Photovoltaik-Anlagen auf kommunalen Dächern der Stadt Aschaffenburg


Daten angezeigt aus Sitzung:  3. Sitzung des Umwelt- und Verwaltungssenates, 12.03.2014

Beratungsreihenfolge
Gremium Sitzung Sitzungsdatum ö / nö Beratungstyp TOP-Nr.SP-Nr.
Umwelt- und Verwaltungssenat 3. Sitzung des Umwelt- und Verwaltungssenates 12.03.2014 ö Beschließend 1uvs/3/1/14

.Begründung / Sachverhalt zum Zeitpunkt der Sitzungseinladung.

A. Übersichtsbericht zu bestehenden Photovoltaik-Anlagen auf kommunalen Gebäuden: 

Rückblick und Grundsätzliches zu Photovoltaik (PV) – Anlagen auf städtischen Gebäuden:

2003:        Pacht-Anfragen von sogenannten „Solargesellschaften“ für Dachflächen auf städtischen Schulen häufen sich. Die Stadtverwaltung entscheidet, keine Dächer „fremdverpachten“ zu wollen und keine eigene Gesellschaft zu gründen. Statt dessen werden alle geeigneten Dächer der „Aschaffenburger Versorgungsgesellschaft“ (AVG) mit für PV-Anlagen damals marktüblichen Pacht-Preisen überlassen.

2005 bis 2012:
Die AVG baut mehrere Anlagen auf städtischen (und eigenen) Dächern;
> siehe dazu Tabellenübersicht in der Anlage 2.




Bestand der PV-Anlagen auf kommunalen Gebäuden

Auf folgenden städtischen Gebäuden sind bereits PV-Anlagen installiert (chronologisch):
1.        Hefner-Alteneck-Schule;
2.        Realschule Bauabschnitt 2; 
3.        Haupt-Feuerwache altes Dach (saniert);
4.        Strietwaldschule Turnhalle;
5.        Brentanoschule Südflügel;
6.        Bauhof-Tiefbauamt Mörswiese;
7.        Realschule Doppel-Turnhalle;
8.        Mozartschule Obernau; 
9.        Erich-Kästner-Schule / Gailbach; 
10.        Pestalozzi-Schule Turnhalle; 
11.        Pestalozzi-Hauptschule Bau A, B, C;
12.        Christian-Schad-Schule Neubau / Nilkheim; 
13.        Schönbergschule – Turnhalle; 
(unberücksichtigt: Dächer der Stadtwerke mit AVG, Entsorgung, Wasserwerk,  etc.)

In der Tabellenübersicht zum Bestand der PV-Anlagen auf kommunalen Gebäuden der Stadt Aschaffenburg (Anlage 2) sind dazu die jeweilige Anlagengröße, Jahr der Inbetriebnahme und Eigentumsverhältnisse (Stadt, AVG, BEA, Bürger) aufgeführt.
Außerdem ist eine Auswahl angedachter weiterer Projekte aufgeführt.




Daneben gab es folgende Sonderprojekte (siehe auch Übersicht der Beschlüsse in der Anlage 1):
2005:        Das Umwelt- und Ordnungsamt baut mit dem Amt für Hochbau und Geb. eine eigene Anlage auf der Hefner-Alteneck-Schule (Schenkung Solarverein + Bundesförderung);
2008:        Inbetriebnahme des 1.Bürgerkraftwerks auf der Hauptfeuerwache
2009:        Gründung der BEA (Bürger-Energie Aschaffenburg eG)


B.)    PV-Bewertungsroutine: „Solarcheck“
Für die o.g. PV-Anlagen hat das Amt für Umwelt- und Verbraucherschutz in Zusammenarbeit mit dem Amt für Hochbau und Gebäudewirtschaft die Voruntersuchungen gemacht – auch als Dienstleister für die AVG.
Um eine Übersicht über die geeignetsten Dächer zu bekommen, wurde eine Abstimmungs-systematik erarbeitet und abgestimmt - sogenannte „Solarchecks“. Diese Solarchecks ermöglichen nun eine Bewertungsroutine mit einem einfachen Ergebnis-Überblick.
Für alle augenscheinlich geeigneten Liegenschaften wurden dann in einem Projekt des Witzenhausen-Institut systematisierte Solarchecks erstellt, und in einer Ergebnisübersicht zusammengetragen.



