Sachverhalt:

 

Die Heizungsanlagen mit Gaskesseln in dem Landkreisgebäude Von-Luxburg-Str. 4 aus dem Jahre 1984 sind nicht mehr Stand der Technik, haben einen hohen Reparaturbedarf und dürfen gemäß der aktuellen Energieeinsparverordnung (§ 10 Abs. 1 EnEV 2014) nach dem Jahr 2015 nicht mehr betrieben werden und müssen somit ersetzt werden.

 

Im Haushalt 2015 wurde daher die Projektierung des Austauschs der Heizungsanlagen vorgesehen. Mit der Untersuchung der Gebäudesituation und der Planung der erforderlichen Maßnahmen sowie der Erarbeitung von verschiedenen Vorschlägen zum Austausch der Heizanlagen wurde das Büro Wohlfromm aus Würzburg beauftragt.

 

Das Gebäude hat derzeit folgende Nutzer:

 

·         Amt für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten einschließlich

Landwirtschaftsschule Würzburg, Abteilung Hauswirtschaft

·         Staatliche Rechnungsprüfungsstelle des Landratsamtes Würzburg (FB 12)

·         Rinderzuchtverband Würzburg e. V.

·         Verband unterfränkischer Schweinezüchter e. V.

·         Erzeugerring für landwirtschaftliche pflanzliche Qualitätsprodukte Unterfranken e. V.

·         Landeskuratorium der Erzeugerringe für tierische Veredelung Bayern e. V.

·         Maschinenring Beratungs- und Dienstleistungs-GmbH

 

Bis auf die Räume der Landwirtschaftsschule und der Staatlichen Rechnungsprüfungsstelle des Landratsamtes sind die Räume an die einzelnen Nutzer vermietet. Zudem hat der Freistaat Bayern für den Westflügel des Gebäudes ein unentgeltliches Nutzungsrecht, ist dadurch aber auch für den Bauunterhalt dieses Gebäudeteils kostenpflichtig. Bisher gibt es in dem Gebäude zwei getrennte Heizungsnetze. Kessel 1 und 2 befindet sich in der Kostenpflicht des Landkreises, Kessel 3 in der Kostenpflicht des Freistaates. Im Zuge der Erneuerung der Heizanlage soll künftig nur noch eine Heizanlage mit einem einheitlichen Heizungsnetz in dem Gebäude betrieben werden. Der Freistaat beteiligt sich im Verhältnis seiner unentgeltlich nutzbaren Flächen zu den Gesamtflächen an den Kosten der Erneuerung der Heizanlage und der begleitend notwendigen Maßnahmen sowie an den künftigen Unterhaltungskosten. Der Wärmeverbrauch kann künftig über Wärmemengenzähler differenziert abgerechnet werden.

 

Aus der Gebäudeuntersuchung des Büros Wohlfromm ergeben sich folgende notwendige Maßnahmen mit Kostenschätzungen:

 

 

 

 

 

1.   Austausch der Heizungsanlage für das gesamte Gebäude

 

1.1   Variante I – Gas-Brennwertgerät (2 x 130 kW)

 

Kostenschätzung ca.                                                       45.815,00 € brutto

 

Gasbrennwertkaskade 2 x 130 kW	20.000,00 €
Zubehör Kaskade	6.000,00 €
Pumpenanschlussgruppe	2.500,00 €
Neutralisation ohne Pumpe	500,00 €
Regelung Kaskade	3.000,00 €
Inbetriebnahme	500,00 €
Abgasanlage	5.000,00 €
Gasleitung	1.000,00 €
Summe netto	38.500,00 €
Summe brutto	45.815,00 €

 

Im Rahmen dieser Variante wurde der Austausch der bestehenden Gaskessel durch eine Kaskade aus 2 nebeneinander stehenden Gas-Brennwertgeräten mit einer Leistung von jeweils 130 kW untersucht.

 

Der Technologiesprung zwischen der Bestandsanlage und die Brennwertnutzung verspricht eine Einsparung der jährlichen betriebs- und verbrauchsgebundenen Kosten im Bereich von ca. 15 % bei niedrigster Investitionssumme, minimalem Wartungsaufwand und geringstem Platzbedarf.

