Betreff
Energetische Standards im Quartier "Eschendorfer Aue"
- Vorstellung Ergebnisse Wärmekonzept ( Gertec GmbH Ingenieurgesellschaft, Essen)
- Beschlussfassung energetische Standards
Vorlage
166/17
Art
Beschlussvorlage

Beschlussvorschlag/Empfehlung:

 

Der Ausschuss für Stadtentwicklung, Umwelt und Klimaschutz empfiehlt dem Rat wie folgt zu beschließen:

 

1.   für das Quartier „Eschendorfer Aue“ wird festgelegt, dass die energetische Qualität der Gebäude zum Zeitpunkt des Bauantrags immer mindestens der ersten Förderstufe der KfW, bezogen auf die zum Zeitpunkt des Bauantrags geltende Energieeinsparverordnung entsprechen muss.

 

2.   die Quartiersbereiche mit vorrangiger Einfamilienhausbebauung sollen über dezentrale Wärmeversorgungssysteme und die Quartiersbereiche mit vorrangiger Mehrfamilienhausbebauung über eine zentrale Nahwärmeversorgung versorgt werden.

 

3.   auf jedem Einfamilienhaus / Doppelhaus ist eine Photovoltaikanlage mit mindestens 19 Wp/qm² Wohnfläche zu errichten. Bei Grundstücken, die durch Baumbestand verschattet werden, muss eine Einzelfallprüfung erfolgen.

 

4.   Die Stadtverwaltung wird beauftragt, die für die Umsetzung der Bausteine 1-3 erforderlichen konzeptionellen, vertraglichen und satzungsrechtlichen Verfahren vorzubereiten.

 


Begründung:

Der Rat der Stadt Rheine hat einstimmig die Klimaschutzziele für die Stadt

Rheine bis zum Jahr 2050 verabschiedet. Entsprechend sollen bis zum Jahr 2050

die Treibhausgasemissionen gegenüber dem Basisjahr 1990 um mindestens 95%

und der Endenergieverbrauch um mindestens 50% reduziert werden. Als

Kommune mit einem „Masterplan 100% Klimaschutz“ nimmt die Stadt Rheine in

diesem Bereich eine Vorbildfunktion ein. Darüber hinaus wurde der Stadt Rheine

mit dem Forschungsvorhaben „Die kommunale Effizienzrevolution für den

Klimaschutz in den deutschen Städten“ (KomRev) aufgezeigt, dass die Ziele für

das Jahr 2050 nur dann erreicht werden können, wenn ab sofort umfangreiche

und grundlegende Entscheidungen für einen effizienteren Umgang mit

Ressourcen und Energie getroffen werden.

 

Mit dem in Planung befindlichen Quartier „Eschendorfer Aue“ entwickelt die Stadt

Rheine ein Wohnquartier mit rund 500 Wohneinheiten. Mit der Umsetzung eines

Wärmeversorgungskonzeptes für dieses Wohnquartier, das erstmalig in Rheine

neue Standards für die Energieversorgung definiert, kann die Stadt Rheine

erstmalig einen strategischen und damit erheblichen nachhaltigen Weg zur

Umsetzung der Masterplanziele gehen und erstmals im Stadtgebiet ein ganzes

Wohnviertel zukunftsfähig gestalten.

 

Im Rahmen der Bürger- und Expertenworkshops im November 2016 zum Auftakt

der Quartiersentwicklung wurde von einer Expertenrunde, bestehend aus

Vertretern der Verwaltung, der Stadtwerke sowie externer Berater, erste

Eckpunkte zusammengetragen. Die Präsentation zu diesem Zeitpunkt sah eine

Vorgabe für den Gebäudestandard im Bereich der Niedrigstenergiehäuser /

Passivhäuser vor. Darüber hinaus sollte die Wärmeversorgung möglichst auf

fossile Brennstoffe verzichten.