Zum System der Solar-Checklisten:
In den weiteren Anlagen der
PV-Checklisten sind zu jeweils allen einzelnen  Projektabschnitten (Gebäuden)  die Abläufe der Bewertungen oder ggf. Freigaben schematisch vorgegeben.
Diese sind z.B.:
?        Vorprüfung Verschattung
?        Potentialabschätzung
?        bauliche Vorprüfung
?        Dämmstandard

Ergebnis der Vorbewertung
inkl. Sanierungszyklus (Dach).

ggf. weitere Planungsschritte wie:
?        Zugang
?        Brandschutz
?        DC-Planung
?        Wechselrichterstandort
?        Schaltschrank/Zählerplätze
?        Netzprüfung
?        Datenleitung
?        Blitzschutz
?        Baufreigabe
?        Umsetzungserklärung AVG
?        Bauzeitenplan
?        Mietvertrag
?        Sonstiges

Solarchecks bestehen bereits für 20 Schulen in Aschaffenburg (mit jeweils mehreren bis zu 8 Dächern), und 20 sonstige Liegenschaften (inkl. KiGas). Die als „hochinteressant“ eingestuften Dächer sollen bevorzugt einer detaillierten Wirtschaftlichkeitsprüfung unterzogen werden.


C.)   Geänderte gesetzliche Vergütungs-Grundlagen:
Durch im Jahr 2013 völlig geänderte EEG-Vergütungen (Erneuerbare-Energien-Gesetz) haben sich auch die Grundlagen für die Wirtschaftlichkeit von PV-Anlagen verändert. In grober Zusammenfassung bedeutet dies nun:
Nicht mehr die Maximierung der PV-Anlagen-Größe ist wesentlich für die Wirtschaftlichkeit, sondern die optimierte Anpassung an den Eigenstromverbrauch direkt im Gebäude.

Verdeutlicht wird die geänderte EEG-Vergütung durch eine Übersichtstabelle:
Erläuterungen:
? Die EEG-Vergütung lag bis 2006 noch über 50 Ct/kWh (siehe Tabelle oben - linkes Oval schwarz);
? Die Vergütung unterschreitet Sommer 2012 den Strompreis für Privatkunden (blaues Oval mitte);
? Ende 2012 unterschreitet die Vergütung auch die Strombezüge von Sondervertragskunden (z.B. Gewerbe) von üblicherweise  rd.18 Ct/kWh (siehe rotes Oval rechts);
? Der aktuelle Satz der EEG- Vergütung liegt ab Jan.2014 nur noch zwischen 12 und 13 Ct/kWh (abhängig von Anlagengröße und Monat der Inbetriebnahme – siehe Tabelle i.d. Anlage 3).

Der Verfall der Preise (EEG-Umlage als auch Modulpreise)  bedeutet nun neu: 
Weil die EEG- Vergütung niedriger ist als der Strombezugspreis, plant man PV-Anlagen vor allem zur Senkung des Eigenverbrauchs (und verzichtet somit möglichst weitgehend auf den Bezug der EEG-Vergütung). Am Eigenverbrauch wird also zur Erreichung vertretbarer Wirtschaftlichkeit auch die Größe der Anlage bemessen.

Die Verwaltung stellt nach Abstimmung mit der Geschäftsleitung der AVG fest,
dass es aufgrund der o.g. neuen Rahmenbedingungen am wirtschaftlichsten ist, wenn die Stadt ihre PV-Anlagen auf eigenen Dächern (für den Eigenverbrauch) selbst errichtet.
1.        Nur der Betreiber selbst kann auf den eigenen Gebäuden den Finanzvorteil des Eigenverbrauchs geltend machen (Bsp: Verrechnungsvorteil von ca. 18  gegenüber 14 Ct/kWh);
2.        Obendrein wird die Wirtschaftlichkeit für Dritte durch die Pflicht zur EEG-Umlage geschmälert. (Die Ausgleichsmechanismusverordnung (AusglMechV) gilt gemäß Urteil BGH 2009-12 auch für nicht öffentliche Netze!)  
Beispiel Rechnung 2013:  5,28 Cent EEG-Umlage abzüglich 2 Cent Grünstromprivileg = 3,28 Cent (als „EEG-Umlage-Malus“);
D.)  Umsetzungsvorschläge für eigene PV-Anlagen

hier Musterbetrachtung und Wirtschaftlichkeit der Beispiele:
1.        Dalbergschule und
2.        Kolpingschule
Die Berechnungen basieren auf den bestehenden Jahreslastgängen, den aktuellen Marktpreisen und kommunalen Zinsen von Januar 2014 – sowie den noch gültigen EEG-Regelungen.

