an Wärmeerzeugung [%] 18
Verbrauch [kWhHi/a] 345.000
Es muss vor Baubeginn geprüft werden, ob in das Netz des
Energieversorgungsunternehmens die entsprechende Leistung eingespeist werden kann.
158

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.3.2 Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der Nahwärmverbundlösung II
8.1.3.2.1 Die Investitionsprognose
In Abbildung 72 ist die Investitionsprognose für die Varianten 2.x, aufgeteilt nach
Nahwärmeleitungen, Wärmeerzeuger, baulichen Maßnahmen, technische Installation,
Projektabwicklung und Unvorhergesehenes dargestellt.
Investitionskosten [€]
1.200.000
1.000.000
800.000
600.000
400.000
200.000
0
Variante Variante Variante Variante Variante
2.0 2.1 2.2 2.3 2.4
Unvorhergesehenes 6.900 43.800 41.500 41.900 41.900
Projektabwicklung 13.800 87.600 83.100 83.700 83.700
Technische Installation 18.000 71.600 69.400 77.100 77.100
Bauliche Maßnahmen 0 178.000 150.000 97.000 97.000
Wärmeerzeuger und Anlagenteile 120.000 252.500 237.500 289.000 289.000
Nahwärmeleitungen und
Übergabestationen
0 374.000 374.000 374.000 374.000
Abbildung 72: Die Investitionskostenprognose der Varianten 2.x
Variante 2.0 Variante 2.1 Variante 2.2 Variante 2.3 Variante 2.4
Heizöl-/Erdgaskessel Hackgutkessel Pelletkessel Erdgas- BHKW Biomethan-BHKW
Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel
In diesem Planungsstadium kann der Aufwand für die Errichtung der
Wärmeversorgungsstruktur nur näherungsweise festgelegt werden, wodurch die kalkulierten
Investitionskosten von den realen Kosten abweichen können. Die im Rahmen der
vorliegenden Machbarkeitsstudie angenommenen Nettoinvestitionskosten basieren auf
durchschnittlichen Marktpreisen. Je nach Ausführungsstandards können bei einzelnen
Positionen deutliche Preisunterschiede auftreten. Vor allem die Kosten für die
Heizzentralengebäude können je nach Ausführung deutlich nach oben oder unten abweichen.
159

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
In der tatsächlichen Umsetzung, die von einer Ausschreibung eingeleitet wird, können daher
die Preise von den hier kalkulierten abweichen. Vor diesem Hintergrund werden für die
unterschiedlichen Varianten Sensitivitätsanalysen erarbeitet, welche den Einfluss der
kapitalgebundenen Kosten auf die spezifischen Wärmegestehungskosten darstellen.
160

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.3.2.2 Die jährlichen Ausgaben und Einnahmen
Die nachfolgende Abbildung 73 gibt die Zusammensetzung der jährlichen Ausgaben,
aufgeschlüsselt nach den einzelnen Kosten, wieder. Einnahmen sind nicht berücksichtigt.
jährliche Kosten [€/a]
500.000
450.000
400.000
350.000
300.000
250.000
200.000
150.000
100.000
50.000
0
Summe kapitalgebundener Kosten Summe verbrauchsgebundener Kosten
Summe betriebsgebundener Kosten Summe sonstiger Kosten
Abbildung 73: Die jährlichen Ausgaben der Varianten 2.x
Variante 2.0 Variante 2.1 Variante 2.2 Variante 2.3 Variante 2.4
Heizöl-/Erdgaskessel Hackgutkessel Pelletkessel Erdgas- BHKW Biomethan-BHKW
Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel
Die niedrigsten jährlichen Ausgaben fallen bei Variante 2.0 an. Die verbrauchsgebundenen
Kosten sind bei Variante 2.4 mit dem Biomethan- BHKW an höchsten. Die höchsten jährlichen
Ausgaben fallen bei der Variante 2.4 an.
161

jährliche Einnahmen [€/a]
Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
300.000
250.000
200.000
150.000
100.000
50.000
0
Einnahmen KWK-Zuschlag Einnahmen EEG
Einnahmen Eigenstromnutzung Einnahmen Steuerrückerstattung
Einnahmen Stromeinspeisung
Abbildung 74: Die jährlichen Einnahmen der Varianten 2.x
Variante 2.0 Variante 2.1 Variante 2.2 Variante 2.3 Variante 2.4
Heizöl-/Erdgaskessel Hackgutkessel Pelletkessel Erdgas- BHKW Biomethan-BHKW
Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel
Abbildung 74 zeigt die zu erwartenden jährlichen Einnahmen. Einnahmen aus der
Stromproduktion werden bei der Variante 2.3 und Variante 2.4 erzielt.
162

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Abbildung 75 gibt die kalkulierten Jahresgesamtkosten und Wärmegestehungskosten der
einzelnen Varianten wieder. Die Jahresgesamtkosten ergeben sich aus der Summe der
jährlichen kapitalgebundenen-, betriebsgebundenen-, verbrauchsgebundenen und sonstigen
Kosten abzüglich der Einnahmen aus dem Stromverkauf. Aus den Jahresgesamtkosten
werden die spezifischen Wärmegestehungskosten ermittelt, die die Kosten pro Kilowattstunde
bereitgestellter Nutzwärme beziffern. Die spezifischen Wärmegestehungskosten dienen als
wichtigste Kenngröße zur Ermittlung der Wirtschaftlichkeit von Wärmeversorgungsanlagen. So
müssen sich alternative Konzepte zur Wärmebereitstellung stets an den spezifischen
Wärmegestehungskosten einer konventionellen Standardvariante messen.
Jahresgesamtkosten [€/a]
300.000
250.000
200.000
150.000
100.000
50.000
0
10,1
151.000
11,4
170.000
12,5
188.000
16,7
251.000
Jahresgesamtkosten [€/a] Wärmegestehungskosten [Cent/kWh]
12,6
189.000
Abbildung 75: Die Jahresgesamt- und spezifischen Wärmegestehungskosten der Varianten 2.x
Variante 2.0 Variante 2.1 Variante 2.2 Variante 2.3 Variante 2.4
Heizöl-/Erdgaskessel Hackgutkessel Pelletkessel Erdgas- BHKW Biomethan-BHKW
Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel
Mit 10,1 Cent/kWh ergeben sich bei der Referenzvariante 2.0 die niedrigsten Wärmegestehungskosten.
18,0
16,0
14,0
12,0
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
Wärmegestehungskosten [Cent/kWh]
163

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.3.2.3 Die Sensitivitätsanalyse der Varianten 2.x
Bei der Ermittlung der spezifischen Wärmegestehungskosten wird über den gesamten
Betrachtungszeitraum hinweg von konstanten Brennstoffpreisen ausgegangen. Da dies in der
Regel nicht der Fall ist, wird eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt, die die Abhängigkeit der
spezifischen Wärmegestehungskosten von den Brennstoffkosten untersucht. Zusätzlich wird
eine Änderung des Kapitaldienstes in die Betrachtung aufgenommen, um dessen Einfluss zu
erfassen. Von den Bezugswerten ausgehend, werden Steigerungen und Minderungen
berechnet und ihre Auswirkungen auf die Wärmegestehungskosten bestimmt. Mit einer
Variation von �50 % dieser Randbedingungen kann deren Einflusspotential erkannt und
diesem, wenn möglich, mit besonderer Beachtung begegnet werden. Im Folgenden ist die
Sensitivitätsanalyse für die betrachteten Varianten grafisch dargestellt.
164

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Variante 2.0 (Referenzvariante, Erdgaskessel)
Abbildung 76 bildet die Sensitivitätsanalyse der Variante 2.0 ab. Steigen die Brennstoffkosten
um 50 %, dann steigen die Wärmegestehungskosten von 10,1 Cent/kWh auf 14,5 Cent/kWh.
Steigen die Kapitalkosten um 50 %, dann steigen die Wärmegestehungskosten auf
10,5 Cent/kWh.
Wärmegestehungskosten [Cent/kWh]
16,0
14,0
12,0
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
-55% -45% -35% -25% -15% -5% 5% 15% 25% 35% 45% 55%
Einflussgrößenänderung in %
Brennstoffkosten Kapitalkosten
Abbildung 76: Sensitivitätsanalyse der Variante 2.0 (Referenzvariante)
165

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Variante 2.1 (Hackgutkessel, Erdgaskessel)
Abbildung 77 bildet die Sensitivitätsanalyse der Variante 2.1 ab. Steigen die Brennstoffkosten
um 50 %, dann steigen die Wärmegestehungskosten von 11,4 Cent/kWh auf 13,6 Cent/kWh.
Steigen die Kapitalkosten um 50 %, dann steigen die Wärmegestehungskosten auf
13,9 Cent/kWh.
Wärmegestehungskosten [Cent/kWh]
16,0
14,0
12,0
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
-55% -45% -35% -25% -15% -5% 5% 15% 25% 35% 45% 55%
Einflussgrößenänderung in %
Brennstoffkosten Kapitalkosten Brennstoffkosten Standardvariante 2.0
Abbildung 77: Sensitivitätsanalyse der Variante 2.1 (Hackgutkessel mit Erdgas-
Spitzenlastkessel)
166

