energienutzungsplankelheim
Dieses Dokument ist Teil der Anfrage „Aktivitäten zur Vorbildfunktion klimaneutraler Verwaltung“
Energienutzungsplan für den Landkreis Kelheim
Energienutzungsplan für den Landkreis Kelheim AZ 0705/68675/85/13 Auftraggeber Landkreis Kelheim Schlossweg 3 84453 Kelheim Bearbeiter Institut für Energietechnik (IfE) GmbH an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Amberg-Weiden Kaiser-Wilhelm-Ring 23a 92224 Amberg www.ifeam.de Förderung Gefördert durch das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie Bearbeitungszeitraum: 10/2013 bis 07/2015 Amberg, Juli 2015
Energienutzungsplan für den Landkreis Kelheim Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis...................................................................................................... 7 Formelzeichen, Indizes und Einheiten................................................................................ 9 1 Einleitung ................................................................................................................. 10 2 Allgemeine Daten zum Betrachtungsgebiet .............................................................. 13 2.1 Definition des Betrachtungsgebietes ......................................................................... 13 2.2 Flächenverteilung ....................................................................................................... 14 2.3 Einwohnerzahl ............................................................................................................ 15 3 Analyse des Ist-Zustands .......................................................................................... 16 3.1 Methodik .................................................................................................................... 16 3.1.1 Definition des Betrachtungsgebiets und Bilanzjahres .............................................. 16 3.1.2 Definition der Verbrauchergruppen ......................................................................... 16 3.1.3 Datenquellen ............................................................................................................. 17 3.1.4 Ermittlung des elektrischen Endenergiebedarfs ....................................................... 18 3.1.5 Ermittlung des Endenergiebedarfs zur Wärmebereitstellung .................................. 18 3.1.6 Ermittlung der elektrischen Energieerzeugung aus Erneuerbaren Energien............ 19 3.1.7 CO2- Bilanzierung....................................................................................................... 20 3.2 Energie- und CO2-Bilanz im Ist-Zustand ..................................................................... 22 3.2.1 Endenergiebedarf...................................................................................................... 22 3.2.2 CO2-Bilanz .................................................................................................................. 24 4 Wärmekataster ........................................................................................................ 26 5 Potenzialanalyse ...................................................................................................... 28 5.1 Definitionen................................................................................................................ 28 5.2 Potenziale zur Energieeinsparung und Steigerung der Energieeffizienz ................... 29 5.2.1 Private Haushalte ...................................................................................................... 29 5.2.2 Gewerbe, Handel, Dienstleistung, Industrie, Landwirtschaft ................................... 31 5.2.3 Kommunale Liegenschaften ...................................................................................... 35 4
Energienutzungsplan für den Landkreis Kelheim 5.2.4 Zusammenfassung der Potenzialanalyse .................................................................. 36 5.3 Potenziale zum Ausbau der Erneuerbaren Energien ................................................. 37 5.3.1 Photovoltaik und Solarthermie ................................................................................. 37 5.3.2 Biomasse ................................................................................................................... 42 5.3.3 Windkraft .................................................................................................................. 46 5.3.4 Wasserkraft ............................................................................................................... 47 5.3.5 Geothermie ............................................................................................................... 47 5.3.6 Zusammenfassung Potenziale Erneuerbaren Energien ............................................ 50 6 Strategische Entwicklungsszenarien bis 2030 ............................................................ 