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ENERGIENUTZUNGSPLAN KÖFERING
Innovative Bürger gehen voran!
2
Im Auftrag von:
Gemeinde Köfering
Schulstr. 11
93096 Köfering
Tel.: 09406 / 28 32 0
Fax: 09406 / 28 32 29
gde.koefering@realrgb.de
Gefördert durch:
Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft
und Medien, Energie und Technologie
Prinzregentenstraße 28
80525 München
Erstellt durch:
Institut für Umwelt und Boden
GmbH & Co. KG
Flurweg 12
84069 Schierling
Tel.: 09451 / 944 68 0
Fax: 09451 / 944 68 25
post@umwelt-boden.de
Dipl.-Ing., Dipl.-Umweltwiss. (Univ) Dieter Hantke
Umwelttech. Christine Jahn
B.Sc.Geowiss. Olivia Szakály
M.Sc. Christian Schmelmer
Dipl. Geol. Tim Zgoll
Dipl. Geol. Gudjon Olafsson
Hannah Charig
ENERGIENUTZUNGSPLAN KÖFERING
Innovative Bürger gehen voran!
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Inhaltsverzeichnis
1. Einführung 6
1.1 Anlass und Aufgabenstellung 6
1.2 Förderprogramm und Auftrag der Gemeinde 8
1.3 Inhalt des Energienutzungsplans 9
1.4 Umsetzung des Energienutzungsplans 12
1.5 Controlling 13
2. Bestandsanalyse 17
2.1 Fläche 17
2.2 Bevölkerung 19
2.3 Geologische Lage 21
2.4 Gewässer 24
2.5 Klimatische Verhältnisse 25
2.6 Kulturlandschaft 25
3. Potenzialanalyse 26
3.1 Was ist eine Potenzialanalyse? 26
3.2 Vom theoretischen Gesamtpotenzial zum
erschließbaren Potenzial 27
3.3 Potenzial in der Region 29
3.4 Wärmeerzeugung durch Wärmepumpen 30
3.4.1 Tiefengeothermie 31
3.4.2 Oberflächennahe Geothermie 33
3.4.3 Aerothermie 36
3.4.4 Abwasserwärmerückgewinnung 37
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3.5 Stromerzeugung aus Solarenergie 39
3.5.1 Solarthermie 39
3.5.2 Photovoltaik 40
3.6 Stromerzeugung aus Wasserkraft 46
3.7 Stromerzeugung durch Windkraft 48
3.8 Wärme- und Stromerzeugung aus Biomasse 51
3.8.1 Potenzial Forstwirtschaftsflächen - Holz 52
3.8.2 Potenzial Landwirtschaftsflächen - Biomasse 53
3.9 Zusammenfassung der Energieerzeugungspotenziale 56
4. Wärmebedarf 59
4.1 Datenherkunft Wärme 59
4.2 Gebäudebezogene Wärmebedarfsermittlung 59
4.3 Wärmebedarf der Gemeidne Köfering 61
4.4 Wärmeverbrauch öffentliche Liegenschaften 63
4.5 Wärmeerzeugung 64
4.6 Ist-Zustand der Wärmeerzeugung in Köfering 68
5. Strombedarf 73
5.1 Datenherkunft Strombedarf 73
5.2 Stromverbrauch der Gemeinde Köfering 73
5.3 Strombedarf der öffentlichen Liegenschaften 76
5.4 CO2-Emissionen der öffentlichen Liegenschaften 79
5.5. Ist-Zustand der Stromerzeugung in Köfering 81
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6. Prognose / Entwicklung bis 2035 83
6.1 Entwicklung der Gemeinde Köfering 83
6.2 Studie Energiereferenzprognose 85
7. Maßnahmen 89
7.1 Bereits begonnene Maßnahmen 90
7.2 Maßnahmen der Gemeinde 91
7.3 Stand der Technik / Speichertechnologien 95
8. Förderungs-/Durchführungsmöglichkeiten 98
9. Zusammenfassung 101
10. Anhang 105
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1. EINFÜHRUNG
1.1 Anlass und Aufgabenstellung
Klimaschutz als kommunale Aufgabe
Aus den Ergebnissen des 1. Teilbandes des 5. Sachstandsberichtes des
Intergovernmental Panel on Climate Change [1] geht hervor, dass die
Klimaänderung und der Einfluss des Menschen auf das Klima
wissenschaftlich belegt werden kann. Demnach ist im Zeitraum von 1880 bis
2012 eine Erwärmung der globalen Mitteltemperatur (Land- und Ozean-
Oberflächentemperaturdaten) in Höhe von 0,85 °C zu verzeichnen.
Folgen der Erwärmung des Klimasystems sind die Anstiege der mittleren
globalen Luft- und Meerestemperaturen, das ausgedehnte Abschmelzen von
Schnee und Eis sowie der Anstieg des mittleren globalen Meeresspiegels.
Der Klimawandel wird - aller Voraussicht nach - in Europa die regionalen
Unterschiede bezüglich natürlicher Ressourcen und Gütern verstärken.
Des Weiteren werden flutartige Überschwemmungen, begleitet mit Unwettern
im Landesinneren sowie häufige Überschwemmungen und verstärkte Erosion
an den Küsten diagnostiziert.
In den Gebirgs- und Mittelgebirgsregionen wird ein Rückgang der
Schneedecke und damit verbunden ein Einbruch im Bereich des
Wintertourismus erwartet.
In den Gebirgs- und Mittelgebirgsregionen wird es zudem zu einem
erheblichen Verlust an Tierarten kommen.
Der Klimawandel wird voraussichtlich auch das Gesundheitsrisiko der
Menschen durch Hitzewellen sowie die Häufigkeit von Waldbränden
erhöhen[1].
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In Bayern sind die Jahresmittel der Lufttemperatur der letzten hundert Jahre
mit rund 0,8 Grad etwas stärker gestiegen als der globale Wert. Die stärkste
Erhöhung vollzog sich in den letzten beiden Jahrzehnten in regional
unterschiedlicher Ausprägung.
Im innerjährlichen Verlauf sind die Lufttemperaturen in Bayern insbesondere
im hydrologischen Winterhalbjahr angestiegen, während im hydrologischen
Sommerhalbjahr die Temperaturänderungen weniger ausgeprägt ausfielen.
Die Niederschlagsverteilung stellt sich in Bayern ebenfalls regional
unterschiedlich dar. Die niederschlagsarmen Gebiete Nord- und
Nordwestbayerns stehen den niederschlagsreichen Gebieten der
Mittelgebirge und des Alpenvorlandes mit den Alpen gegenüber. Es wurde
beobachtet, dass sich zwar an den Niederschlagssummen kaum etwas
geändert hat, jedoch kam es zu einer saisonalen Umverteilung der
Niederschläge mit trockeneren Sommern vor allem im Nordwesten Bayerns
und niederschlagsreicheren Wintern vor allem im nordöstlichen Bayern [2].
Die Ursachen für den Klimawandel sind vielfältig. Vor allem Treibhausgase,
deren Entstehung anthropogen bedingt ist, stehen im Focus bei der
Betrachtung der Erderwärmung. Dabei ist es insbesondere Kohlendioxid, das
den vom Menschen bedingten Treibhauseffekt verursacht.
Kohlendioxid entstammt überwiegend aus Verbrennungsprozessen fossiler
Energieträger. Mit rund 87 % in Deutschland und etwa 60 % weltweit stellt
Kohlendioxid den weitaus größten Anteil der Treibhausgase [9].
Den Klimawandel und seine nicht mehr beherrschbaren Folgen zu stoppen ist
eine der größten Aufgabe und Herausforderung der Menschheit.
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1.2 Förderprogramm und Auftrag der Gemeinde
Der Europäische Rat hat sich im Oktober 2009 auf das Ziel verständigt, im
Rahmen der laut Weltklimarat [1] erforderlichen Reduzierungen seitens der
Industrieländer die Emissionen der EU bis zum Jahr 2050 um 80 - 95 %
gegenüber dem Niveau von 1990 zu verringern. Im Jahr 2007 hat die
Bundesregierung das integrierte Energie- und Klimaschutzprogramm der
Bundesregierung [3] beschlossen, mit dessen Hilfe eine
Treibhausgasemission bis 2020 um 40 % unter das Niveau von 1990 zu
senken. Im September 2010 hat die Bundesregierung weitere Ziele
beschlossen; so soll die Treibhausgasemission neben der Reduzierung um
40 % im Jahr 2020, bis zum Jahr 2030 um 55 %, bis zum Jahr 2040 um 70 %
und bis Jahr 2050 um 80 - 95 % unter das Niveau von 1990 gesenkt werden.
Ein Anteil der Treibhausgasemissionen entsteht in den Kommunen.
Gleichzeitig liegt in den Kommunen ein hohes Potential zur Minderung dieser
Treibhausgasemissionen.
Daher wird seit 2008 die Erstellung kommunaler Klimaschutz- und
Energienutzungskonzepte für alle klimarelevanten Bereiche einer Kommune
finanziell unterstützt. Die Förderprogramme der Klimaschutzinitiative dienen
dazu, ergänzende Anreize zum integrierten Energie- und
Klimaschutzprogramm der Bundesregierung zu setzen und die Potentiale zur
Emissionsminderung durch Steigerung der Energieeffizienz und die Nutzung
regenerativer Wärme kostengünstig und breitenwirksam zu erschließen.
Um dies zu erreichen, sollen bestehende Hemmnisse und
Informationsdefizite abgebaut, die Marktdurchdringung vorhandener
hocheffizienter Technologien unterstützt sowie Modellprojekte
öffentlichkeitswirksam verbreitet werden.
Die Gemeinde Köfering hat die Problemstellung erkannt und hat die
Erstellung eines Energienutzungsplans in Auftrag gegeben. Die Finanzierung
des Energienutzungsplanes wird gefördert durch das Bayerische
Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie.
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1.3 Inhalt des Energienutzungsplans
Vom Grundgedanken her soll ein Energienutzungsplan soll ein Konzept
darstellen, das aus den Grundlagen eines Vorhabens und seiner Ziele die
Mittel und Wege definiert, mit denen diese Ziele erreicht werden können.
Ausgangspunkt ist in jedem Fall eine umfassende Analyse des Ist-Zustandes,
der Bedingungen seiner Entwicklung und der dafür zur Verfügung stehenden
Ressourcen. In der Gegenüberstellung mit den Zielen müssen diese unter
Umständen verändert oder der Handlungsrahmen für die Realisierung des
Vorhabens erweitert werden (z.B. durch die Gewinnung von Partnern).
In vielen Fällen wird eine kreative Leitidee entwickelt, mit der das Konzept
dem Projekt neue Impulse verleiht.
Ein Energienutzungsplan weißt regelmäßig folgende Moduli auf:
- Bestandsanalyse (Modul 1)
- Potentialanalyse (Modul 2)
- Konzeptentwicklung (Modul 3)
Nach der Erstellung des Konzeptes und nach Annahme des Konzeptes durch
die zuständigen Gremien erfolgt die
- Umsetzung
Zur „Messung“ ob und in welchem Zeitraum die einzelnen Maßnahmen
umgesetzt wurden und werden, wurde das zusätzliches Modul
- Controlling (Modul 4) erarbeitet.
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Modul 1 :
Grundlage für die Erarbeitung eines Energienutzungsplanes ist die
Bestandsanalyse des aktuellen Energieverbrauchs in Abhängigkeit
zu den einzelnen Sektoren. Hierbei wird der momentane
Energieverbrauch, das heißt der Verbrauch leitungsgebundener
Energieträger, wie zum Beispiel Strom, ermittelt und der
Energieverbrauch nichtleitungsgebundener Energieträger, wie zum
Beispiel Holz, abgeschätzt.
Modul 2:
Zeitlich parallel zur Energie-Bestandsanalyse wird die
Potenzialanalyse erarbeitet. Dabei werden die kurz- und mittelfristig
technisch und wirtschaftlich umsetzbaren Einsparungsmöglichkeiten in
Abhängigkeit zu den einzelnen Sektoren ermittelt. Zudem werden
Potentiale zur Steigerung der Energieeffizienz und zur Nutzung
erneuerbarer Energien aufgezeigt. Des Weiteren können CO2-
Minderungspotentiale, das heißt mögliche Emissionssenkungen
gezielt ermittelt werden.
Modul 3:
Auf Basis der Bestands- und Potentialanalyse wird ein
Maßnahmenkatalog erstellt, der als Grundlage eine Übersicht über
die wichtigsten in der Vergangenheit bereits durchgeführten
Maßnahmen und deren Wirkung enthält. Weiterhin werden alle neuen
kurz- und mittelfristig wirksamen Maßnahmen vorgestellt. Bei der
Erstellung des Maßnahmenkataloges bleiben auch die Grundsätze
von Ökologie, Ökonomie, Nachhaltigkeit und Sozialverträglichkeit nicht
unberücksichtigt.
Modul 4:
Nach der Erarbeitung des eigentlichen Energienutzungsplans sollte
ein Controlling-System entwickelt werden, mit dem die Umsetzung
des Maßnahmenkataloges überprüfen kann. Dadurch wird auch die
Zielerreichung einzelner Aktivitäten und Maßnahmen messbar.
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Denkbar ist zum Beispiel die Einrichtung einer Stelle im Rathaus der
Gemeinde Köfering, die sich in den folgenden Jahren ausschließlich
mit dem Management des Energienutzungsplans befasst. Zudem sind
jährliche Kurzberichte sowie deren Diskussion im Rahmen von jährlich
stattfindenden Energiekonferenzen sinnvoll.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass eine umfassende
Öffentlichkeitsarbeit wichtig und grundlegend für das Gelingen eines
solchen Projektes ist.
Das heißt, die breite Öffentlichkeit sollte vor der Umsetzung des Konzeptes
informiert und aufgeklärt werden.
Innerhalb der begleitenden Öffentlichkeitsarbeit könnte zum Beispiel einmal
pro Woche ein Mitarbeiter als Ansprechpartner für Erörterung und Diskussion
möglicher Fragen und Probleme zur Verfügung stehen.
Zudem könnten öffentliche Informationsabende abgehalten werden, an denen
wichtige Fortschritte im Rahmen der Umsetzung des Energienutzungsplans
vorgestellt werden.
Des Weiteren wird die Erarbeitung von Zwischenberichten vorgeschlagen, die
nach entscheidenden Arbeitsschritten erstellt und für die Öffentlichkeit
zugänglich ins Internet gestellt werden.
Durch derartige Maßnahmen wird in der Öffentlichkeit eine Transparenz
erzeugt, die für eine breite Akzeptanz des Energienutzungplans notwendig ist.
Nicht zuletzt könnten durch Vortragsveranstaltungen mit
allgemeinwissenschaftlichem Charakter und/oder durch Workshops
klimatologische Grundbegriffe und Zusammenhänge zwischen
Ressourcenknappheit, CO2-Emission, globalem Klimawandel etc. und der
Umsetzung des Energienutzungsplans erläutert und dadurch die Sensibilität
der Bevölkerung gesteigert werden.
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1.4 Umsetzung des Energienutzungsplans
Zur Umsetzung der Maßnahmen und zum Erreichen der ehrgeizigen Ziele
des Energienutzungsplans sind strukturelle und personelle Mittel notwendig,
die einen effektiven und effizienten Ablauf gewährleisten sollen. Hierzu bietet
die Einrichtung eines kommunalen
Klimaschutzmanagements/Energiemanagements einen optimalen Ansatz.
Das kommunale Management soll die Verwaltungsabläufe, die
Projektentwicklung und die Projektumsetzung nachhaltig in Richtung
Klimaschutz/Energieeinsparung verbessern und die Kommunikation zwischen
öffentlichen und privaten Akteuren optimieren.
Über die „technischen „ Gesichtspunkte hinaus sollen durch ein
Klimamanagement die Information und Aufklärung der Bevölkerung erfolgen
und so für die notwendige Transparenz der Entscheidungs- und
Handlungsprozesse sorgen. So können diffus negative Tendenzen gegen den
Energienutzungsplan, die oftmals auf nicht ausreichender
Information/Kommunikation beruhen, abgebaut werden.
Hierzu würde die Stelle eines Klimaschutz-/Energiemanagers beitragen.
Diese Stelle kann zu einem Teil aus Fördermitteln des BMU finanziert
werden.
Neben den oben genannten Aufgaben gehört auch die Erfolgskontrolle und –
bewertung sowie eine regelmäßige Positionsbestimmung (Controlling-
System) zu den Pflichten eines Klimaschutzmanagements.
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1.5 Controlling
Die Implementierung eines Controlling-Systems ist ein wesentlicher
Bestandteil des Managementprozesses. Das Controlling-System umfasst
dabei alle Bereiche, die mit dem Klimaschutz und der Energieeinsparung in
Zusammenhang stehen. Dieser Sachverhalt ist in Abb. 1.5.1 dargestellt [4].
