präsentation enp sinzing (18.03.2013) - folien (klein)

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ENERGIENUTZUNGSPLAN Hochschule Regensburg 18.03.2013 Prof. Dipl.-Ing. Nikolaus Neuleitner, Prof. Dr. Oliver Steffens Mitarbeiter: Pascal Kowalewski, David Keilhauer, Bernhard Baumgartner, Armin Berr, Michael Übel, Andreas Weber, Carina Hörmann (Studierende Bachelor Bauingenieurwesen) Andreas Fleischer, Patricia Mulzer, Andreas Scharpf, Ulrike Schmidkonz (Masterstudierende „Bauen im Bestand“) für die Gemeinde Sinzing KOOPERATIONSPROJEKT DER GEMEINDE SINZING UND DER HOCHSCHULE FÜR ANGEWANDTE WISSENSCHAFTEN REGENSBURG (HS.R)

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Page 1: Präsentation ENP Sinzing (18.03.2013) - Folien (klein)

ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

ENERGIENUTZUNGSPLAN  

Hochschule Regensburg 18.03.2013

Prof. Dipl.-Ing. Nikolaus Neuleitner, Prof. Dr. Oliver Steffens

Mitarbeiter: Pascal Kowalewski, David Keilhauer, Bernhard Baumgartner, Armin Berr, Michael Übel, Andreas Weber, Carina Hörmann

(Studierende Bachelor Bauingenieurwesen) Andreas Fleischer, Patricia Mulzer, Andreas Scharpf, Ulrike Schmidkonz (Masterstudierende „Bauen im Bestand“)

für  die  Gemeinde  Sinzing  

KOOPERATIONSPROJEKT DER GEMEINDE SINZING UND DER HOCHSCHULE FÜR ANGEWANDTE WISSENSCHAFTEN

REGENSBURG (HS.R)

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

2

Motivation

  Steigende Energiekosten

  Regionale und globale Klimaveränderungen

  Vermeidung künftiger Versorgungsengpässe

  Kommunale Energie-Autarkie durch regenerative Energieträger

 -­‐      €    

 2,00  €    

 4,00  €    

 6,00  €    

 8,00  €    

 10,00  €    

 12,00  €    

1960   1980   2000   2012  

Heizölpreis  (EUR/Liter)  

Strompreis  (EUR/kWh)  

Monatslohn  (EUR)  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

3

0  

50000  

100000  

150000  

200000  

250000  

300000  

350000  

400000  

450000  

500000  

1925   1938   1950   1960   1980   1995   2007  

Prim

ären

ergie  [PJ]  

WasserkraT  

Kernenergie  

Naturgas  

Flüssige  Brennstoffe  (aus  Erdöl)  

Feste  Brennstoffe  (Kohle)  

27%  

3%  

1%  

38%  

5%  

26%  Europa  und  frühere  SU  

Afrika  

Australien  u.  Neuseeland  

Asien  

Mi\el-­‐  und  Südamerika  

Nordamerika  

Primärenergieverbrauch  2007  nach  Regionen  

Welt-­‐Primärenergieverbrauch  (ohne  Biomasse  u.  sonst.)  

26,0%  

29,8%  

28,7%  

16,2%  

Endenergieverbrauch  in  Deutschland  2009    

Industrie  

Verkehr  

Haushalte  

GHD  

0  

2000  

4000  

6000  

8000  

10000  

12000  

14000  

16000  

Deutschland  2010  

Fotovoltaik  

Wärmepumpe  

Solarthermie  

Abgase/Deponiegas  

WindkraT  

BiokraTstoffe  

Biomasse  

WasserkraT  

Andere  

Kernenergie  

Naturgas  

Flüssige  Brennstoffe  (aus  Erdöl)  

Feste  Brennstoffe  (Kohle)  

Primärenergieverbrauch  2010  in  Deutschland    (seit  1990  von  15.000  leicht  auf  14.000  PJ  gesunken)  

Reg.E.  9,7%  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

4

Der Energienutzungsplan (ENP)

  Grundlage: Leitfaden der Bayerischen Staatsregierung1

  informelles Instrument zur aktiven Gestaltung eines energetischen Entwicklungsplans

