Beschlussvorlage (Neubau der Rheinschule hier: Entscheidung über Wärmepumpenanlage)

Sitzungsvorlage Nr.: 83/2009 Federführender Bereich Beteiligte Bereiche Immobilienmanagement - 40 - Vorlage für Ausschuss für Stadtentwicklung, Bau und Umweltschutz Betrifft: (ggf. Anlagen bezeichnen) Neubau der Rheinschule hier: Entscheidung über Wärmepumpenanlage Namenszeichen des federführenden Bereichs Sachbearbeiterin Leiter Datum Namenszeichen Beteiligte Bereiche - 40 - 04.0&.2009 Namenszeichen Verwaltungsdirektor/in Bearbeitungsvermerk Fachdezernent Kämmerer Bürgermeister STADT WESSELING Vorlagen-Nr.: 83/2009 Der Bürgermeister Sachbearbeiterin: Datum: Iris Wolfram 04.05.2009 X öffentlich nichtöffentlich Beratungsfolge: Ausschuss für Stadtentwicklung, Bau und Umweltschutz Betreff: Neubau der Rheinschule hier: Entscheidung über Wärmepumpenanlage Beschlussentwurf: Der Nutzung von Erdwärme mittels Sole-Wasser-Anlage für den Neubau der Rheinschule wird zugestimmt. Sachdarstellung: 1. Problem In der Sitzung des Ausschusses für Stadtentwicklung, Bau und Umweltschutz vom 03.12.2008 (Top 4 der Niederschrift, öffentlicher Teil) fand die Vorstellung der Sonderprojekte für den Neubau der Rheinschule statt. Dem Einbau einer Wärmepumpenheizanlage wurde grundsätzlich zugestimmt, jedoch sollte dem Ausschuss eine Entscheidungsmatrix vorgelegt werden, die die Vor- und Nachteile der Wasser-Wasser-Wärmepumpe und der Sole-Wasser-Wärmepumpe gegenüberstellt. Herr Warner (WBC Baucontrolling) wurde als unabhängiger Experte mit der Bewertung der beiden Varianten beauftragt. 2. Lösung Die Stellungnahme von WBC Baucontrolling vom 22. 04.2009 sowie von Kühn Geoconsulting GmbH vom 17.03.2009 und von Frass & Partner vom 30.03.2009 sind den Fraktionen bereits übersandt worden. Im Folgenden sind die Untersuchungsergebnisse zusammen gefasst: I. Bewertung der Technologien: Zur Auswahl stehen zwei Technologien: Sole-Wasser-Anlage und Wasser-Wasser-Anlage. Zwischen diesen Technologien werden die Entscheidungskriterien in der folgenden Tabelle mit den daraus resultierenden Kosten belegt. Dabei wird ein Nutzungszeitraum von 25 Jahren zugrunde gelegt. Die unterschiedlichen Kosten werden addiert und die für das Projekt überlegene Technologie damit ermittelt. Tab. 1: Bewertungsmatrix: Entscheidungskriterium / Kostenunterschied Wasser-WasserSole-Wasser-Anlage Anlage [€ brutto (siehe nachgestellt Erläuterungen)] Investitionskostendifferenz Wartungskosten Effizienz / Verbrauchskostendifferenz Betriebssicherheit 0 62.500 0 4.687 7.000 0 37.375 0 SUMME 67.187 44.375 Investitionskosten: Die Wasser-Wasser-Anlage wird Investitionskosten von 114.000 € erzeugen, die Sole1 Wasser-Anlage Investitionskosten von 121.000 €. Demnach beträgt der Differenzbetrag zwischen diesen beiden Technologien in den Investitionskosten 7.000 €. Wartungskosten: Die Wasser-Wasser-Anlage erzeugt Wartungskosten von ca. 2.500 €/a, die Sole-Wasser2 Anlage ist komplett wartungsfrei. Die Wartungskosten summieren sich über den der Beurteilung zugrunde gelegten Nutzungszeitraum von 25 Jahr auf 62.500 € (25 Jahre x 2.500 €). Effizienz / Verbrauchskosten: Die Wasser-Wasser-Anlage kann gemäß Literaturangaben und den Aussagen von Herrn Dipl. Ing. Conzen im besten Fall eine Jahresarbeitszahl von 5 erreichen (wahrscheinlich ist 4,6 – 4,7). Die Sole-Wasser-Anlage erreicht sicher eine Jahresarbeitszahl von 4. Bei dem jährlichen Heizwärme3 bedarf unseres Gebäudes von 230.000 kWh benötigen wir