36-5 Amt für Umweltschutz1

Stadt mit Energie-EffizienzSEE StuttgartVorstellung der Ergebnisse

GRDrs 931/2010

Anlage 1

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Wettbewerb Bundesministerium Bildung und Forschung

Entwicklung und Umsetzung einer Strategie

für die Gesamtstadt Stuttgart

im Rahmen des Wettbewerbs Energieeffiziente Stadt

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3-stufiges Verfahren1. Projektskizzen

72 Vorschläge15 ausgewählte Kommunen dürfen Projektantrag stellen

2. Konzeptphase (1.4.2009 -30.6.2010)Förderung 195.000 Euro (100 %) Institut für Bauphysik, Universität Stuttgart, EnBW und Stadt

3. Umsetzungsphase ab 2011Förderung für 5 Städte:Delitzsch, Essen, Magdeburg, Wolfhagen und Stuttgart

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Stadtgebiet Landeshauptstadt Stuttgart

Kenndaten 2008:• Fläche: 207 km²• Einwohner: ca. 593.000• Haushalte 306.000• Erwerbstätige 471.600

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Energieflussbild 2008

Primärenergieverbrauch20.720 GWh/a

VerlusteVorkettenUmwandlung ExportVerteilung

Endenergieverbrauchaufgeteilt auf die Sektoren Haushalte, GHD, Industrie und Verkehr

13.560 GWh/a

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Energiebilanz 2008

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

Strom Wärme

StadtgebietImport

EnergieumsatzEnergiegewinnung im Stadtgebiet 650 GWh

Energieimport 14.890 GWh

Umwandlungsverluste 1.330 GWh

Endenergieverbrauch 13.560 GWh

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Verteilung auf Energieträger

• Strom 32 % 4.264 GWh/a• Erdgas 28 % 3.807 GWh/a• Mineralöl 27 % 3.658 GWh/a• Fernwärme 10 % 1.399 GWh/a• Andere 3 %

Anteil erneuerbare EnergieGesamt: 5,4 % (Energetische Umwandlung von Abfallstoffen im Heizkraftwerk

wird als nicht erneuerbar gewertet)

Strom: 13,7 % (Wasserkraft 10,4 %, Bio-/Klärgas 2,3 %, PV+Windkraft 1%)(Bundesmix: 15,3 %)

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Endenergieverbrauch nach Sektoren und Energieträgern

Anteil erneuerbarer Energien 5,4 %

0500

1.0001.5002.0002.5003.0003.5004.0004.5005.000

Industrie GHD Haushalte Verkehr

End

ener

giev

erbr

auch

in G

Wh

.

Strom MineralölErdgas Fernwärme/fossile NahwärmeKohle Biomasse/regenerative Nahwärme

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Stromerzeugung 2008 – Gewinnung im Stadtgebiet

Biogas/Klärgas 2% Photovoltaik

0,8%Windkraft

0,1%

Erdgas-BHKW12,1%

Industriekraftwerke1,3%

HKW Pfaffenwald8,6%

Wasserkraft10,4%

Heizkraftwerke EnBW64,7%

Stromerzeugung im Stadtgebiet: 586 GWh

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Wärmeversorgung in Stuttgart 2008

Wärmeverbrauch im Stadtgebiet: 8.234 GWhAnmerkung: Heizstrom abgeschätzt mit deutschen Durchschnittszahlen; 30% der Fernwärme/Nahwärme aus erneuerbaren

Energien

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Endenergieverbrauch 2008 nach Sektoren

Endenergieverbrauch im Stadtgebiet: 13.560 GWh

Haushalte33%

GHD12%Stadt

4%

Sonstige Industrie15%

Verkehr19%

Verarbeitendes Gewerbe ab 20

Mitarbeiter17%1)

1 Verarbeitendes Gewerbe ab 20 Mitarbeiter

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Entwicklung des Primärenergieverbrauchs

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

1990 1995 2008 1990 1995 2008 1990 1995 2008 1990 1995 2008 1990 1995 2008

VerarbeitendesGewerbe ab

20 Mitarbeiter

GHD und sonstigeIndustrie

Haushalte Stadt Verkehr

Prim

ären

ergi

ever

brau

ch [G

Wh/

a]

SonstFern-/NahwärmeErdgasÖlStrom

Gesamt 1990-2008- 4,8%

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Identifizierung von Optimierungspotenzialen und Entwicklung von Maßnahmen

• Wirksamkeit im Hinblick auf den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen• finanzieller Aufwand zur Implementierung der Maßnahme• Kosten-Nutzen-Analyse unter Berücksichtigung steigender Energiepreise• Identifikation von Akteuren für die Umsetzung (Kommune, private Haushalte)• Umsetzungshemmnisse / soziale Verträglichkeit• Akzeptanz und Durchsetzbarkeit der Maßnahme• erwarteter Wirkungsgrad bzw. Umsetzungsgrad• erforderlicher Zeitraum für die Umsetzung / Wirkdauer der Maßnahme

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Erzielbare Einsparungen aller Sektoren

3.454

50

75

100

25

ca. -10%

5.960

ca. -18%

9.976

ca. -31%

1.330

Verkehr Wohnen

Industrie GHD

Energie-erzeugung

ca. -13%

20.720

Insgesamt

Ener

giev

erbr

auch

[%]

ca. -15%

ca. -8%

-0,5%

ca. -25%

-4%+0,5%

Trend

[GWh/Jahr]

Potenzial 2008

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SEE – Stadt mit Energieeffizienz