  Erfassung von Gebäudebestand, Energiebedarf und Energieversorgungsstrukturen der Gemeinde

  Identifikation von Potenzialen zur Steigerung der Energieeffizienz und zur dezentralen Energieversorgung aus erneuerbaren Energien

  Definition von Handlungsfeldern für private Haushalte und kommunale Belange, Bürgeraktionen

1Quelle: Leitfaden „Energienutzungsplan“ der Bayerischen Staatsregierung, München 2011. Der Leitfaden wurde an der TU München (Prof. Dr. G. Hausladen/Prof. Dr. T. Hamacher) im Auftrag mehrerer Ministerien entwickelt.

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

5

  Phase I. Bestandsaufnahme   Gesamtsituation   Wärmebedarf, Strombedarf   Energieinfrastruktur, Erneuerbaren Energien   Gebäudeenergieeffizienz (Baualtersklassen, Sanierung)

  Phase II. Potenzialanalyse   Wärmegewinnung aus Geothermie   Strom und Wärme aus Biomasse   Photovoltaik und Solarthermie   Wärmegewinnung aus Fließgewässern und Abwasser   Wasserkraft   Windkraft

  Phase III. Definition von Handlungsfeldern und Maßnahmenempfehlungen

  Phase IV. Maßnahmenkatalog und Umsetzung

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

6

Phase I. Bestandsaufnahme

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

7

GEMEINDE SINZING, Lkr. Regensburg 7.414 Einwohner (31.12.2012) Gesamtfläche: 44,06 km² (168 Einw./km2) ca. 660 Gewerbebetriebe Kommunale Einrichtungen - Grundschule - Feuerwehren - Bauhof, Kläranlage usw. Erneuerbare Energien Wasserkraftwerke Photovoltaik BHKW Viehhausen AGENDA 21 – AG Energie und Rohstoffe

Phase I. Bestandsaufnahme  

Adlstein Alling Bergmatting Bruckdorf Dürnstetten Eilsbrunn Grafenried Hart Kleinprüfening Kohlstadt Mariaort Minoritenhof Oberalling Reichenstetten Riegling Saxberg SINZING Schneckenbach Thalhof Unteralling Viehhausen Vogelsang Waltenhofen Zeiler

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

8

Verbrauchergruppen

  Öffentliche Liegenschaften   Gewerbe, Handel, Dienstleistungen   Private Haushalte und Kleingewerbe

  Erhebung bzw. Schätzung des Bedarfs an: - Wärme (Heizwärme und Brauchwarmwasser) - Strom - Prozesswärme (pauschale Schätzung)

Phase I. Bestandsaufnahme  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

9

Methodik   Öffentliche Liegenschaften

  Reale Verbrauchswerte (Informationen der Gemeinde)

  Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (GHD)   Schätzwerte aus Studien (Leitfaden)

  Private Haushalte

  Ortsbegehung, Einteilung der Gebäude in Baualtersklassen

  Wärmebedarfs-Abschätzung aus Gebäude-Grundflächen und Geschosszahl

  Stromverbrauch aus Informationen der Netzbetreiber

Phase I. Bestandsaufnahme  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

10

Öffentliche Liegenschaften

Phase I. Bestandsaufnahme  

  Verbrauchserfassung   Wärme (Erdöl, Gas, Biomasse)   Strom (Rewag, EON)

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

11

0

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

350.000

400.000

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Klära

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Eilsb

runn

Klära

nlage

(Heiz

ung)

Stromverbrauch Wärmeverbrauch (nicht el.)

kWh/a

Öffentliche Liegenschaften: Verbrauch an Strom und Wärme

Phase I. Bestandsaufnahme  

kWh pro Jahr

432.041

599.436

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

12

0

50

100

150

200

250

Feue

rweh

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ing

Bauh

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Salzs

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Pfarrs

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Klära

nlage

Eilsb

runn

Klära

nlage

(Heiz

ung)

Strom

Wärmeverbrauch (nicht el.)

