Hintergrund:
Aschaffenburger Klimaschutz-Ziele im Bereich
regenerativer Energie und Kraft-Wärme-Kopplung:
Kraft Stadtratsbeschluß (Plenum 3-2012) sollen die im Rahmen des öffentlichen Beteiligungsprozesses „Integriertes Energie- und Klimakonzept Bayerischer Untermain“ herausgearbeiteten Leitziele und Leitlinien umgesetzt werden.
Zu den über 50 Projekten des vom Bund geförderten Klimaschutzmanagers gehört auch die Mobilisierung von erneuerbaren Energien und KWK (Kraft-Wärme-Kopplung).
Oberziel der Region und Stadt Aschaffenburg:
Reduktion des CO2-Ausstoßes bis 2030 um mindestens 40 % gegenüber 2009.
Klimaschutz-Ziel im Bereich Erneuerbare-Energien:
- Reduktion des Strombedarfs um 20 %, den Rest zu 50% aus erneuerbaren Energien
- Im Miteinander von erneuerbarer und konventioneller Energieerzeugung ist die Bereitstellung von gesicherter Leistung anzustreben (z.B. Nutzung von Koppelwärme / BHKW).
********************************************************
Bericht des Klimaschutzmanagers über die Strom-Eigenerzeugung in städtischen Liegenschaften.
Bericht Teil 1: Eigenstromerzeugung über Solarstrom-Anlagen (PV)
Beschluss-Grundlage: PV-Anlagen auf kommunalen Dächern der Stadt Aschaffenburg
(Plenum, März 2014).
Mit dem o.g. Stadtratsbeschluß wurde das Modell der Dach-Verpachtung für PV-Anlagen der AVG abgelöst.
Hintergrund für das geänderte Wirtschaftskonzept war der Preis-Fall der EEG?-Vergütung auf ein Niveau unter den Bezugspreis für Strom.
Ziel: PV-Anlagen werden nun nicht mehr für die Maximierung der EEG-Vergütung dimensioniert, sondern im Wesentlichen
für die Eigenstrom-Nutzung direkt im Gebäude.
? Einspeisevergütung gemäß EEG
(Erneuerbare-Energie-Einspeisegesetz)
Bestand der PV-Anlagen auf Gebäuden der Stadt Aschaffenburg
|
AB-
Stadt
|
Projekt
|
Datum
Inbetrieb-nahme
|
~Größe [kWp]
|
Eigentum
Betreiber
|
Anmerkung
|
|
1
|
Hefner-Alteneck-Schule
|
2005
|
2,3
|
Stadt AB
|
Schenkung Solarverein
|
|
|
Realschule BauAbschn. 2
|
2006
|
61
|
AVG
|
|
|
|
Haupt-Feuerwache
altes Dach (saniert)
|
2007
|
30
|
1.Bürgerkraft-
werk-Aburg-GbR
|
|
|
|
Strietwaldschule Turnhalle
|
2008
|
24
|
AVG
|
|
|
|
Brentanoschule
|
2009
|
30
|
AVG à BEA
|
|
|
|
Bauhof-Tiefbauamt Mörsw.
|
2009
|
50
|
AVG à BEA
|
|
|
|
Realschule Turnhalle
|
2010
|
25
|
AVG à BEA
|
|
|
|
Mozartschule Obernau
|
2010
|
29
|
AVG à BEA
|
|
|
|
E-Kästner-Schule Gailbach
|
2010
|
15
|
AVG à BEA
|
|
|
|
Pestalozzi-Schule
Turnhalle + Bau A
|
2010
|
20
|
AVG
|
|
|
|
Pestalozzi-Schule,
Bauteil B + C
|
2011
|
39
|
AVG
|
|
|
|
Christ.-Schad-Schule Nilkh.
|
2011
|
13
|
AVG à BEA
|
Neubau
|
|
|
Schönbergschule-Turnhalle
|
2012
|
50
|
AVG
|
Multi-Info-Monitor
|
|
|
Summe Dachverpachtungen:
|
|
389
|
|
|
|
(2)
|
Außerdem:àSolarwürfel
Solarkreisel Würzburger Str.