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Variante 2.2 (Pelletkessel, Erdgaskessel)
Abbildung 78 bildet die Sensitivitätsanalyse der Variante 2.2 ab. Steigen die Brennstoffkosten
um 50 %, dann steigen die Wärmegestehungskosten von 12,5 Cent/kWh auf 15,5 Cent/kWh.
Steigen die Kapitalkosten um 50 %, dann steigen die Wärmegestehungskosten auf
15,0 Cent/kWh.
Wärmegestehungskosten [Cent/kWh]
18,0
16,0
14,0
12,0
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
-55% -45% -35% -25% -15% -5% 5% 15% 25% 35% 45% 55%
Einflussgrößenänderung in %
Brennstoffkosten Kapitalkosten Brennstoffkosten Standardvariante 2.0
Abbildung 78: Sensitivitätsanalyse der Variante 2.2 (Pelletkessel mit Erdgas-Spitzenlastkessel)
167

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Variante 2.3 (Erdgas- BHKW, Erdgaskessel)
Abbildung 79 bildet die Sensitivitätsanalyse der Variante 2.3 ab. Steigen die Brennstoffkosten
um 50 %, dann steigen die Wärmegestehungskosten von 16,7 Cent/kWh auf 23,0 Cent/kWh.
Steigen die Kapitalkosten um 50 %, dann steigen die Wärmegestehungskosten auf
19,2 Cent/kWh. Steigen die Einnahmen aus der Stromproduktion um 50 %, dann sinken die
Wärmegestehungskosten auf 15,0 Cent/kWh.
Wärmegestehungskosten [Cent/kWh]
25,0
20,0
15,0
10,0
5,0
0,0
-55% -45% -35% -25% -15% -5% 5% 15% 25% 35% 45% 55%
Einflussgrößenänderung in %
Brennstoffkosten Kapitalkosten Brennstoffkosten Standardvariante 2.0 Einnahmen aus der Stromproduktion
Abbildung 79: Sensitivitätsanalyse der Variante 2.3 (Erdgas- BHKW und Erdgas-
Spitzenlastkessel)
168

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Variante 2.4 (Biomethan- BHKW, Erdgaskessel)
Abbildung 80 bildet die Sensitivitätsanalyse der Variante 2.4 ab. Steigen die Brennstoffkosten
um 50 %, dann steigen die Wärmegestehungskosten von 12,6 Cent/kWh auf 23,3 Cent/kWh.
Steigen die Kapitalkosten um 50 %, dann steigen die Wärmegestehungskosten auf
15,1 Cent/kWh.
Wärmegestehungskosten [Cent/kWh]
25,0
20,0
15,0
10,0
5,0
0,0
-55% -45% -35% -25% -15% -5% 5% 15% 25% 35% 45% 55%
Einflussgrößenänderung in %
Brennstoffkosten Kapitalkosten Brennstoffkosten Standardvariante 2.0
Abbildung 80: Sensitivitätsanalyse der Variante 2.4 (Biomethan- BHKW und Erdgas-
Spitzenlastkessel)
169

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.3.2.4 Die CO2- Bilanz der verschiedenen Varianten 2.x
Für die verschiedenen neuen Energieversorgungsvarianten wird zur Beurteilung der
ökologischen Verträglichkeit eine Bilanzierung der CO2 -Emissionen durchgeführt. Die
Faktoren sind aus der GEMIS- Datenbank ermittelt. Dabei werden alle anfallenden
Emissionen von der Gewinnung bis zur Energiewandlung berücksichtigt. Die Ergebnisse der
Berechnungen sind in Abbildung 81 dargestellt.
Erdgas Heizöl Hackgut Pellets Biomethan Strom
CO2- Äquivalent[g/kWhEnd] 252 316 23 23 131 566
CO 2 [t/a]
600
500
400
300
200
100
0
-100
-200
524
123
Abbildung 81: Die CO2- Bilanz der Varianten 2.x
Variante 2.0 Variante 2.1 Variante 2.2 Variante 2.3 Variante 2.4
Heizöl-/Erdgaskessel Hackgutkessel Pelletkessel Erdgas- BHKW Biomethan-BHKW
Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel
Bei der Standardvariante ergeben sich die höchsten CO2- Emissionen. Alle Varianten weisen
eine geringere CO2- Emission als die Standardvariante auf. Variante 2.4 weist die beste CO2-
123
221
-134
170

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Bilanz auf. Dies ist insbesondere auf den Einsatz eines regenerativen Brennstoffes und die
Stromgutschrift zurückzuführen.
171

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.4 Die Vergleichsvariante Schule/Turnhalle
In dieser Variante wird für die Liegenschaft Grund- und Hauptschule eine Vergleichsvariante
mit einer dezentralen Pelletkesselanlage betrachtet. Der Pelletkessel hat eine thermische
Leistung von 140 kW. Es werden rund 80 Tonnen Pellets im Jahr benötigt. Die
Jahresdauerlinie ist in Abbildung 82 dargestellt.
therm. Leistungsbedarf [kW]
300
250
200
150
100
50
Pelletkessel 140 kW
0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Jahresstunden [h]
Abbildung 82: Die Jahresdauerlinie der Vergleichsvariante Schule/Turnhalle (Pelletkessel)
Wird ein Pelletkessel als alleiniger Wärmeerzeuger in ein Heizsystem eingebunden, ist für
einen optimalen Betrieb die Einbindung eines Pufferspeichers erforderlich. Dieser muss in
der Lage sein, die anfallende Leistungsentnahme bei maximalem Leistungsbedarf
gewährleisten zu können. Dabei ist darauf zu achten, dass eine gleichmäßige
Leistungsabgabe erzielt wird. Dies kann in der Turnhalle beispielsweise durch
Flächenwärmeübertrager wie Fußboden- bzw. Wandheizung oder Deckenstrahlplatten erzielt
werden. Eine Detaillplanung sollte vor der Umsetzung erfolgen.
Die Auslegung und Dimensionierung des Kessels erfolgt so, dass die benötigte
Spitzenleistung durch den Einsatz eines Pufferspeichers sichergestellt werden kann.
172

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Nachfolgend werden die spezifischen Wärmegestehungskosten für eine Referenzvariante
(Heizölkessel) sowie einer Vergleichsvariante (Pelletkesselanlage) in der Grund- und
Hauptschule betrachtet.
Es gelten die unter Punkt 8 beschriebenen, wirtschaftlichen Rahmenbedingungen.
Tabelle 25stellt die Ergebnisse der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung dar.
Tabelle 25: Die Wärmegestehungskosten der Vergleichsbetrachtung der Schule
Investitionskosten (Netto)
Jahresgesamtkosten
Wärmegestehungskosten
[Euro]
[Euro/a]
[Cent/kWh]
Referenz Vergleichs
variante variante
46.000
39.000
33.000
CO2- Bilanz [t/a] 125 20
R eferenzariante Vergleichsvariante
Heizölkessel Pelletkessel
10,6
138.000
8,9
173

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
8.1.5 Darstellung der aktuellen Fördermöglichkeiten der
Nahwärmeverbundlösungen
Mögliche Förderprogramme, die für eine künftige Energieversorgung, z.B. bei einer
Nahwärmeverbundlösung oder Biomassefeuerung, beantragt werden können, werden
nachfolgend dargestellt. Es erfolgt keine Gewähr auf Vollständigkeit der Angaben und
Programme!
1. KfW- Förderprogramm – „Premium“ – Große Biomasseheizungen
Im Programmteil „Premium“ des Marktanreizprogramms wird die Errichtung bzw. Erweiterung
automatisch beschickter Anlagen zur Verfeuerung und Vergasung fester Biomasse für die
thermische Nutzung (z.B. Hackgut- oder Pelletkessel) und zur kombinierten Wärme- und
Stromerzeugung (KWK) mit einer installierten Nennwärmeleistung von 100 kW bis 2 MW
gefördert.
Die Förderung erfolgt über ein Darlehen in Kombination mit Tilgungszuschüssen.
- Anlagen zur thermischen Nutzung:
Der Tilgungszuschuss (Grundförderung) beträgt 20 € je kW installierter Wärmeleistung,
höchstens jedoch 50.000 € je Einzelanlage. Bei besonders niedrigen Staubemissionen
und/oder Errichtung eines Pufferspeichers kann eine erhöhte Förderung
(Innovationsförderung) gewährt werden. Die Gesamthöchstförderung beträgt 100.000 € je
Anlage. Der Zuschuss erhöht sich bei Einhaltung von niedrigeren Staubemissionen (maximal
15 mg/m³, bei 13 % Sauerstoff im Abgas) um 20 € je kW. Bei der Errichtung eines
Pufferspeichers (mindestens 30 l/kW) erhöht sich die Grundförderung um 10 €/kW.
- Anlagen zur kombinierten Wärme- und Stromerzeugung (KWK)
Der Tilgungszuschuss beträgt 40 € je kW Nennwärmeleistung bei Anlagen bis 2.000 kW. Die
Anlagen müssen streng wärmegeführt betrieben werden. Der elektrische Wirkungsgrad
muss größer als 10 % und der Gesamtwirkungsgrad größer als 70 % sein.
Weitere Informationen können dem Marktanreizprogramm entnommen oder unter
www.kfw.de nachgelesen werden.
174