Entscheidung
Konzeption,Planung
Zielentwicklung,Anpassung
Analyse, Kontrolle,Feedback
Umsetzung
Abb. 1.5.1: Controlling und Klimaschutzmanagement-Kreislauf
Im Rahmen des Controllings werden die vorgegebenen Ziele kontrolliert und
analysiert. Auf der Basis dieser Analysen werden die Zielvorgaben und die
Zielentwicklungen überprüft und gegebenenfalls neuen Bedingungen
angepasst, konzeptioniert und geplant. Bei größeren Änderungen in den
Zielsetzungen oder den Planungen muss gegebenenfalls ein Beschluss in
den Entscheidungsgremien der Kommune getroffen werden. Nach dem
Umsetzen der Maßnahmen beginnt mit der Analyse, der Kontrolle und dem
Feedback der Prozess-Kreislauf von vorn.
Um den Kreislauf „am Leben zu erhalten“ ist es grundsätzlich
empfehlenswert, Zwischenziele zu formulieren; beispielsweise könnte ein
Zwischenziel sein, die CO2-Emissionen in den öffentlichen Einrichtungen im
2-Jahres-Turnus um jeweils 10 Prozent zu senken.
In einem Controlling-System sollte klar geregelt sein, wer für was zuständig
ist bzw. wer die Verantwortung trägt. Die Gemeinde Köfering plant, einen
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Klimaschutzmanager einzustellen. Damit bietet es sich an, dem
Klimamanager die Verantwortlichkeiten zu übertragen. Damit können die
Ergebnisse von Maßnahmen aus verschiedenen Bereichen an einer zentralen
und kompetenten Stelle gesammelt und aufbereitet werden. Der
Klimamanager hat somit stets den Gesamtüberblick über den
Maßnahmenkatalog und über das Erreichen von Zielen.
Controlling-Elemente
Zur Evaluation der Maßnahmenergebnisse kann eine Reihe von Controlling-
Elementen empfohlen werden, die auf die unterschiedlichen Aktivitäten von
verschiedenen Akteuren abgestimmt sind.
Zur Beobachtung von komplexen Systemen hat sich das „Top-down und
Bottom-up“-Prinzip bewährt. Dabei wird der Prozess in zwei
entgegengesetzten Richtungen analysiert. Zum einen wird schrittweise vom
Übergeordneten zum Untergeordneten (Top-down) und zum anderen
ebenfalls schrittweise in umgekehrte Richtung von unten nach oben (Bottom-
up) vorgegangen.
Ein zentrales Element des Controlling-Systems ist eine fortschreibbare
Energie- und CO2-Bilanz. Mit fortschreibbaren Bilanzen lassen sich die
Entwicklungen der CO2-Emissionen und des Energieverbrauchs beobachten.
Im Allgemeinen werden CO2-Bilanzen im 5–Jahres-Rhythmus umfangreich
berechnet und berichtet, um so den Erfolg an der Reduzierung der
Treibhausgase darstellen und kommunizieren zu können. Dazwischen sollten
aber in ihrem Umfang reduzierte jährliche Zwischenberichte erstellt werden;
anhand derer Trends erkennbar werden. Gegebenenfalls können oder
müssen auf Grund der Ergebnisse sowohl in den 5-Jahresberichten als auch
in den Kurzberichten entsprechende Maßnahmen zur
Energieeinsparung/CO2-Reduzierung justiert werden.
Zu empfehlen ist überdies auch die Beobachtung von unterhalb der
angesiedelten Indikatoren. Dies kann zum Beispiel die Veränderung des
Anteils an erneuerbaren Energien oder Veränderung der Energieverbräuche
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bezogen auf verschieden Sektoren. Durch die Einbeziehung solcher
untergeordneter Indikatoren lässt sich die Interpretation von Bilanzen
vereinfachen.
Mit Hilfe der Energie- und CO2-Bilanz lässt sich also der Gesamterfolg in der
Summe der Maßnahmen betrachten und bewerten. Dabei ist es oftmals
schwierig die genaue Ursache beispielsweise bei der CO2-Reduzierung zu
finden, weil sich in der Bilanz die Gesamtwirkung aller Maßnahmen und
Randbedingungen wiederspiegelt.
Möchte man die Klimaschutzerfolge im Detail betrachten, so müssen die
zahlreichen Einzelmaßnahmen analysiert werden (Bottom up). Dabei geht es
darum herauszufinden, unter welchem Einsatz an Kosten, Personal und
Ressourcen wie viel CO2 vermieden und wie viel Energie eingespart werden
konnte. Dieser Ansatz würde eine genaue wissenschaftliche Untersuchung
sämtlicher Einzelmaßnamen erfordern. Realistisch betrachtet ist die finanziell
und zeitmäßig kaum durchführbar. In der Literatur wird deshalb angeregt, ein
einfaches Controlling durchzuführen, mit dem die Effekte der eingeleiteten
Maßnahmen dargestellt werden kann [5]. Lassen sich „harte“ technische
Maßnahmen anhand von konkretem Kennwerten wie zum Beispiel
Energieverbrauch in kWh/m2 noch vergleichbar einfach beurteilen, so ist die
das Erfolgs-Controlling bei „weichen“ Maßnahmen wie
Informationsveranstaltungen, Beratungsgutscheine und ähnlichem schon
bedeutend schwieriger. Deshalb ist es bei weichen Maßnahmen sinnvoller,
den Erfolg einer Maßnahme an leicht quantifizierbaren Faktoren zu messen
wie zum Beispiel anhand der Anzahl der durchgeführten
Informationsveranstaltungen bezogen auf die Anzahl der geplanten
Veranstaltungen. Im Rahmen einer genaueren Evaluation können die
Teilnehmer von Informationsveranstaltungen und ähnlichem in einer
nachgeschalteten Fragebogenaktion gefragt werden, inwieweit die
Information zum Klimaschutz/Energieeinsparung einer entsprechenden
Investition oder einer Verhaltensänderung beigetragen hat.
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Die Gemeinde im Focus
Im Rahmen des Klimaschutzes steht naturgemäß die Gemeinde selbst im
Fokus und nimmt so eine gewisse Vorbildfunktion für die Bevölkerung ein. Die
Gemeinde ist damit nicht nur offizieller Initiator des Energienutzungsplans
sondern auch „Zugpferd“ des Prozesses. Eine Anzahl von Maßnahmen ist
speziell auf die Gemeinde zugeschnitten.
Die Energieverbrauchszahlen in den öffentlichen Liegenschaften lassen sich
ohne größere Umstände erfassen und können – statistisch aufbereitet – den
Erfolg von Maßnahmen dokumentieren. Im Aufgabenbereich eines
zukünftigen Klimaschutzmanagers könnte die Schaffung eines
Gebäudemanagements oder weitergehend, eines Energiemanagements für
die öffentlichen Liegenschaften angesiedelt werden.
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2. BESTANDSANALYSE
2.1 Fläche und Zahlen
Die Gemeinde Köfering mit der Einwohnerzahl von 2452 (Stand 31.12.2015)
befindet sich im südlichen Landkreis Regensburg. Dabei stellt die Stadt
Regensburg einen Verdichtungsraum mit oberzentraler Funktion dar. Das
Siedlungsgebiet liegt in einer Höhe zwischen 339 und 354 m über dem
Meeresspiegel, und umfasst eine Fläche von 5,28 km². Die Gemeinde
untergliedert sich in zwei Ortsteile: Köfering und Egglfing.
Abb.2.1.1:Geographische Lage der Gemeinde Köfering [10]
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Das Gebiet beinhaltet unter anderem 9 ha Waldfläche und 400 ha
Landwirtschaftsfläche, wie Tab. 2.1.1 zu entnehmen ist:
Nutzungsart ha %
Gebäude- und Freifläche 67 12,7
Erholungsfläche 4 0,8
darunter Grünanlagen 3 0,6
Verkehrsfläche 35 6,6
darunter Straßen, Wege, Plätze 29 5,5
Flächen anderer Nutzung 9 1,7
Waldfläche 9 1,7
Wasserfläche 3 0,6
Landwirtschaftsfläche 400 75,8
Gebietsfläche insgesamt 528 100
darunter Siedlungs- und Verkehrsfläche 107 20,3
Tab. 2.1.1: Nutzflächen der Gemeinde Köfering [8]
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2.2 Bevölkerung
Bevölkerungsentwicklung
Die Bevölkerung der Gemeinde Köfering nimmt stetig zu, wie sich aus
Abb. 2.2.1 und Tab. 2.2.1 entnehmen lässt. Am 31.12.2015 lag die
Einwohnerzahl bei 2452.
Abb. 2.2.1: Bevölkerungsentwicklung der Gemeinde Köfering
Bevölkerungsentwicklung der Gemeinde Köfering Jahr 1970 1987 2005 2011 2014
Anzahl 1.026 1.030 2.307 2.357 2.423
Tab. 2.2.1: Bevölkerungsentwicklung der Gemeinde Köfering [8]
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
1970 1987 2005 2011 2014
Anzahl
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20
Altersstruktur
Die Altersstruktur der Bevölkerung im Jahr 2015 zeigen Abb. 2.2.2
und Tab. 2.2.2.
Abb. 2.2.2 : Altersstruktur der Bevölkerung 2015 [8]
Anzahl
unter 6 Jahre 149
6 - 15 Jahre 264
15 - 18 Jahre 103
18 - 25 Jahre 218
25 - 30 Jahre 140
30 - 40 Jahre 328
40 - 50 Jahre 420
50 - 65 Jahre 529
über 65 Jahre 272
Tab.2.2.2: Altersstruktur der Bevölkerung 2015 [8]
0
100
200
300
400
500
600
unter 6Jahre
6 - 15Jahre
15 - 18Jahre
18 - 25Jahre
25 - 30Jahre
30 - 40Jahre
40 - 50Jahre
50 - 65Jahre
über65
JahreAnzahl
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Beschäftigungsstruktur
Die niedrige Arbeitslosenquote der Gemeinde Köfering beträgt rund 2 %.
Zum 31. Dezember 2014 lag die Einwohnerzahl bei 2423. Dabei befanden
sich 1738 Einwohner im erwerbsfähigen Alter, und davon waren 1064 sozial-
versicherungspflichtig beschäftigt (Stand 30. Juni 2014).Wobei im
Jahresdurchschnitt im Jahr 2014 35 Arbeitslose gemeldet waren.
Von den im Jahr 2014 sozialversicherungspflichtig Beschäftigten arbeiteten
145 direkt in Köfering, 919 waren Pendler wie in Tab. 2.2.3 zu erkennen ist:
Sozialversicherungspflichtig beschäftigte Arbeitnehmer 2014
Beschäftigte in Köfering 145
Pendler 919
gesamt 1.064
Tab.2.2.3: Sozialversicherungspflichtig beschäftigte Arbeitnehmer im Jahr 2014 [8]
Begünstigt wird dies durch die Infrastruktur. Ein eigener Bahnhof an der
Bahnstrecke Regensburg – München ist leicht erreichbar. Desweiteren
verläuft die Bundesstraße 15 durch den Ort, was eine gute Anbindung an den
öffentlichen Personennahverkehr des Einzugsgebietes des Wirtschafts-
zentrums Regensburg bedeutet.
2.3 Geologische Lage
Die Gemeinde Köfering befindet sich am Nordrand des Unterbayrischen
Hügellandes, einem Teil des Tertiärhügellandes. F. J. Bronner in Bayerisch
Land und Volk, ca. 1900 [7] ordnet die Region dem Gäuboden zu.
Nordöstlich wird das Unterbayerische Hügelland vom Bayerischen
Wald begrenzt, nordwestlich von der Fränkischen Alb, westlich von
der Donau-Iller-Lech-Platte sowie südlich bis südöstlich von der Isar-Inn-
Schotterplatte, die sich speziell im Südosten unmittelbar mit dem Tal
des unteren Inn anschließt.
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Köfering
Das Siedlungsgebiet liegt in einer Höhe zwischen 339 und 354 m über
dem Meeresspiegel.
Die Ablagerungen drei differenzierbarer geologischer Einheiten bilden den
Untergrund des Gemeindegebietes.
Südwestlich von Köfering befinden sich donau- bis günzzeitliche Schotter
(Älterer Deckenschotter), die sich vorwiegend aussandigen Kiesen
zusammensetzen.
Die Älteren Deckenschotter werden nordöstlich von mindelzeitlichen
Schottern überlagert (Jüngerer Deckenschotter), bei denen es sich ebenfalls
primär um sandige Kiese handelt.
An die Jüngeren Deckenschotter schließen sich nördlich der Egglfinger
Straße, nordöstlich des Wasserschlosses Köfering und nördlich des
Gewerbegebietes Köfering äolische Sedimente und Fließerden an. Dies
können Löß, Lößlehm, sowie Decklehm und Schluff sein.
Abb.2.2.4: Geologische Karte Köfering [10]
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Egglfing
Das Siedlungsgebiet liegt in einer Höhe zwischen 342 und 352 m über dem
Meeresspiegel.
Die Ablagerungen zweier differenzierbarer geologischer Einheiten bilden den
Untergrund des Ortsgebietes.
Der Großteil des Siedlungsgebietes ist durch äolische Sedimente und
Fließerden geprägt. Dies können Löß, Lößlehm, sowie Decklehm und Schluff
sein.
Lediglich am äußersten östlichen Randbereich von Egglfing befinden sich
donau- bis günzzeitliche Schotter (Älterer Deckenschotter), die sich
vorwiegend aus sandigen Kiesen zusammensetzen.
Abb. 2.2.5: Geologische Karte Egglfing [10]
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2.4 Gewässer
In der Gemeinde Köfering münden sowohl der Wolkeringer Mühlbach als
auch der Augraben in die Pfatter. Durch den Ortsteil Egglfing fließt der
Lohgraben. Dies ist Abb. 2.4.1 zu entnehmen.
Abb.2.4.1: Fließgewässer der Gemeinde Köfering [10]
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2.5 Klimatische Verhältnisse
Das Klima in der Gemeinde Köfering ist allgemein warm und gemäßigt. Die
Jahresdurchschnittstemperatur beträgt rund 8,0°C. Das Klima ist nach
Köppen-Geiger als Cfb klassifiziert und bezeichnet als europäisch-atlantisch
warm gemäßigt. Es werden jährlich durchschnittlich 1600 bis 1649
Sonnenstunden verzeichnet. Die mittlere Jahressumme der Globalstrahlung
liegt bei 1120 bis 1149 kWh/m². Der Jahresniederschlag betrug
durchschnittlich 661 mm. 10 m über Grund ist mit mittleren
Windgeschwindigkeiten um die 3,0 m/s zu rechnen. Sowohl in 100 m Höhe,
als auch in 160 m Höhe liegen die Windgeschwindigkeiten durchschnittlich
bei 4,5 - 5,0 m/s [22].
2.6 Kulturlandschaft
In der Gemeinde Köfering bestehen unter anderem folgende Baudenkmäler:
Abb.2.6.1: Gasthof zur Post, Wasserschloss.[30]
- Wasserschloss mit Wassergrabe: Dreiflügelanlage mit Mansardwalm-
dächern, aus dem 12. Jahrhundert, als Veste Köfering erbaut, während eines
Aufstandes und im Dreißigjährigen Krieg zerstört und wieder aufgebaut. Die
heutige Form besteht seit ca. 1700.
- Kirche St. Michael: Spätbarock, aus dem 17. Jh.
- Gasthaus zur Post: Halbwalmdachbau mit Eckerker, aus dem 17. Jh.
- Ehemaliger Pfarrhof: Mansardwalmdachbau von 1780.
- Stadel in Egglfing: Köferinger Str. 6, Giebelständiger Blockbau mit
Halbwalmdach, aus dem 18. Jh.
- Kirche St. Margareta: Romanisch, aus dem 13. Jh.
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3. POTENZIALANALYSE
3.1 Was ist eine Potenzialanalyse?
Unter Potenzial versteht man im Allgemeinen die noch nicht ausgeschöpfte
Möglichkeit zur Ertüchtigung von Kraftentfaltung.
Die Potenzialanalyse ist demnach die Suche und anschließende strukturierte
Untersuchung und Bewertung der Möglichkeiten zur Kraftentfaltung.
In einem Energienutzungsplan geht es um Potenziale zur Minderung von
CO2-Emissionen.
Einsparungspotenziale lassen sich in verschieden Bereichen lokalisieren, wie
zum Beispiel:
Minderung der Nachfrage nach Energieleistung
Erhöhung der Energieeffizienz sowohl bei Anlagentechnik als auch bei
Gebäuden
Umstellung von CO2-intensiven Energieträgern auf erneuerbare
Energien
Änderung der individuellen Verhaltensmuster bei CO2-intensivem
Energieverbrauch
Potenzialanalysen im Rahmen von kommunalen Energienutzungsplänen
werden auf dem Status quo der untersuchten Kommune in Bezug auf den
vorhandenen Gebäudebestand, der Verkehrssituation und auch – falls
vorhanden – dem aktuellen Stand an erneuerbaren Energien aufgebaut.
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3.2 Vom theoretischen Gesamtpotenzial zum
erschließbaren Potenzial
Bei der Ermittlung von CO2 – Minderungspotenzialen wird ausgehend vom
theoretischen Gesamtpotenzial auf das in wirtschaftlich und technischer
Hinsicht zurzeit mögliche erschließbare Potenzial geschlossen.
Das letztlich ausweisbare erschließbare Potenzial wird naturgemäß auf Grund
technischer, rechtlicher, wirtschaftlicher und weiterer Randbedingungen
geringer ausfallen als das theoretisch mögliche Gesamtpotenzial.
