Beschlussvorlage (Anlage zur Beschlussvorlage 178/2006)

Bonn, 27.10.2005 35-Ka Verteiler: Ka, Sr, Stadt 5281v-Energiekonzept-Vers1 ENTWURF WirtschaftsParkErftstadt Thema Energiekonzept Aktueller Sachstand – Weiteres Vorgehen 1. Ausgangssituation Auf der Grundlage des Leistungs- und Honorarangebotes von BauGrund vom 03.02.2005 wurde mit Schreiben der Stadt vom 02.03.2005 BauGrund der Auftrag zur Bündelung und Koordinierung des Themas „Energiekonzept“ erteilt. Hintergrund ist, dass für den WirtschaftsPark Erftstadt Wege und Möglichkeiten eines innovativen Energiekonzeptes untersucht werden sollen. Dies gilt sowohl für die Bereitstellung der Energieversorgung (Strom, Wärme) als auch für die Optimierung des Energieverbrauches bei den späteren Abnehmern. Hierzu gehört auch die Prüfung denkbarer Energieberatungsangebote für die Kaufinteressenten. Das Beratungsbüro OperaThing hat im Auftrag der Stadt eine erste Kurz-Studie zu diesem Themenkomplex erstellt („Machbarkeitsanalyse – Einsatz und Umsetzung neuer Technologien für den WirtschaftsPark Erftstadt“, erstellt von Operathing GmbH beauftragt durch die Stadt Erftstadt, August 2004). Auf Grundlage dieser Studie wurden verschiedene Gespräche bei der Stadt geführt, die z.T. weiteren Untersuchungsbedarf erkennen ließen. Aufgabe von BauGrund in diesem Zusammenhang ist es, die bislang erarbeiteten und diskutierten Arbeitsergebnisse zusammen zu führen, ggf. punktuell um eigene Recherchen zu ergänzen und Vorschläge für die weitere Vorgehensweise zu erarbeiten. Es gehört nicht zu den Aufgaben von BauGrund, eigene gutachterliche Ausarbeitungen zum Thema Energiekonzept zu erstellen. 2. Zusammenführung der bisherigen Arbeitsergebnisse Die Zusammenführung der bisherigen Arbeitsergebnisse erfolgt zeitchronologisch, wobei die Rückbetrachtung mit den ersten konkreten Gesprächen zwischen der Stadt und dem Büro OperaThing im Jahre 2003 einsetzt. Etwaige weiter zurückreichende Überlegungen sind hier nicht bekannt und bleiben unberücksichtigt. -2- Oktober 2003 In einem Gespräch zwischen der Verwaltung und OeraThing, Hr. Dr, Knauff wurde ein grober Rahmen von Fragestellungen für die Durchführung einer Konzeptstudie abgesteckt. November 2003 Das Büro OperaThing legt der Stadt auf der Grundlage des Gespräches im Oktober ein Leistungs- und Honorarangebot für eine Konzeptstudie vor. Zu einer Beauftragung kommt es zunächst nicht, da aus Sicht der Stadt eine weitergehende Eingrenzung und Konkretisierung des Leistungsbildes erforderlich ist. Februar 2004 Nach der Beauftragung von BauGrund mit der weiteren Vorbereitung (Marketingkonzept und Gestaltungshandbuch) und Vermarktung des WirtschaftsParks wurde BauGrund in die Diskussion um das Thema Energiekonzept eingebunden. In diesem Zusammenhang wurde von Stadt und BauGrund die Durchführung eines Experten-Workshops initiiert, um fachliche Aspekte der Erschließung und Vermarktung zu diskutieren und Erkenntnisses und Vorgaben für die Bauleitplanung und Investorenakquisition abzuleiten. Neben den Themenbereichen „Architektur/Gestaltung“, „Telekommunikation/neue Medien“ und „Projektentwicklung“ wurde auch das Themenfeld „Energie“ – vertreten durch die Energieagentur Nordrhein Westfalen – im Workshop Februar 2004 behandelt. Auf der Grundlage einiger im Vorfeld von BauGrund erstellter Leitfragen stellte der Vertreter der Energieagentur NW in seinem Beitrag insbesondere folgende Aspekte heraus:
Ein innovatives Energiekonzept dient sowohl dem Imagegewinn des Projektes als auch den wirtschaftlichen Interessen der Unternehmen, da sie Kostenvorteile generieren können
Für Unternehmen in Gewerbegebieten ist die Gewährleistung der Versorgungssicherheit mit Wärme, Kälte, Strom etc. von entscheidender Bedeutung
Von den mittlerweile zahlreichen Modulen einer innovativen Gebietsversorgung, wie o Blockheizkraftwerke o Solarenergienutzung o Geothermie o Biomasse o Windkraft o Wasserstoff etc., für deren Einsatzmöglichkeiten zum Teil schon mehrjährige Erfahrungen vorliegen, befindet sich die Brennstoffzellentechnik noch im Versuchsstadium. -3- Mit einem Einsatz z.B. auch für die Versorgung von Baugebieten ist frühestens in 6-8 Jahren zu rechnen.
Etwas anders sieht es im Bereich „virtuelles Kraftwerk“ aus (mehrere BHKWS bzw. Energieproduzenten und –abnehmer werden über moderne Kommunikationstechnologien zusammengeschlossen und zentral gesteuert), zu dem es bundesweit schon einige Pilotprojekte gibt. Kennzeichnend für die bereits laufenden virtuellen Kraftwerke ist, dass es in der Regel einen „Initiator“ (z.B. großer Abwärmelieferant, Stadtwerke, BHKW-Betreiber o.ä.) gibt, der unter dem Aspekt der Auslastungsoptimierung weitere Abnehmer bzw. Lieferanten an sein Leitungsnetz anbinden möchte. Bei der erstmaligen Erschließung von Neubaugebieten fehlt es erfahrungsgemäß an einem solchen „Initiator“.
