Der Weg zu 100% erneuerbare Energien - Stadtwerke Hall · 2020. 4. 21. · gieverbrauch von 557 GWh...

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www.stadtwerke-hall.de Stadtwerke Schwäbisch Hall GmbH An der Limpurgbrücke 1 74523 Schwäbisch Hall Der Weg zu 100% erneuerbaren Energien

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  • www.stadtwerke-hall.de

    Stadtwerke Schwäbisch Hall GmbHAn der Limpurgbrücke 174523 Schwäbisch Hall

    Der Weg zu 100%erneuerbaren Energien

  • Wüstenrot Mainhardt

    Schwäbisch HallVellberg

    Braunsbach

    Untermünkheim

    Rosengarten

    Michelfeld

    Michelbach

    Tabelle 1

    OB Pelgrim GF van BergenBM Komor BM Maschke BM Dörr BM BinnigBM KönigBM Harsch BM Zoll

    Vorwort

    tausenden von Jahren beschäftigen wird.Zudem kann die Gefahr eines nuklearenSuper-GAUs, wie 1986 in Tschernobyl,auch bei uns nicht mit absoluter Sicher-heit ausgeschlossen weden.

    Die derzeit einzige Möglichkeit, Strom,Wärme und Mobilität ohne die Emissionvon Treibhausgasen oder das Entstehenvon Atommüll bereitzustellen, bestehtdarin, auf die Nutzung der erneuerbarenEnergien zu setzen.

    Vor diesem Hintergrund war die Kernfra-ge für die beteiligten Kommunen, wieeine komplette Umstellung ihrer Kom-mune auf erneuerbare Energien zu errei-chen ist. Die nun vorliegende Broschürezeigt den Weg zu diesem Ziel.

    Dazu erfolgte eine Bestandsaufnahme:Wie hoch ist der Strom-und Wärmebe-darf aller Bürgerinnen und Bürger in denKommunen heute? Mit welchen Primär-energiearten wird der Bedarf heute ge-deckt und wie viel CO2 wird dabei frei?Wie ist die bisherige Entwicklung bei derNutzung der regenerativen Energien? Alldiese Fragen wurden auf Basis der Datender Jahre 2008 und 2009 beantwortetund ergaben somit den Ausgangspunktunseres Weges. Auf Basis des Potenzialsder verschiedenen erneuerbaren Energienwurde eine mögliche Entwicklung imBereich der Strom- und Wärmeversor-gung und eine mögliche Entwicklung beider Mobilität aufgezeigt. Bei günstigenpolitischen Rahmenbedingungen, demEngagement der Kommunen, der Wirt-schaft und der Bürger vor Ort, könnteder Strombedarf im Jahr 2030 bereits zu100 % aus regenerativen Energien ge-deckt werden.

    Im Angesicht des weltweiten Klima-wandels und unserer Verantwortunggegenüber unserer Umwelt und dennachfolgenden Generationen wollendie Gemeinden Braunsbach, Mainhardt,Michelbach, Michelfeld, Rosengarten,Schwäbisch Hall, Untermünkheim, Vell-berg und Wüstenrot zusammen mitden Stadtwerken Schwäbisch Hall unterdem Motto "Global denken, lokal han-deln" Wege aufzeigen, die zu 100%erneuerbarer Energie führen.

    Denn in der Bundesrepublik Deutschlandwird der Energiehunger bisher größten-teils mit endlichen Rohstoffen gestillt.So teilte sich 2009 der Energiebedarf aufdie Primärenergieträger Öl (35%), Kohle(22%), Erdgas (22%), Kernenergie (12%)und einen kleinen Anteil von 9 % anerneuerbaren Energien auf. Die Nachteileliegen auf der Hand: Die Bundesanstaltfür Geowissenschaften und Rohstoffeschätzt, dass die Reserven an Natururanund Erdöl in etwa 40 Jahren aufgebrauchtsind. Erdgas wird nach Schätzungen derWissenschaftler noch ca. 60 Jahre ver-fügbar sein, die Kohle noch knapp 200Jahre. Trotzdem sind diese Ressourcenendlich, was unweigerlich zu steigendenPreisen für diese fossilen Energieträgerführt. Bei der Verbrennung der fossilenEnergieträger werden zudem große Men-gen an CO2 freigesetzt, das den globalenKlimawandel anheizt. Die Erderwärmungkönnte als Folge der weltweiten CO2Emissionen gegen Ende des 21. Jahrhun-derts zu weit reichenden Dürreperioden,Missernten, orkanartigen Stürmen, Über-schwemmungen und zu einem Anstiegdes Meeresspiegels führen. Bei der CO2freien Nutzung der Kernenergie, ist dieLagerung der radioaktiven Abfälle einProblem, das unsere Nachfahren noch in

    Hermann-Josef PelgrimOberbürgermeister der StadtSchwäbisch Hall

    Johannes van BergenGeschäftsführer derStadtwerke Schwäbisch Hall GmbH

    Frank HarschBürgermeister der Gemeinde Braunsbach

    Damian KomorBürgermeister der Gemeinde Mainhardt

    Werner DörrBürgermeister der GemeindeMichelbach/Bilz

    Wolfgang BinnigBürgermeister der Gemeinde Michelfeld

    Jürgen KönigBürgermeister der Gemeinde Rosengarten

    Christoph MaschkeBürgermeister der Gemeinde Untermünkheim

    Ute ZollBürgermeisterin der Stadt Vellberg

    Heinz NägeleBürgermeister der Gemeinde Wüstenrot

    Die beteiligten acht Kommunen (Stand 2008):

    Einwohnerzahl: 71.100

    Fläche: 389 km2

    gesamt pro EinwohnerStrombedarf: 359 GWh 5.000 kWhdavon 156 GWh Tarifkunden (Haushalte) 2.200 kWh

    203 GWh Sondervertragskunden (Gewerbe, Industrie) 2.800 kWh

    Wärmebedarf: 1.187 GWh 16.700 kWh

    Verkehr: 1,2 Mrd. Personenkilometer 16.900 Personenkilometer670 Mio. Tonnenkilometer 9.400 Tonnenkilometer

    Primärenergie: 2.700 GWh 37.970 kWh

    Die 100%ige Bereitstellung des Wärme-bedarfs aus erneuerbaren Energien liegtum das Jahr 2035 im Bereich des Mögli-chen. Bei der Mobilität können erneuer-bare Energien langfristig über Elektro-fahrzeuge Einzug halten. Mittelfristigkönnen Biotreibstoffe nicht nur Benzinund Diesel, sondern auch Kerosin beige-mischt werden bzw. diese sogar ganzersetzen.

    Die Ausführungen auf den nächsten Sei-ten der Broschüre soll uns allen nichtnur den Weg zu 100 % erneuerbarenEnergien zeigen, sondern uns auch mo-tivieren, diesen Weg zu gehen. Nur durchdas Engagement jedes Einzelnen wirdKlimaschutz möglich.

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  • 0

    500

    1.000

    1.500

    2.000

    2.500

    3.000

    Jahr

    * Primärenergieverbrauch bei Uran und Kohle kommt über Stromimport von außerhalb der Region zustande

    1kWh (Kilowattstunde) = 1.000 Wh ≈ ca. 0,1 l Heizöl1MWh (Megawattstunde) = 1.000 kWh ≈ ca. 100 l Heizöl1GWh (Gigawattstunde) = 1.000.000 kWh ≈ ca. 100.000 l Heizöl1TWh (Terawattstunde) = 1.000.000.000 kWh ≈ ca. 1.000.000 l Heizöl

    Mineralöl 0,29 0,11 LiterErdgas 0,26 0,09 m3Kohle 0,35 0,13 kg

    Solar-Kollektorfläche 9 1,5 m2

    Strom Wärme

    Foto-voltaik

    Solar-thermie

    äquivalente Kollektorfläche um1 kWh bei voller Einstrahlung ineiner Stunde zu erzeugen

    Primärenergiebedarfzur Erzeugung einer kWh

    2000 2002 2004 2006 2008 2010

    Tabelle 2

    BestandsaufnahmePrimärenergieverbrauch in der Region

    Im Jahr 2008 lebten in den beteiligtenGemeinden ca. 71.100 Einwohner. ZurVersorgung aller Einwohner mit Strom,Wärme und Kraftstoffen wurden im Jahr2008 etwa 2.700 GWh Primärenergieverbraucht (vergl. Tab. 1). Als Primären-ergie bezeichnet man dabei die Energie-quelle, aus der die Energie für die Strom-erzeugung, die Wärmeerzeugung oderdie Energie für die Bewegung eines Fahr-zeuges bezogen wird. In der Regel sinddies die fossilen Brennstoffe Kohle, Erdölund Erdgas sowie das radioaktive ElementUran. Ein Großteil des Primärenergiebe-darfs der untersuchten Region wurdedabei mit rund 52%, oder etwa 1.400GWh, durch Öl bereitgestellt (vergl. Tab.2). Knapp die Hälfte des Ölverbrauchsder Region floss in Form von Benzin,Diesel oder Kerosin als Treibstoff fürFahrzeuge und Flugzeuge in den Ver-kehrssektor.

    Der überwiegende Teil des Öls wurde alsHeizöl zur Wärmeerzeugung in Zentral-heizungsanlagen eingesetzt. Um denÖlbedarf der Region zu decken, sindjährlich etwa 6.300 Fahrten mit einem

    4 5

    Kohlekraftwerken (38%), ca. 56 GWh ausKernkraftwerken (25%), ca. 29 GWh ausErdgaskraftwerke(13%) und 36 GWh ausregenerative Energieanlagen(16%). DerRest von ca. 19 GWh(8%) stammt ausschnell regelbaren Kraftwerken, die zurSpitzenlastdeckung und zur Regelener-giebereitstellung eingesetzt werden. Be-rücksichtigt man die Wirkungsgrade dereinzelnen Kraftwerkstypen kommt fürdie Strombereitstellung ein Primärener-gieverbrauch von 557 GWh zusammen,der sich auf 95 GWh Erdgas, 156 GWhKernenergie, 284 GWh Kohle und 9 GWhÖl aufteilt (vgl. Tab. 2). Der Rest wird ausBiomasse und erneuerbaren Energienbereitgestellt.

    In der Region war der Einsatz von Holzzu Heizzwecken schon von je her weitverbreitet. Dies zeigt sich im konstantenAnteil der erneuerbaren Energien amPrimärenergieverbrauch. Der Anteil lagzwar mit etwa 5% in der Vergangenheitin einem geringen Bereich, dennoch istdies eine gute Basis um in eine weiterpositive Entwicklung zu starten.

    20.000 l-Tanklastzug nötig.

