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Untersuchung des Stromverbrauchs städtischer Liegenschaften

Erfassung der Bestände an Elektroverbrauchern und Messung sowie Auswertung von Lastgängen. Anschließend konnten Vorschläge zur Verbrauchsminderung (CO2-Einsparung) gemacht werden.

Projektträger: Stadt Sonthofen

Projektstandort

Sonthofen

Sonthofen_georeferenzierung

Kontakt

Stadt Sonthofen
Andreas Repper
Klimaschutzmanager
Rathausplatz 1
87527 Sonthofen
Tel: (08321) 615-306
andreas.repper[at]sonthofen.de

Nutzen und Kosten

besonders wirkungsvoll – hoher Nutzen für die Umwelt
Die ausführliche Untersuchung der Stromverbräuche städtischer Liegenschaften zeigt investive und verhaltensorientierte Einsparpotenziale und Ansatzpunkte für weitergehende Untersuchungen auf. Neben der Planung entsprechender Einsparmaßnahmen dienen die Ergebnisse als Grundlage für die Auslegung z. B. von PV-Anlagen (ggf. in Verbindung mit Speichertechnik) und zur Optimierung der Lastgänge.

Einsparungen: CO2-Einsparung: Einsparpotenzial 164 t CO2

Nutzen: Der Abschlussbericht weist CO2-Vermeidungspotenziale in Höhe von 164 t (im dt. Strommix) aus. Mit der Umsetzung erster Maßnahmen wurde bereits 2015 begonnen.

Kosten: Gesamtkosten: 13.760 Euro

Förderung: Zuschuss: 5.504 Euro
  Fördergeber: Freistaat Bayern: Programm "KlimR"

Beschreibung

Auslöser
Die Stadt Sonthofen betreibt für ihre größeren kommunalen Liegenschaften seit 2002 ein kommunales Energiemanagement. Darauf aufbauend wurde 2011/12 ein Klimaschutzteilkonzept "Wärmeverbräuche" erstellt. Parallel dazu sollten 2014/15 die Stromverbräuche untersucht werden. Auftragnehmer bei diesen Projekten ist jeweils das Energie- und Umweltzentrum Allgäu (eza!), unterstützt durch den Fachbereich Gebäudemanagement der Stadt Sonthofen mit den jeweiligen Gebäudeverantwortlichen und Hausmeistern.
Durchführung
Die Wärme-, Wasser und Stromverbräuche Sonthofer kommunaler Liegenschaften werden bereits seit 2002 systematisch erfasst. Bei Mehrverbräuchen gegenüber den Vorjahreswerten können auf dieser Grundlage relativ zeitnah Maßnahmen getroffen werden. 2011/12 wurden die Wärmeverbräuche in einem Klimaschutzteilkonzept (gefördert durch BMU/NKI) untersucht und Sanierungs- und Einsparempfehlungen für die Bereiche Gebäudehülle und Heizungsanlage erarbeitet. Ein ähnliches Ziel verfolgt die Untersuchung der Stromverbräuche von 16 kommunalen Liegenschaften.

Hierzu wurden die installierte Leistung an beweglichen und nicht-beweglichen Elektroverbrauchern erfasst, Stromverbrauchsdaten mit den aufgenommen Leistungsdaten und mit Referenzdaten abgeglichen sowie Lastgangmessungen durchgeführt. Die erhaltenen Tabellen und grafischen Darstellungen zeigen zum Teil bereits konkrete Handlungsmöglichkeiten auf, geben aber auch Anhaltspunkte für weitere vertiefende Untersuchungen. Zu nennen sind hier einerseits konkrete Empfehlungen zur Modernisierung in den Bereichen Beleuchtung, Heizungsumwälzpumpen, Lüftungsanlagen und Einzelgeräte, andererseits gemessene bzw. hochgerechnete Lastgänge, die im Hinblick auf Lastspitzen, Standby-Verbräuche, die Optimierung der Einschaltzeiten der Elektroverbraucher und die Auslegung von eE-Stromerzeugungsanlagen genutzt werden können.

Im Bereich Beleuchtung wurden detaillierte Listen mit Vergleich der raumspezifischen Ist-/Soll-Beleuchtungsintensitäten erstellt. Die konservative Abschätzung des CO2-Einsparpotenzials durch die Umstellung auf LED-Technik unter Beibehaltung der vorhandenen Beleuchtungsintensität ergibt ein Einsparpotenzial von 128 t (im deutschen Strommix). Da in verschiedenen Räumen die Beleuchtungsintensität zum Teil deutlich über den empfohlenen Werten liegt, sind durch eine detaillierte Lichtplanung weitere Einsparungen zu erwarten.

Aufgrund dieser Empfehlungen wurden bereits Teile der Beleuchtung in den Werkstätten des städt. Bauhofs (- 2 t CO2) und rund 50 % der Klassenräume der Grundschule Rieden umgerüstet (- 2,5 t CO2). Erste Vorabplanungen zur Beleuchtungsmodernisierung wurden für verschiedene Liegendschaften vorgenommen; kleinere Umrüstungen wurden bereits vorgenommen, weitere sind ab 2016 unter Nutzung der Fördermöglichkeiten der Kommunalen Klimaschutzrichtlinie (BMU/NKI) geplant. Als unübersichtlich erwies sich die Abschätzung des Stromverbrauchs in einer großen Sporthalle, da hier eine dreistufige Beleuchtungsanlage betrieben wird, deren tatsächliche Betriebszeiten je Schaltstufe noch über einen längeren Zeitraum erfasst werden muss.