Für neue Gewerbegebiete gilt dies umso mehr, da in der Regel die Anforderungen der späteren Bauherren noch nicht hinreichend bestimmbar sind. Daher bleibt den Kommunen als Erschließungsträger häufig nur die Möglichkeit, im Rahmen der Baugebietsplanung und -erschließung einen modularen Aufbau der Energieversorgung vorzusehen und die hierfür notwendigen (technischen) Vorkehrungen (z.B. Verlegung der Leitungsmedien, Einplanung von Standorten für BHKW etc.) zu schaffen. Abschließend empfahl der Vertreter der Energieagentur NRW, ggf. ein Energiegutachten für das neue Gewerbegebiet erstellen zu lassen. Mai 2004 Auf der Grundlage des Expertenworkshops, der zum Thema Energie erwartungsgemäß nur einen relativ allgemeinen Überblick liefern konnte, wurde im Mai 2004 mit OperaThing, Herrn Dr. Knauff ein vertiefendes Gespräch (Stadt, Dr. Knauff, BauGrund) zur Konkretisierung der Leistungsinhalte für die geplante Konzeptstudie geführt. Von Seiten Stadt/BauGrund wurde vor allem Wert darauf gelegt, dass im Rahmen der Konzeptstudie die Machbarkeit und Kosten neuer Technologien der Energieeinsparung, des Energieeinsatzes sowie der Einsatzoptimierung für eine Umsetzung im WirtschaftsPark untersucht werden sollen. Dabei sollen – zur Reduzierung des Bearbeitungs- und Kostenaufwandes – zunächst die Themen strukturiert und angerissen werden, um in einem zweiten Schritt sehr gezielt die - aufgrund der in Erftstadt anzutreffenden Rahmenbedingungen - für den WirtschaftsPark infrage kommenden Technologien bzw. Versorgungsmöglichkeiten vertieft zu untersuchen. Juni 2004 Das Büro OperaThing legt ein überarbeitetes Leistungs- und Honorarangebot vor, das von der Stadt sodann beauftragt worden ist. November 2004 Nach Vorlage und Auswertung der Konzeptstudie kommen Stadt, BauGrund und Dr. Knauff wieder zusammen, um das Ergebnis der Studie sowie die weitere Vorgehensweise zu diskutieren. Die zentralen Ergebnisse und Empfehlungen aus der Konzeptstudie von OperaThing lassen sich wie folgt zusammenfassen (vgl.: („Machbarkeitsanalyse – -4- Einsatz und Umsetzung neuer Technologien für den WirtschaftsPark Erftstadt“, erstellt von Operathing GmbH beauftragt durch die Stadt Erftstadt, August 2004):
Neben den ökologischen Vorteilen (z.B. Energieeinsparung, CO2 Minderung) muss eine moderne Versorgungsinfrastruktur Kostenvorteile für den Kunden im Gewerbegebiet bringen. Nur so ist der Standort (WirtschaftsPark) konkurrenzfähig.
Intensive Nutzung der Kraft-Wärme-Kopplung durch gleichzeitige Erzeugung von Wärme und elektrischer Energie im Gebiet über wenige große und viele kleinere Kraftwerke.
Über die Kommunikationsinfrastruktur im Gebiet (zellulares Kommunikationsnetz) werden die einzelnen Einheiten zu einem sog. virtuellen Kraftwerk miteinander verschaltet, so dass die unterschiedlichen Lastprofile (Grundlast, Spitzenlast) optimiert werden können.
Die Installation von Wärmespeichern als Teil des Nahwärmenetzes ist Bestandteil der Infrastruktur, ermöglicht die optimale Verteilung von Wärmelasten (Kühlung oder Heizung) und leistet so einen erheblichen Beitrag zur Kostensenkung beim Endverbraucher.
Anstatt der fossilen Brennstoffe wie Öl oder Erdgas bietet sich für den WirtschaftsPark eine Versorgung auf Basis von Wasserstoff an. Erdgasleistungen sind für den Transport von Wasserstoff geeignet; klassische Verbrennungsgeräte wie Gasthermen oder Gasmotoren können mit Wasserstoff betrieben werden.
Mit Wasserstoff als Energieträger könnte ein Alleinstellungsmerkmal für den WirtschaftsPark generiert werden. Der Kostenvorteil läge in den geringen Energiekosten für Wasserstoff.
Die ideale Umsetzung von Wasserstoff zu elektrischem Strom und Wärme erfolgt in einer Brennstoffzelle. Während Großsysteme schon einsetzbar sind, laufen für kleinere Anlagen (5 bis 50 kW) noch Feldversuche. Voraussetzung für den Brennstoffzelleneinsatz ist eine entsprechende Wasserstoffinfrastruktur.
Für die Umsetzung der Ergebnisse und Empfehlungen könnten Fördermittel der EU, des Bundes wie auch des Landes eingeworben werden. Im Zuge einer gemeinsamen Diskussion der vorgenannten Ergebnisse aus der Konzeptstudie konnten folgende Sachverhalte weiter konkretisiert werden:
Bei einem gebäudebezogenen Erdwärmetauscher wird bei den Fundamentarbeiten ein Rohrleitungssystem verlegt, das später als Wärmetauscher fungiert. Die Kosten sind relativ gering; Umgesetzt wurde dies beispielsweise bei der FH RheinSieg sowie am Lufthansagebäude am Flughafen Köln/Bonn.
Das Lufthansagebäude arbeitet zudem mit einem Latentwärmespeicher (mobiler Container, der 2,5 MW/Std. Energie liefert und etwa alle zwei Tage – im Wechsel – via LKW ausgetauscht wird). Der Wärmeverlust eines modernen Wärmespeichers liegt bei etwa 1 Promille pro Tag.