    Der Anteil von Erdgas am Primärenergie-verbrauch beläuft sich auf 21 % undmacht damit insgesamt 567 GWh aus(vgl. Tab. 2). Das sind rund 51 Mio Kubik-meter, die durch das Leitungsnetz über-wiegend aus russischen Erdgasfeldernzu uns gelangen. Das Erdgas wird etwazur Hälfte in den lokalen Kraftwerkenhocheffizient im Wege der Kraft-Wärme-Kopplung genutzt. Die andere Hälftewird über das Erdgasnetz der Region anHaushalte und Unternehmen geliefert .

    Der Strombedarf in der Region beliefsich 2008 auf ca. 359 GWh, die durchKraftwerksanlagen in der Region unddurch Zukäufe bereitgestellt wurden.(vgl. Tab. 1) Der zugekaufte Strom kommtaus dem Kraftwerksmix der Bundesrepu-blik Deutschland, so dass für die Auftei-lung der Stromzukäufe auf die verschie-denen Primärenergieträger derbundesdeutsche Strommix angesetztwerden kann. Daraus ergibt sich dannfür die zugekaufte Strommenge von 226GWh (vgl. Tab. 3) eine Aufteilung derStromerzeugung auf rund 86 GWh aus

    Erdöl

    Gas

    Uran

    Kohle

    Biomasse

    SonstigeerneuerbareEnergie

    Generell ist der Primärenergieverbrauchder Region in den letzten 10 Jahren vonetwa 2.800 GWh auf etwa 2.700 GWhgesunken (vgl. Tab. 2). Die Senkung desGesamtenergieverbrauchs resultiert direktaus Energie-Einsparmaßnahmen, sei esdurch effizientere Geräte und Fahrzeugeoder durch Dämmmaßnahmen an denGebäuden. Der Verbrauch an Öl ginginsgesamt von 1.575 GWh auf 1.400GWh zurück. Hier wirkte sich zum einender zunehmende Einsatz erneuerbarerEnergien als auch der verstärkte Ausbauder effizienten Kraft-Wärme-Kopplungs-anlagen zur Wärme- und Stromerzeu-gung aus. Der Einsatz von Erdgas zurWärmeerzeugung führte dazu, dass derPrimärenergieverbrauch an Erdgas von550 GWh auf knapp 570 GWh anstieg.Der Anteil der Kernenergie am gesamtenEnergiebedarf nahm in den letzten zehnJahren auf 56 GWh ab. Der Anteil derKohle sank ebenfalls von 330 GWh auf86 GWh (vgl. Tab. 2). Beides lässt sichdarauf zurück führen, dass generell mit

    und den Verbrauch im Verkehrssektormit einschließen. Insbesondere bei derGebäudedämmung und beim Verbrauchim Verkehr kommt es auf die Mitwirkungjedes Einzelnen an. Denn die Senkungdes Primärenergieverbrauchs ist dieGrundvoraussetzung zur Umstellung auf100% erneuerbare Energien.

    Den Großteil des Primärenergiever-brauchs im Jahr 2030 würde mit etwa700 GWh die Biomasse ausmachen. Dannfolgen weitere erneuerbare Energien(Wind, Sonne, Wasser) mit 300 GWh. Diebenötigten 200 GWh Öl würden haupt-sächlich als Treibstoff im Verkehrssektoreingesetzt. Weitere etwa 100 GWh Erdgaswürden größtenteils als Brennstoff inhocheffizienten Kraft-Wärme-Kopplungs-anlagen, sowie zu geringeren Teilen auchzum Heizen in den Haushalten und alsTreibstoff im Verkehr Verwendung finden.Im Jahr 2030 könnte die Region sämtli-chen Strom, den sie benötigt, selbst er-zeugen, und somit ohne Kernenergie undKohle auskommen.

    dem Ausbau der regenerativen Energienund den neuen Kraftwerksprojekten aufErdgasbasis die Anteile von Kernenergieund Kohle im bundesdeutschen Strommixzurück gingen. Im Jahr 2008 kaufte dieRegion zur Deckung des steigendenStrombedarfs geringfügig mehr Stromzu, als vor zehn Jahren. Dies zeigt, dassder steigende Lebensstandard und dieweitere Ansiedelung von Industriebetrie-ben trotz Energieeffizienzmaßnahmenzu einer Erhöhung des Strombedarfsführten. Diese Entwicklung hält weiteran, so dass es unvermeidlich ist, für dieErreichung des 100 % Zieles einen deut-lichen Schritt im Bereich der effizientenEnergieverwendung zu gehen.

    Bis zum Jahr 2030 könnte der Primären-ergieverbrauch der Region von 2.700GWh auf unter 1.300 GWh sinken. DiesesZiel ist nur durch große Anstrengungenim Bereich der Energieeffizienz zu errei-chen, die sowohl den Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung vorantreiben als auchdie Dämmaßnahmen an den Gebäuden

    Müll

    Primärenergieverbrauch in der Region*

    GWh

  • ErneuerbareEnergien

    FossileFernwärme

    Gas

    Erdöl

    Sonstige

    0

    200.000

    400.000

    600.000

    800.000

    1.000.000

    1.200000

    1.400.000

    restlicheBiomasse

    Solar-thermie

    Wärme-pumpe

    0

    20.000

    40.000

    60.000

    800.00

    100.000

    120.000

    ErneuerbareEnergien

    KWK Fossil

    ZukaufStrom

    0

    50.000

    100.000

    150.000

    200.000

    250.000

    300.000

    350.000

    400.000

    1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

    1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

    Jahr

    Pflanzenöl

    heizkraftwerk in Schwäbisch Hall. Hierwird Rapsöl im Wege der Kraft-Wärme-Kopplung verstromt. Durch die gleichzei-tige Nutzwärmeerzeugung wird ein Teilder Fernwärme in Schwäbisch Hall durchdas Pflanzenöl bereit gestellt. Dadurchkommt es zur Verdrängung eines Teilsder fossilen Kraft-Wärme-Kopplung aufBasis von Erdgas, so dass im Wege derKraft-Wärme-Kopplung mit Erdgas stattzuvor 91 GWh nur noch 68 GWh Strom

    im Jahr 2008 erzeugt wurden. Die Dec-kung des restlichen Strombedarfs ge-schah über den Zukauf von Strom: 1999wurden 219 GWh und im Jahr 2008 226GWh Strom von außerhalb benötigt. Derzugekaufte Strom kommt aus dem Kraft-werksmix der Bundesrepublik Deutsch-land, so dass für die Aufteilung derStromzukäufe auf die verschiedenen Pri-märenergieträger der bundesdeutscheStrommix angesetzt wurde.

    wärme (Wärmepumpe) liegt bei etwa 0,5% (6 GWh), wobei sich dieser Anteil inden nächsten Jahren deutlich erhöhenwird (vgl. Tab. 6). Maßgeblicher Grund isthier sicher der Einsatz der Wärmepumpein Verbindung mit einer Fußbodenheizungbei Neubauten und bei der grundlegen-den Sanierung von Altbauten, bei derauch das Heizsystem auf eine Flächen-heizung umgestellt wird.

    Der Anteil der erneuerbaren Energien amWärmebedarf lag 2008 in der Regionetwas über dem Landesdurchschnitt Ba-den-Württembergs, der 8,6 % betrug.

    Fotovoltaik

    Wasserkraft

    Windkraft

    Klär-u.Deponiegas

    Biogas

    Pflanzenöl

    0

    10.000

    20.000

    30.000

    40.000

    50.000

    60.000

    70.000

    1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

    Stromerzeugung mit erneuerbaren Energien in der Region

    MWh

    Jahr

    Deckung des Strombedarfs der Region

    Wärmeerzeugung mit erneuerbaren Energienin der Region

    Wärmeerzeugung in der Region

    Tabelle 3

    Tabelle 4

    Tabelle 5

    Tabelle 6

    Wärmeerzeugung in der Region

    Der Energiebedarf zur Gebäudeheizunggeht seit 1999 kontinuierlich zurück.Maßgeblich hierfür sind die immer höherwerdenden Standards für Neubauten, alsauch die Sanierung von Altbauten durchden Gebäudeeigentümer selbst oder beimVerkauf der Immobilie durch den Käufer.Alle Sanierungsmaßnahmen haben nebender Steigerung der Wohnqualität undWerterhaltung der Immobilie auch immerdie Einsparung von Heizenergie zum Ziel.

    In den nächsten Jahren ist hier eine stär-kere Abnahme zu erwarten, da es speziellin Baden-Württemberg als bisher einzigesBundesland ein Landesgesetz gibt, dasdie Nutzung von erneuerbaren Energienoder ersatzweise die Dämmung von Ge-bäuden bei der Sanierung von Heizungs-anlagen vorschreibt.

    Im Jahr 2008 lag der gesamte Wärmebe-darf zur Gebäudeheizung von Privathaus-halten, Gebäuden der öffentlichen Handund der Industrieunternehmen bei etwa1.187 GWh (vgl. Tab. 5). Der größte Anteilentfiel dabei auf den Energieträger Erdöl,wobei dieser Anteil in den letzten Jahrenzugunsten von Erdgas, Fernwärme undden regenerativen Energiequellen Pflan-zenöl und Holz deutlich an Volumenverloren hat. So haben die erneuerbarenEnergien im Jahr 2008 insgesamt etwa10 % (119 GWh) des gesamten Wärme-bedarfs gedeckt. Den größten Anteil trägtdabei mit 8,9 % (105 GWh) die Biomassein Form von Holz und Pflanzenöl. DieSolarthermie stellt 0,7 % (8 GWh) derWärme bereit. Der Beitrag der Umwelt-

    In der Region gibt es keine großen Kraft-werksanlagen. Historisch bedingt, wurdendie vorhandenen Kapazitäten an denFlüssen der Region schon immer genutzt.Zuerst über die direkte Wasserkraftnut-zung in Sägewerken und Mühlen, späterdann durch die Umrüstung zur Stromer-zeugung. Durch den Zubau von Fotovol-taik- und Biogasanlagen ist der Anteilder regenerativen Energieerzeugung inden letzten 3 Jahren stark gestiegen. Sowurden im Jahr 2008 in der Region vonder gesamten Stromerzeugungsmenge(134 GWh) alleine 66 GWh durch erneu-erbaren Energien bereitgestellt. Im Jahr2008 ergibt sich damit ein Anteil dererneuerbaren Energien in der Stromer-zeugung von 18,4 %. Dieser Anteil liegtüber dem Bundes- und dem Landes-schnitt von Baden-Württemberg. Diesebetrugen 2008 15,1 % bzw. 13,6 %. Diesist bemerkenswert, da sich in der Regionweder für die Windkraft besonders ge-eignete (Küsten-)Standorte noch großeFlüsse für die Wasserkraft befinden. Derverbleibende Anteil von 68 GWh wurde2008 in hocheffizienten, mit Erdgas be-triebenen Kraft-Wärme-Kopplungsan-lagen erzeugt (vgl. Tab. 3). Damit liegtdie Quote der Eigenerzeugung in deneinzelnen Gemeinden in Summe bei ca.40 % des Gesamtstrombedarfs. Seit 1999ist der Strombedarf der beteiligten Kom-munen von 324 GWh auf 359 GWh ge-stiegen. Der Beitrag der erneuerbarenEnergien stieg in diesem Zeitraum von14 auf 66 GWh. Den Großteil dazu trägtPflanzenöl mit 30 GWh (8,2 %), vor Fo-tovoltaik mit 15 GWh (4 %), Wasser mit10 GWh (2,9 %), Biogas mit 8 GWh (2,1%), Klär- und Deponiegas mit 2,3 GWh(0,6 %) und Windkraft mit 1,2 GWh (0,3 %)bei (vgl. Tab. 4). Fast die gesamte Strom-menge, die mit Pflanzenöl erzeugt wurde,stammt aus dem 2007 errichteten Block-

    BestandsaufnahmeStromerzeugung in der Region

    6 7

    MWh

    MWh

    MWh

    Jahr Jahr1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

  • In Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen wird für die kombinierte Erzeugung von 1 kWh Strom und 1 kWhWärme deutlich weniger CO2 emittiert als bei der getrennten Erzeugung (Strom aus bundesdeutschemStrommix und Wärmeerzeugung im Heizkessel). Siehe Seite 10: Kraft-Wärme-Kopplung.

