1 Energie- und Klimaschutzkonzept für die Stadt Gera Auftraggeber: Auftragnehmer: Stadt Gera Dezernat Bau und Umwelt Amthorstraße 11 07545 Gera Ansprechpartnerin: Silke Weitzmann Tel.: (0365) 838-4220 E-Mail: [email protected]Ingenieurbüro Dr. Lauenroth Wärme Technik Umwelt CONSULT Am Kieshügel 15 07743 Jena Tel.: (03641) 8292-46 Fax: (03641) 8292-47 E-Mail: [email protected]Der Bericht wurde erstellt durch: Dr.-Ing. Peter Lauenroth und Axel Seifert Jena, den 31.05.2012/ 09.03.2013 Gera, den 27.04.2016 Gefördert durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit
Transcript
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Energie- und Klimaschutzkonzept für die Stadt Gera
Energie-Haus.info, Kahla Beratung und Planung für den effizienten Einsatz von Energie und zur Nutzung von Erneuerbaren Energien [email protected] Tel.:(036424) 547 17
Silke Weitzmann
Stadt Gera Fachdienst Umwelt, FG Immissionsschutz/Chemikaliensicherheit/Abfall [email protected] Tel.: 0365 838-4220
Auftraggeber
Stadt Gera Dezernat Bau und Umwelt Koordination: Silke Weitzmann, Leiterin Untere Immissionsschutzbehörde im Fachdienst Umwelt Marén Ritter, Bauinvestitionscontrolling
Gefördert durch
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit FKZ 03KS1062 (Projektträger Jülich – Forschungszentrum Jülich GmbH)
Haftungsausschluss
Trotz sorgfältiger Prüfung sämtlicher Inhalte dieser Studie sind Unschärfen in der Daten-basis und der Methodik nicht auszuschließen. Die Richtigkeit, Vollständigkeit und Aktualität des Inhalts ist daher ohne Gewähr. Eine Haf-tung der Herausgeber und Autoren auch für die mit dem Inhalt verbundenen potenziellen Folgen, insbesondere wirtschaftliche Verwert-barkeit und Vermögensschäden, ist ausge-schlossen.
6.3.1.3 Zusammenfassung der Potenziale aus Erneuerbaren Energien für das Jahr 2030 .............................. 44
6.3.2 Energetische Sanierung im Gebäudebereich ................................................................................. 45
6.3.2.1 Potenziale im Wohnbereich ....................................................................................................................... 45
6.3.2.2 Potenziale im kommunalen Bereich ........................................................................................................... 48
6.3.3 Potenziale im Bereich Verkehr........................................................................................................ 53
6.3.3.1 Motorisierten Individualverkehr (MIV) nach Möglichkeit vermeiden bzw. verringern ............................. 53
Abbildung 1: Vergleich der CO2-Emissionen im Basisjahr 1990 mit Verpflichtung für 2030 ............................................................................ 7
Abbildung 2: Anteil erneuerbarer Energien am Endenergieverbrauch in Deutschland im Jahr 2011 ............................................................ 10
Abbildung 3: Ölförderung im Vergleich zu Ölfunden .................................................................................................................................... 11
Abbildung 4: Scenarien zum Ölfördermaximum /9/ ...................................................................................................................................... 12
Abbildung 5: Ölpreisentwicklung in $/Barrel von 1968 bis 2011 mit jährlichen Schwankungsbreiten ............................................................ 13
Abbildung 6: Trend und globale Temperaturabweichung von 1880 bis 2010 vom Referenzzeitraum 1951 bis 1980 /11/.............................. 16
Abbildung 7: Anteilunterschiedlicher Einflussfaktoren auf die Temperaturentwicklung seit 1990 ................................................................. 17
Abbildung 8: Bevölkerungsentwicklung 2005 bis 2010 ................................................................................................................................ 19
Abbildung 10: Energieträgereinsatz zur Stromerzeugung – Prognose bis 2030 .......................................................................................... 31
Abbildung 11: Lernkurvenbasierte Prognose von Stromgestehungskosten erneuerbarer Energien in Deutschland bis 2030 /34/ ................ 38
Abbildung 12: Einsparpotenziale im Bestand am Beispiel eines Stadthauses Bj. 1910 ................................................................................ 46
Abbildung 13: Aufgaben des kommunalen Energiemanagements ............................................................................................................... 49
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1. Zusammenfassung Im Auftrag der Stadt Gera und gefördert durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (FKZ 03KS1062, Projektträger Jülich – Forschungszentrum Jülich GmbH) wurde ein Energie- und Klimaschutzkonzept für die Stadt Gera erarbeitet. Dazu wurden Energieverbrauchs-daten ermittelt und die durch den Energieverbrauch in Gera verursachten CO2-Emissionen berech-net. Als Basisjahr war das Jahr 2010 vereinbart worden.
Im Jahr 2010 ist Gera dem „Klima-Bündnis der europäischen Städte mit indigenen Völkern der Re-genwälder e.V.“ beigetreten und hat sich damit verpflichtet, die CO2-Emissionen auf der Basis des Jahres 1990 bis zum Jahr 2030 zu halbieren und alle 5 Jahre den CO2-Ausstoß um 10 % zu reduzie-ren. Folglich wurden Daten ab 1990 ermittelt und die Entwicklung für den Betrachtungszeitraum bis 2030 als Prognose berechnet.
Sowohl das Leitbild Energie und Klimaschutz der Stadt Gera als das Konzept selbst orientierten sich an den Klimabündnis-Verpflichtungen. Zu beantworten war die Frage, ob und wie diese Verpflichtun-gen erfüllt werden können.
Wegen der Entwicklung der Energiepolitik der Bundesrepublik Deutschland und insbesondere mit dem Regierungswechsel auch in Thüringen ergaben und ergeben sich weiter massive Einschnitte in die Energiewirtschaft. Es wurde im hier vorliegenden Klimaschutzkonzept Wert darauf gelegt, auch entsprechende Hintergrundinformationen zu vermitteln.
Im Zentrum der Betrachtungen lag das Jahr 2010. In diesem Jahr wurden in Gera 1.760 GWh Ener-gie verbraucht, und zwar
960 GWh für Wärme
320 GWh für Strom
480 GWh für den Verkehr
Mit diesen Energieverbräuchen waren Emissionen in Höhe von 485.400 Tonnen CO2 verbunden.
Der entscheidende Teil des Berichtes befasst sich mit Energieeinsparpotenzialen, insbesondere auf Erneuerbaren Energien basierend. Bezüglich der theoretischen Potenziale werden zum Teil Ergeb-nisse aus dem „Energiegrundkonzept für die Stadt-Umland-Region Gera“ von ThINK (Thüringer Insti-tut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz) verwendet. Die realistischen Einsparpotenziale werden be-schrieben und die Realisierungswahrscheinlichkeit bis zum Jahr 2030 bewertet.
Letztendlich werden die Einsparpotenziale zusammengefasst und der Zielstellung gegenüber gestellt. Als Ergebnis ist festzustellen, dass mit den durch die Verfasser bezüglich der Umsetzbarkeit getroffe-nen Annahmen das gesteckte Ziel nur zum Teil erreicht wird. Die Halbierung der Emissionen gegen-über 1990 ist nicht das Problem, sondern die unabhängig davon im 5-Jahresrhythmus geforderte Re-duzierung um 10 %. Auf Grund der Datenlage konnte aber aufgezeigt werden, dass auch hier eine Zielerreichung möglich ist, wenn:
die Nutzung von erneuerbaren Energien bei Solarthermie und Photovoltaik deutlich mehr als 20 % und bei Windenergie auf mehr als 60 % der Geraer Potenziale erhöht wird und
die energetische Gebäudesanierung so forciert würde, dass der Energieverbrauch bis 2030 im Durchschnitt um mehr als 40 % zum 2010er Wert reduziert wird und
sich die Masse der Menschen energiesparend und ressourcenschonend verhält.
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2. Veranlassung und Ziele des Energie- und Klima-schutzkonzeptes für Gera
Mit dem im Jahr 2010 erfolgten Beitritt der Stadt Gera 1 zum „Klima-Bündnis der europäischen Städte mit indigenen Völkern der Regenwälder e.V.“ 2 wurden folgende Verpflichtungen eingegangen:
Halbierung der Pro-Kopf-Emissionen bis spätestens 2030 (Basisjahr 1990)
Reduktion der CO2-Emissionen um 10 % alle fünf Jahre
Schutz der tropischen Regenwälder durch Verzicht auf Tropenholznutzung
Unterstützung von Projekten und Initiativen der indigenen Partner
Für die Stadt Gera liegt kein detailliertes Zahlenmaterial für das Basisjahr 1990 vor. Selbst aktuelle Zahlen waren nur mit großen Bemühungen zu erhalten. Noch weniger liegt eine Prognose für das Jahr 2030 vor. Um die o. g. Prozentzahlen in konkrete Werte umsetzen zu können, sind fundierte Er-hebungen und Bewertungen vorzunehmen.
Für die CO2-Bilanzierung hat das Klima-Bündnis Regeln entwickelt, die zum Teil von der üblichen Praxis bei der Erarbeitung von Energiekonzepten abweichen3. Im weiteren Text wird darauf einge-gangen. In Kurzform liegen Empfehlungen des Klima-Bündnis zur Erarbeitung eines kommunalen Klimaschutzberichtes vor4.
Für die weitergehenden Betrachtungen wurden für das Basisjahr statistische Angaben herangezo-gen, mit dem IST-Stand 2010 verglichen und unter Annahme der oben genannten Verpflichtungen auf das Jahr 2030 hochgerechnet. Bezüglich der Einwohnerzahl wurde die Prognose mit dem Fach-dienst Wirtschaftsförderung und Stadtentwicklung abgestimmt.
Tabelle 1: Vergleich der CO2-Emissionen im Basisjahr 1990 mit Verpflichtung für 2030
Die nachfolgende Grafik visualisiert die Situation aus Tabelle 1. Bei der Interpretation ist zu beachten, dass zwischen dem ersten und zweiten Balken ein Zeitraum von 20 Jahren liegt. Der Rückgang der CO2-Emissionen um 65 % in diesen 20 Jahren beinhaltet sowohl den Rückgang der Industrie, die Energieträgerumstellungen (u. a. weitestgehende Ablösung der Kohlefeuerungen) und den Bevölke-rungsrückgang nach 1990.
1 siehe Beschluss Hauptausschuss Gera vom 07.06.2010
2 siehe auch: http://www.klimabuendnis.org/
3 Klima-Bündnis: CO2-Bilanzierung im Klima-Bündnis. Frankfurt am Main, November 2011
4 Klima-Bündnis: Empfehlungen des Arbeitskreises „CO2-Reduktionsstrategien im Klima-Bündnis“ zur Erstel-
lung des kommunalen Klimaschutzberichtes.
CO2-Emissionen Basisjahr Ist-Stand Ziele
Stand und Ziele aus Klima-Bündnis 1990 2010 2015 2020 2025 2030
CO2-Pro-Kopf-Emissionen t/ EW 13,03 4,51 4,06 3,65 3,29 2,96
Vermind. zum vorherigen Wert EW -65% -10% -10% -10% -10%
CO2-Emissionen Geras t 1.747.455 447.861 388.600 332.900 283.200 242.700
Einwohner 134.116 99.262 95.700 91.100 86.100 82.000
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Abbildung 1: Vergleich der CO2-Emissionen im Basisjahr 1990 mit Verpflichtung für 2030
Auch unabhängig von der im Klimabündnis eingegangenen Verpflichtung bestand sowohl seitens der Stadtverwaltung als auch der Energieversorgungsunternehmen der dringende Wunsch, die Energie-verbräuche des Stadtgebietes Gera und die damit verursachten CO2-Emissionen zu erfassen und zu bewerten, um Verbesserungspotenziale zu erkennen.
Erste Anhaltspunkte zur energetischen Situation der Region Gera und Umland liefert der Ende des Jahres 2011 vom Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz (ThINK) vorgelegte Ab-schlussbericht zum „Energiegrundkonzept für die Stadt-Umland-Region Gera“5. Als Teilregionen wurden die
VG Heideland-Elstertal
KAG Elstertal
Stadt Gera
KAG Wismut-Region
bezüglich ihrer aktuellen Energiestruktur analysiert, Potenziale für erneuerbare Energien ermittelt und eine CO2-Bilanzierung vorgenommen, um daraus schließlich ein energetisches Leitbild für die Region sowie Strategien und Maßnahmen für die Umsetzung regionaler Potenziale und zur Effizienzerhö-hung abzuleiten. Auftraggeber war die Kommunale Arbeitsgemeinschaft (KAG) Region Gera. Dieses Projekt war von Beginn an so angelegt, dass für alle Teilregionen - also auch für die Stadt Gera - Teilkonzepte folgen werden.
Nach erfolgreicher Einwerbung von Fördermitteln beim Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (Projektträger Jülich – Forschungszentrum Jülich GmbH) erteilte die Stadt Ge-ra dem Ingenieurbüro Dr. Lauenroth - Wärme Technik Umwelt CONSULT am 12. 05. 2011 den Auf-trag zur Erarbeitung eines integrierten Klimaschutzkonzeptes (Energiekonzept) für die Stadt Gera. Der Auftrag beinhaltet sowohl die Erarbeitung eines Vorschlages für ein „Energie- und klimapoliti-sches Leitbild der Stadt Gera“ als auch eines Energiekonzeptes für einen Zeithorizont von 10 Jahren mit folgenden Schwerpunkten:
Energieverbrauchsanalyse
Bewertung der CO2-Emissionen
Energiespar- und Klimaschutzziele
Ermittlung von Energiesparpotenzialen
5 ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz GmbH (November 2011):
Energiegrundkonzept für die Stadt-Umland-Region Gera.
0
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
1990 2010 2015 2020 2025 2030
CO2-Emission in t
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Erster Maßnahmenkatalog für Energieeinsparung
Verankerung des Klimaschutzes in der Politik
Bewertung der Potenziale im Vergleich mit nationalen und internationalen Zielstellungen
Als Basisjahr der Betrachtungen wurde das Kalenderjahr 2010 festgelegt.
Wegen der im Klimabündnis eingegangenen Verpflichtung wurde der Betrachtungszeitraum bis zum Jahr 2030 erweitert.
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3. Leitbild Energie und Klimaschutz der Stadt Gera
Präambel
Die Auswirkungen des Klimawandels sind weltweit spürbar. Ausgehend vom Kyoto-Protokoll (1997)
wurden nationale und internationale Zielstellungen entwickelt, um den Klimawandel aufzuhalten und
die Klimafolgeschäden zu begrenzen.
Das Leitbild Energie und Klimaschutz der Stadt Gera ist die strategische Zielstellungen für künftiges
Handeln. Untersetzend werden operative Ziele zur Umsetzung des Leitbildes im Energie- und Klima-
schutzkonzept aufgestellt. Mit einem im Abstand von 5 Jahren durchzuführenden Monitoring sollen
notwendige Aktualisierungen erfolgen. Das Leitbild sowie das Energie- und Klimaschutzkonzept neh-
men nur auf die Handlungsfelder Bezug, die auch von der Kommune sowie von Unternehmen und
Bürgern unmittelbar beeinflusst werden können.
Handlungsfelder
Handlungsfelder bei der Umsetzung des Leitbildes sind
Effiziente Ressourcennutzung
Nachhaltiges Planen und Bauen
Nachhaltige Mobilitätsentwicklung
Zielstellung
Die Stadt Gera wird sich an der Erreichung nationaler und internationaler Klimaschutzziele aktiv betei-
ligen und hat sich durch den im Jahr 2010 erfolgten Beitritt zum Klima-Bündnis der europäischen
Städte mit indigenen Völkern der Regenwälder verpflichtet, die Pro-Kopf-Emissionen bis spätestens
2030 zu halbieren (Basisjahr 1990) und die CO2-Emissionen alle 5 Jahre um 10 % zu senken.
Umsetzung des Leitbildes
Die Zielstellung soll erreicht werden durch
Erhöhung des Anteiles erneuerbarer Energien an der Strom- und Wärmeerzeugung
Effizienzsteigerung bei der Energieverwendung in den Sektoren Energieerzeugung und Energieverteilung, Industrie und Gewerbe, private Haushalte und kommunaler Verbrauch
Reduzierung der verkehrsbedingten Emissionen
Besondere Beachtung sind dabei der weiteren Entwicklung der Stadt-Umland-Beziehungen, mögli-
chen Bürgerbeteiligungen und der Sicherstellung eines hohen Grades der regionalen Wertschöpfung
zu schenken.
Das Leitbild Energie und Klimaschutz der Stadt Gera wird vom Stadtrat in der jeweils aktuellen Fas-
sung als Grundlage der nachhaltigen Entwicklung beschlossen. Maßnahmen zur Umsetzung werden
durch das Energie- und Klimaschutzkonzept der Stadt Gera im Jahr 2012 erstmals entwickelt. Die
Fortschreibung der Maßnahmen erfolgt kontinuierlich. Die Bewertung des erreichten Standes und das
Anpassen von Zielstellungen und Maßnahmen wird Gegenstand eines im Abstand von 5 Jahren statt-
findenden Monitorings sein.
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4 Energiesituation
4.1 Die derzeitige Energiesituation ist potenziell krisenge-fährdet
4.1.1 Der weltweite Energiebedarf und CO2-Ausstoß wächst
Der Weltenergiebedarf stieg von 1990 bis 2015 um 38 %. Dabei wuchs die Weltbevölkerung um 27 %. Das ergibt einen durchschnittlichen Anstieg des pro-Kopf-Bedarfs von 10 %6.
Die Weltbevölkerung wird weiter wachsen und der Energieverbrauch wächst überproportional. Das ergibt sich vor allem durch das erwünschte, bzw. für den Erhalt des Wirtschafts- und Finanzsystems benötigte Wirtschaftswachstum.
4.1.2 Der Anteil erneuerbarer Energien ist noch so gering, dass eine hohe Abhängigkeit von Erdöl, Erdgas und Kohle herrscht
Abbildung 2: Anteil erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch in Deutschland im Jahr 2015 7
6 Quelle: siehe Grafik
7 BMU-KI III 1 nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat), Entwicklung der erneuerbaren
Energien in Deutschland
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Nur 30,1 % beträgt der Anteil der erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch 2015. Das bedeu-tet im Umkehrschluss, dass wir trotz des bisherigen intensiven Ausbaus der Erneuerbaren Energien noch zu 69,9 % abhängig von fossilen und nuklearen Energieträgern sind.
Selbst dieser Anteil erneuerbarer Energien besteht noch zum größten Teil aus Biomasse, deren Ein-satz nicht erheblich gesteigert werden kann. Bei einer wesentlichen Steigerung der Energieerzeu-gung aus Biomasse werden die Nahrungsmittelproduktion und die Ökologie gefährdet (vor allem in den ärmeren Ländern, weil dort Biomasse für die Versorgung der Industrieländer angebaut wird). Somit kann die Energieproduktion aus Biomasse nur noch unwesentlich gesteigert werden. Die Nut-zung der Wasserkraft ist ebenfalls nicht beliebig erweiterbar.
Speziell Sonne und Wind sind die Energieträger, die den Energiebedarf der Menschheit leicht decken könnten. Zum Vergleich:
Tabelle 2: Deckungsgrad erneuerbarer Energien am Endenergieverbrauch
Aber gerade auf dem Gebiet von Sonne und Wind beträgt der Anteil der Erneuerbaren Energien in Thüringen nur 3 % der benötigten Endenergie. Damit relativiert sich der Anteil der erneuerbaren Energien nach unten und verdeutlicht die äußerst hohe Abhängigkeit von Erdöl und Erdgas.
4.1.3 Die Energierohstoffe (fossile und nukleare) verringern sich
Beispiel Erdöl: Unter dem globalen Ölfördermaximum versteht man die Phase, wonach die weltweite Ölförderung abnimmt.
Abbildung 3: Ölförderung im Vergleich zu Ölfunden 8
Die Grafik verdeutlicht, dass die steigende Förderung bereits seit den 1980er Jahren nicht mehr mit der Entdeckung und Erschließung neuer Ölfunde gedeckt ist.
8 Quelle Wikipedia: Globales Ölfördermaximum
Endenergie Erneuerbare
Energien
Anteil Zeitraum
in TWh in TWh %
Welt 97.000 15.520 16% 2009
Deutschland 2.400 284 12% 2010
Thüringen 63 10 16% 2010
Gera 1,6 0,08 5% 2010
stündliche Sonnenstrahlung auf die Erde 91.000
Die Sonne liefert stündlich fast den Jahresenergieverbrauch der Menscheit auf die Erde!
Jährlicher Energiebedarf und
Anteil erneuerbarer Energien
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Der Explorationsaufwand wurde stark erhöht, aber im Vergleich zu den großen Ölfeldern der Vergan-genheit wurden nur sehr wenige und kleinere Ölvorkommen entdeckt. Wir profitieren noch von den großen Ölfunden von vor 1980.
Abbildung 4: Szenarien zum Ölfördermaximum
Die Grafik von 2006 zeigt unterschiedliche Annahmen zum Ölfördermaximum. Im Gegensatz zu den optimistischen Annahmen verschiedener Studien, die bis 90 Mega Barrel pro Tag (mbpd) prognosti-zierten, stagniert die Ölförderung seit 2005 bei ca. 76 mbpd. Der Aufwand und das Risiko ist dabei extrem gestiegen, um diese Förderraten überhaupt zu halten. Damit verbunden sind Umweltschäden in gigantischem Ausmaß. Als Beispiel seien hier nur die Ölkatastrophe im Golf von Mexiko und die Ölgewinnung aus Ölsanden in Kanada genannt.
Dass wir trotz der Stagnation bei 76 mbpd bei weiter steigendem Energiebedarf noch keine Verknap-pung spüren, liegt an der starken Steigerung der Erdgasförderung. Diese stieg seit 2005 um 15 %. Auch das ist mit hohen Risiken und potenziellen Umweltschäden verbunden (Fracking).
Zusätzlich birgt das Ölfördermaximum sicherheitspolitische Gefahren. Das wird in der Studie „PEAK OIL Sicherheitspolitische Implikationen knapper Ressourcen“ vom Zentrum für Transformation der Bundeswehr deutlich.
Was uns in Deutschland jedoch eher betrifft ist ein gefährlicher Preisanstieg, der bei dieser hohen Abhängigkeit von Erdöl und Erdgas droht. Zur Bewertung der Preisentwicklung dient der folgende Abschnitt.
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4.1.4 Ölkrise 1973: eine Reduzierung der Fördermenge von 5% führte zu einem Preisanstieg von über 260%
Wir empören uns, wenn einzelne Energiepreise jährlich um 10 % steigen. Beispiele aus der Vergan-genheit zeigen wirklich folgenschwere Preisanstiege, die auch in Zukunft nicht auszuschließen sind.
Abbildung 5: Ölpreisentwicklung in $/Barrel von 1968 bis 2011 mit jährlichen Schwankungsbreiten
Den prozentualen Anstieg in verschiedenen Zeiträumen verdeutlicht die folgende Tabelle:
Erdöl, jährliche Preissteigerungen
normale Preissteigerungen
Durchschnitt 20 Jahre 1992 - 2011 ca. 9 %
2002 - 2011, Durchschnitt 10 Jahre ca. 15 %
2003 und 2005 ca. 24 %
2004 ca. 35 %
extreme Preissprünge
1. Ölkrise 1973/74 ca. 268 %
2. Ölkrise 1979/80 ca. 130 %
Tabelle 3: Steigerung der Erdölpreise
Es wird auch in 30 Jahren noch Erdöl und Erdgas geben, aber die folgenden Fragen relativieren die-se Verfügbarkeit entscheidend:
Wie viel Öl und Gas wird es geben im Vergleich zur Nachfrage und
welcher Preis wird sich daraus ergeben?