 

Im Laufe der weitergehenden Planung wurde das Büro Gertec Ingenieurgesellschaft GmbH, Essen zur Beratung hinzugezogen und beauftragt,

eine unabhängige Analyse des Wärmebedarfs sowie der Wärmebereitstellung

vorzunehmen und anschließend eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

durchzuführen. Das Konzept wurde mit Mitteln aus dem INTERREG VA- Förderprogramm „WIEFM Wärme in der EUREGIO - modernisieren und fokussieren“ mit einem Anteil von 70% gefördert.

 

Auf der Basis der geplanten Bebauungsstruktur (MFH bzw. EFH), sowie der

zeitlichen Entwicklungsschritte des Gebietes, wurde dann das Gebiet in Cluster

eingeteilt. Ausgehend von durchschnittlichen Wärmebedarfen der verschiedenen

Gebäudetypen in den Clustern wurden zunächst verschiedene Systemvarianten ermittelt. Die dargestellten Systemvarianten wurden anschließend hinsichtlich der Parameter CO2-Ausstoß, Wirtschaftlichkeit, Akzeptanz bewertet und einem Systemvergleich hinsichtlich Umsetzbarkeit und Wirtschaftlichkeit unterzogen.

 

Inhalte und Ergebnisse des Konzepts wurden mit den Stadtwerken Rheine (EWR) erörtert und entwickelt. Hierbei hat sich gezeigt, dass die perspektivische  Entwicklung der Wärmeversorgung zur Umsetzung der Klimaziele zu einem Zielkonflikt hinsichtlich der im Konzessionsvertrag mit der EWR normierten Verpflichtung der flächendeckenden Gasanschlussversorgung führt.

Ein zunächst angedachtes Anreizsystem zur Steigerung der Nutzung nicht-fossiler Wärmeversorgungsysteme im Bereich der Einfamilienhausgebiete  führt nach Auffassung der Stadtwerke Rheine (Zitat:) zu einem gesamtstädtisch ineffizienten Mitteleinsatz, zu sinkenden Einnahmen im Bereich der Vermarktung von Liegenschaften und höheren Kosten für Kunden mit bestehenden Erdgasanschlüssen.

Kritisch wird von den Stadtwerken Rheine ebenso die ökologische  Bilanz von fossil erzeugtem Wärmepumpenstrom gesehen.

 

Soweit eine zukünftige Entwicklung der Wärmeversorgung ohne fossile Brennstoffe  für die Wohnbaugebiete politisches Ziel ist, sollte aus Sicht der Stadtwerke Rheine nicht ein konkurrierendes System aufgebaut, sondern bereits im Ansatz auf eine Erdgaserschließung verzichtet werden. Seitens der Liegenschaftsverwaltung werden hierzu Bedenken hinsichtlich der Akzeptanz geäußert.

 

In der Stadt Rheine wurden bisher bei der Entwicklung von Neubaugebieten keinerlei Vorgaben im Bereich des Klimaschutzes gemacht. Auch gab es bisher keine Anreiz- oder Belohnungssysteme im Bereich der Grundstücksvergabe für nicht-fossile Versorgungssysteme.

 

Das für den Bereich der Eschendorfer Aue hier vorliegende Konzept geht erstmalig den Weg, zum Erreichen der gesetzten Klimaziele Rahmenbedingungen für die Entwicklung zu definieren.

 

Im Ergebnis werden für die Cluster mit überwiegend EFH-Bebauung

sowie jenen mit überwiegend MFH-Bebauung unterschiedliche Systeme

(dezentral bzw. zentral) eingesetzt.

Darüber hinaus wird die Kombination verschiedener Konzeptbausteine

empfohlen, mit deren Umsetzung sowohl dem Anspruch an die Umsetzung der

Klimaschutzziele entsprochen, als auch den Kriterien Wirtschaftlichkeit,

Akzeptanz und Vermarktbarkeit Rechnung getragen werden kann.