Über eine normale Erdgasleitung kann sowohl Erdgas als auch Wasserstoff transportiert werden; allerdings muss die Gasleitung hierfür ausgelegt sein. Über eine entsprechende Separiereinheit (Membran) beim Endabnehmer erfolgt die Zuführung zur Verbrennungsanlage entweder als Methangas oder Wasserstoff. -5-
Zur Versorgung des WirtschaftsParks könnte eine Anbindung an die vorhandene Wasserstoffinfrastruktur der Degussa / Infraserv Knapsack erfolgen. Bis zu einer Übergabestation im WirtschaftsPark – oder am Rande – könnten die Netze für Erdgas und Wasserstoff getrennt geführt und ab dort im Mischsystem ins Gebiet verteilt werden. Die Endverbraucher könnten – mittels Einbau der Separiereinheit – dann entscheiden, ob sie Erdgas oder Wasserstoff als Energieträger einsetzen.
Denkbar ist auch, anstatt der bzw. ergänzend zur Übergabestation ein BHKW zu betreiben, bei dem Wasserstoff als Energieträger eingesetzt wird. In der gemeinsamen Bewertung der Ergebnisse bestand unter den Diskutanten Einvernehmen, das Thema Brennstoffzellentechnik vorläufig zurückzustellen. Die Ergebnisse der Feldversuche sind abzuwarten; die Stadt hat später alle Möglichkeiten, dieses Thema wieder aufzugreifen. Der Aufbau eines Netzwerkes für ein virtuelles Kraftwerk käme grundsätzlich in Frage, wobei das „managen“ des Stroms weniger problematisch ist als das der Wärme. Für den Aufbau eines virtuellen Kraftwerkes müssten zunächst die rechtlichen Rahmenbedingungen (bestehende Verträge mit Versorgungsträgern etc.) geprüft werden. Die Kommunikation unter den Versorgungs- und Abnehmereinheiten könnte über Telefonleitungen erfolgen, ein eigenes Telekommunikationsnetz wäre nicht erforderlich. Die klassische DSLLeitung reicht hierfür aber nicht aus. Von daher sollten mit den regionalen Anbietern (Netcologne, Ish, Primacom) die technischen, rechtlichen und finanziellen Rahmenbedingungen für eine entsprechende Ausstattung des Gebietes geführt werden. Die Installation einer modernen Versorgungsinfrastruktur (virtuelles Kraftwerk, Einsatz von Wasserstoff als Energieträger) könnte zu einem „Leuchtturmprojekt“ für den WirtschaftsPark weiterentwickelt werden. Dabei würde es darum gehen, das Alleinstellungsmerkmal einer gebietsbezogenen, CO2 freien Energieversorgung thematisch „zu besetzen“ und aktiv „zu promoten“ (Demonstrationsvorhaben). Bei der Vermarktung des WirtschaftsParks würden speziell Unternehmen und Dienstleister, die sich mit Wasserstoff als Energieträger befassen, (Ing.büros, Hersteller technischer Anlagen, Heizungsund Sanitärbetriebe, Servicebetriebe, Softwareentwickler etc.) angesprochen. Fazit: Mit der Machbarkeitsstudie von OperaThing wurde der Rahmen für die Installation einer modernen Versorgungsinfrastruktur für den WirtschaftsPark abgesteckt. Die Umsetzbarkeit eines virtuellen Kraftwerks sowie der Einsatz von Wasserstoff als Energieträger sollen weiter untersucht, das Thema Brennstoffzellentechnik vorläufig zurückgestellt werden. Für die vertiefende Untersuchung soll OperaThing ein Leistungs- und Honorarangebot unterbreiten. Das Leistungsbild soll u.a. folgende Aspekte umfassen
Wirtschaftlichkeitsberechnungen: vergleichende Betrachtung zwischen einer „klassischen Gebietsversorgung“ (Verlegung einer Erdgasleitung durch den Versorgungsträger mit Hausanschlüssen für die einzelnen Nutzer) und einer moderne -6-



Versorgungsinfrastruktur (wie oben ausgeführt). Dabei sollen auch potenzielle Wärmelieferanten bzw. –abnehmer im Stadtgebiet (z.B. Freibad) mit berücksichtigt werden. Prüfung der rechtlichen Rahmenbedingungen (Auswertung der bestehenden Konzessionsverträge mit den Versorgungsträgern) – eine Vorauswertung werden Stadt/BauGrund vornehmen. Konzept für eine Beratung der potenziellen Bauherren im WirtschaftsPark; wer berät ? wie kann die Beratung in die allgemeine Investorenberatung eingebunden werden ? Welche Kosten entstehen ? Auswertung von best-practise-Projekten für virtuelle Kraftwerke, Einsatz von Latentwärmespeichern, Blockheizkraftwerke in Gewerbegebieten, Biomasseheizkraftwerke Kontaktanbahnung zu Ansprechpartnern beim Land (Ministerien) sowie zu Finanzierungsinstituten (u.a. KfW) zur Ermittlung der Fördermöglichkeiten für Demonstrationsvorhaben. Zu einer Angebotsabgabe von OperaThing ist es nicht gekommen. Von Seiten der Stadtverwaltung konnte aufgrund anderer Prioritäten das Thema zunächst nicht weiter verfolgt werden, Anfang März wurde BauGrund mit der weiteren Koordinierung des Themas beauftragt. Januar 2005 (Exkurs: Biogasanlagen, Biomasseheizkraftwerke) Ein zweiter Ansatz für eine innovative Versorgungsstruktur im WirtschaftPark ist der Einsatz von Biomasse als Energieträger für die Produktion von Wärme und Strom. Hierzu wurden im Februar / März verschiedene Gespräche geführt und eine Besichtigung der Biogasanlage Schornbusch GmbH & Co KG in Euskirchen-Palmersheim durchgeführt. Ausgangspunkt dafür, diesen Ansatz zu verfolgen war zum einen das Interesse eines Erftstädter Landwirtes ein Biomasseheizkraftwerk auf seinem Hof zu errichten. Zum anderen