demnach bei einer Wasser-Wasser-Anlage im besten Fall 230.000 kWh / 5 = 46.000 kWh Strom, bei der der Sole-Wasser-Anlage 230.000 kWh / 4 = 57.500 kWh. Demnach benötigt die energieeffizientere Wasser-Wasser-Anlage max. 11.500 kWh weniger 4 Strom pro Jahr als die Sole-Wasser-Anlage, was bei einem Strompreis von 0,13 €/kWh 1.495 € /a aus 1 2 3 4 Quelle: Anlage 1 Quelle: Anlage 1 Quelle: Anlage 1 Quelle: Internetrecherche macht. Auch diese Zahl muss über den gesamten Betrachtungszeitraum von 25 Jahren gesehen werden und erhöht sich demnach auf 25 Jahre x 1.495 € = 37.375 €. Betriebssicherheit: Die Stellungnahme der Kühn Geoconsulting GmbH vom 17.03.2009 und das Schreiben des Unternehmens Frass & Partner vom 30.03.2009 (Anlagen 1 und 2) und auch sonstige Literaturquellen machen die Aussage, dass eine Sole-Wasser-Anlage über unseren Betrachtungszeitraum nahezu 100 % betriebssicher ist. Eine derartige Betriebssicherheit hat eine Wasser-Wasser-Anlage jedoch nicht. Insbesondere der Schluckbrunnen der Wasser-Wasser-Anlage aber auch der Ansaugbrunnen können verunreinigen, sodass sie im schlechtesten Fall unbrauchbar werden und neu erstellt werden müssen. Die Unterschiede in der Betriebssicherheit sind monetär schwer zu fassen. Mit folgendem Modell haben wir versucht, dieses Problem zu quantifizieren. Vorsichtige Annahme: Mit einer Wahrscheinlichkeit von 25 % setzt sich ein Schluckbrunnen unserer Anlage innerhalb von 25 Jahren zu, sodass er komplett neu gebohrt werden muss; die Ansaugbrunnen bleiben demgegenüber funktionstüchtig. Unter dieser Annahme würden Kosten für eine neue Brunnenherstellung von 5 18.750 €, die mit dem Wahrscheinlichkeitsfaktor x 25 % multipliziert werden müssen = 4.687 € entstehen. Nach Addition der einzelnen Mehrkosten der unterschiedlichen Technologien, ergibt sich ein summierter Betrag für die Wasser-Wasser-Anlage von 67.187 € und für die Sole-Wasser-Anlage von 44.375 €. Aus diesen beiden Zahlen lässt sich ein Differenzbetrag von 22.812 € errechnen, der den Kostenvorteil über den Betrachtungszeitraum für die Sole-Wasser-Anlage darstellt. II. Zusammenfassung: Die vorangestellte Bewertung zeigt, dass die Sole-Wasser-Anlage für das Projekt die geeignete Technologie ist. Betrachtet man die Untersuchungsergebnisse im Einzelnen, so ist besonders interessant, dass die Unterschiede in den anfänglichen Investitionskosten so gut wie nicht entscheidungsrelevant sind. Ausschlaggebend für das Bewertungsergebnis sind die zukünftigen unterschiedlichen „Verbrauchskosten“ in Form von Wartungskosten und Stromkosten. Hierbei zeigt sich, dass die eingesparten Wartungskosten bei der Sole-Wasser-Anlage die Kostenvorteile durch die höhere Effizienz der Wasser-Wasser-Anlage überkompensieren. Zukünftige starke Stromkostenerhöhungen könnten diesen Unterscheid zwar verkleinern. Es ist aber wegen der Erheblichkeit des Kostenvorteils der Sole-Wasser-Anlage nicht zu erwarten, dass die Wasser-Wasser-Anlage einen Vorrang gegenüber der Sole-Wasser-Anlage erlangt. Die Verwaltung schlägt vor, der Nutzung der Erdwärme mittels Sole-Wasser-Anlage für den Neubau der Rheinschule zuzustimmen. A N L A G E N: 0) 1) 2) Schreiben des Baucontrollers vom 22.04.2009 Stellungnahme der Kühn Geoconsulting GmbH vom 17.03.2009 Schreibens des Unternehmens Frass & Partner vom 30.03.2009 3. Alternativen keine 4. Finanzielle Auswirkungen Die Mittel stehen im Haushaltplan 2009 auf dem Auftrgassachkonto M21106060 7851060. 5 Quelle: Anlage 1