|
2014
|
3
|
Stadt AB
|
Schenkung Solarverein
LED-Licht statt Einspeisung
Licht-Betreuung Tiefbauamt
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
Dalberg-Schule
|
2014
|
39
|
Stadt AB
|
Multi-Info-Monitor
|
|
4
|
Kolpingschule
|
2014
|
39
|
Stadt AB
|
Multi-Info-Monitor
|
|
5
|
Stadthalle
|
2016
|
59
|
Stadt AB
|
Multi-Info-Monitor in Planung
|
|
6
|
Klärwerk 1 Betriebsgebäude
|
2016
|
32
|
Stadt AB
|
ohne EEG, voll Eigenverbrauch
|
|
7
|
Klärwerk 2 Fällmittel-Station
|
2016
|
21
|
Stadt AB
|
ohne EEG, voll Eigenverbrauch
|
|
8
|
Fröbelschule Turnhalle
|
2017
|
37
|
Stadt AB
|
Einspeisung ab 5-2017
|
|
9
|
Klärwerk 3 Werkstadt-Gebäude
|
2017
|
18
|
Stadt AB
|
Bau Herbst-Winter 2017
|
|
10
|
Bauhof-Mörswiese Anlage2
|
2017
|
78
|
Stadt AB
|
Bau Herbst-Winter 2017
|
|
11
|
Berufsschule II
|
2017
|
48
|
Stadt AB
|
Ausschreibung Sept. 2017
|
|
|
Leistungs-Summe
|
2017
|
373
|
Stadt AB
|
|
|
Legende:
(Anlagen-besitzer)
|
|
|
|
1.Bürgerkraft-
werk-AB-GbR
|
Bestandsaufgliederung von PV-Anlagen auf Gebäuden der Stadt Aschaffenburg:
Bestehende Pacht-Anlagen: 12 (2004-2013)
+ Bestehende Eigen-Anlagen: 11 (2014-2017)
Summe = 23
Weitere Planungen für PV-Anlagen auf Gebäuden der Stadt Aschaffenburg
(Amt für Umwelt- und Verbraucherschutz in Zusammenarbeit mit dem Amt für Hochbau und Gebäudemanagement):
Projektplanung 2018–2019 (D-neu = Dach neu oder aktuell saniert mit Dämmung):
- Neubau Umweltstation (D-neu / Schenkung PV-Anlage durch Solar-Verein)
- Rathaus-Hochbau (D-neu)
- Erthalschule (Turnhalle / D-neu)
- Klärwerk PV-Anlagen 4 (Dach von Schlammentwässerung / D-neu)
- f.a.n Frankenstolz-Arena
- Kronberg-Gymnasium (D-neu)
- Waldfriedhof (Kühlhaus-Stadt-AB)
- Bibliothek
- Hefner-Alteneck-Schule 2
Visualisierung / Öffentlichkeitsarbeit + Monitoring / Leistungs-Alarm
von städtischen PV-Anlagen
- Visualisierung / Öffentlichkeitsarbeit
Der Bund fördert moderne Visualisierungsanlagen - aktuell, pauschal 1.200 €/Projekt.
Bafa-Förderung für „Maßnahmen zur Visualisierung des Ertrages Erneuerbarer Energien“ in allgemein öffentliche zugänglich Gebäude – insbesondere Schulen.
Bafa = Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle.
Bereits umgesetzt: Kolpingschule, Dalbergschule, Schönbergschule;
Laufende Förderprojekte: Stadthalle, Fröbelschule.
In Zusammenarbeit mit den Schulen und dem Amt für Hochbau- und Gebäudemanagement werden moderne Mehrfunktions-Monitore eingesetzt. Durch die im LED-Monitor integrierten Solarfox-Steuer-Computer und den online-Zugang können nicht nur aktuelle und vergangene Ertragsdaten visualisiert werden, sondern es ist die laufende Einspielung von Sonderseiten (dashboard-slides) möglich – z.B.:
-Zugang Schule für Sondermeldungen wie Raumänderungen, Schulausfall, Mensa, ….