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
2. KfW- Förderprogramm – „Premium“ – Nahwärmenetze
Netzleitung
Die Errichtung oder Erweiterung von Wärmenetzen (inkl. Hausübergabestationen), wird
gefördert – sofern diese nicht überwiegend zur Deckung des Wärmebedarfs in Neubauten
errichtet werden – wenn:
� mindestens 50 % mit Wärme aus erneuerbaren Energien gespeist wird oder
� mindestens 20 % der Wärme aus solarer Strahlungsenergie gespeist wird und
ansonsten fast ausschließlich Wärme aus hocheffizienter KWK, Wärmepumpen oder
Wärme aus industrieller oder gewerblicher Abwärme eingesetzt wird,
� auch der biogene Anteil von Siedlungsabfällen gilt als erneuerbare Energie im Sinne
dieser Regelung (Wärmenutzung aus der Abfallverbrennung)
� ein Mindestwärmeabsatz im Mittel von 500 kWh/a je Trassenmeter nachgewiesen
wird.
Die möglichen Tilgungszuschüsse betragen dabei:
� 60 € je Meter Trassenlänge für Wärmenetze, für die keine Zuschlagsförderung nach
dem KWK-Gesetz beantragt werden kann
� 20 € je Meter Trassenlänge für Wärmenetze, für die eine Zuschlagsförderung nach
dem KWK-Gesetz beantragt werden kann
� Bei einem Wärmeabsatz von über 3 MWh/a je Trassenmeter halbiert sich der
Förderbetrag, nicht jedoch bei Nahwärmenetzen in Verbindung mit rein thermischen
Tiefengeothermieanlagen.
Weitere Informationen können der Programmübersicht der KfW (Erneuerbare Energien)
entnommen oder unter www.kfw.de nachgelesen werden.
175

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
3. Freistaat Bayern: Förderprogramm „BioKlima“ für Biomasseheizwerke
Gefördert werden im Förderprogramm BioKlima Neuinvestitionen zur Errichtung von
automatisch beschickten Biomasse- und Pelletheizanlagen. Für die Anlagen muss eine
kalkulatorische CO2- Einsparung von mehr als 500 Tonnen innerhalb von 7 Jahren
nachgewiesen werden. Als Brennstoff dürfen ausschließlich naturbelassene Holz- oder
Biomassebrennstoffe aus heimischer Produktion eingesetzt werden. Der Kessel muss für die
Verwendung der gewählten Brennstoffe geeignet sein.
Der Zuschuss beträgt 20 € pro Jahrestonne kalkulatorisch eingespartes CO2. Der gesamte
Zuschuss wird über einen Zeitraum von 7 Jahren berechnet. Die max. Förderung beträgt
200.000 € je Projekt.
Es dürfen andere staatliche Mittel für denselben Zweck in Anspruch genommen werden (z.B.
Marktanreizprogramm des Bundes für erneuerbare Energien), sofern der Subventionswert
aller ausgereichten staatlichen Mittel 30 % der förderfähigen Kosten nicht übersteigt.
Bei der Biomasseheizanlage muss eine Auslastung von mindesten 2.500 Volllaststunden
erreicht werden. Bei monovalenten Anlagen (d.h. ohne Spitzenlastkessel) müssen 2.000
Stunden erreicht werden.
Es ist eine Wärmebelegung, bezogen auf den prognostizierten Wärmeabsatz von
mindestens 1.500 kWh/m*a neu errichteter Trasse nachzuweisen. Ein schlüssiger und
abgesicherter Kosten- und Finanzierungsplan muss vorgelegt werden.
Weitere Informationen können unter www.tfz.bayern.de/foerderung/ abgefragt werden.
176

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
4. BAFA / KWK- Gesetz
Im Rahmen des Kraft-Wärme-Kopplungsgesetzes (KWK-G) wird vom Bundesamt für
Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle BAFA der Neubau und Ausbau von Wärmenetzen gefördert.
Fördervoraussetzung ist unter anderem, dass bei Inbetriebnahme des Netzes mindestens
50 % der Wärmeversorgung der an das Netz angeschlossenen Abnehmer in Kraft-Wärme-
Kopplung nach Voraussetzungen des KWKG erfolgen muss (z.B. Einsatz eines BHKW).
Im geplanten Endausbau des Netzbereichs, für den die Förderung beantragt wurde, muss für
die Wärmeeinspeisung aus KWK- Anlagen mindestens ein Anteil von 60 % nachgewiesen
werden.
Zuschlagszahlung für den Neu- und Ausbau von Wärmenetzen für Leitungen mit einem
mittleren Nenndurchmesser bis 100 Millimeter (DN 100):
- 100 Euro je laufender Meter der neu verlegten Wärmeleitung
- Insgesamt der der Zuschlag 40 % der ansatzfähigen Investitionskosten nicht
überschreiten.
Zuschlagszahlung für den Neu- und Ausbau von Wärmenetzen für Leitungen mit einem
mittleren Nenndurchmesser von mehr als 100 Millimeter (DN 100):
- 30 Prozent der ansatzfähigen Investitionskosten des Neu- oder Ausbaus
- Insgesamt darf der Zuschlag jedoch 10 Millionen Euro je Projekt nicht
überschreiten.
Hausübergabestationen fallen nicht in den förderfähigen Teil dieses Programmes.
Die Nachweise sind durch einen Wirtschaftsprüfer zu erbringen.
Weitere Informationen unter
http://www.bafa.de/bafa/de/energie/kraft_waerme_kopplung/index.html abgefragt werden.
177

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Die Fördermöglichkeiten und die Auswirkung auf die Wärmegestehungskosten
Für die Errichtung der geplanten Wärmeerzeuger und der Netzleitung können unter den
genannten Angaben die in den nachfolgenden Tabellen dargestellten Fördermittel beantragt
werden. Die Errichtung eines Nahwärmenetzes kann durch Förderprogramme der KfW, des
TFZ und des BAFA gefördert werden. Die Förderungen sind im Detail in nachstehenden
Tabellen dargestellt.
Die hier dargestellten Zuschüsse sind grob ermittelte Werte aufgrund des aktuellen
konzeptionellen Standes. Die genaue Zuschusshöhe muss im Rahmen der Planungen mit
Prüfung sämtlicher Rahmenbedingungen ermittelt werden. Die Kumulierbarkeit der
einzelnen Programme und die Einhaltung der Förderhöchstsätze muss ebenfalls noch
geprüft werden.
Ein Rechtsanspruch des Antragstellers auf Zuwendungen besteht nicht. Die KfW-
Fördermittelbank, das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle sowie das
Technologie-und Förderzentrum entscheiden aufgrund ihres pflichtgemäßen Ermessens. Die
Gewährung der Zuwendung steht unter dem Vorbehalt der Verfügbarkeit der veranschlagten
Haushaltsmittel.
Anspruch auf Vollständigkeit aller Fördermittel besteht nicht. Die genauen
Zuwendungsbedingungen sind den entsprechenden Förderprogrammen zu entnehmen und
auf die endgültigen Investitionskosten (Ermittlung im Rahmen einer Ausschreibung) sowie
den aktuellen Stand der Förderprogramme anzupassen.
Sonderförderungen wie beispielsweise die Innovationsförderungen (Staubemissionen)
werden nicht berücksichtigt. Hier sind zur Gewährung Referenzmessungen erforderlich, die
im Rahmen der Studie nicht erfolgen können.
178

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Die Nahwärmeverbundlösung I
In der Tabelle 26 sind die möglichen Förderungen der Nahwärmeverbundlösung I
zusammengefasst.
Tabelle 26: Übersicht über die möglichen Förderungen der Nahwärmeverbundlösung I
Var 1.0 Var 1.1 Var 1.2 Var 1.3 Var 1.4
Technische Anlagen
Biomasse [€] 7.000 7.000
Summe [€] 7.000 7.000
Netzneubau
TFZ [€] 45.000 45.000
KWK-Gesetz [€] 105.000 105.000
KfW Netz [€] 65.100 65.100 21.300 21.300
KfW HÜS [€] 10.800 10.800 10.800 10.800
Summe [€] 120.900 120.900 137.100 137.100
maximale Projektförderung [€] 127.900 127.900 137.100 137.100
Variante 1.0 Variante 1.1 Variante 1.2 Variante 1.3 Variante 1.4
Heizöl-/ Erdgaskessel Hackgutkessel Pelletkessel Erdgas- BHKW Biomethan-BHKW
Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel
Für die Referenzvariante können keine Fördermittel beantragt werden, die Varianten 1.1 bis
Variante 1.4 sind förderfähig.
Die Auswirkung der Fördermittel auf die Jahresgesamtkosten und die
Wärmegestehungskosten sind in Tabelle 27 dargestellt.
179