Bei einem anhaltenden Anstieg der Energiepreise zwischen 15 und 25 % p. a. ist die Wahrscheinlich-keit solch katastrophaler Preissteigerungen, die die Wirtschaft beschädigen geringer, weil dadurch die Investitionsbereitschaft verstetigt wird. Durch kurzfristige Preissenkungen bricht die Investitions-
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
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bereitschaft in erneuerbare Energien jeweils massiv ein. Als Beispiel wird auf den Einbruch der Inves-titionen in Solarthermieanlagen nach dem Ölpreisrückgang Mitte 2008 verwiesen.
Unabhängig von der Preisunsicherheit gibt es bei dem bisher eingeschlagenen Weg einige weitere Hürden, die im folgenden Absatz beschrieben sind.
4.1.5 Wärme- und Kraftstoffbedarf sind nur zu einem geringen Teil durch Biomasse abdeckbar
Die Wärmebereitstellung aus erneuerbaren Energien beträgt in Deutschland ca. 10 %. Davon entfällt ein Anteil von über 87 % auf Biomasse. Solarthermie und Geothermie teilen sich den Rest 9. Anzu-merken ist dabei, dass der Biomasseanteil nicht mehr wesentlich gesteigert werden kann!
Der Anteil der Solarthermie liegt somit nur bei ca. 5 % des Wärmebedarfs. Dabei wäre Solarthermie in der Lage, ca. 10% des bisherigen Wärmebedarfs zu liefern, aber der Ausbau erfolgt so zögerlich, dass eine wesentliche Steigerung nicht zu erwarten ist.
Es stellt sich die Frage nach der Rolle der Geothermie (Geothermie umfasst hier durch Wärmepumpe nutzbar gemachte Umweltwärme). Ihr Anteil ist ähnlich niedrig wie bei der Solarthermie. Für Neubau-ten mit sehr niedrigen Heizkreistemperaturen ist diese Art der Wärmeerzeugung sehr gut geeignet, nicht aber für den Gebäudebestand. Erst nach aufwändiger Sanierung, also deutlicher Reduzierung des Wärmebedarfs und der Heizkreistemperaturen wird die Wärmepumpenheizung eine gute Alterna-tive.
Wenn die energetische Sanierung nur so langsam und wenig wirksam (zwar neue Fenster, aber Fas-sade nur verschönert und nicht wärmegedämmt) weitergeführt wird wie bisher, brauchen wir noch 80 Jahre um den Wärmebedarf angemessen zu senken.
Der Kraftstoffbedarf für die bestehenden Mobilitätsgewohnheiten ist in ähnlich geringem Maße wie der Wärmebedarf durch Biomasse zu ersetzen. Das kann im Falle von extremen Preissteigerungen durch Verknappung des Erdöls zu erheblichen Einbrüchen im Mobilitätsbereich führen.
Fazit: Wenn die Aktivitäten für die Energiewende nur in ähnlicher Weise weitergeführt werden wie bisher, dann besteht selbst 2050 noch eine hohe Abhängigkeit von Erdöl und Erdgas. Preis und Ver-fügbarkeit sind ungewiss. Eine Substitution durch Kohle führt zu noch höheren CO2-Belastungen als bisher mit entsprechenden klimaschädlichen Auswirkungen.
Wiederholt ist festzustellen, dass im Falle dieser andauernden Abhängigkeit ein folgenschwerer An-stieg der Energiepreise möglich ist. Aus den vorherigen Abschnitten verdeutlicht sich die Notwendig-keit zu einer Energiewende. Auf einen Teil der Handlungsfelder wird nachfolgend eingegangen.
4.2 Die Energiewende
4.2.1 Energieerzeugung umstellen auf erneuerbare Energien
Das perspektivische Ziel besteht darin, die Energieerzeugung von fossilen und atomaren Energieträ-gern unabhängig zu machen. Weiterhin ist damit die Chance der Umstellung auf eine weitgehend de-zentrale Energieerzeugung verbunden. Anzustreben ist, dass es dabei noch gelingt, eine regionale Wertschöpfung zu erreichen, statt sowohl die Investitionen als auch die späteren Erträge an große Investoren außerhalb der Region abzugeben. Diese Chancen sind vorhanden und müssen jetzt ge-nutzt werden. 2011 wurde von der Bundesregierung der Beschluss gefasst, bis Ende 2022 alle Atom-kraftwerke stillzulegen.
9 BMU: AGEE-Stat: Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland im Jahr 2015
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4.2.2 Energieverbrauch senken
Zur Energiewende gehört unbedingt die Senkung des Energieverbrauchs. Das erfordert u. a.
die Änderung des Verbrauchsverhaltens
eine Erhöhung der Energieeffizienz.
Durch die massenhafte Verfügbarkeit von billiger Energie ist ein verschwenderischer Umgang damit zur Selbstverständlichkeit geworden. Wir müssen wieder lernen, sparsam mit Energie umzugehen und darunter ist nicht nur "Licht aus, wenn nicht benötigt" zu verstehen.
Effizienz beschreibt das Verhältnis zwischen Aufwand und Nutzen. Im Gebäudebereich ist der End-energiebedarf das Maß für die Energieeffizienz. Es gilt, Verluste durch energetische Sanierung, spar-samere Technik und Veränderung des Nutzerverhaltens zu verringern.
4.2.3 Lösungswege für eine nachhaltige Energieversorgung
Die bisherigen Erfolge bei der Energiewende sind ein guter Anfang - doch eben nur ein Anfang. Für die Unabhängigkeit von fossilen und atomaren Energieträgern ist zukünftig noch erheblich mehr zu tun als bisher. Der Umstieg auf erneuerbare Energien erfordert einen langen Vorlauf. Weitere Investi-tionen in die Energiewende sind jetzt dringend nötig. Hier eine Auswahl von wichtigen Handlungsfel-dern:
Wärme
Im Abschnitt 4.1.5 wurde dargelegt, dass Biomasse nur sehr begrenzt für die Wärmenutzung ausbau-fähig ist und der bisherige Weg eine langfristig gefährliche Abhängigkeit von Erdöl und Erdgas be-dingt. Für eine nachhaltige Wärmeversorgung sind u.a. diese Grundsätze zu beachten:
Heizenergiebedarf drastisch verringern: Sanierungsrate stark erhöhen, vor allem die Wärme-dämmung einschneidend verbessern
Intensiver Ausbau der Solarthermie zur Heizungsunterstützung. Um eine 20-fache Steigerung des derzeitigen Solarthermieanteils an der Wärmeversorgung zu erreichen, bedeutet das: - Nutzung jeden Daches, welches dafür geeignet ist - bei Neubauten Ausrichtung der Häuser für Solarnutzung beachten
den Anteil von effizienten Wärmepumpenheizungen in Bestandsgebäuden erhöhen. Dabei ist neben der Wärmedämmung die Senkung der Heizkreistemperaturen durch Erweiterung der Heizflächen unbedingt erforderlich
Methanisierung von Überschussstrom von Windkraft und Photovoltaik zur Einspeisung ins Erdgasnetz (siehe Power-to-Gas im Abschnitt 6.3.1.2 Strom). Erhalt dieses Gasnetzes zur Wärmeversorgung auch zukünftig mit einem sich verringernden Anteil an Erdgas
verstärkter Einsatz von BHKWs inkl. Vernetzung zu virtuellen Kraftwerken.
Strom
Trotz Effizienzsteigerungen wird der Stromverbrauch sich perspektivisch nicht verringern, sondern nach Ansicht der Autoren ansteigen. Grund: bei zu erwartender Verknappung von Erdöl mit entspre-chenden Preissteigerungen wird Strom genutzt, um Lücken im Wärme- und im Kraftstoffbedarf aus-zugleichen. Elektromobilität und auch Wärmepumpenheizungen bieten eine gewisse Speicherfunkti-on. In Verbindung mit einem Smart Grid (intelligentes Stromnetz) können sie angebotsabhängig Strom dem Netz entnehmen (Elektromobilität eventuell sogar bei Bedarf wieder einspeisen) und so-mit einen Teil der Regelungsfunktion mit übernehmen.
Für den zukünftig erhöhten Strombedarf ist 100 % Strom aus Erneuerbaren Energien technisch mög-lich, hauptsächlich durch Wind und Photovoltaik. Das bedeutet vor allem, Stromerzeugung aus Wind und Photovoltaik verstärkt auszubauen und Speichermöglichkeiten zu schaffen.
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Die dabei entstehenden Überschüsse sind dringend nötig, u.a. zur Methanisierung (siehe Power-to-Gas im Abschnitt 6.3.1.2 Strom).
Mobilität
Das Verkehrsverhalten hat einen wesentlichen Anteil an Energieverbrauch und CO2-Emissionen. Mit dem Ansteigen des Ölpreises werden sich die Kosten der Mobilität erhöhen, was sich negativ auf die Wirtschaft und auf den privaten Sektor auswirkt. Zur Begrenzung dieses Konfliktes muss die
Mobilität nachhaltig gestaltet,
Effizienz der konventionellen Antriebstechnik verbessert und
Elektromobilität ausgebaut werden.
Elektromobilität jedoch ist nur dann nachhaltig, wenn Strom aus erneuerbaren Quellen eingesetzt wird.
5 Klimaschutz In den vergangenen Jahrzehnten wurde eine stetig zunehmende und globale Erwärmung in Form des Anstieges der Durchschnittstemperatur in der erdnahen Atmosphäre und der Meere beobachtet. Zwi-schen 1906 und 2005 hat sich die durchschnittliche Lufttemperatur in Bodennähe um 0,74 °C (± 0,18 °C) erhöht 10. Der 1988 von den Vereinten Nationen ins Leben gerufene „Weltklimarat“ Inter-governmental Panel on Climate Change (IPCC) veröffentlicht regelmäßig Berichte über die Klimaent-wicklung. Die Begriffe Klimawandel, Ozonloch und Treibhauseffekt wurden Bestandteile unseres Sprachgebrauches.
Abbildung 6: Trend und globale Temperaturabweichung von 1880 bis 2010 vom Referenzzeitraum 1951 bis 1980
Der IPCC kam zu der Erkenntnis, dass die globale Erwärmung auf menschliches Einwirken zurückzu-führen ist. Man spricht von der anthropogenen Erwärmung, die ihren Ursprung im zunehmenden Ver-
10 Intergovernmental Panel on Climma Change (2007): IPCC Fourth Assessment Report – Working Group /
Report on „The Physical Science Basis“
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brauch an fossilen Brenn- und Treibstoffen hat. Das dabei u. a. entstehende CO2 und andere Treib-hausgase reichern sich in der Erdatmosphäre an und behindern die Wärmeabstrahlung von der Erde ins Weltall. Darüber hinaus kommt es durch die Freisetzung von Fluorkohlenwasserstoffen (FCKW) zur Beeinträchtigung der Ozonschicht über den Polen, wodurch die UV-Strahlung der Sonne nicht mehr im erforderlichen Maße absorbiert wird. Die Folgen sind allgegenwärtig. Das Abschmelzen von Gletschern und Polareis sind messbare Fakten. In Abb. 7 werden die Temperaturveränderungen in Beziehung zu mehreren Einflussfaktoren gesetzt. Der nach dem Ende des 2. Weltkrieges einsetzen-de rasante Anstieg der freigesetzten Treibhausgase im Vergleich zu anderen Einflussfaktoren ist un-verkennbar.
Nach Erkenntnissen vieler Forscher ist die Erderwärmung unumkehrbar, im besten Falle begrenzbar. Aus diesem Grund ist es unerlässlich, den Verbrauch an fossilen Brennstoffen drastisch zu senken. Maßnahmen zum Klimaschutz sind in fast allen Bereichen unabdingbar. Betroffen sind vor allem Energiewirtschaft, Industrie, Landwirtschaft, Verkehr und nicht zuletzt Privathaushalte.
Abbildung 7: Anteil unterschiedlicher Einflussfaktoren auf die Temperaturentwicklung seit 1990 11
Ein erstes international bedeutendes Ereignis zum Thema Klimaschutz war die im Dezember 1997 in Verantwortung der Vereinten Nationen stattfindende internationale Konferenz in Kyoto und das dort beschlossene Zusatzprotokoll zur Ausgestaltung einer Klimarahmenkonvention der Vereinten Natio-nen (UNFCCC) mit dem Ziel des Klimaschutzes. Erstmals wurden völkerrechtlich verbindliche Ziele für die Industriestaaten zur Begrenzung der Treibhausgase festgelegt. Weitergehende Klimaschutz-ziele sollen anlässlich einer UN-Klimaschutzkonferenz noch 2012 festgelegt werden. Umstritten sind Umfang und Verteilung der Reduktionsziele sowie die Einbeziehung der Entwicklungsländer.
Durch die Bundesrepublik Deutschland wurde das Kyoto-Protokoll im Jahr 2002 ratifiziert. Eckpunkte eines integrierten Energie- und Klimaprogramms wurden 2007 mit den Beschlüssen von Meseberg vorgelegt12. Als aktuelles Dokument zum Thema Energieversorgung und Klimaschutz gibt es das
Energiekonzept der Bundesregierung aus dem Jahr 2010 13 als Gesamtstrategie bis zum Jahr 2050. Hintergrund sind die Verpflichtungen, gegenüber dem Jahr 1990 die Treibhausgasemissionen um 40 % und bis 2050 um 80 % zu senken (- 55 % bis 2030).
Als Folge der Reaktorkatastrophe in Japan fasste das Bundeskabinett am 6. Juni 2011 mehrere Be-schlüsse zur Energiewende 14 . Eine Zusammenfassung findet sich in dem Eckpunktpapier vom 06.06.2011 15 mit den Schwerpunkten:
Schrittweiser Verzicht (bis 2022) auf die Erzeugung von Strom in Kernkraftwerken
Grundlegender Umbau der Energieversorgung (das erfordert die Fortentwicklung des Ener-giekonzeptes)
Festhalten an den bereits beschlossenen Klimaschutzzielen
Ausbau der Strom- und Wärmeerzeugung aus erneuerbaren Energien.
Wie bereits im Kapitel 2 beschrieben, ist die Stadt Gera im Rahmen des Klimabündnisses folgende Verpflichtungen eingegangen
Reduktion der CO2-Emissionen um 10 % alle fünf Jahre
Halbierung der Pro-Kopf-Emissionen bis spätestens 2030 (Basisjahr 1990)
Schutz der tropischen Regenwälder durch Verzicht auf Tropenholznutzung
Unterstützung von Projekten und Initiativen der indigenen Partner
und bewegt sich damit weitestgehend auf der Linie internationaler Verpflichtungen.
13 BMWi / BMU: Energiekonzept für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung.
Das in Ostthüringen im Tal der Weißen Elster gelegene Gera ist die drittgrößte Stadt und zugleich ei-nes der drei Oberzentren Thüringens. Am 31. Dezember 2015 lebten in Gera 96.954 Einwohner. Die Zahl der sozialversicherungspflichtig Beschäftigten am Arbeitsort Gera betrug 35.955, von denen 29.093 (81 %) mit der Erbringung von öffentlichen und privaten Dienstleistungen befasst war16. Das positive Pendlersaldo lag bei 2.278 17 (Einpendlerüberschuss). In Gera gibt es 18 Betriebe mit 50 oder mehr Beschäftigten18. Im Einzugsbereich der kreisfreien Stadt Gera leben ca. 450.000 Men-schen.
Die Bevölkerungsentwicklung von 2005 bis 2015 zeigt Abbildung 8. Danach hat Gera vom 31.12.2005 bis 31.12.2014 ca. 6,5 % der Einwohner verloren. Im Jahre 2015 stieg die Einwohnerzahl erstmals seit 1988 um 1.838 gegenüber dem Vorjahr an. Das schwächte den Einwohnerverlust in der Periode 2005 bis 2015 auf 4,7 % ab. Als Prognose für 2030 wurde in der Bevölkerungs- und Haus-halteprognose Stadt Gera 2013 auf der Basis der Entwicklung bis 31.12.2012 eine Einwohnerzahl in einem Korridor zwischen 83.700 und 90.000 angenommen. Die im September 2015 veröffentlichte 1. regionalisierte Bevölkerungsvorausberechnung des Freistaats Thüringen nennt für das Jahr 2030 eine Einwohnerzahl in Gera von 83.459. Sie ist damit in etwa vergleichbar mit der unteren Variante der Geraer Eigenrechnung aus dem Jahre 2013. Dennoch ist die rechnerische Perspektive bis 2030 keineswegs vorgezeichnet. Wenn sich nur ein Teil der Wanderungsdynamik des Jahres 2015 in den Folgejahren fortsetzt, kann die Einwohnerzahl der Stadt Gera bereits um 2020 wieder oberhalb 100.000 Einwohnern liegen. Die Infrastrukturausstattung der Stadt ist hierfür nach wie vor überwie-gend geeignet.
Abbildung 8: Bevölkerungsentwicklung 2005 bis 201519
Verkehrsmäßig ist Gera durch die das Stadtgebiet berührende Autobahn A4 und das nur 20 km ent-fernte Hermsdorfer Kreuz (A4 / A9) sehr gut angebunden. Die Stadt ist über 3 Bundesstraßen mit dem Umland verbunden. Unbefriedigend ist die Fernverkehrsanbindung der Deutschen Bahn. Der unmittelbar an der B7 und A4 gelegene Flugplatz Gera-Leumnitz (Verkehrslandeplatz der Kategorie II, Startgewicht bis zu 5,7 Tonnen) befindet sich nur 4 km außerhalb des Zentrums und wird u. a. für gewerbliche Flüge genutzt.
16 Thüringer Landesamt für Statistik: Arbeitsortangaben (30. Juni) nach Wirtschaftsbereichen ( WZ 2008 ) – hier 30.06.2015 17 Thüringer Landesamt für Statistik: Pendler – 30.06.2015 18 Statistisches Bundesamt, Betriebe im Verarbeitenden Gewerbe: Betriebe, Beschäftigte nach Betriebsgrö- ßenklassen - Stichtag: 30.09.2014 19 Stadt Gera, Fachgebiet Statistik und GIS: Einwohner nach Hauptwohnsitzen jeweils am 31.12. des Jahres
Gera verfügt neben den (die „Stadt“ ausmachenden) urbanen Stadtbereichen auch über große ländli-che Bereiche mit eingemeindeten Randgemeinden, woraus sowohl verkehrlich als auch baustruktu-rell sehr unterschiedliche Betrachtungsweisen resultieren.
Der Wohnungsbestand in Gera wird im Flächennutzungsplan20 mit 65.848 WE angegeben. Davon be-finden sich ca. 50 % im Eigentum von Unternehmen der Wohnungswirtschaft. In diesem Wohnbe-stand liegt der Fernwärme-Versorgungsgrad bei über 60 %. Die Zahl der Haushalte wird mit 50.740 beziffert20. Zum 31.12.2015 wurde für die Stadt Gera eine kaum veränderte Zahl von 50.340 Haushal-ten bei einer Wohnungszahl von ca. 61.000 festgestellt21.
Gera verfügt über eigene Kapazitäten der Strom- und Wärmeerzeugung und ist eine der typischen fernwärmeversorgten Städte im Osten Deutschlands.
6.2 Energie- und CO2-Bilanz
6.2.1 Gera im Vergleich
Die nachfolgende Tabelle macht deutlich, dass der Endenergieverbrauch der Stadt Gera im Vergleich mit den Verbräuchen in Thüringen, Deutschland und auch der Welt durchaus nicht ver-nachlässigbar gering ist. Als Endenergie bezeichnet man die dem Endverbraucher zur Verfügung stehende Energie, z. B. Strom, Erdgas, Fernwärme, Heizöl oder Kohle. Mitunter werden die Verglei-che auf der Basis Primärenergie geführt. Die Primärenergiewerte liegen höher als die Endenergie-werte, da hierbei die energetischen Aufwendungen für Förderung, Transport und ggf. Verarbeitung (z. B. Raffinerien) mit angerechnet werden.
Tabelle 4: Endenergieverbräuche und Emissionen der Stadt Gera im Vergleich22
Gegliedert nach 3 Hauptbereichen des Energieverbrauchs ergibt sich für Gera das nachfolgende Bild:
Tabelle 5: Endenergieverbrauch und CO2-Emissionen der Stadt Gera nach Bereichen
20 Stadt Gera, Dezernat Bau und Umwelt: Flächennutzungsplan Gera 2020. Fassung vom 30.09.2010,
redaktionell geändert 20.05.2011 (verwendetet Wertangabe aus Fortschreibung 2007) 21
Stadt Gera, Fachgebiet Statistik und GIS, Haushaltegenerierung zum 31.12.2015 auf Basis des Einwohner- melderegisters 22
Quellen: IEA: WorldEnergy Statistics 2011 AGEB: Auswertungstabellen zur Energiebilanz von 1990 bis 2010 Thüringer Landesamt für Statistik: Energie- und CO2-Bilanz Thüringen 2008, Ausgabe Mai 2011
Gebiet End-Energie-
verbrauch
in TWh
CO2-
Emission
in Mio t
Welt 97.000 29.000
Deutschland 2.400 52
Thüringen 63 17
Gera 1,6 0,45
Endenergie-Verbrauch Gera gesamt pro Einwohner
Ver-
brauch
CO2 Ver-
brauch
CO2
in GWh in Tt kWh t
Summe 1.620 448 16.320 4,51
Wärme 960 197 9.674 1,99
Strom 320 158 3.228 1,59
Verkehr 339 92 3.416 0,93
21
Auffällig in obiger Aufstellung ist die Dominanz des Wärmeverbrauches – ein deutliches Zeichen für das Fehlen großer Industrieunternehmen im Versorgungsgebiet Gera.
Eine weitergehende Analyse und Bewertung der Einzelverbräuche erfolgt im weiteren Text (siehe Pkt. 6.2.4 ).
6.2.2 Energieträgerangebot in Gera
In der Stadt Gera stehen als leitungsgebundene Energieträger
Elektroenergie
Erdgas
Fernwärme
zur Verfügung. Als Versorger treten der örtliche Netzbetreiber, die GeraNetz GmbH, eine 100-prozentige Tochter der Energieversorgung Gera GmbH und in Randbereichen die Thüringer Energie-netze GmbH, Pächter und Netzbetreiber der Thüringer Energie AG auf.
Für Heizzwecke kommen auch Heizöl, Flüssiggas und Festbrennstoffe zum Einsatz.
6.2.3 Energieerzeugung und -verteilung
Die Energieversorgung Gera GmbH betreibt in Gera das Heizkraftwerk Nord (HKW Nord) und das Heizwerk Süd (HW Süd). Im HKW Nord (150 MW Ferwärmeleistung-FWL) werden in Kraft-Wärme-Kopplung Strom und Wärme erzeugt. Energieträger sind Erdgas und in geringsten Mengen Heizöl (Heizenergieleistung-HEL). Das HW Süd (100 MW FWL) dient als saisonal betriebenes Spitzenlast-heizwerk. Energieträger sind ebenfalls Erdgas und HEL. Die an beiden Standorten erzeugte Wärme wird in das Fernwärmenetz der Energieversorgung Gera GmbH eingespeist. Der im HKW Nord er-zeugte Strom wird vorrangig für die Versorgung in der Stadt Gera eingesetzt. Darüber hinaus werden überschüssige Mengen in die 110 KV-Netze der E.ON Thüringer Energie AG eingespeist. Die der Stromerzeugung zuzurechnenden Energieverbräuche und CO2-Emissionen bleiben bei den weiteren Betrachtungen unberücksichtigt. Die der Wärmeerzeugung zuzurechnenden Energieverbräuche und Emissionen fließen dagegen in die Bilanzierung ein. Als CO2-Faktor wurde für die erzeugte Wärme ein Wert von 164 g CO2 je kWh Wärme berechnet (mengengewichtet aus HKW Nord und HW Süd). Die Wärmeverteilung erfolgt über ein ausgedehntes Wärmenetz. Eine teilweise zu geringe Auslas-tung einzelner Netzabschnitte des Fernwärmenetzes und hohe Netzverluste verdeutlichen Hand-lungsbedarf.
Die Energieversorgung Gera GmbH kauft auf dem Markt gezielt Strom zum Verkauf für die Stadt Ge-ra (Konzessionsvertragsgebiet) im Netzgebiet der GeraNetz GmbH (örtlichen Netzbetreiber) und für Verbraucher außerhalb der Stadt ein. Hier soll lediglich der Anteil betrachtet werden, der in der Stadt Gera umgesetzt wird. Dafür wird für 2010 ein CO2-Faktor in Höhe von 186 g CO2 je kWh Strom an-gegeben23.