-Zugang Klimaschutzmanager für Solar-Erträge, Verbräuche, Klimaschutz-Nachrichten
und unregelmäßig Infos-news für Jugendliche aus Politik, Musik oder Sport …..
- Monitoring / Leistungsalarm
Störungen führen zu Leistungsverlusten. Wenn dies erst bei der Jahres-Abrechnung der Überschuß-Einspeisungen (EEG) deutlich wird, ist bereits viel Geld verloren! Die PV-Anlagen der Stadt Aschaffenburg (und auch die der AVG und BEA) werden darum extern durch einen Dienstleister kontinuierlich überwacht. Durch Referenzmessungen in Aschaffenburg wird in Bezug auf die örtlichen Besonnungs-Stunden der Ertragswert mit einem Sollwert verglichen und ggf. Störungsalarm ausgelöst.
Sowohl der Klimaschutzmanager als auch die Überwachungsfirma können sich jederzeit online in das Leistungsmonitoring jedes Wechselrichters aufschalten.
Externe Leistungsüberwachung Kolpingschule seit 2015.
Externe Leistungsüberwachung Stadthalle
Hier das erste Jahr: 2017 bis zum 29. August
Ertrag und PV-Einspeisungsvergütung (EEG) an zwei Beispielen:
beide Ende 2014 in Betrieb – beide komplett gleicher Anlagentyp mit 39 kWp:
Invest je 68.000 €
|
|
PV-Dalbergschule (GS+HS)
|
PV-Kolpingschule (GS)
|
|
Betrieb (ab Ende 2014)
|
2015
|
2016
|
2015
|
2016
|
|
Jahresertrag [kWh]
|
50.553
|
39.689
|
36.470
|
33.898
|
|
spez. Ertrag [kWh/kWp]
|
1.296
|
1.018
|
935
|
869
|
|
für Eigenverbrauch: [kWh]
|
32.902
|
23.577
|
12.573
|
12.814
|
|
Einspeisung: [kWh]
|
17.651
|
16.112
|
23.897
|
21.084
|
|
EEG-Vergütung
|
2.611 €
|
2.004 €
|
2.985 €
|
2.633 €
|
|
EEG-Umlage "Soli"
|
- 609 €
|
- 524 €
|
- 233 €
|
- 285 €
|
|
= EVU-Auszahlung
|
2.002 €
|
1.480 €
|
2.752 €
|
2.348 €
|
|
Eigenverbr.Entlastung
|
5.922 €
|
4.244 €
|
2.263 €
|
2.307 €
|
|
Gewinn
|
7.924 €
|
5.724 €
|
5.015 €
|
- €
|
abzgl. Kosten für Wartung +Überwachung: 500-600 [€/a] (für beide Anlagen zusammen).
vrstl. stat. Amortisation: rd.10a 14-15 a
Tabelle:
je Stromverbrauch in [kWh] obere Zeile
und unten in [€] untere Zeile ab 2015: PV voll in Betrieb
|
Liegenschaft
|
2010
|
2011
|
2012
|
2013
|
2014
|
2015
|
2016
|
|
Kolpingschule
|
51.974
|
47.561
|
44.128
|
38.640
|
34.314
|
25.750
|
28.726
|
|
Liegenschaft
|
2010
|
2011
|
2012
|
2013
|
2014
|
2015
|
2016
|
|
Kolpingschule
|
9.488
|
9.227
|
8.981
|
8.463
|
7.629
|
5.753
|
5.982
|
|
Liegenschaft
|
2010
|
2011
|
2012
|
2013
|
2014
|
2015
|
2016
|
|
Dalbergschule
|
88.650
|
88.050
|
91.100
|
79.700
|
75.450
|
52.850
|
54.900
|
|
Liegenschaft
|
2010
|
2011
|
2012
|
2013
|
2014
|
2015
|
2016
|
|
Dalbergschule
|
14.325
|
15.665
|
16.434
|
17.534
|
15.090
|
10.782
|
11.111
|
Hinweis: In der Dalbergschule läuft parallel ein BHKW (seit 2009)
Bericht Teil 2: Eigenstromerzeugung über BHKW
Die Bundesregierung fördert BHKW als Klimaschutz-Technologie, weil hier durch die Kopplung von Kraft und Wärme CO2 eingespart wird – Einsparungen gegenüber normalen Kraftwerken, bei denen rund 60% der Energie als Abfallwärme in Flüsse oder Kühltürme geleitet wird.