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Tabelle 27: Die Entwicklung der Wärmegestehungskosten der Nahwärmeverbundlösung I unter
Berücksichtigung möglicher Förderungen
Investitionskosten (Netto)
Jahresgesamtkosten
Wärmegestehungskosten
[Euro]
[Euro/a]
[Cent/kWh]
CO2- Bilanz [t/a]
V 1.0 V 1.1 V 1.2 V 1.3 V 1.4
149.000
140.000
10,0
883.000
Wärmegestehungskosten [Cent/kWh] 10,0 11,0 12,2
489
915.000
164.000
11,7
162
Zuschuß [Euro]
127.900
181.000
12,9
162
913.000
227.000
16,2
233
913.000
162.000
-69
Berücksichtigung der Förderungen
127.900
Variante 1.0 Variante 1.1 Variante 1.2 Variante 1.3 Variante 1.4
Heizöl-/ Erdgaskessel Hackgutkessel Pelletkessel Erdgas- BHKW Biomethan-BHKW
Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel
11,6
137.100 137.100
15,4 10,8
Die Wärmegestehungskosten der Varianten 1.1 bis 1.4 verringern sich aufgrund der
möglichen Förderungen. Die Kumulierbarkeit einzelner Förderungen ist im Detail zu prüfen.
Für die Vergleichsvariante mit einer Biogasleitung zur Heizzentrale sind Zuschüsse in Höhe
von 137.100 € zu erwarten. Dies führt zur Reduzierung der spezifischen
Wärmegestehungskosten auf 9,9 Ct/kWh.
180

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Die Nahwärmeverbundlösung II
In der Tabelle 28 sind die möglichen Förderungen der Nahwärmeverbundlösung II
zusammengefasst.
Tabelle 28: Übersicht über die möglichen Förderungen der Nahwärmverbundlösung II
Var 2.0 Var 2.1 Var 2.2 Var 2.3 Var 2.4
Technische Anlagen
Biomasse [€] 8.400 8.400
Summe [€] 8.400 8.400
Netzneubau
TFZ [€] 64.000 64.000
KWK-Gesetz [€] 68.000 68.000
KfW Netz [€] 39.900 39.900 13.300 13.300
KfW HÜS [€] 21.600 21.600 21.600 21.600
Summe [€] 125.500 125.500 102.900 102.900
maximale Projektförderung [€] 133.900 133.900 102.900 102.900
Variante 2.0 Variante 2.1 Variante 2.2 Variante 2.3 Variante 2.4
Heizöl-/Erdgaskessel Hackgutkessel Pelletkessel Erdgas- BHKW Biomethan-BHKW
Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel
Für die Referenzvariante können keine Fördermittel beantragt werden, die Varianten 2.1 bis
Variante 2.4 sind förderfähig.
Die Auswirkung der Fördermittel auf die Jahresgesamtkosten und die
Wärmegestehungskosten sind in Tabelle 29 dargestellt.
181

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Tabelle 29: Die Entwicklung der Wärmegestehungskosten der Nahwärmverbundlösung II unter
Berücksichtigung möglicher Förderungen
Investitionskosten (Netto)
Jahresgesamtkosten
Wärmegestehungskosten
[Euro]
[Euro/a]
[Cent/kWh]
CO2- Bilanz [t/a]
V 2.0 V 2.1 V 2.2 V 2.3 V 2.4
159.000
151.000
10,1
956.000
Wärmegestehungskosten [Cent/kWh] 10,1 10,7 11,8
524
1.008.000
170.000
11,4
123
Zuschuß [Euro]
133.900
188.000
12,5
123
251.000
16,7
221
Berücksichtigung der Förderungen
133.900
Variante 2.0 Variante 2.1 Variante 2.2 Variante 2.3 Variante 2.4
Heizöl-/Erdgaskessel Hackgutkessel Pelletkessel Erdgas- BHKW Biomethan-BHKW
Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel Erdgaskessel
963.000
963.000
189.000
12,6
-134
102.900 102.900
16,2 12,1
Die Wärmegestehungskosten aller Varianten verringern sich aufgrund der möglichen
Förderungen. Die Kumulierbarkeit einzelner Förderungen ist im Detail zu prüfen.
182

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Die Vergleichsvariante Schule
Die Auswirkung der Fördermittel auf die Jahresgesamtkosten und die
Wärmegestehungskosten sind in Tabelle 30 dargestellt.
Tabelle 30: Die Entwicklung der Wärmegestehungskosten der Vergleichsvariante Schule unter
Berücksichtigung möglicher Förderungen
Investitionskosten (Netto)
Jahresgesamtkosten
Wärmegestehungskosten
Zuschuß Bafa
[Euro]
[Euro/a]
[Cent/kWh]
Referenz Vergleichs
variante variante
46.000
39.000
10,6
138.000
33.000
CO2- Bilanz [t/a] 125 20
8,9
Berücksichtigung der
Förderungen
[Euro] 2.800
Wärmegestehungskosten [Cent/kWh] 10,6 8,9
R eferenzariante Vergleichsvariante
Heizölkessel Pelletkessel
183

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
9 Zusammenfassung und Ausblick
Im Rahmen des Gesamtenergiekonzeptes für den Markt Eichendorf wurde ausgehend von
einer umfangreichen Bestandsanalyse in den Verbrauchergruppen die
Energieverbrauchsstruktur im Gemeindegebiet ermittelt. Als Ergebnis wurde der
Endenergieumsatz in den einzelnen Verbrauchergruppen mit den bereits genutzten Anteilen
an erneuerbaren Energieträgern dargestellt. Darauf aufbauend konnte der
Primärenergieumsatz und der CO2- Ausstoß im Ist-Zustand berechnet werden. Basierend auf
dem Verbrauch an thermischer und elektrischer Energie (29.000 t/a) und dem bereits
genutzten Anteil erneuerbarer Energieträger (25.000 t/a) ergibt sich insgesamt ein
bilanzieller Ausstoß von rund 4.000 Tonnen CO2 pro Jahr. Die Situationsanalyse stellt somit
die Basis für das weitere Vorgehen in einer Potentialbetrachtung zur Reduzierung des CO2-
Ausstoßes dar.
Die als Zielvorgabe definierte Minderung der energiebedingten CO2- Emissionen muss
grundsätzlich über mehrere Wege und Ansatzpunkte betrachtet werden. Der CO2- Ausstoß
kann teilweise durch die Substitution bisheriger Energieträger (z.B. fossile Energieträger wie
Heizöl) durch erneuerbare Energieträger reduziert werden, die zum Großteil CO2- neutrale
Energie bereitstellen. Da das Potential der Substitution allerdings durch natürliche
Randbedingungen (geographische Lage, verfügbare Flächen) begrenzt ist, muss ein
wesentlicher Schritt zur Senkung der Emissionen über die Energieeffizienz erfolgen, indem
der Energiebedarf bzw. der Energieverbrauch in jetziger Form reduziert wird.
Die Maßnahmen zur Verbrauchsreduzierung sind vor allem im Bereich der Wärmedämmung
an Gebäuden, durch Steigerung der Energieeffizienz unter dem Einsatz neuer Technik sowie
einer an den tatsächlichen Bedarf angepassten, optimierten Betriebsweise zu suchen.
In der Potentialbetrachtung wurden demnach zum einen Möglichkeiten in den einzelnen
Verbrauchergruppen aufgezeigt wie der Energieverbrauch reduziert werden kann, zum
anderen wurden parallel dazu die Potentiale zum Ausbau der erneuerbaren Energien
quantifiziert.
184

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Durch die beschriebenen Effizienzsteigerungs- und Einsparmaßnahmen in den einzelnen
Verbrauchergruppen könnte der CO2- Ausstoß in Summe um ca. 8.300 Tonnen im Jahr
reduziert werden.
Anhand der dargelegten Möglichkeiten zur Energieeinsparung und zum Ausbau der
Erneuerbaren Energien wurde für alle Verbrauchergruppen ein abgestimmter
Maßnahmenkatalog mit konkreten Handlungsempfehlungen entwickelt und dargestellt.
Die aktuellen Rahmenbedingungen für den Energiespar- und
Energieeffizienzsteigerungsmaßnahmen sind derzeit sehr günstig. Durch den bereits
fortgeschrittenen Ausbau sind die Techniken im Bereich der erneuerbaren Energien
ausgereift und bereits vielfach bewährt. Die erneuerbaren Energien können in der
zukünftigen Energieversorgung eine tragende Rolle spielen und dazu beitragen, regionale
Klimaschutzziele zu erreichen. Die Auswahl geeigneter Standorte ist jedoch ein sensibles
Thema, wofür eine allgemeine Akzeptanz der Bevölkerung als Voraussetzung vorhanden
sein sollte. Das Potential zur Energieerzeugung auf den heimischen landwirtschaftlichen
Flächen ist ebenso wie das Potential an Freiflächen-PV ausgeschöpft. Das Potential zur
Steigerung des Anteils an Photovoltaik wird auf den Dachflächen von Gebäuden gesehen.
Als wichtigste Grundlage wird die Festlegung von konkreten zukünftigen Zielen für den
Ausbau Erneuerbarer Energien und den Klimaschutz gesehen. Die Gemeinde ist demnach
gefragt, ehrgeizige aber realistische Ziele im Klimaschutz auszuweisen und diese aktiv
anzugehen. Sie spielt im Klimaschutz eine entscheidende Vorreiterrolle und sollte deshalb
auch eine Vorbildfunktion bei der Umsetzung einnehmen.
185