Auch aus erneuerbaren Energiequellen werden in Gera Strom und Wärme erzeugt.
Tabelle 6: Wärme- und Stromerzeugung in Gera
Den Anteil der erneuerbaren Quellen am erzeugten Strom und der erzeugten Wärme im Vergleich zum Gesamtverbrauch der Stadt Gera im Jahr 2010 zeigen die nachfolgenden Tabellen und Grafi-ken:
Tabelle 7: Anteil des in Gera aus erneuerbaren Quellen erzeugten Stromes am Gesamtverbrauch 2010 (ohne Deponiegas, Klärgas und Biogas)
In Tabelle 5 „Endenergieverbrauch und CO2-Emissionen der Stadt Gera nach Bereichen“ wurde der Stromverbrauch mit 320 GWh angegeben. Da in dieser Tabelle der Verkehr separat ausgewiesen wurde, sind die 7,7 GWh Strom für Straßenbahn dem Bereich Verkehr zugeordnet. In Tabelle 7 ist der Strom für Straßenbahn in den 328 GWh enthalten.
Tabelle 8: Anteil der in Gera aus erneuerbaren Quellen erzeugten Wärme am Gesamtverbrauch 2010
Weitere Ausführungen zu erneuerbaren Energien finden sich im Abschnitt 6.3.1.
Strom-
erzeugung
in GWh
Wärme-
erzeugung
in GWh
Summe 372,3 413,8
Heizkraftwerk 343,6 341,6
Heizwerk Süd 19,5
Erneuerbare Energien 28,7 52,7
Erzeugung von Strom u. Wärme in Gera von HKW, HW
und aus erneuerbaren Quellen
(Endenergie)
Wärme-
erzeugung
in GWh
Anteil
Wärmeverbrauch 960,2 100,0%
Wärme aus erneuerbare Energien 52,7 5,5%
davon Biomasse sonstige 43,2 4,5%
davon Biomasse, BAFA geförderte Anlagen 7,0 0,7%
davon Solarthermie, BAFA geförderte Anlagen 1,6 0,2%
davon Geothermie 1,0 0,1%
Wärmerzeugung aus erneuerbaren Quellen
als Anteil vom Wärmeverbrauch Geras
Strom-
erzeugung
in GWh
Anteil
Stromverbrauch 328,1 100,0%
Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien 28,7 8,7%davon Wind 10,9 3,3%
davon Photovoltaik 2,8 0,9%
davon Wasser 1,8 0,6%
davon Bio-, Deponie- u. Klärgas 13,2 4,0%
Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien
als Anteil vom Stromverbrauch Geras
23
6.2.4 Energieverbrauch
Eine Übersicht der Verbrauchsentwicklung für die leitungsgebundenen Energien in den Jahren 2006 bis 2010 zeigt die nachfolgende Übersichtstabelle, die an anderer Stelle weiter untersetzt wird:
Tabelle 9: Entwicklung der Strom-, Gas- und Fernwärmeverbräuche von 2005 bis 2010 24
(Fernwärme- und Erdgasverbrauch sind witterungsbereinigt)
Hinsichtlich des Stromverbrauches ist festzustellen, dass sich das Krisenjahr 2009 deutlich bemerk-bar macht. In Deutschland hat der Netto-Stromverbrauch in den letzten 10 Jahren, abgesehen vom Jahr 2009, um 0,8 % pro Jahr zugenommen25. In Gera fällt diese Rate geringer aus. Der Haushalts-verbrauch ist annähernd gleich geblieben während sich bei Gewerbe/Industrie/Sonstige der Deutsch-land-Trend bestätigt.
Die Heizenergieverbräuche sind leicht gesunken. Es fällt jedoch auf, dass der Rückgang bei Fern-wärme mit 16 % deutlich stärker ist als bei Erdgas mit 2 %.
Von besonderem Interesse sind die Verbrauchsanteile der Verbrauchergruppen
Haushalte
Gewerbe / Industrie
Kommunale Einrichtungen
am Gesamtverbrauch der oben genannten Endenergieverbräuche.
Tabelle 10: Anteile der Verbrauchergruppen am Energieverbrauch (2010)
Während die Tabelle 10 bezüglich der Wärmeversorgung nur die leitungsgebundenen Energien Gas und Fernwärme beinhaltet, erfasst Tabelle 11 auch den Verbrauch von Heizöl, Kohle, Flüssiggas und Biomasse.26
24 u. a. nach Angaben der EGG (Energieversorgung Gera GmbH)
25 BMWi: Energie in Deutschland – Trends und Hintergründe zur Energieversorgung.-Berlin, August 2010
26 letztere berechnet aus Durchschnittsdaten der Thüringer Landesanstalt für Statistik
Bereich Wärme 2006 2007 2008 2009 2010 2010 zu 2006
Tabelle 11 : Energieträgereinsatz zur Wärmeversorgung 2010
Da die Fernwärme in Gera annähernd zu 100 % aus Erdgas erzeugt wird, ergibt sich, dass 85 % der gesamten Wärmeversorgung auf dem Energieträger Erdgas basieren, eine hohe Abhängigkeit.
Die Betrachtung des Energieverbrauchs wird bei der weiteren Analyse nach folgenden Verbraucher-gruppen gegliedert:
Haushalte
Gewerbe, Handel, Dienstleistungen, Industrie
Kommunaler Verbrauch
Verkehr.
Innerhalb der Verbrauchergruppen wird nach Strom und Wärme unterschieden. Der verkehrsbedingte Energieverbrauch wird als eigenständiger Sektor behandelt.
6.2.4.1 Haushalte
Wie die nachfolgende Tabelle zeigt, haben sich der haushaltliche Strom- und Wärmeverbrauch in Ge-ra in der Zeit 2005 bis 2010 unterschiedlich entwickelt:
Tabelle 12: Entwicklung des haushaltlichen Strom- und Wärmeverbrauches von 2005 bis 2010
Während der Stromverbrauch um 3 % zugenommen hat, verringerte sich der Wärmeverbrauch um 10 %.
Die Erhöhung des Stromverbrauches ist auch aus anderen Untersuchungen bekannt. Im Vergleich dazu fallen in Gera die 3 % in 6 Jahren noch sehr moderat aus. Da der Stromverbrauch bei Haus-haltsgeräten in Folge technischer Fortschritte ständig gesenkt wird, ist der Anstieg in erster Linie auf das Verbrauchsverhalten der Nutzer zurück zu führen. Der Bereitschaftsbetrieb (oder Standby-Betrieb) vor allem der Heimelektronik spielt dabei eine wesentliche Rolle.
Erfreulich ist dagegen der Rückgang des Heizwärmeverbrauches. Hier macht sich vor allem die fortschreitende Gebäudesanierung bemerkbar (der zwischenzeitliche Anstieg im Jahr 2009 ist nicht erklärbar).
6.2.4.2 Gewerbe, Industrie, Sonstige
Wie die nachfolgende Tabelle zeigt, sind der gewerbliche Strom- und Wärmeverbrauch in Gera in der Zeit 2005 bis 2010 angestiegen:
Tabelle 13: Entwicklung des gewerblichen Strom- und Wärmeverbrauches von 2005 bis 2010
Während sich beim Stromverbrauch das Krisenjahr 2009 deutlich abzeichnet, ist der hohe Wärme-verbrauch in 2009 im Vergleich zu den anderen Jahren und im Verhältnis zum Stromverbrauch nicht erklärbar, zumal der Erdgasverbrauch im Jahr 2009 den höchsten Wert im Betrachtungszeitraum aufweist. Auch die Möglichkeit, dass in der Erdgasmenge auch Prozesswärmeerzeugung enthalten sein kann, bietet keine logische Erklärung. Hier muss die Entwicklung der kommenden Jahre abge-wartet werden.
6.2.4.3 Kommunaler Verbrauch
Die Position „Sonstige“ aus Abschnitt 6.2.4.2 enthält auch die kommunalen Verbräuche und wird im Weiteren für das Jahr 2010 näher betrachtet. Die Datenermittlung gestaltete sich äußerst schwierig, da es keine zentrale Erfassung für die kommunalen Verbrauchsdaten gibt. Begleitende Daten selbst sind nicht immer konsistent (hier z. B. die Flächenangaben betreffend).
Tabelle 14: Kommunaler Stromverbrauch 2010
Interessant ist die Reihenfolge:
45 % des Stroms verbrauchen Straßenbeleuchtung und Lichtsignalanlagen
25 % der Bereich Sport / Freizeit / Kultur
19 % Schulen und Kitas
8 % die Verwaltung
3 % Sonstige
Absoluter Verbrauchsschwerpunkt ist die Straßenbeleuchtung (dagegen sind die Lichtsignalanlagen vernachlässigbar).
Zu den kommunalen Einrichtungen gehören:
Stadtverwaltung mit ca. 1.144 Beschäftigten an 11 Standorten in ca. 200 Gebäuden
23 staatlich allgemeinbildende Schulen sowie 6 allgemeinbildende Schulen in freier Träger-schaft, 4 staatliche berufsbildende Schulen sowie 7 in freier Trägerschaft
Straßenbeleuchtung u. LSA 4.800 4.519 Straßenbel. 763,2
281 LSA (Ampeln) 69,2
Schulen u. Kitas 1.986 1.924 Schule 158,4 12 440,3
61 Kita 3,2 19 13,6
Sport, Freizeit, Kultur 2.724 666 Sport 22,1 30 140,1
1.427 Freizeit 18,7 76 241,4
631 Kultur 17,3 36 128,0
Verwaltung 886 886 Verwaltung 49,6 18 181,4
Feuerwehr u. sonstige 357 334 Feuerwehrgeb. 9,2 36 52,2
24 Sonstige 1,5 16 5,8
26
Beim Wärmeverbrauch ergibt sich folgendes Bild:
Tabelle 15 : Kommunaler Wärmeverbrauch 2010
Interessant ist auch hier die Reihenfolge:
55 % der Wärme verbrauchen Schulen und Kitas
30 % der Bereich Sport / Freizeit / Kultur
9 % die Verwaltung bei einem Flächenanteil von 14,5 %
6 % Sonstige.
Der Verbrauch in kWh/m² ist nicht direkt mit Energieverbrauchskennwerten entsprechend EnEV ver-gleichbar, da die Flächenangaben nicht den Anforderungen entsprechen. Die Angaben genügen je-doch, für einen groben Überblick.
6.2.4.4 Verkehr
Im Energiegrundkonzept für die Stadt-Umland-Region Gera /5/ ist der Verkehrssektor nicht unter-sucht worden. Da die verkehrsbedingten Emissionen eine nicht unwesentliche Rolle spielen und ge-rade dort Handlungsspielräume für Maßnahmen zur Emissionsminderung gesehen werden, soll auch dieser Sektor nachfolgend analysiert und in die weiteren Betrachtungen einbezogen werden.
Generell ist festzustellen, dass Gera im Vergleich mit anderen Städten gleicher Größenordnung kein wirkliches Verkehrsproblem hat. Mit der Leitlinie „Mobilität effizient und sicher gestalten“ ist der Ver-kehrsentwicklungsplan 27 im Jahr 2011 durch Beschluss des Stadtrates Gera fortgeschrieben worden. Als besonders relevant für den Klimaschutz sind dabei die Themen
Verkehrsplanung und Stadtplanung integrieren
Fußgänger, Fahrrad, Stadtbahn und Bus fördern
Verträglichkeit des Kfz-Verkehrs sichern
Wirtschaftsverkehr flüssig und direkt führen
behandelt worden.
Für das Energie- und Klimaschutzkonzept werden für die Betrachtung des verkehrsbedingten Ener-gieverbrauches und der daraus resultierenden CO2-Emissionen die Stadtgrenzen als Bilanzgrenze angesetzt. Nicht berücksichtigt werden die Verbräuche der Deutschen Bahn und des Autobahnver-kehrs.
27 Stadt Gera, Fachdienst Verkehr (4. März 2011): Fortschreibung Verkehrsentwicklungsplan (VEP).
Kategorie Wärme in
MWh
Wärme in
MWh
Details Fläche
in Tm²
Verbrauch
in kWh/ m²
Heizkosten
inT€
Summe Wärmeverbrauch 34.534 34.534 319 108 3.157
Schulen u. Kitas 18.801 18.247 Schule 162,1 113 1.710,7
554 Kita 8,7 64 45,1
Sport, Freizeit, Kultur 10.512 4.899 Sport 41,6 118 423,6
3.770 Freizeit 22,6 167 327,7
1.843 Kultur 21,3 87 159,4
Verwaltung 3.068 3.068 Verwaltung 45,9 67 314,6
Feuerwehr u. sonstige 2.154 1.448 Feuerwehrgeb. 13,6 106 120,8
706 Sonstige 3,5 204 55,2
27
Erfasst oder berechnet werden im Weiteren die Verbräuche für
den ÖPNV
Kraftfahrzeuge, deren Verbräuche zentral erfasst werden (städtische Eigenbetriebe, Verwal-tung)
den motorisierten Individualverkehr (MIV)
den Wirtschaftsverkehr.
Auf eine explizite Bewertung des Durchgangsverkehrs wurde verzichtet.
Für die Fahrzeuge des ÖPNV, der Verwaltung und der städtischen Eigenbetriebe liegen jährliche Verbrauchswerte vor. Dagegen können die Verbräuche für den motorisierten Individualverkehr (MIV) und den Wirtschaftsverkehr nur berechnet oder begründet abgeschätzt werden.
Die Ermittlung der MIV-Daten erfolgt auf Grundlage repräsentativer Verkehrsbefragungen. Die Stadt Gera gehört mit zu den Städten in Deutschland, für die im Abstand von 5 Jahren für statistische Zwe-cke eine Erhebung nach dem „System repräsentativer Verkehrsbefragungen (SrV)“ durchgeführt wird. In Thüringen werden in gleicher Weise die Städte Erfurt und Jena erfasst. Ziel der SrV-Befragungen ist die Erkundung des Mobilitätsverhaltens.
Im Rahmen der durch die TU Dresden durchgeführten Untersuchungen werden durch eine repräsen-tative Befragung die Verkehrsarten ÖPNV (öffentlicher Personennahverkehr), MIV (motorisierter Indi-vidualverkehr) sowie Rad- und Fußgängerverkehr erfasst. Ausgewiesen werden die Verkehrsmittel-wahl (auch als Modal Split bezeichnet) und die Länge der zurückgelegten Wege nach Verkehrsmit-teln. Die Entwicklung von 1998 bis 2008 zeigt die nachfolgende Tabelle.
Tabelle 16: Modal Split Gera 1998, 2003, 2008 nach SrV /28
/
Ebenfalls von der TU Dresden wurden die mittleren zurückgelegten Weglängen wie folgt ermittelt:
Tabelle 17: Mittlere Länge der 2008 zurückgelegten Wege (km/Weg und Tag) nach Verkehrsmitteln /28/
28 TU Dresden: Modal Split der Thüringer Großstädte nach SrV (hier Gera 2008)
Verkehrsmittel Wege/Tag % Wege/Tag % Wege/Tag %
ÖPNV 0,68 23,2 0,58 20,3 0,54 18,6
MIV 1,14 38,9 1,35 47,2 1,41 48,6
Rad 0,13 4,4 0,13 4,7 0,12 4,2
Fuß 0,98 33,5 0,8 27,8 0,83 28,6
Summe 2,93 100 2,86 100 2,9 100
1998 2003 2008
ÖPNV MIV Rad Fuß alle Wege
8,41 9,82 2,58 0,98 6,73
28
Für das dem Energiekonzept zu Grunde liegende Basisjahr 2010 gibt es keine vergleichbaren Zah-len, weshalb im Weiteren auf die Ergebnisse des Jahres 2008 zurückgegriffen wird.
Bezüglich der Verkehrsmittelwahl nach Wegen je Tag ist festzustellen, dass der Anteil im Jahr 2008 gegenüber 2003
zu Fuß von 27,8 auf 28,6% gestiegen ist
mit dem Fahrrad von 4,7 auf 4,2% leicht zurückgegangen ist
der motorisierte Individualverkehr (MIV) von 47,2 auf 48,6 % gestiegen ist
jedoch
die Nutzung des ÖPNV von 20,3 auf 18,6% gesunken ist.
Während für die leitungsgebundenen Energieträger belastbares Zahlenmaterial vorliegt, können die Verbräuche des motorisierten Individualverkehrs (MIV) nur berechnet werden. Unter Berücksichti-gung der o. g. Daten und einiger begründeter Annahmen werden in der nachfolgenden Tabelle Ge-samtkilometer, Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen für den MIV ermittelt. Eine gewisse Unsi-cherheit der Aussage ist dem Umstand geschuldet, dass die für einen durchschnittlichen Werktag ermittelten Werte auf ein Jahr hochgerechnet worden sind, indem 52 Samstage mit dem Faktor 0,76 und 62 Sonn- und Feiertage mit dem Faktor 0,5 berücksichtigt wurden. Zudem wurde gemäß ein Be-setzungsgrad von 1,3 Personen je Fahrzeug angesetzt.
Tabelle 18: MIV - Berechnung von Personenkilometern, Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen 2008
Die Energieverbräuche der Geraer Verkehrsbetriebe (Busse und Bahnen) wurden erhoben, ebenso die der städtischen Eigenbetriebe und der Verwaltung.
Daten des sonstigen motorisierten Verkehrs (z. B. nicht zu den Geraer Verkehrsbetrieben gehörende Busse, Werksverkehr, Lieferverkehr von außen...) können hier nur abgeschätzt werden, zumal Erhe-bungen zum Wirtschaftsverkehr bisher nur in Ballungsgebieten durchgeführt wurden und schlecht auf die Verhältnisse in Gera übertragbar sind.
Wege pro Tag und Person 1,41
Personen 102.000
Wege pro Tag gesamt 143.820
km je Tag und Einwohner 7,55
km je Tag gesamt 1.086.394
Verbrauch Liter VK/DK je 100 km 7,8
Verbrauch Liter VK/DK aus MIV je Tag 84.739
Tage je Jahr 250+(52*0,76)+(62*0,5) 322
Personenkilometer/a 349.862.373
Verbrauch Liter VK/DK im Jahr 27.289.265
EmiFaktor Durchschnitt kg CO2 ja Liter VK/DK 2,5
Emission 2008 t CO2/a 68.223
kg CO2 je Personenkilometer 0,195
MIV - Motorisierter Individualverkehr berechnet aus SrV-Daten 2008
29
Eine Zusammenfassung der verkehrsbedingten Energieverbräuche zeigt Tabelle 19:
)** : motorisierter Individualverkehr, Jahr 2008, inkl. Lieferverkehr, Gewerbe und Pendler
)***: geschätzt mit 25% von Summe Zeilen 1+3+4
30
Verbesserungspotenziale für die Stadt Gera bestehen darin
den MIV zu verringern
den Kraftstoffverbrauch insgesamt und spezifisch zu verringern
den Anteil der Verkehrsarten des Umweltverbundes (Fußgänger, Radverkehr und ÖPNV) zu steigern.
Maßnahmen und Potenziale für Effizienzverbesserungen im Verkehrssektor werden im Abschnitt 6.3.3 behandelt.
6.2.5 CO2-Bilanz
Die CO2-Bilanz für das Jahr 2010 berücksichtigt die auf den Verbrauch von Strom, Gas, sonstigen Brennstoffen und Fernwärme zurückzuführenden sowie die verkehrsbedingten CO2-Emissionen. Der Berechnung liegen die tatsächlichen Verbräuche zu Grunde. Durch Multiplikation mit den Emissions-faktoren werden die CO2-Emissionen berechnet. Die bereits im Kapitel 6.2.4 vorgenommene Untertei-lung in die Verbrauchergruppen Haushalte, Gewerbe / Handel / Dienstleistungen / Industrie, Kommu-ne und Verkehr werden beibehalten.
Tabelle 20: Herkunft und Übersicht der CO2-Emissionen der Stadt Gera 2010
Um die Herkunft der Emissionen etwas anschaulicher darzustellen, werden die Absolutwerte aus Ta-belle 20 nachstehend in Prozent, bezogen auf die gesamten CO2-Emissionen, angegeben:
Tabelle 21:Prozentangaben zur Herkunft der CO2-Emissionen der Stadt Gera für das Jahr 2010 (weitere Erläuterungen im Text)
In Tabelle 21 sind alle verkehrsbedingten Emissionen in der Position Verkehr enthalten und nicht auf Haushalte, Gewerbe, Industrie und Sonstige aufgeteilt (Näheres dazu siehe Abschnitt 6.2.4.4).
Ein großer Verursacher der CO2-Emissionen in Gera sind die Haushalte mit 38 %, wobei 26 % auf den Wärmeverbrauch und 12 % auf den Stromverbrauch entfallen. Die Reduzierung des Energieein-satzes für die Wärmeversorgung der Wohngebäude wird damit zum wichtigsten Ziel für die Emissi-onsminderung.
Die Verbrauchergruppe Gewerbe, Industrie und Sonstige verursacht 41,6 %. Hier entfallen 23,4 % auf den Strom- und 18 % auf den Wärmeverbrauch. Die durch Gewerbe und Industrie verursachten
Emissionen sollten im Weiteren neutral betrachtet werden – sind sie doch auch ein Indiz für Wert-schöpfung.
In der Position Sonstige sind die kommunalen Gebäude enthalten. Bezogen auf die gesamten CO2-Emissionen entfallen auf diese nur 2,6 %. Auch wenn dieser Anteil gering ist, besteht schon aus Gründen der Energiekostenbegrenzung für die Kommune dringender Handlungsbedarf.
Auf die Position Verkehr entfallen 20,6 % der gesamten CO2-Emissionen. Auch die Senkung der ver-kehrsbedingten Emissionen wird im Fokus der Emissionsminderungsmaßnahmen stehen.
6.3 Potenziale zur Verringerung des Energieverbrauchs und Senkung der Emissionen
6.3.1 Erneuerbare Energien, Situation und Potenziale
Nicht nur dem Atomausstieg geschuldet wird der Anteil erneuerbarer Energiequellen an der Gesamt-stromerzeugung wesentlich steigen. Eine im Auftrag des BMWi durch 3 kompetente Institutionen er-arbeitete Energieprognose bis zum Jahr 2030 macht das deutlich. Erkennbar sind die Zunahme von Wind- und Solarenergie sowie des Erdgaseinsatzes zur Stromerzeugung, aber auch der Atomaus-stieg 2020 (siehe Abbildung 9).
Die derzeitige Energieträgerstruktur weist eine gefährliche Abhängigkeit von Erdöl und Erdgas aus. Im Jahr 2014 wurden 70 % der erforderlichen Primärenergieträger in Deutschland importiert. Der An-teil der erneuerbaren Energieträger am Primärenergieverbrauch lag bei 10,8 %.
Abbildung 9: Energieträgereinsatz zur Stromerzeugung – Prognose bis 2030 29
29 IER / RWI / ZEW im Auftrag des BMWi: Die Entwicklung der Energiemärkte bis 2030. Berlin, März 2010
32
Im Weiteren werden Möglichkeiten zur Wärme- und Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen diskutiert. Dabei werden Potenziale nach ihrer Herkunft beschrieben und im Abschnitt 6.3.1.3 unter Berücksichtigung angenommener Realisierungswahrscheinlichkeiten für das Jahr 2030 berechnet.
6.3.1.1 Wärme
Der Anteil der in Deutschland aus Biomasse gewonnenen Wärme beträgt über 87 % der erneuerba-ren Wärme. Den Marktgesetzen gehorchend führen erhöhte Preise bei Gas und Öl auch zu adäqua-ten Preissteigerungen bei Biomasse, speziell bei Holz und Holzprodukten. Der Holzmarkt zur energe-tischen Nutzung stößt schon jetzt an seine Grenzen. Das gesamte Energie-Biomassepotenzial Geras (100%ige Ausnutzung) reicht gerade für knapp 10 % des jetzigen Wärmebedarfs.