Stadt Aschaffenburg: Beschluss-Grundlage für den umfangreichen Einsatz von Kraftwärmekopplung in städtischen Liegenschaften ist das Programm „Aschaffenburger Energiespar-Offensive für städtische Gebäude“ (= 16 Punkte-Plan zur Umsetzung nachhaltiger Energiesparmaßnahmen an städtischen Gebäuden [UVS 08.10.2008] ).
Ein Jahr später (Sept. 2009) waren die ersten neun Mini-BHKW bereits voll in Betrieb – zunächst in besonders geeigneten Liegenschaften und finanziert über das Intracting:
- Gutenberg-Fröbelschule
- Dalberg-Gymnasium
- Comenius-Schule
- Schönbergschule
- Dalberg-Schule
- Kronberg-Gymnasium
- Pestalozzi-Hausmeisterwohng. (Sanevo WisperGen als AVG Kraftkessel-Pilotprojekt)
- Pestalozzi-Schule
- Hefner-Alteneck-Schule (als AVG Kraftkessel-Pilotprojekt)
Inbetriebnahmen im Dez. 2010:
- Schönberg-Schule (BHKW II)
- Dalberg-Gymnasium (BHKW II)
- Stadthalle
- Grünewaldschule
Einbau / Inbetriebnahme 2011
- Brentano-Schule
- Mozart-Schule
- Gutenberg-Fröbel-Schule (BHKW II)
- Stadttheater (Sonderaktion)
Einbau / Inbetriebnahme 2012
- Christian-Schad-Schule
- Hefner-Alteneck-Schule (BHKW II)
Alle BHKW dieser ersten Starter-Projekte sind 2017 unverändert in Betrieb und werden überwacht. Ausnahme: Projekt Nr.7 „AVG Kraftkessel-Pilotprojekt“. Dieses Versuchsprojekt der AVG wurde beendet – die Anlage demontiert - der Stadtverwaltung entstanden keine Kosten.
Durchschnittliche Invest-Kosten:
Die Invest-Kosten lagen in den ersten Jahren je nach Aufwand bei rd. 30.000 €, ab 2012 bei rd. 35.000€ pro Projekt (all inclusiv).
Finanziert wurden die Projekte über das Interne-Energie-Einspar-Contracting („Intracting“).
Die Auswertung der echten Laufzeiten ergaben im Mittel eine statische Amortisation? von im Mittel 5-6 Jahren. Verbesserungen zur optimalen Regelabstimmungen werden trotzdem kontinuierlich durchgeführt. Außer bei den allerersten Modulen werden zur Luftreinhaltung nur noch Aggregate mit Abgasreinigung (lowNOx) und bevorzugt Brennwerttechnik eingesetzt.
Eingespartes CO2: 25 bis 30t pro Aggregat und pro Jahr;
? inkl. Voll-Wartungsvertrag, KWK-Vergütung, Energiesteuer-Rückerstattung, Gas-Kosten und MWSt.
BHKW: Investkosten – Betriebskosten – Förderungen – Wirtschaftlichkeit - Klima
Aktuelle Investkosten BHKW ab 2017: 40.000 bis 45.000€
(all inclusiv: lowNOx, Brennwert-Wärme-Tauscher, Speicher, Einbau, MWSt. abzgl. AVG-Rabatte);
Förderungen:
Neue Bafa-Invest.-Förderung: 2.900 + Effizienzbonus 25% = 3.625€ pro BHKW (einmalig)
zzgl. der jährlichen BHKW-Vergütungen.