    2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 20300

    100.000

    200.000

    300.000

    400.000

    500.000

    600.000

    700.000

    Strom

    Wärme

    Verkehr

    Strom

    Wärme

    Verkehr3,4 t

    3,8 t

    1,9 t

    Energiebedingte CO2-Emission pro Kopf in der Region 2008

    Die energiebedingten CO2-Emission fürStrom, Wärme und Verkehr belaufen sichfür das Jahr 2008 auf 646.000 t. Pro Kopfentspricht dies 9,1t. Der Bundesdurch-schnitt liegt bei etwa 12 t CO2 im Jahr.Die Region schneidet bei der CO2-Emission im Vergleich zum Bundesdurch-schnitt relativ gut ab, da die Anteile dererneuerbaren Energien und der Kraft-Wärme-Kopplung relativ hoch sind undzusätzlich der Stromverbrauch pro Kopfetwa 30 % niedriger ist.

    Wärme und Strom ausKraft-Wärme-KopplungsanlagenStrom aus bundesdeutschem Strommix (506 g/kWh)

    Kraft-Wärme-Kopplung mit

    Pflanzenöl

    1.200

    1.000

    800

    600

    400

    200

    0CO2-

    Emis

    sion

    in g

    /kW

    h

    CO2-Emissionen pro Kilowattstunde für Wärme- und Stromerzeugung

    Gas-Brennwert

    Kessel

    Wärme-pumpe

    Pellet-kessel

    Heizöl-Niedertemp.-

    Kessel

    CO2-Anteil Strom CO2 Wärme und Strom

    Kraft-Wärme-Kopplung mit

    Erdgas

    CO2-Anteil Wärme

    Tabelle 7

    Bestandsaufnahme:Energiebedingte CO2-Emission in der Region

    Die Mobilität ist der zweitgrößte Bereich,in dem CO2 freigesetzt wird. Da es fürdie Bürgerinnen und Bürger der im Kli-mabündnis teilnehmenden Gemeindenkeine gesicherte und belastbare Daten-grundlage auf Gemeindeebene gibt, wur-de der CO2-Ausstoß des Verkehrssektorsüber die für die Bundesrepublik Deutsch-land veröffentlichten Durchschnittswerteauf die Einwohnerzahl des Klimabünd-nisses umgerechnet. So ergeben sich fürdie Mobilität CO2-Emissionen in Höhevon 241.000 t im Jahr 2008. Davon ent-fallen 125.000 t auf den motorisiertenIndividualverkehr, also PKWs und Motor-räder, sowie 48.000 t auf den Güterver-kehr. Weitere 58.000 t CO2 ergeben sichstatistisch betrachtet durch den Flugver-kehr. Lediglich 10.000 t CO2 entfallen aufdie öffentlichen Verkehrsmittel in derRegion. Dieses Potenzial ist, bedingt durchdie ländliche Struktur unseres Raumes,leider nur begrenzt erweiterbar, so dassweitere Maßnahmen zur Reduzierungdes CO2-Ausstoßes an der Vermeidungvon Verkehr und an neuen Antriebstech-niken ansetzen müssen.

    Wie bei der Stromproduktion beschrieben,fallen 15.000 t CO2 bei der Wärmeerzeu-gung in Kraft-Wärme-Kopplungsanlagenan. Mit dieser Menge an CO2 könnenjedoch alle Haushalte und Industriebe-triebe am Fernwärmenetz beheizt werden.Der Fernwärmeabsatz in der Region stell-te 2008 allerdings nur knapp 10% desGesamtwärmebedarfs bereit. Der übrigeHeizenergiebedarf wurde auch 2008 zumGroßteil mit dem fossilen EnergieträgerÖl bereitgestellt. Auf ihn entfielen197.000 t CO2, die bei der Ölverbrennungin den Heizungsanlagen der Region ent-standen. Weitere 55.000 t CO2 wurdenbei der Verbrennung von Erdgas in Hei-zungsanlagen frei. Damit ist die Wärme-erzeugung mit insgesamt 267.000 t CO2der größte Emissionsbereich. Wesentli-ches Augenmerk der in dieser Broschürebeschriebenen Maßnahmen liegt alsodarauf, eingesetzte Heizenergie so effizi-ent als möglich zu nutzen und den Hei-zenergiebedarf insgesamt zu senken.

    Im Jahr 2008 wurden für die kombinierteStrom- und Wärmeerzeugung mit fossi-len Energieträgern in den hocheffizientenKraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen derRegion 39.000 t CO2 freigesetzt. Durchdie kombinierte Strom- und Wärmege-winnung muss die Gesamtemission aufdie Bereiche Strom und Wärme verteiltwerden. Da sich die konkreten Einsatz-zeitpunkte der Anlagen am Strombedarforientieren, werden 24.000 t CO2 aus derGesamtemission der Stromerzeugungund die verbleibenden 15.000 t CO2 derWärmeerzeugung zugerechnet. Weitere114.000 t CO2 müssen für den Zukaufder 226 GWh Strom von außerhalb an-gesetzt werden. Dabei fließt jede zuge-kaufte Kilowattstunde Strom mit dembundesdeutschen Strommix in Höhe von506 g Kohlendioxid pro kWh in die Kal-kulation ein. Der Einsatz von erneuerba-ren Energien wie Sonne, Wasser undWind, wird in dieser Zusammenstellungals CO2-neutral bewertet. Somit werdenfür die Bereitstellung des Strombedarfsinsgesamt 138.000 t CO2 ausgestoßen.

    8 9

    Im Jahr 1999 betrug die gesamte CO2-Emission der Region 715.000 t. Bis zumJahr 2008 konnte sie auf 646.000 t redu-ziert werden. Der Beitrag der Wärmeer-zeugung sank dabei von 306.000 t auf266.000 t. Dies ist auf den gesunkenenWärmebedarf der Region zurück zu füh-ren, der sich im Wesentlichen durch dieSanierung des Gebäudebestandes undder extremen Fortschritte beim Neubauergibt. Die CO2-Emissionen zur Deckungdes Strombedarfs gingen trotz des stei-genden Strombedarfs von 170.000 t auf138.000 t zurück. Hier zeigt sich dieZunahme der erneuerbaren Energien unddie Abnahme des Kohlestromanteils. DieEmissionen des Verkehrs erhöhten sichtrotz kraftstoffsparender Autos von238.000 t auf 241.000 t. Bis zum Jahr2030 könnten die CO2-Emissionen beieinem forcierten Ausbau der erneuerba-ren Energien in den Bereichen Strom,Wärme und Mobilität um 85% auf100.000 t reduziert werden. Die Emissio-nen für die Wärmeerzeugung lägen dann

    Entwicklung CO2-EmissionCO2-Emission Stromverbrauch CO2-Emission Wärmeverbrauch CO2-Emission Verkehr

    bei 20.000 t, die der Stromerzeugung beiNull. Der Großteil der noch verbleibendenEmissionen geht mit 80.000 t zu Lastendes Verkehrs, insbesondere des Güter-und Flugverkehrs.

    Der Weg zu 100% erneuerbaren Energien

    Entwicklung CO2-Emission in der Region

    t Prognose

    Jahr

  • Potenzial Kraft-Wärme-Kopplungbei der Stromerzeugung

    08 2010 12 14 16 18 2020 22 24 26 28 20300

    25

    50

    75

    100

    125

    150

    175

    200

    Strom

    Verluste

    36 %100 %

    Herkömmliches Kraftwerk (Strom aus Großkraftwerk)

    Kraft-Wärme-Kopplung (Blockheizkraftwerk, BHKW)

    64 %

    Brennstoff

    Strom

    Wärme

    38%

    12 % Verluste

    50 %Motor Generator

    38 %100 %

    Brennstoff

    Einsparung von 40% Primärenergie und 60% CO2 durchKraft-Wärme-Kopplung

    Einsparpotential PrimärenergiePrinzip Kraft-Wärme-Kopplung

    Bei der Kraft-Wärme-Kopplung werdengleich zwei Energieprodukte erzeugt:Strom und Wärme. Mit dieser Technik istes möglich, im großen Umfang den Ein-satz von Primärenergien wie Kohle, Erd-gas und Erdöl zu vermindern. Bei derKraft-Wärme-Kopplung wird die bei derStromerzeugung entstehende Wärmedes Motors bzw. der Turbine als Heizwär-me verwendet. Sie wird in Form vonHeißwasser entweder direkt in den Heiz-kreislauf eingespeist oder über Nahwär-menetze an die Kunden geliefert. DieAbgabe von ungenutzter Wärme an dieUmgebung wird dabei zum Großteil ver-mieden.

    Die Kraft-Wärme-Kopplungsanlage mitder weitesten Verbreitung ist das Block-heizkraftwerk. Hier wird über einen inder Regel erdgasbetriebenen Motor Stromund Wärme erzeugt. Die Motoren selbstsind bei kleineren Anlagen kompakt ineinem Gehäuse aufgebaut und dahereinfach und übersichtlich zu montieren.Kein Kraftwerk, das nur Strom erzeugt,wird jemals eine derart effiziente Brenn-stoffnutzung aufweisen können wie eineKWK-Anlage.

    Die zusätzliche Nutzung der Wärme beider Kraft-Wärme-Kopplung spart im Ver-gleich zur getrennten Erzeugung desStroms im Kohlekraftwerk und der Wär-me in Heizkesseln der Gebäude etwa40% Primärenergie und etwa 60% CO2ein.

    Strom aus KWK-Anlagen wird dort er-zeugt, wo er auch gebraucht wird. HoheNetzverluste werden so vermieden. KWK-Strom verdrängt dabei Strom aus veral-teten, konventionellen Großkraftwerken,die nur 36% der Primärenergie in Stromumwandeln und 64% ungenutzt in dieAtmosphäre abgeben.