 

 

1.2   Variante II – Gas-Brennwertgerät (2 x 130 kW) + BKHW (13,5 kW th, 5,5 kW el)

 

Kostenschätzung ca.                                                       80.658,20 € brutto

 

BHKW	20.000,00 €
Pufferspeicher	5.000,00 €
Kondenser	1.800,00 €
Neutralisation mit Pumpe	500,00 €
Inbetriebnahme	1.000,00 €
Abgasanlage	5.000,00 €
Förderung	- 5.020,00 €
Gasbrennwertkaskade 2 x 130 kW	20.000,00 €
Zubehör Kaskade	6.000,00 €
Pumpenanschlussgruppe	2.500,00 €
Neutralisation ohne Pumpe	500,00 €
Regelung Kaskade	3.000,00 €
Inbetriebnahme	500,00 €
Abgasanlage	5.000,00 €
Gasleitung	2.000,00 €
Summe netto	67.780,00 €
Summe brutto	80.658,20 €

 

 

Aufgrund der ganzjährigen Grundlast bei Strom von ca. 5 kW wurde neben der Gas-Brennwert-Kaskade der zusätzliche Einsatz von Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) zur gleichzeitigen Erzeugung von Wärme und Strom geprüft. Der Einsatz dieser Technologie hat Kostenvorteile bei kontinuierlichen Wärme- und Stromverbrauchern und wird staatlich über die sogenannte KWK-Zulage von 5,41 Cent/kWh, el durch das KWK-Gesetz gefördert. Zur Abdeckung der stromseitigen Grundlast wurde ein Blockheizkraftwerk in einem Leistungsbereich von 13,5 kW thermisch und 5,5 kW elektrisch ausgewählt. Bei der untersuchten Anlagenkonstellation ergibt sich aber lediglich eine Laufzeit ca. 3.000 Betriebsstunden im Jahr. Hintergrund ist die Abschaltung der Heizungsanlage in den Sommermonaten und die Erzeugung des Warmwassers über Strom.

 

Den Mehrkosten durch Erstinvestition, höheren Wartungskosten und Brennstoffverbrauch stehen folgende jährliche Erlöse bei der Annahme von 3.000 Betriebsstunden gegenüber:

 

Rückzahlung Energiesteuer	0,55	Cent/kWh	338,25 €
vermiedener Strombezug (Durchschnitt HT/NT)	20,00	Cent/kWh	3.300,00 €
vermiedene Netznutzungsentgelte (vNNE)	0,2	Cent/kWh	33,00 €
KWK-Zulage (30.000 Vollbenutzungsstunden)	5,41	Cent/kWh	892,65 €
30 % von aktuell 6,17 Cent/kWh auf eigenverbrauchten Strom, EEG-Umlage § 61 EEG 2014	1,85	Cent/kWh	-305.25 €
4.258,49 €

 

Durch die Änderung des Gesetzes für den Ausbau erneuerbarer Energien (EEG) im Juli 2014 müssen Blockheizkraftwerke (> 10 kW bzw. 10 MWh/a), deren Inbetriebnahme nach dem 01.08.2014 erfolgt, an-teilig 30 % der EEG-Umlage für eigenverbrauchten Strom an den Übertragungsnetzbetreiber bezahlen. Die Beteiligung an der EEG-Umlage erhöht sich ab 2016 auf 35 % und ab 2017 auf 40 %. Die EEG-Umlage liegt derzeit bei 6,17 Cent/kWh.

 

Platztechnisch ist der Einbau von eines BHKWs (2 m x 2 m) zusätzlich zu einer Gas-Brennwert-Kaskade problemlos umsetzbar. Weiterhin ist ein zweiter und dritter Kaminzug für die abgastechnische Einbindung und die Verbrennungsluftversorgung nutzbar.