Öffentliche Liegenschaften: Verbrauch pro m2

Phase I. Bestandsaufnahme  

kWh/(m2a)

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

13

Phase I. Bestandsaufnahme  

432.041

599.436

Strom

Wärme

(kWh/a)

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

14

-

50.000

100.000

150.000

200.000

144.102

13.632 Strom

Öl

Öffentliche Liegenschaften: CO2-Emissionen für Wärmebedarf

Phase I. Bestandsaufnahme  

Diese könnten bei Ersatz von Öl und Strom durch nachhaltig erwirtschaftete Energieträger vermieden werden

(Annahme: nachhaltige Biomasse-Wirtschaft)

Gesamt: 157 Tonnen CO2 pro Jahr  

514.650

84.726

23.915

kWh/a

Öl

Biomasse

Strom

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Gewerbe, Handel, Dienstleistung (GHD)

Anzahl der Betriebe

Phase I. Bestandsaufnahme  

0 50

100 150 200 250 300 350 400

Hande

l

Indus

trie

Handw

erk

Dienstl

eistun

g, So

nstig

es

175

14 81

359

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

16

Gewerbe, Handel, Dienstleistung (GHD)

Phase I. Bestandsaufnahme  

  Schätzung des Bedarfs an:   Heizwärme   Brauchwarmwasserbereitung   Strom   Prozesswärme

Eingangsgrößen:   Verbraucherklasse / Branche   Gebäudegrundfläche   Gebäudetyp und -alter   Betriebsgröße   Spezifische Gewerbe (z.B. Bäckerei)

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

17

Phase I. Bestandsaufnahme  

kWh/a

Heizwärme Brauchwarmwasser Prozesswärme Strom

1.475.000

215.000

62.000

1.045.000

Gewerbe, Handel, Dienstleistung in Sinzing

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Private Haushalte   Wärmebedarf   Strombedarf

  Statistische Mittelung über Analyseraster („Cluster“):

  Wärmebedarfsdichtekarten (pro Hektar)   Gebäude-Energieeffizienzkarten

(Wärmebedarf pro m2 beheizte Wohnfläche)

  Sanierungspotenziale (Empfehlungen)   Baualtersklassen   Energieinfrastruktur nach Kaminkehrer-Daten

(Anlagenalter, Erneuerungszyklen)

Phase I. Bestandsaufnahme  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

19

Gebäudebezogene Bedarfsanalyse:   Vor-Ort-Begehung zur Bestimmung der von Gebäudealter, Gebäudetyp

( Baualtersklasse), Geschosszahl und Sanierungszustand   Gebäudegrundfläche aus Digitaler Flurkarte   Berechnung des Wärmebedarfs nach Richtwerten aus Studien (Leitfaden)   Statistische Mittelung über Analyseraster

Digitale Flurkarte Wärmebedarfskarte

Phase I. Bestandsaufnahme  

Wärmebedarf für private Haushalte – Methodik

Analyseraster

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

20

Gebäudetyp  

Baualter    

Spezifischer  Heizwärmebedarf    

[kWh/(m²a)]  

Spezifischer  Brauchwasserbedarf  

[kWh/(m²a)]  

Stajsjsche  Werte  je  Baualtersklasse    

Phase I. Bestandsaufnahme  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

21

Sanierungszustand  

Keine  Sanierung    Fenstererneuerung    Dachdämmung  Wanddämmung    Kellerdecken-­‐dämmung    

Gesamtsanierung    

Abschlag  Sanierung  [kWh/(m²a)]  

Bekannte  Sanierungsmaßnahmen    

Sanierungszyklus  gemäß  Baualter  

(Gesamtsanierung)  

Phase I. Bestandsaufnahme  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

22

Gebäudegrundfläche  

Umrechnungsfaktor  0,8  

Energiebezugsfläche  [kWh/(m²a)]  

Geschossanzahl  

Phase I. Bestandsaufnahme  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

23

Spezifischer  Heizwärmebedarf  [kWh/(m²a)]  

Spezifischer  Brauchwasserbedarf  [kWh/(m²a)]  

Abschlag  Sanierung  [kWh/(m²a)]  

Energiebezugsfläche  [m²]  

Gesamtwärmebedarf/Gebäude  [kWh/a]  