52 6.1 Elektrische Energie ..................................................................................................... 52 6.2 Wärmeenergie ........................................................................................................... 53 6.3 CO2-Emissionen .......................................................................................................... 55 7 Maßnahmenkatalog ................................................................................................. 57 8 Detailbetrachtung ausgewählter Projekte ................................................................. 64 8.1 Detailprojekt 1: PV Anlagen auf der Kläranlage Langquaid ....................................... 64 8.1.1 Die möglichen Varianten ........................................................................................... 64 8.1.2 Wirtschaftliche Grundannahmen zur Betrachtung einer Photovoltaikanlage ......... 66 8.1.3 Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der Photovoltaikanlage .................................... 67 8.2 Detailprojekt 2 und Detailprojekt 3 ........................................................................... 69 8.2.1 Wirtschaftliche Grundannahmen für die Detailbetrachtung .................................... 69 8.2.2 Detailprojekt 2: Nahwärmeverbundlösung in der Altstadt Mainburg ...................... 73 8.2.3 Detailprojekt 3: Nahwärmeverbundlösung in der Altstadt Kelheim ........................ 91 8.3 Detailprojekt 4: Sanierungsrechner ........................................................................... 94 9 Zusammenfassung ................................................................................................... 98 9.1 Vorgehensweise ......................................................................................................... 98 9.2 Ergebnisse der Bestands- und Potenzialanalyse ........................................................ 99 9.3 Maßnahmenkatalog und Detailprojekte .................................................................. 102 10 Quellenverzeichnis ..................................................................................................104 5
Energienutzungsplan für den Landkreis Kelheim 11 Abbildungsverzeichnis .............................................................................................108 12 Tabellenverzeichnis .................................................................................................110 Anhang 1 - Erstellte Prozessketten mit GEMIS 4.9...........................................................111 Anhang 2 - Darstellung möglicher Förderungen für Nahwärmenetze ..............................115 Anhang 3 – Kommunenspezifische Ergebnisse ................................................................122 Anhang 3.1 Aiglsbach ...................................................................................................... 123 Anhang 3.2 Attenhofen ................................................................................................... 128 Anhang 3.3 Elsendorf ...................................................................................................... 133 Anhang 3.4 Essing............................................................................................................ 138 Anhang 3.5 Hausen ......................................................................................................... 143 Anhang 3.6 Herrngiersdorf.............................................................................................. 148 Anhang 3.7 Ihrlerstein ..................................................................................................... 153 Anhang 3.8 Kelheim ........................................................................................................ 158 Anhang 3.9 Kirchdorf....................................................................................................... 163 Anhang 3.10 Langquaid ................................................................................................... 168 Anhang 3.11 Mainburg .................................................................................................... 173 Anhang 3.12 Riedenburg ................................................................................................. 178 Anhang 3.13 Rohr i. NB ................................................................................................... 183 Anhang 3.14 Saal a.d. Donau .......................................................................................... 188 Anhang 3.15 Teugn ......................................................................................................... 193 Anhang 3.16 Train ........................................................................................................... 198 Anhang 3.17 Volkenschwand .......................................................................................... 203 Anhang 3.1 Wildenberg................................................................................................... 208 6