    Wirtschaftlichkeit

    Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen könnennur dann wirtschaftlich betrieben werden,wenn die Wärme kontinuierlich abge-nommen und genutzt wird. Dabei wirdvon einer Betriebsdauer von mindestens5000 Stunden pro Jahr ausgegangen.Besonders eignen sich Wohnanlagen,Bäder, Kliniken, Industriebetriebe, land-wirtschaftliche Betriebe und Gärtnereienmit ganzjährigem Wärmebedarf. Idealfür die Wärmenutzung ist auch die An-bindung an ein Nahwärmenetz.

    Beispiele aus der Region

    BHKW des Seniorenparks MichelbachIm Seniorenpark Michelbach sind 36Pflegeplätze, 30 betreute Wohnungenund eine Sozialstation untergebracht.Derartige Anlagen eignen sich, aufgrunddes relativ hohen gleichmäßigen Wärme-bedarfs für Raumheizung und Warmwas-ser in den Wohnungen und der Küche,besonders für den Einsatz der Kraft-Wärme-Kopplung. Seit 2005 s ind dreiBHKW-Module mit einer Leistung von je5,5 kW elektrisch und 12,5 kW thermischin Betrieb. Mit diesen werden jährlichknapp 80.000 kWh Strom und 180.000kWh Wärme erzeugt. Auf diese Weisewerden, im Vergleich zur konventionellenWärmeerzeugung im Heizkessel und derStromerzeugung im Großkraftwerk, proJahr ungefähr 115.000 kWh Erdgas ein-gespart. Gleichzeitig werden etwa 22,5 tCO2-Emission vermieden.

    BHKW im Solpark Schwäbisch HallDie beiden im Jahr 1997 in der Alfred-Leikam-Straße installierten BHKW-Moduleverfügen zusammen über eine Leistungvon 5.800 kW elektrisch und 6.118 kWthermisch. Sie sind direkt mit dem HallerFernwärmenetz verbunden. Im Jahr 2008wurde in den beiden Blockheizkraftwerkeninsgesamt rund 29.197.00 kWh Strom und30.798.000 kWh Wärme erzeugt. Damitkonnten 7.000 Vier-Personen-Haushaltemit Strom und knapp 1.400 Einfamilien-häuser (Altbau) mit Wärme versorgt wer-den. Das Heizkraftwerk wird in Kraft-Wärme-Kopplung betrieben und nutztinsgesamt 81% der eingesetzten Energie.Auf diese Weise konnte im Vergleich zurgetrennten Erzeugung von Strom undWärme in Großkraftwerken und Erdgas-kesseln eine Einsparung von 42.775.000kWh Erdgas und 8.555 t CO2 erzielt werden.

    BHKW für Aqua Römer in MainhardtFür die Reinigung von Flaschen und zurProzesswärmebereitstellung wird beiAqua Römer ganzjährig Heizenergie be-nötigt. Diese wird zum Großteil über einBHKW-Modul bereitgestellt, das eineinstallierte elektrische Leistung von 50kW und eine thermische Leistung von100 kW aufweist. Mit diesem BHKW wer-den jährlich etwa 100.000 kWh Stromund rund 600.000 kWh Wärme erzeugt,die direkt vor Ort in das Strom- bzw. Hei-zungsnetz eingespeist werden. Das BHKWverfügt über einen Gesamtwirkungsgradvon 87%. Für die Herstellung von 29kWh Strom und 58 kWh Wärme werden100 kWh Gas benötigt. Insgesamt erreichtAqua Römer dank des BHKWs eine Ein-sparung von jährlich rund 486.000 kWhGas und ca. 90 t CO2.

    GWh

    10 11

  • Nahwärmenetz in Schwäbisch Hall

    Strom

    Wärme

    Erdgas

    Pflanzenöl

    Bioethanol

    Holz und

    Stroh

    Biogas

    Motor/Generator Gasturbine/Generator

    Industrieabwärme Holzheizwerk

    KWK-Aggregat

    Heizöl

    Kohle

    Siedlu

    ngsab

    fälle

    BrennstoffNahwärmenetz

    Stromnetz

    Potenzial Nahwärme bei der Wärmeerzeugung

    08 2010 12 14 16 18 2020 22 24 26 28 20300

    25.000

    50.000

    75.000

    100.000

    125.000

    150.000

    175.000

    200.000

    Brennstoffunabhängig und flexibel:Nahwärmenetze

    Primärenergie einsparen

    In Nahwärmenetze wird überwiegendWärme aus Kraft-Wärme-Kopplung-sanlagen eingespeist. Damit kann fürganze Wohngebiete oder Stadtteile derEinspareffekt der KWK-Anlagen (40%Primärenergie und 60% CO2) erreichtwerden. In Kraft-Wärme-Kopplungsan-lagen können prinzipiell fast alle Brenn-stoffe eingesetzt werden. In den bisherfertiggestellten Projekten wird in derRegel Erdgas als primärer Brennstoffeingesetzt.

    Die Technik moderner KWK-Motoren istso ausgereift, dass die Energieerzeugungaber auch mit anderen Brennstoffenfunktioniert. Dazu gehören insbesonderePflanzenöl und das bei der Vergärung inBiogasanlagen anfallende Methangas.Hier wird nicht einmal eine besondereund energieintensive Aufbereitung desMethangases auf Erdgasqualität nötig,sondern das Biogas kann in diesen Mo-toren direkt verbrannt werden.

    Darüber hinaus bietet nur ein Nahwär-menetz die Möglichkeit, in Zukunft auchauf andere ökologische Arten der Ener-gieerzeugung zu wechseln, ohne dass inden einzelnen Gebäuden Investitionenund Baumaßnahmen notwendig werden.In das Nahwärmenetz kann aus verschie-denen Quellen Heizwärme eingespeistwerden. So ist der Wechsel zur Bereitstel-lung der Wärme aus z.B. Pelletheizanla-gen problemlos möglich. Auch nicht ge-nutzte Abwärme aus Industriebetrieben,wie Großdruckereien, kann ebenfalls ko-stengünstig im Nahwärmenetz genutztwerden. Damit werden der Primärener-gieverbrauch und die CO2-Emissionnochmals deutlich gesenkt. Besonders inNeubaugebieten sind Nahwärmenetzenicht nur umweltfreundlich, sondernauch wirtschaftlich anderen Heizformenüberlegen. Wichtig ist hier immer derräumliche Zusammenhang. Es ist grund-sätzlich besser, geringe Wegstrecken zwi-schen den Anschlussnehmern zurück zulegen, als Wärmeverluste der Nahwärme-netze durch lange Leitungsstrecken her-vorzurufen.

    Beispiele aus der Region

    Das Nahwärmenetz in Schwäbisch Hallbezieht seine Wärme von 14 dezentralüber das Stadtgebiet verteilten BHKW-Modulen, zwei Gas- und Dampfturbinensowie einem Pflanzenöl BHKW. Danebengibt es in der Kolpingstraße, beim Schul-zentrum West und der kaufmännischenBerufsschule weitere vier BHKW-Module,die nur die nähere Umgebung mit Nah-wärme versorgen und nicht ans zentraleWärmenetz angeschlossen sind. Das zen-trale Wärmenetz in Schwäbisch Hallreicht vom Teurershof über die Innenstadtbis hinaus zum Flugplatz im Gewerbege-biet Solpark. Im Jahr 2008 wurden rund1.200 Kunden mit insgesamt 112.000MWh Nahwärme versorgt. Dabei kommtdank der Wärme aus dem mit Pflanzenölangetriebenen Blockheizkraftwerk bereitsein Anteil von knapp 27% aus regenera-tiven Energien. Das große Nahwärmenetzermöglicht die kombinierte Strom- undWärmeerzeugung in KWK-Anlagen inSchwäbisch Hall, wodurch eine CO2-Einsparung in Höhe von knapp 27.000 tim Jahr 2008 erreicht werden konnte.

    Flexibel und erweiterbar

    Nahwärmenetz MichelfeldEines dieser Nahwärmenetze ist erst kürz-lich hier in der Region entstanden.Bei der Planung des NeubaugebietesSteinäcker entschied sich die GemeindeMichelfeld bei der Wärmeversorgung aufNahwärme zu setzen. Dort werden imEndausbau rund 80 Wohnhäuser, einSchulzentrum, eine Sporthalle, eineMehrzweckhalle und eine Seniorenwohn-anlage über ein ca 1.000 m langes Nah-wärmenetz versorgt. Das dort eingesetzteBHKW-Modul verfügt über eine elektri-sche Leistung von 50 kW und über einethermische Leistung von 97 kW. Es er-zeugt jährlich etwa 360.000 kWh Stromund 730.000 kWh Wärme. Die Spitzenlastdes Wärmebedarfs an sehr kalten Tagenwird über zwei Erdgasbrennwertkesselabgedeckt.Durch die kombinierte Wärme- undStromerzeugung können in Michelfeld-Steinäcker jährlich ca. 340.000 kWhErdgas eingespart und knapp 100 t CO2-Emissionen vermieden werden.

    Mikrogasnetz in Schwäbisch Hallund UntermünkheimIm Haller Westen ist die Errichtung einesMikrogasnetzes zur Biogasverwertung inder Umsetzung. Dies stellt in der Regionein bisher einmaliges Pilotprojekt dar.Hintergrund des Projektes ist folgendesProblem: Wird in landwirtschaftlichenBetrieben Biogas erzeugt und vor Ortverstromt, kann die bei der Stromerzeu-gung entstehende Wärme in der Regelnur zu einem geringen Teil genutzt wer-den. Die Lösung dieses Problems liegt imMikrogasnetz. Hier soll das auf den an-geschlossenen landwirtschaftlichen Be-trieben erzeugte Biogas über eine knapp8 km lange Gasleitung zum Heizkraftwerkim Haller Ortsteil Teurershof geleitet unddort verstromt werden. Die dabei anfal-lende Wärme kann in das bestehendeNahwärmenetz eingespeist und so zu100% genutzt werden. Seit Mai 2010wird das erste Biogas nach SchwäbischHall geleitet. Dort sollen zunächst jährlich2,9 Mio. kWh Strom und 3,4 Mio. kWhWärme erzeugt werden. Langfristig istgeplant, 5 Mio. kWh Strom und 6,5 Mio.kWh Wärme aus Biogas bereitzustellen.Mit diesen Energiemengen können 1.260Vier-Personen-Haushalte mit Strom und650 Einfamilienhäuser mit Wärme versorgtwerden. Gleichzeitig spart man mit die-ser Maßnahme 5.250 t CO2 pro Jahr ein.