Phase I. Bestandsaufnahme  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

24

Phase I. Bestandsaufnahme  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

25

Wohngebäude: Baualter und Typen

Baualtersklassen vor 1918 Fachwerk

vor 1918

1919-1948

1949-1957

1958-1968

1969-1978

1979-1983

1984-1994

1995-2001

ab 2002

0 200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Einfam

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Phase I. Bestandsaufnahme  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

26

Phase I. Bestandsaufnahme  

Gesamt-Wärmebedarf: 62,4 GWh/a

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

27

Phase I. Bestandsaufnahme  

Gesamt-Wärmebedarf: 62,4 GWh/a

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Strombedarf (kWh/a) Wärmebedarf (kWh/a)

Öffentliche Liegensch. 432.041 599.436 GHD 1.045.000 1.752.000 Privat 16.523.041 62.400.000

GESAMT 18.000.082 64.751.436

Deckungsgrad 31%EEG-Einspeisung (2011) 5.512.365 Biomasse (fest)

Phase I. Bestandsaufnahme  

Bedarfsanalyse – Zusammenfassung

)

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

29

Phase I. Bestandsaufnahme  

Bedarfsanalyse – Zusammenfassung

-

5.000.000

10.000.000

15.000.000

20.000.000

Strom

beda

rf (kW

h/a)

EEG-E

inspe

isung

(201

1)

Einspeisung von EE-Strom: 31% des Bedarfs

Durchschnitt: Bund 21% | Bayern 22% | Oberpfalz 26% (www.energymap.info)

-

10.000.000

20.000.000

30.000.000

40.000.000

50.000.000

60.000.000

70.000.000

Öffentliche Liegensch.

GHD Privat

Strombedarf (kWh/a) Wärmebedarf (kWh/a)

kWh/a

Strom Wärme

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

30

Energieeinspar-Potenziale durch energetische Gebäudesanierung

Typische Sanierungsmaßnahmen bei Altbauten Einsparpotenziale:   Dach und Geschossdecken: 10 – 20%   Außenwanddämmung: bis zu 25%   Kellerdecke: ca. 10%   Neue Fenster/Türen: 20 – 40%

Beseitigung von Undichtigkeiten, moderne Fenster   Winddichtheit   Erkennen und Dämmen von Wärmebrücken

wie Balkonplatten, Fenstersimse, etc.   Erneuerung bestehender Heizanlagen

Page 31: Präsentation ENP Sinzing (18.03.2013) - Folien (klein)

ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

31

CO2-Bilanz (Wärme) Spezifische Kohlendioxidemissionen verschiedener Brennstoffe

Brennstoff Emissionenin kgCO2/kWh

Holz *) 0,39Torf 0,38Braunkohle 0,36Steinkohle 0,34Heizöl 0,28Diesel 0,27Rohöl 0,26Kerosin 0,26Benzin 0,25Raffineriegas 0,24Flüssiggas 0,23Naturgas 0,2

*) bei nicht-nachhaltiger Nutzung ohne WiederaufforstungQuelle: Fachbuch Regenerative Energiesysteme (Quaschnigg)

  Emissionen durch Verbrennung fossiler Rohstoffe zur Wärmebedarfsdeckung pro Jahr insgesamt: ca. 11.000 t CO2

ca. 1,5 t CO2 pro Kopf

Phase I. Bestandsaufnahme  

Gesamtwärmebedarf (kWh/a)65.000.000

kg CO2 je kWh 0,28 Öl 0,28 Öl 0 Holz 0 Holz

Nutzung Nutzung Nutzung Nutzung genutzte Leistung (kW)Installierte Leistung (kW) 1.452 80% 46 80% 272 80% 1.740 30% 1.938

(Schätzung) (Schätzung) (Schätzung) (Schätzung)Anteil an gesamter genutzter Leistung 60% 2% 11% 27%

Anteiliger Bedarf (kWh/a) 38.959.752 1.234.262 7.298.246 17.507.740 Gesamter CO2-Ausstoß

(kg pro Jahr)Gesamtausstoß CO2 (kg$pro$Jahr) 10.908.731 345.593 - - 11.254.324

CO2- EmissionenÖl.$und$Gasfeuerstätten Festbrennstoff$$(Holz,$Pellets,$Hackschnitzel)