 

 

1.3   Variante III – Holzpelletkessel (220 kW)

 

Kostenschätzung ca.                                                      143.395,00 € brutto

 

Holzpelletkessel (220 kW) inkl. Puffer + Regelung	85.000,00 €
Abgasanlage/Kaminsanierung	5.500,00 €
Pelletlagerraum	30.000,00 €
Summe netto	120.500,00 €
Summe brutto	143.395,00 €

 

Variante III betrachtet alternativ den Einsatz des regenerativen Energieträgers Holzpellets anstelle der leitungsgebundenen Versorgung mit Erdgas. Neben des Tausches der Wärmeerzeugung ist zusätzlich ein Brennstofflagerraum für Holzpellets zu schaffen. Da in unmittelbarer Nähe zur Heizungszentrale kein geeigneter Raum zur Umnutzung verfügbar ist, kommt nur ein unterirdischer Pelletbunker im Außenbereich in Frage. Der Bunker kann im "Vorgarten" im Bereich der Außenwand der Heizungszentrale angeordnet werden, hierfür fällt jedoch ein Kostenanteil von ca. 35.000,00 € brutto an. Bei einem ermittelten Pelletbedarf von ca. 100 Tonnen im Jahr und einer maximalen Liefermenge von 20 Tonnen ergeben sich jährlich 5 LKW-Lieferungen. Die Anlieferung kann über die angrenzende Von-Luxburg-Straße oder dem Verbindungsweg zum Innenhof erfolgen, so dass die maximale Länge der Einblasleitung von 35 m nicht überschritten wird.

 

Neben der Brennstoffversorgung ist auch der Abtransport der Asche aus dem Heizraum zu berücksichtigen. Bei einem Aschegehalt von 0,7 % je Tonne Pellet fallen jährlich ungefähr 700 kg Verbrennungsrückstände an, die durch Betriebspersonal zu entsorgen sind.

 

Den o. a. Investitionskosten stehen derzeit im Vergleich zu Erdgas 30 % günstigere Brennstoffkosten gegenüber.

 

 

2.   Maßnahmen zur Erhöhung der Betriebssicherheit und Energieeffizienz

 

Zusätzlich zum Kesseltausch empfiehlt das Planungsbüro die nachfolgend aufgeführte Maßnahmen durchzuführen, um die Betriebssicherheit und Energieeffizienz der Heizungsanlage zu steigern.

 

2.1 Provisorische Verbindung der Heizungsnetze

 

Da Kessel 3 bereits mit einem alten Austauschbrenner instandgesetzt wurde, macht es in einem ersten Schritt Sinn eine Verbindung zwischen beiden bislang getrennten Heizungsnetzen herzustellen. Sollte dann Kessel 3 erneut ausfallen, kann die Verbindung geöffnet und über Kessel 1 + 2 versorgt werden.

 

Kessel 3 sollte aus Abrechnungsgründen bis zu einem tatsächlichen Defekt betrieben werden, da hierfür ein eigener Zähler der WVV installiert ist. Tritt der Defekt vor der geplanten Sanierung der Heizungsanlage ein, kann durch die geschaffene Verbindung der beiden Verteiler eine Einspeisung über Kessel 1+2 erfolgen. Die Abrechnung wird über den noch vorhandenen Wärmemengenzähler im Abgang Brauchwassererwärmung realisiert. Die geschätzten Kosten für die Schaffung der provisorischen Verbindung belaufen sich auf ca. 2.500,00 €.

 

2.2 Einbau drehzahlgeregelter Hocheffizienzpumpen und hydraulischer Abgleich

 

Um die Vorlauftemperaturen weiter zu optimieren und den Stromverbrauch der Heizkreispumpen zu reduzieren, ist es zweckdienlich alle alten Pumpen gegen drehzahlgeregelte Hocheffizienzpumpen auszutauschen und einen hydraulischen Abgleich des Heizungsnetzes durchzuführen.

 

Durch den hydraulischen Abgleich ist gewährleistet, dass alle Heizkörper die notwendige Heizwassermenge zugewiesen bekommen und die Vorlauftemperatur nicht unnötig angehoben werden muss, um hydraulische ungünstig gelegene Heizkörper zu versorgen.

 

Der Tausch der Pumpen wird von uns auf ca. 5.500,00 € brutto und der hydraulische Abgleich auf ca. 18.000,00 € brutto geschätzt, für den Fall, dass alle Heizkörperthermostatventile im Vorlauf getauscht werden.