Der geschilderte Sachverhalt ist in Abb. 3.2.1 prinzipmäßig dargestellt.
Abb. 3.2.1: Vom theoretischen Gesamtpotenzial zum erschließbaren
Potenzial
Die dargestellten Potenziale lassen sich wie folgt definieren
Das theoretische Gesamtpotenzial ist das gesamte physikalisch
nutzbare Energieangebot eines Energieträgers oder einer
Energietechnik innerhalb des Untersuchungsgebietes Gemeinde
Köfering zu einem bestimmten Zeitpunkt.
Theoretisches
Gesamt-
potenzial
Technisches
Potenzial
Wirtschaftliches
Potenzial
Erschließbares
Potenzial
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Das technische Potenzial ergibt sich aus dem theoretischen
Gesamtpotenzial, das nach dem derzeitigen Stand der Technik
umsetzbar ist.
Das wirtschaftliche Potenzial beschreibt das Potenzial, das unter
ökonomischer Betrachtung sinnvoll nutzbar ist. Dies bedeutet unter
anderem, dass sich die Investitionskosten innerhalb eines bestimmten
Zeitraums amortisieren.
Das erschließbare Potenzial ist dann letztlich das maximal
umsetzbare Emissionsminderungspotenzial. Das erschließbare
Potenzial ist zwar in der Regel geringer als das wirtschaftliche
Potenzial. Dies muss aber nicht zwangsläufig der Fall sein, wenn
beispielsweise bestimmte Techniken subventioniert werden und/oder
der Wirtschaftlichkeitsfaktor bei bestimmten Investoren
ausgeklammert wird.
In Rahmen des Energienutzungsplans für die Gemeinde Köfering wird in der
Regel jeweils für die einzelnen Bereiche das theoretische Gesamtpotenzial
und das technische Potenzial untersucht. Für das wirtschaftliche und das
erschließbare Potenzial sind überwiegend Wirtschaftlichkeits- und/oder
Machbarkeitsstudien erforderlich, die in der Umsetzungsphase des
Energienutzungsplans ggf. notwendig werden.
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3.3 Potenzial in der Region
Die Möglichkeiten der Nutzung verschiedener Energieträger ist zum einen
geographisch begrenzt, zum anderen jahreszeitlich reguliert. So kann in
unseren Breiten durch die kürzere Sonnenscheindauer in den Winter-
monaten prinzipiell weniger Sonnenenergie produziert werden. So wäre in
dieser Region generell folgender Energiemix möglich:
Abb. 3.3.1 : Saisonaler Energiemix – Potenzial der Region Oberpfalz [12]
Im Jahresdurchschnitt werden in Köfering zwischen 1600 und 1649
Sonnenstunden verzeichnet. Die mittlere Jahressumme der Globalstrahlung
liegt bei 1120 bis 1149 kWh/m² [22].
10 m über Grund ist mit mittleren Windgeschwindigkeiten um die 3,0 m/s zu
rechnen. Dieser Wert liegt sowohl in 100 m Höhe, als auch in 160 m Höhe
durchschnittlich bei 4,5 - 5,0 m/s [22].
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3.4 Wärmeerzeugung durch Wärmepumpen
Potenzial Wärmepumpen:
Tiefengeothermie: derzeit kein Potenzial
Oberflächennahe Geothermie: unbegrenztes Potenzial
Aerothermie: unbegrenztes Potenzial
Abwasserwärmerückgewinnung: möglich
Das Potenzial zur Nutzung der Umweltwärme mittels Wärmepumpen ist groß,
jedoch kaum quantifizierbar. Zur Nutzung der Energie von Erdwärme oder
auch Außenluft bedarf es keiner Verbrennung. Es muss kein Energieträger
zugekauft werden, diese Energie wird von der Erde kostenlos und jederzeit
zur Verfügung gestellt. Dabei unterscheiden sich folgende Arten:
- Tiefengeothermie (Erdwärme aus über 400 m Tiefe)
- Oberflächennahe Geothermie ( Erdwärme des oberflächennahen
Bereichs)
- Aerothermie (Wärme aus der Umgebungsluft)
- Abwasserwärmerückgewinnung
Wärmeerzeugung durch Wärmepumpen
Hierbei wird die Energie aus der Umwelt wie Grundwasser, Erdreich, Luft
oder Abwasser genutzt. Die Wärme wird durch den Einsatz einer
Wärmepumpe der Umwelt entzogen und in Heizwärme umgewandelt.
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Je geringer der Temperaturunterschied zwischen Umgebungswärme und
erforderlicher Heizwärme ist, desto weniger Antriebsenergie ist erforderlich.
Optimal in Kombination mit einer Wärmepumpe ist eine Flächenheizung wie
beispielsweise Fußbodenheizung, da hier geringere Vorlauftemperaturen von
nur 30 – 35 °C erforderlich sind. Ab einer Vorlauftemperatur von über 55 °C
sind Wärmepumpen dazu in der Regel nicht mehr effizient nutzbar.
Abb.3.4.1 : Funktionsweise einer Wärmepumpe [30]
3.4.1 Tiefengeothermie
Bei der Tiefengeothermie wird die Wärme der Erdkruste in über 400 m Tiefe
genutzt. Durch Bohrungen wird das heiße Tiefenwasser erschlossen hoch
gepumpt. Allerdings ist dies nicht überall möglich, aus Technik- oder
Wirtschaftlichkeitsgründen.
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In Abb. 3.4.2 sind die hierfür günstigen Gebiete aufgezeigt. Diese liegen in
der Voralpenregion und sind für Köfering vorerst leider nicht erschließbar.
Abb.3.4.2: Standorteignung Tiefengeothermie [27]
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3.4.2 Oberflächennahe Geothermie
Bei der oberflächennahen Geothermie wird die Wärme aus dem Erdreich
oder dem Grundwasser gewonnen. Wie Abb. 3.4.3 zeigt, ist dies im Orts-
bereich der Gemeinde Köfering prinzipiell durch Grundwasserwärmepumpen
und Erdwärmekollektoren möglich. In den hell eingefärbten Bereichen am
östlichen und südlichen Ortsrand sind zusätzlich auch Erdwärmesonden
nutzbar, was allerdings einer Einzelfallprüfung bedarf.
Abb. 3.4.3: Standorteignung oberflächennaher Geothermie [22]
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Die wichtigsten Typen der Wärmequellenanlagen der oberflächennahen Geothermie sind in Abb. 3.4.4 kurz erklärt:
Übersicht oberflächennahe Geothermie
mit Erdwärmesonden mit Grundwasser- mit Erdwärmekollektoren Wärmepumpe Abb.3.4.4: Übersicht der verschiedenen Arten oberflächennaher Geothermie [27]
- Erdwärmesonden sind Bohrungen, in die ein oder zwei U-Rohre als
Wärmetauscher eingebracht sind.
- Grundwasser-Wärmepumpen nutzen direkt die im Grundwasser
gespeicherte Wärmeenergie, mit einem Förder- und einen
Schluckbrunnen.
- Erdwärmekollektoren, dabei werden Kollektoren flächenmäßig verteilt
und 0,80 – 1,60 m tief im Erdreich verlegt, in der ein Fluid in den
Kollektoren die Erdwärme aufnimmt.
Die Umgebungstemperatur von Erdreich und Grundwasser ist während des
ganzen Jahres auf einem gleichbleibenden Temperaturniveau von ca. 10°C.
Dies hat den Vorteil, dass die Energiequelle ganzjährig gleichbleibend, ohne
Schwankungen zur Verfügung steht.
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Tab.3.4.5: Beispielhafte Auslegungswerte bei der Nutzung oberflächennaher
Geothermie [11]
Vorhergehender Abbildung 3.4.5 sind die jeweiligen Auslegungswerte zum
Vergleich entnehmbar.
Ein Potenzial zur energetischen Nutzung der Tiefengeothermie
ist auf Grundlage der oben genannten Bedingungen nach
derzeitigem Stand in der Gemeinde Köfering nicht vorhanden.
Ein Potenzial zur energetischen Nutzung der oberflächennahen
Geothermie ist in den beiden Varianten Grundwasser-
Wärmepumpe und Erdwärmekollektoren in der Gemeinde
Köfering uneingeschränkt vorhanden. Dieses Potenzial ist aber
rechnerisch nicht ausweisbar, da die Energiequelle Erdwärme
sowohl unendlich als auch dauerhaft zur Verfügung steht.
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3.4.3 Aerothermie
Abb.3.4.5: Schematische Darstellung einer Aerothermischen Heizanlage [18]
Auch hier wird der Umwelt mittels eines Wärmetauschers Energie entzogen,
in diesem Fall aus der Umgebungsluft. Dies funktioniert auch bei tieferen
Temperaturen, selbst bei – 20°C können Wärmepumpen der Außenluft noch
Energie entziehen. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe ist einfach zu installieren,
denn umfangreiche Erdarbeiten oder Bohrungen entfallen. Auch zur
Sanierung des Gebäudebestandes eignet sich diese Heizart hervorragend,
und ist besonders in Verbindung mit Fußbodenheizung sehr effizient. Und
dieses Potenzial ist unbegrenzt vorhanden.
Ein Potenzial zur energetischen Nutzung der Aerothermie mit der
Energiequelle Luft ist in der Gemeinde Köfering uneingeschränkt
vorhanden. Dieses Potenzial ist aber rechnerisch nicht
ausweisbar, da die Energiequelle Luft sowohl unendlich als auch
dauerhaft zur Verfügung steht.
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3.4.4 Abwasserwärmerückgewinnung
Abb.3.4.6: Prinzip der Abwasserwärmerückgewinnung [31]
Wie wirtschaftlich die vorhandene Abwärme genutzt werden kann, hängt vor
allem von den Kosten für die Wärmeauskopplungsanlagen und von den
vorhandenen potenziellen Wärmenutzern und deren Entfernung zur
Abwärmequelle ab. So müssten bestimmte Grundbedingungen gegeben sein:
- Mindestabwasserdurchfluss im Kanal 15 Liter pro Sekunde
(Tagesmittelwert Trockenwetter)
- Abwassertemperatur möglichst höher als 10°C (auch im Winter)
- Kanalquerschnitt min. 80 cm (Wärmetauscher)
- Kanalverlauf an Entnahmestelle möglichst ohne Kurven; idealerweise
gerader Kanalanschnitt mit min. 20 m Länge (100 m bei großen
Anlagen)
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- gute Anbindung an zu versorgende Gebäude
- Einbau idealerweise bei Kanalsanierung
- günstig ab einer Gesamt-Heizleistung von ca. 150 kW nahe
geeigneter Abwasserkanäle
Je nach eingesetzter Wärmepumpe und der Jahresarbeitszahl kann dann
gemäß Leitfaden Energienutzungsplan [11] die maximale Heizleistung nach
folgender Formel berechnet werden:
Eine energetische Nutzung von Abwasser aus der Kanalisation auf Grundlage
der oben genannten Bedingungen scheint in der Gemeinde Köfering zwar
möglich, ist aber nach derzeitigem Kenntnisstand nicht praktikabel und
wirtschaftlich.
Abschätzung der maximalen Entzugsleistung aus einem gegebenen Abwasserkanal [kW]
= Tagesmittelwert des Trockenwetterabflusses [l/s] * 8
Annahmen:
- mittlere Abkühlung des Abwassers: 3 K
- Sicherheitsfaktor: 0,64
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3.5 Stromerzeugung durch Solarenergie
Potenzial Solarenergie:
Dachflächen-Photovoltaik
und Solarthermie: max. 43143 m² nutzbar
Freiflächen-Photovoltaik: je nach Flächengröße
ausbaubar
3.5.1 Solarthermie
Abb.3.5.1: Schema einer Solarthermieanlage [9]
Die zweite Nutzungsart der Solarenergie ist die Solarthermie. Auch hierbei
werden Kollektoren auf Dachflächen montiert, allerdings nicht zur Strom-
sondern zur Wärmeerzeugung. In den Kollektoren strömt ein fluides
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Wärmetransportmedium (z. B. Wasser) und nimmt die Wärme der
Sonnenstrahlung auf. Diese Energie kann anschließend in eine
Heizungsanlage eingespeist werden. In den Potenzialberechnungen dieses
Konzeptes wird diese Energienutzungsform im Folgenden des Photovoltaik-
Potenzials der Dachflächen zugeordnet.
Tab.3.5.1: Richtwerte zu Solarthermie-Anlagen [11]
Eine Übersicht der Richtwerte zu Solarthermie-Anlagen ist in Tab. 3.5.1
dargestellt.
3.5.2 Photovoltaik
Bei der Photovoltaik wird einfallendes Sonnenlicht in den Photozellen eines
Kollektors auf Dachflächen oder Freiflächen in elektrischen Strom
umgewandelt. Dieser kann anschließend für den Betrieb elektrischer
Verbraucher genutzt, mittels eines Wechselrichters in das öffentliche
Stromnetz eingespeist oder in Energiespeicher gespeichert werden. Die
Weiterentwicklung der Modultechnik unterliegt einem sehr starken
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Wettbewerb, weswegen binnen kürzester Zeit immer wieder deutliche
Leistungssteigerungen und Verbesserungen der Bauform zu verzeichnen sind
und die zu erbringende Investition (Kosten/kWh) kontinuierlich abnimmt.
In der Gemeinde Köfering werden jährlich durchschnittlich 1600 bis 1649
Sonnenstunden verzeichnet. Die mittlere Jahressumme der Globalstrahlung
liegt bei 1120 bis 1149 kWh/m². Damit ist ein uneingeschränktes Potenzial
der Nutzung der Solarenergie in der Gemeinde Köfering gegeben. Dieses
unterteilt sich in der Nutzung der Freiflächen der vorhandenen Dachflächen.
Diese wurden anhand der digitalen Orthophotos mittels GIS-Software
ausgemessen, Verschattungen und ungünstig ausgerichtete Dachflächen
nicht mit einbezogen. Es bedarf einer Prüfung auf Eignung der bestehenden
Gebäudedachflächen durch einen erfahrenen Fachmann.
Gemeindebereiche: Potenzial PV [m²]
Rechts der Hauptstraße, incl. Hauptstraße, Straßäcker 9.423
Nördlich der Schulstraße, incl. Schulstraße 12.210
Südlich der Schulstraße, Ortsmitte 17.020
Egglfing 4.490
gesamt 43.143
Tab.3.5.2: Potenzial der verfügbaren Dachflächen für Photovoltaik
Bei vollständiger Dachflächenausnutzung – was in der Realität eher schwierig
zu erreichen ist, wären dies theoretisch rund 5400 kWp und 4.981.000 kWh
erzeugter Strom pro Jahr.
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Abb. 3.5.2: Schema einer Photovoltaik-Anlage[9]
Ein Potenzial zur energetischen Nutzung der Solarenergie mit der
Energiequelle Sonne ist in der Gemeinde Köfering
uneingeschränkt vorhanden. Dieses Potenzial ist aber rechnerisch
nicht ausweisbar, da diese Energiequelle sowohl unendlich als
auch dauerhaft zur Verfügung steht.
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Bei einer Freiflächen-Photovoltaik-Anlage kann derzeit von einer Rendite von
2-6 % ausgegangen werden. Der Ertrag ist abhängig von:
- der geographischen Lage, der ortsabhängigen Globalstrahlung,
- Ausrichtung und Neigungswinkel,
- möglicher tagesabhängiger Verschattungen,
- Größe der Fläche
- Jahr der Inbetriebnahme
- Installierte maximale Leistung
- Art und Qualität der Module und Wechselrichter (Ertragsentscheidend)
- Zusammenstellung der zusätzlichen Komponenten
- Investitions- und Wartungskosten
- Höhe des Eigenverbrauchs
- Fördermittel
- Art der Finanzierung
und wird optimiert durch:
- eine möglichst geringe Verschattung,
- eine ideale Kombination der Komponenten, wie Leitungsquerschnitt
und –länge, sowie
- Qualität, Ausrichtung und Verschaltung der Wechselrichter damit sie
untereinander gut zusammenarbeiten können
- Anlagenwirkungsgrad und vor allem die
- Auswahl der Module (am leistungsfähigsten sind monokristalline
Module)
Um einen möglichst hohen Anlagenwirkunsgrad erreichen zu können, sollten
Planung und Durchführung von einem erfahrenen Fachbetrieb durchgeführt
werden.
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Die Einspeisevergütung hat sich in den letzten Jahren zwar deutlich
verringert, aber dem gegenüber stehen die stark gesunkenen Marktpreise der
Solartechnik, und die damit deutlich niedrigeren Investitionskosten.
Fortschreitende technische Entwicklung der Module und
Großserienproduktion lassen den Fertigungspreis deutlich sinken.
Das Erneuerbare-Energien-Gesetz regelt die Vergütung für Solarstrom. Das
EEG legt fest, dass die in das öffentliche Stromnetz eingespeisten
Kilowattstunden dem Eigentümer der PV-Anlage im Inbetriebnahmejahr und
den folgenden 20 Kalenderjahren gleichbleibend vergütet werden. Die Höhe
der Vergütung hängt vom Inbetriebnahmejahr, dem Installationsort und der
installierten Leistung und des Eigenverbrauchs ab.