D-1.) Ergebnisse der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zur PV-Anlage Dalbergschule:


Wirtschaftlichkeitsberechnung & Grundlagen
Variantenvergleich:
Wirtschaftlichkeitsberechnung durch PV5
in Zusammenarbeit mit: Amt für Umwelt- u. Verbraucherschutz, Amt für Hochbau, AVG,
Grundlage sind durchschnittliche regionale Solarerträge, Jahreslastgang des Projektes mit 15min-Stromverbrauchswerte (AVG-Daten), Ausrichtung, regionale Marktpreise, Prognose für Strompreissteigerung, Erstellungskosten, Unterhalt (Wartung, Erneuerung Solarwächter etc.), akt. EEG-Vergütung, Eigenstromanteil, kommunaler Zinssatz (für Vollfinanzierung);

Grundlage der Berechnung sind eine Lastgang-Simulation und ein Wirtschafts-rechenmodul;

(1)  Dach1 - ohne Speicher
- 49,9 kWp PV Anlage (nur Dach 1 wird belegt)
- Stromproduktionskosten: 0,14 €/kWh (Netto: 0,12)
- Eigenverbrauch ca. 65%
- Rendite ca. 5,5 %   (Netto: ca. 7,5)
  (bei Basis Eigenverbrauch 60%)
- Invest brutto ca. 101.000 €
(2) Dächer 1+2 - ohne Speicher
- 99,8 kWp PV Anlage (Dach 1+2 werden belegt)
- Stromproduktionskosten 0,14  €/kWh (Netto: 0,12)
- Eigenverbrauch ca. 42 %
- Rendite ca. 3,6 %   (Netto: ca. 5,7)
   (bei Basis Eigenverbrauch 40%)
- Invest brutto ca. 202.000 €
(3) Dach1 - mit 33 kWh Lithium Solar-Speicher
- 49,9 kWp PV Anlage (nur 1 Dach wird belegt)
- Stromproduktionskosten 0,23  €/kWh (Netto: 0,19)
- Eigenverbrauch ca. 75%
- Rendite ca. 0,8 %   (Netto: ca. 2,7 %)
  (bei Basis Eigenverbrauch 70%)
- Invest brutto ca. 163.000 €

Ergebnis:     Umsetzungsempfehlung Projekt Dalbergschule
?        Die Verwaltung empfiehlt die kleine Variante 1 zur Umsetzung, da hier die beste Rendite zu erwarten ist.
?        Auftragsvergabe erfolgt über den Hauptsenat

Anmerkungen:
? Gerade bei dieser „kleinen Variante“ liegt der Eigenverbrauch mit 65% erfreulich hoch, obschon in diesem Projekt schon ein Mini-BHKW installiert ist. Die restlichen 35% Einspeisung beschränken sich gemäß Lastgangauswertung im Wesentlichen auf sonnige Wochenenden sowie auf die Schulferien im Sommer.
? Diese Variante (1) beinhaltet keine Solarstromspeicher, da deren Kosten die Wirtschaftlichkeit stark reduziert - wohl aber eine zur Speichernachrüstung geeignete Wechselrichtertechnik, die eine geregelte, spätere Nachrüstung eines Solar-Speichers ermöglicht. Das Amt für Umwelt- und Verbraucherschutz erwartet in den kommenden Jahren einen wachsenden Speicher-Markt und einhergehend eine deutliche Kostensenkung.
? Gleichzeitig bleibt auch eine spätere Erweiterung der Anlage auf Dach 2 möglich.


Finanzierung:
Angesetzt sind die erforderlichen Mittel im Rahmen des Internen Contracting1 aus dem Jahr 2013 (übertragbar) und 2014  (HHSt: 0.1141.5019).