Das CO2-Einsparpotenzial bei Heizungsumwälzpumpen beträgt ca. 7 t. Dieser verhältnismäßig geringe Betrag liegt in den zum Teil bereits verbauten installierten Hocheffizienzpumpen begründet. Darüber hinaus kommen im Lehrschwimmbecken veraltete Umwälzpumpen zum Einsatz, deren Austausch eine Einsparung von 2 t erwarten lässt.
Die Modernisierung der Lüftungsanlagen kann mit 18 t zur CO2-Einsparung beitragen.

Eine zentrale Rolle bei der Analyse der Stromverbräuche nehmen Lastgangmessungen ein. Da nur drei Liegenschaften seitens des Stromversorgers mit einer registrierenden Lastgangmessung ausgestattet sind, wurde in den restlichen Liegenschaften für jeweils rund zwei Wochen entsprechende Messtechnik installiert, soweit dies vor Ort realisierbar war.

Die erhaltenen Diagramme und Jahresdauerlinien zeigen insbesondere die Grundlasten der Liegenschaften und gezielt zu analysierende Lastspitzen. Letzteres wurde aufgrund sporadischer Höchstwerte für die Eishalle detailliert durchgeführt und ergab Nachrüstbedarf im Bereich der Kompressoren zur Eisbereitung. Die Vorrichtung zur zuverlässigen Abstimmung des gestaffelten Betriebs der Kompressoren wurde 2015 installiert.

Die festgestellten Grundlasten der Liegenschaften zeigen Ansatzpunkte für weitergehende Analysen. Als erster Schritt wurden die wichtigsten beweglichen Stromverbraucher, Küchenausstattung und Boiler aufgenommen mit ihren Standby-Leistungen aufgenommen. Die erste Abschätzung des Einsparpotenzials durch konsequente Vermeidung von Standby-Verbräuchen beläuft sich auf 9 t, wobei berücksichtigt ist, dass in den meisten Liegenschaften bereits schaltbare Steckerleisten im Einsatz sind und die Belegschaft geschult wurde.

Eine weitergehende Erfassung des Bestands an beweglichen Stromverbrauchern ist im Zuge der Prüfung ortsveränderlicher elektrischer Geräte und durch das jeweilige Energieteam der Liegenschaft möglich.

Eine Sonderrolle nehmen die neu installierten Elektroverbraucher in den Bereichen Mittagsversorgung und Unterrichtsmedien ein. Beides führt zu einer Anhebung des Stromverbrauchs, die vorhandene Technik wurde jedoch erst vor Kurzem angeschafft und ist auf einem energieeffizienten Stand.
Desweiteren sollen die aufgezeichneten Lastgänge als Grundlage zur Errichtung und Dimensionierung weiterer PV-Anlagen auf kommunalen Gebäuden sowie zur Prüfung der Wirtschaftlichkeit des Einsatzes von Speicherakkus dienen. In einem ersten Schritt wurde im Herbst 2014 eine PV-Anlage mit 65 kWp auf einer Grundschule errichtet.

Die jährlichen CO2-Einsparpotenziale im Überblick:
Beleuchtung: 128 t
Umwälzpumpen: 9 t
Lüftungsanlagen: 18 t
Standby: 9 t
Hinzu kommt die CO2-Vermeidung in Höhe von ca. 24 t/Jahr durch eine Ende 2014 errichtete PV-Anlage mit 65 kWp.

Die Ergebnisse der Untersuchung fließen auch in das fortlaufende monatliche Energiemanagement ein, so dass ggf. verschiedene gering-investive Maßnahmen kurzfristig umgesetzt werden können. Die Umsetzung der investiven Maßnahmen ist in Zusammenarbeit mit eza! und Fachplanern vorgesehen.
Ab 2016 starten an verschiedenen Einrichtungen „Energieteams“ mit dem Ziel, verhaltensbedingte Einsparpotenziale auf Nutzerseite (v. a. durch die Vermeidung von Standby-Verbräuchen) zu heben. Inhaltliche Grundlagen liefert die vorliegende Verbrauchsanalyse auch durch die Informationen im allgemeinen Teil.

Fazit: Die Analyse hat eine Fülle konkreter Empfehlungen sowie Ansatzpunkte für weiterführende Einzelanalysen gebracht. Mit bereits umgesetzten Maßnahmen werden derzeit 4,5 t des insgesamt abgeschätzten CO2-Einsparpotenzials von 164 t realisiert.
Tipps
  • Zeitaufwand zur Bestandsaufnahme der installierten Elektroverbraucher nicht unterschätzen
  • Erfahrung in der Auswertung von Lastgängen nutzen
Stolpersteine
  • Terminabstimmung Raum-/Hallenbelegung und Lastgangmessungen

Beispiel gemeldet:12/2015 

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