    Nahwärmenetz RosengartenIm Orteteil Raibach werden bereits seitdrei Jahren durch zwei BHKWs rund 3.750MWh Strom pro Jahr erzeugt. Als Brenn-stoff für die Anlagen dient Biogas, dasdirekt vor Ort auf dem Hof in einer Bio-gasanlage gewonnen wird. Von der beider Stromerzeugung entstehenden ca.4.000 MWh Wärme werden derzeit ledig-lich etwa 500 MWh zur Stallbeheizungund für den Biogasprozess genutzt. Damitdie überschüssige Wärme an Abnehmergeliefert werden kann, muss diese durchein Nahwärmenetz in Raibach an dieeinzelnen Haushalte verteilt werden. DasVorhaben weist eine große Resonanz auf,so dass nun im ersten Schritt 23 Haus-halte an das neu entstehende Nahwär-menetz angeschlossen werden, was einerAnschlussrate von 44% entspricht. Mitder Baumaßnahme wurde im Frühjahr2010 begonnen, so dass das Nahwärme-netz pünktlich zum Start der nächstenHeizperiode in Betrieb genommen werdenkann. Durch das neue Nahwärmenetzwerden ca. 3.100 t CO2 pro Jahr eingespart.

    12 13MWh

  • Einsparpotenzial durch Energiecontrolling und Anlagen-optimierung bei kommunalen Liegenschaften und Gewerbe

    2008 2010 2012 2014 2016 2018 202005

    10

    15202530354045

    %

    Einsparpotenzialebei Kommunen und Gewerbe

    Einsparpotenzialeim privaten Bereich

    Beispiele aus der Region

    Energieeinsparung durch Energiecontrolling und Anlagenoptimierung

    Für den privaten Bereich steckt das En-ergiecontrolling noch in den Kinderschu-hen. Aber bereits jetzt können durchintelligente Zähler der neuen Generation(Smart Metering mit internetbasiertenAnwendungstools) und die anschließendeDarstellung des Verbrauchs über denTagesverlauf, Einsparpotenziale erkanntwerden. Der Energieverbrauch wird soinsgesamt transparenter. Das Smart Me-ter zeigt an, wieviel Strom in einem be-liebigen Zeitraum verbraucht wird. DieEnergiefresser im Haushalt können sobesser erkannt werden. Das Einsparpo-tenzial durch den Austausch von ineffi-zienten Geräten und das Abschalten vonnicht benötigten Geräten liegt im Bereichvon 5 bis 7 %. In der Regel können soauch alte und ineffiziente Heizungspum-pen erkannt werden, die durch die hoheLaufzeit einen signifikanten Anteil amStromverbrauch eines Jahres ausmachen.

    Durch programmierbare Heizungssteue-rungen und Regelungen für einzelneHeizkörper kann auch bei der Wärmedeutlich gespart werden. Das größtePotenzial bietet dabei der Einsatz einerintelligenten und bedarfsgerechtenSteuerung der Heizkörper, die Räumenur zu den Zeiten auf eine angenehmeTemperatur von etwa 22°C heizt, in de-nen sie auch genutzt werden. Die übrigeZeit ist eine Temperatur von ca. 16°C zur Vermeidung von Schimmelbildung aus-reichend. Bei einer Senkung der Raum-temperatur um 1°C sinkt der Energiebe-darf um 6%. Demnächst werden auchfür Fernwärme und Erdgas kommunika-tionsfähige Zähler in den Markt einge-führt, so dass sich der gesamte Energie-verbrauch besser erfassen lässt.

    Moderne Gebäudebewirtschaftung undoptimierter Betrieb von Heizungs- undHaustechnikanlagen bieten große Poten-tiale zur Primärenergieeinsparung undzur Kostensenkung bei gleichzeitigerKomfortsteigerung. Die moderne Mess-und Regeltechnik mit Datenfernübertra-gung und die intelligente Regelung derAnlagen über die Gebäudeleittechnik sinddabei die wesentlichen Werkzeuge zuroptimalen Gebäudebewirtschaftung.

    Energiecontrolling:12% Energieeinsparung p. a.Ziel der Verbrauchsdatenerfassung istdie Optimierung des Energieeinsatzes inGebäuden und Anlagen aller Art. Dazuwerden die Zähler aller Verbrauchsmedien(Strom, Gas, Wasser, Nahwärme, Öl) au-tomatisiert ausgelesen und ausgewertet.Dabei können z.B. nicht optimales An-fahrverhalten sowie falsche Regelungder Heizung und anderer Verbrauchererkannt werden. Durch den optimierten Betrieb techni-scher und haustechnischer Anlagen sindEnergieeinsparungen von durchschnitt-lich zwischen 8% und 12% der Primär-energie möglich. Das automatisierte En-ergiecontrolling bietet sich insbesonderebei größeren Gebäuden und Liegenschaf-ten an, wie z.B. Wohnanlagen, Schulenund Sozialeinrichtungen. Hier ist erfah-rungsgemäß die Abweichung zwischender Regelung der Raumheizung und derBeleuchtung anhand der konkreten Nut-zung und den mangels Regelungstechnikeinmalig fest eingestellten Werten amgrößten.

    Die Investitionen amortisieren sich durchdie Kostensenkung, die mit der Energie-einsparung verbunden ist, oft bereits imersten Jahr. Der Gebäudeeigentümer hatdaher praktisch auf das Jahr betrachtet,keine direkten Investitionskosten.

    Anlagenoptimierung:50 % CO2-Einsparung im Sonnenhofin Schwäbisch Hall

    Mit der Modernisierung der Heizungsan-lage im Jahr 2005 konnte die CO2-Emis-sion jährlich um 425 Tonnen und damitum mehr als 50% reduziert werden. Die Investitionen in die neue Anlagen-technik, die Projektabwicklung und dasgesamte Risiko für die neue Heizzentralewurde vollständig durch Contracting miteiner Laufzeit von 10 Jahren finanziert.Hier bezahlt der Contractor alle Investi-tionen und betreibt danach auch dieneue Heizungsanlage, so dass der Son-nenhof lediglich die gelieferte Wärmebezahlt.

    Einsparcontracting:30% Energieeinsparung im SchulzentrumLanger Graben in Schwäbisch Hall

    Hohe Heizkosten und alte Anlagentechnikwaren der Grund, die bestehende Hei-zungstechnik aus den 70er Jahren grund-legend zu sanieren. Neben dem Anschlussan das örtliche Nahwärmenetz wurdedas Gebäude 2005 mit modernster Ein-zelraumregelungstechnik ausgerüstet.Überwacht und gesteuert wird das Sy-stem zentral von den StadtwerkenSchwäbisch Hall. Die Investitionen wer-den über ein Energieeinspar-Contractingfinanziert. In diesem Modell finanzierendie Stadtwerke die gesamten Umbau-maßnahmen. Die realisierten Einsparun-gen werden zwischen Stadtwerke undGebäudeeigentümer geteilt, so dass dieStadt Schwäbisch Hall als Auftraggebernicht die Investitionen tragen muss, aberbereits zu Beginn an den Einsparungenbeteiligt ist. Die Ergebnisse aus den ver-gangenen zwei Jahren zeigen, dass dieStadt mit dieser Art der Finanzierungund dem Einbau der modernen Technikdie richtige Entscheidung getroffen hat.

    HeizungsregelungZeigt das Anfahren und das schwingen-de Regelverhalten der schlecht einge-stellten Heizungsregelung (Auflösungin 1/4 Stundenwerten).

    AnfahrverhaltenDie grüne Kurve zeigt das frühzeitigeund schnelle Anfahren, obwohl keinBedarf vorhanden ist. Bis die Räumebelegt sind, ist das Gebäude längst„überwärmt“. Der hohe Leistungsbedarfist unbegründet.

    14 15

  • Potenzial Fotovoltaik

    08 2010 12 14 16 18 2020 22 24 26 28 203010.00020.00030.00040.00050.00060.00070.00080.00090.000

    100.000

    0

    20.000

    40.000

    60.000

    80.000

    100.000

    120.000

    MWh MWh

    Potenzial Solarthermiebei der Wärmeerzeugung

    08 2010 12 14 16 18 2020 22 24 26 28 20300

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    Anteil am Stromverbrauch in %

    SolarthermieFotovoltaik Förderung

    Einsatz vonFotovoltaik und Solarthermie

    In der Region sind bereits zwei großeFreiflächenanlagen in Betrieb. Die Freiflä-chenanlage im Rosengartener OrtsteilSanzenbach weist eine Leistung 2.166kWp auf und erstreckt sich auf eine Flächevon ca. 4 Hektar. Der erste Teil dieserAnlage ging bereits 2007 ans Netz. ImJahr 2009 wurde die Anlage dann aufden aktuellen Stand erweitert. Die Frei-flächenanlage in Michelbach an der Bilzweist eine Leistung von 1.612 kWp aufund wurde im Frühjahr 2010 errichtet.Über beide Anlagen ist mit einem Jahres-ertrag von ca. 3.400 MWh zu rechnen.Diese Energiemenge reicht aus, um ca.800 Vier-Personen-Haushalte mit Stromzu versorgen. Gleichzeitig werden alleinmit diesen zwei großen Anlagen etwa2.300 t CO2 pro Jahr vermieden.

    Das Jahr 2009 war in allen beteiligtenGemeinden von einer starken Zunahmeder privaten Fotovoltaikanlagen geprägt.Diese Entwicklung ist sehr erfreulich, danur durch das Engagement vieler Bürge-rinnen und Bürger der Ausbau der rege-nerativen Energieerzeugung voran ge-trieben werden kann. Allein im Netzgebietder Stadtwerke Schwäbisch Hall hat sichdie installierte Fotovoltaikleistung imJahr 2009 um mehr als 55% gegenüberdem Vorjahreswert erhöht. Maßgeblichfür diese Zunahme sind nicht die einzel-nen Großanlagen, sondern die Zunahmeder kleinen Anlagen unter 25 kW Lei-stung. 2009 hat sich zudem noch einweiterer Trend abgezeichnet: Die gemein-schaftliche Errichtung der Anlagen. Sowurden z.B. auch in Michelbach Gemein-schaftsanlagen von engagierten Bürge-rinnen und Bürgern errichtet, um zukünf-tig dem Ziel einer regenerativen Energie-versorgung näher zu kommen.

    Die Anlage wurde im August 2008 miteiner Leistung von 73 kW in Betrieb ge-nommen. Sie befindet sich am 360 Meterlangen Lärmschutzwall bei der Ortsum-fahrung des Solparks in Schwäbisch Hall.Die Solarmodule erzeugen jährlich 70.000kWh Strom. Dies deckt den Strombedarfvon 16 Vier-Personen-Haushalten.Gleichzeitig wird damit eine CO2-Einsparung von 48 t pro Jahr erzielt. DieStadtwerke Schwäbisch Hall gehen davonaus, dass sich die Kosten der 300.000 €teuren Anlage nach 16 Jahren amortisierthaben.