Projektablauf

1. Energiebilanz für das gesamte Stadtgebiet

2. Identifizierung von Optimierungspotenzialen und Entwicklung von Maßnahmen

3. Entwicklung eines Konzepts für alle Bereiche

4. Umsetzung der Maßnahmen

5. Evaluierung der Maßnahmen und Erfolgskontrolle

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• Makro-Model: top-down Ansatz– territorialer Ansatz: Bilanzierung der Energieflüsse über die Stadtgrenze– Berücksichtigung der Quellen und Senken in der Stadt– Sektoriale Betrachtung: Industrie, GHD, Haushalte anonymisierte Daten von EnBW, Schornsteinfeger, SSB, Statistische Ämter,

Vermessungsamt, …

• Mikro-Model bottom-up Ansatz– Analyse der einzelnen Energieverbraucher– Haushaltsstile und Lebensgewohnheiten, Verkehrs- und Konsumverhalten – die Art und Ausstattung von (Wohn-) Gebäuden mit jeweils spezifischen

energetischen und stofflichen Standards (Raumwärme- und Baustoffnachfrage) – die stadtstrukturelle Lage der Wohnstandorte (z.B. Nähe zu Versorgungs- und

Bildungsinfrastrukturen, Verfügbarkeit von öffentlichen Verkehrsangeboten)

2 unterschiedliche Bilanzansätze

Beide Ansätze helfen, das System „Stadt“ gut zu erfassen.

Was passiert in Stuttgart?

Was passiert im einzelnen Gebäude?

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Energieeffizientes Verhalten von Privatpersonen

• Entwicklung und Verifizierung Mikromodell• Haushaltsbefragung• Haushaltsberatung

Haushalt Heizung und Strom Gebäude Mobilität

AdresseHaushaltstypAnzahl Haus- haltsmitgliederHaushaltsnetto- einkommen

StromGasWasserÖlFernwärmePellets…

TypAlterletzte SanierungBesitzverhältnisseWohnflächeHeizungssystem…

Fahrzeuge nach Hubraum, Energieträger Schadstoffnorm, usw.Fahrrädernächste ÖV-HaltestelleMobilitätsverhalten der Haushaltsmitglieder

Haushaltsausstattung Ernährung Abfall Konsumausgaben

Anzahl, Alter und Nutzungshäufigkeit vonKühl-/GefrierschrankKlimaanlageHerd/OfenGeschirrspülerWaschmaschineTrocknerFernseherComputerKleingeräte…

FleischkonsumTiefkühl-/Fertig-GerichteMahlzeiten außer Hauseigener Anbauregional/saisonalabgefüllte Getränke

Restmüll (kg)Biomüll (kg)Altpapier (Kg)Gelber Sack (kg)Sperrmülleinzelne Gegenstände

Wie verteilen sich die Ausgaben des Haushalts auf die Konsumbereiche:Wohnraum Energie Mobilität Ernährung Bekleidung und SchuheHaushaltsgeräteGesundheit und PflegeFreizeit, Kultur, Unterhaltung

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Contractingmodell-Dienstleistung

Eigentümer

Mieter/Nutzer

Energieversorger

Handwerk

InvestorKreditinstitut

Stadt

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Weitere Maßnahmen

• öffentliche Einrichtungen- Ausbau Lukratives Energiesparen in Stuttgarter Schulen- Integration in Unterricht / Lehrplan- Nutzerschulung städtische Mitarbeiter und Bürger

• Energieversorgung- Gegendruckturbinen in der Fernwärmeerzeugung (+110 GWh/a)- biomassegefeuerte KWK-Grundlastanlage- smart metering

• Erneuerbare Energien- Dachflächenvermittlung zum Bau von Photovoltaik-Anlagen- Bau von Biogasanlagen- Ausbau von Geothermie

• KommunikationsstrategieEntwicklung und Implementierung flankierender Konzepte

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Projektpartner

EnBW Regional AG

Landeshauptstadt Stuttgart (Projektkoordinator)

Universität Stuttgart

ISV, IEV, IER, ISWA, IREUS, ZIRN

Fraunhofer-Institut für Bauphysik

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Daueraufgabe Steigerung der Energieeffizienz

Optimierungs-potenziale

identifizieren

Erfolgskontrolle: Wirkungen monitoren

Optimierungs-maßnahmen

umsetzen

Bilanz- und Strategiemodell

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Zeitplan

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SEE – Stadt mit Energieeffizienz

Projektablauf

1. Energiebilanz für das gesamte Stadtgebiet

2. Identifizierung von Optimierungspotenzialen und Entwicklung von Maßnahmen

3. Entwicklung eines Konzepts für alle Bereiche

4. Umsetzung der Maßnahmen

5. Evaluierung der Maßnahmen und Erfolgskontrolle

→ road map Energie 2050

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Nächste Schritte1. Projektantrag einreichen2. Projekt im Gemeinderat vorstellen, Zustimmung (Entwurf GRDrs931/2010)3. Förderbescheid vom Bundesministerium für Bildung und Forschung4. Auftaktveranstaltung mit allen Interessierten (Bürger, Institutionen, Unternehmen)

- Vorstellung des Projekts- Einbindung der Bürger und Institutionen- Bildung von Arbeitsgruppen (Wohngebäude/Haushalte, Gewerbe/Handel/ Dienstleistung, Industrie, Energieversorgung, Verkehr)

5. Projektumsetzung- öffentliche Liegenschaften- Haushaltsmodell- Contracting - Industrie - Energieversorgung - Öffentlichkeitsbeteiligung