wird der Betrieb von Biogas- bzw. Biomasseheizkraftwerken aufgrund der Umstrukturierungen in der Landwirtschaft sowie der mit dem Erneuerbare Energie Gesetz (EEG) vom 01.08.2004 geschaffenen rechtlichen Rahmenbedingungen für die Betreiber zunehmend interessanter und wirtschaftlich attraktiver. Aufgrund des hohen Anteils des Zuckerrübenanbaus im Rhein-Erft-Kreis wird sich die Reform der Zuckermarktordnung gerade hier besonders stark auswirken und den Anbau anderer Anbausorten, z.B. nachwachsender Rohstoffe befördern. Die Versorgung des WirtschaftsParks mit Strom und Wärme aus einem Biomasseheizkraftwerk könnte - ähnlich wie der Einsatz von Wasserstoff als Energieträger – zu einem Alleinstellungsmerkmal für den WirtschaftsPark weiterentwickelt werden. Aufgrund der kreisweiten Auswirkungen der Zuckermarktreform sowie der Interessenlage in der Landwirtschaft, ein Biomasseheizkraftwerk zu betreiben, war seit Anfang 2005 von Seiten des Rhein-Erft-Kreises beabsichtigt, eine Untersuchung in Auftrag zu geben, in der die Möglichkeiten und Rahmenbedingungen für eine industrielle Kraftwerksanlage -7- auf Biomassebasis untersucht werden soll. (Die Studie wurde schließlich im September 2005 von BioTech Erft e.V. in Auftrag gegeben). Soweit spezielle Fragestellungen aus der Sicht von Erftstadt vorliegen, können diese in die Studie eingebracht werden. Die Ergebnisse der Untersuchung können dann in die Erstellung eines Energiekonzeptes für den WirtschaftsPark einfließen. Grundsätzlich sollte im Rahmen der Erarbeitung eines Energiekonzeptes für den WirtschaftsPark auch die Möglichkeit der Gebietsversorgung mit Strom und/oder Wärme durch ein Biomasseheizkraftwerk berücksichtigt werden. Der Standort eines solchen Kraftwerks muss nicht im WirtschaftsPark liegen. Ein spezielles Gutachten für den WirtschaftsPark ist nicht erforderlich. April bis August 2005 Nachdem BauGrund im April die Bearbeitung aufgenommen hat, wurde zunächst geprüft, ob die Erarbeitung und Umsetzung eines innovativen Energiekonzeptes für den WirtschaftsPark über das Modellvorhaben „Nachhaltige Gewerbegebiete in NRW“ gefördert werden könnte. Über einen Kontakt von BauGrund zum zuständigen Referat des seinerzeitigen MUNVL wurde ein Vor-Ort-Termin in Erftstadt (24.05.2005) durchgeführt, in dem den Vertretern des Ministeriums das Konzept des WirtschaftsParks vorgestellt worden ist. Von Seiten des Ministeriums werden jedoch keine Möglichkeiten gesehen, gerade das Thema Energie zu unterstützen bzw. zu fördern, da in anderen Modellvorhaben bereits entsprechende Projekte und Maßnahmen laufen. Die Auswertung dieser Modellprojekte zeigt jedoch, dass sich hieraus keine neuen Erkenntnisse für die Energieversorgung des WirtschaftsParks ableiten lassen. So sieht z.B. das Energiekonzept für das Modellvorhaben der Stadt Kürten (Ökologisches Gewerbegebiet) vor, ein BHKW zu errichten, das mit Holzhackschnitzeln betrieben werden soll. Hintergrund ist, dass unmittelbar neben dem geplanten Gebiet ein großer Holzbetrieb ansässig ist, der an Errichtung und Betrieb des BHKW interessiert ist, um seine Holzabfälle zu verwerten. Dies wäre nach hiesiger Einschätzung auch ohne das geplante Gewerbegebiet möglich. Ob und inwieweit die Betriebe im Gewerbegebiet später tatsächlich über das BHKW versorgt werden, bleibt abzuwarten. Gespräch mit der Energieagentur NRW am 29.06.2005 Auf der Grundlage vorab von BauGrund übersandter Unterlagen sowie eines Gesprächsleitfadens führte BauGrund am 29.06.2005 ein Gespräch mit Herrn van Loon vom Bereich Unternehmensberatung der Energieagentur Nordrhein-Westfalen. Das Ergebnis des Gespräches hat die Energieagentur mit Schreiben vom 13.07.2005 zu einem Kurzbericht zusammengefasst, wobei folgende Erkenntnisse und Empfehlungen wesentlich sind: -8-
Zur Energieversorgung in Gewerbegebieten sind – anders als bei Wohngebieten – wenige Veröffentlichungen von Informationsbroschüren oder Beispielprojekten verfügbar. Ein aktuelles Beispiel, das die Energieagentur anführt, ist das Gewerbegebiet Flughafen Siegerland, wo im Mai 2005 der Baubeginn für ein 16 Megawatt Biomasseheizkraftwerk erfolgt ist. Die Bestückung erfolgt mit Holzresten, es wird Strom produziert, der ins Netz eingespeist wird. Wie im oben angeführten Beispiel Kürten auch, ist nach hiesiger Auffassung der Zusammenhang mit der Entwicklung von Gewerbegebieten allenfalls mittelbar gegeben. Ob und inwieweit sich später die Unternehmen an das BHKW anschließen werden, ist offen. Auch das Beispiel Gewerbegebiet Flughafen Siegerland zeigt aber, dass sich dort, wo Primärenergielieferanten in der Nähe sind (in den beiden Beispielen Holzbetriebe, denkbar sind aber ebenso Landwirtschaftliche Betriebe), die Errichtung von BHKW´s anbietet, die dann - auch - zur Versorgung von Baugebieten dienen können. Der Vorteil liegt darin, dass der Energieversorger bereits vorhanden ist, und der Ansiedlungsinteressent die Wahl hat, ob er sich an das BHKW anschließt oder ans allgemeine Leistungsnetz, das ja in der Regel ebenfalls verlegt wird, geht.