    Freiflächenanlagen Private Fotovoltaikanlagen2008 wurden mit Solarzellen 4,4 TWhStrom in Deutschland produziert. Diesentspricht etwa 0,7% der Stromerzeu-gung. Technische Innovationen undwachsende Märkte führen dazu, dassSolarstrom immer kostengünstiger wird.Professor Kaltschmitt vom Institut fürEnergetik und Umwelt in Leipzig gehtdavon aus, dass in Deutschland langfristigzwischen 25 und 50% der heute erzeug-ten Strommenge mit Solarzellen erzeugtwerden kann.

    In den beteiligten Kommunen wurdenim Jahr 2008 bereits 14 Mio. kWh oder4% des Strombedarfs mit Fotovoltaikerzeugt. Dies war im Jahr 2008 bereitsmehr, als sich das Land Baden-Württem-berg für das Jahr 2020 zum Ziel gesetzthat. 2008 betrug der Anteil der Fotovol-taik 1,4% an der BruttostromerzeugungBaden-Württembergs. Einige Gemeindender Region belegen in der LandeswertungBaden-Württemberg der Solarbundesliga(Stand April 2010) vordere Plätze: Brauns-bach den dritten, Untermünkheim den11. und Michelfeld den 25. Platz.Die Gemeinden Rosengarten, Michelfeld,Michelbach und Wüstenrot wurden beimSolar Community Wettbewerb 2009 fürihr Engagement im Bereich der Solaren-ergie ausgezeichnet. Zudem ist eine Reiheweiterer größerer Anlagen in Planung.Der Beitrag der zahlreichen kleinen Fo-tovoltaikanlagen zum Klimaschutz istnicht zu vernachlässigen: Anlagen unter25 kW Leistung, die sich größtenteils inPrivatbesitz befinden, stellen über 50 %der im Stadtgebiet Schwäbisch Hall in-stallierten Leistung dar.

    Thermische Solaranlagen nutzen die Son-nenenergie um Warmwasser und Hei-zungswärme zu erzeugen. Die thermischeSolarnutzung weist in Deutschland seitAnfang der 90er Jahre jährliche Wachs-tumsraten von durchschnittlich 25 %auf. Das Bundesministerium für Umwelt,Naturschutz und Reaktorsicherheit rech-net damit, dass bundesweit langfristig300 TWh Solarwärme pro Jahr produziertwerden können. Dies entspricht knapp25 % des Wärmebedarfs von 2007.

    Mit einer Standard-Solaranlage zurWarmwasseraufbereitung können 10 %an konventionellem Brennstoff im Eigen-heim (gebaut nach Wärmeschutzverord-nung 1995) eingespart werden. Mit hei-zungsunterstützenden Kombianlagenkann etwa 20 % des Brennstoffbedarfseines Einfamilienhauses zu vertretbarenKosten abgedeckt werden.

    Die Integration von solarthermischenAnlagen ist bei Neubauten oder bei Re-novierungsarbeiten besonders empfeh-lenswert, da sich auf diese Weise dieMontagekosten minimieren lassen. DasWirtschaftsministerium Baden-Württem-berg informiert unter www.wm.baden-wuerttemberg.de über die aktuellenFördermöglichkeiten.

    In den beteiligten Gemeinden warenEnde 2008 etwa 1.900 Anlagen mit einerAbsorberfläche von knapp 16.000 m2

    installiert. Diese erzeugten etwa 8,5 Mio.kWh Wärme oder 0,6 % des berechnetenWärmebedarfs. Dieser Wert liegt knappüber dem des Landes Baden-Württem-berg, der sich bei 0,53 % befindet.

    Insbesondere im süddeutschen Raum istaufgrund der höheren solaren Einstrah-lung ein wirtschaftlicher Betrieb vonFotovoltaikanlagen dank des Erneuerba-re-Energien-Gesetzes möglich. Für Solar-strom garantiert dieses Gesetz im Jahrder Inbetriebnahme und für weitere 20Jahre eine feste Einspeisevergütung.Diese beträgt beispielsweise für das 1.Halbjahr 2010 auf Gebäuden installierteAnlagen mit einer Leistung bis 30 kW39,14 Cent pro kWh. Der garantierteEinspeisesatz nimmt mit zunehmenderGröße der Anlagen ab, da bei größerenAnlagen die Kosten ebenfalls niedrigersind. Der technische Fortschritt, der dieKosten neuer Solaranlagen Jahr für Jahrverringert, wird dadurch berücksichtigt,dass die Vergütung für neu errichteteAnlagen jährlich abnimmt.

    Aktuelle Vergütungssätze können unterwww.bundesnetzagentur.de unter demSachgebiet Elektrizität/Gas abgerufenwerden.

    Über die gesetzliche Förderung hinausunterstützen einige Gemeinden der Re-gion private Fotovoltaik- und Solarther-mieanlagen mit Investitionszuschüssen.Nähere Informationen zu den Förderpro-grammen sind auf den Rathäusern er-hältlich.

    16 17

    Fotovoltaikanlage Lärmschutzwall

  • 0

    10.000

    20.000

    30.000

    40.000

    50.000

    60.000

    70.000

    80.000

    90.000MWh

    0

    2.500

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    7.500

    10.000

    12.500

    15.000

    010.00020.00030.00040.00050.00060.00070.00080.00090.000

    100.000110.000MWh

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    25MWh

    Potenzial Wasserkraft Potenzial Windkraft Potenzial Wärmepumpenbei der Wärmeerzeugung

    08 2010 12 14 16 18 2020 22 24 26 28 2030 08 2010 12 14 16 18 2020 22 24 26 28 203008 2010 12 14 16 18 2020 22 24 26 28 2030

    Anteil am Stromverbrauch in %

    Anteil am Stromverbrauch in %

    Wasserkraft Windkraft

    Einsatz vonWasserkraft, Windkraft undWärmepumpe

    In Deutschland wurden im Jahr 2008 mitWindkraftanlagen insgesamt 40,4 TWhStrom produziert. Damit hatte die Wind-kraft in diesem Jahr einen Anteil von 7 %an der Stromerzeugung, womit sie bun-desweit die Spitzenposition unter denerneuerbaren Energien einnimmt. In Ba-den-Württemberg wurden im Jahr 2008nur 0,82 % der Stromerzeugung mitWindenergieanlagen hergestellt. Die mei-sten Windkraftanlagen befinden sich inden windreicheren Bundsländern Nieder-sachsen, Brandenburg, Schleswig-Holstein und Sachsen-Anhalt.

    Bei der Windkraft in Deutschland wirdder weitere Ausbau durch den Ersatzälterer Windräder und den Bau neuerAnlagen im Meer erfolgen. Der Offshore-Einsatz der Windenergie stellt dabei dasgrößte Potenzial dar. Auch wirtschaftlichist dies bereits eine starke Alternative,was sich in der zunehmenden Anzahl derOffshore-Projekte zeigt.

    Mehr als 80 % der in Deutschland instal-lierten 4.000 MW Wasserkraft befindensich in den Bundesländern Bayern undBaden-Württemberg, da diese die gün-stigsten topografischen und hydrologi-schen Bedingungen aufweisen.

    Mit Wasserkraft werden etwa 60 % desStromes aus erneuerbaren Energien inBaden-Württemberg erzeugt. Die mitWasserkraft erzeugte Strommengeschwankt von Jahr zu Jahr aufgrundunterschiedlicher Niederschläge. Sie istin Baden-Württemberg in den letztenJahren nur geringfügig angewachsen.Die Anzahl der geeigneten Wasserkraft-standorte ist begrenzt. Zudem ist derBau neuer Wasserkraftanlagen häufigaufgrund der mit ihr verbundenen Ein-griffe in die Gewässer nicht erwünscht.Daher besteht das Potential zum Ausbauder Wasserkraft in der Modernisierungbestehender Anlagen.

    Wärmepumpen nehmen Umweltwärmevon Luft, Boden oder Wasser auf undführen die Wärme dem Heizwasser zu.Sie funktionieren nach dem selben Prinzipwie ein Kühlschrank, wobei die kalte Seiteder Umgebung zugewandt ist. Ideal sindWärmequellen, die auch im Winter einemöglichst hohe Temperatur besitzen (z. B.Grundwasser) und Heizungen, die mitniederen Temperaturen auskommen (z.B.Fußbodenheizungen). Bei günstigen Ein-satzbedingungen, können mit 1 kWhStromeinsatz für die Wärmepumpe ca. 3kWh Wärme erzeugt werden.

    Der Anteil der Umweltwärme zur Deck-ung des Wärmebedarfs in der Region undin Baden-Württemberg ist mit unter ei-nem Prozent im Jahr 2008 noch gering.

    Zukünftig werden verstärkt Gaswärme-pumpen auf den Markt kommen. Diesesind umweltfreundlicher als Stromwär-mepumpen, da für die Erzeugung von1 kWh Strom zunächst knapp 3 kWh fos-sile Energie eingesetzt werden müssen.Der Zwischenschritt der Stromerzeugungentfällt bei der Gaswärmepumpe.

    Wasserkraftwerk Steinbach in Schwäbisch Hall

    Das Wasserkraftwerk Steinbach ist miteiner elektrischen Leistung von 660 kWund einer erzeugten Strommenge von2,2 Mio. kWh pro Jahr eines der größtenWasserkraftwerke der Region. Es versorgtüber 500 Vier-Personen-Haushalte mitElektrizität und sorgt gleichzeitig für eineCO2-Einsparung von 2.400 t im Jahr. AmStandort der Anlage wurde 1914 von derMaschinenfabrik Kade erstmals über-schüssiger Strom aus Wasserkraft an eineBäckerei und eine Brauerei abgegeben.Heute wird mit einer Francis Turbine(Baujahr 1941, Leistung 200 kW) undeiner Kaplan–Turbine (Baujahr 1955, Lei-stung 460 kW) Strom erzeugt.

    In den beteiligten Kommunen erzeugeninsgesamt 25 Wasserkraftanlagen 10 Mio.kWh Strom. Dies entspricht dem Strom-verbrauch von etwa 2.300 Vier-Personen-Haushalten oder knapp 3 % des gesamtenStrombedarfs. In der Region sind alle fürdie Wasserkraft geeigneten Standortebereits sehr gut ausgebaut. Auch dieälteren Anlagen weisen verhältnismäßighohe Wirkungsgrade auf, so dass einErsatz der älteren Anlagen durch neuerenicht wirtschaftlich ist. Im Jahr 2008wurden in der Region dank der Wasser-kraft etwa 11.280 t CO2 eingespart.

    Windkraftanlagen Braunsbach-BühlerzimmernIn der Region stehen derzeit zwei Wind-räder im Braunsbacher Teilort Bühlerzim-mern.

    Die beiden 1996 bei Bühlerzimmern inBetrieb genommenen Windräder versor-gen mit einer Stromerzeugung von 1,2Mio. kWh (0,3 % des Stromverbrauchsder beteiligten Kommunen) im Jahr 2008etwa 280 Vier-Personen-Haushalte mitElektrizität.