Öl#$und$Gas$Zentral Öl#$und$Gas$Einzel Festbrennstoff$Zentral Festbrennstoff$Einzel

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

32

Phase II. Potenzialanalyse

  Geothermie

  Energiegewinnung aus Biomasse

  Solare Energiegewinnung: Photovoltaik und Solarthermie

  Wärmegewinnung aus Fließgewässern und Abwasser

  Windkraft, Wasserkraft

Page 33: Präsentation ENP Sinzing (18.03.2013) - Folien (klein)

ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

33

Potenzial aus Geothermie

  Oberflächennahe Geothermie (bis 400 m)

  Tiefe Geothermie (ab 400 m)   Gesteinswärme (petrothermale Nutzung)   Heißwasser-Aquiferen (hydrothermale Nutzung)

Phase II. Potenzialanalyse  

Page 34: Präsentation ENP Sinzing (18.03.2013) - Folien (klein)

ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

34

Oberflächennahe Geothermie (bis 400 m)

Quelle: http://www.bis.bayern.de

Phase II. Potenzialanalyse  

empfohlene Technologien: siehe nächste Seite

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

35

Oberflächennahe Geothermie (bis 400 m)   Grundsätzlich in allen Siedlungsbereichen in der

Gemeinde Sinzing möglich   Art der Technologie für die Wärmegewinnung ist von

individueller Wohnlage abhängig Für die größten Ortsteile werden folgende Anlagentypen empfohlen:   Sinzing: Grundwasserwärmepumpen,

Erdwärmesonden und Horizontalkollektoren   Eilsbrunn: Grundwasserwärmepumpen und

Horizontalkollektoren   Viehhausen: Horizontalkollektoren

Phase II. Potenzialanalyse  

Page 36: Präsentation ENP Sinzing (18.03.2013) - Folien (klein)

ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

36

Tiefe Geothermie (ab 400 m)

  Petrothermische Nutzung (Gesteinswärme) für die Gemeinde Sinzing nicht erkennbar Für die energetische Nutzung (Wärmeversorgung und Stromerzeugung) sind höhere Temperaturen und Fördermengen nötig, möglich im Molassebecken südlich der Donau möglich

  Warmwasser-Aquiferen nur für balneologische Nutzung (Thermalbäder) ausreichend

Phase II. Potenzialanalyse  

Quelle: Energieatlas Bayern - Tiefe Geothermie

Page 37: Präsentation ENP Sinzing (18.03.2013) - Folien (klein)

ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

37

Biomasse-Potenziale

  Schwach- und Waldrestholz   Gemeindefläche ca. 44 km²   Waldfläche ca. 22 km²

  Biogas aus tierischen Abfällen

  Biogas aus häuslichen Bioabfall

Phase II. Potenzialanalyse  

Quelle: http://geoportal.bayern.de

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

38

Schwach- und Waldrestholz

  2,80 SRM Hackschnitzel pro Hektar und Jahr   812 kWh pro SRM   Wirkungsgrad für ein Biomasseheizkraftwerk

von 0,85

  Thermische Nutzenergie: 2.556 MWh/a   Elektrische Nutzenergie: 1.704 MWh/a

Phase II. Potenzialanalyse  

Page 39: Präsentation ENP Sinzing (18.03.2013) - Folien (klein)

ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

39

Phase II. Potenzialanalyse  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

40

Biogas aus tierischen Abfällen

  Nutzen von tierischen Abfällen für Energie

  Betrachtung aller vorhandenen Schweine und Rinder

Phase II. Potenzialanalyse  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

41

Biogas aus tierischen Abfällen

Phase II. Potenzialanalyse  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Biogas aus tierischen Abfällen   Biogasertrag mit GVE multiplizieren   Nutzungsmöglichkeit miteinbeziehen

Phase II. Potenzialanalyse  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Biogas aus tierischen Abfällen

  Berücksichtigung des Wirkungsgrades

  Wirkungsgrad 40 %   Thermische Nutzenergie: 536 MWh/a

  Wirkungsgrad 35 %   Elektrische Nutzenergie: 469 MWh/a

Phase II. Potenzialanalyse  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Phase II. Potenzialanalyse  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Biogas aus häuslichem Bioabfall