Neben dem Energiesparen bleiben
Solarthermie
wärmepumpengestützte Nutzung von Umweltwärme und
mit Bedacht ausgebaute Biomassenutzung
bei gleichzeitig stark verbesserter Wärmedämmung
als Ausweg zur Sicherung der Wärmeversorgung. Der Einsatz von erneuerbaren Energien ist übrigens für Neubauten durch das Erneuerbare-Energien Wärmegesetz 30 zwingend vorgeschrieben. Öffentlichen Gebäuden kommt dabei eine Vorbildwirkung zu. Das EEWärmeG gilt auch bei grundle-genden Renovierungen im Bestand31.
Solarthermie
Solarthermie ist die einzige Wärmequelle, die fast ohne Betriebskosten auskommt. Die Sonnenwärme gibt es gratis und der Strom für die Pumpen beträgt lediglich 1 % bis 5 % der nutzbaren Wärme (zum Vergleich: zur Nutzung der Umweltwärme mittels Wärmepumpe sind 25 % bis 50 % Stromanteil nö-tig).
Auf dem Gebiet der Stadt Gera sind ca. 500 Solaranlagen für Heizungsunterstützung und oder Warmwasserbereitung installiert (durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle - BAFA geförderte Anlagen). Damit werden ca. 1,6 GWh Wärme erzeugt. Das sind nur 0,2 % des Wärmebe-darfs von Gera.
Das Potenzial von Solarthermie wurde von ThINK auf ca. 107 GWh geschätzt. Das entspricht einem Anteil von ca. 12 % des Wärmebedarfs in Gera. Dieser Einschätzung folgend werden von diesem Po-tenzial bisher nur 1,5 % genutzt. Das bedeutet, dass hier ein Ausbaupotenzial von über 98 % besteht. Oder anders ausgedrückt: ein Steigerungspotenzial vom 66-fachen des Bestandes.
30 BMU: Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich
(Erneuerbare-Energien-Wärmegestz – EEWärmeG) vom 7. August 2008 (BGBl. I S. 1658), zuletzt durch Artikel 2 Absatz 68 des Gesetzes vom 22. Dezember 2011 (BGBl. I S. 3044) geändert 31
Hinweis: Um eine grundlegende Renovierung handelt es sich dann, wenn z. B. Der Heizkessel oder die Heizungsanlage ausgetauscht oder 20 % der Gebäudehülle renoviert werden.
33
Die zu geringe Nutzung solarer Wärme beruht zumeist auf Vorurteilen, die der Richtigstellung bedür-fen.
Vorurteile Richtigstellung
Überschüsse im Sommer nicht zu gebrauchen,
nützt nicht viel im Winter.
Eine gute Solaranlage zur Heizungsunterstützung kann dennoch 30 % (Spanne zwischen 10 % und 80 %) des Wärmebedarfs liefern. Die Überschüsse im Sommer sind unkritisch. Der Hauptnutzen be-steht in der Übergangszeit, wo eine gute Solaranlage bei kühlem, doch sonnigem Wetter die Heizung komplett übernehmen kann.
Rechnet sich nicht. Nach statischer Amortisationsberechnung (wenn die Energiepreise nicht steigen würden) würde eine Solaranlage über 20 Jahre bis zur Amortisation brauchen. Durch die Energiepreissteigerungen ist es in der Praxis wesentlich kürzer.
Vergleichsweise gibt es viele Dinge, die sich nicht rechnen und die wesentlich häufiger gekauft werden: z.B. großes Auto, Mode, teurer Urlaub, neuestes Handy usw.
Im Falle einer Solaranlage ist es eine sinnvolle Investition mit zu-sätzlichem moralischen Wert für eine nachhaltige Zukunft.
Mehrfach wurde der Begriff "gute Solaranlage" verwendet. Diese zeichnet sich aus z.B.
in der hydraulischen Einbindung der Solaranlage in die Heizung
in der Nutzbarkeit der Solarwärme auch schon bei kürzerer Sonneneinstrahlungsdauer (sofort und nicht erst wenn der Speicher von Solarwärme durchgeheizt wurde)
in den verwendeten Materialien, deren Reparaturmöglichkeit und natürlich
in der Größe (Kollektorfläche, Speichervolumen).
Bei Beachtung ergeben sich höhere Einsparungen durch die Solaranlage und eine wesentlich länge-re Nutzungsdauer. Der Mehrpreis einer guten Solaranlage amortisiert sich in der Regel schnell.
Es sind übrigens nicht nur Dächer mit Südausrichtung geeignet. Bei Abweichung aus der Südausrich-tung ist etwas mehr Kollektorfläche nötig. Es gibt dann entsprechend mehr Fördergeld, da Solaranla-gen über die Kollektorfläche finanziell gefördert werden (bis zu 40 m² für Bestandsgebäude). Solar-kollektoren an unverschatteten Südfassaden haben den Vorteil eines etwas höheren Solareintrages im Winter bei tief stehender Sonne.
Bei Neubauten ist prinzipiell auf eine gute Ausrichtung für die Solarnutzung zu achten.
Um optimale Ergebnisse der Solarthermie zu erhalten sind weiterhin von Vorteil:
eine hoch wärmegedämmte thermische Hülle (U-Wert ca. 0,15 W/m²K, z.B. mit einem Stroh-ballenhaus leicht zu erreichen)
ein zusätzlicher Wärmespeicher in der Erde unter der Bodenplatte zur Aufnahme der Solar-thermie-Wärmeüberschüsse im Sommer (neben dem normalen Pufferspeicher)
Flächenheizungen mit extrem niedriger Heizkreistemperatur – in Verbindung mit dem Wärme-speicher unter der Bodenplatte kann damit bis weit in den Winter geheizt werden, ohne dass die Wärmepumpe zum Einsatz kommt
eine kleine Wärmepumpe - damit wird geheizt, wenn der Erdspeicher unter Heizkreistempera-tur abgekühlt ist
Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung, zur Verringerung der Lüftungsverluste.
Fazit: Solarthermie ist ein wichtiger Baustein auf dem Weg zu einer nachhaltigen Energieversorgung. Bei der Frage ob Photovoltaik oder Solarthermie sollte bei Eignung Solarthermie den Vorrang be-kommen. Dies ist darin begründet, dass die Wärme, im Vergleich zum Strom, nur mit hohem Auf-wand transportierbar ist - sie muss dort erzeugt werden, wo sie benötigt wird.
34
Empfohlen wird eine Bestandssanierung zum Modellprojekt Solarthermie in Gera. Damit wird gezeigt, dass auch in der Sanierung von Bestandsgebäuden solare Deckungsgrade von über 40 % erreichbar sind. Modellprojekt bedeutet, dass es werbewirksam wahrnehmbar und nachvollziehbar ist. Es muss für Interessenten zu besichtigen sein und soll zum Nachahmen anregen. Wenn es sich um ein Sanierungs-Projekt eines kommunalen Gebäudes handelt, ist zu prüfen, ob in Verbindung mit weiteren Maßnahmen eine mindestens 80%ige Reduktion von CO2-Emission erreicht wird. Fördermit-tel bis zu 250.000 € sind dadurch entsprechend der Richtlinie zur Förderung von Klimaschutzprojek-ten in sozialen, kulturellen und öffentlichen Einrichtungen im Rahmen der Nationalen Klimaschutzini-tiative möglich.
Umweltwärme, Geothermie
Umweltwärme inkl. oberflächennahe Geothermie kann mit Hilfe von Wärmepumpen zur Raumhei-zung genutzt werden. Dabei entzieht die Wärmepumpe der Umwelt Wärme auf einem niedrigen Temperaturniveau. Durch einen Verdichtungsprozess (elektrische Wärmepumpe) wird das Tempera-turniveau angehoben und so für die Raumheizung nutzbar gemacht. Der Stromanteil für die Anhe-bung des Temperaturniveaus beträgt ca. 35 %. Die übliche Spanne liegt zwischen 25 % und 50 %. Dabei ist 25 % Stromanteil der angestrebte Wert für eine Wärmepumpenheizung mit Erdwärme als Wärmequelle und 50 % Stromanteil ein in der Praxis oft erreichter Wert, besonders bei Wärmepum-pen mit Außenluft als Wärmequelle. Häufig ist dabei nicht einmal die Wärmepumpe an sich die Ursa-che für den erhöhten Stromverbrauch, sondern hohe Heizkreistemperaturen. Selbstverständlich er-reichen Wärmepumpen Heizkreistemperaturen von 50 °C, jedoch auf Kosten eines hohen Stromver-brauchs. Niedrige Heizkreistemperaturen sind Voraussetzung für gute Effizienz bei Wärmepumpen-heizungen. Vorlauftemperaturen von 35 °C sind gut, 28 °C sind noch besser. In Verbindung mit ho-hen Quelltemperaturen (> 12 °C) ist damit ein Stromverbrauch von deutlich unter 25 % erreichbar.
Auf diese technischen Grundlagen wird an dieser Stelle so weit eingegangen, weil das Potenzial für Wärmepumpenheizungen auch für Bestandsgebäude in der Sanierung liegt. Parallel ist für eine gute Wärmedämmung und auch für die Vergrößerung der Heizflächen zu sorgen, um niedrige Heizkreis-temperaturen für einen effizienten Wärmepumpenbetrieb zu ermöglichen.
Da der nachträgliche Einbau von Fußbodenheizungen sehr aufwändig ist, bieten sich z. B. Wandhei-zungen an. Dafür gibt es inzwischen auch einfach nachzurüstende Systeme in Trockenbauweise.
In Auswertung der Daten des BAFA gibt es in Gera 80 geförderte Wärmepumpenheizungen, die ca. 1 GWh Heizenergie lieferten. Allerdings weichen diese Daten stark ab von denen des Energieversor-gers. Dort gibt es mehr als 800 Verträge über Heizstrom, davon sind 192 als Wärmepumpenstrom gekennzeichnet. Es ist jedoch wahrscheinlich, dass auch unter den restlichen über 600 Heizstromver-trägen noch weitere Wärmepumpenverträge sein können.
Das Potenzial für die Geothermie wurde von ThINK auf ca. 28 GWh beziffert /5/. Das betrifft jedoch nur die oberflächennahe Geothermie und hierbei wiederum hauptsächlich Erdwärmesonden mit einer mittleren Bohrtiefe von 100 m. Erdwärmesonden sind jedoch nur ein kleiner Teil einer inzwischen ganzen Palette von möglichen Wärmeentzugssystemen zur Aufnahme von Umweltwärme. Beispiel-haft sei hier genannt: Flächenkollektor, Grabenkollektor, Energiezaun, Energiestehlen, Solarkollekt-oren und natürlich Luftwärmetauscher. Die Luftwärmetauscher sind zwar in der Anschaffung billiger als aufwändigere Wärmeentzugsysteme, jedoch haben sie denen gegenüber meist einen schlechte-ren Wirkungsgrad.
Wärmepumpenheizungen können in Verbindung mit einem Pufferspeicher einen Beitrag zum Aus-gleich in einem intelligenten Stromnetz (Smart Grid) leisten. Sie können bevorzugt bei Überschüssen im Stromnetz den Pufferspeicher aufheizen, um dann eine Zeit lang abgeschaltet zu bleiben. In Be-standsgebäuden ist die Nutzung von Erdwärme abhängig vom Sanierungsstand und hier hauptsäch-lich von einer sehr niedrigen Heizkreistemperatur. Neubauten sollten von vornherein auf eine Heiz-kreistemperatur von max. 35 °C oder noch niedriger ausgelegt werden. Das ist nicht nur für den Ein-satz von Wärmepumpen vorteilhaft, sondern auch für Solarthermie und Brennwerttechnik.
Spätestens bei einem hohen Versorgungsgrad mit Strom aus Wind und PV sind Wärmepumpenhei-zungen erste Wahl und sollten einen hohen Anteil der Wärmeversorgung gewährleisten.
Begrenzt wird das Erdwärme-Potenzial durch verschiedene Faktoren, z. B. die Art des Gesteins, sei-ne Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit.
35
Das Potenzial Geras für Wärmepumpenheizungen unter Einbeziehung der Luftwärmepumpen wird auf mindestens 100 GWh geschätzt und ist wesentlich abhängig vom Sanierungsstand mit sehr nied-rigen Heizkreistemperaturen.
Biomasse
Biomasse im Sinne des § 2 Nr. 1 des Gesetzes für den Vorrang Erneuerbarer Energien (Erneuerbare Energien Gesetz - EEG) /39/ vom 01.04.2000 sind feste und flüssige organische Stoffe sowie deren Umwandlungsprodukte (z. B. Biogas), die zur Gewinnung von Strom und Wärme geeignet sind und nachfolgend als Bioenergieträger bezeichnet werden32. Im Rahmen der Klimadebatte genießt Bio-masse als Energieträger besondere Aufmerksamkeit, weil der energetisch nutzbare Kohlenstoff wäh-rend des Pflanzenwachstums dem in der Luft enthaltenen CO2 entzogen wird. Man spricht von der CO2-neutralen Verbrennung. Die Nutzung der Biomasse wurde in den vergangenen Jahren stark ausgebaut und gerät bald an ihre Grenzen.
Im Gegensatz zum sehr hohen Potenzial von Windenergie, PV und Solarthermie ist das Bio-masse-Potenzial nur noch sehr gering ausbaufähig. Durch ThINK wird für das Stadtgebiet Gera ein Bioenergie-Potenzial von 114,8 GWh angegeben (gesamt für Strom und Wärme) /5/. Dazu wurde von ThINK angemerkt, dass es sich vor allem um Industriereststoffe und Holzabfälle handelt, die mangels besserer Datengrundlagen, in diesem Fall nach Einwohnern korreliert wurden und eher als Richtwerte zu verstehen sind. 63,4 GWh Energie aus Biomasse werden davon bereits genutzt. Das bedeutet, dass das Zusatzpotenzial von Biomasse nur noch das 0,8-fache des Bestandes beträgt. Zum Vergleich: Solarthermie hat ein mehr als 60-faches und Photovoltaik ein mehr als 40-faches Steigerungspotenzial des Bestandes.
Dieses minimale Steigerungspotenzial von Biomasse verdeutlicht, dass der weitere Ausbau von Bio-masse nicht geeignet ist, um die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern maßgeblich weiter zu ver-ringern. Zusätzlich ist zu befürchten, dass bei spürbaren Verknappungserscheinungen beim Erdöl (mit entsprechenden Preissteigerungen) kurzfristig ein hoher Ansturm auf Biomasseheizungen er-folgt. Die nachhaltige Nutzung von Holz wird dann sehr schnell überschritten. Starke Preissteigerun-gen beim Holz sind die Folge. Mehr Import von Biomasse aus Entwicklungsländern mit Auswirkungen auf die Lebensmittelversorgung und Hunger in den Entwicklungsländern ebenfalls.
Als zusätzliches Biomasse-Potenzial für Wärme werden 17,5 GWh angesetzt. Diese Menge wird im Bereich der nachhaltigen Nutzung angesehen. Dazu darf jedoch der weitere Ausbau der Biomasse-heizungen nicht forciert werden. Derzeit werden Biomasseheizungen noch gefördert. Das kann als verfehlte Förderpolitik bezeichnet werden, da der weitere Ausbau auch ohne Förderung bald die Nachhaltigkeitsgrenze erreichen wird.
Noch kritischer stellt sich die Situation bei Biomasse-Heizkraftwerken dar. Im Vergleich zum Haus-brand werden gigantische Mengen an Holz benötigt. Es wird zwar Strom und Wärme produziert, je-doch in einigen der 5 großen Biomasse-Heizkraftwerke Ostthüringens wird die Wärme nicht vollstän-dig genutzt. Außerdem ist der Wirkungsgrad schlechter als möglich. Grund ist u.a. der Feuchtegehalt des verbrannten frischen Holzes, da trockenes Holz nicht in der benötigten Menge zur Verfügung steht.
Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)
Mit Kraft-Wärme-Kopplung wird die gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme bezeichnet. Durch den hohen Wirkungsgrad bei Nutzung der Wärme ist das eine besonders günstige Art Strom zu produzieren. Als Anlagen werden dafür Blockheizkraftwerke (BHKW, Verbrennungsmotoren mit Generator) für elektrische Leistungen von 1 kW bis mehrere MW genutzt. Für größere Leistungen
kommen Heizkraftwerke mit Dampf-, Gas- oder Gas- und Dampfturbinen (GuD) zum Einsatz. Brenn-stoffzellen sind für kleinere Leistungen in der Entwicklung und selten bereits im Einsatz.
Als Beispiel sei das Heizkraftwerk (HKW) mit Fernwärmenetz der Energieversorgung Gera GmbH (EGG) genannt. Durch die Verringerung der Einwohnerzahl Geras und durch den geringeren Ener-giebedarf nach Gebäudesanierungen sind bestimmte Stränge des Fernwärmenetzes überdimensio-niert und haben hohe Verluste. Es wird empfohlen, unwirtschaftliche Stränge des Fernwärmenetzes abzutrennen und durch BHKW-Insellösungen weiterhin mit durch KWK erzeugter Wärme zu versor-gen. In einigen Jahren steht die Sanierung des HKW Nord der EGG an. Es wird dringen empfohlen, die Wärmeversorgung über KWK beizubehalten.
Abwärmenutzung
Ein Fern- oder Nahwärmenetz ist die klassische Lösung zur Nutzung der Abwärme einer Wärmequel-le. Wo dieses nicht vorhanden ist, scheitert Abwärmenutzung aus Gewerbe, Industrie und Energieer-zeugung häufig an der räumlichen Entfernung zwischen Wärmequelle und Wärmesenke (Nutzer der Wärme).
Der Transport von Wärme mit Latentwärmespeichern ist dabei eine Möglichkeit, Abwärme ohne Wärmenetz zu nutzen. Das System wurde bereits vor Jahren entwickelt und es ist von technischer Seite marktreif. Prinzipiell funktioniert es so, dass ein mit einer speziellen Salzlösung gefüllter Contai-ner an der Wärmequelle über Wärmetauscher mit Wärme beladen wird. Dabei verflüssigt sich das Salz. Mit einem Lkw wird der Container zum zu heizenden Gebäude (Wärmesenke) gefahren. Dort wird der Salzlösung die Wärme wieder über Wärmetauscher entzogen. Dabei kristallisiert die Salzlö-sung. Der Phasenübergang ist verantwortlich für Wärmeaufnahme und -abgabe. Auf diese Weise kann mit einer Ladung eine Wärmemenge von über 2 MWh transportiert werden. Es gibt inzwischen Firmen, die dieses System im Contracting anbieten. Unter optimalen Bedingungen ist der Preis der Wärme bereits heute wettbewerbsfähig. Durch steigende Energiepreise wird der Transport von Ab-wärme mittels Latentwärmespeichern an Bedeutung gewinnen.
Das Potenzial für die Abwärmenutzung wird mit 5 GWh geschätzt. Um das Potenzial zu konkretisie-ren wird die Erstellung eines Katasters für Abwärmenutzung empfohlen.
Folgende Daten sind von Seiten der Wärmequelle von Bedeutung:
Wann fällt wie viel Wärme bei welcher Temperatur und in welcher Form an?
Welche Unterbrechungen gibt es?
Von welchen Einflussfaktoren ist die Verfügbarkeit der Wärme abhängig?
Wie kann die Wärme übergeben werden?
Selten wird die Wärme direkt in der Nachbarschaft benötigt, wo sich die Wärmesenke per Nahwär-menetz versorgen lässt.
Um ein Objekt mit Hilfe von Latentwärmespeichern im Contracting mit Abwärme versorgen zu können sind folgende Voraussetzungen hilfreich bzw. erforderlich:
Jahreswärmebedarf (bzw. Verbrauch) des Gebäudes (ab ca. 450 MWh in Grundlast, bei Ver-sorgung mit 2 Containern)
Niedrige Heizkreistemperaturen (möglichst deutlich unter 55 °C)
Stellfläche für Containerchassis (3,5 m x 8 m je Containerplatz), Zufahrt und Rangierfläche für 40t-LKW vorhanden
Leitungslänge von Containerstellplatz zur Heizungseinbindung möglichst kurz (unter 50 m, mit entsprechendem Aufwand auch größere Distanzen)
Kurze Entfernung zur Wärmequelle (möglichst deutlich unter 20 km)
Entsprechende Daten der potenziellen Wärmesenken sind in dem Kataster Abwärmenutzung zu er-fassen.
37
Wärmenutzung aus Abwasser
Die Wärmenutzung aus dem Abwasser von Wohnsiedlungen, Krankenhäusern oder auch ausgewähl-ten Gewerbebetrieben ist im Kommen33. Erfahrungsgemäß liegt die Abwassertemperatur beim Aus-tritt aus den Gebäuden bei ca. 25°C. Die Abwassermenge sollte mindestens 15 Liter je Sekunde be-tragen und der Abwasserkanal mindestens in DN 500 ausgeführt sein. Das Abwasser sollte möglichst eine Vorklärung durchlaufen haben. Eine weitere Bedingung ist, dass die Wärmesenke (Verbraucher) möglichst dicht bei der Abwasserquelle liegt. Die technische Lösung besteht aus einem kanalinte-grierten Wärmetauscher und einer Wärmepumpenanlage mit Wärmespeicher. Ein Praxisbeispiel aus Straubing belegt, wie 102 Wohnungen auf diese Weise mit Wärme versorgt werden 34.
Da es sich in diesem Beispiel um ein gefördertes Projekt handelt, kann hier die Wirtschaftlichkeit nicht beurteilt werden.
6.3.1.2 Strom
Ausgehend von einer reinen Mengenbilanz ist es durchaus möglich, in absehbarer Zeit 100 % Strom aus erneuerbaren Energiequellen zu erzeugen. Das trifft jedoch nicht für die Leistungsbilanz zu – und diese ist entscheidend. Übergangsweise werden die fossilen Energieträger für die Grundlast noch gebraucht.
Perspektivisch kann auch mit Hilfe von Power-to-Gas die Grundlastfähigkeit und die Regelbarkeit der erneuerbaren Energien deutlich gesteigert werden. Power-to-Gas ist die Bezeichnung für die Um-wandlung von Strom in Wasserstoff mittels Elektrolyse und ggf. Methanisierung in einem weiteren Schritt. Für diese Technologie existieren einige Pilotanlagen bzw. sind im Bau. Es wird derzeit daran gearbeitet, die Anlagen in energiewirtschaftlich relevante Größen weiter zu entwickeln. Power-to-Gas wird benötigt, um Überschussstrom aus Wind und Sonne als Methan im Erdgasnetz zu speichern. Die Kritik an Power-to-Gas wegen des Wirkungsgrades (50 % bis 70 %) ist vergleichbar mit der Kritik am geringen Wirkungsgrad von Photovoltaik aus deren Anfangszeit. Inzwischen wird behauptet, dass der Zubau an PV zu hoch sei.
Das Ziel der Bundesregierung ist, bis 2050 mindestens 80 % Strom aus erneuerbaren Energien zu erzeugen. Zum Ausgleich saisonaler Schwankungen bei Wind und Sonne sind laut Fraunhofer-Institut für Windenergie und Systemtechnik (IWES) Speicherkapazitäten von 30 TWh nötig. Derzeit können in Deutschland in 30 Pumpspeicherwerken 0,076 TWh35 Strom gespeichert werden. Die Speicherkapazitäten im Erdgasnetz betragen mindestens 200 TWh36.
Damit ist zeitweiliger Überschussstrom aus Wind und Sonne, der mit Hilfe von Power-to-Gas im Erd-gasnetz gespeichert wird, eine wichtige Voraussetzung für die Unabhängigkeit von fossilen und ato-maren Energieträgern.
Verbrauchsentwicklung
Wie bereits im Abschnitt 4.2.3 erwähnt, wird zukünftig trotz Effizienzsteigerungen ein Anstieg des Stromverbrauchs erwartet. Dieser ergibt sich vor allem aus dem verstärkten Einsatz von Wärmepum-penheizungen und Elektromobilität.