Die Einspeisevergütung ist ein staatliches Förderinstrument zum Ausbau der
erneuerbaren Energien. Erst durch die Vergütung für netzgekoppelte
Photovoltaik-Anlagen werden diese als Investitionsobjekt wirtschaftlich
attraktiv.
Es gibt dabei die Unterscheidung zwischen zwei Arten der Vergütung. Die
- Freiflächenvergütung gilt auf bereits versiegelten Flächen,
Konversionsflächen, Neubau-Dächern ausgenommen Wohngebäude
und landwirtschaftlichen Gebäuden und in Entfernungen bis zu 110m
zu Eisenbahn oder Autobahn.
Im Gegensatz dazu gilt die
- Dachflächenvergütung auf bestehenden Dachflächen, auf neuen
Wohn- und landwirtschaftlichen Gebäuden und auf
Lärmschutzwänden bei maximaler Anlagengröße von 10 MW.
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Im Dezember 2016 wurden vom Deutschen Bundestag Nachbesserungen am
EEG 2017 verabschiedet, darin sollen verbesserte Förderkonditionen,
geringere Abgaben und eine höhere Investitionssicherheit den Markt für
Solarstromanlagen und Batteriespeicher beleben. Hinzu kommen die
weiterhin sehr guten Finanzierungskonditionen und niedrigen Kosten für die
Solartechnik. Dies bildet die Basis für attraktive Projektrenditen, die das
Interesse an der Solarenergie wieder deutlich steigern sollen.
Im Tab. 3.5.2 wurde eine Beispielberechnung zur Rendite einer Photovoltaik-
Anlage eines durchschnittlichen Einfamilienhauses mit Eigenverbrauch und
einer Freiflächenanlage ohne Eigenverbrauch zur Einspeisung ins Stromnetz
dargestellt:
Beispielberechnungen: Einfamilien-
haus Freiflächen-
PV
Fläche: 42 m² 802 m²
Nennleistung: 5 kWp 100 kWp
jährliche Stromproduktion: 4.640 kWh 91.780 kWh
Investitionskosten: 7.240 € 123.120 €
Amortisationszeit: 8 Jahre 10 Jahre
jährliche Rendite: 6,07 % 2,02 %
Gesamte Einnahmen (20 Jahre): 23.624 € 223.012 €
Mittlere gesparte Stromkosten pro Jahr: 830 € 997 €
Mittlere Einspeisevergütung pro Jahr: 310 € 9.623 €
Tab.3.5.2 : Beispiel Rentabilität von Photovoltaik-Anlagen mit und ohne
Eigenverbrauch [17]
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3.6 Stromerzeugung aus Wasserkraft
Potenzial Wasserkraft: kaum ausbaubar
Hierbei nutzt man die Bewegungsenergie des Wassers durch das Fließen.
Diese Bewegungsenergie wird genutzt, um durch einen Generator Strom
zu erzeugen. Durch die Gemeinde Köfering fließen sowohl der
Wolkeringer Mühlgraben als auch der Augraben in die Pfatter, und
durch Egglfing der Lohgraben, wie Abb. 3.6.1 zu entnehmen ist.
Abb. 3.6.1: Fließgewässer der Gemeinde Köfering [10]
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Es ist bereits ein Wasserkraftwerk installiert. Dieses produziert rund
17.000 kW Strom pro Jahr. Die Richtwerte zu Wassserkraftanlagen sind in
Tab. 3.6.1 dargestellt. Für einen weiteren Ausbau wäre eine
Mindestströmungsgeschwindigkeit und genügend Wasserführung notwendig.
Obwohl die existierenden Wasserkraftpotentiale insgesamt noch nicht
vollständig ausgenutzt werden, ist ein weiterer Ausbau nur begrenzt sinnvoll
und möglich. Der Betrieb von Wasserkraftwerken stellt immer einen
bedeutenden Eingriff in die Ökologie eines Gewässers und des daran
angrenzenden Naturraums dar, so dass Aspekte des Natur- und
Gewässerschutzes verstärkt zu berücksichtigen sind. Deshalb ist ein
weiterer Ausbau kaum sinnvoll.
Tab.3.6.1: Richtwerte zu Wasserkraftanlagen [11]
Das Potenzial zur energetischen Nutzung der Wasserkraft ist in
der Gemeinde Köfering nach derzeitigem Stand aus Gründen der
oben genannten Bedingungen kaum ausbaubar.
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3.7 Stromerzeugung aus Windkraft
Potenzial Windkraft: kaum Potenzial
Für die Analyse möglicher Windkraftanlagenstandorte werden zunächst die
Möglichkeiten bezüglich der topographischen Bedingungen untersucht.
Hierbei wird davon ausgegangen, dass sich die Gemeinde Köfering im
Bereich der außertropischen Westwindzone befindet. Dadurch bedingt sind
die auf die Gemeinde einwirkenden Hauptwindrichtungen Nordwest und
West. In Abb.3.7.1 ist die Windrose für den Landkreis Regensburg dargestellt.
Hierbei ist der Anteil der einzelnen Windrichtungen prozentual aufgeführt. Aus
der Abbildung wird ersichtlich, dass Wind aus West und Nordwest zusammen
30,8 % des Gesamtwindes ausmachen.
Abb.3.7.1 : Windrose für den Landkreis Regensburg [22]
Entscheidend für die Effizienz von Windkraftanlagen sind Standort,
Nabenhöhe und Rotordurchmesser, da die Windgeschwindigkeit und damit
auch das Ertragspotenzial mit zunehmender Höhe steigt.
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Für die Gemeinde Köfering ist mit mittleren Windgeschwindigkeiten in 10 m
über Grund um die 3,0 m/s zu rechnen. Sowohl bei einer Nabenhöhe von 100
m als auch in 160 m Höhe können 4,5 – 5,0 m/s erreicht werden.
Aufbauend auf die topographische Standortwahl sind zudem durch den
Gesetzgeber vorgegebene verfahrensrechtliche Anforderungen zu beachten,
vorrangig sind hierbei immissionsschutzrechtliche Vorgaben verpflichtend.
Die in Abb. 3.7.1 violett eingezeichnete Linie markiert das Gemeindegebiet.
Die dichte Besiedelung mit Kumpfmühle, Egglfing, Einthal, Embach,
Scheuermühl und Alteglofsheim verhindert die Nutzung der Windkraft in der
Gemeinde Köfering, da die Abstandsflächen für Windräder so nicht
eingehalten werden können.
Abb. 3.7.2: Übersicht der bewohnten Gebiete rund um Köfering [10]
Bei der Standortwahl nach topographischen Gesichtspunkten ist als
Grundlage von den Windrichtungen West beziehungsweise Nordwest
auszugehen. Die potentiellen Standorte dürfen in dieser Himmelsrichtung
nicht durch eine Tallage oder durch Bewaldung vom Windsystem
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abgeschnitten sein. Dazu sind vom Gesetzgeber vorgegebene
verfahrensrechtliche Anforderungen wie immissionsschutzrechtliche
Vorgaben und Abstandsregelungen zu Wohngebieten und Einzelgehöften
einzuhalten. Dies ist wegen der dichten Besiedelung und den unmittelbar
angrenzenden Wohngebieten von Alteglofsheim, Kumpfmühle, Gebelkofen,
Egglfing, Einthal, Embach, Niedertraubling, und Scheuermühl ausschließend.
Auf Grundlage dieser Kriterien ergeben sich für die Gemeinde Köfering leider
keine potentiellen Windkraftanlagenstandorte.
Abb. 3.7.3: Richtwerte zu Windkraftanlagen [11]
Das Potenzial zur energetischen Nutzung der Windkraft ist in der
Gemeinde Köfering nach derzeitigem Stand aus Gründen der
oben genannten Bedingungen kaum ausbaubar.
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3.8 Wärme- und Stromerzeugung aus Biomasse
Bei der Ermittlung des Biomassepotentials werden das forstwirtschaftliche
Potential, das landwirtschaftliche Potential und das Reststoffpotential
ermittelt.
Potenzial Biomasse:
Biomasse Holz: max. 9 ha nutzbar
Biomasse: max. 212 ha nutzbar
Nutzflächen
Aus Abb. 3.8.1 und Tab. 3.8.1 geht hervor, dass die Nutzflächen der
Gemeinde Köfering zu 2 % als Waldfläche und zu 97 % als
Landwirtschaftsfläche zur Verfügung steht.
Abb. 3.8.1: Prozentuale Anteile der Nutzflächen der Gemeinde Köfering
2% 1%
97%
Waldfläche
Wasserfläche
Landwirtschaftsfläche
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3.8.1 Potenzial Forstwirtschaftsflächen – Holz
Hackschnitzel und Holz als Brennstoff kann die Gemeinde Köfering
aufgrund der eher geringen Waldfläche selbst nicht im notwendigen Umfang
liefern. Man müsste hier zukaufen. Da allerdings das Ziel der Gemeinde
Köfering ist autark zu werden, tritt diese Möglichkeit der Wärmenutzung nur
aus diesem Grund in dieser Beurteilung in den Hintergrund, auch wenn es
eine umweltschonende Art zu heizen darstellt. Sie ist CO2-neutral, da die
Verbrennung nur so viel CO2 freisetzt, wie bei der Entstehung aufgenommen
worden ist. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Brennstoff nachwachsend ist. In
der Energieerzeugung in Kombination mit Blockheizkraftwerken ist dieser
Brennstoff sehr effizient.
Die gesamte Waldfläche der Gemeinde Köfering beträgt im Jahr 2015 laut
Statistik kommunal 2015: 9 ha. Davon ausgeschlossen werden Waldflächen,
die eine besondere Bedeutung für das Landschaftsbild, den Bodenschutz,
den Immissionsschutz, den Klimaschutz oder den Biotopschutz darstellen.
Zudem werden Waldflächen, die als Sichtschutz oder als Schutz von
Verkehrsflächen dienen, ausgeschlossen. Auch davon abgezogen werden
die Mengen, die der stofflichen Verwertung zugeführt werden, aufgrund
ökologischer und/oder wirtschaftlicher Belange im Wald verbleiben oder aus
anderen Gründen nicht mobilisiert werden können. Aus diesem Grunde ist
zwar eine forstwirtschaftlich nutzbare Fläche von 9 ha ausgewiesen, die aber
nicht als ein nennenswert ausbaubares Potenzial zur Wärmegewinnung
ausgewiesen werden kann.
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3.8.2 Potenzial Landwirtschaftsflächen – Biomasse
Energieerzeugung durch Biomasse ist durch mehrere Arten möglich:
- Thermo-chemisch mittels Wärmezufuhr: Pyrolyse, Vergasung und
Verkohlung
- Pyro-thermische Umsetzung von cellulosehaltiger Biomasse:
Verbrennung von Holz in Form von Hackschnitzeln oder Pellets
- Physikalisch-chemische Aufbereitung pflanzenölhaltiger Biomasse
- Biochemische Umsetzung durch bakterielle Prozesse: Biogas
Der große Vorteil für die Umwelt bei der Verbrennung von Biomasse ist, es
wird genau so viel CO2 freigesetzt, wie die Pflanze während des Wachstums
aus der Atmosphäre aufgenommen hat. Ihre Nutzung gilt als nahezu CO2-
neutral, das anzurechnende CO2 entsteht durch Anbau, Ernte, Aufbereitung
und Transport.
Biogasanlagen machen unabhängig. Sie produzieren regelmäßig Strom und
Wärme, sind nicht von Sonneneinstrahlung und Witterung abhängig,
erzeugen auch nachts weiter. Leider konkurriert der Anbau z. B. des
benötigten Silomaises mit dem Nahrungsmittelanbau auf den
Landwirtschaftsflächen, was die Beliebtheit bei der Bevölkerung stark
schmälert und sehr umstritten ist. Landwirtschaftsflächen hätte die Gemeinde
Köfering ausreichend. In Abwägung der Unabhängigkeit wäre dies aber
durchaus eine Option zur Energiegewinnung.
Von den 480 ha Landwirtschaftsflächen sind 18 ha Dauergrünland,
250 ha werden zum Getreideanbau genutzt. Daraus ergibt sich eine
maximal für Biomasseanbau nutzbare Fläche von 212 ha. Dies bedeutet
einen theoretischen Maximalertrag von 10,6 MWh/a an Energie.
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In Abb. 3.8.2 ist dargestellt, wie sich die Landwirtschaftsflächen in Bezug auf
Nutzung aufteilen:
Bodennutzung im Jahr 2010 Fläche [ha]
Davon Dauergrünland 18
Davon Ackerland Getreideanbau 250
Landwirtschaftlich genutzt insgesamt 480
Tab.3.8.2 : Nutzung der Landwirtschaftsflächen in Köfering [8]
Tab.3.8.3 : Ertragswerte verschiedener Energiepflanzen [11]
Die Ertragswerte verschiedener Energiepflanzen und Reststoffe sind
Tab. 3.8.3 und Tab. 3.8.4 zu entnehmen.
Tab. 3.8.4: Überschlägige Massen- und Wärmeerträge ausgewählter
biogener Reststoffe[11]
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Abb. 3.8.3: Biogas - Alternativen zum Mais [9]
Abb.3.8.4: Biogasanlagen im Ökolandbau nutzen vor allem Gülle und Mist [9]
„Die Grafik zeigt die Unterschiede bei den EInsatzstoffen zur
Biogasproduktion in konventioneller und ökologischer Landwirtschaft. Zwar
liefern in beiden Fällen die Abfallstoffe Gülle und Mist den größten Beitrag, in
der ökologischen Landwirtschaft macht diese Reststoffnutzung jedoch noch
einen deutlich größeren teil der Einsatzstoffe aus. Zudem wird in der
ökologischen Landwirtschaft auch weniger auf Mais- und dafür mehr auf
Grassilage als Basis der Biogasproduktion gesetzt.“ [9]
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3.9 Zusammenfassung der
Energieerzeugungspotenziale
Abb.3.9.1: Potenzial der Erneuerbaren Energiequellen im Bezug zum
Jahresstrombedarf der Gemeinde Köfering
In Abb. 3.9.1 sind die prozentualen Anteile der verschiedenen
Energienutzungspotenziale dargestellt. 100 % bedeutet, dass der
Gesamtstrombedarf eines Jahres in der Gemeinde Köfering zu 100 % selbst
produziert werden kann, dies ist bei der oberflächennahen Geothermie und
Aerothermie der Fall.
Die Energiegewinnung durch Freiflächen-Photovoltaik ist je nach verfügbarer
Fläche frei nutzbar. Die Photovoltaik auf Dachflächen wird derzeit bereits
genutzt, und ist soweit ausbaubar, dass auch durch Photovoltaik-Anlagen
der Gesamtstrombedarf eines Jahres ausreichend gedeckt werden kann.
Sowohl Tiefengeothermie als auch auch Windkraft sind nicht ausbaubar.
Wasserkraft wird bereits genutzt, ist aber nicht ausbaubar, ähnlich auch bei
der Energiegewinnung durch Biomasse aus Forstwirtschaft.
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Windkraft
Wasserkraft
Dachflächen-PV
Freiflächen-PV
Biomasse Forstwirtschaft
Biomasse Landwirtschaft
Aerothermie
Oberflächennahe Geothermie
Tiefengeothermie
Potenzial
derzeit genutzt
nicht ausbaubar
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Für die Untersuchung im Rahmen des vorliegenden Energienutzungsplans
konnten für die Gemeinde Köfering bei den Energieträgern Wasser und Wind
keine nennenswerten weiter erschließbaren Potenziale ausgewiesen werden,
da sie einer Eingrenzung durch die geografischen Rahmenbedingungen
unterliegen. Es sind keine weiteren größeren Flüsse mit genügend Strömung
vorhanden. Auch für die effiziente Stromerzeugung durch Windkraft sind
keine ausreichenden Abstandsflächen - geografisch bedingt - verfügbar. Für
die Energieerzeugung durch Biomasse wären zwar ausreichend
Landwirtschaftsflächen vorhanden, allerdings wurde diese Möglichkeit in den
Vorgesprächen mit der Gemeinde Köfering in den Hintergrund gestellt. Dies
gilt auch für die Wärmerückgewinnung durch Abwasser.
Somit konzentrieren sich die Energieerzeugungspotenziale in der Gemeinde
Köfering – neben der durch Zukauf möglichen Energiequelle Holz –
hauptsächlich auf die Energiegewinnung durch Wärmepumpen und
Solarenergie.