(Neu: geänderte Förderung auf 60.000 Betriebsstunden - früher: 10a)
Summe der BHKW-Vergütungen für das Jahr 2015 (Zoll-Abrechnung 2016 liegt noch nicht vor):
AVG-Auszahlung für BHKW-Strom-Einspeisung 2015: 26.420 €
Zoll-Rückerstattung (Steuer für Gas) 2015 : 14.549 €
Gesamt 2015: 46.049 €
Wirtschaftlichkeit an einem Musterbeispiel:
CO2-Einsparung an einem Musterbeispiel:
Die CO2-Bilanz am Beispiel BHKW-Kronberg-Gymnasium – Mittlere Jahresmengen 2009-2017:
d.h. mit diesem Aggregat werden durch die Stromgeneration vor Ort im Schnitt jährlich 16.600 kg CO2 eingespart - gegenüber dem Einkauf des deutschen Strom-Mix.
Wirtschaftlichkeitsindikator: Laufzeit
Wesentlich für die Wirtschaftlichkeit von BHKWs ist die Laufzeit, denn ein stehendes Aggregat
verdient kein Geld! Unser Zielwert je zu Projektstart à Laufzeiten möglichst ALLE über 5.000 h/a.
Diese hohe Laufzeiten sind nur möglich, wenn die Module durchlaufen (Tag, Nacht, Wochenende).
Tabelle: Laufzeiten aller BHKWs in Stunden - im Jahr 2016:
|
Gutenberg-Fröbelschule
|
7.786
|
|
Dalberg-Gymnasium (BHKW II
|
5.913
|
|
Dalberg-Gymnasium
|
5.928
|
|
Stadthalle
|
|
7.418
|
|
Comenius-Schule
|
5.721
|
|
Grünewaldschule
|
6.720
|
|
Schönbergschule
|
4.564
|
|
Gutenberg-Fröbel BHKW II
|
6.215
|
|
Dalberg-Schule
|
5.037
|
|
Mozart-Schule
|
6.349
|
|
Kronberg-Gymnasium
|
6.800
|
|
Brentano-Schule
|
5.902
|
|
Pestalozzi-Hausm.Wg.Pilotprojekt
|
-
|
|
Stadttheater (Sonderaktion)
|
8.312
|
|
Pestalozzi-Schule
|
8.763
|
|
Hefner-Alteneck-S.BHKW II
|
7.865
|
|
Hefner-Alteneck-Schule
|
6.930
|
|
Christian-Schaad-Sch.- Nilkh.
|
5.069
|
|
Schönberg-Schule
|
5.642
|
|
Laufzeit-Summe 2016
|
116.934
|
|
Theoretisch Laufzeit-Maximum
|
|
|
147.200
|
|
|
|
|
|
rel. Laufzeit
|
|
79,4%
|
Weitere BHKW / Ergänzender Hinweis:
Unabhängig von den kleinen BHKW in Schulen sind die größten BHKW der Stadt im Klärwerk
(270 kW + 350 kW). Diese alten Aggregate (10 + 25 Jahre) werden noch Ende dieses Jahres ersetzt: (2x380 kW). Hintergrund ist u.a. die neue EEG-Umlagepflicht bei Installationen ab 2018.
Ausblick - Potentielle weitere Projekte:
- Musikschule (2017-2018 / keine PV-möglich; vrstl. 5600 h/a, Amortisation 6,5 a)
- Steinmetzschule (Micro-Anlage: Pilot-Projekt der AVG mit Brennstoffzelle)
- vhs (kein PV möglich; vrstl. 6300 h/a, Amortisation 6,0 a )
- Übergangswohnheim ( vrstl. 7000 h/a; Amortisation 6,5 a)
- Erthalschule (keine Nahwärme, PV-Planung nach Dachsanierung, vrstl. 6000 h/a, Amortisation 7,0 a)
und weitere in Prüfung (Strietwaldschule, Feuerwehr/ILS, u.a.)
Weitere Auswertungsdetails werden mündlich im Stadtratsbericht vorgestellt.