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Das Ziel sollte sein, mit Musterbeispielen (z.B. Demonstrationsvorhaben, Modellsanierungen
kommunaler Liegenschaften, größte Effizienz elektrischer Antriebe und Beleuchtung) den
privaten Haushalten und Betrieben voranzugehen und diesen zu zeigen, dass
Energieeinsparung, Energieeffizienz und Klimaschutz wirklich funktionieren.
Zum anderen kann die Kommune auch eine Basis für den Einstieg der Bürger in die Nutzung
erneuerbarer Energien sein (z. B. kommunaler Nahwärmeverbund als Träger mit privater
Anschlussmöglichkeit, etc.), sowie weitere Initiativen ins Leben rufen (z. B. Förderung von
Altbausanierungen) und Anreize schaffen. Durch die Möglichkeit von finanziellen
Beteiligungen der Bürger und regionaler Betriebe an gemeinschaftlichen Betreiberanlagen
(z.B. PV) bzw. den Einsatz regionaler Rohstoffe und Energieträger werden die regionale
Wertschöpfung erheblich gestärkt und Arbeitsplätze gesichert.
Die Maßnahmen im Bereich der umfassenden Gebäudesanierungen werden demgegenüber
als schwieriger in der Umsetzung gesehen. Da sich bei der Betrachtung der
Wirtschaftlichkeit lange Amortisationszeiträume der Gebäudesanierung ergeben, ist hierbei
im Altbau meist eine Generationen übergreifende Planung und Weitsicht erforderlich.
Für eine Erfolgskontrolle bei der Ausführung des Energieeinsparzieles sollte ein Controlling-
System mit einer fortschreibbaren CO2- Bilanzierung eine wertvolle Basis bilden.
Auf der Basis eines Wärmekatasters zeichneten sich zwei Nahwärmeverbundlösung ab
welche einen wirtschafltichen Betrieb erwarten lassen. Diese wurden detailliert betrachtet.
Weitere Nahwärmeverbundlösungen wurden aufgrund der geringen Wärmebelegungsdichte
nicht untersucht. Unter Einbeziehung der Sensitivitätsanalyse kann die Entscheidung
zukünftiger Energieversorgungssysteme getroffen werden.
Amberg, Juli 2012 Prof. Dr.-Ing. Brautsch
186

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
10 Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Das Gemeindegebiet Eichendorf ...................................................................... 9
Abbildung 2: Das Betrachtungsgebiet, aufgeteilt nach Nutzungsarten ..................................11
Abbildung 3: Die Bevölkerungsentwicklung des Marktes Eichendorf von 2000 bis 2009 ......12
Abbildung 4: Verteilung der Einwohner auf die Wohnungen .................................................13
Abbildung 5: Die prozentuale Verteilung des Erdgasverbrauches ........................................17
Abbildung 6: Der prozentuale Erdgasverbrauch der kommunalen und öffentlichen Gebäude
.............................................................................................................................................19
Abbildung 7: Die prozentuale Verteilung des Stromverbrauches ..........................................20
Abbildung 8: Der prozentuale Stromverbrauch der kommunalen und öffentlichen Gebäude 22
Abbildung 9: Die prozentuale Verteilung der nicht-leitungsgebundenen Energieträger .........23
Abbildung 10: Übersicht der jährlich CO2- Einsparung aufgrund Erneuerbarer Energien im
Ist-Zustand ...........................................................................................................................29
Abbildung 11: Übersicht des Endenergiebedarfes in den einzelnen Verbrauchergruppen ....30
Abbildung 12: Der Endenergiebedarf in der Verbrauchergruppe „Private Haushalte und Klein-
gewerbe“ ..............................................................................................................................31
Abbildung 13: Der Endenergiebedarf in der Verbrauchergruppe „Kommunale und öffentliche
Gebäude“ .............................................................................................................................32
Abbildung 14: Der Endenergiebedarf in der Verbrauchergruppe „Industrie und Großgewerbe“
.............................................................................................................................................33
Abbildung 15: Der Endenergie-/ und Primärenergieumsatz mit dem resultierenden CO2-
Ausstoß in der Verbrauchergruppe „Private Haushalte und Kleingewerbe“ ..........................35
Abbildung 16: Der Endenergie-/ und Primärenergieumsatz mit dem resultierenden CO2-
Ausstoß in der Verbrauchergruppe „kommunale und öffentliche Gebäude“ ..........................36
Abbildung 17: Der Endenergie-/ und Primärenergieumsatz mit dem resultierenden CO2-
Ausstoß in der Verbrauchergruppe „Industrie und Großgewerbe“.........................................37
Abbildung 18: Die Gesamtenergiebilanz im Ist-Zustand .......................................................38
Abbildung 19: Entwicklung der Bevölkerungszahlen in Deutschland [6] ...............................41
Abbildung 20: Die Bevölkerungsentwicklung des Gemeindegebiets Eichendorf ...................42
Abbildung 21: Die Entwicklung der prognostizierten Altersstruktur in Deutschland [6] ..........43
Abbildung 22: Die Altersstruktur der Bevölkerung in Gemeindegebiet Eichendorf [2] ...........43
187

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Abbildung 23: Die Entwicklung des Wohngebäudebestandes im Zeitraum 1990 – 2009 [2] .44
Abbildung 24: Die Entwicklung der Haushaltsgrößen während der letzten 100 Jahre [7] ......45
Abbildung 25: Die Wohnflächenentwicklung im Gemeindegebiet Eichendorf ........................46
Abbildung 26: Die Aufteilung des Endenergiebedarfes in den privaten Liegenschaften [8] ...48
Abbildung 27: Die Potentialbetrachtung der energetischen Sanierung von
Bestandsgebäuden ..............................................................................................................52
Abbildung 28: Die Stromaufnahme verschiedener Umwälzpumpen [9] .................................55
Abbildung 29: Die drei Handlungsfelder der Kommune beim Klimaschutz [10] .....................57
Abbildung 30: Die Energieeffizienz verschiedener Leuchtmittel [11] .....................................58
Abbildung 31: Einsparpotentiale „Technologie der Straßenbeleuchtung“ [12] .......................59
Abbildung 32: Die Verteilung des Stromverbrauchs im Bereich der Elektromotoren [13] ......61
Abbildung 33: Der Vergleich eines herkömmlichen und optimierten elektrischen Antriebs [13]
.............................................................................................................................................62
Abbildung 34: Der Aufbau eines Druckluftsystems [14] ........................................................63
Abbildung 35: Der schematische Aufbau einer Kälteanlage [13] ...........................................64
Abbildung 36: Die Einsparpotentiale im Bereich der Beleuchtung [13] ..................................65
Abbildung 37: Die Möglichkeiten der Nutzung erneuerbarer Energiequellen ........................67
Abbildung 38: Die Abgrenzung der Potentialbegriffe ............................................................68
Abbildung 39: Die Aufteilung der energetischen und stofflichen Verwertung von Holz ..........70
Abbildung 40: Die bevorzugten Geothermiegebiete in Deutschland [17] ..............................82
Abbildung 41: Die für oberflächennahe Geothermie nutzbaren Wärme/-quellen und –senken
[18] .......................................................................................................................................84
Abbildung 42: Gegenüberstellung des elektrischen Endenergiebedarfes Ist – 2035 .............90
Abbildung 43: Gegenüberstellung des thermischen Endenergiebedarfes Ist – 2035 ............92
Abbildung 44: Entwicklung des thermischen Energieverbrauchs und –potentials .................98
Abbildung 45: Auszug Wärmekataster Bereich Kernort Eichendorf bei 80% Anschlussdichte
........................................................................................................................................... 106
Abbildung 46: Auszug Wärmekataster Bereich Kernort Eichendorf bei 60% Anschlussdichte
........................................................................................................................................... 107
Abbildung 47: Wärmegestehungskosten in Anlehnung an die VDI 2067 bei dezentraler
Wärmeerzeugung mittels Heizölkessel in Abhängigkeit der Kesselgröße, Heizölpreis
80 Cent/l (netto) .................................................................................................................. 109
Abbildung 48: Die Wärmegestehungskosten unterschiedlicher 50 kW Heizsysteme .......... 110
188