Energienutzungart: Ausbaufähig:
Geo- und Aerothermie √
Solarenergie √
Biomasse Holz begrenzt
Biomasse für Biogas bedingt
Wasserkraft -
Windkraft -
Abb.3.9.2: Überblick zur Ausbaufähigkeit der Energienutzungsarten
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Energieerzeugung durch Wärmepumpen:
Wärmeerzeugung durch Tiefengeothermie: derzeit kein Potenzial
Wärmeerzeugung durch oberfl. Geothermie: unbegrenztes Potenzial
Wärmeerzeugung durch Aerothermie: unbegrenztes Potenzial
Abwasserwärmerückgewinnung: möglich
Energieerzeugung durch Solarenergie:
Stromerzeugung durch Dachflächen-PV: ausbaubar
Stromerzeugung durch Freiflächen-PV: ausbaubar
Stromerzeugung durch Solarthermie: ausbaubar
Energieerzeugung aus Wasserkraft:
Stromerzeugung aus Wasserkraft: kaum ausbaubar
Energieerzeugung aus Windkraft:
Stromerzeugung aus Windkraft: kaum Potenzial
Energieerzeugung aus Biomasse:
Wärmeerzeugung aus Forstwirtschaftsflächen: begrenzt möglich
Wärmeerzeugung aus Landwirtschaftsflächen: begrenzt möglich
Abb. 3.9.3: Übersicht der Energieerzeugungspotenziale der Gemeinde
Köfering
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4. Wärmebedarf
4.1 Datenherkunft Wärmebedarf
Für die Analyse der Energienutzungspotenziale wurden die Daten von
verschiedenen Stellen ausgewertet:
Bayernwerk AG: Netzabsatzdaten Strom
REWAG: Netzabsatzdaten Gas
Landratsamt Regensburg: Digitale Orthofotos
Gemeinde Köfering: Daten der öffentlichen Liegenschaften
Schornsteinfeger: Kehrbuchdaten
Vor-Ort-Begehung
Die Daten beruhen auf den Angaben der Jahre 2014 und 2015. Die
Kehrbuchdaten der Schornsteinfeger sind auf dem Stand Dezember 2016.
Aus datenschutzrechtlichen Gründen standen uns keine detaillierteren Daten
zur Verfügung, die die Brennstoffarten nach Straßenzug auf Karten sichtbar
gemacht hätten. Dies trifft auch auf Alter und Sanierungsgrad der Öl- und
Speicherheizungen zu, somit sind bereits erfolgte Sanierungsmaßnahmen
damit nicht erfasst.
4.2 Gebäudebezogene Wärmebedarfsermittlung
Für eine umfangreiche und regionale Datenerhebung wurde zur Berechnung
des Wärmebedarfs der Gemeinde Köfering eine Vor-Ort-Begehung
durchgeführt. Dabei wurde jedes Gebäude erfasst, und nach Gebäudetyp,
Baualter, Sanierungszustand (soweit von außen ersichtlich), Geschosszahl,
Art und Nutzung beurteilt. Zusätzlich wurden die digitalen Orthofotos mittels
GIS-Software ausgewertet, jedes Gebäude einzeln vermessen und daraus
die Gebäudefläche errechnet. Anschließend wurde der Gesamtwärmebedarf
nach Vorlage des Leitfadens für Energienutzungspläne straßenzugweise
berechnet.
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Abb. 4.2.1 und 4.2.2 zeigen die Orte Köfering und Egglfing in ihrer
geographischen Struktur. Danach wurden die Ortsbereiche eingeteilt:
- Südlich der Schulstraße, Ortsmitte
- Nördlich der Schulstraße, incl. Schulstraße
- Rechts der Hauptstraße, incl. Hauptstraße, Straßäcker
- Egglfing.
Abb. 4.2.1: Geographische Karte Köfering [10]
Abb. 4.2.2: Geographische Karte Egglfing [10]
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4.3 Wärmebedarf der Gemeinde Köfering
Wie aus Abb. 4.3.1 und Tab. 4.3.1 zu entnehmen ist, werden in der
Gemeinde Köfering mindestens 19,4 GWh Wärmeenergie pro Jahr benötigt.
Diese verteilen sich auf die Ortsbereiche wie folgt:
Abb.4.3.1:Wärmebedarfe der Ortsbereiche mit Gesamtwärmebedarf in kWh/a
Gemeindebereiche: Gesamtwärmebedarf
[MWh/a] [MWh/ (a*ha)]
Rechts der Hauptstraße, incl. Hauptstraße, Straßäcker 3.705,06 204
Nördlich der Schulstraße, incl. Schulstraße 5.109,92 246
Südlich der Schulstraße, Ortsmitte 9.035,27 307
Egglfing 1.524,20 145
gesamt 19.374,45 -
Tab.4.3.1: Wärmebedarfe der jeweiligen Ortsbereiche pro Jahr in kWh
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
20.000
Gesamtwärmebedarf
[M
Wh
/a]
Egglfing
Südlich der Schulstraße,Ortsmitte
Nördlich der Schulstraße,incl. Schulstraße
Rechts der Hauptstraße,incl. Hauptstraße,Straßäcker
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Wärmebedarfskarte der Gemeinde Köfering:
Abb. 4.3.2: Wärmebedarfskarte der Gemeinde Köfering
Die Wärmebedarfsdichte bezeichnet den Gesamtwärmebedarf eines Gebiets,
bezogen auf die entsprechende Gebietsfläche. Und sie lässt darauf
schließen, wie die Bausubstanz der Gebäude einzuschätzen ist.
Allerdings muss eine hohe Wärmebedarfsdichte nicht zwangsläufig auf eine
durchgängig schlechte Bausubstanz hindeuten, sondern kann ebenso das
Ergebnis einer sehr hohen Bebauungsdichte sein.
Die Wärmebedarfsdichten der Gemeinde Köfering sind im rot markierten
Bereich der Legende ausgewiesen.
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4.4 Wärmeverbrauch der öffentlichen Liegenschaften
Der Wärmeverbrauch der öffentlichen Liegenschaften ist in Abb. 4.4.1
aufgelistet. Zusammen benötigen die öffentlichen Liegenschaften rund
389,5 MWh an Wärmeenergie.
Abb.4.4.1: Wärmeverbrauch der öffentlichen Liegenschaften im Jahr 2015
in kWh
Öffentliche Liegenschaften Wärme [kWh] Wärme pro m²
[kWh/m²]
Grundschule Rathaus 185.531 142,72
Kiga St. Josef 70.560 83,01
Gemeindezentrum 98.928 76,10
Kinderkrippe mit Kindergarten 34.433 43,04
Öffentliche Liegenschaften gesamt 389.452 -
Tab.4.4.1:Wärmeverbrauch der öffentlichen Liegenschaften im Jahr 2015
in kWh
Grundschule und Rathaus nehmen den größten Anteil vom Wärmeverbrauch
mit 185,5 MWh ein. Gefolgt vom Gemeindezentrum mit 98,9 MWh und Kiga
St. Josef mit 70,6 MWh. Die Kinderkrippe mit Kindergarten liegt bei 34,4 MWh
Wärmeverbrauch.
0
50000
100000
150000
200000
185.531
70.560 98.928
34.433
Wärme [kWh]
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Abb.4.4.2: Prozentuale Anteile am Wärmeverbrauch der öffentlichen
Liegenschaften 2015
In Abb. 4.4.2 sind die prozentualen Anteile des Wärmeverbrauchs der
öffentlichen Liegenschaften dargestellt. Mit 48 % den größen Teil des
Wärmeverbrauchs nehmen Grundschule und Rathaus ein. Das
Gemeindezentrum verbraucht einen Anteil von 25 % der Wärme, und der
Kindergarten St. Josef liegt bei 18 %. Auf die Kinderkrippe mit Kindergarten
entfallen 9 % des Wärmeverbrauchs der öffentlichen Liegenschaften.
48%
18%
25%
9%
Grundschule Rathaus Kiga St. Josef
Gemeindezentrum Kinderkrippe mit Kindergarten
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65
4.5 Wärmeerzeugung
Fossile Energieträger – Heizöl und Erdgas
Abb. 4.5.1: Übersicht über die begrenzten Rohstoffvorkommen der Erde [9]
Die Vorkommen von Erdöl und Erdgas auf der Erde sind begrenzt, siehe auch
Abb. 6.1.1. Bei Erdöl wird davon ausgegangen, dass in Zukuft von einem
Rückgang der Ölförderraten ausgegangen werden muß. Dadurch wird Erdgas
zum wichtigsten fossilen Energieträger aufsteigen, gerade wenn die
Erdölvorkommen zur Neige gehen und Erdöl nicht mehr zum Heizen zur
Verfügung steht. Dabei ist zu bedenken, dass die Erdgasvorkommen
langfristig auch nur begrenzt erschließbar und vorhanden sind.
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Heizwert
Heizöl 10,00 kWh/l
Erdgas 10,00 kWh/m3
Flüssiggas 6,96 kWh/l
Diesel 9,89 kWh/l
Benzin 9,00 kWh/l
Abb4.5.2: Heizwerte der fossiler Brennstoffarten
Die heutzutage üblichen Energieträger sind in Abb. 6.1.2 mit ihren Heizwerten
aufgelistet. Allerdings werden bei der Verbrennung fossiler Energieträger
klimaschädliche Gase freigesetzt, die zur Klimaerwärmung beitragen.
Deshalb sollten diese fossilen Brennstoffe durch erneuerbare Energieträger
ersetzt werden.
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Abb.4.5.3 : Gasnetzkarte REWAG [26]
Die Gemeinde Köfering liegt im erschlossenen Gebiet des Gasnetzes der
REWAG. Somit ist eine Belieferung uneingeschränkt möglich, allerdings ist
die Kommune somit in diesem Bereich direkt abhängig von den
Gaszulieferern. Dies sollte im gegebenen Zeitrahmen bis etwa ins Jahr 2035
nach heutiger Kenntnis kein Problem darstellen. Dennoch ist Erdgas
langfristig nur begrenzt verfügbar.
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4.6 Ist-Zustand der Wärmeerzeugung in Köfering
Für die Analyse der Energienutzungspotenziale wurden die Daten von
verschiedenen Stellen ausgewertet:
Bayernwerk AG: Netzabsatzdaten Strom
REWAG: Netzabsatzdaten Gas
Schornsteinfeger: Kehrbuchdaten
Abb.4.6.1: Wärmeerzeugung in Köfering 2016 – Zahl der jeweiligen Heizungsanlagen
[15]
Demnach sind derzeit 404 Ölheizungen und 201 Gasheizungen in der
Gemeinde Köfering in Betrieb. Diese zählen zu den meldepflichtigen
Heizungsanlagen, wie auch 22 Festbrennstoffheizungen (Holz, Hackschnitzel,
Pellet). Außerdem bestehen im Gemeindegebiet 47 Speicherheizungen und
46 Wärmepumpen-/Direktheizungen. In Tab. 4.6.1 sind sowohl Verbräuche
als auch die jeweiligen CO2-Emissionen aufgelistet.
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
[An
lag
en
an
za
hl]
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69
Wobei bei den strombasierten Anlagen die Gesamtmenge CO2- Äquivalente inkl.
Vorkette angerechnet wurde. Diese kann sich je nach Zusammensetzung und
Art der Stromproduktion (Mix) verändern.
Heizungen
Gesamt-verbrauch
CO2 Emission
CO2 Emission pro Hz.
Heizöl 404 1.010.000 L 3139,86 t 7,77 t / Hz.
Erdgas 201 3216 m³ 7,81 t 0,39 t / Hz.
Festbrennstoff (Holz, Hackschnitzel, Pellet)
22
55,44 t
6,76 t
0,31 t / Hz.
Wärmepumpen/Direktheizung 46 222.448 kWh *137,03 t 2,98 t / Hz.
Speicherheizung 47 359.068 kWh *221,19 t 4,71 t / Hz.
Tab.4.6.1: Wärmeerzeugung und die damit verbundenen CO2-Emissionen der
Gemeinde Köfering im Jahr 2016
* Gesamtmenge CO2- Äquivalente inkl. Vorkette
Erläuterungen zur Berechnung
Die Umrechnung von Energieträgern in CO2 - also beispielsweise
Benzinverbrauch in Litern in kg CO2 - hängt von mehreren Faktoren ab. Daher
müssen Sie sich zunächst Gedanken machen, wie und was Sie genau
bilanzieren wollen. Nur dann können Sie Ihre Zahlen mit anderen vergleichen
und nur dann sind Ihre Zahlen aussagekräftig.
CO2 oder CO2-Äquivalente?
Da CO2 das bedeutendste Treibhausgas ist, werden zur Bilanzierung der
Klimawirksamkeit oft nur die CO2-Emissionen herangezogen. Mit der Nutzung
bestimmter Energieträger können aber auch Emissionen weiterer
klimarelevanter Gase, z.B. Lachgas oder Methan, verbunden sein.
Beim Einsatz von Erdgas z.B. sind Methanemissionen als Methanschlupf durch
unvollständige Verbrennung oder durch Entweichen aus undichten
Förderanlagen möglich. Bei der Bilanzierung der CO2-Äquivalente werden die
weiteren emittierten Treibhausgase entsprechend Ihrer Klimawirksamkeit in
CO2-Emissionen umgerechnet und dann zusammen mit den CO2-Emissionen
als CO2-Äquivalente angegeben.
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Direkte Emissionen oder Gesamtemissionen (= direkte + indirekte)?
Die Bilanzierung der direkten Emissionen berücksichtigt nur die Emissionen,
die am Ort der Energieumwandlung auftreten, also z.B. die Emissionen aus
dem Kohlekraftwerk. Das Verfahren wird auch als Quellenbilanz bezeichnet.
Nicht enthalten sind die Emissionen, die bei der Gewinnung und Bereitstellung
des Energieträgeres auftreten. Daher werden bestimmte Energiesysteme wie
Kernenergie oder Windkraft oft als CO2-frei bezeichnet, weil an ihrem Einsatzort
keine direkten CO2-Emissionen auftreten.
Werden auch die indirekten und vorgelagerten Emissionen berücksichtigt, z.B.
die Herstellung von Kernbrennstäben und Holzpellets oder der Bau von
Photovoltaikanlagen, so ergeben sich Zahlen für die Gesamtemissionen, die mit
der Nutzung bestimmter Energiesysteme verbunden sind.
Am besten lässt sich die Klimarelevanz verschiedener Energiesysteme
vergleichen, wenn man die Gesamtemissionen ihrer CO2-Äquivalente ermittelt
und gegenüberstellt. In Abb. 4.6.2 sind die in der folgenden Berechnung
zugrunde gelegten CO2-Emissionsfaktoren für ausgesuchte Brennstoffe
zusammengefasst:
Abb. 4.6.2: CO2-Emissionsfaktoren für Brennstoffe [29]
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Abb.4.6.3: Prozentuale Anteile an der Wärmeerzeugung der Gemeinde Köfering 2016
56 % der Heizungsanlagen in der Gemeinde Köfering produzieren Wärme
durch Heizöl. Dies erzeugt aber im Vergleich zu anderen Brennstoffen ein
Vielfaches an klimaschädlichem CO2. Allein dadurch werden in der
Gemeinde 3.140 t CO2 jährlich ausgestoßen. Deshalb wäre es sehr wichtig,
den Brennstoff Heizöl durch andere Heizarten zu ersetzen. Das könnte bei
Umstellung der 404 Heizungsanlagen – je nachdem durch welche
Heizungsart diese ersetzt werden – bis zu 3000 t an CO2 jährlich
einsparen und vermeiden.
In der Gemeinde Köfering bestehen zur Zeit 404 Ölheizungen. Bei einem
Durchschnittsverbrauch von 2500 L Heizöl im Jahr bedeutet dies einen CO2-
Ausstoß von rund 3.140 t pro Jahr.
Würde man alle zur Zeit bestehenden Ölheizungen Köferings durch
Wärmepumpenheizungen ersetzen, verringert sich der Ausstoß pro Jahr
um 2.393 t CO2.
Das ist umso attraktiver, da die BAFA bei Umstellung der Heizung auf
Wärmepumpen bei Gebäudebestand/Sanierung fördert. [14]
56%
28%
3% 6% 7% Heizöl
Erdgas
Festbrennstoff (Holz,Hackschnitzel, Pellet)
Wärmepumpen/Direktheizung
Speicherheizung
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Tab.4.6.4: Richtwerte zu Feuerungsanlagen [11]
Aus Tab. 4.6.4 und 4.6.5 sind Richtwerte und Jahresnutzungsgrade
verschiedener Kesseltypen zu entnehmen.
Tab.4.6.5: Jahresnutzungsgrade verschiedener Kesseltypen [11]
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5. Strombedarf
5.1 Datenherkunft Strombedarf
Für die Analyse de Strombedarts wurden die Daten von verschiedenen
Stellen ausgewertet:
Bayernwerk AG: Netzabsatzdaten Strom
Gemeinde Köfering: Daten der öffentlichen Liegenschaften
5.2 Stromverbrauch der Gemeinde Köfering
Zur Ermittlung des Stromverbrauchs wurden die Netzabsatzdaten vom
Netzbetreiber Bayernwerk AG vom Bezugsjahr 2014 erfragt. Die erhaltenen
Zahlen sind in der Abb. 5.2.1 abgebildet, und Tab.5.2.1 aufgelistet.