Abkürzungsverzeichnis BAB Bundesautobahn B Bundesstraße BAFA Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle BHKW Blockheizkraftwerk CEN Europäisches Komitee für Normung CO2 Kohlenstoffdioxid DE Deutschland DIN Deutsches Institut für Normung DN Nennweite EE Erneuerbare Energien EED EU-Energie-Effizienzrichtlinie EEG Erneuerbarer Energien Gesetz EDV Elektronische Datenverarbeitung EEWärmeG Erneuerbarer Energien Wärmegesetz EEX European Energy Exchange („Strombörse“ Leipzig) EnEV Energieeinsparverordnung ENP Energienutzungsplan EU Europäische Union EVU Energieversorgungsunternehmen GEMIS Globales Emissions-Modell Integrierter Systeme GHD/I/L Gewerbe, Handel, Dienstleistung, Industrie / Landwirtschaft GT Gasturbine HEL Heizöl Extra Leicht HH Haushalte HS Hochspannung 7
Holz-HS Holz-Hackschnitzel KfW Kreditanstalt für Wiederaufbau KW Kraftwerk KWK Kraft-Wärme-Kopplung KWK-G Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz LED Leuchtdiode LRA Landratsamt LS Liegenschaft LW Landwirtschaft NaOH chemische Abkürzung für Natriumhydroxid (Natronlauge) NL Niederlande NO Norwegen NS Niederspannung N2 chemische Abkürzung für elementaren Stickstoff OPEC Organization of Petroleum Exporting Countries ÖNORM nationale, österreichische Norm, Herausgeber: Austrian Standards Institute PV Photovoltaik RU Russland TS Technische Spezifikation U-Wert Wärmedurchgangskoeffizient VDI Verein Deutscher Ingenieure VRG Vorranggebiet v.a. vor allem w Wassergehalt z.B. zum Beispiel 8
Formelzeichen, Indizes und Einheiten Formelzeichen, Indizes und Einheiten Einheiten Indizes MWh Megawattstunde el elektrisch kWh Kilowattstunde end Endenergie MW Megawatt th thermisch kW Kilowatt p Peak °C Grad Celsius WF Wohnfläche % Prozent € Euro l Liter s Sekunde Formelzeichen a Jahr Hi Heizwert h Stunde Hs Brennwert m² Quadratmeter η Wirkungsgrad m³ Kubikmeter t Tonne kg Kilogramm Fm Festmeter ha Hektar g Gramm mg Milligramm m Meter km Kilometer 9
Einleitung 1 Einleitung Der vorliegende Bericht fasst die Ergebnisse des Energienutzungsplanes für den Landkreis Kelheim zusammen. Die Erstellung des Energienutzungsplanes erfolgte im Auftrag des Landkreises Kelheim und wurde durch das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Techno- logie gefördert. Im Rahmen des Energienutzungsplanes wurden 18 Kommunen aus dem Landkreis Kelheim betrachtet. Die Kommunen Abensberg, Bad Abbach, Biburg, Neustadt an der Donau, Painten und Siegenburg nahmen am Energienutzungsplan nicht teil. Für diese Kommunen liegen bereits ei- gene Konzepte vor. Daher wurden diese sechs Kommunen im Rahmen der aktuellen Untersuchung nicht mehr berücksichtigt. In vorliegendem Bericht werden die aggregierten Ergebnisse für das Be- trachtungsgebiet dargestellt, d. h. die Summenwerte der Ergebnisse für die 18 betrachteten Kommu- nen. Darüber hinaus wurden für jede teilnehmende Kommune eigene detaillierte Analysen erstellt, die als Anhang diesem Bericht beigefügt sind. In einer umfassenden Bestandsaufnahme wurde zunächst detailliert die Energiebilanz im Ist-Zustand in den einzelnen teilnehmenden Kommunen des Landkreises Kelheim erfasst. Dabei wurden drei Verbrauchergruppen (Private Haushalte, Kommunale Liegenschaften und Gewerbe/Handel/ Dienst- leistung/Industrie/Landwirtschaft) definiert. Die Energieströme in jeder Kommune wurden aufge- schlüsselt nach den einzelnen Energieträgern (Strom, Erdgas, Heizöl, Biomasse, …) erfasst und der Anteil der Erneuerbaren Energien an der Energiebereitstellung ermittelt. Ausgehend von der energe- tischen Ist-Situation wurde der CO2-Ausstoß in den einzelnen Kommunen berechnet. Als zentrales Ergebnis aus der Analyse des energetischen Ist-Zustandes wurden für jede Kommune straßenspezifi- sche Wärmekataster als Grundlage für die nachfolgende Potenzialanalyse und die Ausarbeitung von Detailmaßnahmen ausgearbeitet. In einem nächsten Schritt wurde für jede Kommune verbrauchergruppenspezifisch untersucht, wel- che Energieeinsparpotenziale und Potenziale zur Steigerung der Energieeffizienz bis zum Jahr 2030 realistisch ausgeschöpft werden können. Anschließend wurde geprüft, welche regionalen Ausbaupo- tenziale an Erneuerbaren Energien vorhanden sind. Basierend darauf konnten für jede Kommune realistische, strategische Zielvorgaben zum bilanziellen Anteil der Erneuerbaren Energien am Gesam- tenergieverbrauch in den einzelnen Jahren ermittelt werden. Sämtliche Ergebnisse wurden kommu- nenspezifisch in einem Gemeindesteckbrief zusammengefasst. Zentrales Element des Energienutzungsplanes war die Ausarbeitung eines kommunenspezifischen Handlungsleitfadens, welcher konkrete Projekte zur Umsetzung der ausgearbeiteten Potenzialanaly- se beschreibt. Dieser Handlungsleitfaden wurde in enger Abstimmung mit den kommunalen Akteu- ren ausgearbeitet und während des Prozesses in zwei Regionalkonferenzen konkretisiert. Um im 10