1 Die Stadt Aschaffenburg betreibt seit dem Jahr 1999 das Interne Energie-Einspar-Contracting (Int.Contr.) bei Sanierungen und Neubau für sinnvolle energiesparende Maßnahmen über dem gesetzlichen Mindeststandard – zuletzt bestätigt im Stadtratsbeschluß vom Oktober 2008 als Teil der Aschaffenburger Energiespar–Offensive für städtische Gebäude:   siehe Punkt 12 des 16-Punkte-Beschlusses von 2008:
Fortsetzung des Internen Energie-Einspar-Contracting (Int.Contr.) bei Sanierungen und Neubau für sinnvolle energiesparende Maßnahmen über dem gesetzlichen Mindeststandard.
Zielsetzung des Modells „Internes Energieeinspar-Contracting“ (Int.Contr.) ist das Aufgreifen und Umsetzen von Energieeinsparpotentialen, die z.T. auch über das übliche Maß hinausgehen.
Das Int.Contr. (in Anlehnung an das Stuttgarter Modell) ist Teil der 1995 gestarteten Aschaffenburger Agenda21 sowie der in diesem Prozess verabschiedeten Selbstverpflichtung zur CO2-Einsparung (Klimaszenario 2010).






D-2.) Ergebnisse der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zur PV-Anlage Kolpingschule:


    (hier Stand 2011)

Anmerkung zum Öko-Profit-Projekt der Kolpingschule:
Die Dächer der Kolpingschule gehörten ursprünglich gemäß der Verwaltungsbewertung (Solar-Check Stand 2011) nicht zu den Projekten mit „hochinteressantem Nutzungspotential“.
Was hat sich seither geändert:
1.        Neu gegenüber der alten Bewertung von 2011 sind v.a. die enorm gefallenen Modulpreise. In der Fachpresse werden darum ebenfalls vermehrt Beispiel-Projekte dargestellt, deren solare Ausrichtung vormals als völlig ungeeignet galt. Auf Antrag der Schulleitung wurde darum im Sommer 2013 im Rahmen des Projektes „Öko-Profit an Schulen“ (ein Pilotprojekt mit Förderung des Bundes), die PV-Anlage als Schulprojekt erklärt und zusammen mit dem Amt für Umwelt- und Verbraucherschutz eine Neubewertung vereinbart.
2.        Diese Neubewertung wurde 2013 zusammen mit arqum (Zertifizierer) nun inklusive der Berücksichtigung des Eigenverbrauchs durchgeführt.

Wirtschaftlichkeitsberechnung  & Grundlagen
Variantenvergleich:
Berechnungsgrundlagen entsprechen im Wesentlichen den bei der Dalbergschule. Allerdings liegt nur für die größere Dalbergschule als Sondervertragskunde eine 15-min Jahreslastgangkurve vor (bei Kolping gibt es keine AVG-Messdaten). So wurden den Jahres-Stromverbräuchen der Kolpingschule die Lastverteilung der Dalbergschule als Näherung unterlegt.

Grundlage der Berechnung sind eine Standard-Lastgang-Simulation und ein Wirtschaftsrechenmodul;

Variante 1 -  Dach - ohne Speicher
(nur Haupt-Dach und dort nur ganz oben wird belegt)

- 39  kWp PV Anlage (Dach1)
- Stromproduktionskosten  0,14 €/kWh (Netto: 0,11)
- Eigenverbrauch ca. 50 %
- Rendite Brutto: 4,9    (Netto: ca. 7 %)
  (bei Basis Eigenverbrauch 50%)
- Invest brutto ca.  78.000 €



Ergebnis: Umsetzungsempfehlung Projekt Kolpingschule
?        Die Verwaltung empfiehlt die für die Kolpingschule vorgesehene kleine Ausführungsvariante zur Umsetzung.
?        Auftragsvergabe erfolgt über den Hauptsenat


Anmerkungen:
Für die Kolpingschule liegen keine individuellen Lastgänge vor. Darum wurde eine Schul-Standard-Lastgang für die die Eigenverbrauchsberechnung bzw. für die Wirtschaftlichkeitsberechnung angesetzt.

Finanzierung: wie Projekt Dalbergschule (Internes Contracting - HHSt: 0.1141.5019).