Abb.5.2.1: Stromverbrauch in der Gemeinde Köfering 2014 in kWh
0
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
2.500.000
3.000.000
3.500.000
4.000.000
4.500.000
[kW
h]
Landwirtschaft
Private Letztverbraucher
GewerblicherStromverbrauch
AnteilStraßenbeleuchtung
Anteil ÖffentlicheLiegenschaften
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Stromverbrauch 2014 [kWh]
CO2 Emission [t]
Gesamtstromverbrauch 4.915.188 3.027,756
Öffentliche Liegenschaften gesamt* 106.190 65,413
Anteil Öffentliche Liegenschaften* 18.307 11,277
Anteil Straßenbeleuchtung 87.883 54,136
Gewerblicher Stromverbrauch 567.415 349,528
Private Letztverbraucher 2.941.201 1.811,780
Landwirtschaft 68.099 41,949
Speicherheizungen 359.068 221,186
Wärmepumpen 222.448 137,028
Tab. 5.2.1: Stromverbrauch und die damit verbundenen CO2-Emissionen der
Gemeinde Köfering im Jahr 2014
*nach eigenen Angaben
Abb. 5.2.2: Prozentuale Anteile zum Stromverbrauch der einzelnen Sektoren
in der Gemeinde Köfering 2014
*nach eigenen Angaben
1% 2% 13%
69%
2% 8% 5%
Anteil ÖffentlicheLiegenschaften*
Anteil Straßenbeleuchtung
GewerblicherStromverbrauch
Private Letztverbraucher
Landwirtschaft
Speicherheizungen
Wärmepumpen
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Den weitaus größten Anteil des Stroms in der Gemeinde Köfering
verbrauchen die privaten Haushalte. So ist es überaus wichtig, die
Bürger zu aktivieren am Klimaschutz teilzunehmen:
Abb.5.2.3: Stromverbrauch der einzelnen Sektoren in der Gemeinde Köfering
2014 in kWh
In Abb. 5.2.3 sind die einzelnen Stromverbräuche aufgezeigt.
Der größte Anteil wird in den privaten Haushalten genutzt.
0
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
2.500.000
3.000.000
3.500.000
[kWh]
Wärmepumpen
Speicherheizung
Landwirtschaft
gewerblicheLetztverbraucher
private Letztverbraucher
Straßenbeleuchtung
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5.3 Strombedarf der öffentlichen Liegenschaften
Der Abb. 5.3.1 und Tab. 5.3.1 sind die einzelnen Stromverbräuche der
öffentlichen Liegenschaften zu entnehmen:
Abb. 5.3.1: Stromverbrauch der jeweiligen öffentlichen Liegenschaften 2015
Öffentliche Liegenschaften Strom [kWh] CO2 Emission [t]
Grundschule Rathaus 7.591 4,676
Kiga St. Josef 10.053 6,193
Gemeindezentrum 8.631 5,317
Kinderkrippe mit Kindergarten 5.439 3,350
Öffentliche Liegenschaften gesamt 31.714 19,536
Tab.5.3.1: Stromverbrauch und die damit verbundenen CO2-Emissionen
der öffentlichen Liegenschaften im Jahr 2015
02.0004.0006.0008.000
10.00012.000 7.591
10.053 8.631
5.439
Strom [kWh]
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Abb.5.3.2 : Prozentuale Anteile am Stromverbrauch der öffentlichen
Liegenschaften 2015
In Abb. 5.3.2 sind die derzeitigen Anteile des Stromverbrauchs in den
einzelnen öffentlichen Liegenschaften abgebildet.
24%
32%
27%
17%
Grundschule Rathaus Kiga St. Josef
Gemeindezentrum Kinderkrippe mit Kindergarten
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Entwicklung des Stromverbrauchs der öffentlichen
Liegenschaften in den Jahren 2012 - 2015
Der größte Anteil am Stromverbrauch der öffentlichen Liegenschaften wird
durch die Straßenbeleuchtung verursacht. Diese wird bereits durch
energiesparendere LED-Lampen ersetzt.
Abb. 5.3.3: Entwicklung des Stromverbrauchs der
öffentlichen Liegenschaften
Stromverbrauch 2012 [kWh] 2013 [kWh] 2014 [kWh] 2015 [kWh]
Gemeindezentrum 8.502 8.470 8.921 8.987
Schulstraße 11 6.769 7.016 8.989 9.320
Straßenbeleuchtung 84.005 87.472 87.659 87.883
Tab 5.3.2 : Entwicklung des Stromverbrauchs der öffentlichen Liegenschaften
In den vergangenen Jahren nahm der Stromverbrauch der öffentlichen
Liegenschaften stetig zu. Hier sind die Liegenschaften Gemeindezentrum,
Schulstraße 11 und der Anteil Straßenbeleuchtung aufgezeigt.
0
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
80.000
90.000
100.000
110.000
Strom[kWh]2012
Strom[kWh]2013
Strom[kWh]2014
Strom[kWh]2015
Straßenbeleuchtung
Schulstraße 11
Gemeindezentrum
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5.4 CO2-Emissionen der öffentlichen Liegenschaften
(Wärme und Strom)
Auch die Öffentlichen Liegenschaften verursachen durch Wärme- und
Stromverbrauch CO2-Emissionen. In Abb. 5.4.1 und Tab. 5.4.1 ist der
Wärmeverbrauch der einzelnen Einrichtungen der Gemeinde Köfering für das
Jahr 2015 aufgeschlüsselt. Erst für den Wärmeverbrauch, dann in Abb. 5.4.2
und Tab. 5.4.2 für den Stromverbrauch der Gemeindeeinrichtungen.
Folgende Abbildungen zeigen den CO2-Ausstoß in Tonnen pro Jahr auf:
Abb.5.4.1 : CO2-Emissionen der einzelnen öffentlichen Liegenschaften
durch Wärmeverbrauch im Jahr 2015
Öffentliche Liegenschaften Wärme [kWh] CO2 Emission [t]
Grundschule Rathaus 185.531 114,287
Kiga St. Josef 70.560 43,465
Gemeindezentrum 98.928 60,940
Kinderkrippe mit Kindergarten 34.433 21,211
Öffentliche Liegenschaften gesamt 389.452 239,902
Tab.5.4.1 : CO2-Emissionen der einzelnen öffentlichen Liegenschaften
durch Wärmeverbrauch im Jahr 2015
0,020,040,060,080,0
100,0120,0
114,3
43,5 60,9
21,2
Wärme CO2 Emission [t]
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Abb.5.4.2: CO2-Emissionen der einzelnen öffentlichen Liegenschaften
durch Stromverbrauch im Jahr 2015
Öffentliche Liegenschaften Strom [kWh] CO2 Emission [t]
Grundschule Rathaus 7.591 4,676
Kiga St. Josef 10.053 6,193
Gemeindezentrum 8.631 5,317
Kinderkrippe mit Kindergarten 5.439 3,350
Öffentliche Liegenschaften gesamt 31.714 19,536
Tab.5.4.2: CO2-Emissionen der einzelnen öffentlichen Liegenschaften
durch Stromverbrauch im Jahr 2015
Die Gesamtemission der Öffentlichen Liegenschaften der Gemeinde
Köfering liegt jährlich bei 259.438 t CO2.
0,0
5,0
10,0
4,676 6,193
5,317
3,350
CO2-Emissionen [t]
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5.5 Ist-Zustand Stromerzeugung in Köfering
Bereits jetzt produzieren Anlagen in der Gemeinde Köfering umweltschonend
Strom durch Wasserkraft und Solarenergie. Dadurch können etwa 32 % des
Strombedarfes selbst erzeugt werden. Dies ist in Abb. 5.5.1, Abb. 5.5.2
und Tab. 5.5.1 dargestellt.
Abb.5.5.1: Prozentuale Anteile an der Stromerzeugung in der Gemeinde
Köfering 2014 in Bezug zum Gesamtstrombedarf
Stromerzeugung 2014 [%] [kWh]
Erzeugung durch Dachflächen-PV 31,48 1.547.174
Erzeugung durch Wasserkraft 0,35 17.103
Erzeugung durch KWK 0,03 1.612
Stromverbrauch ungedeckt 68,14 3.349.299
Tab. 5.5.1: Stromerzeugung in der Gemeinde Köfering 2014 [24]
31,48
0,35 0,03
68,14
Erzeugung durchDachflächen-PV
Erzeugung durchWasserkraft
Erzeugung durch KWK
Stromverbrauchungedeckt
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Abb.5.5.2: Stromerzeugung in der Gemeinde Köfering 2014 in kWh
Die Stromproduktion durch Kraft-Wärme-Kopplung war im Jahr 2014 erst
angelaufen, die Werte der folgenden Jahre stehen uns zu diesem Zeitpunkt
noch nicht zur Verfügung.
Derzeit kann der Strombedarf nur zu einem Drittel durch eigene
Stromproduktion abgedeckt werden, es müssen jährlich
rund 3.350 MWh zugekauft werden.
0
1.000.000
2.000.000
3.000.000
4.000.000
5.000.000
6.000.000
Stromerzeugung 2014
[kW
h]
Stromverbrauchungedeckt
Erzeugung durch KWK
Erzeugung durchWasserkraft
Erzeugung durchDachflächen-PV
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6. Prognose - Entwicklung bis 2035
6.1 Entwicklung der Gemeinde Köfering
Im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie wurde im
Juni 2014 eine Studie [6] veröffentlicht, die die Entwicklung der
Energiemärkte bis zum Jahr 2030 prognostiziert. Die Prognose stellt die
wahrscheinliche energiewirtschaftliche Entwicklung in der Bundesrepublik
Deutschland bis zum Jahr 2030 dar, ergänzt um ein bis ins Jahr 2050
reichendes Trendszenario. Darin wird von einem Rückgang des
Stromverbrauches und einem Rückgang des Wärmeverbrauches
ausgegangen, aufgrund effizienteren Geräten und Anlagen, verbesserter
Qualität der Gebäude und der abnehmenden Bevölkerung. Bei der Studie
handelt es sich um eine bundesweite Trendanalyse, die pauschal nicht auf
jede Kommune übertragen werden kann.
Dementsprechend formuliert das Institut für Umwelt und Boden für die
Gemeinde Köfering aufgrund folgender Fakten einen von der Studie
abweichenden Trend. Die Gemeinde Köfering liegt im Naheinzugsgebiet der
aufstrebenden Wirtschaftsregion Regensburg. Der Zuzug von Erwerbstätigen
und Familien ist ungebrochen hoch, es werden neue Baugebiete erschlossen.
Wir gehen davon aus, dass sich das auch weiterhin fortsetzen wird, wenn die
Gemeinde weiterhin Bauland erschließt. Diese Annahme gilt auch in Zeiten
des demographischen Wandels.
Wenn man den Trend der Einwohnerzahl der Gemeinde Köfering verfolgt,
wächst sie in den letzten Jahren stetig an. Aufbauend auf dem Trend bis ins
Jahr 2035 könnte man von der heutigen Einwohnerzahl ausgehend
extrapolieren, dass die Einwohnerzahl um ca. 30% steigt. Dies ist aus
heutiger Sicht für die Gemeinde Köfering realistisch, je nachdem, wie viele
Zuzüge aufgrund von Haus- und Wohnungsbau ermöglicht werden.
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Da der derzeitige gesamte Stromverbrauch in der Gemeinde Köfering bei ca.
4.915.188 kWh pro Jahr liegt, ist deshalb aus heutiger Sicht bis ins Jahr 2035
trotz Rückgang durch effizientere Geräte mit einem Strombedarf von bis zu
6.400.000 kWh pro Jahr zu rechnen. Dies sollte in der Gesamtplanung der
Anlagen zur Stromerzeugung berücksichtigt werden.
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6.2 Studie Entwicklung der Energiemärkte –
Energiereferenzprognose [6]
- Kurzfassung- Projekt Nr. 57/12
Im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie Juni 2014
Kern des Projekts „Entwicklung der Energiemärkte –
Energiereferenzprognose“ stellt die Prognose der wahrscheinlichen
energiewirtschaftlichen Entwicklung bis zum Jahr 2030 dar, ergänzt um ein
bis ins Jahr 2050 reichendes Trendszenario. […]
In den Rahmendaten gehen Energiereferenzprognose und Trendszenario
davon aus, dass die Integration der Weltwirtschaft im Betrachtungszeitraum
2011-2050 weiter voran schreitet. […] Die deutsche Wirtschaft wächst mittel-
und langfristig mit 1% p.a. Gebremst wird das Wachstum von der rückläufigen
Bevölkerung und der damit verbunden abnehmenden Zahl von
Erwerbspersonen. […]
Auf den internationalen Märkten für Rohöl, Erdgas und Kesselkohle sind reale
Preisanstiege gegenüber derzeitigen Marktpreisen zu erwarten. […] Die
Verbraucherpriese für Mineralölprodukte, Erdgas und Kohle erden im
Wesentlichen von Weltmarktpreisen und Wechselkursen sowie durch Steuern
und Abgaben bestimmt. Hinzu kommen ab 2020 CO2-Zuschläge für private
Haushalte und Unternehmen, die nicht am Emissionshandel teilnehmen. […]
Bis 2025 steigen die Strompreise in Deutschland für Haushalte, Handel und
Gewerbe sowie Industrie. Für stromintensive Industrien sinken die Kosten für
den Strombezug bis 2020 und nehmen danach kontinuierlich zu.
Der Primärenergieverbrauch verringert sich im Betrachtungszeitraum
durchgehend. Bei gleichzeitig zunehmender Wirtschaftsleistung führt dies zu
einer deutlich steigenden Primärenergieproduktivität.
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Die Erneuerbaren leisten einen weiter schnell wachsenden Beitrag zur
Energieversorgung. Wind und Photovoltaik weisen auch in Zukunft hohe
Zuwachsraten auf. Biomasse bleibt langfristig die wichtigste erneuerbare
Energiequelle. Mehr als die Hälfte aller Erneuerbaren werden zur
Stromerzeugung genutzt. Fossile Energien bilden aber auch langfristig die
Basis der Energieversorgung. […]
Der Endenergieverbrauch geht mittel- und langfristig in allen
Verbrauchssektoren zurück. Die Endenergieproduktivität steigt um knapp 2 %
p. a. Fossile Energien verlieren an Bedeutung, der Anteil der Erneuerbaren
steigt deutlich. Strom wird bis 2050 zum wichtigsten Energieträger. […]
Bei ausgeweiteter Wohnfläche und zunächst noch steigender Zahl der
privaten Haushalte verringert sich deren Energieverbrauch mittel- und
langfristig deutlich. Dazu tragen neben Einsparungen im Gebäudebereich
auch effizientere Elektrogeräte bei. Der Anteil fossiler Energieträger geht
zurück. […]
Insgesamt verringert sich der Energieverbrauch im Verkehr im
Betrachtungszeitraum, vor allem als Folge zunehmend effizienter Pkw und
Lkw. Dazu trägt auch der Ausbau der Elektromobilität bei. Benzin und Diesel
verlieren zugunsten von Biokraftstoffen, Strom und Erdgas an Bedeutung.
Die nationalen Marktgebiete für elektrischen Strom in Europa werden weiter
zusammenwachsen. Diesbezüglich spielt auch der Netzausbau eine zentrale
Rolle, der aufgrund des geänderten institutionellen Rahmens in Deutschland
weiter voranschreiten wird. Der Ausbau erneuerbarer Energien wird nach
2020 ebenfalls zunehmend grenzüberschreitend organisiert. […]
Über den gesamten Betrachtungszeitraum nimmt die Stromerzeugung aus
erneuerbaren Energien deutlich zu. Nach 2030 entfällt auf die Windenergie
der größte Anteil an der deutschen Stromerzeugung. Mit zunehmenden
grenzübergreifenden Kooperationen werden Synergien erschlossen und die
Kosten der Förderung gedämpft.
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Erneuerbare Energien stehen im Vergleich zu konventionellen Kraftwerken in
einem frühen Stadium der Entwicklung. Aufgrund von Lern- und
Skaleneffekten sind in diesem Bereich daher in den kommenden Jahren
weitere Kostendegressionen vor allem bei Windkraft- und Photovoltaik-
Anlagen zu erwarten. […]
Die Bruttostromerzeugung aus Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) wächst bis
2040 an. Aufgrund unterschiedlicher Zielkonflikte bleibt der Ausbau allerdings
deutlich hinter den energiepolitischen Zielen zurück. […]
Eine wesentliche Voraussetzung, um die Energie- und klimaschutzpolitischen
Ziele zu erreichen, stellt die effizientere Energienutzung dar. Die Steigerung
der Energieeffizienz erfordert oft Investitionen in Einspartechnologien. In allen
Verbrauchssektoren und Anwendungsbereichen bestehen bislang ungenutzte
und teilweise wirtschaftliche Potenziale für Energieeinsparungen. Neue und
weiterentwickelte Technologien in der Nutzung und Umwandlung von Energie
sind die Schlüssel zur Steigerung der Energieeffizienz und zum
kostengünstigen Ausbau erneuerbarer Energien. […]
In fünf Sensitivitätsrechnungen wurde geprüft, wie sich unterschiedliche
Preise für fossile Energieträger, andere Annahmen für die Kostenentwicklung
von Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien sowie höhere CO2-Preise
auf zentrale Ergebnisse auswirken. […] Die Grundaussagen der
Referenzprognose und des Trendszenarios bleiben auch bei geänderten
Annahmen in den Sensitivitäten erhalten.
Zur Einordnung der Ergebnisse wurden die im Rahmen des Projekts erstellte
Referenzprognose und das Trendszenario sowie das Zielszenario mit
ähnlichen Arbeiten Dritter verglichen. Dabei zeigte sich, dass die
Energiereferenzprognose eine ähnliche Entwicklung der
Primärenergieproduktivität aufweist wie eine vergleichbare Prognose von
ExxonMobil.