33 siehe dazu auch: http://www.baunetzwissen.de/standardartikel/Heizung_Waermerueckgewinnung-aus-
35 Quelle: dena Strategieplatform Power to Gas, http://www.powertogas.info/power-to-gas/strom-speichern.html
36 Quelle: dena Strategieplatform Power to Gas, http://www.powertogas.info/power-to-gas/gas-speichern.html
38
Smart Grid, Smart Meter
Smart Grid bedeutet so viel wie intelligentes Netz mit der Möglichkeit von Lastverschiebungen. Das beinhaltet den Verbrauch entsprechend der Verfügbarkeit des Stroms so zu steuern, dass Verbrau-cher bei Bedarf dann automatisch eingeschaltet werden können, wenn viel erneuerbarer Strom ins Netz eingespeist wird, und der Strom somit günstig ist. Das Preissignal wird im Smart Grid mit über-tragen und dient als Steuerungsimpuls für die Verbraucher. Durch diese Art der Verbrauchssteuerung reduziert sich der notwendige Regelungsaufwand der Übertragungsnetzbetreiber zur Aufrechterhal-tung der Netzstabilität und es wird mehr Einspeisung von erneuerbarem Strom ermöglicht.
Beispiele für mögliche durch Smart Grid steuerbare Verbraucher sind jegliche verschiebbare Lasten wie Wärmepumpenbetrieb, Laden von Elektromobilen, Elektrolyse zur Wasserstofferzeugung usw..
Eine wesentliche Voraussetzung zur Nutzung ist der Einbau von intelligenten Stromzählern (Smart Meter). Damit werden lastvariable Tarife ermöglicht. Die Aufgabe der EGG sollte es sein, die Umrüs-tung auf intelligente Zähler zu forcieren und lastvariable Tarife anzubieten. Die Strompreisunterschie-de je nach Verfügbarkeit regen zu bewussten und auch sparsameren Verbrauch an. Verbraucher können dadurch stark profitieren.
Stromgestehungskosten
Die Stromgestehungskosten von erneuerbaren Energien werden weiter sinken und die Stromerzeu-gung aus fossilen und nuklearen Energieträgern wird teurer. Somit tragen die erneuerbaren Energien zukünftig zu einer Dämpfung des Strompreisanstiegs bei. Einen guten Überblick zu diesem Thema bietet die aktuelle Studie "Stromgestehungskosten erneuerbare Energien" vom Fraunhofer ISE37.
Abbildung 10: Lernkurvenbasierte Prognose von Stromgestehungskosten erneuerbarer Energien in Deutschland bis 2030, Stand 2012 /37/
37 Quelle: Studie »Stromgestehungskosten erneuerbare Energien« (Fraunhofer ISE, Mai 2012)
39
Windkraft
Windenergie ist eine wichtige oder sogar die wichtigste Säule für die Stromerzeugung aus erneuerba-ren Energien.
Windenergie hat entscheidende Vorteile und damit Gründe für den verstärkten Ausbau, hier nur eini-ge:
sehr hohe Umweltverträglichkeit im Vergleich zu anderen Technologien
sehr gute energetische Amortisation, zwischen 3 Monaten und 1 Jahr
minimaler Flächenverbrauch – Fläche bis auf Mastfuß- und Stellplatzbereich weiterhin land-wirtschaftlich nutzbar
höchster Ertrag pro Fläche im Vergleich mit Biomasse u. PV
preiswerte Stromerzeugung für Windkraft an Land
Wind als kostenloser Energieträger
dezentral, für regionale Wertschöpfung und Bürgerbeteiligung geeignet
keine Schadstoffe während des Betriebs
Überschussstrom ist kein Problem, wie oft postuliert, sondern vorteilhaft für einen niedrigen Strompreis und notwendig für kommende Speichertechnologien wie Power to Gas
nach Betriebszeit mit relativ geringem Aufwand rückbaubar und komplett recycelbar.
Windkraft in Gera:
Auf dem Gebiet von Gera existieren per Stand 2015 5 Windenergieanlagen (WEA). 4 WEA mit je 1,5 MW Leistung im Süden Geras bei Kleinfalke. Sie wurden im Jahr 2003 errichtet. Eine WEA in Gera-Cretzschwitz wurde 2015 errichtet mit einer Leistung von 2,35 MW. Die kleine 1992 bei Wernsdorf er-richtete Anlage mit 250 kW Leistung wurde 2012 abgebaut. Die Flächen bei Kleinfalke und bei Wernsdorf sind im Regionalplan nicht als Windvorrangflächen ausgewiesen und dürfen somit nicht repowert (durch neue, leistungsstärkere Anlagen ersetzt) werden.
Die Stromerzeugung aus Windkraft betrug bis 2014 jährlich ca. 10 bis 11 GWh. Das entsprach dem Haushalts-Stromverbrauch von ca. 8.000 bis 9.000 Einwohnern (bei 1.200 kWh/EW*a). Das aus-schöpfbare Potenzial beträgt für Gera bis zu 79 GWh nach einer Potenzialanalyse der FH Nordhau-sen38. Das wäre erreichbar mit nur 11 bis 18 modernen Anlagen, je nach Höhe und Leistung dieser Anlagen. Mit der Errichtung der WEA 2015 in Cretzschwitz weiteren bereits genehmigten WEA in Ge-ra-Rusitz und einer Auslastung des Windvorranggebietes im Geraer Norden (Steinbrücken - Entwurf des Regionalplanes - Teil Wind, Stand 2016) kommen wir dem Ziel erheblich näher.
Zur Erreichung der Klimaschutzziele und einer zukunftssicheren Energieversorgung ist ein Flächen-anteil von 1 bis 2 % für Windenergie nötig und wird in Thüringen und in anderen Bundesländern in dieser Größenordnung als Windvorranggebiet ausgewiesen.
In Thüringen betrug 2010 der Flächenanteil der ausgewiesenen Windvorranggebiete 0,23 %, in Ost-thüringen gar nur 0,18 %.
Mit der Änderung des Regionalplanes Ostthüringen – Teil Wind (Stand Entwurf: 04.03.2016) sind in Ostthüringen 39 Vorranggebiete Windenergie mit zusammen 4.123 ha Fläche ausgewiesen. Dies entspricht einem Anteil an der Regionalfläche von 0,88 %. Damit wird der Windenergienutzung gene-
38 Thüringer Bestands- und Potenzialatlas für erneuerbare Energien Studie im Auftrag des Thüringer Ministeri-
ums für Wirtschaft, Arbeit und Technologie 2010–2011, Exzellenzszenario Windkraft bis 2050
40
rell und auch in Gera mit der Ausweisung des neuen Windvorranggebietes W5-Gera/Steinbrücken (29 ha Fläche) substanzieller Raum gegeben.
Warum ist der weitere Ausbau der Windenergie vorteilhaft und erforderlich für die Stadt Gera?
Regionale Wertschöpfung Wind als kostenloser Energieträger vermindert die Abhängigkeit von zu importierender Energie. Mit Bürgerbeteiligung und kommunaler Beteiligung gewinnt Windenergie stark an Akzeptanz und schafft die dringend benötigte regionale Wertschöpfung. Die Erträge aus Windenergie könnten von derzeit knapp 1 Mio. € auf über 7 Mio. € jährlich ausgebaut wer-den.
Minimaler Flächenverbrauch und höchster Energieertrag pro Fläche Abgesehen von der direkten Fläche des Mastfußes, der Stellfläche und der Zuwegung kann die Fläche eines Windparks weiterhin landwirtschaftlich genutzt werden. Eine mo-derne Windkraftanlage erzeugt zwischen 4.000 und 9.000 MWh Strom pro Jahr (abhängig von Standort, Höhe und Anlagenleistung), und das auf einer nicht anderweitig nutzbaren Fläche von nur 1.500 m² (für Mastfuß und Stellplatz). Das sind 0,15 Hektar (ha). Zum Vergleich: Eine Biogasanlage benötigt für eine ähnliche Strommenge ca. 300 ha zum Anbau von Energiepflanzen. Das ist bei Strom aus Biomasse die 2.000-fache Fläche, die dann nicht mehr zum Anbau von Nahrungsmitteln zur Verfügung steht.
Sicherung der Energieversorgung Windenergie macht unabhängig von den zu Neige gehenden fossilen Energien und der problematischen Kernkraft. Der heiße Sommer 2012 zeigte bereits deutlich die Aktualität dieses Themas. Beispielsweise mussten in den USA Kernkraftwerke abgeschaltet werden, weil Kühlwasser fehlte.
erheblicher Beitrag zum Klimaschutz Durch die schnelle energetische Amortisation der Anlagenerstellung und den CO2-emmisionsfreien Betrieb.
aktive Rolle der Stadt Gera Es sind weitere windhöffige Gebiete vorhanden. Es sollte in jedem Fall die Möglichkeit ge-prüft werden, mehr Windvorranggebiete auszuweisen, als derzeit im Regionalplan aufge-führt sind. Es ist zu erwarten, dass die derzeit restriktiven Handlungsempfehlungen zur Ausweisung von Windvorranggebieten korrigiert werden.
Der beschleunigte weitere Ausbau der Windenergienutzung wird dringend empfohlen. Vor allem in Verbindung mit Bürgerbeteiligung und kommunaler Beteiligung.
Stromerzeugung aus Photovoltaik
Wie bereits in Tabelle 2 aufgezeigt, trifft auf die Erde in einer Stunde fast so viel Energie von der Sonne auf, wie die gesamte Menschheit innerhalb eines Jahres verbraucht. Eine Möglichkeit zur Nut-zung der Sonnenenergie ist die Photovoltaik (PV). Der in Photovoltaikmodulen erzeugte Gleichstrom wird über Wechselrichter in das Stromnetz eingespeist oder vom Erzeuger selbst genutzt. Mit dem heutigen Stand der Technik können etwa 140 kWh Strom je m² Modulfläche und Jahr gewonnen werden.
Über das EEG 39 werden die vorrangige Einspeisung und die Vergütungssätze für den Strom gere-gelt. Die Höhe der Einspeisevergütung ist abhängig vom Inbetriebnahmedatum der Anlage und von
39 Gesetz über den Vorrang Erneuerbarer Energien (Erneuerbare-Energien-Gesetz – EEG).
Konsolidierte (unverbindliche) Fassung des Gesetzestextes der ab 01. Januar 2012 geltenden Fassung (Beschluss des Bundestages vom 30.06.2011) , siehe auch http://www.bmu.de/erneuerbare_energien/downloads/doc/47585.php
41
der Anlagengröße. Die aktuellen EEG-Vergütungssätze sind jeweils auf der Internetseite des Bun-desministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit zu finden.
Potenzial theoretisch: 40% des Geraer Stromverbrauchs
Durch ThINK /5/ wird für Gera ein Gesamt-PV-Potenzial (unabhängig von der Zeit) von über 132 GWh ausgewiesen. Damit könnten theoretisch ca. 40% des gesamten Geraer Stromverbrauchs erzeugt werden. Im Jahr 2010 wurde mit 2,8 GWh (siehe Tabelle 7) aber weniger als 1% aus PV er-zeugt. Folglich beträgt die Potenzialreserve fast 130 GWh – eine über 45-fache Steigerungsmöglich-keit!
In einer Studie40 der FSU Jena wird ausgehend vom Bestand für den Zeitraum bis 2020 ein mehr als 20-faches Steigerungspotenzial in Ostthüringen dargestellt. In beiden Fällen handelt es sich um theo-retische Ansätze.
Potenzial praktisch: geschrumpft durch Einschnitte im EEG
Praktisch ist zu befürchten, dass sich die Ausschöpfung des Potenzials eher auf das 2 bis 5-fache des jetzigen Bestandes beschränken wird, nachdem die PV-Novelle zum 01.04.2012 zu massiven Einschnitten bei der Vergütung für neue Anlagen führt. Dennoch können PV-Anlagen immer noch wirtschaftlich betrieben werden.
Bisher hat das EEG zu einem erfolgreichen Ausbau der erneuerbaren Energien geführt. Es regelt u. a. die vorrangige Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energien. EEG-Strom hat inzwischen spürbare Marktanteile erreicht, was den Interessen der großen Stromversorger zuwider läuft. In der EEG-Novelle zur Photovoltaik 2012 wurde ein „Ausbaukorridor“ von 2,5 bis 3,5 GW pro Jahr und die Deckelung auf eine Maximalleistung der installierten Anlagen von 52 GW festgelegt. Das entspricht in etwa dem Doppelten des Bestandes. Damit kann PV-Strom maximal 8% Anteil des deutschen Strombedarfes decken, bei wesentlich höherem Potenzial (siehe oben).
Folgende Gründe werden für die Begrenzung des Ausbaues der EEG-Strom-Kapazität in letzter Zeit in den medialen Fokus gerückt:
Belastung des Strompreises durch Umlage der EEG-Stromvergütung
Wetterabhängigkeit von Wind- und Solarstrom und die daraus resultierenden höheren Auf-wendungen für bereitzustellende Regelenergie
Gefährdung der Netzstabilität durch das zeitweise Überangebot von EEG-Strom
Diese Argumentation beleuchtet die Situation einseitig und unvollständig.
Argumente für den weiteren Ausbau von EEG-Stromkapazität
Strompreis
Die erneuerbaren Energien wirken preissenkend auf den Strompreis an der Strombörse EEX – das ist unbestritten. Von diesen Preissenkungen profitieren vor allem die direkt an der Börse einkaufen-den Industrieunternehmen und Stromversorger. Letztere reichen die EEG-Umlage weiter, lassen ihre Kunden aber nur begrenzt an den niedrigeren Börsenpreisen teilhaben. Ein niedriger Börsenpreis er-höht jedoch die EEG-Umlage zusätzlich, denn dadurch steigt die Differenz zur gesetzlich geregelten Einspeisevergütung, die mit der EEG-Umlage ausgeglichen wird.
Die EEG-Umlage ist für den Großteil der Endverbraucher auch deshalb so hoch, weil die EEG-Umlage für stromintensive Unternehmen auf Antrag begrenzt wird 41 (Begrenzung je nach Jahresver-brauch auf 10%, 1% oder 0,05 ct/kWh der vom Netzbetreiber in Rechnung gestellten EEG-Umlage). Aktuell wurde die Einstiegsgrenze für die Reduzierung der EEG-Umlage von 10 GWh auf 1 GWh Ge-samtstromverbrauch herabgesetzt. Damit erhöht sich die Menge des Stromverbrauchs, für den nur
40 Beiträge zur Stufe 3 eines Integrierten Regionalen Energiekonzeptes (IRE) der Regionalplanung Ostthürin-
gen, fertiggestellt Feb. 2011 von FSU Jena, Institut f. Geografie, AG Regionalklima u. Nachhaltigkeit 41
siehe EEG 2012 § 40 ff
42
eine minimale EEG-Umlage gezahlt wird. Die von den stromintensiven Unternehmen nicht gezahlte EEG-Umlage wird auf die übrigen Endverbraucher umgelegt.
Netzstabilität
Die Netzstabilität wird nicht gefährdet. Falls diese Gefahr besteht, dürfen die Netzbetreiber die PV-Anlagen und Windenergieanlagen ferngesteuert abschalten42. Damit ist das Problem der Netzstabili-tät gelöst.
Überschussstrom
Überschussstrom lässt die Strompreise der Strombörse fallen. Bei einem starken Preisgefälle zwi-schen Angebot und Nachfrage lohnt es sich verstärkt in Smart Grid und neue Speichertechnologien zu investieren.
PV-Ausbau ist nötig und sinnvoll - einige Vorteile
Neben der kostenlosen Energiequelle Sonne sprechen folgende Vorteile für die Forcierung der sola-ren Stromerzeugung:
Die Technik hat sich bewährt und kann dezentral an Gebäuden und auf Freiflächen eingesetzt werden.
Sinkende Preise für PV-Module werden den Strom aus PV-Anlagen in naher Zukunft auch preislich wettbewerbsfähig machen.
PV-Anlagen sind gut geeignet für private Investitionen und als Einstieg für Energiegenossen-schaften.
Der Betrieb von PV-Anlagen sichert eine CO2-freie Stromproduktion.
Fazit zum EEG
Bei Abwägung aller Argumente muss festgestellt werden, dass das EEG als Förderinstrument für den weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien und damit für eine zukunftssichere Stromversorgung mit geringerer Abhängigkeit von fossilen und atomaren Energieträgern unbedingt benötigt wird. Jedoch sollte die EEG-Umlage bezüglich der gerechten Verteilung der Lasten und Vorteile neu geregelt wer-den.
Außerdem ist ein Einsatz für den Erhalt des EEG und eine angemessene Einspeisevergütung von Bedeutung für die Umsetzung der Energiewende. Damit verbunden ist die regionale Wertschöpfung auch für Gera und für eine zukunftssichere und preiswerte Energieversorgung.
Geras Dachflächen warten auf Investoren
Es muss festgestellt werden, dass bisher keines der kommunalen Gebäude in Gera mit einer PV-Anlage ausgestattet wurde. Auch auf Privat- und Geschäftshäusern oder anderen öffentlichen Ge-bäuden ist der Bestand an PV-Dachanlagen in Gera deutlich niedriger als der Bundesdurchschnitt.
Für die kommunalen Immobilien gibt es eine Eignungsliste der GWB Elstertal für potenzielle PV-Anlagen auf Dächern. Die GWB-Elstertal und deren Tochterfirma Elstertal Infraprojekt verwalten die kommunalen Immobilien. Derzeit warten immer noch viele Dächer mit insgesamt ca. 10.000 m² Dach-fläche auf Investoren für PV-Anlagen. Sehr hilfreich ist in dieser Situation das Förderprogramm der Thüringer Aufbaubank zur Förderung von Photovoltaikanlagen in Thüringer Kommunen (1000-
Dächer-Programm). Damit kann für PV-Anlagen auf kommunalen Gebäuden ein Zuschuss von bis zu 20% der zuwendungsfähigen Ausgaben gewährt werden.
PV-Freiflächen Potenziale - Brachflächen auf Bahngelände
Für PV-Freiflächen gibt es in Gera nur wenig ungenutztes Potenzial. Auf dem Gelände des Alten Gaswerkes wurde Ende 2011 von EGG eine PV-Anlage mit 1 MW realisiert. Aktuell wurde in Gera-Rusitz eine große Freiflächenanlage installiert.
Es sind noch mehrere ha Brachflächen auf dem Gelände der Bahn vorhanden. Wenn von Seiten der Stadt Gera keine anderweitige Nutzung vorgesehen ist, können Teile davon als Freiflächen für Pho-tovoltaik zur Verfügung gestellt werden.
Folgende Flächen sind denkbar:
Gelände des ehemaligen Güterbahnhofs am Südbahnhof zwischen den Gleisen und der Reichsstraße
Brachflächen um den Bahnabzweig nach Ronneburg, Wünschendorf und Weida in Zwötzen
Diese Flächen sind jedoch zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht als PV-Freifläche ausgewiesen. In An-betracht der noch nicht erfolgten Entwidmung als Bahnfläche ist jedoch mit einem erhöhten Verwal-tungs- und Zeitaufwand für die Nutzbarkeit der Flächen zu rechnen.
Mit Bürgerbeteiligung in PV-Dachanlagen investieren
Das oben genannte Förderprogramm der Thüringer Aufbaubank fördert PV-Anlagen auf kommunalen Gebäuden mit Bürgerbeteiligung. Mit dieser Hilfe ist auch trotz der drastisch gekürzten Einspeisever-gütung eine PV-Anlage mit in Thüringen produzierten Modulen wirtschaftlich zu betreiben. Aber schnelles Handeln ist erforderlich, denn die Einspeisevergütung wird weiter sinken, der Zubaukorridor ist knapp und die Kappungsgrenze droht.
Wasserkraft
Das zusätzlich erschließbare Potenzial der Wasserkraft wird in Thüringen in der Regel als sehr gering angesehen. Das liegt an den strengen naturschutzrechtlichen Bestimmungen für den Neubau von Wasserkraftanlagen. Selbst die Wiederinbetriebnahme früherer Wasserkraftstandorte scheitert häufig an den inzwischen aufgebauten Hürden.
Die Wasserkraftnutzung bietet jedoch wesentlich mehr Potenzial, als derzeit in Thüringen angenom-men wird. Vor 100 Jahren waren in Thüringen ca. 2.800 Kleinwasserkraftanlagen in Betrieb. Heute sind ca. 185 Anlagen am Netz. Weitere 80 Anlagen könnten unter den ökologischen und wirtschaftli-chen Anforderungen betrieben werden. Diese Einschätzung stammt von der Ingenieurgesellschaft für Wasserkraftanlagen Richter mbH, IGW. In deren Referenzliste sind über 100 im In- und Ausland rea-lisierte Kleinwasserkraftanlagen zu finden, Firmensitz ist in Wohlsborn bei Weimar. Derzeit werden Anträge oftmals von Seiten des Thüringer Umweltministeriums und der TLUG ruhend gestellt oder zurück gewiesen. Erfahrungen von IGW in anderen Bundesländern, z. B. Bayern, Baden-Württemberg und Rheinland-Pfalz zeigen, dass es für Thüringen hier Entwicklungschancen gibt.
Auch in Gera gibt es ein weiteres Potenzial für eine Wasserkraftanlage, und zwar am Liebschwit-zer Wehr mit ca. 250 bis 300 kW zu installierender Leistung und einem Stromertrag von ca. 1,4 GWh. Auch hier gab es bereits vor einigen Jahren mehrere Bemühungen den Standort wieder zu aktivieren, leider bisher erfolglos. Die Voraussetzungen zur Nutzung des Wasserkraftpotenzials am Liebschwit-zer Wehr sollten genehmigungsseitig und fachlich vom einzustellenden Klimaschutzmanager geprüft werden. Wenn eine Realisierung möglich ist, sollte diese vorzugsweise mit Bürgerbeteiligung erfol-gen.
Hinweise zur Biomassenutzung wurden schon im Abschnitt 6.3.1.1 Wärme gegeben und das geringe zusätzlich nutzbare Wärmepotenzial benannt. Für die Stromerzeugung aus Biomasse wird das zu-sätzliche nachhaltig nutzbare Potenzial mit 9,5 GWh im Jahr angegeben. Ein Teil davon wird durch die nach 2010 in Betrieb genommenen Biogasanlagen in Aga und Reichenbach erreicht. Weiteres Potenzial für Biogasanlagen wird dann gesehen, wenn ein hoher Anteil Abfall, z.B. Gülle verwertet wird und der Anbau von Energiepflanzen nicht über 10 % der umliegenden Anbauflächen übersteigt. Weiterhin ist die Nutzung der Abwärme der Biogasanlage nötig.
Keinesfalls wird die Installation eines großen Biomasse-Heizkraftwerkes empfohlen. Das würde das nachhaltig nutzbare Biomasse-Potenzial deutlich überschreiten.
6.3.1.3 Zusammenfassung der Potenziale aus Erneuerbaren Energien für das Jahr 2030
Nachfolgend werden die Potenziale für Erneuerbare Energien zusammengefasst:
Tabelle 22: Abschätzung zusätzlicher jährlicher Wärme-Potenziale aus Erneuerbaren Energien
Tabelle 23: Abschätzung zusätzlicher Strom-Potenziale aus Erneuerbaren Energien
Ausgehend von den Absolutwerten der (theoretischen) Potenziale werden unter Berücksichtigung der Realisierungswahrscheinlichkeit bis zum Jahr 2030 die dann zu erwartenden zusätzlichen Erträge an Wärme und Strom ausgewiesen. Bei den Wärmeerträgen wurde nur die benötigte elektrische Hilfsenergie durch einen Faktor berücksichtigt. Bei Biomasse sind für Produktion, Ernte, ggf. Trock-nung, Verarbeitung und Transport zum Teil erhebliche Mengen an weiterer Hilfsenergie nötig, die in der Tabelle nicht ausgewiesen ist.
Wärmeverbr. 2010 z. Vergl. 32% 960,2 5% 6% 11% 10%
verbleibend.
Wärmeertr.