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Vergabe-Vorbehalt bei geänderten EEG-Regelungen:
Die Berechnungen beruhen auf den im Februar 2014 geltenden EEG-Regelungen. Das neue
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie hat allerdings schon Änderungsvorschläge im Entwurf, welche relevant werden könnten. 
Sollten sich aufgrund dieser neuen Regelungen Änderungen in der Wirtschaftlichkeit ergeben, wird dies vom Amt für Umwelt- und Verbraucherschutz neu berücksichtigt werden. Nicht als wirtschaftlich prognostizierte Anlagen sollen nicht errichtet werden.

Empfehlung: Eile:
Nach Presse-Meldungen vom 13.02.2014 würde sich mit neuen EEG-Regelungen ab September 2014 das o.g. Rechenmodel für die Stadt Aschaffenburg deutlich verschlechtern. Sollte das so kommen, wäre es besser die Anlagen zuvor in Betrieb zu nehmen.

Ausblick – weitere Dächer:
Die weiteren bestehenden Dächer mit potentieller Eignung für PV-Anlagen (siehe Tabelle in der Anlage) sollen weiterhin zu den jeweiligen EEG-Regelungen auf Wirtschaftlichkeit geprüft und ggf. im Hauptsenat vorgestellt und die Vergabe beschlossen werden.
Dies gilt auch für die Stadthalle, und beantwortet somit gleichzeitig den Antrag der KI vom 05.12.2013:  Zusage zu wirtschaftlichen Überprüfung weitere PV-Anlagen – insbesondere auf der Stadthalle.
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Hintergrund:   Projektbewertung im Rahmen des  Integrierten Energie- und Klimakonzeptes:
Das Integrierte Energie- und Klimakonzept Bayerischer Untermain, das gemeinsam von der Stadt Aschaffenburg und den beiden Landkreisen Aschaffenburg und Miltenberg erarbeitet und beschlossen wurde, beinhaltet auch Ziele für den Solarstromausbau.


An dieser Stelle soll daran erinnert werden, dass die Ausbauziele im Bereich Solarstrom für die gesamte Region deutlich höher liegen, als für die Bereiche Windkraft, Biomasse und Wasser. Dies gilt insbesondere für die Stadt Aschaffenburg, wo gerade in den anderen Bereichen keine nennenswerten neuen Potentiale festgestellt wurden.
Darum liegt im Bereich Klimaschutz gerade in Aschaffenburg ein künftiger Schwerpunkt
auf wirtschaftlichen PV-Anlagen für den direkten Eigenverbrauch.





Anlagen
ANLAGE 1: 

Übersicht
Die wichtigsten Beschlüsse und Berichte im Bereich Solarstrom:

08.10.1998:        UVS/Beschluß:
Gründung des „Aschaffenburger Solarvereins

24.06.1999:        UVS/Bericht:
Bericht zur Entwicklung der Solarenergie in Aschaffenburg

09.03.2005:        UVS/Bericht+Beschluß:
Errichtung einer Photovoltaik-Anlage auf der Hefner-Alteneck-Schule und Bericht über den Solarverein Aschaffenburg e.V.

16.07.2007:        HS/Beschluß:
1.Aschaffenburger Bürgerkraftwerk (Hauptfeuerwache)

11.02.2009:        UVS/Beschluß
Konzept zur Zulassung weiterer Aschaffenburger PV-Bürgerkraftwerke
(= Modell BEA – BürgerEnergie Aschaffenburg)
„….Es wird dazu folgendes Projektmodell vorgeschlagen:
Die Stadt stellt der AVG - wie schon mehrfach bewährt – geeignete Dächer zur Verfügung. Die AVG übernimmt die Organisation für die angefragten Bürgerkraftwerke. Als Projektmodell könnte ein ähnliches Modell wie das “AVG-Bioenergie-Sparkassen-Kapitalbrief“-Modell gewählt werden. Hierzu bedarf es ggf. ein gemeinsames Konzept aller Beteiligten“.