 

Das Konzept wird in der Sitzung durch Herrn Andreas Hübner, Gertec GmbH

Ingenieurgesellschaft Essen, vorgestellt und erläutert.

 

 

 

 

 

Baustein 1: Festlegung eines Gebäudestandards:

Die Berechnungen der Studie der Firma Gertec wurden auf Basis des KfW55-

Standards, als heute wirtschaftlichster Baustandard, vorgenommen.

Mit der Sicherstellung eines Gebäudestandards durch Verpflichtung der

Investoren bzw. Baufamilien auf einen baulichen Standard, der der 1. Stufe der

jeweils aktuellen KfW-Förderung entspricht (heute KfW55-Standard), wird jeweils

unabhängig von Anpassungsbedarfen aufgrund der gesetzlichen Vorgaben der

EnEV im Laufe des Vermarktungszeitraums ein Gebäudestandard definiert. Durch

die Kopplung an die KfW-Förderung erfolgt eine rechtssichere Definition und es

wird den Bauherren der Zugang zu Fördermitteln ermöglicht. Darüber hinaus

wird so eine kontinuierliche Optimierung der Gebäudestandards erreicht und den

kommunalen Zielvorgaben der Stadt Rheine entsprochen.

 

Erläuterung: Energetische Qualität wird anhand des Jahresprimärenergiebedarfes

und des Transmissionswärmeverlustes gemessen. Für diese beiden Kennzahlen

definiert die Energieeinsparverordnung (EnEV) Höchstwerte, die ein

vergleichbares Referenzgebäude einhalten muss. Aus dem Vergleich erfolgt die

Zuordnung in einen der Förderstandards. Ein KfW-Effizienzhaus 55 hat einen

Jahresprimärenergiebedarf von nur 55 % eines vergleichbaren Referenzgebäudes

nach EnEV.

 

Die KfW fördert aktuell den Neubau von Wohnhäusern mit den KfW-Effizienzhaus- Standards 40 Plus, 40 und 55. Dabei gilt: Je kleiner die Zahl, desto besser die Energieeffizienz der Wohnimmobilie und desto höher die KfW-Förderung.

 

 

Baustein 2: Wärmeversorgung Gebäude:

Im Bereich der Einfamilienhäuser (EFH) haben sich im Ergebnis der Untersuchung die Varianten Erdgas mit Solarthermie und Luft-Wasser-Wärmepumpe als im Gesamtergebnis sinnvollste Varianten dargestellt.

Aufgrund der auf dem Gelände in der Gesamtheit nicht abbildbaren Flächen für

die Unterbringung von Erdsonden als Wärmequelle für eine zentrale

Wärmeversorgung wurde die Betrachtung dieser Variante als Gesamtversorgungskonzept verworfen. Dennoch ist im Zuge der individuellen Entscheidung der Baufamilien die Versorgung mittels Erd-Wärmepumpe möglich. In der Vergleichsbewertung (S.14) schneiden die beiden Systeme Erdgas mit Solarthermie und Luft-Wärme Systeme für die Gebiete mit überwiegender EFH-Bebauung wirtschaftlich gleich ab, wobei das System Luft-Wärme-Pumpe hinsichtlich der CO2-Bilanz ein besseres Ergebnis erzielt. Bei Aufbau eines Erdgasverteilnetzes in den Clustern 2,3 und 4 wird angenommen, dass 80% der Hauseigentümer eine Gasbrennwertlösung mit Solarthermie wählen würde, 20% eine Luftwärmepumpe.

 

Diese Werte beruhen auf Ist-Auswertungen der Stadtwerke und können bei neueren Baugebietsentwicklungen aufgrund Erfahrungswerten anderer Kommunen und energetische höherwertiger Baustandards auch einen geringeren Anteil der Anteile der Gasbrennwertlösung erwarten lassen.