  Energetische Verwertung des Bioabfalls

  Einführung einer Bioabfalltonne ist Voraussetzung

Phase II. Potenzialanalyse  

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Biogas aus häuslichem Bioabfall

  46 kg Bioabfall im Jahr pro Person   Gemeinde Sinzing 7.414 Einwohner   341 Tonnen Jahresabfall

  Thermische Nutzenergie: 84,6 MWh/a   Elektrische Nutzenergie: 74,0 MWh/a

Phase II. Potenzialanalyse  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Phase II. Potenzialanalyse  

  insgesamt sehr niedriges Biogas-Potenzial

  u.U. lange Transportwege von Abfallgut zu zentralen Verwertungseinrichtungen

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Photovoltaik-Potenzial

Phase II. Potenzialanalyse  

  Abschätzung der Stromertragspotenziale über Dachflächen

  Mögliche Verfahren:1

  Methode geringer Genauigkeit - Abschätzung aus Pauschalwerten

  Methode hoher Genauigkeit - Betrachtung der einzelnen

Gebäude

1 Quelle: Leitfaden „Energienutzungsplan“ der Bayerischen Staatsregierung, München 2011.

Bild: privat

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Photovoltaik

  Methode hoher Genauigkeit

angewandt für den Hauptort Sinzing: - Luftbilder (jedes Haus wird einzeln betrachtet) - Statistische Strahlungswerte je nach Ausrichtung

und Neigung

sehr aufwändiges Verfahren!

Phase II. Potenzialanalyse  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Phase II. Potenzialanalyse  

Objektanalyse mit der Methode hoher Genauigkeit

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Photovoltaik

  Methode geringer Genauigkeit

‚angewandt für die restliche Gemeinde: - Gebäudegrundfläche [m²] (aus Digitaler Flurkarte) - Durchschnittswert solare Einstrahlung [kWh/m²a] - Durchschnittswert Nutzungsgrad [%]

Phase II. Potenzialanalyse  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Phase II. Potenzialanalyse  

Sehr gute Übereinstimmung der Methoden für Hauptort Sinzing

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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  Szenario I (nach Leitfaden) Warmwasserbedarf wird zu 60% über

Solarthermie abgedeckt über gesamte nutzbare Solareinstrahlung wird

verfügbares PV-Potenzial ermittelt Solareinstrahlung: - ca. 9% werden für Solarthermie benötigt - ca. 91% sind noch für PV verfügbar

Phase II. Potenzialanalyse  

Photovoltaik

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Phase II. Potenzialanalyse  

0,0#

1000,0#

2000,0#

3000,0#

4000,0#

5000,0#

6000,0#

Adlstein#

Alling#

Bergm

a7ng#

Eilsbrunn#

Hart#

Kleinprüfening#

Kohlstadt#

Minoritenhof#

ReichensteEen#

Riegling#

Saxberg#

Schneckenbach#

Sinzing#

Viehhausen#

Vogelsang#

SonsKges#

MWh/a&

Szenario&I:&bereinigtes&PV6Potenzial&

für#PV#verbleibender#Anteil# PVNgenutzt#(aus#EEGNMeldungen)#

Gesamter&Nutzungsgrad:&29%&

25%#54%#10%#

0%#

28%#

89%#11%#

96%# 225%# 7%# 39%# 39%#

20%#

27%#

11%# 130%#

Gesamtes&bereinigtes&Potenzial:&&14930&MWh/a&

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Phase II. Potenzialanalyse  

(ohne  Nebengebäude)  

Szenario  I:    bereinigtes  PV-­‐Potenzial  

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Phase II. Potenzialanalyse  

Tatsächliche  PV-­‐Erträge  (EEG-­‐Einspeisung)  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Phase II. Potenzialanalyse  

PV-­‐Ausnutzungsgrad  im  Szenario  I  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Phase II. Potenzialanalyse  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Wärmegewinnung aus Abwasser und Fließgewässern

Phase II. Potenzialanalyse  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Wärmegewinnung aus Abwasser Abwasserwärmetauscher

Phase II. Potenzialanalyse  

Quelle: ecs-o energie consult sachsen-ost GmbH

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Abwassermenge Abwassermenge Ist Soll