Der Einsatz von Wasserstoff als Primärenergieträger ist aus Sicht der Energieagentur grundsätzlich möglich und auch der Anschluss an eine Wasserstoffleitung in Hürth-Knappsack wäre eine denkbare technische Variante. Allerdings dürfte der Rohrleitungsbau über mittlere und größere Entfernungen wirtschaftlich nicht darstellbar sein.
Eine wirtschaftlich interessante Alternative zum Erdgas könnte aus Sicht der Energieagentur möglicherweise eine Heizwärmeversorgung über Wärmepumpen sein. Hier wäre insbesondere mit dem Stromversorger zu klären, ob dieser einen eigenen Wärmepumpentarif anbietet. In diesem Fall wäre die Versorgung auch für Kleingewerbekunden günstig; für größere Verbraucher wäre sie es ohnehin. Der Einsatz von Wärmepumpen erscheint auch aus hiesiger Sicht weiterverfolgenswert, zumal Wärmepumpen auch zum Kühlen von Gebäuden eingesetzt werden können. Auf eine – parallele – Versorgung mit Erdgas wird aber wohl nicht verzichtet werden können.
Die Errichtung einer Biogasanlage kommt aus Sicht der Energieagentur ebenfalls grundsätzlich in Frage; hier ist das örtliche bzw. regionale Interesse der Landwirtschaft zu ermitteln. Die vorliegenden Erfahrungen zeigen, dass die Mehrzahl der derzeit betriebenen Biogasanlagen „nur“ den erzeugten Strom einspeist und nur in wenigen Fällen auch eine wirtschaftliche Verwertung der Wärmeverwendung umfasst. Sobald ein gesicherter Wärmeabnehmer vorhanden ist (z.B. Schwimmbad, größeres Unternehmen o.ä.) rechnet sich dagegen auch die Abgabe von Wärme. -9- Fazit: Die Beratung durch die Energieagentur Nordrhein –Westfalen zum Thema innovative Versorgung des Gewerbegebietes hat keine neuen Erkenntnisse geliefert. Die Enregieagentur empfiehlt die Erarbeitung eines Energiekonzeptes durch ein Ingenieurbüro. Auch die Hinweise zu den alternativen Energieversorgungssystemen und Primärenergieträgern sind sehr allgemein. Allein der zur Verfügung gestellte „Leitfaden zum energieeffizienten Industrie- und Gewerbebau“ (Anlage) liefert gute Beispiele für den effizienten Energieeinsatz im Hochbau. Hierbei handelt es sich jedoch weniger um ein Thema der Gebietsversorgung als vielmehr um eines der Bau- und Energieberatung der späteren Bauherren. Gespräch mit OperaThing, Dr. Knauff am 23.08.2005 Anknüpfend an die Gespräche aus 2004 wurden Herrn Dr. Knauff zunächst der aktuelle Planungsstand und der Zeitplan für die Erschließung des ersten Bauabschnittes dargestellt. Im weiteren wurden die beiden Themenkomplexe Energieversorgung des Gebietes insgesamt und Möglichkeiten der Energieberatung für die späteren Bauherren erörtert. Zum Thema der Energieversorgung des Gewerbegebietes besteht Einvernehmen, dass die Versorgungsleitungen im Gebiet (Gas, Telekommunikation) zukunftsoptional sein sollten. Das heißt: Es sollte eine Gasleitung verlegt werden, die auch für die Durchleitung von Wasserstoff geeignet ist. Besondere Anforderungen bestehen hier an Dichtungen und Abzweige. Die reinen Materialkosten sind nur wenig höher als bei einer normalen Erdgasleitung. Allerdings ist zu befürchten, dass die Versorgungsunternehmen unangemessen hohe Kosten für die Verlegung einer wasserstofffähigen Erdleitung ansetzen, da sie den Verlust ihres Gasversorgungsgeschäftes befürchten. Gleichwohl sollten die Versorgungsunternehmen aufgefordert werden, ein Alternativangebot vorzulegen. Bezüglich einer zukunftsoptinalen Ausstattung mit Telekommunikationseinrichtungen sollte die Verlegung eines Leerrohres erwogen werden. Damit wären die Stadt oder auch Unternehmen, die sich ansiedeln in der Lage, bei Bedarf eigene Kabel im Gebiet zu verlegen. Zum Thema Energieberatung der späteren Bauherren hat Herr Dr. Knauff für OperaThing Interesse an der Durchführung solcher Beratungsleistungen angemeldet. Ihm ist klar, dass hier zahlreiche Beratungsbüros sowie die Architekten und Generalunternehmen der Bauherren ebenfalls entsprechende Leistungen anbieten. Zum weiteren Vorgehen verblieben wir, dass BauGrund auf der Grundlage von Annahmen Kennziffern über die Bebauung des WirtschaftsParks zusammenstellen wird (Art und Maß der Nutzung, Anzahl der Betriebe, BGF etc.). Auf dieser Grundlage wird Herr Dr. Knauff ein Leistungs- und Honorarangebot für die Erarbeitung eines Energiekonzeptes (konkrete Wirtschaftlichkeitsberechnungen für eine alternative Gebietsversorgung) vorlegen. - 10 - Nach Übermittlung der Kennziffern durch BauGrund bedarf es nach Einschätzung von Hr. Dr. Knauff zusätzlich noch Annahmen bezüglich konkreter Betriebe, die für eine Ansiedlung in Frage kommen, um auf dieser Grundlage wiederum Annahmen bezüglich deren Energieumsatz (Strom- und Wärmebezug, Wärmeabgabe, Klimatisierung etc.) machen zu können. Fazit: Als „Sofort-Maßnahmen“ sollte bereits im ersten Bauabschnitt ein Leerrohr für Telekommunikation sowie eine wasserstofffähige Erdgasleitung verlegt werden. BauGrund wird diese Empfehlung an die Stadt weiterleiten. Nach Vorliegen des Leistungsund Honorarangebotes von OperaThing ist von Seiten der Stadt über die Vergabe zu entscheiden. 3. Zusammenfassende Bewertung Die Aufarbeitung des Themas Energiekonzept umfasst im Wesentlichen drei Aspekte:
Die alternative / innovative Baugebietsversorgung (Infrastruktur)
Eine optimale Gebäudeversorgung (Hochbau)
Die Besetzung des Themas „Energie“ im Rahmen der Gebietsvermarktung („Leuchtturmprojekt“) 3.1 Baugebietsversorgung Angesichts der rasant steigenden Energiekosten kann davon ausgegangen werden, dass Alternativen zu den klassischen Primärenergieträgern Erdöl und Erdgas weiter an Bedeutung gewinnen werden. Veränderungen der gesetzlichen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen (CO 2 – Abgabe, Feinstaubdiskussion, Erneuerbare Energiengesetz etc.) werden diesen Trend befördern. Darüber hinaus werden aufgrund höherer Wirkungsgrade vermehrt dezentrale Anlagen der Energieerzeugung errichtet (klassische BHKW´s, kleinere und mittlere Biomassekraftwerke). Auch hier werden zunehmend alternative Primärenergieträger, z.B. Biomasse bzw. Biogas eingesetzt. Es konnten keine best-practise Projekte recherchiert werden, die bereits über Erfahrungen bei der Konzipierung alternativer / innovativer Energieversorgungssysteme im Vorfeld der Erschließung neuer Gewerbegebiete verfügen. Anders als bei Wohngebieten ist die Abschätzung des voraussichtlichen Energiebedarfs in Gewerbegebieten kaum möglich, da die spätere Nutzerstruktur und damit Abnahmestruktur allenfalls über Annahmen prognostiziert werden kann. Damit sind große Unsicherheiten für Wirtschaftlichkeitsberechnungen vorprogrammiert. Bei den recherchierten Beispielen für Biomasseheizkraftwerke in Gewerbegebieten kann man von „sowieso“ – Projekten in dem Sinne sprechen, dass die errichteten Anlagen wahrscheinlich auch dann gebaut worden wären, wenn kein neues Gewerbegebiet erschlossen würde. Die Option auch ein projektiertes neues Baugebiet zu versorgen wird als potentielle zusätzliche Einnahmequelle gesehen, ist aber nicht Voraussetzung für die Errichtung und den Betrieb der Anlagen. Auf die Erdverlegung der „normalen“ Versorgungsleitungen im Rahmen der Baugebietserschließung (Gas, Strom, Wasser, Telekom- - 11 - munikation) wird nicht verzichtet. Kostenvorteile bei der Erschließung sind insofern nicht zu erwarten. Anders stellt sich die Situation dar, wenn Betriebe mit hohem Energiebedarf oder hoher eigener Energieproduktion einen neuen Standort suchen. Aufgrund der hohen Energiebezugskosten bzw. der günstigen Einspeisebedingungen suchen diese Unternehmen verstärkt die Nähe zu BHKW´s bzw. Biogas- und Biomasseanlagen. In diesem Fall werden solche Anlagen als Standortfaktor für Unternehmensansiedlungen deutlich an Bedeutung gewinnen. Überdies ist ohnehin zu erwarten, dass aufgrund der veränderten Rahmenbedingungen, zu denen auch die strukturellen Veränderungen in der Landwirtschaft gehören (Reform der Zuckermarktordnung), bei der Energiegewinnung (Strom, Wärme, Kraftstoffe) vermehrt biologische bzw. nachwachsende Rohstoffe eingesetzt werden. Bundesweit sind zahlreiche Biogas- bzw. Biomasseanlagen häufig auf landwirtschaftlichen Höfen entstanden bzw. in der Projektierung. Bis 500 kW installierte elektrische Leistung gehören die Anlagen zu den nach § 35 BauGB sog. privilegierten Vorhaben, die im Außenbereich zulässig sind. Im industriellen Maßstab bedürfen die Anlagen eines qualifizierten Planungsrechtes sowie in der Regel einer immissionsschutzrechtlichen Genehmigung nach BImSchG. Wirtschaftliche Voraussetzung für das Entstehen neuer Anlagen ist in der Regel, dass neben der Möglichkeit zur Stromeinspeisung in das öffentliche Netz auch eine gesicherte Abnahmestelle für die produzierte Wärme vorhanden ist. Dies kann eine bereits vorhandene Einrichtung (Schwimmbad, Sportzentrum, Bürogebäude o.ä.) sein, es kann aber eben auch ein größerer Gewerbebetrieb mit entsprechendem Energiebedarf sein. Für den WirtschaftsPark Erftstadt heißt das:
Die Errichtung eines BHKW, das ausschließlich zur Versorgung des Gebietes mit Strom und oder Wärme dient, dürfte nicht bzw. nur in Verbindung mit einem Anschluss- und Benutzungszwang wirtschaftlich darstellbar sein, und dies auch nur dann, wenn gesicherte Abnehmer im Gebiet selbst oder der unmittelbaren Nachbarschaft vorhanden sind. Aus Vermarktungsgründen kommt ein Anschluss- und Benutzungszwang zugunsten eines privaten Anbieters aber nicht in Frage.
Ein Biogas- oder Biomassekraftwerk, das eine Versorgung des WirtschaftsParks mit Nahwärme sicherstellen könnte, wäre ein zusätzlicher Standortvorteil für die Vermarktung.
Die Möglichkeiten zur Errichtung eines Biomasseheizkraftwerkes bzw. einer Biogasanlage in der Nachbarschaft des WirtschaftsParks, die auch zur Versorgung des Gebietes mit Nahwärme dienen könnte, sollten daher konkret geprüft werden. In diesem Zusammenhang sollten sowohl die Initiativen aus der örtlichen Landwirtschaft als auch die Initiative des Rhein-Erft-Kreises bzw. von - 12 - BioTech Erft e.V., die Potenziale für ein industrielles Biogas- bzw. massekraftwerk im Kreisgebiet zu prüfen, aufgenommen werden.