16.04.2012:        Plenum/Beschluß: „Integriertes Energie- und Klimakonzept
-Der Stadtrat nimmt den Abschlußbericht über das „Integrierte Energie- und Klimakonzept Bayerischer Untermain“ zur Kenntnis und beschließt die Umsetzung der für die Stadt Aschaffenburg relevanten Maßnahmen.
-Die Frage einer regionalen Koordinierungsstelle, z.B. einer regionalen Energieagentur, ist noch in der Energie- und Klimaschutzkommission abzustimmen.
(Hinweis: Beschluß umfasst auch regionale bzw. kommunale Ausbauziele für Solarstrom)

17.09.2013:        PVS/Bericht+Beschluß Solarverein
Schenkung Solarverein - Solarwürfel auf Verkehrskreisel- Zustimmung;

04.11.2013:        Plenum/Bericht+Beschluß (Amt für Hochbau)
Energiebericht für komm.Gebäude des Amtes für Hochbau – inkl. Übersicht zu PV auf städtischen Gebäuden

14.11.2013:        Energie- und Klimaschutz-Kommission
Energiebericht für städtischen Gebäude – inkl. PV-Übersicht / Amt für Hochbau;
Energie-Controlling (Region, Stadt und  städt. Gebäude) / Amt für Umwelt- u. Verbraucherschutz;





ANLAGE 2: 
Übersicht zum Bestand der PV-Anlagen auf kommunalen Gebäuden
der Stadt Aschaffenburg  - inkl. Auswahl angedachter weiterer Projekte:

VerTyp
Projekt
Datum Betriebnahme
~Größe [kWp]
Eigentum/Betreiber
(Mietvertrag mit:   )

A
Hefner-Alteneck-Schule
2005
2,5 
Stadt AB  -

B
Realschule
Bauabschnitt 2
2006
61
AVG

C
Haupt-Feuerwache
altes Dach (saniert)
2007
30
1.Bürgerkraftwerk-AB-GbR

B
Strietwaldschule
Turnhalle
2008
23,5
AVG

D
Brentanoschule
2009
30,2
BürgerEnergie Aschaffenburg

D
Bauhof-Tiefbauamt
Mörswiese
2009
49,5
BürgerEnergie Aschaffenburg

D
Realschule
Doppel-Turnhalle
2010
25
BürgerEnergie Aschaffenburg

D
Mozartschule
Obernau
2010
29,0
BürgerEnergie Aschaffenburg

D
Erich-Kästner-Schule Gailbach
2010
14,6
BürgerEnergie Aschaffenburg

B
Pestalozzi-Schule
Turnhalle +Bau A
2010
20
AVG

B
Pestalozzi-Schule,
Bauteil B + C
2011
39
AVG

D
Christ.-Schad-Sch.
Neubau / Nilkheim
2011
12,6
BürgerEnergie Aschaffenburg


Schönbergsch.-Turnh
2012
50
AVG


Summe

387



Dalberg-Schule

ca.50



Kolpingschule

ca.40



Kronberg-Gymnasium

ca.60



Berufsschule II

ca.50



Stadthalle

ca.25



Realschule BA 5

ca.40



St.Jakobus-KiGa-Nilk.
+ Bürgerhaus-Nilkheim
Planung ruht wg. Dachhaut
ca.15 ca.40


A
Anlage Stadt AB   (hier: Schenkung vom Solarverein + Bundesförderung)

B
AVG – (Verträge zwischen Stadt (Amt 20) und der AVG)

C
Vertrag zwischen Stadt  und dem 1. Bürgerkraftwerk Aschaffenburg GbR

D
BEA  (Anlagen, für die ein Vertrag zwischen Stadt und der AVG abgeschlossen wurde, dann Eigentumsübertrag an BEA -  BürgerEnergie Aschaffenburg e. G.).


Anlagen in näherer Prüfungsplanung


ANLAGE 3:

Leistungsabhängige EEG-Vergütungssätze für Photovoltaik ab April 2012


.Beschluss:

1.        Der Übersichtsbericht des Klimaschutzmanagers über Photovoltaik-Anlagen auf Dächern von kommunalen Gebäuden der Stadt Aschaffenburg wird zur Kenntnis genommen.

2.        Der Stadtrat stimmt dem Bau von weiteren Photovoltaik-Anlagen (durch die Stadt) auf weiteren geeigneten kommunalen Gebäuden der Stadt Aschaffenburg im Rahmen der bestehenden Haushaltsmittel des „Internen Energie-Einspar-Contracting“ zu (Anlage 1).

Abstimmungsergebnis:
Dafür: 13, Dagegen: 0

Datenstand vom 01.04.2015 08:11 Uhr