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Endenergieverbrauch der privaten Haushalte:
[…] Trotz einer Ausweitung der Wohnflächen um 7 % wird für die Erzeugung
von Raumwärme im Jahr 2030 rund 21 % weniger Energie benötigt als 2011
(2050: -43 % ggü. 2011). Die Gründe hierfür liegen in einer energetisch
verbesserten Qualität der Gebäude, effizienteren Heizanlagen und im
wärmeren Klima.
Der Stromverbrauch verringert sich bis ins Jahr 2030 um 17 % und bis 2050
um 28 %. Dieser Effekt ist auf effizientere Geräte, den Rückgang an
konventionellen Stromheizungen und die abnehmende Bevölkerung
zurückzuführen. […]
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7. Maßnahmen
Ziel: STROMAUTARK 2035
Abb.7.1.1 : Der Weg zur Energieautarkie
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7.1 Bereits begonnene Maßnahmen:
- Umrüstung der Straßenbeleuchtung auf LED
- Energieberatunsgutscheine
- Installation einer Schnelladesäule
- E-Auto mit Carsharing
- Umstellung der Heizungsanlagen der Öffentlichen Liegenschaften
- Arbeitskreis Energie
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7.2 Maßnahmen der Gemeinde
Maßnahmen der Gemeinde für die zukünftigen Baugebiete:
- Die Gemeinde vergibt Anreiz-Prämien:
- für empfohlene Heizungsarten, wie z. B. Wärmepumpenheizungen
- für Dachflächennutzung mit Photovoltaik-Anlage + Speicher
- Empfehlung im Bebauungsplan festlegen:
- Plus-Energie-Haus
- KfW 55, 40, 40+ [13] als Standard
- Wärmepufferspeicher
- Intelligente Haustechnik
- Bau eines Plus-Energie-Hauses im Neubaugebiet als postitives
Beispiel- und Anschauungsobjekt
- Vorausschauende Planungsweise
- Platz für nachträgliche Maßnahmen (wie weitere Schnelladesäulen,
Nachrüstung Straßenbeleuchtung) einplanen und bereits im Vorfeld
Leerrohre verlegen
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Stelle Klimamanager/Marketing:
Aktivieren der Bürgerschaft:
- Informationen vermitteln und zum Energiesparen anregen
- Aktionstage durchführen
- Bürgerberatungstage durchführen
- mittels Energiesparwettbewerb die Bürger einbinden
- Bürger beraten und für Klimaschutz werben
- Sanierungsförderungsmöglichkeiten aufzeigen
- Stromverbrauchsmesser verleihen
- Aktivierende Befragungen des Energieverbrauchs
durchführen
- Meldungen der Bürger auswerten und bearbeiten
- Pressearbeit zur Informationsverbreitung
- Flyer, Internetauftritt, Newsletter erstellen
- Grundschüler durch Aktionstage über Klimaschutz
informieren und Interesse wecken durch kleine Experimente
- Bereitschaft der Bürger zur Nutzung der vorhandenen
Dachflächen wecken
- Senioren miteinbeziehen
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Gründung einer „Bürgerenergiegesellschaft/
-genossenschaft Köfering“:
Mit der Gemeinde als Hauptträger, an der sich die Bürger durch
Anteile beteiligen können.
Solarpark(s) mit Speicher:
Errichtung von Freiflächen-Photovoltaik-Anlage(n) mit Speicher
Weitere Maßnahmen der Gemeinde:
- Strom und Wärme dort erzeugen, wo sie verbraucht werden
- Die Gemeinde verhält sich aufgeschlossen gegenüber den
zukünftigen ökologischen und ökonimischen Entwicklungen,
und trägt die zukünftigen technischen Entwicklungen mit.
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Weitere Maßnahme der Gemeinde:
- Nutzung der bestehenden Dachflächen mit Photovoltaik + Speicher
Maßnahmen im Gebäudebestand der Bürger:
- Altbestand der Heizungsanlagen auf erneuerbare Energien umrüsten
- Gebäudebestand dämmen, ggf. sanieren
- Nachrüsten bestehender Photovoltaik-Anlagen mit Speicher
- Nutzung der bestehenden Dachflächen mit Photovoltaik + Speicher
- Haushaltsaltgeräte durch energiesparendere ersetzen
- Beleuchtung auf LED umstellen
- Stromtarife vergleichen, prüfen und ggf. umstellen
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7.3 Stand der Technik / Speichertechnologien
Die Wärmeversorgung der Zukunft basiert auf dem Zusammenspiel
verschiedener erneuerbarer Wärmetechnologien, einer effizienten Kopplung
mit dem Stromsektor, sowie Speichertechnologien.
In ländlichen Regionen werden dezentrale Technologien wie Wärmepumpen
zur Versorgung von Gebäuden immer mehr zunehmen, gerade wenn sich
aufgrund einer geringen Wärmebedarfsdichte eine netzgebundene
Wärmeversorgung nur bedingt lohnt.
Wärmenetze
Ein Wärmenetz versorgt mehrere Verbraucher über ein Rohrleitungsnetz mit
Wärme und wird meist von einer Heizzentrale gespeist. Das Verlegen von
Leitungstrassen erfordert in der Regel die größten Investitionen bei der
Realisierung von Wärmenetzen. Um die Wirtschaftlichkeit eines
Wärmenetzes schon bei der ersten Konzeption pauschal abschätzen zu
können, sind in Tab. Typische Richtwerte zusammengefasst. Bei der
konkreten Planung von Wärmenetzen sind detaillierte Analysen und
Kalkulationen erforderlich. [11]
Tab.8.1.1: Kosten der Wärmeverteilung bei Wärmenetzen [11]
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96
Intelligente Stromnetze vernetzen alle Bestandteile des
Energieversorgungssystems (Netze, Erzeugungsanlagen, Speicher und
Verbraucher) mittels moderner Informations- und Kommunikationstechnik.
Ziel ist es, sowohl Stromangebot als auch Stromnachfrage optimal
aufeinander abzustimmen und die Anlagen dadurch effizient auszulasten. So
werden diese intelligenten Stromnetze zusammen mit der intelligenten
Steuerung von Anlagen mit Energiespeicher dezentral vor Ort zukünftig für
eine bessere Ausnutzung des Stromangebotes, und für eine gezielte
Bereitstellung des Stroms zu den Bedarfszeiten sorgen. Deshalb ist es
wichtig, sich immer wieder über Angebot, Preise und neue Technolo-
gien am Markt zu informieren.
Abb. 7.3.1: Speichersysteme im Vergleich [9]
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Speicher gelten als wichtige Flexibilitätsoption im Stromsystem der Zukunft.
Bei einem hohen Anteil der wetterabhängigen Erneuerbaren Energien
Windkraft und Photovoltaik wird es perspektivisch nötig sein, überschüssige
Strommengen zu speichern und bei Bedarf wieder abzugeben. Verschiedene
Speichersysteme verfügen jedoch über verschiedene Eigenschaften, weshalb
sie eine jeweils andere Funktion im Gesamtgefüge erfüllen werden.
Derzeit liegen die Kosten für Speicher, die für eine 5 kWp-Anlage benötigt
werden, bei einem Preis von rund 5.000 €. Dies wird in den kommenden
Jahren unter anderem aufgrund von Serienfertigung und Verbesserungen
deutlich sinken. Bei größeren Energiespeichern, die für Solarparks eingesetzt
werden können, sind derzeit vielversprechende Ergebnisse in der
Wasserstoffspeichertechnologie zu erkennen, die nach derzeitigem Stand
innerhalb von 2 Jahren dem Markt zur Verfügung stehen werden.
Abb. 7.3.2: Übersicht der Kapazitäten verschiedener Energiepeicher [9]
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8. Förderungs-/Durchführungsmöglichkeiten
Bürgerenergiegesellschaft/-genossenschaft
Für die Gründung ist es förderlich, wenn bereits im Vorfeld die Bedürfnisse
und Ziele der Gemeinde analysiert werden, da somit der größtmögliche Ertrag
und auch größtmögliche Zufriedenheit der Bürger gewährleistet werden kann.
Es ist zukunftsbestimmend welche Unternehmensform gewählt wird. Deshalb
sollte bereits zu den Planungen sowohl steuerliche als auch rechtliche
Beratungen eingeholt werden. Häufig werden bei solchen Projekten mit
Bürgerbeteiligung eingetragene Genossenschaften oder auch Gesellschaften
mit beschränkter Haftung gegründet. Aber es sind auch andere
Unternehmensformen möglich. Am einfachsten wäre es, wenn die Gemeinde
selbst die Gründung und Organisation als Hauptträger durchführt, dann liegt
die Hauptverantwortung der Energieerzeugung bei der Gemeinde selbst.
Abb.8.1.2: Übersicht der Unternehmensformen [32]
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Förderungsmöglichkeiten
Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur fördert ab
März 2017 im Bundesprogramm Ladeinfrastruktur den Aufbau von E-
Ladesäulen [30].
Für Förderungsmöglichkeiten im Gebäudebestand sind durch mehrere
Förderprogramme des Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle
BAFA [14] bereit gestellt. So wird beispielsweise einen Austausch von
Heizungspumpen nach bestimmten Kriterien im Zuge einer Sanierung im
Gebäudebestand gefördert. Desweiteren sind derzeit verschiedene
Förderprogramme für Neubau oder Sanierung abrufbar:
- BAFA – Programm: Heizungsoptimierung
- BAFA – Programm: Wärmepumpen
- BAFA – Anreizprogramm Energieeffizienz (APEE) – Zusatzbonus
für Heizungsmodernisierung
- BAFA – Programm: Elektromobilität (Umweltbonus)
- BAFA – Förderung von automatisch beschickten Biomassefeuerungen
(Pellets) von 5 kW bis 100 kW
- BAFA – Förderung von Scheitholzvergaserkesseln von 5 kW bis 100 kW
- BAFA – Programm: Solarthermie
- BAFA – Programm: Nachträgliche Optimierung (Heizungscheck)
Die KfW-Bankengruppe vergibt Zuschüsse bei Neubau oder Sanierung zu
bestimmten Konditionen.
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100
Stelle eines Klimaschutzmanagers
Die Stelle eines Klimaschutzmanagers wir zu 65 % gefördert. Diese
Förderung ist zeitlich befristet. Dabei ist es auch möglich, die Stelle
in Teilzeit zu beantragen. Desweiteren können sich mehrere Gemeinden
diesen Klimaschutzmanager teilen, sofern jede Gemeinde ein bereits
abgeschlossenes Klimaschutzkonzept oder einen Energienutzungsplan
vorlegen kann.
Anmerkungen
Passivhaus:
Passivhäuser weisen einen sehr niedrigen Heizwärmebedarf auf, der zum
größten Teil durch interne Wärmequellen und passive Solarenergienutzung
gedeckt wird.
Plus-Energie-Haus:
Plus-Energie-Gebäude gehen noch weiter als Null-Energie-Gebäude und
erzeugen dementsprechend mehr Energie als die selbst benötigen.
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9. Zusammenfassung
Für die Gemeinde Köfering wurde im Zeitraum vom März 2016 bis
Januar 2017 ein Energienutzungsplan erarbeitet. Hauptinhalte eines
Energienutzungsplans sind Bestands- und Potenzialanalyse und die daraus
ableitbaren Maßnahmen.
Zum von der Gemeinde Köfering gesetzen Ziel bis 2035 stromautark zu sein,
müssten nach derzeitigem jährlichen Verbrauch von überschlägig 4.915 MWh
bis zum Jahr 2035 6.400 MWh eigener Strom pro Jahr erzeugt werden.
Derzeit werden 32% des Strombedarfes in der Gemeinde Köfering selbst
produziert. Dieser Anteil muss gesteigert werden, wenn man das Ziel verfolgt,
stromautark zu werden. Rund 3.350 MWh müssen zusätzlich erschlossen
werden. Damit dies gelingt, wurden die verschiedenen Energieerzeugungs-
formen auf Durchführbarkeit geprüft. Hierbei stellt sich die relativ geringe
Fläche und die angrenzenden, nah bebauten Nachbargemeinden als
limitierender Faktor für die Energiegewinnung dar.
Sowohl Wind- als auch Wasserkraftenergie sind in der Gemeinde Köfering
nicht nennenswert ausbaufähig, da die geologischen Gegebenheiten einen
Rahmen setzen. Zum einen wegen der nicht ausreichenden Abstandsflächen
zu bebauten Wohngebieten für Windräder, zum anderen wegen fehlender
Fließgewässer mit genügend starker Strömung und Wasserführung. Dies
lässt nur wenige Möglichkeiten zur Energiegewinnung zu.
Bezüglich der Energieerzeugung in Biogasanlagen scheint momentan die
Akzeptanz durch die Bevölkerung nicht gegeben. Sollte in Zukunft durch
anlagentechnische Weiterentwicklung die Akzeptanz für eine derartige
Energiegewinnung steigen, könnte diese Energiegewinnungsform
erschlossen werden. Positiv bei dieser Form der Energiegerzeugung ist zu
erwähnen, dass sie unabhängig von äußeren Einflüssen ist, und auch nachts
ausreichend Strom und Wärme liefern kann. Gerade weil das Ziel der
Gemeinde Köfering ist, bis 2035 stromautark zu werden, sollte man diesen
Aspekt nicht vernachlässigen. Autark bedeutet unabhängig zu sein, also
eigenen Strom zu produzieren und den Bedarf damit zu decken.
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102
So liegt das Hauptaugenmerk der Stromerzeugung in der Gemeinde Köfering
bei der Solarenergie. Bereits in den Vorjahren wurde dieses Ziel schon
verfolgt und die Planung einer Freiflächenphotovoltaik-Anlage diskutiert.
Dieses Ziel sollte weiter verfolgt werden, da es eine der wenigen
Möglichkeiten zur Energiegewinnung ist, die für die Gemeinde Köfering in
Betracht kommt. Es muss nicht zwingend eine einzige Großanlage gebaut
werden. Vielmehr können mehrere kleinere Anlagen, die sukzessive bis zum
Jahr 2035 aufgebaut werden auch zielführend sein.
Zusätzlich zu den vergleichsweise großen Freiflächenanlagen könnten aber
auch die Bürger ihre Dachflächen für Photovoltaik zur Verfügung stellen.
Diese Flächen sind bereits vorhanden und müssten daher nicht erst erstellt
werden. Mittels einer Art „Bürgerenergiegesellschaft/-genossenschaft“
- mit der Gemeinde als Hauptträger - könnten sich die interessierten Bürger
beteiligen, und so diese schon vorhandenen Flächen im Sinne des Slogans
„innovative Bürger gehen voran“ nutzbar gemacht werden. Dies hat zum
einen den Vorteil, dass damit der eigene Strom selbst verbraucht werden
könnte. Zum anderen steigert der Eigenverbrauch die Einspeisevergütung;
Analog steigt die Rendite der Anteile der Bürger. Dadurch entsteht eine win-
win-Situation; Zum einen für die beteiligten Bürger als Rendite, zum anderen
für den Klimaschutz durch saubere, alternative Sonnenenergiegewinnung.
Hierbei ist zu beachten, dass die Zeiten, in denen kein Sonnenlicht verfügbar
ist, mit Energiespeicher zu überbrücken sind.
Die Speichertechnik entwickelt sich stetig weiter, man sollte in Abständen von
beispielsweise 5 Jahren den Status Quo kontrollieren, das Angebot auf dem
Markt und den Stand der Technik überprüfen. Denn in relativ kurzer Zeit
können sich weitere Möglichkeiten zur Stromspeicherung ergeben,
Neuheiten und Verbesserungen auf den Markt kommen oder Technikpreise
durch Serienfertigung sinken, so dass sich dann auch beispielsweise ein
Anlagenzukauf lohnt. Dies muss man immer wieder überprüfen.
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103
Diese Überprüfung sollte Aufgabe des Arbeitskreises Energie und/oder des
Klimamanagers sein. Aber auch die Bürger als aktive Akteure sollten sich der
Kontrolle nicht verschließen. Es ist wichtig, das Umdenken im Umgang mit
Energie zu erreichen, da der größte Anteil des gesamten Stroms in Köfering
in den privaten Haushalten verbraucht wird. Dieser Umdenkprozess benötigt
Zeit. Dann sollten die Bürger erkennen (und auch umsetzen), dass das
Ersetzen von Altgeräten im Haushalt, das Anbringen von Dämmung am
Gebäude, die Erneuerung der alten Heizungsanlagen, das Ersetzen von
Altgeräten durch energieeffizientere Geräte in der Summe der gesamten
Bürger viel Strom und damit viel Geld und auch viel CO2 einsparen kann.
Und sich zusätzlich der Erderwärmung entgegenstellt. Ein Austausch der
Ölheizungsanlagen durch Wärmepumpen würde in der Gemeinde Köfering
jährlich bis zu 3.000 t CO2 einsparen und den Heizölverbrauch jährlich
um 1.010.000 L senken.