    Dadurch wird eine CO2-Einsparung vonknapp 1.000 t im Jahr erreicht. Für eineBereitstellung dieser Strommenge mitBraunkohle würden etwa 1.275 t Kohlebenötigt. Dies entspricht der Ladung von51 LKWs (25 t).

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    Wärmepumpe

  • 100.000

    120.000

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    Potenzial Biomassebei der Wärmeerzeugung

    MWh

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    Potenzial Biomasse

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    MWh

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    Anteil am Stromverbrauch in %

    Nachwachsende Rohstoffe

    Nachwachsende Rohstoffe leisten einenbedeutenden Beitrag zur Lösung der ak-tuellen Umwelt- und Energieprobleme,da sie permanent verfügbar sind, lokalproduziert werden können und somitvolkswirtschaftlich unabhängiger von En-ergiekartellen machen. Da diese Energie-träger bei der Verbrennung nur sovielCO2 freigeben, wie sie während ihrerWachstumsphase aufgenommen haben,sind sie im Vergleich zu fossilen Energie-trägern CO2-neutral.

    Biogas und Pflanzenöl aus zertifiziertem,nachhaltigem Anbau eignen sich beson-ders zum Betrieb einer KWK-Anlage.

    Holz und Holzpellets werden in Privat-haushalten in den letzten Jahren verstärktzur Wärmeerzeugung eingesetzt. AuchHolzheizkraftwerke, die in größeren Ein-heiten gebaut werden und ganze Sied-lungen über ein Nahwärmenetz ver-sorgen, gewinnen zunehmend an Bedeu-tung.

    EnergieträgerBiomasse

    Holzpellets / HolzhackschnitzelBiogas

    Biogas besteht zum Großteil aus Methanund Kohlendioxid. Biogasnutzung erhöhtden Anteil der erneuerbaren Energienund stärkt den ländlichen Raum, da esfür die Landwirte in der Region eine zu-sätzliche Einnahmenquelle darstellt.

    In Schwäbisch Hall, Untermünkheim undRosengarten gibt es insgesamt siebenBiogasanlagen zur Stromerzeugung. Sieerzeugten 2008 fast 8 Mio. kWh Stromoder 2,1 % des Strombedarfs der Region.Mit dem hier erzeugten Strom könnten1.860 Vier-Personen-Haushalte versorgtwerden.

    In Baden-Württemberg wurden 20081,3 % der erzeugten Elektrizität mit Hilfevon Biogas gewonnen. Die genutzte Wär-me aus Biogasanlagen ist in den unter-suchten Kommunen mit einem Anteilvon 0,2 % am Wärmebedarf noch relativgering, da derzeit noch keine Anlagen andas Nahwärmenetz angeschlossen sind.Landesweit ist die Lage vergleichbar: DerAnteil der Wärmebereitstellung, die mitBiogas erzeugt wurde, liegt noch unter0,2 %.

    Zentralheizungssysteme auf Basis vonHolzpellets kommen für die Haushalteals Alternative zu konventionellen Heizöl-oder Erdgasheizungen in Betracht. BisEnde 2008 ist der Bestand an Pellethei-zungen in Deutschland auf 105.000 ge-stiegen. Bei einigen größeren Holzhack-schnitzelanlagen wird neben Wärme auchStrom produziert.

    Die Investitionskosten für Pelletheizungenliegen über denen konventioneller Hei-zungssysteme. Bei den im Vergleich zuÖl oder Gas niedrigen Pelletpreisen, istder Betrieb von Pelletheizungen im Ver-gleich zu Gas- oder Ölheizungen dennochwirtschaftlich vorteilhaft. In den betrach-teten Kommunen wurden zwischen demJahr 2000 und dem Jahr 2008 195 staat-lich geförderte Pellet- und Holzhack-schnitzelheizungen mit einer gesamtenLeistung von etwa 4.000 kW installiert.Diese trugen im Jahr 2008 einen Anteilvon 0,6 % zum gesamten Wärmebedarfbei.

    PflanzenölverstromungsanlageSchwäbisch HallDie Pflanzenölverstromungsanlage wurdeim April 2007 eingeweiht. Sie wird inKraft-Wärme-Kopplung betrieben undist höchst effizient: Der Motor wandelt41,6 % des Energiegehalts des Rapsölsin elektrischen Strom um und stellt wei-tere 42,9 % der Energie als Wärme fürdas Nahwärmenetz zur Verfügung. Diesergibt einen Gesamtwirkungsgrad von84,5 %. Zum Vergleich: KonventionelleGroßkraftwerke verfügen über einen Ge-samtwirkungsgrad von 30 % bis max.55 %.

    In der Anlage wurden 2008 jeweils 28Mio. kWh Strom und Nahwärme erzeugt.Dies ermöglicht die Versorgung von 6.500Vier-Personen-Haushalten mit Strom undvon 1.250 Einfamilienhäusern mit Wär-me. Bezogen auf die Region wurden dortknapp 8 % des Strombedarfs und 2 %des Wärmebedarfs bereitgestellt. Insge-samt wurden im Jahr 2008 durch diekombinierte Strom- und Wärmeerzeu-gung im Haller Pflanzenölkraftwerkknapp 30.000 t CO2 eingespart.

    Mit Hilfe von Pflanzen kann fast überallauf der Erde Öl produziert werden. Raps,Sonnenblumen, Soja, Ölpalmen oder Ja-tropha eignen sich sehr gut zur Ölgewin-nung, da mit ihnen besonders viel Öl proHektar Anbaufläche gewonnen werdenkann. Die drei in Schwäbisch Hall undMainhardt angesiedelten Pflanzenölkraft-werke erzeugten im Jahr 2008 knapp 30Mio. kWh Strom und etwa ebenso vielWärme. Damit können ca. 7.000 Vier-Personen-Haushalte mit Strom und 1.300Einfamilienhäuser (Altbau) mit Wärmeversorgt werden. Dies repräsentiert über8 % des Strombedarfs und 2,2 % desWärmebedarfs der Region. Im Vergleichdazu wurden 2008 in Baden-Württem-berg landesweit 0,65 % des Strombedarfsund 0,25 % des Wärmebedarfs mit Hilfevon Pflanzenöl bereitgestellt.

    "Holzzentralheizung"Sauberer Primärbrennstoff aus heimi-schen Wäldern und eine Heizungsanlage,die nichts mehr mit Ruß und Dreck deralten Holzheizanlagen zu tun hat.

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    Pflanzenöl

  • Mineralöl

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    Personenverkehr

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    Anteil Biomasse im Verkehr

    % Prognose

    Jahr

    2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030

    BiomasseBeim Verkehr wurden für die Region keineeigenständigen Erhebungen durchge-führt. Die Zahlen basieren auf der vomBMU (Bundesministerium für Umwelt,Naturschutz und Reaktorsicherheit) be-auftragten Studie „Renewbility“ des Deut-schen Zentrum für Luft- und Raumfahrt(DLR) und des Ökoinstituts aus dem Jahre2009. Dabei wurde das Szenario „Klima-schutz im Verkehr“ zu Grunde gelegt. DieStudie bezieht sich auf die gesamte Bun-desrepublik Deutschland.

    Die Werte für die Region wurden überdie Einwohnerzahl umgerechnet. Zusätz-lich wurden einige Annahmen der Studieverändert: Unter anderem wurde der An-teil der Biomasse am Energiebedarf auf50 % im Jahr 2030 erhöht, während beider BMU-Studie 15 % Biomasse im Jahr2030 erwartet werden.

    PrimärenergieverbrauchVerkehr

    Elektromobilität in der Regionim Jahr 2030

    PrimärenergieverbrauchVerkehr

    Im Jahr 2008 wurden insgesamt 702 GWhPrimärenergie für Mobilität verbraucht.Davon entfallen etwa 660 GWh auf Ölund 36 GWh auf Biomasse. Erdgas, mitknapp 4 GWh, trägt nur einen kleinenBeitrag zur Deckung des Energiebedarfsdes Verkehrssektors bei. Der aus den 14GWh Strombedarf des Verkehrs resultie-

    Im Jahr 2030 werden etwa 5.200 Elektro-fahrzeuge in der Region gemeldet sein.Das heißt, jedes siebte Fahrzeug in derRegion wird elektrisch betrieben sein.Knapp jedes vierte neuzugelassene Fahr-zeug wird im Jahr 2030 bereits elektrischangetrieben. Das durchschnittliche Elek-trofahrzeug wird knapp 14.000 km jähr-lich zurücklegen und dabei etwa 16 kWhStrom pro 100 Kilometer verbrauchen.

    Der Strombedarf aller Elektrofahrzeugein der Region wird sich auf knapp 12GWh belaufen. Dies entspricht einemAnteil von etwa 3 % des Strombedarfsder Region im Jahr 2030.

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    Es werden nicht nur Inlandsflüge, sondernauch vom Inland ins Ausland startendeFlüge berücksichtigt. Beim Flugverkehrwurde ein Rückgang von 2.300 Personen-kilometer pro Einwohner im Jahr 2008auf 500 Personenkilometer pro Einwoh-ner im Jahr 2030 angenommen.

    Beim Güterverkehr wurde für die Regiondie Zahl der Tonnenkilometer auf derStraße von 480 Mio. im Jahr 2008 auf300 Mio. im Jahr 2030 reduziert. DieBMU-Studie erwartet für den Güterver-kehr auf der Straße im Jahr 2030 680Mio. Tonnenkilometer.

    rende Primärenergiebedarf wird dem Be-reich Stromerzeugung zugeordnet.

    Bis 2030 könnte der Primärenergiebedarfdes Verkehrs auf etwa 410 GWh gesenktwerden. Biomasse trägt mit 215 GWhden Großteil bei. Öl ist mit 190 GWhweiterhin ein wichtiger Bestandteil. 5 GWh entfallen auf Erdgas.

    Die erwarteten etwa 22 GWh Strombedarfdes Verkehrs werden weiterhin bei derStromerzeugung berücksichtigt. Die Sen-kung des Primärenergieverbrauchs an Ölist vor allem dem verstärkten Einsatz anBiomasse, sowie der prognostiziertenRückgänge des Flugverkehrs und des Gü-tertransports auf der Straße zu verdanken.

    Primärenergieverbrauch im Verkehr

    GWh Prognose

    Jahr

  • 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 08 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 300

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    250.000

    300.000

    350.000

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    Gesamtstromverbrauch

    Jahr

    Pflanzenöl

    Fotovoltaik

    Wasserkraft

    Biogas

    Windkraft

    Holzhackschnitzel

    Klär- und Deponiegas

    KWK Fossil

    Zukauf Strom

    Prognose: Anteile erneuerbarer Energienam Gesamtstromverbrauch der beteiligten Gemeinden

    MWh

    Jahr

    Anteil in %

    Baden-Württemberg

    Region

    %

    Einsatz regenerativer Energien in der RegionZiele Stromerzeugung

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    Bei einem konsequenten Ausbau dererneuerbaren Energien könnte der Strom-bedarf bereits im Jahr 2030 vollständigmit erneuerbaren Energien gedeckt wer-den und dann bei einem weiteren Ausbau,Strom aus der Region exportiert wer-den.Dabei wird angenommen, dass derStrombedarf in der Region mit 360 GWhauf dem Niveau des Jahres 2008 verbleibt.

