Projektbeschreibung
Aufgrund der tendenziell sinkenden Gasabsätze in Versorgungsnetzen, hohen Investitionskosten bei der Verlegung von Gasnetzen, der hohen energetischen Effizienz von Neubauten und der hohen Wechselbereitschaft der Kunden müssen sich die lokalen Energieversorgungsunternehmen die Frage stellen, ob es heute noch wirtschaftlich darstellbar ist in Neubaugebieten Gasleitungen zu verlegen. Bedarf es somit heute innovativer Versorgungs- und Quartierskonzepte bei der Erschließung neuer Baugebiete? Können Konzepte zur langfristigen und kostengünstigen Wärmeversorgung von Neubaugebieten auch helfen, die Klimaschutzziele der Bundesregierung auf lokaler Ebene umzusetzen? Welche Vor- und Nachteile können sich durch alternative Konzepte für die Städte, die lokalen Energieversorger und die zukünftigen Bauherren ergeben?
Das Plangebiet mit einer Größe von etwa 1,85 ha befindet sich nördlich der Kardinal-von-Galen Straße und westlich des dort bestehenden Schulzentrums. Auf dieser Fläche sollen 40 bis 50 Wohneinheiten entstehen.
Die Warendorfer Energieversorgung GmbH wurde beauftragt, alternative Wärmeversorgungsvarianten gegenüber der Erschließung mittels Gasleitung zu prüfen. Die Anforderungen der Energieeinsparverordnung und des Erneuerbare-Energien-Wärmegesetzes, aber auch ein Vollkostenvergleich zu anderen Beheizungsalternativen, sollen im Rahmen der Studie untersucht werden. Eine zu beachtende Besonderheit bei diesem Neubaugebiet ist die räumliche Nähe zu vielen großen potentiellen Wärmeabnehmern, insbesondere den Schulen in überwiegend öffentlicher Hand.
Diese Machbarkeitsstudie soll daher untersuchen, welche Technologien zur Wärmeversorgung des Neubaugebietes und der angrenzenden Schulen und öffentlichen Gebäuden sinnvoll eingesetzt werden können. Eine Interessante Versorgungsmöglichkeit könnte sein, das geplante Neubaugebiet über die Restwärme des Rücklaufs aus den größeren Wärmeabnehmern zu versorgen. Diese Möglichkeit soll als eine Variante untersucht werden.
Interview
Hier geht es zum Interview über die Machbarkeitsstudie.
Technische Daten
Technologien
Folgenden Technologien wurden in der Machbarkeitsstudie untersucht:
- Wärmepumpen (Luft oder Sole; dezentral)
- Holzpelletkessel (zentral oder dezentral)
- Holzhackschnitzelkessel
- Solarthermie-Anlagen
- Pufferspeicher
- Nahwärmenetz
- Brennwert-Gaskessel (dezentral oder zentral Spitzenlast)
- (Mini-)Erdgas-BHKW
Wärmequellen
Dabei kommt die Wärme aus folgenden Wärmequellen:
- Umweltwärme
- Holzpellets
- Holzhackschnitzel
- Solarstrahlung
- Erdgas
Szenarien
Untersucht wurden 4 Varianten, von denen zwei nochmals untergliedert sind. Die Varianten unter 1 untersuchen die dezentrale Wärmeversorgung, die Varianten 2 bis 4 untersuchen eine zentrale Wärmeversorgung über ein Nahwärmenetz, wobei Variante 4 noch bestehende öffentliche Gebäude mitberücksichtigt.
Variante 1: Dezentrale Wärmeversorgung nach EnEV und EEWärmeG ohne Erdgas (je zur Hälfte individuelle Pelletskessel & Wärmepumpen mit Pufferspeicher)
Variante 1a: Dezentrale Wärmeversorgung nach EnEV und EEWärmeG mit Erdgas-Brennwert-Kesseln und Solarthermie-Anlagen mit Pufferspeicher)
Variante 2: Nahwärmeversorgung mit Erdgas-BHKW und Spitzenlast-Erdgaskessel
Variante 3a: Nahwärmeversorgung mit Pelletskessel und Pufferspeicher
Variante 3b: Nahwärmeversorgung mit Holzhackschnitzelkessel & Mini-Erdgas-BHKW sowie Spitzenlast-Erdgaskessel
Variante 4: Fernwärme-Erschließung von 10 öffentlichen Liegenschaften und Mitversorgung des Baugebiets KvG aus zentralem Heizwerk mit Holzhackschnitzelkessel, Erdgas-BHKW und Spitzenlast-Erdgaskessel
Nachhaltigkeit und CO2-Einsparung
Endenergieeinsparung: Da es sich um ein Neubaugebiet handelt, gibt es keine Angaben zur Endenergieeinsparung.