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Abbildung 49: Die Entwicklung des „üblichen Preises“ für die KWK- Stromvergütung
[Quelle: Bundesverband Kraft-Wärme-Kopplung e.V.] ........................................................ 120
Abbildung 50: Der potentielle Netzverlauf der Nahwärmeverbundlösung I .......................... 122
Abbildung 51: Die geordnete thermische Jahresdauerlinie der Nahwärmeverbundlösung I 123
Abbildung 52: Die Jahresdauerlinie der Variante 1.1 (Hackgutkessel mit Erdgas-
Spitzenlastkessel) .............................................................................................................. 126
Abbildung 53: Die Jahresdauerlinie der Variante 1.2 (Pelletkessel mit Erdgas-
Spitzenlastkessel) .............................................................................................................. 128
Abbildung 54: Die Jahresdauerlinie der Variante 1.3 (Erdgas- BHKW mit Erdgas-
Spitzenlastkessel) .............................................................................................................. 130
Abbildung 55: Die Jahresdauerlinie der Variante 1.4 (Biomethan- BHKW mit Erdgas-
Spitzenlastkessel) .............................................................................................................. 132
Abbildung 56: Die Investitionskostenprognose der Varianten 1.x ....................................... 134
Abbildung 57: Die jährlichen Ausgaben der Varianten 1.x .................................................. 136
Abbildung 58: Die jährlichen Einnahmen der Varianten 1.x ................................................ 137
Abbildung 59: Die Jahresgesamt- und spezifischen Wärmegestehungskosten der Varianten
1.x ...................................................................................................................................... 138
Abbildung 60: Sensitivitätsanalyse der Variante 1.0 (Referenzvariante) ............................. 140
Abbildung 61: Sensitivitätsanalyse der Variante 1.1 (Hackgutkessel mit Erdgas-
Spitzenlastkessel) .............................................................................................................. 141
Abbildung 62: Sensitivitätsanalyse der Variante 1.2 (Pelletkessel mit Erdgas-
Spitzenlastkessel) .............................................................................................................. 142
Abbildung 63: Sensitivitätsanalyse der Variante 1.3 (Erdgas- BHKW und Erdgas-
Spitzenlastkessel) .............................................................................................................. 143
Abbildung 64: Sensitivitätsanalyse der Variante 1.4 (Biomethan- BHKW und Erdgas-
Spitzenlastkessel) .............................................................................................................. 144
Abbildung 65: Die CO2- Bilanz der Varianten 1.x ................................................................ 145
Abbildung 66: Der potentielle Netzverlauf der Nahwärmeverbundlösung II ......................... 147
Abbildung 67: Die geordnete thermische Jahresdauerlinie der Nahwärmeverbundlösung II
........................................................................................................................................... 148
Abbildung 68: Die Jahresdauerlinie der Variante 2.1 (Hackgutkessel mit Erdgas-
Spitzenlastkessel) .............................................................................................................. 151
Abbildung 69: Die Jahresdauerlinie der Variante 2.2 (Pelletkessel mit Erdgas-
Spitzenlastkessel) .............................................................................................................. 153
189

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Abbildung 70: Die Jahresdauerlinie der Variante 2.3 (Erdgas- BHKW mit Erdgas-
Spitzenlastkessel) .............................................................................................................. 155
Abbildung 71: Die Jahresdauerlinie der Variante 2.4 (Biomethan- BHKW mit Erdgas-
Spitzenlastkessel) .............................................................................................................. 157
Abbildung 72: Die Investitionskostenprognose der Varianten 2.x ....................................... 159
Abbildung 73: Die jährlichen Ausgaben der Varianten 2.x .................................................. 161
Abbildung 74: Die jährlichen Einnahmen der Varianten 2.x ................................................ 162
Abbildung 75: Die Jahresgesamt- und spezifischen Wärmegestehungskosten der Varianten
2.x ...................................................................................................................................... 163
Abbildung 76: Sensitivitätsanalyse der Variante 2.0 (Referenzvariante) ............................. 165
Abbildung 77: Sensitivitätsanalyse der Variante 2.1 (Hackgutkessel mit Erdgas-
Spitzenlastkessel) .............................................................................................................. 166
Abbildung 78: Sensitivitätsanalyse der Variante 2.2 (Pelletkessel mit Erdgas-
Spitzenlastkessel) .............................................................................................................. 167
Abbildung 79: Sensitivitätsanalyse der Variante 2.3 (Erdgas- BHKW und Erdgas-
Spitzenlastkessel) .............................................................................................................. 168
Abbildung 80: Sensitivitätsanalyse der Variante 2.4 (Biomethan- BHKW und Erdgas-
Spitzenlastkessel) .............................................................................................................. 169
Abbildung 81: Die CO2- Bilanz der Varianten 2.x ................................................................ 170
Abbildung 82: Die Jahresdauerlinie der Vergleichsvariante Schule/Turnhalle (Pelletkessel)
........................................................................................................................................... 172
Abbildung 83: Die geometrischen Daten des Mustergebäudes ........................................... 195
Abbildung 84: Der Heizwärmebedarf der Baualterklasse I im Ist-Zustand........................... 196
Abbildung 85: Der Heizwärmebedarf der Baualterklasse I im modernisierten Zustand ....... 197
190

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
11 Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Verteilung der Fläche nach Nutzungsart ..............................................................11
Tabelle 2: Der Erdgasverbrauch aufgeteilt in die einzelnen Verbrauchergruppen .................17
Tabelle 3: Der Erdgasverbrauch der kommunalen und öffentlichen Gebäude ......................19
Tabelle 4: Der Stromverbrauch aufgeteilt in die einzelnen Verbrauchergruppen...................20
Tabelle 5: Der Stromverbrauch der kommunalen und öffentlichen Gebäude ........................22
Tabelle 6: Der Energiebedarf an nicht-leitungsgebundenen Energieträger ...........................23
Tabelle 7: Die installierten Wasserkraftanlagen im Betrachtungsgebiet ................................27
Tabelle 8: Der elektrische und thermische Endenergiebedarf in den einzelnen Verbraucher-
gruppen ................................................................................................................................30
Tabelle 9: Der Endenergiebedarf in der Verbrauchergruppe „Private Haushalte und Klein-
gewerbe“ ..............................................................................................................................31
Tabelle 10: Der Endenergiebedarf in der Verbrauchergruppe „Kommunale und öffentliche
Gebäude“ .............................................................................................................................32
Tabelle 11: Der Endenergiebedarf in der Verbrauchergruppe „Industrie und Großgewerbe“ 33
Tabelle 12: Die CO2-Äquivalente und Primärenergiefaktoren der konventionellen
Energieträger .......................................................................................................................34
Tabelle 13: Die CO2-Äquivalente für die Stromproduktion aus erneuerbaren Energien ........35
Tabelle 14: Die Aufteilung der Bauteile des Gebäudes mit den zugehörigen Flächen ..........50
Tabelle 15: Die Ergebnisse der Sanierungsszenarien ..........................................................52
Tabelle 16: Die Straßenbeleuchtung im Gemeindegebiet im Ist-Zustand..............................58
Tabelle 17: Übersicht der Energiebereitstellungspotentiale aus Holz ....................................72
Tabelle 18: Biogaserträge verschiedener Substratpflanzen ..................................................74
Tabelle 19: Das Gesamtpotential der solaren Nutzung von Dachflächen im Gemeindegebiet
.............................................................................................................................................80
Tabelle 20: Das Potential an oberflächennaher Geothermie im Gemeindegebiet Eichendorf
.............................................................................................................................................85
Tabelle 21: Das Gesamtpotential Erneuerbarer Energien im Gemeindegebiet Eichendorf ...87
Tabelle 22: Farbliche Einteilung der Wärmebelegungsdichte im Wärmekataster ................ 105
Tabelle 23: Die Kenndaten der Nahwärmeverbundlösung I ................................................ 123
191

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Tabelle 24: Die Kenndaten der Nahwärmeverbundlösung II ............................................... 148
Tabelle 25: Die Wärmegestehungskosten der Vergleichsbetrachtung der Schule .............. 173
Tabelle 26: Übersicht über die möglichen Förderungen der Nahwärmeverbundlösung I .... 179
Tabelle 27: Die Entwicklung der Wärmegestehungskosten der Nahwärmeverbundlösung I
unter Berücksichtigung möglicher Förderungen.................................................................. 180
Tabelle 28: Übersicht über die möglichen Förderungen der Nahwärmverbundlösung II ..... 181
Tabelle 29: Die Entwicklung der Wärmegestehungskosten der Nahwärmverbundlösung II
unter Berücksichtigung möglicher Förderungen.................................................................. 182
Tabelle 30: Die Entwicklung der Wärmegestehungskosten der Vergleichsvariante Schule
unter Berücksichtigung möglicher Förderungen.................................................................. 183
Tabelle 31: Die Übersicht der U-Werte der einzelnen Bauteile ........................................... 196
Tabelle 32: Vergleich der U-Werte der einzelnen Bauteile im Ist- und im modernisierten
Zustand .............................................................................................................................. 197
Tabelle 33: Immissionsrichtwerte für verschiedene Baugebietstypen ................................. 198
Tabelle 34: Zuschläge für Tageszeiten mit erhöhter Empfindlichkeit .................................. 199
192