Kläranlage Sinzing 5,95 l/s DN 300

15 l/s

Kläranlage Eilsbrunn 5,65 l/s DN 200

  Aufgrund der geringen Abwassermengen ist eine wirtschaftliche Umsetzung im Einzelfall zu prüfen

  Empfehlung: Individuelle Machbarkeitsstudie durch Fachfirma

Phase II. Potenzialanalyse  

Wärmegewinnung aus Abwasser

Quelle: ecs-o energie consult sachsen-ost GmbH

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Wärmegewinnung aus Fließgewässern

300 m² zu beheizende Fläche

Turbulenzwärmetauscher

Phase II. Potenzialanalyse  

Quelle: ecs-o energie consult sachsen-ost GmbH

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Phase II. Potenzialanalyse  

Wärmegewinnung aus Fließgewässern

Quelle: ecs-o energie consult sachsen-ost GmbH, patentierte Technologie

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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  generell umsetzbar Am Beispiel Rathaus: Wirtschaftlichkeitsbetrachtung empfehlenswert, da Distanz zur „Schwarzen Laber“ ca. 85 m beträgt

Phase II. Potenzialanalyse  

Wärmegewinnung aus Fließgewässern

Quelle: ecs-o energie consult sachsen-ost GmbH, patentierte Technologie

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Windkraft   Standortkriterien

  Raumordnung (BauGB / ROG)   Lärmschutz (TA Lärm), Abstandsvorgaben   BImSchV (ab 50 m Nabenhöhe genehmigungs-

pflichtig, Schattenwurf auf Wohngebäude)   Waldschutz (BayWaldG)   Ausweisung von Vorrangflächen

(Flächennutzungsplan)   Netzanschlusskosten   Windgeschwindigkeit!

Bayerischer Windatlas

Phase II. Potenzialanalyse  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Leistung einer Windkraftanlage   Bestimmende Größen:

  Windgeschwindigkeit > 10% höhere Windgeschwindigkeit bringt 30% mehr Leistung!

  Radius der Rotorblatt-Kreisscheibe (Windwiderstand) > doppelter Radius bringt 4-fache Leistung!

  Anlageneffizienz (Leistungsbeiwert) cP = 0,45 bis 0,55)

  Leistung P (in W): ρLuft = 1,25 kg/m3

P = 12

π rRadius! · ρLuft · cp · vwind³!

Phase II. Potenzialanalyse  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Leistung einer Windkraftanlage

  Windatlas: Windgeschwindigkeit hängt vom Abstand zur Oberfläche ab, bestimmt durch die Rauigkeitslänge dies bestimmt die benötigte Nabenhöhe und die Rotorblattgröße für einen gewünschten Ertrag

Phase II. Potenzialanalyse  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Vorrangfläche in der Gemeinde Sinzing

Ausgewiesene Fläche

Phase II. Potenzialanalyse  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Windgeschwindigkeiten in der Vorrangfläche

  s

Höhenabhängigkeit: 10 m: 3,0 bis 3,4 m/s 80 m: 3,5 bis 3,9 m/s 140 m: 4,5 bis 4,9 m/s

Phase II. Potenzialanalyse  

Quelle: Bayerischer Windatlas (2010)

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Potenzial aus Windenergie

  Stark abhängig von Windgeschwindigkeit   Windatlas: Sinzinger Werte unter dem bayerischen Mittelwert   Beispielrechnung mit Anlage Typ Vestas V126 mit Nabenhöhe

137 m, Rotorradius 63 m, Nennleistung 3,3 MW - Windatlas: 4,5 – 4,9 m/s - Ertragsabschätzung: ca. 2.800 MWh/a je Windrad

  Werte im aktuellen Windatlas werden jedoch von Experten als unrealistisch und zu niedrig erachtet

  Windgeschwindigkeitsmessungen werden benötigt, um sichere Wirtschaftlichkeitsberechnungen durchzuführen

  Informationen Fa. Ostwind (laufende Windmessungen): - Ertragsprognose ca. 6.000 bis 6.500 MWh/a je Windrad

