Energiebericht

Energiebericht 2021

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Impressum

Herausgeber Stadt Nürnberg

Planungs- und Baureferat Bauhof 9 90402 Nürnberg

Redaktion Hochbauamt

Sachgebiet Kommunales Energiemanagement und Bauphysik

Marientorgraben 11 90402 Nürnberg

Telefon: 0911 / 231 – 36 77 Telefax: 0911 / 231 – 76 30

Gestaltung Wolfgang Keller

Erschienen Oktober 2021

Titelbild Energie – und Umweltstation, Wöhrder See

Vorwort

So einfach und gleichzeitig schonungslos sagte der vorletzte Präsident der USA, Barack Obama zur Klimakonferenz in Paris im November 2015: „Wir sind die erste Generation, die den Klimawandel zu spüren bekommt und die letzte, die daran etwas ändern kann.“ Das heißt auch für die Stadt Nürnberg: Ein WEITER SO gibt es nicht. Wir benötigen die Defossilisierung und damit eine grundlegende Umstellung unserer Energieversorgung. Und der notwendige Zeithorizont für beides ist im sichtbaren Bereich. Der Nürnberger Stadtrat hat am 24. Juli 2019 und 17. Juni 2020 weitreichende Beschlüsse für konkreten Klimaschutz gefasst. So soll die Stadtverwaltung bis 2035 klimaneutral sein. Eine große Herausforderung auch für den kommunalen Gebäudebestand. Wesentliche Bestandteile zur Zielerreichung sind die Umstellung der Wärme- und Stromversorgung für die städtischen Gebäude auf erneuerbare Energien. Neben den Aufgaben, die dabei unser Energieversorger bezüglich klimaneutraler Fernwärme und klimaneutralem Strom zu leisten hat, trägt auch die Stadtverwaltung selbst ihren Anteil bei. Die energetische Sanierung des Gebäu- Vergleichbarkeit kommunaler Maßnah- Energiebericht 2021. Außerdem werden debestandes, immer in Synergie mit men zu erhöhen und Nachhaltigkeits- Informationen zur Umsetzung der Enerohnehin anstehenden Sanierungen, kriterien in die städtischen Planungs- und gieeinsparverordnung und des Erneuer- Modernisierungen, An- und Umbauten, Bauprozesse vorrangig zu integrieren. bare-Energien-Wärmegesetzes (zukünfist dabei nicht nur sehr wirtschaftlich, Das Planungs- und Baureferat betreut mit tig des Gebäudeenergiegesetzes) sowie sondern trägt auch dazu bei, den Einsatz circa 1.900 städtischen Liegenschaften wichtige Handlungsfelder und Projektfossiler Energieträger zu minimieren und die überwiegende Zahl öffentlicher Ge- beispiele der Jahre 2019 und 2020 dardie Nutzung erneuerbarer Energien sinn- bäude in Nürnberg. Die aktive Ausge- gestellt. voll möglich zu machen. staltung dieser Aufgabe übernehmen Mit diesem Bericht lade ich Sie ein, sich Zur Deckung des eigenen Strombedar- das Hochbauamt und sein Kommunales über die vielfältigen Aktivitäten des fes sind weitere Anstrengungen erfor- Energiemanagement (KEM), dazu die Planungs- und Baureferats auf diesem derlich, um schnellstmöglich alle geeig- WBG KOMMUNAL GmbH als Partnerin Feld zu informieren. neten Flächen auf und an städtischen in kommunaler Auftragsverwaltung und Gebäuden mit Photovoltaik auszustat- einzelne ÖPP-Partner. Eine tragende Rol- Daniel F. Ulrich ten. Dabei darf die nötige Anpassung le spielen aber vor allem die Mitarbeite- Planungs- und Baureferent an den Klimawandel nicht vernachläs- rinnen und Mitarbeiter der HVEs und der der Stadt Nürnberg sigt werden – kleinklimatische Effekte nutzenden Dienststellen. von Gründächern, Dachbegrünungen Über den aktuellen Stand der Bemüund Bäumen, von offenem Freiraum und hungen und über die Entwicklung der Schatteneffekten aus der Gebäudestel- Energie- und Wasserverbräuche der lung sind und bleiben essentiell. städtischen Liegenschaften sowie die Nicht zuletzt dient der neu einzuführen- dazugehörigen Kosten, CO-Emissiode Nachhaltigkeitscheck für alle Bau- nen und den Fortschritt beim Einsatz maßnahmen dazu, die Messbarkeit und erneuerbarer Energien informiert der