Um alle Optionen für eine alternative / innovative Versorgung des WirtschaftsParks mit unterschiedlichen Primärenergieträgern offen zu halten ( unabhängig davon, ob mit der Primärenergie ein BHKW im Baugebiet oder der Endabnehmer direkt versorgt wird), sollten die zu verlegenden Versorgungsleitungen möglichst so ausgelegt sein, dass bei Bedarf auch Wasserstoff durchgeleitet werden könnte. Die besonderen Sicherheitsanforderungen an die Durchleitung von Wasserstoff sind im Weiteren ebenso zu ermitteln, wie die Materialkosten für die Erdleitung, Anschlüsse sowie die späteren Hausanschlüsse der Endabnehmer. Hier sollten entsprechende Angebote von den Versorgungsträgern eingeholt werden. Die Durchleitung von Biogas ist in den herkömmlichen Leitungen möglich, da die Energieversorger an die Durchleitung von Biogas dieselben Anforderungen stellen, wie an die Durchleitung von Erdgas. Da die Versorgungsunternehmen erfahrungsgemäß nur wenig bis kein Interesse an alternativen Versorgungsstrukturen bei der Baugebietserschließung haben, sollten zeitnah mit den Versorgern hierüber Gespräche geführt werden.
Da zukünftig das Energiemanagement zwischen Energielieferanten und – abnehmern (Stichwort virtuelles Kraftwerk) ebenfalls an Bedeutung gewinnen wird, sollte im Zuge der Erschließung von Seiten der Stadt die Verlegung eines Leerrohres erwogen werden, um sich auch die Option für ein eigenes Telekommunikationsnetz offen zu halten.
Die Technischen Möglichkeiten und Kosten für einen Anschluss an die Wasserstoffleitung im benachbarten Hürth sollten kurzfristig geprüft werden. 3.2 Hochbau Im Hochbau von Industrie- und Gewerbebetrieben sind die Beispielprojekte für den effizienten Energieeinsatz (Maßnahmen der Energieeinsparung, alternative Energieversorgung, z.B. Prozesswärmenutzung, Einsatz von Wärmepumpen etc.) zahlreicher. Gute Beispiele finden sich u.a. in dem Leitfaden der Energieagentur NRW „Auf dem Weg zum energieeffizienten Bürogebäude“. Für viele Unternehmen ist die Reduzierung der Herstellungs- und Betriebskosten für die Energieversorgung bzw. Klimatisierung sowohl im Bestand, noch mehr aber beim Neubau ein zentrales Thema. Dabei steht neben Kostengesichtspunkten natürlich die Versorgungssicherheit sowie die möglichst freie Wahl des jeweils günstigsten Anbieters im Vordergrund. Dies ist auch der Grund, weshalb ein Anschluss- und Benutzungszwang zugunsten eines privaten Anbieters für Gewerbegebiete – und so auch für den WirtschaftsPark - nicht in Frage kommt. - 13 - Für den WirtschaftsPark heißt das,
Im Rahmen der Investoren- bzw. Bauherrenberatung wird auf das Thema der effizienten Energieversorgung besonders hingewiesen. Den Interessenten wird empfohlen, über Architekten bzw. spezielle Energieberater ein gebäudebezogenes Energiekonzept erstellen zu lassen (Energiepass).
Soweit möglich und bekannt, können Netzwerkbeziehungen innerhalb Erftstadts und der Region vermittelt werden, z.B. zu anderen einschlägigen Unternehmen und Einrichtungen (z.B. Forschungszentrum Jülich).
Da sich derzeit viele Unternehmen mit dem Thema der Kosteneinsparung bei der Energieversorgung befassen, sollte der Markt weiterhin bezüglich best-practiseProjekte beobachtet werden.
Zum Thema „energieeffizienter Gewerbebau“ sollte eine Veranstaltung in Erftstadt initiiert werden, auf der sich örtliche bzw. regionale Dienstleister und Baufirmen mit ihren Beratungsangeboten und Produkten vorstellen können. 3.3 Leuchtturmprojekte Sog. Leuchtturmprojekte sind ein wichtiges Instrument der regionalen Wirtschaftsförderung. Sie zeichnen sich durch die Focussierung auf ein bestimmtes Thema (häufig auch in Verbindung mit der Bildung von Clustern) sowie eine überregionale Ausstrahlung aus; oft wird ein Leuchtturmprojekt auch durch besondere städtebauliche oder architektonische Besonderheiten räumlich oder als Gebäude in den Vordergrund gestellt. Drei Beispiele in diesem Zusammenhang sind:
Das Zentrum für BrennstoffzellenTechnik in Duisburg (BZT). Das BZT forscht mit ca. 26 Mitarbeitern in Anwendungsbereichen für Brennstoffzellen. Allein für die Erweiterung des Zentrums in den Jahren 2002 / 2003 wurden rund 5,5 Mio. € investiert und für den Bau eines größeren und moderneren Gebäudes mit Laboratorien verwendet. Man erhofft sich vom Institut Forschungsergebnisse, die die Entwicklung und Vermarktung von Brennstoffzellen vorantreiben. Diese Ergebnisse sollen anwendungsorientiert verbreitet werden (Transfer von Know-How).