 

2.3 Erneuerung der Mess-, Steuer- und Regeltechnik

 

Die gesamten Mess-, Steuer- und Regelungstechnischen Komponenten stammen ebenfalls aus der Zeit der Anlagenerrichtung 1985. Zum einen müssen durch den Tausch der Wärmeerzeugung in den vorhandenen Schaltschränken umfangreiche Anpassungen vorgenommen werden. Zum anderen ist eine Ersatzteilsicherheit einzelner Regelungsmodule bei Defekt nicht mehr gewährleistet und kann zum Ausfall einzelner Heizkreise oder der gesamten Heizungsanlage führen.

 

Das Planungsbüro empfiehlt deshalb neben der Wärmeerzeugung die gesamte MSR-Technik mit auf den neuesten Stand der Technik zu bringen. Funktionen wie zum Beispiel die Weiterleitung von Störmeldungen und der digitalen Aufzeichnung von Wärmemengen und Verbräuchen können hiermit realisiert werden und erleichtern zusätzlich den Betrieb der Anlage.

 

Die Kosten für die Demontage und Erneuerung der MSR-Technik Wärmeerzeugung und Verteilung werden auf ca. 34.000,00 € brutto geschätzt.

 

2.4 Umbau von offenem System auf geschlossenes System

 

Das System der Pumpenwarmwasserheizung ist derzeit als System mit offenen Ausgleichsbehältern im Dachgeschoß ausgeführt. Die Nachteile einer offenen Heizung sind Korrosion im System durch Aufnahme von Luftsauerstoff, Platzbedarf vom Ausdehnungsgefäß im Dachgeschoss, viele zusätzliche Rohrleitungen und die Einfriergefahr des Ausdehnungsgefäßes. Im Zusammenhang mit der Sanierung der Wärmeerzeugung ist eine Umstellung auf ein geschlossenes System ratsam. Hierzu wird in der Heizungszentrale ein Membranausdehnungsgefäß mit automatischer Nachspeisung und Druckhaltung installiert. Die Kosten für die Installation der Druckhaltung und den Rückbau der offenen Gefäße liegen bei ca. 9.000,00 € brutto.

 

3.    Zusammenfassung

 

Nachfolgend werden die Vor- und Nachteile der verschiedenen Varianten als Entscheidungshilfe zusammengefasst:

 

Variante I: Gas-Brennwertgerät (2 x 130 kW)

 

Vorteile:           effiziente Gas-Brennwerttechnik, geringe Anschaffungskosten, vergleichsweise wartungsarm

Nachteile:        schlechtes CO₂-Verhalten

 

Investitionskosten Wärmeerzeugung Variante I                                 48.815,00 € brutto

Investitionskosten sonstige Maßnahmen Nr. 2.2, 2.3 und 2.4           66.500,00 € brutto

Baunebenkosten Fachplaner                                                  31.349,43 € brutto

Investitionskosten gesamt Variante I                                           146.664,43 € brutto

 

Schätzung jährlicher Verbrauchskosten                                             21.874,00 €

Schätzung jährlicher Betriebskosten, v. a. Wartung                               963,00 €

                                                                                                            22.837,00 €

 

Variante II: Gas-Brennwertgerät (2 x 130 kW) + BHKW (12,5 kW th, 5,5 kW el)

 

Vorteile:           Kombination effizienter Gas-Brennwerttechnik mit Kraft-Wärme-Kopplung, wirtschaftlich darstellbar

Nachteile:        höhere Wartungs- und Betreuungskosten im Vergleich zu Variante I, niedrige

Laufzeiten aufgrund von fehlender Wärmeabnahme im Sommer

 

Investitionskosten Wärmeerzeugung Variante II                                80.658,20 € brutto

Investitionskosten sonstige Maßnahmen Nr. 2.2, 2.3 und 2.4           66.500,00 € brutto

Baunebenkosten Fachplaner                                                  37.851,31 € brutto

Investitionskosten gesamt Variante II                                          185.009,51 € brutto

 

Schätzung jährlicher Verbrauchskosten                                             18.542,00 €

abzgl. Einsparungen Strom                                       

Schätzung jährlicher Betriebskosten, v. a. Wartung                            3.225,00 €

                                                                                                            21.767,00 €

 

Variante III: Holzpelletkessel (220 kW)

 

Vorteile:           nahezu CO₂-neutrale Wärmeerzeugung, Pellet im Vergleich zu fossilen Brennstoffen 20 - 30 % günstiger