Erneuerbare Energiebereitstellung:
Die nachfolgende Tabelle zeigt die erneuerbare Energiebereitstellung (Wärme) der Varianten:
Eigene Zusammenstellung aus Angaben des Ingenieurbüros
| dezentral | |||
| Wärmeerzeugung | 530 MWh/a | ||
| davon regenerativ | |||
| Variante 1 | 530 MWh/a | 100% | durch Wärmepumpen und Pelletkessel |
| Variante 1a | 124 MWh/a | 23% | durch Solarthermie |
| zentral Nahwärme | |||
| Wärmebedarf | 530 MWh/a | ||
| Netzverluste | 42 MWh/a | ||
| Wärmeerzeugung | 572 MWh/a | ||
| davon regenerativ | |||
| Variante 2 | 0 MWh/a | 0% | durch Erdgas-BHKW |
| Variante 3a | 572 MWh/a | 100% | durch Pelletkessel |
| Variante 3b | 441 MWh/a | 77% | durch Holzhackschnitzelkessel |
| zentral Nahwärme inkl. 10 öffentlicher Liegenschaften | |||
| Wärmeerzeugung inkl. Verluste | 4.912 MWh/a | ||
| davon regenerativ | |||
| Variante 4 | 3.788 MWh/a | 77% | durch Holzhackschnitzelkessel |
CO2-Einsparung:
Die CO2-Emissionen der einzelnen Varianten sind nachfolgend aufgeführt Daneben sind die CO2-Einsparungen gegenüber der dezentralen Wärmeerzeugung mittels Erdgas (Variante 1a) aufgeführt.
| CO2-Emissionen | CO2-Emissionen | CO2-Einsparungen** | |
| t/a | kg/kWh | t/a | |
| Variante 1 | 59,5 | 0,112 | 45,1 |
| Variante 1a | 104,6 | 0,197 | — |
| Variante 2 | 99,0 | 0,187 | 5,6 |
| Variante 3a | 37,7 | 0,071 | 66,9 |
| Variante 3b | 59,7 | 0,113 | 44,9 |
| Variante 4* | 47,17 (403,17) | 0,089 | 57,43 |
* bezogen auf das Neubaugebiet (Wert in Klammern: inkl. öffentlicher Gebäude)
**gegenüber Variante 1a mit dezentraler Erdgasversorgung (eigene Berechnung)
Kennzahlen aus der Antragsphase
(bisherige Annahmen)
Endenergieeinsparung: –
Erneuerbare Energiebereitstellung: 5.910 MWh/a
CO2-Einsparung: 1.142 t/a
Übertragbarkeit und Umsetzungspotenzial
Übertragbarkeit
Die Energiequellen im vorgestellten Projekt sind nicht an örtliche Besonderheiten gebunden, weshalb die Projektergebnisse auf Neubaugebiete in vergleichbaren Regionen übertragbar sind.
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
Die nachfolgende Tabelle zeigt eine Gegenüberstellung der Kosten für die Wärme der einzelnen Varianten.
| spezifische Wärmegestehungskosten netto | Wärmekosten brutto beheizte Nutzfläche | |
| €/MWh | €/(m²·a) | |
| Variante 1 | 161,98 | 11,76 |
| Variante 1a | 175,91 | 12,78 |
| Variante 2 | 77,80 | 5,65 |
| Variante 3a | 131,88 | 9,61 |
| Variante 3b | 109,29 | 7,94 |
| Variante 4 | 60,23 | 4,64 |
Machbarkeitsstudie
Kosten: 4.800,00 €
Förderung: 3.360,00 €
Laufzeit der Machbarkeitsstudie: Jul. – Dez. 2017
Antragsteller
Warendorfer Energieversorgung GmbH
Tobias Ahlers
Hellegraben 25
48231 Warendorf
+49 (0)2581 – 63603462
ahlers@swwaf.de
Durchführendes Unternehmen
Energieagentur Lippe GmbH
Dipl.-Ing. Frank Senge
Rathausstrasse 23
33813 Oerlinghausen
+49 (0)5202 – 490919
fs@energieagentur-lippe.de
Abschlussbericht
Hier können Sie die Abschlusspräsentation herunterladen.