    Im Jahr 2030 könnten Biomasse (167GWh), Fotovoltaik (96 GWh) und Wind-kraft (84 GWh) einen Großteil des Strom-bedarfs decken.

    Geplante Projekte:

    Die Stadtwerke Schwäbisch Hall haben im Mai 2010 die Solar Invest AGgegründet. Diese neue Aktiengesellschaft wird den Bau und den Betriebvon Anlagen zur regenerativen Energieerzeugung vorantreiben. Die Beson-derheit dieser neuen Aktiengesellschaft liegt darin, dass ab Herbst diesenJahres Kunden der Stadtwerke Aktien der Gesellschaft kaufen können.Damit ist eine direkte Beteiligung von Bürgerinnen und Bürgern aus derRegion an den Anlagen der Solar Invest AG möglich. Die Zeichnung derAktien wird ab August 2010 möglich sein, die Ausgabe erfolgt dann abHerbst 2010.

    Biogas: Das Mikrogasnetz im Haller Westen ist seit Mai 2010 in Betrieb. Hier ist derAusbau des Biogasbezuges zur Erzeugung von zurzeit 470 kW elektrischerund 600 kW thermischer Leistung möglich. In Summe ist das Ziel für dieRegion auf 5,4 MWel und 5,3 MWth installierter Leistung bis 2020 zukommen. Es laufen bereits die weitere Gespräche über einen Ausbau.

    Kraft-Wärme-Kopplung: Die Stadtwerke installieren derzeit eine Reihe von BHKWs in Wohnanlagen,sozialen Einrichtungen und Hotels. Weitere Anlagen in Kommunen undgrößeren Wohneinheiten werden folgen.

    Pflanzenöl: Derzeit sind im Bereich der Kooperationspartner ca. 5,8 MW elektrischerLeistung und 5,6 MW thermischer Leistung auf Basis von Pflanzenöl-BHKWsinstalliert. Die Projektpartner gehen davon aus, dass hier kurzfristig weitereAnlage mit knapp 3 MWel und 3 MWth hinzukommen werden.

    Solarenergie:Trotz der politisch diskutierten Kürzung der Vergütung für Solaranlagen istder Ausbau von derzeit 19,5 MW auf ca. 45 bis 50 MW (45 GWh p.a.) biszum Jahr 2020 möglich und wirtschaftlich auch für den Privatinvestormachbar. Die Stadtwerke Schwäbisch Hall planen in den Jahren 2009 bis2014 insgesamt 10 MW Fotovoltaikleistung zu installieren und haben sichhierzu bereits über entsprechende Rahmenverträge den Zugriff auf dieAnlagentechnik gesichert.

    Windkraftausbau:Durch die neue Rechtssprechung vom Juni 2010 werden mittelfristig auchin Baden-Württemberg die Rahmenbedingungen und Aufstellmöglichkeitenfür die Windkraft deutlich besser werden. Daher ist die Installation vonzusätzlichen 5 MW elektrischer Leistung (MWel) geplant. Derzeit ist 1 MWelam Netz.

    Von den anvisierten 84 GWh Windenergiewürden 70 GWh nicht lokal vor Ort, son-dern in Windparks im Meer erzeugt.

    Der Beitrag der Wasserkraft wird mangelsAusbaupotential in etwa auf dem heuti-gen Niveau stagnieren und weiterhinetwa 10 GWh Strom erzeugen.

    Insbesondere beim Anteil des Fotovoltaik-stromes und der Energieeffizienz kommtden Bürgerinnen und Bürgern der Regioneine tragende Rolle zu. Denn für dieErzeugung der 96 GWh Fotovoltaikstrompro Jahr wird eine Fotovoltaikleistungvon ca. 106 MW benötigt, was etwa demFünffachen der aktuell installierten Lei-stung entspricht.

    Durch den steigenden Lebensstandardwird der Energieverbrauch auch imStrombereich eher zunehmen, so dassalle Bürgerinnen und Bürger insbesonderebei der Neuanschaffung von Geräten aufderen Effizienz achten müssen, um dasZiel 2030 auch erreichen zu können.

  • Die Projektpartner sind sich einig,dass durch die Entwicklungen undEntscheidungen der letzten drei Jahrebereits die richtigen Weichen für eineregenerative Energieversorgung in derRegion gestellt wurden. Der Weg dort-hin muss nun beschritten werden.

    200.000

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    Biomasse

    Solarthermie

    Wärmepumpe

    Nicht regenerativeEnergien

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    Fossile Nahwärme

    %

    Jahr

    Prognose: Anteile erneuerbarer Energienam Wärmebedarf der beteiligten Gemeinden

    MWh

    Anteil in %

    Jahr

    Baden-Württemberg

    Region

    Einsatz regenerativer Energien in der RegionZiele Wärmeerzeugung

    26 27

    Bis zum Jahr 2030 könnte der Primären-ergieverbrauch der Region von 2.700GWh auf unter 1.300 GWh sinken. DiesesZiel ist nur durch große Anstrengungenim Bereich der Energieeffizienz zu errei-chen, die zum einen den Ausbau derKraft-Wärme-Kopplung vorantreiben alsauch die Dämmmaßnahmen an den Ge-bäuden und die Reduzierung des Primär-energieverbrauchs jeder einzelnen Hei-zungsanlage mit einschließt.Insbesondere bei der Gebäudedämmungund beim Verbrauch im Verkehr kommtes auf die Mitwirkung jedes Einzelnenan. Denn die Senkung des Primärenergie-verbrauchs ist die Grundvoraussetzungzur Umstellung auf 100% erneuerbareEnergien. Allein durch Maßnahmen imBereich der Wärmedämmung an Gebäu-den könnte der Wärmebedarf bis zumJahr 2030 von heute etwa 1.200 GWhauf 530 GWh sinken.

    eines ganzen Baugebietes auf regenera-tive Energie durch den Austausch derHeizzentrale, z.B. durch eine Holzhack-schnitzelanlage, besonders einfach zurealisieren ist.

    Vor diesem Hintergrund werden die er-neuerbaren Energien bis 2030 ihren Anteilan der Heizenergie von derzeit 119 GWhauf über 400 GWh ausweiten. Heizöl,Erdgas und fossile Nahwärme würdendann bei gleichzeitigem Ausbau der er-neuerbaren Energien zusammen nur nochetwa 110 GWh Wärmebedarf decken. Derrestliche Bedarf könnte mit etwa 210GWh Biomasse, 111 GWh Solarthermieund 105 GWh Umweltwärme (Wärme-pumpe) durch erneuerbare Energien ge-deckt werden.

    Geplante Projekte:

    Richtungsweisende Auswirkungen für die Wärmeversorgung der Objektein der Region werden sich durch das bereits geltende Erneuerbare WärmeGesetz des Landes Baden-Württemberg ergeben. Da dies entgegen denRegelungen des bundesweit gültigen Gesetzes zum Einsatz von regenerativenEnergien bei Neubauten auch den Gebäudebestand mit einschließt. DasGesetz greift immer dann, wenn wesentliche Komponenten einer Heizungs-anlage erneuert werden müssen. Dies ist z. B. bei einem Brennertausch derFall. Die gesetzlich geforderte Quote von 10 % erneuerbarer Energie imHeizungsbereich kann dann z. B. durch den Einsatz von Solarkollektorenoder die Nutzung von Holz, Bio-Ölen oder Biogas erfüllt werden. Auch fürden Einsatz von Wärmepumpen zur Nutzung der Umweltwärme gibt esAnforderungen an die Leistungskennziffer der Wärmepumpen, die zu einersteigenden Effizienz in diesem Bereich führen werden.

    Holzhackschnitzel:Im Rahmen der Anlagenerneuerung im Fernwärmeverbund SchwäbischHall und durch neue Nahwärmenetze in der Region wird langfristig derNeubau von etwa 7 MW elektrischer und 15 MW thermischer Leistunggelingen.

    Holzpellets:Besonders im privaten Bereich wird der Einbau von Heizungsanlagen aufHolzpelletbasis weiter zunehmen. Im Verantwortungsbereich der Projekt-partner ist, bedingt durch neue Nahwärmenetze in der Region und größereContractingmaßnahmen, langfristig der Neubau von etwa 3 MW thermischerLeistung auf Basis von Holzpellets geplant.

    KWK:Die Stadtwerke installieren derzeit eine Reihe von BHKWs in Wohnanlagen,sozialen Einrichtungen und Hotels. Weitere Anlagen in Kommunen undgrößeren Wohneinheiten werden folgen.

    Solarthermie:Aufgrund der Eigenschaften der Solarthermie sind keine Großprojekte beiden Projektpartnern geplant. Der Ausbau der Solarthermie wird im Kleinenstattfinden, so dass über die Summe aller Projekte, privat und auchkommunal, eine deutliche Leistungszunahme bis zum Jahr 2020 erfolgenwird.

    Das steigende Energiebewusstsein beivielen Privathaushalten und die damitverbundenen Sanierungsmaßnahmen imGebäudebestand bieten in der Zeit bis2030 eine hervorragende Chance, diesenwichtigen Schritt bei der Primärenergie-einsparung zu gehen.

    Eine weitere wesentliche Stütze der skiz-zierten Entwicklung wird das Engage-ment der hier beteiligten Kommunendarstellen. So kann die Reduzierung desPrimärenergieverbrauchs selbstverständ-lich auch durch die bessere Wärmedäm-mung kommunaler Liegenschaften vor-angetrieben und durch weitere Koope-rationen und den Einsatz intelligenterGebäudetechnik optimiert werden.

    Im Bereich der Neubaugebiete ist in Ana-logie zum Michelfelder Beispiel grund-sätzlich der Einsatz einer Nahwärmehei-zung zu bedenken, da hier ein Umstieg

    VorwortBestandsaufnahme: Primärenergieverbrauch in der RegionBestandsaufnahme: Stromerzeugung in der RegionWärmeerzeugung in der RegionBestandsaufnahme: Energiebedingte CO2-Emission in der RegionDer Weg zu 100% erneuerbaren EnergienEinsparung von 40% Primärenergie und 60% CO2 durch Kraft-Wärme-KopplungBrennstoffunabhängig und flexibel:NahwärmenetzeEnergieeinsparung durch Energiecontrolling und AnlagenoptimierungEnergieeinsparung durch Energiecontrolling und AnlagenoptimierungEinsatz vonFotovoltaik und SolarthermieEinsatz vonWasserkraft, Windkraft und WärmepumpeEnergieträgerBiomassePrimärenergieverbrauchVerkehrEinsatz regenerativer Energien in der RegionZiele StromerzeugungEinsatz regenerativer Energien in der RegionZiele Wärmeerzeugung