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
12 Literaturverzeichnis
[1] www.Eichendorf.de;
[2] Bayerisches Landesamt für Statistik und Datenverarbeitung; Statistik kommunal –
Eichendorf 2010, herausgegeben im Januar 2011
[3] www.solaratlas.de
[4] Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit: Erneuerbare
Energien in Zahlen – Nationale und internationale Entwicklung; Berlin 2009
[5] http://www.bafa.de/bafa/de/energie/energieeffizienz/richtlinie/rl2006_32_eee_edl.pdf;
Zugriff am 14.September 2010
[6] Statistisches Bundesamt; Bevölkerung Deutschlands bis 2060; Berlin 2009
[7] Statistisches Bundesamt. Datenreport. Bonn; s.n.; 2002
[8] Franz Brunner Heizungsbau; www.brunner-heizung.de
[9] IKZ Haustechnik Ausgabe 12/2003, Dipl.-Ing. Michael Schulz
[10] Klimaschutzkonzept für die Stadt Heilbronn; Seite 60; Heilbronn 2010
[11] Hess AG. [Online] [Zitat vom: 24. 07 2010]; www.hess.eu
[12] www.licht.de; ZVEI; Zugriff am 14. September 2010
[13] Bayerisches Landesamt für Umwelt; Leitfaden für effiziente Energienutzung in
Industrie und Gewerbe; Augsburg 2009
[14] Bayerisches Landesamt für Umweltschutz; Effiziente Druckluftsysteme; 2004
[15] Universität Kassel; Geothermie-Vorlesung im SS 2010; www.uni-kassel.de
[16] Quaschning, V; Systemtechnik einer klimaverträglichen Elektrizitätsversorgung in
Deutschland für das 21. Jahrhundert; Düsseldorf 2000
[17] Geothermieprojekte; www.geothermieprojekte.de; Zugriff am 08.Oktober.2010
[18] www.energieatlas.bayern.de
[19] e.on Bayern; Bayerische Elektrizitätswerke; „Ausbaupotentiale Wasserkraft in
Bayern“; 2009
[20] www.klimaaktiv.at/energieautarkie; Zugriff am 12.November.2010
193

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
[21] Institut für ökologische Wirtschaftsforschung; „Kommunale Wertschöpfung durch
Erneuerbare Energien“; 2010
194

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
13 Anhang
13.1 Energetische Bewertung eines Mustergebäudes
Nachfolgend ist die Berechnung der Heizenergieeinsparung an einem Mustergebäude der
Baualterklasse I dargestellt.
In Abbildung 83 sind die für das Mustergebäude geltenden geometrischen Daten aufgezeigt.
Abbildung 83: Die geometrischen Daten des Mustergebäudes
Die Bewertung des Mustergebäudes der Baualterklasse I erfolgt aufgrund des jährlichen
spezifischen Heizenergiebedarfs pro m² Nutzfläche. Ausschlaggebend für den
Heizenergieverbrauch sind die s. g. Transmissionswärmeverluste der Gebäudehülle. Die
Transmissionswärmeverluste sind abhängig vom U-Wert des verwendeten Baustoffs. In
Tabelle 31 sind die typischen U-Werte verwendeter Bauteile der Gebäudehülle für die
Baualterklasse I dargestellt.
195

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Tabelle 31: Die Übersicht der U-Werte der einzelnen Bauteile
Bauteil
U-Wert Ist-Zustand
[W/m2*K]
oberste Geschossdecke 2,3
Außenwand 2
Einfachverglasung 5
Kellerdecke 1,2
Abbildung 84 zeigt die Einordnung des Heizwärmebedarfs für das Mustergebäude der Bau-
alterklasse I. Der Heizwärmebedarf im Ist-Zustand beträgt rund 310 kWh/m²*a.
Abbildung 84: Der Heizwärmebedarf der Baualterklasse I im Ist-Zustand
Nachfolgende Sanierungsmaßnahmen werden unter Berücksichtigung der EnEV Vorgaben
im Mustergebäude durchgeführt:
� Außenwände: Außendämmung um 16 cm
� Dach/oberste Geschossdecke: Dachdämmung um 18 cm
� Keller: Dämmung der Kellerdecke von unten um 12 cm
� Fenster: Fenstertausch Mehrscheiben; Wärmeschutzverglasung
Nach Durchführung der Sanierungsmaßnahmen verringern sich die U-Werte der einzelnen
Bauteile. In Tabelle 32 sind die U-Werte im Ist-Zustand und nach der Sanierungsmaßnahme
für die einzelnen Bauteile dargestellt.
196

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Tabelle 32: Vergleich der U-Werte der einzelnen Bauteile im Ist- und im modernisierten Zustand
Bauteil
U-Wert Ist-Zustand
[W/m2*K]
U max nach EnEV
[W/m2*K]
U-Wert nach
Sanierung [W/m2*K]
oberste Geschossdecke 2,3 0,24 0,2
Außenwand 2 0,24 0,22
Einfachverglasung 5 1,3 1,3
Kellerdecke 1,2 0,3 0,26
Nach Umsetzung der in dieser Variante vorgeschlagenen energetischen Sanierungsmaß-
nahmen reduziert sich der Endenergiebedarf für Heizwärme um 79 %. In Abbildung 85 ist die
Veränderung des Heizwärmebedarfs des Mustergebäudes der Baualterklasse I vor und nach
der Sanierung dargestellt.
Abbildung 85: Der Heizwärmebedarf der Baualterklasse I im modernisierten Zustand
Der Endenergiebedarf zur Heizwärmeerzeugung beträgt im Ist- Zustand rund 61 MWhEnd pro
Jahr und reduziert sich durch die Sanierung der Gebäudehülle auf rund 13 MWhEnd. Es ergibt
sich somit eine jährliche Einsparung von rund 47 MWhEnd unter der Voraussetzung des
gleichen Nutzerverhaltens und der gleichen Klimabedingungen.
Rund 70 Prozent des Stromverbrauchs in Industriebetrieben entfallen auf den Bereich der
elektrischen Antriebe. Mehr als zweidrittel dieses Bedarfs an elektrischer Energie werden für
den Betrieb von Pumpen, Ventilatoren und Kompressoren benötigt.
197

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
13.2 Die aktuellen Gesetze und Richtlinien zum Bau einer Windkraftanlage
Nachfolgend werden die aktuell gültigen Gesetze und Richtlinien zum Bau einer
Windkraftanlage ausführlich beschrieben.
Immissionsschutz (Lärm, Schattenwurf)
Windenergieanlagen sind nach den Grundsätzen der Technischen Anleitung zum Schutz
gegen Lärm (TA Lärm) zu beurteilen. Die Verwaltungsvorschrift konkretisiert den Begriff der
schädlichen Umwelteinwirkung durch Geräuschimmissionen. Gemäß Nr. 3.2.1 der TA Lärm
ist im Allgemeinen der Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Geräusche
sichergestellt, wenn die Gesamtbelastung am maßgeblichen Immissionsort die nach
Gebietskategorien gestaffelten Immissionsrichtwerte nach Nr. 6 nicht überschreitet. Für die
Zuordnung der Immissionsorte zu den einzelnen Baugebietstypen sind nach Nr. 6.6 Satz 1
grundsätzlich die Festlegungen in den Bebauungsplänen maßgebend. Sofern kein
rechtskräftiger Bebauungsplan existiert, sind die Immissionsrichtwerte heranzuziehen, die
der Schutzwürdigkeit des Gebiets am ehesten entsprechen. Die in Tabelle 33 aufgeführten
Immissionsrichtwerte sind von allen einwirkenden Anlagen einzuhalten.
Tabelle 33: Immissionsrichtwerte für verschiedene Baugebietstypen
Baugebietstyp
Industriegebiete 70
Gewerbegebiete 65
Kerngebiete, Mischgebiete, Dorfgebiete 60
allgemeine Wohngebiete
Kleinsiedlungsgebiete
55
reine Wohngebiete 50
Kurgebiete, Krankenhäuser
Pflegeanstalten
45
Immissionsrichtwert [dB (A)]
tags nachts
Die Immissionsrichtwerte gelten während des Tages für eine Beurteilungszeit von 16
Stunden von 06:00 bis 22:00 Uhr. Die Nachtzeit beträgt 8 Stunden. Sie beginnt um
22:00 Uhr und endet um 06:00 Uhr. Maßgebend für die Beurteilung der Nacht ist die volle
Nachtstunde mit dem höchsten Beurteilungspegel. Einzelne kurzzeitige Geräuschspitzen
dürfen die unverminderten Immissionsrichtwerte am Tage um nicht mehr als 30 dB (A) und in
der Nacht um nicht mehr als 20 dB (A) überschreiten.
70
50
45
40
35
35
198