Faktor zur
Berücks. el
Hilfenergie
Erneuerbare Wärme
Quellen
Potenzial Bestand Ertrag
Wärme
Potenzialausschöpfung
bisher erwartet ergibt zusätzlich
GWh GWh GWh Faktor GWh
Windkraft 79,0 10,9 14% 50% 28,6 4 39,5
Photovoltaik 132,3 2,8 2% 10% 10,4 5 13,2
Wasserkraft 3,2 1,8 57% 100% 1,4 1,8 3,2
Biomasse 30,2 13,2 44% 75% 9,5 1,7 22,7
Summe 244,8 28,7 49,9 78,6
Stromverbr. 2010 zum Vergl. 75% 328,1 9% 15% 24%
Erneuerbare Strom
Quellen
Potenzial Bestand Ertrag
Strom
45
Wichtig ist hier die Erkenntnis, dass die höchsten Potenziale bei Solarthermie und Photovoltaik lie-gen. Die entscheidende Stellschraube ist hier die Potenzialausschöpfung, die hier aufgrund der Rahmenbedingungen nur mit 10% angesetzt wurde, was dennoch dem 7-fachen bzw. dem 5-fachen des Bestands entspricht.
Das Teilergebnis geht in die Zusammenfassung der Potenziale im Abschnitt 6.3.4 ein.
6.3.2 Energetische Sanierung im Gebäudebereich
Mehr als 40 % der in Europa verbrauchten Endenergie wird für die Beheizung von Gebäuden benö-tigt. Mit der Richtlinie 2010/31/EU hat das Europäische Parlament Vorschriften über die Gesamtener-gieeffizienz von Gebäuden mit den Schwerpunkten
Festlegung von Mindestanforderungen und
Methode zur Berechnung der Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden
erlassen 43. Neue Gebäude müssen diese Anforderungen erfüllen. Bei bestehenden Gebäuden, an denen größere Renovierungsarbeiten durchgeführt werden, muss die Gesamtenergieeffizienz ver-bessert werden, damit die Mindestanforderungen überhaupt erfüllt werden können. Nach dem Willen der EU sollen etwa ab 2020 im Wohn- und Nichtwohnbereich nur noch „Fast-Null-Energie-Häuser“ gebaut werden. Die Formulierungen zu bestehenden Gebäuden sind nicht ausreichend, da bekann-termaßen im Gebäudebestand die größten Reserven zur Energieeinsparung liegen.
Zur Umsetzung der EU-Richtlinie in nationales deutsches Recht wurde für Juni 2012 eine Neufas-sung der Energieeinsparverordnung (EnEV) erwartet, die seit 1. Mai 2014 in Kraft getreten ist.
6.3.2.1 Potenziale im Wohnbereich
Möglichkeiten zur Senkung des Heizwärmebedarfes
Unsanierte oder energetisch nur gering sanierte Bestandsgebäude haben einen Wärmebedarf im Be-reich zwischen 150 bis 300 kWh/m²a. Energetisch hocheffiziente Neubauten kommen mit einem Heizwärmebedarf von 15 bis 30 kWh/m²a aus. Als Konsequenz muss der Wärmebedarf deutlich ge-senkt werden. Doch sogar Bestandsgebäude können auf einen ähnlich guten Zustand gebracht wer-den. Die folgende Grafik verdeutlicht die Einsparpotenziale in verschiedenen Sanierungsvarianten.
Als Beispiel wurde ein Stadthaus Baujahr 1910 gerechnet:
Ist-Zustand: völlig unsaniert (Durchschnittstemperatur T: 16,8 °C, weil nicht alle Räume voll beheizt werden)
Variante 1: nur neue Fenster (Transmissionswärmeverlust und Verringerung der Lüftungsver-luste berücksichtigt, T: 17,2 °C)
Variante 2: komplette Wärmedämmung nach EnEV 2009 (jedoch alte doppelt verglaste Fens-ter nur abgedichtet und ohne Sanierung der Anlagentechnik, T: 19,5 °C)
Variante 4: wie Variante 3, Unterschied: Wärmepumpe statt Gas-Brennwert und zusätzlich Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung (T: 21,5 °C).
43 Europäisches Parlament: Richtlinie 2010/31/EU über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden.
Brüssel, 10.05.2010
46
Daraus wird deutlich, dass durch Sanierungsmaßnahmen auch im Bestand eine sehr starke Verringe-rung des Wärmebedarfs möglich ist. (Rein nach EnEV berechnet wäre die Einsparung theoretisch sogar noch etwas höher. Doch in der Praxis wird in einem sehr gut sanierten Gebäude eine deutlich höhere Durchschnittstemperatur genutzt als in einem unsanierten. Aus diesem Grund sind die ange-nommenen Durchschnittstemperaturen mit angegeben.)
Abbildung 11: Einsparpotenziale im Bestand am Beispiel eines Stadthauses Bj. 1910
Für die Umstellung der Wärmeversorgung auf erneuerbare Energien spielt eine niedrige Heizkreis-temperatur (Vorlauf max. 35 °C) eine bedeutende Rolle. Das ermöglicht eine gute Effizienz von Wär-mepumpenheizungen, einen höheren solaren Deckungsanteil bei Solarthermie, die Nutzung von Ab-wärme über Latentwärmespeicher und natürlich auch einen guten Wirkungsgrad bei Brennwerthei-zungen. Bei Sanierungen soll das vor allem in nicht fernwärmeversorgten Gebieten beachtet werden.
Hürden für eine wirksame energetische Sanierung in der Praxis
In der Praxis wurden bisher nicht selten Fassaden nur optisch und ohne Wärmedämmung saniert. Damit wird keine wirksame Senkung des Heizwärmebedarfs erreicht.
Die derzeitige energetische Sanierungsrate ist so gering (ca. 1 %), dass es noch 80 Jahre dauern könnte, bis der Energiebedarf auf 30 % des jetzigen gesenkt wird. Gründe dafür sind:
Die Notwendigkeit der Verbrauchssenkung wird zwar häufig betont, aber sie ist für viele Men-schen noch nicht spürbar. Wir sind eine stabile Energieversorgung gewohnt. Die Ölkrisen sind aus dem Bewusstsein verschwunden.
Energie ist trotz ständiger Preissteigerungen immer noch billig.
Wir leben in einer Wachstumswirtschaft. Da wirkt Verbrauchsreduzierung für bestimmte Marktteilnehmer geschäftsschädigend.
Das Mietrecht regelt zwar die energetische Sanierung, führt aber zu einem ständigen Konflikt zwischen Vermieter und Mieter.
Die Investitionsbereitschaft für das Energiesparen wird häufig nur unter Amortisationsge-sichtspunkten gesehen. Bei anderen Ausgaben spielt das kaum eine Rolle. In Bereichen, die eine wesentlich schlechtere Amortisation aufweisen wird mehr Geld ausgegeben, z.B.: Auto, Urlaub, Mode, Unterhaltungselektronik.
47
Es besteht ein Desinteresse breiter Bevölkerungsschichten zum Thema Energie sparen.
Vorurteile und Unwissenheit bezüglich Sanierungsmaßnahmen sind noch nicht ausgeräumt.
Situation und Potenziale in Gera
In den Quartalsberichten der Stadt Gera werden keine Angaben mehr zum Wohnraumbestand ge-macht. Zur näherungsweisen Abschätzung des Sanierungsbedarfes und der damit verbundenen Ein-sparpotenzial beim Wärmeverbrauch wird deshalb wie folgt vorgegangen:
Zu Grunde gelegt wird der im FNP 2020 44 angegebene marktfähige Wohnungsbestand aus dem Jahr 2015 mit 63.221 Wohnungen, wovon 56.341 Wohnungen bewohnt waren. Die gleiche Quelle gibt die Wohnfläche je Wohnung mit 65,6 m² an. Daraus berechnet sich eine Wohnfläche von 3.695.970 m². Mit dem Faktor 0,8 berechnet man die beheizte Fläche zu 2.956.776 m².
Aus einer im Rahmen dieser Studie durchgeführten Befragung der Wohnungswirt-schaftsunternehmen geht hervor, dass durch diese 1.575.218 m² bewirtschaftet werden 45 - das sind 43 % der Gesamtwohnfläche. Das deckt sich gut mit einer Angabe aus dem FNP, wonach ca. 65 % dem privaten Gebäudebestand zuzuordnen sind. Die aktuelle Entwicklung zeigt, dass zum 31.12.2015 der Wohnungsbestand auf 61.000 gesunken ist, von denen 50.340 bewohnt waren.
Im Jahr 2010 haben die Haushalte in Gera ca. 577.000.000 kWh (577 GWh) an Wärmeenergie ver-braucht. Bezogen auf die beheizte Fläche berechnet sich der für Gera durchschnittliche spezifische Wärmeverbrauch mit 207 kWh je Quadratmeter und Jahr.
In Gera insgesamt sind ca. 75% der Gebäude saniert, die Angaben der Wohnungsunternehmen be-ziehen sich nur auf den eigenen Bestand, der durch die hochgradige Förderung im Plattenbau durch-schnittlich besser bewertet ist als die Gesamtheit des Bestandes in Gera.
Wenn man bei diesem Mix einen spezifischen Heizwärmebedarf von 140 kWh je Quadratmeter und Jahr annimmt, dann ergibt sich für die von den Wohnungsunternehmen bewirtschafteten Wohnungen ein Jahresverbrauch von 176 GWh, d. h. für die Wohngebäude in Privathand verbleibt für das Jahr 2010 ein Jahresverbrauch von 400 GWh. Unter Berücksichtigung der beheizten Flächen ergibt sich für den privaten Wohnsektor ein spezifischer Wärmebedarf von 236 kWh je Quadratmeter und Jahr.
Aus den genannten Werten lässt sich ein Einsparpotenzial für den wohnungswirtschaftlichen und pri-vaten Bereich wie folgt abschätzen:
Tabelle 22: Einsparpotenziale Wärme für Wohnen
44 Stadt Gera – Dezernat für Bau und Umwelt: Flächennutzungsplan Gera 2020, Teil A – Begründung,
Der konservativ angenommene Wert 150 kWh/m²a für den spezifischen Wärmeverbrauch der priva-ten Wohnsubstanz im Jahr 2030 stellt einen Durchschnittswert dar und entspricht etwa der Variante 2 in Abbildung 11.
Bei der Abschätzung der Emissionen wurde berücksichtigt, dass sich der CO2-Faktor auf Grund des jetzt schon sehr hohen Anteiles an KWK-Wärme und Erdgas-Kesseln nur um maximal 10 % verrin-gern wird. Die für 2030 angesetzten Werte für den spezifischen Wärmeverbrauch sind angenommene Durchschnittswerte und berücksichtigen den prognostisch erreichbaren Umsetzungsgrad bei der Ge-bäudesanierung. Der Sanierungswille wird maßgeblich von der Preisentwicklung auf dem Wärme-markt abhängig sein.
Potenziale zur Senkung des Stromverbrauchs
Deutschlandweit steigt der Stromverbrauch der Haushalte an und das zum Teil erheblich. Gründe da-für sind die Zunahme an Haushaltstechnik, hier insbesondere an Unterhaltungselektronik. Eine weite-re Ursache liegt auch an der ständig zunehmenden Wohnfläche pro Kopf.
In Gera ist der haushaltliche Stromverbrauch von 2005 bis 2015 annähernd gleich geblieben. Statisti-ken belegen, dass der Stromverbrauch im Privatsektor steigt. Ursachen sind u. a.
steigende Komfortansprüche
steigende Wohnfläche je Einwohner
Zunahme an Haushaltstechnik und Heimelektronik
Eine Referenzprognose /29/ geht davon aus, dass der Endenergieverbrauch von 2007 bis 2030 in Summe um durchschnittlich 0,4 % p. a. sinkt. Die größte Minderungsrate weisen dabei die privaten Haushalte mit durchschnittlich 1,1 % p. a. auf. Gegen diesen Trend wird aber der Stromverbrauch insgesamt um durchschnittlich 0,7 % p. a. zunehmen. Einen Bezug für Haushalte gibt es leider nicht. Aus diesem Grund wird die Annahme getroffen, dass der Strombedarf der privaten Haushalte im Jahr 2030 dem des Jahres 2010 entsprechen wird.
6.3.2.2 Potenziale im kommunalen Bereich
Kommunales Energiemanagement
Die Erfassung von energetisch relevanten Angaben zu den kommunalen Gebäuden gestaltete sich sehr aufwändig, weil damit viele verschiedene Verwaltungsbereiche befasst sind. Zudem musste festgestellt werden, dass die Nutzer der kommunalen Immobilien nicht über Verbräuche und Kosten informiert sind. Es fehlt ein zentrales kommunales Energiemanagement dem es neben der Erfassung und Auswertung energierelevanter Daten obliegt, Einsparpotenziale zu erschließen.
Die Einführung eines kommunalen Energiemanagements wird dringend empfohlen.
49
Abbildung 12: Aufgaben des kommunalen Energiemanagements
In Abbildung 12 sind stichpunktartig Aufgaben des kommunalen Energiemanagements aufgeführt.
Zu beachten dabei ist, dass für eine wirksame Arbeit das kommunale Energiemanagement einen ho-hen Stellenwert in allen Bereichen der Stadtverwaltung haben muss. Das ist u.a. nötig, um die Zuar-beiten aus den verschiedenen Bereichen und Dezernaten unkompliziert und zuverlässig erhalten zu können. Weiterhin ist ein Budget für geringinvestive Maßnahmen nötig. Dieses Ausgaben amortisie-ren sich schnell durch Einsparungen.
Klimaschutzmanager
Weiterhin wird empfohlen einen Klimaschutzmanager einzustellen. Die Initiierung des kommunalen Energiemanagements sollte der einzustellende Klimaschutzmanager fachlich und inhaltlich unterstüt-zen.
Im Folgenden beispielhaft einige Aufgaben des Klimaschutzmanagers für die Umsetzung dieses Kli-maschutzkonzeptes:
Maßnahme Bezug zum Klimaschutzmanager
Klimaschutzkonzept als erweiterungsfähige Basis nutzen fachlich und inhaltlich unterstützen
Ständige Verbesserung der Energieeffizienz einrichten fachlich und inhaltlich unterstützen
Ökoprofit-Programm fortsetzen organisieren
Monitoring alle 2 Jahre durchführen fachlich und inhaltlich unterstützen
Infotafeln für Energiethemen installieren organisieren, Themen auswählen und beauftragen.
Energetische Qualität als ein Beschaffungskriterium etablieren
Info an die Ausschreiber, Anforderung u. Formulie-rung liefern, Unterstützung bei Bewertung der energetischen Qualität der Angebote.
Parkflächen für Umsteiger gewährleisten prüfen, organisieren, bekannt machen
Energiekonzepte erstellen im Rahmen städtebaulicher Planungen
Fahrradmitnahme durch ÖPNV wieder ermöglichen Ergebnisse berichten lassen und veröffentlichen
Schulung für sparsames Fahren anbieten. Ergebnisse berichten lassen und veröffentlichen
Sparsames Fahren belohnen. Ergebnisse berichten lassen und veröffentlichen
Mobilitätsberatung durch GVB durchführen Ergebnisse berichten lassen und veröffentlichen
Länge der Bahnsteige für Fernzüge erhalten auf der Strecke Erfurt - Gera
anregen, dranbleiben, Ergebnisse veröffentlichen
Züge verlängern in Stoßzeiten anregen, dranbleiben, Ergebnisse veröffentlichen
Parkplätze an Bahnhöfen für Umsteiger schaffen anregen, dranbleiben, Ergebnisse veröffentlichen
Lichtsignalanlagen weiter optimieren Ergebnisse berichten lassen und veröffentlichen
51
Die Stelle wird vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) zu 65 % gefördert. Damit verbunden ist ein Budget für Öffentlichkeitsarbeit und es gibt Fördermittel bis zu 250.000 € für die Umsetzung einer ausgewählten Klimaschutzmaßnahme dieses Klimaschutz-konzeptes, wenn mit dieser eine Verminderung der CO2-Emission um mindestens 80 % erreicht wird. Weitere Informationen dazu in: „Richtlinie zur Förderung von Klimaschutzprojekten in sozialen, kultu-rellen und öffentlichen Einrichtungen im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative“ vom 22.09.2015.
Potenziale im kommunalen Wärmeverbrauch
In der für Gera vorliegenden Gebäudedatei mit 192 Objekten war bei 105 Objekten ein Wärmever-brauch angegeben/abgefragt. Der Verbrauch pro m² beträgt im Durchschnitt 147 kWh/m². Die Span-ne reicht dabei von unter 50 kWh/m² (2 vollsanierte Schulen) bis über 500 kWh/m² (Hofwiesenbad). Jedoch genügen diese Werte nicht für einen offiziellen Vergleich der Energieverbrauchskennwerte. Grund sind Mängel in den Verbrauchsdaten und unkorrekte Flächenangaben.
Für städtische Gebäude (hauptsächlich Schulen und Turnhallen) wurde bereits 2013 der Sanierungs-stand abgefragt. Mehr als die Hälfte der Objekte waren unsaniert. Einige Schulen haben nur noch ei-ne befristete Nutzungsdauer. Dort lohnt sich keine grundlegende Sanierung. Für die dauerhaft zu nutzenden Schulen gibt es Investitionspläne für die Teil- oder Vollsanierung innerhalb der nächsten Jahre.
Bei einigen Sanierungen der vergangenen Jahre wurden Fassaden teilweise sogar aufwändig optisch saniert, aber ohne Wärmedämmung. Laut EnEV 2009 müssen alle Außenwände wärmegedämmt werden, sobald an 10% der Außenwände Änderungen (Wärmedämmung oder Putz erneuert bei Wand mit U-Wert > 0,9 W/m2K) vorgenommen wurden. Denkmale und die besonders erhaltenswerte Bausubstanz verdienen bei der energetischen Stadtsanierung eine besondere Aufmerksamkeit. Da-her steht für diese Gebäude seit dem 01. April 2012 im KfW-Programm "Energieeffizient Sanieren" der Förderbaustein "Effizienzhaus Denkmal" zur Verfügung. Weiterhin gibt es speziell qualifizierte Energieberater für Baudenkmale. Die Denkmalschutzbehörden stehen Maßnahmen zur Wärmedäm-mung und Neuerungen im Bereich der Solartechnik offen gegenüber. Es sind jedoch Einschränkun-gen möglich, da im Zuge von Antragsverfahren die Denkmalverträglichkeit im Einzelfall zu prüfen ist. Insofern gibt die ENEV 2009 § 24 Abs. 1 den Ausnahmetatbestand ohne gesonderten Antrag vor.
Unabhängig von erfolgten oder anstehenden Sanierungen lässt sich mit verhaltensorientierten und geringinvestiven Maßnahmen in beachtlichem Maße Energie einsparen. Der Bundesverband „Schule, Energie, Bildung“ setzt sich dafür ein, einen sinnvollen Umgang mit Energie theoretisch und praktisch in möglichst vielen deutschen Schulen zu verankern. Die Mitglieder sind Experten, die bereits seit vie-len Jahren Energiesparprojekte in Schulen anstoßen und begleiten.
Eines der bewährten Konzepte ist das Programm „Energie sparen macht Schule“. Energie-Einsparungen zwischen 10% und 15% wurden üblicherweise realisiert. Kosten treten bei diesem Programm weder für die Schulen, noch für die Stadt auf. Im Gegenteil: Die Kosten werden aus den Einsparungen finanziert. Dafür sind 30 % der Einsparungen kalkuliert. Weitere 30 % der Einsparun-gen fließen den Schulen zu und die restlichen 40 % verbleiben bei der Stadt.
Es wird empfohlen, mit den unsanierten Schulen in diesem Programm so bald wie möglich fortzufah-ren. Um zu erkennen, dass auch in sanierten Objekten noch weitere Einsparungen möglich sind, soll-ten auch sanierte Schulen enthalten sein. Wichtig sind jedoch die unsanierten Schulen mit hohem Verbrauch. Im Laufe des Projekts werden weitere energetische Mängel in den Schulen schnell offen-kundig. Mit diesen Informationen sind meist kleinere Investitionen für wirtschaftlich energetische Maßnahmen sicher zu entscheiden und durchzuführen.
Einsparungen durch verhaltensorientierte und geringinvestive Maßnahmen sind natürlich nicht auf die Schulen beschränkt. Um diese Einsparungen systematisch zu erschließen, wird wie bereits ausge-führt ein kommunales Energiemanagement dringend empfohlen.
Für jene Gebäude, für die keine Sanierungsdaten vorliegen, wurden folgende Annahmen getroffen: Mit Maßnahmen, die innerhalb von 8 Jahren amortisiert sind, können zusätzlich zu den geringinvesti-ven und verhaltensorientierten Maßnahmen weitere 21 % Energie (in Summe 29 %) eingespart wer-den. Als Randbedingung wird von einer jährlichen Energiepreissteigerung von 5 % ausgegangen.
52
Tabelle 23: Energiesparpotenziale im Wärmeverbrauch kommunaler Immobilien der Stadt Gera
Potenziale im kommunalen Stromverbrauch
Der kommunale Stromverbrauch betrug 2010 10,8 GWh (davon 4,5 GWh allein für die Straßenbe-leuchtung) (siehe Tabelle 14).
Erfahrungen zeigen, dass der Stromverbrauch trotz effizienterer Technik nicht oder kaum gesunken ist. Grund dafür ist z.B. der Einsatz von mehr Technik für mehr Komfort.
Dass durch die Zunahme von Wärmepumpenheizungen und Elektromobilität zukünftig mit einem hö-heren Stromverbrauch zu rechnen ist, wurde bereits mehrfach angemerkt.
Abgesehen von diesen Steigerungspotenzialen ist eine Reduzierung des Stromverbrauchs dennoch möglich. Voraussetzung dafür sind u.a.: Energieeffizienz als Beschaffungskriterium, Bewusstsein schärfen für den Energieverbrauch und das Wissen um Einsparpotenziale.
Aus diesem Grund wird dringend empfohlen einen „Energie-Newsletter“ per E-Mail zu versenden. Da-rin sollen die Nutzer über „ihre“ Verbrauchsdaten, Einsparmöglichkeiten und Erfolge mehrmals jähr-lich informiert werden. Die Daten dafür kommen aus dem kommunalen Energiemanagement. Anzu-streben ist für diesen Energie-Newsletter eine automatische Zuordnung des Verbrauchs zu den Nut-zern. Durch einen bewusst sparsamen Umgang mit der Technik sind durchschnittlich über 10 % Stromeinsparung möglich.
Straßenbeleuchtung
Die Straßenbeleuchtung ist mit über 4.500 MWh weitaus der größte Anteil im kommunalen Stromver-brauch. Gera hat die Straßenbeleuchtung 2010 ausgeschrieben und an die Bietergemeinschaft OTWA und GUD (ARGE Stadtbeleuchtung Gera) für 15 Jahre vergeben.
Von den Auftragnehmern wurde ein Energieeffizienzkonzept vorgelegt. Der Stromverbrauch 2010 be-trug 4.500.000 kWh (10.775 Lichtpunkte) sank bis 2015 auf 3.332.500 kWh (11.103 Lichtpunkte) in der Stadt Gera. Um weiteres Einsparpotential zu prüfen, läuft derzeit im Stadtgebiet eine Teststrecke zum Einsatz von adaptiver Straßenbeleuchtung auf LED-Basis. Auf Grundlage der Erkenntnisse aus dieser Teststrecke und den Erkenntnissen aus dem bisherigen Einsatz von LED-Beleuchtung (Wohngebiet Forststraße, Kornmarkt) wird an einer Vertragsanpassung des Beleuchtungsvertrages gearbeitet, um bei zukünftigen Erneuerungsmaßnahmen auch LED-Technik einzusetzen.
Es wird dringend empfohlen, dass sich der Klimaschutzmanager dem Thema Straßenbeleuchtung widmet. Dazu gehören regelmäßige Auswertungen und Veröffentlichungen des Verbrauchs, der Effi-zienzmaßnahmen und der Beteiligung der Stadt Gera an den Einsparerfolgen.