Das zweite Beispiel ist die Errichtung des Wasserstoffkompetenzzentrums in Herten, das drei Aspekte in sich vereint.. Zum einen wird mittels einer patentierten Technologie im dem Gebäude („Blauer Turm“) Wasserstoff aus biogenen Materialien gewonnen. Der Name der Technologie wird im Gebäude – einem blauen Turm – umgesetzt. Zum zweiten soll durch diese repräsentative Wirkung und diversen Informations- und Demonstrationsangebote eine Image fördernde Außenwirkung verbreitet werden. Zum dritten ist dem Blauen Turm ein Gründer Zentrum für Start Ups aus der Wasserstoffwirtschaft angegliedert. - 14 -
Im Rahmen des dritten Beispiels wird der seit 1995 bestehende Innovationspark Wiesenbusch Gladbeck um den Bereich Solarthermie und Thermalenergie erweitert. Das beinhaltet ein Pilotprojekt zur Solarkühlung und eine Dauerausstellung zum Thema regenerative Energien. Mehrere große Heizungsproduzenten engagieren sich in dem Projekt. Die Mehrzahl der im Zentrum ansässigen Firmen ist allerdings nicht im Bereich Energietechnik tätig. Auch wenn es bundesweit und speziell im Ruhrgebiet ausgewiesene und mit Fördermitteln der EU, des Bundes und der Länder forcierte Cluster für die unterschiedlichsten Forschungs-, Entwicklungs- und Anwendungsthemen aus dem Bereich der (alternativen) Energieeinsparung, -gewinnung und -versorgung gibt, finden sich immer wieder „Lücken und Themen“, die noch nicht besetzt sind. Im Zuge der Konkretisierung der Zielgruppen aus dem Vier-Säulen-Modell wird BauGrund ihre Recherchen fortsetzen und Vorschläge für Leuchtturmprojekte erarbeiten. Denkbar sind Ansätze im Bereich
Energieeffizienter Gewerbebau, ggf. in Verbindung mit einer Dauerausstellung ähnlich des Ökozentrums Hamm
Kompetenzzentrum für Biogasanlagen, ggf. in Verbindung mit der örtlichen Landwirtschaft / dem Rhein-Erft-Kreis (Regionale Projekt ?? )
Kompetenzzentrum für nachwachsende Rohstoffe
Kompetenzzentrum für Brennstoffzellentechnik Für den WirtschaftsPark Erftstadt heißt das,
Erarbeitung eines Konzeptes für ein Leuchtturmprojekt
Ermittlung von Fördermöglichkeiten
Konkurrenzanalyse
Einbau in die Vermarktungsstrategie - 15 - 4. Abschließende Empfehlungen / weitere Schritte Baugebietsversorgung Ob und inwieweit ein – weiteres – Gutachten zum Thema Energieversorgung weiterführt muss – angesichts der Rechercheergebnisse - bezweifelt werden. Da bei einem Gutachten mit einer Vielzahl von Annahmen gearbeitet werden müsste, werden die Ergebnisse immer relativ theoretisch und abstrakt, etwaige Wirtschaftlichkeitsberechnungen entsprechend risikobehaftet bleiben. Zielführender erscheint, anstatt in ein Gutachten in eine kontinuierliche fachliche Beratung durch ein ausgewiesenes Ingenieurbüro zu investieren. Geschätzte Kosten für ein Gutachten von 5 – 10.000,- € unterstellt, könnten bei einem mittleren Stundensatz von 90,- € für Beratungsleistungen zwischen 50 und 100 Beratungsstunden geleistet werden. Der Vorteil wäre, dass Leistungen bedarfsorientiert abgerufen werden können und auf neue bzw. geänderte Fragestellungen flexibel reagiert werden kann. Eine Liste von Büroempfehlungen der Energieagentur NRW ist im Anhang beigefügt. Darüber hinaus sollten örtliche und regionale Beratungsbüros berücksichtigt werden. Darüber hinaus sollten kurzfristig Gespräche mit den Versorgungsträgern über deren Möglichkeiten einer leistungsfähigen Gebietsversorgung geführt und Vorgaben für die Gebietsversorgung definieren werden (z.B. Verlegung von Leitungen, die auch für die Durchleitung von Wasserstoff zugelassen sind, spezielle Tarifangebote für den Betrieb von Wärmepumpen ). Schließlich wird empfohlen das Thema „Biogas- bzw. Biomasseheizkraftwerk“ mit hoher Priorität weiter zu verfolgen. Mit dem Auftragnehmer der von BioTech Erft e.V. beauftragten Studie zu den Potenzialen eines industriellen Biogaskraftwerks im Rhein Erft Kreis sollte kurzfristig Kontakt aufgenommen werden. Sofern es gelingt, zeitnah eine entsprechende Anlage bzw. ein BHKW im Umfeld des WirtschaftsParks zu errichten, werden gute Chancen gesehen, dass für den WirtschaftsPark eine Nahwärmeversorgung aufgebaut werden kann. Damit könnte ein rasch an Bedeutung gewinnender Standortfaktor erfüllt und ein zusätzlicher Ansatz für eine offensive Vermarktung generiert werden. Nächste Schritte:
Gespräche mit den Versorgungsträgern für Energie und Telekommunikation.
Ggf. Erstellung eines eigenen Leistungsverzeichnisses für die Telekommunikationsversorgung im Baugebiet und Einholung entsprechender Angebote.
Ermittlung Kosten für Anschluss an Wasserstoffleitung in Hürth-Knappsack.
Einberufung „runder Tisch“ zur Strukturierung des Themas Biomasseheizkraftwerk in Erftstadt sowie Festlegung von Arbeitsaufträgen - 16 - Hochbau Die best–practise Projekte sollten in die Beratung der Bauherren und Investoren im WirtschaftsPark einfließen. Darüber hinaus ist eine Fachberatung der Bauherren zum Thema Energieeinsparung / Energieversorgung sicher zu stellen. Ob die gesetzlichen Anforderungen zur Erstellung eines vorhabenbezogenen Energiepasses diesbezüglich hinreichend sind, bedarf noch der Klärung. Konkrete Schritte:
Zusammenfassung der best-practise Beispiele für den Planungsleitfaden
Erstellung Liste mit Beratungsunternehmen (Energieberatung) Leuchtturmprojekte BauGrund wird im Rahmen der Konkretisierung der Zielgruppen für den WirtschaftsPark Erftstadt, Ansätze und Themen für denkbare Leuchtturmprojekte sammeln und auf Umsetzbarkeit prüfen. Konkrete Schritte:
Weitergehende Auswertung bestehender Ansätze
Kontaktaufnahme zu den Förderstellen des Landes
Konzepterstellung BauGrund Bonn, im Oktober 2005 Anlagen und Quellenverzeichnis