 

Aufgrund der schlechteren CO2-Bilanz des Einsatzes von Erdgas wird der

Einsatzes von Klima-neutralem Erdgas empfohlen. Ein entsprechendes Produkt

wird von den Stadtwerken Rheine angeboten.

 

Erdgas ist aufgrund seiner verhältnismäßig sauberen Verbrennung,

beispielsweise im Vergleich zu Benzin, ein umweltschonenderer Brennstoff.

Trotzdem entstehen bei der Förderung und bei der Nutzung des fossilen Gases

sogenannte Klima- oder Treibhausgase, allen voran Kohlendioxid. Da sich dies

nicht vermeiden lässt, wird bei diesem Produkt der entstehende Ausstoß

rechnerisch ermittelt und die Menge an freigesetzten Treibhausgasen an anderer

Stelle durch Kompensationsmaßnahmen ausgeglichen, die über einen geringfügig höheren Tarif finanziert werden.

 

Bei der Nutzung von Erdgas werden ca. 250g Kohlendioxid-Äquivalente (unter

Berücksichtigung aller treibhausrelevanten Gase bei der Erdgasproduktion und -verbrennung) pro Kilowattstunde freigesetzt. Die Klimaneutralstellung des

Erdgases erfolgt über die Löschung von CO2-Minderungszertifikaten in

Deutschland und Europa. Bei dem Produkt „proRheineGas-Klima“ der Stadtwerke

Rheine erfolgt die Freistellung zu 70% über ein Grubengas-Projekt in

Deutschland und zu 30% über ein Windkraft -Projekt in der Türkei.

 

Durch die Stadtwerke wird für das Projekt „Eschendorfer Aue“ geprüft, ob Kompensationsmöglichkeiten im regionalen Kontext umgesetzt werden können.

 

Bei Kompensation der CO2-Emissionen aus der Erdgasverbrennung in den

Clustern 2,3 und 4 durch nachvollziehbare, parallel zu der Neubaugebietserschließung umgesetzter Kompensationsprojekte in Rheine und Umgebung kann im Zusammenhang mit der Umsetzung aller Konzeptbausteine ein bilanzieller Ausgleich erreicht werden, der im Ergebnis eine Null-Emissions-Siedlung umsetzt.

 

Es ist jedoch jeweils zu berücksichtigen, dass es keinerlei Möglichkeit seitens der

Stadt Rheine gibt, die Bauherren zum Bezug eines solchen klima-neutralen

Erdgases zu verpflichten. Eine hohe Bezugsauslastung wäre durch eine

entsprechende Marketinggestaltung sowie die Preisgestaltung zu beeinflussen.

In der Bezugnahme des Rechenmodells können deshalb nicht die durch die

Kompensation zu errechnenden CO2-Werte zu Grunde gelegt werden.

 

Ebenfalls bieten die Stadtwerke Rheine ein Stromprodukt

(proRheine Strom Wärmepumpe mit watergreen+) für den Einsatz von

Wärmepumpen im Privatkundenbereich an. Bei dem Produkt handelt es sich um

zertifizierten Ökostrom aus regenerativer Produktion. Eine Kompensation durch

Zertifikate ist nicht notwendig. Den zukünftigen Baufamilien bieten die Stadtwerke

Rheine somit eine weitere Möglichkeit zur klimafreundlichen Wärmeversorgung im

dezentralen Bereich an.)

 

 

Im Bereich der Mehrfamilienhäuser (MFH; Cluster 1 und 5) zeichnete sich der Einsatz eines Nahwärmenetzes als zentrale Wärmeversorgung als wirtschaftlichste und gleichzeitig emissionsarme Variante ab. Entsprechend soll ein Nahwärmenetz auf Basis des Einsatzes von Kraft-Wärme-Kopplung umgesetzt werden.