Amortisationsdauer bis zu 8 Jahren2020 24.350 29% 1.206 5.464.000 8.590.701 5%
Wirtschaftlich realisierbare Einsparung aus
heutiger Sicht2030 19.000 45% 1.681
perspektivisches Ziel für Unabhängigkeit
von fossilen Energieträgern2050 12.800 63% 2.353
bei
Energie-
preis-
steigerung
53
6.3.3 Potenziale im Bereich Verkehr
Um die CO2-Emissionen erfolgreich und dauerhaft zu mindern genügt es nicht, allein der Fahrzeugin-dustrie die Verantwortung zuzuschieben. Es müssen auch die Faktoren einfließen, durch die Verkehr entsteht. Auch dem Trend nach größeren Autos, höheren Motorleistungen und immer mehr Komfort ist entgegenzuwirken46.
Eine Verkehrsvermeidung und –verringerung kann sowohl durch stadt- und verkehrsplanerisches Handeln als auch durch Änderung im Verhalten der Bevölkerung erreicht werden.
Die Lage der Großwohnsiedlungen im Zusammenhang betrachtet mit der räumlichen Zuordnung mit Einrichtungen zur Befriedung anderer Daseinsgrundfunktionen bedingt eine relativ hohe Verkehrsar-beit. Umso wichtiger ist aus städteplanerischer Sicht die vorrangige Entwicklung des Innenbereiches vor den Außenbereichen. Effekte können hier nur mittel- bis langfristig erwartet werden, wogegen Veränderungen im Verbrauchsverhalten kurzfristig und mit geringen Mitteln erreicht werden können.
Nachfolgend werden folgende Zielstellungen diskutiert und Maßnahmen empfohlen:
Motorisierten Individualverkehr nach Möglichkeit vermeiden bzw. verringern
Verbrauch insgesamt verringern
alternative Antriebe fördern
6.3.3.1 Motorisierten Individualverkehr (MIV) nach Möglichkeit vermeiden bzw. verringern
Verkehrsvermeidung kann nur in begrenztem Maße durch planerische Eingriffe (und dann meist erst mittel- bis langfristig), erreicht werden. Hier gilt es, die Zielstellungen
Innenentwicklung vor Außenentwicklung
Bestandssanierung vor Neubau
Innerstädtisches Wohnen fördern
Stadtverträgliche Durchmischung der Einrichtungen zur Befriedung der verschiedenen Da-seinsgrundfunktionen
durchzusetzen.
Verkehrsvermeidung kann aber auch durch eine Bewusstseinsbildung und Verhaltensänderung bei den Bürgern und Unternehmen erreicht werden. Es muss zur Selbstverständlichkeit werden,
mehrere Termine zu koordinieren und die Fahrstrecke zu optimieren (privat wie beruflich)
zentrale Beratungen so weit möglich durch Telefonkonferenzen zu ersetzen
die Fernwartung technischer Anlagen zu vervollkommnen
u. v. a. m.
Die derzeitigen Kraftstoffpreise sind noch kein hinreichend „zwingendes“ Argument zur Verhaltens-änderung. Hier gilt es, Instrumentarien zu finden, das Interesse der Allgemeinheit zu wecken.
Ein wichtiges Handlungsfeld zur Vermeidung des MIV sind die Verkehrsmittel des Umweltverbundes. Besonderes Augenmerk ist hierbei dem Radverkehr zu widmen, dessen Potenziale nur gering aus-geschöpft sind. Gera ist zwar ein Radsportzentrum mit langer Tradition, jedoch im Alltag spielt das Fahrrad eine untergeordnete Rolle. Wie bereits im Abschnitt 6.2.4.4 dargelegt, liegt der Anteil des
46 siehe auch: UBA: CO2-Emissionsminderung im Verkehr in Deutschland. Dessau-Rosslau, 5/2010
54
Radverkehrs bei nur 4 % an den pro Tag zurückgelegten Wegen (Erhebung 2013 /28/). Damit ran-giert Gera im Vergleich mit anderen deutschen Städten auf einem der letzten Plätze 47. Die gleiche Untersuchung hat übrigens auch ergeben, dass Gera bezogen auf die Einwohnerzahl den geringsten Fahrradbestand aller untersuchten Städte hat (1,3 Fahrräder pro Haushalt). Um das zu ändern wird empfohlen, eine Fahrradkampagne durchzuführen. Im Rahmen des nationalen Radverkehrsplans (NRVP) gibt es die Möglichkeit nicht investive Maßnahmen zur Umsetzung des NRVP fördern zu las-sen.
In die Kampagne pro Fahrrad sind nicht nur die Bürger sondern auch Unternehmen, Einrichtungen und Verwaltungen einzubeziehen, die z. B. durch Bereitstellen von Dienstfahrrädern und ggf. über-dachten Fahrrad-Abstellplätzen den Anreiz zur Alltagsradnutzung erhöhen. Wichtig sind auch Unter-stützer mit Vorbildwirkung und das Mitwirken der Medien.
Zur Zeit gibt es in Gera ca. 96 km Radwege 48. Dennoch existieren noch viele Netzlücken. Konkrete planerische Vorstellungen zur weiteren Entwicklung des Radwegenetzes in Gera gibt es im Ver-kehrsentwicklungsplan, Teil Radverkehr, Zielplan 2020. Eine aktualisierte Prioritätenliste wurde am 24.04.2012 durch den Bau-, Umwelt- und Verkehrsausschuss des Stadtrates bestätigt.
Wie in allen vergleichbaren Städten ist der individuelle motorisierte Verkehr (MIV) das „Sorgenkind“. In Gera stehen dafür über 70 % des Kraftstoffverbrauches und der CO2-Emissionen zu Buche. Die Ursachen sind vielfältig.
Den größten Anteil am MIV hat der Berufsverkehr, also die täglichen Fahrten von und zur Arbeitsstel-le. Auch täglich werden Kinder durch die Eltern zur Schule, zum Kindergarten und zu Freizeitaktivitä-ten und zurück befördert („Muttitaxi“). Ein- bis zweimal wöchentlich stehen Einkaufsfahrten an.
Meist sind es Gewohnheiten, die uns davon abhalten, das Fahrzeug stehen zu lassen, zu Fuß zu ge-hen, das Fahrrad zu benutzen oder zum ÖPNV zu wechseln.
Ein Anreiz zur Nutzung des ÖPNV sind Jobtickets. Hier sollten Unternehmen in die Pflicht genommen werden. Unternehmen sollten auch Anreize zum Radfahren bieten.
Weitere Möglichkeiten zur Verringerung des MIV sind Fahrgemeinschaften. Auch der Verzicht auf das eigene Fahrzeug ist denkbar, wenn solche Möglichkeiten wie Carsharing genutzt werden, wenn auch die Wirkungen begrenzt sind. Durch die Grundidee der gemeinsamen Nutzung kann ein Car-sharing-Fahrzeug bis zu zehn einzelne Autos ersetzen. Ein positiver Nebeneffekt ist eine Park-raumentlastung. Parkplatznot befördert also die Nutzung von Carsharing. Aufgrund ausreichend vor-handener Parkplätze und ohne Studenten (ohne eigenes Auto) ist Gera keine prädestinierte Carsha-ring-Stadt. Aus diesem Grund haben auch die etablierten Carsharing-Anbieter in Gera noch keinen Stützpunkt eingerichtet.
Grundsätzlich ist für den Umweltverbund zu werben. Voraussetzungen für das Funktionieren sind
die gute Erreichbarkeit von Bus- und Bahnhaltestellen
gut abgestimmte Fahrpläne
ein durchgehendes und gut ausgeschildertes Radwegenetz
Mitnahmemöglichkeiten von Fahrrädern im ÖPNV
kurze und sichere Wegebedingungen für Fußgänger
47 zum Vergleich: SrV Städtepegel 2008 8,1 % für Oberzentren <500.000 EW, hügelig; 10,3 % für Städte
100.000 bis 200.000 EW; Nationaler Radverkehrsplan 12,0 % 48
zum Vergleich: 590 km Straßennetz, 235 Linien-km Stadtbusnetz, 20 Linien-km Straßenbahnnetz
55
bessere Vernetzung der Verkehrsmittel des Umweltverbundes (zeitlich, räumlich, tariflich), um so die Vorteile (z. B. Erschließungswirkung, Reisezeit, Komfort) der einzelnen Verkehrsträger verknüpfen zu können (z. B. kostenlose Fahrradmitnahme im ÖPNV)
Nutzung alternativer Antriebsformen (vgl. Kapitel 6.3.3.3) auch bei Fahrrädern (sog. Pede-lecs). Hierdurch könnte sich gerade in der Stadt Gera mit ihrer bewegten Topographie und dem vergleichsweise hohen Anteil älterer Menschen eine erhöhte Akzeptanz dieses Ver-kehrsmittels ergeben.
des verkehrsbedingten Energieverbrauches verursachen (Fortschreibung Verkehrsentwicklungsplan 2011). Damit sind die Prioritäten des Handelns eindeutig identifiziert.
Eine verbrauchssenkende Maßnahme für alle Fahrzeuge ist die Optimierung der Lichtsignalanlagen (zurzeit sind 81 LSA in Betrieb). Bei der Optimierung von Lichtsignalanlagen (Ampelsteuerung nach Verkehrsaufkommen) steht immer die Frage, zu wessen Gunsten optimiert wird. Durch die unter-schiedlichen Anforderungen von ÖPNV (besonders Straßenbahn), MIV, Radverkehr und Fußgängern geht eine Optimierung zugunsten des einen oft zu Lasten der anderen Verkehrsteilnehmer. Es ist zu empfehlen, das Know-How zur Optimierung im Fachdienst Verkehr zu entwickeln. So kann am Bes-ten in einem kontinuierlichen Prozess schrittweise zwischen den unterschiedlichen Anforderungen vermittelt werden, ohne externe und teure Einzelaufträge vergeben zu müssen.
Nachdem die Abwrackprämie besonders im Osten Deutschlands zu einer Verjüngung der Fahrzeug-flotte geführt hat, sind weitere sprunghafte Verbrauchsreduzierungen nicht zu erwarten. In Fachkrei-sen rechnet man mit einer jährlichen Minderungsrate von 3 % - das entspricht dem Durchschnitt der Jahre 2006 bis 201049.
Trotz des mit 5,3 % niedrig erscheinenden Anteiles des ÖPNV gibt es auch hier Handlungsbedarf. Ein Bus ist bei einem Verbrauch von über 40 l Diesel/100 km erst ab 9 Fahrgästen emissionsmäßig günstiger als ein Pkw mit durchschnittlich 1,4 Personen (7 Personen in 5 Autos). Nach den Zahlen der GVB liegt die durchschnittliche Auslastung bei 8 Personen. Der Einsatz kleinerer Busse wird empfohlen, scheitert aber bisher an dem Argument, dass im Kernbereich der Linien zeitweise eine Vollauslastung erreicht wird. Es wird empfohlen, diese Thematik nochmals aufzugreifen und bei der Linienplanung und künftigen Fahrzeugbeschaffung zu berücksichtigen.
49 siehe Unterlagen zum 13. Kongress des VDA am 23.03.2011
Auffallend ist der hohe Kraftstoffverbrauch der Busse mit durchschnittlich ca. 41 l Diesel/100 km 50. Es wird empfohlen, im GVB Schulungen zum sparsamen Fahren durchzuführen und so weit möglich sparsames Fahren auch zu belohnen. Wenn nötig ist der Fahrplan entsprechend anzupassen.
Der Aufruf zum sparsamen Fahren ergeht an alle Kraftfahrer. Praxistests belegen, dass ein „Normal-verbraucher“ allein durch vorausschauendes Fahren im Jahr 120 Liter Kraftstoff sparen kann 51. Die Belohnung für den privaten Kraftfahrer liegt in Form der geringeren Verbrauchskosten auf der Hand – sie muss ihm nur bewusst seindie bessere Vernetzung der Verkehrsmittel des Umweltverbundes
(zeitlich, räumlich, tariflich), um so die Vorteile (z. B. Erschließungswirkung, Reisezeit, Kom-fort) der einzelnen Verkehrsträger verknüpfen zu können (z. B. kostenlose Fahrradmitnahme im ÖPNV)
die Nutzung alternativer Antriebsformen (vergl. 6.3.3.4) auch bei Fahrrädern (sog. Pedelecs). Hierdurch könnte sich gerade in der Stadt Gera mit ihrer bewegten Topographie und dem ver-gleichsweise hohen Anteil älterer Menschen eine erhöhte Akzeptanz dieses Verkehrsmittels ergeben.
6.3.3.3 Alternative Antriebe und Kraftstoffe fördern
Zu unterscheiden ist zwischen alternativen Antrieben und Kraftstoffen. Zu den alternativen Antrieben zählt z. B. der Elektroantrieb, betrieben über Akkumulatoren. Der Hybridantrieb als Kombination von Elektroantrieb, Akkumulator und Verbrennungsmotor mit Stromgenerator stellt schon eine Zwitterlö-sung dar. Alternative Kraftstoffe sind z. B. Wasserstoff, Biodiesel. Ethanol, Erdgas, Flüssiggas oder Pflanzenöl, die in mehr oder weniger modifizierten Verbrennungsmotoren eingesetzt werden. Elektro-fahrzeuge sind nur dann ökologisch sinnvoll, wenn sie mit Ökostrom betrieben werden. Der Bundes-verband Erneuerbarer Energie e. V. geht davon aus, dass Erneuerbare Energien im Jahr 2020 mit 18,8 % am verkehrsbedingten Energieverbrauch beteiligt sein werden 52. Die gleiche Quelle verweist auf das Beratungsunternehmen McKinsey, welches zu dem Schluss kommt, dass die Emissionen des PKW-Verkehrs ohne Nutzung alternativer Antriebe und Kraftstoffe bis 2030 um 54 % ansteigen wer-den, wenn dem nicht durch effizientere Antriebe, Biokraftstoffe und Elektromobilität entgegen gewirkt wird. So ist die Zielstellung der Bundesregierung zu verstehen, dass im Jahr 2020 1 Million Elektro-fahrzeuge rollen sollen.
Elektromobilität
Elektrofahrräder. An dieser Stelle soll kurz auf die Begriffe E-Bike und Pedelec eingegangen werden: Ein Pedelec ist ein Elektrofahrrad, bei dem der Elektromotor nur durch die Bewegung des Tretlagers angeschaltet wird. Es gibt also keinen Gasgriff am Lenker. Wenn der Elektromotor nur bis zur Ge-schwindigkeit von 25 km/h unterstützt, gilt das Pedelec rechtlich als Fahrrad und kann genauso wie ein normales Fahrrad Radwege benutzen. Außerdem gibt es schnellere Pedelecs, S-Pedelec ge-nannt. Bei diesen unterstützt der Elektromotor bis 45 km/h. Das S-Pedelec gilt jedoch damit nicht mehr als Fahrrad, sondern als Leichtkraftrad. Es benötigt damit ein Versicherungskennzeichen, ähn-lich einem Mofa und darf entsprechend Radwege nicht benutzen. Der Begriff E-Bike ist rechtlich nicht definiert und umfasst Pedelecs und Fahrräder mit Elektromotor, deren Motor mit Gasgriff am Lenker gesteuert wird und die dadurch ebenso wie S-Pedelecs Radwege nicht benutzen dürfen.
Gerade auf den bergigen Strecken Geras bieten Pedelecs entscheidende Vorteile und sollen auch in der Fahrrad-Kampagne mit befördert werden.
Autos mit Elektroantrieb sind marktreif und verfügbar. Durch den etwas höheren Anschaffungspreis werden sie bisher nur in sehr geringen Stückzahlen verkauft. Die Reichweite von E-Mobilen reicht bei
50 Im Vergleich: Normalbusse von JeNah ca. 32 Liter /100 km
51 weitere Tipps: http://www.klimawandel-global.de/klimaschutz/20-tipps-fur-den-klimaschutz-was-kann-ich-
für-den-klimaschutz-machen/ 52
Bundesverband Erneuerbarer Energie e. V.: Wege in die moderne Energiewirtschaft, Teil 3: Verkehr 2020. Berlin, Oktober 2009
57
¾ der deutschen Pendler für den täglichen Arbeitsweg. Das bedeutet, Elektromobile sind alltagstaug-lich. Es fehlt jedoch an der Akzeptanz/Erfahrung der Nutzer. Das „Erfahren“ von Elektromobilen sollte leicht und attraktiv gemacht werden. Der GVB sollte auch ein oder mehrere Elektromobile in die Car-sharing-Flotte mit aufnehmen.
Mit dem weiteren Anstieg der Kraftstoffpreise ist mit einem Wachstum des Marktanteils von Elektro-fahrzeugen zu rechnen. Ein Auto steht statistisch ca. 23 Stunden pro Tag. In Verbindung mit Smart Grid können Elektroautos netzstabilisierend wirken, indem sie vorzugsweise dann geladen werden, wenn gerade viel Ökostrom eingespeist wird und der Strom dadurch günstig ist.
6.3.3.4 Potenzialabschätzung Verkehr
Es gibt viele Prognosen zur Entwicklung des Verkehrsaufkommens, des Kraftfahrzeugbestandes und der Verbrauchsentwicklung. Die Aussagen liegen zum Teil weit auseinander und werden durch be-stimmte Interessengruppen geprägt.
Auf Grund der vielen und im vorangegangenen Text auch nur teilweise genannten Einflussfaktoren zur Entwicklung der verkehrsbedingten Emissionen bis 2030 wird hier darauf verzichtet, eine Progno-se für die verkehrsbedingten Verbräuche aus Tabelle 19 und die daraus resultierenden Emissionen (Tabelle 20) zu stellen. Stattdessen wird dazu auf eine Studie des Umweltbundesamtes aus dem Jahr 2010 zurückgegriffen. Darin wird versucht, unter Berücksichtigung einer Vielzahl von Faktoren das CO2-Minderungspotenzial im Verkehrsbereich auf der Basis des Jahres 2005 bis zum Jahr 2030 zu berechnen53. Der Bericht kommt zu dem Ergebnis, dass im Vergleich zu 2005
die CO2-Emissionen auf Grund von Trendberechnungen bis 2030 um 7 % zunehmen.
Aber bei Realisierung von 50 % aller vorgesehenen Maßnahmen gegenüber dem Trend eine CO2-Emissionsminderung von 32 % eintritt bzw.
bei Realisierung von 80 % aller vorgesehenen Maßnahmen gegenüber dem Trend eine CO2-Emissionsminderung von 51 % zu erreichen ist.
Es muss erwähnt werden, dass neben den oben stehenden weitgehend technischen und organisato-rischen auch gesetzgeberische und fiskalische Maßnahmen in Betracht gezogen wurden.
Diesem Modell folgend würden sich die verkehrsbedingten CO2-Emissionen in Gera dem Trend fol-gend auf 140,9 Tt erhöhen, sich aber bei Annahme einer durch alle Maßnahmen bedingten Minde-rung von konservativ angenommen 32 % zu 97,7 Tt berechnen. Gegenüber dem für 2010 ausgewie-senen Wert von 131,6 Tt wäre das eine Reduzierung um 37,5 Tt CO2 bzw. 28,5 % gegenüber 2010.
6.3.4 Zusammenfassende Potenzialabschätzung
Als Zusammenfassung der Einzelansätze aus den Abschnitten 6.3.1 bis 6.3.3 werden nachfolgend die Einsparpotenziale zusammengefasst und an der im Abschnitt 2 dargelegten Verpflichtung der Stadt Gera im Rahmen des Klimabündnisses gemessen.
Die prognostizierten Einsparmöglichkeiten sind in Tabelle 24 nach Bereichen aufgeführt und sum-miert.
53 Umweltbundesamt: CO2-Emissionsminderung im Verkehr in Deutschland – Mögliche Maßnahmen und ihre
Minderungspotenziale. –Dessau-Rosslau, Mai 2010
58
Tabelle 24: Übersicht der Einsparpotenziale 2030 im Vergleich zu 2010 nach Herkunft
Die Erreichung dieser prognostizierten Einsparmöglichkeiten (CO2-Reduktion durch Einsparmaß-nahmen von 104.500 t) erfordern bereits umfangreiche Arbeiten. Die bestehenden Hürden wurden in den einzelnen Kapiteln genannt.
Mit den prognostizierten Einsparungen werden jedoch die Ziele aus dem Beitritt Geras zum Klimabündnis (CO2-Emissionsreduzierung alle 5 Jahre um 10 %) noch nicht erreicht. Dafür müssten die CO2-Emissionen noch um weitere 22.800 t reduziert werden, siehe Tabelle 25.
Energie
GWh/a
Umweltwirkung
t CO2/a
Heizwärme Haushalte 175 43.920
Strom Haushalte 0 0
Heizwärme kommunale Gebäude 16 2.680
Strom kommunale Gebäude 0,9 420
Erneuerbare Energien Strom 50 24.670
Erneuerbare Energien Wärme 56 11.130
Verkehr 30.510
Summe 297 113.330
mögliche Einsparung
2030 gegenüber 2010Bereich
Energie
GWh/a
Umweltwirkung
t CO2/a
Heizwärme Haushalte 175 43.920
Strom Haushalte 0 0
Heizwärme kommunale Gebäude 16 2.680
Strom kommunale Gebäude 0,9 420
Erneuerbare Energien Strom 50 24.670
Erneuerbare Energien Wärme 56 11.130
Verkehr 21.680
Summe 297 104.500
mögliche Einsparung
2030 gegenüber 2010Bereich
Basisjahr Ist-Stand Prognose Ziele
Klima-Bündnis
1990 2010 2030 2030
CO2-Pro-Kopf-Emissionen t/ EW 13,03 4,51 3,24 2,96
CO2-Minderung zu 1990 % -65% -75% -50%
CO2-Minderung zu 2010 % -28% -34%
Einwohner EW 134.116 99.262 82.000 82.000
CO2-Emisionen Geras t 1.747.455 447.861 265.476 242.700
daraus CO2-Minderung zu 2010
nur durch Bevölkerungsentwicklung t -77.885 -77.885
durch Einsparmaßnahmen t -104.500 -127.276
CO2-Minderung gesamt t -182.385 -205.161
Fehlbetrag zu Anford. Klima-Bündnis t -22.776
CO2-Emission Ist-Stand, Prognose u. Ziele
Klima-Bündnis
59
Tabelle 25: Klima-Bündnis Anforderungen und Zielerreichung
Sogar diese Ziele aus dem Beitritt zum Klima-Bündnis wären erreichbar. Jedoch nur mit zusätzlichen Anstrengungen und Investitionen, die nach heutigem Verständnis bei der Mehrheit der Bevölkerung noch nicht als notwendig erachtet werden. Die Potenziale dafür wurden in diesem Klimaschutzkon-zept ebenfalls aufgezeigt.
Die Zielstellung wäre erreichbar, wenn:
die Nutzung von erneuerbaren Energien bei Solarthermie und Photovoltaik deutlich mehr als 20 % und bei Windenergie auf mehr als 60 % der Geraer Potenziale erhöht wird und
die energetische Gebäudesanierung so forciert würde, dass der Energieverbrauch bis 2030 im Durchschnitt um mehr als 40 % zum 2010er Wert reduziert wird und
sich die Masse der Menschen energiesparend und Ressourcen schonend verhält.
Die Verpflichtung zur Halbierung der Pro-Kopf-Emissionen bis spätestens 2030 (Basisjahr 1990) ist dagegen bereits jetzt erreicht.
Die Maßnahmen zur weiteren Emissionsminderung sind bekannt und bedürfen der Umsetzung.
60
7 Maßnahmenkatalog Abgeleitet aus den Feststellungen im Klimaschutzkonzeptwurde ein erster Maßnahmenkatalog zusammengestellt.
Künftig wird dieser Katalog im Rahmen des alle 5 Jahre vorgesehenen Monitorings aktualisiert.
Legende zu den Maßnahmen
Spalte Nr.: a = allgemeine u. organisatorische Maßnahmen; se = Stadtentwicklung; kwk = Kraft-Wärme-Kopplung; kv = kommunaler Verbrauch; Gebäudesanierung; ee = erneuerbare Energien; v = Verkehr.