Nachteile:        hoher Investitionsbedarf und Wartungsaufwand, Schaffung Brennstofflager notwendig, Vielzahl der Brennstofflieferungen

 

Investitionskosten Wärmeerzeugung Variante III                               143.395,00 € brutto

Investitionskosten sonstige Maßnahmen Nr. 2.2, 2.3 und 2.4             66.500,00 € brutto

Baunebenkosten Fachplaner                                                    49.944,62 € brutto

Investitionskosten gesamt Variante III                                           259.839,62 € brutto

 

Schätzung jährlicher Verbrauchskosten                                             18.184,00 €

Schätzung jährlicher Betriebskosten, v. a. Wartung                            3.013,00 €

                                                                                                            21.197,00 €

 

Abschließend empfiehlt das beauftragte Ingenieurbüro auf Grund der vorliegenden Unterlagen, der durchgeführten Bestandsaufnahme sowie den durchgeführten Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen die Umsetzung der Variante I mit dem Einbau von zwei neuen Gas-Brennwertgeräten und die Zusammenlegung der zwei Heizungsnetze. Die insgesamt nur geringfügig höheren laufenden jährlichen Kosten fallen gegenüber dem geringsten Investitionsaufwand kaum ins Gewicht.

 

Durch den Einbau von Wärmemengenzählern kann in Zukunft eine genaue Abrechnung erfolgen. Die zusätzlichen Maßnahmen Erstellung eines Provisoriums, des Einbaus drehzahlgeregelter Pumpen, des hydraulischen Abgleichs, Umbau in geschlossene Anlage und des Austausches der MSR-Technik werden im Zuge einer sinnvollen Sanierung der Wärmeerzeugung als notwendig erachtet.

 

 

Debatte:

 

Herr Dürr, Leiter des Fachbereichs Hochbau-, Liegenschaften und Schulverwaltung, erläutert ausführlich den Sachverhalt.

Er teilt mit, dass 3 Varianten geprüft wurden:

 

Variante I – Gas-Brennwertgerät

Variante II – Gas-Brennwertgerät + Blockheizkraftwerk (BKHW)

Variante III – Holzpelletkessel

 

Herr Dürr erläutert zusammenfassend die Vor- und Nachteile der verschiedenen Varianten.

Im Ergebnis wird in Zusammenarbeit mit dem beauftragten Ingenieurbüro die Variante I (Gas-Brennwertgerät) als wirtschaftlichste Lösung empfohlen.

 

Es entwickelt sich eine kurze Diskussion mit Wortmeldungen der Kreisräte Friedrich, Koch, Kuhl, Kreisrätin Pumpurs und stellv. Landrat Amrehn zu den CO²-Werten der verschiedenen Varianten, zur Bereitstellung und Vorhaltung der verschiedenen Brennstoffe – auch im Hinblick auf die Zukunft – sowie zum Thema Blockheizkraftwerk.

 

Herr Wohlfromm vom Ingenieurbüro Wohlfromm teilt mit, dass das vorgestellte Gerät bei Variante I im Bereich der Gas-Brenntechnik das modernste Gerät sei, das es aktuell auf dem Markt gäbe. Zur Frage nach Variante II (Gas-Brennwertgerät + BHKW) äußert sich Herr Wohlfromm dahingehend, dass sich ein BHKW nur für Gebäude rechnet, in denen ganzjährig Strom und Warmwasser benötigt werde (Beispiel: Senioreneinrichtungen oder Schwimmbäder).

 

Beschluss:

 

 

Der Umwelt- und Bauausschuss nimmt die Ausführungen des Ingenieurbüros Wohlfromm und der Verwaltung zur Notwendigkeit der geplanten Maßnahmen für den Austausch der Heizanlagen und der vorgestellten begleitenden Maßnahmen im landkreiseigenen Gebäude Von-Luxburg-Str. 4 zur Kenntnis und empfiehlt dem Kreistag Würzburg die Bereitstellung der erforderlichen Mittel im Haushalt 2016 für die Umsetzung der Variante I – Gas-Brennwertgerät (2 x 130 kW) auf Basis der vorliegenden Kostenschätzung  in Höhe von insgesamt ca. 147.000,00 €.

 

Zur weiteren Veranlassung an ZFB 5

 

Zur Kenntnis an ZFB 2, KrPA