(entspricht ca. 5,8 bis 6,0 m/s) - Planung von 3 Anlagen im ausgewiesenen Gebiet

Phase II. Potenzialanalyse  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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EEG-Vergütungsanforderung

  EEG-Vergütung für Anlagen ab 50 kW Nennleistung nur, wenn der nachgewiesene Ertrag mindestens 60% des Referenzertrags für die gewählte Anlage beträgt

  Beispiel: Anlage mit 3,3 MW Nennleistung fordert mittleren jährlichen Mindestertrag von ca. 4.000 MWh je Anlage (anlagenspezifisch)

  Windgeschwindigkeiten ab 5,2 m/s erforderlich durch laufende Windmessungen zu bestätigen

Phase II. Potenzialanalyse  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Phase II. Potenzialanalyse  

18000  

Windkraft-Potenzial nach Abschätzung der Fa. Ostwind könnte den gesamten kommunalen Strombedarf von 18 GWh decken

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Phase II. Potenzialanalyse  

Stromnetz  

ohne Windkraft

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Wärme Einsparung.durch.KfW70.Standard.(70.kWh/m2a)MWh kg&CO2/kWh t&CO2 MWh kg&CO2/kWh t&CO2

Ölheizung 40.200&&& 0,28 * 11.256&&&&& Ölheizung 18.704&&& 0,28 5.237&&&&&&&BiomasseCFestbrennstoffe 24.500&&& 0,025 ** 613&&&&&&&&&&& BiomasseCFestbrennstoffe 11.399&&& 0,025 285&&&&&&&&&&Gesamt 64.700... 11.869..... Gesamt 30.104... 5.522.......

EINSPARUNG 6.346.......Energiebezugsfläche 430.052 m2 *&IWU&(2009)

Spezifischer&Wärmebedarf 150 kWh/m2a **&IWU&(2009)&Mittelwert&aus&Hackschnitzel,&Pellets,&Holz

Strom Einsparung.durch.volle.PVPAusschöpfungMWh kg&CO2/kWh t&CO2 MWh kg&CO2/kWh t&CO2

PVCEinspeisung 5.500&&&&& 0,06 * 330&&&&&&&&&&& PVCPotenzial 15.000&&& 0,06 900&&&&&&&&&&Wasserkraft 2.300&&&&& 0,04 ** 92&&&&&&&&&&&&& Wasserkraft 2.300&&&&& 0,04 92&&&&&&&&&&&&StromCMix&(Netz) 10.200&&& 0,566 *** 5.773&&&&&&&& StromCMix&(Netz) 700&&&&&&&& 0,566 396&&&&&&&&&&Gesamt 18.000... 6.195........ Gesamt 18.000... 1.388.......

EINSPARUNG 4.807.......*&de&WildCScholten&et&al.&(2006)

**&Hartmann&(2001)

***&BMU&(2012)

CO2-Bilanz und Einsparpotenziale (ohne Windkraft)

Einspar-Potenzial CO2: jährlich ca. 11.000 t (1,5 t CO2 pro Kopf)

Einspar-Potenzial: jährlich 2,2 Mio. Liter Heizöl (durch Dämmmaßnahmen)  

Einspar-Potenzial: nahezu bilanzielle Strom-Autarkie  

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ENERGIENUTZUNGSPLAN  SINZING  

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Fazit und Ausblick   Bedarfsanalyse abgeschlossen (Strom und Wärme)

  Potenzialanalyse für Erneuerbare Energien durchgeführt

  Große Einsparpotenziale

-  Ausbau regenerativer Energiegewinnung, vor allem Photovoltaik und Solarthermie

-  Nutzung vorhandener Biomasse-Ressourcen -  Noch offen: Projekt „Abwasser/Fließgewässer“ -  Windkraft (bei ausreichenden Windgeschwindigkeiten) -  Potenziale der Gebäude-Energieeffizienz

•  Laufende Bachelorarbeit von Carina Hörmann u.a. mit Sanierungsszenarien exemplarische Rechnungen nach EnEV 2009 und Empfehlungen für Bauherren

  Phasen III und IV   Handlungsfelder und Maßnahmenempfehlungen

-  in enger Abstimmung mit der Gemeinde -  Meinungsbildung innerhalb der Gemeinde