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Gemäß Nr. 4.2 der TA-Lärm ist die Vorbelastung bei der Prüfung nur zu berücksichtigen,
wenn die neue Anlage relevant im Sinne von Nr. 3.2.1 Abs. 2 dieser Verwaltungsvorschrift zu
einer Überschreitung der Immissionsrichtwerte beitragen wird. Der von der zu beurteilenden
Anlage verursachte Immissionsbeitrag ist in der Regel als nicht relevant anzusehen, wenn
die Zusatzbelastung die Immissionsrichtwerte um mindestens 6 dB (A) unterschreitet.
Gemäß Nr. 6.5 der TA Lärm ist für die nachfolgenden Zeiten in Gebieten nach Nummer 6.1
Buchstaben d bis f bei der Ermittlung des Beurteilungspegels die erhöhte Störwirkung von
Geräuschen durch einen Zuschlag von 6 dB (A) zu berücksichtigen. Diese sind in Tabelle 34
dargestellt.
Tabelle 34: Zuschläge für Tageszeiten mit erhöhter Empfindlichkeit
Zuschlag für Tageszeiten mit erhöhter Empfindlichkeit
an Werktagen 06:00 bis 07:00 Uhr
20:00 bis 22:00 Uhr
an Sonn- und Feiertagen 06:00 bis 09:00 Uhr
13:00 bis 15:00 Uhr
20:00 bis 22:00 Uhr
Desweiteren haben Nachbarn von Windenergieanlagen keinen Anspruch darauf, von
jedwedem Schattenwurf verschont zu bleiben. Dem Gesetz und untergesetzlichen
Regelwerken kann nicht entnommen werden, bis zu welcher Grenze
Schattenwurfimmissionen hingenommen werden müssen. Da es gegenwertig keine
rechtsverbindlichen Grenz- oder Richtwerte gibt, kann orientierend die von der Bund/Länder
Arbeitsgemeinschaft für Immissionsschutz (LAI) erarbeitet Richtlinie „Hinweise zur Ermittlung
und Beurteilung der optischen Immissionen von Windenergieanlagen“ als
Beurteilungsgrundlage herangezogen werden. Eine Einwirkung durch zu erwartenden
periodischen Schattenwurf ist nach der LAI-Richtlinie als nicht erheblich belästigend
anzusehen, wenn die astronomisch maximal mögliche Beschattungsdauer unter kumulierter
Berücksichtigung aller WEA-Beiträge am jeweiligen Immissionsort in einer Bezugshöhe von
2 Meter über dem Erdboden nicht mehr als 30 Stunden pro Kalenderjahr und darüber hinaus
nicht mehr als 30 Minuten pro Kalendertag beträgt. Diese Immissionsrichtwerte werden von
den Verwaltungsgerichten als Entscheidungshilfe anerkannt.
199

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Straßenrecht (Anbauverbotszonen)
Um die Kriterien des Straßenrechts in die Beurteilung einfließen lassen zu können, muss § 9
des Fernstraßengesetzes (FernStrG), der die Richtlinien für Autobahnen und Bundesstraßen
regelt, betrachtet werden. Ebenso Einfluss auf eine Errichtung von Windenergieanlagen hat
Art. 23 des Bayerischen Straßen- und Wegegesetztes (BayStrWG), der für Staatsstraßen
und Kreisstraßen relevant ist, und Art. 23 Abs. 4 des Bayerischen Straßen- und
Wegegesetzes (BayStrWG), der die Richtlinien für Gemeindestraßen vorgibt. Diese
genannten Gesetze stellen folgende Bedingungen an die Errichtung von
Windenergieanlagen:
� 40 Meter Abstand einer Windenergieanlage zu Autobahnen
� 20 Meter Abstand einer Windenergieanlage zu Bundes- und Staatsstraßen
� 15 Meter Abstand einer Windenergieanlage zu Kreisstraßen
� 10 Meter Abstand einer Windenergieanlage zu Gemeindestraßen
Luftverkehrsrecht (Bauschutzbereich)
Um die Kriterien des Luftverkehrs beurteilen zu können, werden §§ 12 / 17 des
Luftverkehrsgesetz (LuftVG) herangezogen. Dieses Gesetz regelt den Bau von
Windenergieanlagen außerhalb eines Radius von 6.000 Meter um einen Flughafen.
Naturschutzrecht
Bei der Beurteilung des Kriteriums Naturschutz müssen die Vorschriften der §§ 1, 23, 28-32
des Bundesnaturschutzgesetzes (BNatSchG) eingehalten werde. Laut diesem Gesetz dürfen
Windenergieanlagen an folgenden Standorten nicht errichtet werden:
� Natura 2000 Gebiete
� Naturschutzgebiete
� Naturdenkmäler
� geschützte Landschaftsbestandteile
� amtlich kartierte Biotope
� historische Kulturlandschaften und Landschaftsteile von charakteristischer Eigenart
200

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Spezielles Artenschutzrecht innerhalb des Naturschutzrechts
Um die Kriterien des speziellen Artenschutzrechts beurteilen zu können, wird im § 44 des
Bundesnaturschutzgesetzes (BNatSchG) das Konventionspapier „Länder AG der
Vogelschutzwarten“ betrachtet. Dieses Gesetz zeigt folgende Beschränkungen auf:
� Verbot der Errichtung von Windenergieanlagen in Wiesenbrütergebieten
� Verbot der Errichtung von Windenergieanlagen in Zugkonzentrationskorridoren
(Vogelzug)
� Abstände zu Brutplätzen schlaggefährdeter Arten:
- 3.000 Meter Abstand zu Schwarzstorch-Brutplätzen
- 1.000 Meter Abstand zu Brutplätzen von folgenden Arten: Weißstorch,
Rohrweihe, Schwarz- und Rotmilan, Baum- und Wanderfalke, Wachtelkönig,
Sumpfrohreule, Uhu
Denkmal- und Naturschutzrecht
Ein weiteres Kriterium ist das Denkmal- und Naturschutzrecht. Dieses wird im § 1 des
Bundesnaturschutzgesetzes (BNatSchG) und in den Art. 6 und 7 des Bayerischen
Denkmalschutzgesetzes (BayDSchG) geregelt. Diese Gesetze verhindern Errichtungen von
Windenergieanlagen an Kultur-, Bau- und Bodendenkmälern.
Nachdem mit den oben beschriebenen unabhängigen Ausschlusskriterien die ersten Gebiete
für die Errichtung von Windenergieanlagen grundsätzlich eingegrenzt werden, sind in der
weiteren Betrachtungsweise weitere Prüfkriterien zu beachten. Diese wären im Folgenden:
Naturschutzrecht
Um das erweiterte Prüfkriterium Naturschutzrecht beachten zu können, werden die §§ 1 und
26 des Bundesnaturschutzgesetzes (BNatSchG) sowie der Regionalplan Oberpfalz-Nord
herangezogen. Mithilfe dieser Vorschriften werden folgende Gebiete ausgeschlossen:
� Landschaftsschutzgebiete
� landschaftliche Vorbehaltsgebiete des Regionalplans
� Landschaften mit landschaftsbildprägenden Oberflächenformen mit Silhouttenwirkung
201

Gesamtenergiekonzept Eichendorf IfE
Spezielles Artenschutzrecht innerhalb des Naturschutzrechts bezogen auf Vögel
Bei der Berücksichtigung dieses Kriteriums wird § 44 des Bundesnaturschutzgesetzes
(BNatSchG) herangezogen. Dieser schreibt folgende Richtlinien vor:
� 1.200 Meter Abstand zu europäischen Vogelschutzgebieten
� 1.200 Meter Abstand zu Wiesenbrüterlebensräumen
� folgende Abstände zu Nahrungshabitaten schlaggefährdeter Arten:
- 10.000 Meter für Schwarzstorch
- 6.000 Meter für Weißstorch, Rohrweihe, Rotmilan, Sumpfohreule, Uhu
- 4.000 Meter für Schwarzmilan, Baumfalke, Graureiherkolonien
- 3.000 Meter für Wanderfalke
Eisenbahnrecht
Bei der Berücksichtigung dieses Kriteriums kann auf keinen Gesetzestext zurückgegriffen
werden. Auf Nachfrage bei der DB Services Immobilien GmbH wurde auf einen Abstand
einer Windenergieanlage zu einer Bahntrasse von mindestens zweimal Rotordurchmesser
hingewiesen.
Technische Anlagen (Freileitungen)
Um die Problematik hinsichtlich der Technischen Anlagen lösen zu können, wurde die
Freileitungsnorm EN 50341 Teil 3 berücksichtigt. Diese schreibt mindestens einen Abstand
von dreimal Rotordurchmesser bei Freileitungen ohne Schwingungsschutzmaßnahmen und
einen einfachen Rotordurchmesserabstand bei Freileitungen mit Schwingungsschutz-
maßnahmen vor.
Bei einer eventuellen Unterschreitung des dreifachen Rotordurchmessers, bei Freileitungen
ohne Schwingungsschutzmaßnahmen, wird eine Ausrüstung der Freileitungen mit
Schwingungsdämpfern erforderlich.
202