Spalte Priorität: a = wichtig und dringend; b = wichtig, doch ohne Zeitdruck; c = weniger wichtig; d = Umsetzung von Interesse
Spalte Dauer: k = kurzfristig: 1 - 2 Jahre; m = mittelfristig: 3 - 5 Jahre; l = langfristig: mehr als 5 Jahre
7.1 Allgemeine und organisatorische Maßnahmen Nr. lfd.
Nr. Maßnahme Beschreibung Handelnde verantwortlich Priorität Beginn
mögl. Dauer, Zeit-
rahmen
kommunale Finanzen
a 1 Klimaschutzkonzept als erweiterungsfähige Basis nutzen
Die Ergebnisse und Zielstellungen des vorliegenden Konzeptes werden in geeigneten Gremien zur Diskussi-on gestellt. In diesem Zusammenhang eingebrachte Vorschläge werden bei Eignung in den Maßnahmenkata-log eingearbeitet.
Verwaltung und Bürger
Stadtverwaltung Gera
a sofort k keine ext. Kosten
a 2 Klimaschutzmanager ein-stellen
Fördermittel für diese Stelle sind zu beantragen, halb-jährliche Berichterstattung im Stadtrat und der Öffent-lichkeit
Verwaltung Stadtverwaltung Gera
a ab 2016
k Förderung BMU 65%
a 3 Ständige Verbesserung der Energieeffizienz ein-richten
Es ist ein Vorschlagswesen (Anbindung an die Scha-densmeldung der Stadt ist zu prüfen) zur Verbesserung der Energieeffizienz einzurichten. Besonders gute Vor-schläge sind der Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Vorschlagswesen auf der Internetseite der Stadt installie-ren, Sprechstunde des Klimaschutzmanagers einrichten, hal
Verwaltung und Bürger
Klimaschutzmanager b ab 2016
l keine ext. Kosten
a 4 Ökoprofit-Programm oder ähnliche Netzwerkprojekte fortsetzen
Projekt Ökoprofit (oder Ähnliche) fortsetzen, so dass Un-ternehmen in die Klimaschutzbemühungen einbezogen werden.
Maßnahme Beschreibung Handelnde verantwortlich Priorität Beginn mögl.
Dauer, Zeit-
rahmen
kommunale Finanzen
a 5 Monitoring alle 5 Jahre durchführen
Mit einem alle 5 Jahre durchzuführenden Monitoring wird sichergestellt, dass Veränderungen relativ zeitnah in den Datenbestand eingearbeitet und bewertet werden.
Verwaltung Klimaschutzmanager a ab 2017
l Förder-mittel?
a 6 Alle Medien (Infotafeln, In-ternet, Printmedien) für Öf-fentlichkeitsarbeit Ener-giethemen nutzen
Werbewege für Energiethemen schaffen. Dazu z.B. In-ternetauftritt aufbauen, Printmedien nutzen, Infotafeln oder Plakatwände auf städtischem Gebiet installieren.
Verwaltung Klimaschutzmanager c ab 2016
m Budget KSM Öff.-Arb.
a 7 Zertifizierung als Energieef-fiziente Kommune
Die Stadt Gera strebt eine Zertifizierung als Energieeffiziente Kommune nach den Richtlinien der DENA an.
Verwaltung/ Stadtrat
Klimaschutzmanager a ab 2016 m
62
7.2 Stadtplanung / Stadtentwicklung Nr. lfd.
Nr. Maßnahme Beschreibung Handelnde verantwortlich Priorität Beginn
mögl. Dauer, Zeit-
rahmen
kommunale Finanzen
se 1 Energetische Qualität als anteiliges Beschaf-fungskriterium etablie-ren
Bei der Ausschreibung sämt-licher Art ( Bauleistungen, Beschaffungen, usw.) durch die Kommune ist zu kommu-nizieren, dass die Angebote hinsichtlich ihrer energeti-schen Qualität anteilig in die Bewertung einbezogen wer-den.
Verwaltung, FD ZVS
Klimaschutzmanager b ab 2016 k keine ext. Kosten
se 2 Parkflächen für Um-steiger gewährleisten
Zur Unterstützung von Fahr-gemeinschaften sind Flächen zum Umsteigen und ggf. Ab-stellen nicht benutzter Fahr-zeuge auszuweisen (Nähe von ÖPNV und Autobahn).
Verwaltung, FD Verkehr
Klimaschutzmanager b 2016 m gering
se 3 Kreisverkehr schaffen wo möglich und sinn-voll
Da wo möglich, sollten bei ohnehin anstehenden Sanie-rungen Kreuzungen mit Lichtsignalanlagen künftig duch Kreisverkehre ersetzt werden, jedoch unter der Maßgabe der Verkehrssi-cherheit für Fußgänger
Verwaltung Stadtverwaltung Gera
b bei Sanie-rungen
l Straßenbaulastträger, Ein-zelmaßnahmenbezogen
se
4 Nachverdichtung, In-nerstädtisches Bauen und Wohnen ist zu för-dern
Bestandssanierung, Lücken-bebauung, Nutzung vorhan-dener Infrastruktur ist ver-stärkt zu nutzen, Ist Bestand-teil des ISEK und Entwick-lungskonzept Wohnen, Prä-sentation von Möglichkeit auf Messe „Gera Wohnen“
Bauwillige Stadtverwaltung Gera, Politik, Fördermit-telmanagement
b fortlaufend l Fördermittel klären
63
se 5 Begrünung von Brach-flächen und Dächern
Rückbau und Begrünung nicht mehr genutzter Infra-struktur z. B. Straßenflächen, Wege, Parkplätze .Die Be-grünung von Dächern (Flachdächer, Vordächer, usw ) ist nicht nur eine öko-logische Bauweise mit einer hervorragenden Dämmung, diese erfüllt zusätzlich noch den Zweck das CO2 umge-wandelt
Stadtverwaltung, Bauherren
Stadtverwaltung; Klima-schutzmanager
c fortlaufend l Maßnahmebezogen
64
7.3 Energieerzeugung und -verteilung, Kraft-Wärme-Kopplung
Die EGG plant die Restrukturierung ihrer Strom- und Wärmeerzeugung und –verteilung in Gera. Dazu soll nach aktuellen Planungsstand das zentrale Fernwärme-
versorgungssystem mit dem HKW Nord und dem HW-Süd sowie dem Primärdampfnetz durch zwei oder drei große Erzeugungseinheiten mit BHKW-Anlagen, wel-
che in die Fernwärmesekundärnetze in Gera-Nord /Bieblach –Ost, Stadtzentrum und Lusan einspeisen, ersetzt werden. Die Dampftrasse und damit etwa 50 % der
Wärmenetzverluste würden damit entfallen. Die Auslegung der Wärme- und Stromerzeuger wird auf der Basis des erwarteten zukünftigen Wärmebedarfes vorge-
nommen. Eine verbindliche Entscheidung über diese doch sehr große Investitionsmaßnahme ist noch nicht gefallen. Eine Realisierung bzw. Inbetriebnahme erfolgt
frühestens 2019. Die Detailplanung muss mindestens 2,5 Jahre vorher beginnen.
Nr. lfd. Nr.
Maßnahme Beschreibung Handelnde verantwortlich Priorität Beginn mögl.
Dauer, Zeit-
rahmen
kommunale Finanzen
ev 1 KWK erhalten für Wär-meerzeugung im HKW-Nord der EGG
Die vorhandene KWK-Anlage im HKW-Gera-Nord sollte unter wirtschaftlichen Gesichtspunk-ten so ertüchtigt werden, dass eine maßgebliche Effizienzsteigerung erreicht wird und man flexibel auf die Preisentwicklung am Markt und die Last-entwicklung im Fernwärme-Netz reagieren kann.
EGG EGG b ab 2013
l keine kommun. Finanzen
ev 2 Weiterer Einsatz von BHKW in nicht Fern-wärme versorgten Ge-bieten
Einsatz von BHKW oder Mini-BHKW für geeigne-te Gebäude oder Schaffung kleiner Wärmenetze. Auch Contracting kommt dafür in Frage.
EGG, Bürgerbeteili-gung, Energiegenos-senschaft
Klimaschutzmanager b ab 2016
m rentabel
ev 3 Verluste im Fernwärme-Netz reduzieren, ggf. In-sellösungen mit BHKW schaffen für uneffiziente Teile des FW-Netzes
Das Fernwärme-Netz ist unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten so umzubauen, dass Verluste reduziert werden und dem Unterhaltungsauf-wand, der Versorgungssicherheit und der Ver-brauchsentwicklung entsprochen werden kann. Dezentrale Lösungen sind dabei abzuklären.
EGG, Bürgerbeteili-gung, Energiegenos-senschaft
EGG, Klimaschutz-manager
b ab 2016
m rentabel
ev 4 Anschlussgrad an KWK-Wärmeversorgung er-höhen
Bedeutung von KWK vermitteln im Energie-Newsletter oder in Zeitungsbeiträgen, Interesse wecken. Durch höhere Attraktivität des Fernwär-menetzes z.B. durch Wegfall uneffizienter Teile und attraktive Nahversorgungen mit BHKW nicht nur Abwanderung verhindern, sondern neue KWK-Nutzer gewinnen.
EGG, Bürgerbeteili-gung, Energiegenos-senschaft
Klimaschutzmanager b ab 2016
l keine kommun. Finanzen
65
ev 5 Einsatz von Smart Me-ter und lastvariable Tari-fe anbieten
Durch Lastverschiebungen mit Hilfe intelligenter Zähler (Smart Meter) und lastvariabler Tarife wird die Einspeisung von mehr erneuerbarem Strom netzverträglicher und für die Verbraucher günsti-ger. Die Strompreisunterschiede je nach Verfüg-barkeit regen zu bewussten und auch sparsame-ren Verbrauch an.
EGG EGG b ab 2016
l keine kommun. Finanzen
66
7.4 Erneuerbare Energien und alternative Technologien Nr. lfd.
Modellprojekt bedeutet, dass es werbewirksam wahrnehmbar, nach-vollziehbar ist und zum Nachahmen anregt. Es muss für Interessenten zu besichtigen sein. z.B. Ein Gebäude mit Solarthermie beheizen mit mehr als 40 % solarer Deckung. Vorzugsweise (jedoch nicht notwendi-gerweise) sollte es sich um ein Sanierungs-Projekt eines kommunalen Gebäudes handeln.
Städtische Immobilien Bürgerbe-teiligung
Klima-schutzma-nager
a ab 2017
k rentabel
ee 2 Energiegenossenschaft gründen
Die Stadt unterstützt privatwirtschaftliche Initiativen, vorrangig mit Bür-gerbeteiligung zur Erzeugung und Nutzung Erneuerbarer Energien.
Bürger-schaft
Klima-schutzma-nager
b 2017 k kaum ext. Kosten
ee 3 Photovoltaikanlagen zur Stromerzeugung auf kommunale Gebäude in-stallieren
Geeignete Dachflächen kommunaler Gebäude sind zur Stromerzeu-gung mittels PV zur Verfügung zu stellen, soweit sie nicht für Solar-thermie benötigt werden. Die Investition sollte mit Bürger- und kommu-naler Beteiligung erfolgen.
Verwal-tung, Bür-ger- u. kommunale Beteiligung
Klima-schutzma-nager
a ab 2017
k rentabel
ee 4 PV-Dachanlagen auf Pri-vat- u. Firmengebäude in-stallieren
Photovoltaikanlagen sind inzwischen so preiswert dass der PV-Strom günstiger ist als der Haushaltsstrompreis. Vor allem dort, wo ein größe-rer Anteil des Stroms selbst verbraucht wird ist eine PV-Anlage eine "Versicherung gegen steigende Strompreise".
Bürger-schaft
Immobili-enbesitzer
a ab 2016
k keine kommun. Finanzen
ee 5 EGG soll Ökostrom ein-kaufen und anbieten
Die Energieversorgung Gera wird aufgefordert, ökologisch hochwerti-gen Strom einzukaufen und ihren Kunden anzubieten. Achtung: RECS-zertifizierter Strom ist kein physischer Ökostrom, sondern nur Graus-trom mit Wasserkraft-Zertifikaten aus Norwegen, ohne dass dieser Wasserkraftstrom in Deutschland ankommt.
EGG Klima-schutzma-nager
c ab 2013
k rentabel
ee Abwärme-Kataster erstel-len und Abwärmenutzung initiieren, Thermographie-befliegung
Erarbeitung eines Internet-basierten Abwärme-Katasters mit dem Ziel der Abwärmenutzung in Nähe der Anfallstelle oder bei größerem Po-tenzial Nutzung über Latentwärmenutzung (Zusammenführen von Inte-ressenten beider Seiten) mit Unterstützung von IHK u. HWK.
Gewerbe, Industrie, Verwaltung
Klima-schutzma-nager
c ab 2016
m kaum ext. Kosten
67
7.5 Kommunaler Verbrauch Nr. lfd.
Nr. Maßnahme Beschreibung Handelnde verantwortlich Priorität Beginn
mögl. Dauer, Zeit-
rahmen
kommunale Finanzen
kv 0 Zentralisierung Verwaltung Durch die im HSK vorgesehene Bündelung der Verwal-tung durch Leerzug bestimmter Gebäude, ergeben sich massive Einsparungen
Verwaltung Stadtverwaltung Ge-ra
a 2015 l profitabel
kv 1 Verhaltensorientierte und geringinvestive Einsparpo-tenziale erschließen,
Im Bereich der Schulen ist ein geeignetes Programm: "Energie sparen macht Schule". Energiesparwettbewerb zwischen Schulen initiieren, Anreize schaffen Hausmeisterschulungen durchführen
Verwaltung Stadtverwaltung Gera
a ab 2016
k profitabel
kv 2 Kommunales Energiema-nagement aufbauen
Das kommunale Energiemanagement ist eine wesentli-che Grundlage Einsparpotenziale systematisch zu er-schließen.
Verwaltung Klimaschutzmanager a ab 2016
k rentabel
kv 3 Energieeffizienzkonzept für die Straßenbeleuchtung nachbessern/ überarbeiten lassen
Die Bietergemeinschaft auffordern, das Energieeffi-zienzkonzept für die Straßenbeleuchtung mit wirksamen Maßnahmen nachzubessern und über die Verbrauchs-entwicklung und umgesetzte Maßnahmen zu berichten.
kv 4 Contracting nutzen, nach Möglichkeit auch bei Um-rüstung Straßenbeleuch-tung
Es sollte nach Contracting-Lösungen bzw. Angeboten für die Gebäudesanierung gesucht werden (aus Einspa-rungen im Wärmeverbrauch werden Investitionen finan-ziert). Dabei sind BHKW-Lösungen zu bevorzugen.
Verwaltung Klimaschutzmanager b ab 2016
l rentabel
kv 5 Kommunaler Stromver-brauch über Ökostrom ab-decken, Refinanzierung durch Einsparungen durch die anderen Maßnahmen
Die Stadt Gera sollte dem Vorbild anderer Kommunen folgen und bei der Ausschreibung der Stromversorgung auf Strom aus zertifizierten Erneuerbaren Quellen set-zen (jedoch keine RECS-Zertifikate, weil kein physischer Ökostrom). Die Beschaffung „hochwertigen“ Ökostro-mes ist für die EGG jederzeit möglich. Sofern z.B. für den Strombedarf der kommunalen Immobilien darf bestehen sollte, kann hierzu jederzeit kurzfristig ein Angebot unterbreitet werden.
Eine automatische Verbrauchserfassung (Zähler auf-schalten) hilft dem Energiemanagement in der Datener-fassung und Genauigkeit und unterstützt das Optimieren der Regelungen.
Verwaltung Klimaschutzmanager b ab 2016
m gering
68
7.6 Energetische Sanierung im Gebäudebereich Nr. lfd.
Nr. Maßnahme Beschreibung Handelnde verantwortlich Pri-
ori-tät
Be-ginn mögl.
Dauer, Zeit-
rahmen
kommu-nale Fi-nanzen
gs 1 Modellprojekt Gebäudes-anierung mit weitgehender Verminderung der CO2-Emission realisieren
Sanierung mit weitgehender Verminderung der CO2-Emission. Vorbildwirkung des Einsatzes von Energieeffizienz und erneu-erbaren Energien. Vorzugsweise sollte hier das Modellprojekt Solarthermie integriert werden. Modellprojekt: Amthorstr. 11
Verwaltung, Bür-gerschaft
Klima-schutzmana-ger, D4000
a ab 2016
k Förder-mittel bis 250 T€
gs 2 Sanierung kommunaler Gebäude
Systematische energetische Sanierung der kommunalen Ge-bäude. Bei der Priorität/ Reihenfolge hilft das zu schaffende kommunale Energiemanagement. Auch für Gebäude mit Denkmalschutz gibt es Lösungen zur energetischen Sanierung, siehe Seite 51.
Verwaltung Elstertal Infraprojekt, D 4000, FD 4500, Klima-schutzmana-ger
a fortlaulau-fend
l rentabel
gs 3 Ökologischen Mietspiegel initiieren durch Sammlung aller Energieausweise
Transparenz über Mietpreise, Sanierungsstand und Heizkosten macht sanierte Wohnungen durch niedrigere Heizkosten attrak-tiver. Wenn damit eine höhere Nachfrage nach Wohnraum mit geringen Heizkosten gefördert wird, fördert das ebenso die energetische Sanierung., Abfrage sämtlicher öffentlicher und privater Energieausweise und Darstellung dessen in einer Stadtkarte
Verwaltung Klima-schutzmana-ger
b ab 2016
m kaum ext. Kos-ten
gs 4 Energiekataster erstellen erstllung einer Stadtkarte aus welcher die Grundstücksbezoge-ne Nutzbarkeit von Erneuerbarer Energie hervorgeht (ist hier z.B. Geothermie, PV usw. möglich)
Verwaltung Klima-schutzmana-ger, Verwal-tung
b ab 2017
m
69
7.7 Verkehr Nr. lfd.
Nr. Maßnahme Beschreibung Handelnde verantwortlich Pri-
ori-tät
Be-ginn mögl
.
Dauer, Zeit-
rahmen
kommunale Finanzen
v 1 Fahrradkampagne, Fahr-rad-Aktionen mit Unter-stützern initiieren
Weitere Unterstützer finden und einbeziehen in die verschiedenen Aktionen der Fahrradkampagne, z.B.: ADFC, Fahrradhändler, Krankenkassen, ExtraEnergy e.V., DB, Medien. Pedelecs erfahrbar machen, Schulen auffordern, dass sie Umwelterziehung auch auf Fahrradnutzung ausrichten. Vermietung von Pedelecs initiieren, z.B. durch Fahrrad-Händler oder durch Unternehmen an Mitarbei-ter
Verwaltung Fahrradver-eine, Ver-kehrsklubs, Radver-kehrsbeauf-tragter der stadt
a ab 2016
m Budget KSM Öff.-Arb.
v 2 Pedelecs in den kommu-nalen Fuhrpark aufneh-men
Eine Anzahl Pedelecs in den kommunalen Fuhrpark aufnehmen und jeder Abteilung eine bestimmte Zeit zur Nutzung zur Verfügung stellen.
Verwaltung Klima-schutzmana-ger, FD 2100
b ab 2016
m rentabel
v 3 Dienst- oder Firmenräder anbieten
Bereitstellung von Dienstfahrrädern durch Stadtverwaltung und Un-ternehmen und Freigabe zur privaten Nutzung
Verwaltung, Firmen
Klima-schutzmana-ger
a ab 2016
m gering
v 4 Mehr Fahrradabstellplätze schaffen
Weitere Verbesserung bzgl. Abstellmöglichkeiten von Fahrrädern im Stadtgebiet
Schulen, Verwaltung
Stadtverwal-tung Gera
a ab 2016
m gering
v 5 Radwegenetz verbessern: Innerstädtische Bereiche mit geringer Investition
Z.B. Bordsteinabsenkungen in Lusan um das Kaufland, die Anbin-dung von Lusan zum Elsterradweg. Weitere Radspuren auszeich-nen z.B. Straße des Bergmanns und Straße des Friedens. Lang-fristige Maßnahmen zum Ausbau des Radwegenetzes entspre-chend Prioritätenliste Radverkehr durchführen.
Verwaltung Stadtverwal-tung Gera
a ab 2016
k gering
v 6 Anreize schaffen für Mo-nats- oder Jahreskarten ÖPNV, Jobtickets
Stadtverwaltung und Firmen sowie Institute usw. werden aufgefor-dert, Anreize zur Nutzung des ÖPNV zu schaffen (Übernahme oder Beteiligung an Monats- oder Jahreskarten für Bus und Bahn, Be-triebsvereinbarungen).
GVB Koordination FD 4100
a ab 2016
m keine kommun. Finanzen
v 7 Schulung für sparsames Fahren anbieten.
Autoclubs (VCD, ADAC) sollten ein Spritspartraining anbieten. Zielgruppen: Fahrer der GVB, Mitarbeiter der Stadt und öffentlicher Zugang.
Autoclubs KSM b ab 2016
k keine kommun. Finanzen
v 8 Energieverbrauch als Be-schaffungskriterium auch bei Kfz beachten
Auch alternative Antriebe mit in Fuhrpark aufnehmen. Stadtverwal-tung
FD 2100 a ab 2016
m rentabel
v 9 Optimierung der Busgrö-ßen je nach Rou-te/Fahrgastaufkommen
Abhängig von der Neuaufstellung eines Verkehrsunternehmens wird die Routenplanung und der Einsatz verschieden großer Fahr-zeuge je nach Fahrgastaufkommen zu entscheiden sein.
v 10 Mobilitätsberatung durch Verkehrsklubs/ Vereine durchführen
In Unternehmen und Einrichtungen sollte für ÖPV, Fahrgemein-schaften und Carsharing geworben werden.
Ver-kehrsklubs, Vereine
Ver-kehrsklubs, Vereine
d ab 2016
m keine kommun. Finanzen
v 11 Parkplätze an Bahnhöfen für Umsteiger schaffen
Möglichst kostenlose Parkplätze für Bahnfahrer in der Nähe des Bahnhofs erhöhen für Autofahrer die Attraktivität der Bahn. Denn die wenigsten Menschen wohnen in der Nähe des Bahnhofs. Die Bahn hat in Gera mit großen ungenutzten Bahnflächen günstige Voraussetzungen Parkplätze für Bahnfahrer zu schaffen.
Bahn, Eigen-tümer
Bahn, Klima-schutzmana-ger, Stadt-verwaltung
b ab 2016
m keine kommun. Finanzen
v 12 Carsharing aufbauen, An-bieter nach Gera hohlen
Die Stadt verfügt über ein Fuhrparkkonzept. Das beinhaltet den Fuhrpark der Stadt im Sinne des Carsharing zu betreiben. Eine Öffnung nach außen ist zu prüfen. Da Carsharing-Nutzer kein ei-genes Auto, jedoch ein Fahrrad brauchen, sollte das Carsharing auch im Rahmen der Fahrradkampagne mit beworben werden, als Anreiz auf das eigene Auto zu verzichten.
Stadtverwal-tung
Stadtverwal-tung
b ab 2016
m rentabel
v 13 Elektrofahrzeug mit in Fuhrpark/ Carsharing auf-nehmen
E-Mobilität praktisch dadurch befördern, dass Menschen solch ein Auto erfahren können. Stadtsollte anfangs ein, später mehrere Elektroautos mit in den Fuhrpark/ Carsharing aufnehmen.
Stadtverwal-tung
FD 2100 b ab 2016
m gering
v 14 Öffentliche Ladestationen für Elektroautos und Pede-lecs errichten
Beginnen mit einigen gut gelegenen Stellplätzen mit Steckdose. Strom gratis ist eine sehr preiswerte Förderung der E-Mobilität, da es noch zu wenig E-Mobile gibt, als dass die Stromkosten dafür zu teuer werden könnten.
Verwaltung, Firmen, EGG
Stadtverwal-tung Gera, EGG
a ab 2016
k gering
v 15 Lichtsignalanlagen weiter optimieren
Eine Abschaltung bestimmter LSA in erwartungsgemäß verkehrs-schwachen Zeiten erweitern.