 

Als Brennstoff für ein Blockheizkraftwerk (BHKW) wäre der Einsatz von Bio-

Methan am vorteilhaftesten. Dieses, in Biogasanlagen durch Abfälle und

nachwachsende Rohstoffe erzeugte Bio-Methan (Biogas), stellt eine umwelt- und

klimafreundliche Variante dar. Die Erzeugung muss nicht vor Ort geschehen,

sondern kann bundesweit in das Erdgasnetz eingespeist werden. Der Nachweis

erfolgt rein bilanziell. Im Gegensatz zu fossilem Erdgas sind hierbei keine

Kompensationsmaßnahmen notwendig.

 

Die Stadtwerke Rheine können bei Bedarf ein solches Produkt anbieten.

 

Alternativ wäre auch hier der Einsatz eines Kompensationsproduktes mit

regionalem Ausgleich denkbar. Bilanziell würde hier das gleiche Ergebnis erzielt.

 

Der verbindliche Anschluss aller Mehrfamilienhäuser an das

Nahwärmeversorgungssystem ist über Satzungsrecht zu gewährleisten.

 

 

Baustein 3: Lokale erneuerbare Energieerzeugung:

Mit der dezentralen Erzeugung von Solarstrom im Gebiet wird eine bilanzielle

Kompensation der wärmeseitigen Emissionen erzielt.

Durch die verpflichtende Installation von 19 Wp/qm Wohnfläche in den Clustern

2, 3 und 4 können so rund 65% der CO2-Emissionen aus der Wärmeversorgung

des Gesamtgebietes kompensiert werden. Bei einem Einfamilienhaus mit 140m²

Wohnfläche würde dies einer PV-Anlage von 2.660 Wp entsprechen.

 

Eine zusätzliche Installation von Photovoltaik auf den Mehrfamilienhäusern

(Cluster 1 + 5) würde ebenfalls ca. 42% der CO2-Emissionen kompensieren, was

insgesamt zu einer Überkompensation führen würde und so eine Null-Emissions-

Siedlung möglich machen würde. Eine Kompensation des Haushaltsstroms wird

hiermit indes allein noch nicht erreicht.

 

 

 

Emissionsbetrachtung unter Berücksichtigung von

Kompensationsmaßnahmen für Erdgas

Bei einer bilanziellen Berücksichtigung nachvollziehbarer Kompensationsmaßnahmen für die Erdgasversorgung der EFH (Cluster 2, 3 und 4) in der Treibhausgasbilanz für das Gesamtgebiet „Eschendorfer Aue“ würde sich diese wie folgt darstellen:

 

  • CO2-Emissionen aus der Wärmeversorgung: 300t/a (188t/a aus Nahwärmecluster 1 und 5, 112 t/a aus (kompensierter) Erdgasversorgung und Luftwärmepumpen in Cluster 2,3 und 4)
  • CO2-Gutschrift aus den PV-Anlagen Cluster 2,3 und 4 von -485t/a.

 

Insgesamt wären die CO2-Emissionen somit um das 1,5-fache überkompensiert.

 

Bei Einsatz von Bio-Methan in dem BHKW für Cluster 1 + 5 könnten zusammen

mit weiteren PV-Anlagen auf den MFH (Cluster 1 + 5) nicht nur die vollständigen

Emissionen aus der Wärmeversorgung, sondern zudem noch rd. die Hälfte der

CO2-Emissionen aus dem Haushaltsstromverbrauch ausgeglichen werden.

 

Soweit in den nächsten 20 Jahren die Umwandlung von regenerativ erzeugtem Strom zu Wasserstoff und deren Aufbereitung auf Erdgasqualität (Zusatz von Kohlenstoff) wirtschaftlich möglich ist, kann das vorhandene Erdgasnetz in Rheine uneingeschränkt hierfür genutzt werden.

 


Anlagen:

 

Anlage 1: Endbericht Wärmeversorgung „Eschendorfer Aue“ (Gertec Ingenieursgesellschaft GmbH)