Für die Heizungsanlagen sind zwar Gas und Holz als Brennstoff relativ
klimaschonend. Allerdings ist dies immer mit Zukauf verbunden, da die
eigenen Ressourcen der Gemeinde Köfering dies nicht zulassen, und somit in
Bezug auf die gewünschte Autarkie in den Hintergrund tritt. Eine von
Brennstoffen unabhängige Wärmeerzeugung ist die Wärmepumpentechnik,
wie Geothermie oder vor allem auch die Aerothermie, bei der die Energie von
der Außenluft erzeugt und durch eine Wärmepumpe auf ein höheres
Temperaturniveau gebracht wird. Dies ist in Kombination mit einer
Flächenheizung sehr effektiv und von allen Faktoren unabhängig. Dies
müsste man den Bürgern nahe bringen und vermitteln, damit sie bereit sind,
dies auch umzusetzen.
Dazu wäre es von Vorteil, eine Stelle zu schaffen, die sich in der Gemeinde
dem Marketing widmet, die die Aufklärung und Aktivierung der Einwohner zur
Aufgabe hat. Die privaten Haushalte verbrauchen den weitaus größten Anteil
des Stroms und auch den größten Anteil der Wärme in Köfering, und wären
deshalb ein sehr wichtiger Ansatzpunkt.
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104
Andere Maßnahmen wie Schnelladesäulen und E-Autos sind bereits in der
Gemeinde Köfering etabliert. Darin ist zu sehen, dass Köfering bereits jetzt
aktiv am Klimaschutz teilnimmt. Dass man die Probleme, die die
Klimaerwärmung mit sich bringt, schon länger erkannt hat, und bereits
Anstrengungen, wie die Umstellung der Straßenbeleuchtung, im Rahmen des
Klimaschutzes umgesetzt hat. So motiviert gehen innovative Bürger voran!
Energienutzungsplan – von der Erstellung zur Umsetzung
Abb. 9.1.1: Energienutzungsplan – von der Erstellung zur Umsetzung
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105
10. Anlagen:
Abbildungsverzeichnis 109
Abkürzungsverzeichnis 106
Einheitenverzeichnis 108
Tabellenverzeichnis 112
Quellen- und Literaturverzeichnis 114
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106
Abkürzungsverzeichnis
Abb. Abbildung
Abs. Absatz
Art. Artikel
BAB Bundesautobahn
BAFA Bundesamt für Wirtschaft und
Ausfuhrkontrolle
BDSG Bundesdatenschutzgesetz
BG Biogas
BHKW Blockheizkraftwerk
BZE Bezugseinheit
bzgl. bezüglich
bzw. beziehungsweise
ca. circa
CO2 Kohlendioxid
COP „Coefficient of Performance“
(Leistungszahl)
DFK Digitale Flurkarte
EEG Erneuerbare-Energien-Gesetz
EnEV Energieeinsparverordnung
ENP Energienutzungsplan
EnWG Energiewirtschaftsgesetz
Erw. Erwerbstätige
etc. et cetera
EU Europäische Union
EVU Energieversorgungsunternehmen
evt. Eventuell
e. G. Eingetragene Genossenschaft
e. V. eingetragener Verein
FCKW Flourchlorkohlenwasserstoffe
ff folgende
FFA Freiflächenanlage
FNP Flächennutzungsplan
ggf. gegebenenfalls
getr. getrennt
GIS Geographisches
Informationssystem
GmbH Gesellschaft mit beschränkter
Haftung
GO Gemeindeordnung
H2 Wasserstoff
HKW Heizkraftwerk
IEKP Integriertes Energie- und Klima-
schutzprogramm
incl. inklusive
IPCC Intergovernmental Panel on
Climate Change
inst. installiert
JAZ Jahresarbeitszahl
Jh. Jahrhundert
KEM Kommunales
Energiemanagement
KfW Kreditanstalt für Wiederaufbau
KWK Kraft-Wärme-Kopplung
LED lichtemittierende Diode
lfd. laufend
LKW Lastkraftwagen
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max. maximal
min. minimal
Min. Minute
Mio. Million
od. oder
ÖL Öffentliche Liegenschaft
östl. östlich
NTH Niedertemperatur-Heizsystem
pa pro Jahr
PAFC „Phosphoric Acid Fuel Cell”
(Phosphorsäure-Brennstoffzelle)
PV Photovoltaik
PKW Personenkraftwagen
ptj Projektträger Jülich
rd. rund
reg. regenerative
Si Silizium
sog. Sogenannt
Spez. spezifisch
T Temperatur
Tab. Tabelle
u. a. unter anderem
u. ä. und ähnlich
UBA Umweltbundesamt
UVP Umweltverträglichkeitsprüfung
U-Wert Wärmedurchgangskoeffizient
v. a. vor allem
vgl. Vergleich
Vol. Volumen
WKM Wärme-Kraft-Maschinen
z. B. zum Beispiel
zw. zwischen
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108
Einheitenverzeichnis
A Jahr
°C Grad Celsius
g Gramm
Gew. % Gewichtsprozent
h Stunde
ha Hektar
K Kelvin
kcal Kilokalorie
kJ Kilojoule
km Kilometer
kW Kilowatt
kWh Kilowattstunden
kWhel Kilowattstunden elektrisch
kWhth Kilowattstunden thermisch
kWp Kilowatt peak
l Liter
m Meter
m2 Quadratmeter
m3 Kubikmeter
MW Megawatt
MWh Megawattstunden
t Tonnen
tFM Tonnen Frischmasse
Vol % Volumenprozent
W Watt
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109
Abbildungsverzeichnis
Abb.1.5.1: Controlling und Klimaschutzmanagement-Kreislauf 13
Abb.2.1.1: Geographische Lage der Gemeinde Köfering 17
Abb 2.2.1: Bevölkerungsentwicklung der Gemeinde Köfering 19
Abb.2.2.2: Altersstruktur der Bevölkerung 2015 20
Abb.2.2.4: Geologische Karte der Gemeinde Köfering 22
Abb.2.2.5: Geologische Karte Egglfing 23
Abb.2.4.1: Fließgewässer der Gemeinde Köfering 24
Abb.2.6.1: Gasthof zur Post, Wasserschloss. 25
Abb.3.2.1: Vom theoretischen Gesamtpotenzial zum erschließbaren
Potenzial 27
Abb.3.3.1: Saisonaler Energiemix – Potenzial der Region Oberpfalz 29
Abb.3.4.1: Funktionsweise einer Wärmepumpe 31
Abb.3.4.2: Standorteignung Tiefengeothermie 32
Abb.3.4.3: Standorteignung oberflächennaher Geothermie 33
Abb.3.4.4: Übersicht der verschiedenen Arten oberflächennaher
Geothermie 34
Abb.3.4.5: Schematische Darstellung einer Aerothermischen
Heizanlage 36
Abb.3.4.6: Prinzip der Abwasserwärmerückgewinnung 37
Abb.3.5.1: Schema einer Photovoltaik-Anlage 39
Abb.3.5.2: Schema einer Solarthermieanlage 42
Abb.3.6.1: Fließgewässer der Gemeinde Köfering 46
Abb.3.7.1: Windrose für den Landkreis Regensburg 48
Abb.3.7.2: Übersicht der bewohnten Gebiete rund um Köfering 49
Abb.3.7.3: Richtwerte zu Windkraftanlagen 50
Abb.3.8.1: Prozentuale Anteile der Nutzflächen der Gemeinde
Köfering 51
Abb.3.8.3: Biogas - Alternativen zum Mais 55
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110
Abb.3.8.4: Biogasanlagen im Ökolandbau nutzen vor allem Gülle
und Mist 55
Abb.3.9.1: Potenzial der Erneuerbaren Energiequellen im Bezug zum
Jahresstrombedarf der Gemeinde Köfering 56
Abb.3.9.2: Überblick zur Ausbaufähigkeit der Energienutzungsarten 57
Abb. 3.9.3: Übersicht der Energieerzeugungspotenziale der Gemeinde
Köfering 58
Abb. 4.2.1: Geographische Karte Köfering 60
Abb. 4.2.2: Geographische Karte Egglfing 60
Abb.4.3.1: Wärmebedarfe der Ortsbereiche mit Gesamtwärmebedarf 61
Abb. 4.3.2: Wärmebedarfskarte der Gemeinde Köfering 62
Abb. 4.4.1: Wärmeverbrauch der öffentlichen Liegenschaften
im Jahr 2015 63
Abb.4.4.2: Prozentuale Anteile am Wärmeverbrauch der öffentlichen
Liegenschaften 2015 64
Abb. 4.5.1: Übersicht über die begrenzten Rohstoffvorkommen der Erde 65
Abb. 4.5.2: Heizwerte der fossiler Brennstoffarten 66
Abb. 4.5.3: Gasnetzkarte REWAG 67
Abb. 4.6.1: Wärmeerzeugung in Köfering 2016 – Zahl der jeweiligen
Heizungsanlagen 68
Abb.4.6.2: CO2-Emissionsfaktoren für Brennstoffe 70
Abb.4.6.3: Prozentuale Anteile an der Wärmeerzeugung der Gemeinde
Köfering 2016 71
Abb. 5.2.1: Stromverbrauch in der Gemeinde Köfering 2014 in kWh 73
Abb. 5.2.2: Prozentuale Anteile zum Stromverbrauch der einzelnen
Sektoren in der Gemeinde Köfering 2014 74
Abb.5.2.3: Stromverbrauch der einzelnen Sektoren in der Gemeinde
Köfering 2014 in kWh 75
Abb. 5.3.1: Stromverbrauch der jeweiligen öffentlichen Liegenschaften 76
Abb.5.3.2: Prozentuale Anteile am Stromverbrauch der öffentlichen
Liegenschaften 2015 77
Abb. 5.3.3: Entwicklung des Stromverbrauchs der öffentlichen
ENERGIENUTZUNGSPLAN KÖFERING
Innovative Bürger gehen voran!
111
Liegenschaften 78
Abb.5.4.1: CO2-Emissionen der einzelnen öffentlichen Liegenschaften
durch Wärmeverbrauch im Jahr 2015 79
Abb.5.4.2: CO2-Emissionen der einzelnen öffentlichen Liegenschaften
durch Stromverbrauch im Jahr 2015 80
Abb.5.5.1: Prozentuale Anteile an der Stromerzeugung in der Gemeinde
Köfering 2014 in Bezug zum Gesamtstrombedarf 81
Abb. 5.5.2: Stromerzeugung in der Gemeinde Köfering 2014 in kWh 82
Abb. 7.1.1: Der Weg zur Energieautarkie 89
Abb. 7.3.1: Speichertechnologien im Vergleich 96
Abb. 7.3.2: Übersicht der Kapazitäten verschiedener Speicher 97
Abb. 8.1.2: Übersicht der Unternehmensformen 98
Abb. 9.1.1: Energienutzungsplan – von der Erstellung zur Umsetzung 103
ENERGIENUTZUNGSPLAN KÖFERING
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112
Tabellenverzeichnis
Tab. 2.1.1: Nutzflächen der Gemeinde Köfering 18
Tab. 2.2.1: Bevölkerungsentwicklung der Gemeinde Köfering 19
Tab. 2.2.2: Altersstruktur der Bevölkerung 2015 20
Tab. 2.2.3: Sozialversicherungspflichtig beschäftigte Arbeitnehmer im
Jahr 2014 21
Tab.3.4.5: Beispielhafte Auslegungswerte bei der Nutzung
oberflächennaher Geothermie 35
Tab.3.5.2: Potenzial der verfügbaren Dachflächen für Photovoltaik 41
Tab.3.5.1: Richtwerte zu Solarthermie-Anlagen 40
Tab.3.5.3: Beispiel Rentabilität von Photovoltaikanlagen
mit und ohne Eigenverbrauch 45
Tab.3.6.1: Richtwerte zu Wasserkraftanlagen 47
Tab. 3.8.2: Nutzung der Landwirtschaftsflächen der Gemeinde Köfering 54
Tab. 3.8.4: Überschlägige Massen- und Wärmeerträge ausgewählter
biogener Reststoffe 54
Tab.3.8.3: Ertragswerte verschiedener Energiepflanzen 54
Tab.4.3.1: Wärmeverbrauch der jeweiligen Ortsbereiche pro Jahr 61
Tab.4.4.1: Wärmeverbrauch der öffentlichen Liegenschaften in kWh 63
Tab.4.6.1: Wärmeerzeugung und die damit verbundenen CO2-Emissionen
der Gemeinde Köfering im Jahr 2016 69
Tab. 4.6.4: Richtwerte zu Feuerungsanlagen 72
Tab. 4.6.5: Jahresnutzungsgradde verschiedener Kesseltypen 72
Tab. 5.2.1: Stromverbrauch und die damit verbundenen CO2-Emissionen
der Gemeinde Köfering im Jahr 2014 74
Tab.5.3.1: Stromverbrauch und die damit verbundenen CO2-Emissionen
der öffentlichen Liegenschaften im Jahr 2015 76
Tab 5.3.2: Entwicklung des Stromverbrauchs der öffentlichen
Liegenschaften 78
ENERGIENUTZUNGSPLAN KÖFERING
Innovative Bürger gehen voran!
113
Tab.5.4.1: CO2-Emissionen der einzelnen öffentlichen Liegenschaften
durch Wärmeverbrauch im Jahr 2015 79
Tab. 5.4.2: CO2-Emissionen der einzelnen öffentlichen
Liegenschaften durch Stromverbrauch im Jahr 2015 80
Tab.5.5.1: Stromerzeugung in der Gemeinde Köfering 2014 81
Tab.8.1.1: Kosten der Wärmeverteilung bei Wärmenetzen 95
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114
Quellen- und Literaturverzeichnis
[1] IPCC 5. Sachstandsbericht: Erneuerbare Energien - Homepage.
http://www.ipcc.ch/ (Dezember 2016)
[2] StMUG Bayern (2016): Klima-Report Bayern 2015
https://www.stmuv.bayern.de
/themen/klimaschutz/forschung/klimareport2015.htm
[3] Deutscher Bundestag: Integriertes Energie- und Klimaprogramm
(IEKP) https://www.bundestag.de
[4] Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg: Klimaschutz in
Kommunen. https://www.ifeu.de/
[5] Klimaschutz in Kommunen, Praxisleitfaden
https://leitfaden.kommunaler-klimaschutz.de
[6] Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (2014), Studie
Energiereferenzprognose https://www.bmwi.de
[7] Bayerisch Land und Volk , ca. 1900 F. J. Bronner
[8] Bayerisches Landesamt für Statistik und Datenverarbeitung
(Dezember 2016): Statistik kommunal 2015.
https://www.statistik.bayern.de/statistikkommunal/09375161.pdf
[9] AEE (Dezember 2016): Agentur für Erneuerbare Energien -
Homepage. https://www.unendlich-viel-energie.de/
[10] Bayernatlas (Dezember 2016): http://www.geoportal.bayern/
[11] StMUG (2011): Bayerische Staatsministerium für Umwelt und
Gesundheit: Leitfaden Energienutzungsplan
[12] EnergyMap (Dezember 2016): Deutsche Gesellschaft für
Sonnenenergie e.V. (DGS):Zahlen und Fakten zu erneuerbaren
Energiequellen. http://www.energymap.info
[13] KfW (2015): Kreditanstalt für Wiederaufbau - Förderangebote.
http://www.kfw.de
[14] BAFA (Dezember 2016): Bundesamt Für Wirtschaft und
Ausfuhrkontrolle. http://www.bafa.de/DE/Home/home_node.html
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115
[15] Kaminkehrer Daten (Dezember 2016): Daten der zuständigen
Kaminkehrer für das Gemeindegebiet Köfering.
[16] C.A.R.M.E.N e. V. (Dezember 2016): http://www.carmen-ev.de
[17] Photovoltaik.org (Dezember 2016): Photovoltaik.org, Solarwirtschaft
Preisentwicklung. http://www.photovoltaik.org/
[18] LfU (2016): Bayerisches Landesamt für Umwelt -
https://www.lfu.bayern.de/index.
[20] LfU (2016): Bayerisches Landesamt für Umwelt –
http://geoportal.bayern.de/energieatlas-karten/?0
[21] URL: http://www.huber.de/de/produkte/energie-aus-abwasser/huber-
abwasserwaermetauscher-rowin.html (Dezember 2016)
[22] Energie Atlas (Dezember 2016): Energie Atlas Bayern -
Kartendienst der bayerischen Vermessungsverwaltung.
[24] Bayernwerk (August 2016): Daten des Netzbetreibers Strom.
[25] DWA (2009): Merkblatt, DWA-M 114, Energie aus Abwasser –
Wärme- und Lageenergie (Juni2009), ISBN 978-3-941089-65-5
[26] REWAG (2016): Daten des Netzbetreibers Erdgas.
[27] Kaltschmitt, M., 2013: Erneuerbare Energien – Systemtechnik,
Wirtschaftlichkeit, Umweltaspekte; Heidelberg: Springer Verlag
[29] Deutsches Institut für Urbanistik (Dezember 2016): URL: http://difu.de
[30] BMVI (Januar 2017): URL: https://www.bmvi.de
[31] Ochsner (Dezember 2016): URL: http://www.ochsner.com/de-de/
[32] Führich, E. R., Wirtschaftsprivatrecht, 6. Auflage, Verlag Vahlen, 2002
[33] Huber (Dezember 2016): URL: http://www.huber.de
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