Energieberich 2019 Treppenhaus Hochbauamt Stadt Nürnberg

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t

Überblick

Energieberich

1.0 Überblick

0 . 1

Eine aktive Energiebewirtschaftung für des Gebäudemanagements wie Werterdie kommunalen Liegenschaften wird halt zu sichern, Kosten zu senken und heute als Pflichtaufgabe anerkannt. Kli- Effizienz zu steigern. Wichtige Kriterien maschutz, inzwischen auch Anpassung dabei sind die Funktonalität von Gebäuan den Klimawandel, Ressourcenscho- den und technischen Anlagen, die Zunung und Kosteneinsparungen sind die friedenheit der Nutzer, die Entwicklung wichtigsten Beweggründe, Energiema- der Betriebskosten und die Dauerhaftignagement zu betreiben. keit der Konstruktionen. Dies ordnet sich ein in allgemeine Ziele

Die Zielstellungen für ein kommunales Energiemanagement sind deshalb:

den Energieverbrauch zu reduzieren, die Energie- und Wasserkosten zu optimieren, die energiebedingten Schadstoffemissionen zu senken sowie eine Vorbildfunktion wahrzunehmen.

Instrumente zur Umsetzung:

Photovoltaikanlage auf der Kongresshalle

Bayernstraße 100, mit Blick auf die Nürnberger Burg

Sieben energiepolitische Leitlinien bestimmen das städtische Handeln:

Neubauten erreichen einen hohen und wirtschaftlichen Energieeffizienzstandard mit Einsatz erneuerbarer Energien (oder Fernwärme) bei gleichzeitiger Planungs- und Gestaltungsfreiheit – Maßstab ist ein niedriger Energieverbrauch im Betrieb. Bei Sanierungen werden energiesparende Maßnahmen synergetisch verknüpft mit ohnehin notwendigen baulichen und/oder technischen Instandsetzungsmaßnahmen. Effizienter Elektrizitätseinsatz sichert niedrige Stromkosten. Verbrauchsreduzierungen werden durch den Einsatz von LED-Beleuchtung und optimierten Hilfsstromverbräuchen erreicht. Der Energiebedarf für Wärme und Strom wird zukünftig aus erneuerbaren Energien bzw. der klimaneutralen Fernwärme gedeckt. Alle geeigneten städtischen Dächer erhalten Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) mit der größtmöglichen Fläche. Einfache und effiziente Technikkonzepte, unter Einbeziehung der Nutzer, vermeiden aufwändige und unnötige Technisierungen. Energetische Qualitätssicherung in Form von standardmäßigem Energiecontrolling und schwerpunktmäßigen Monitoringprojekten sichern nachhaltig niedrige Wärme- und Stromverbräuche im laufenden Betrieb. Konzepte zum sommerlichen Wärmeschutz mit weitgehend passiven Maßnahmen, der Berücksichtigung von Klimaanpassungsmaßnahmen und zur Gewährleistung einer angemessenen Raumluftqualität sichern Funktionalität, Nutzeranforderungen und Energieeffizienz.

Prinzipiell gibt es zur Erreichung der formulierten Zielstellungen drei sich ergänzende Arbeitsrichtungen:

Energie einzusparen, also weniger zu verbrauchen (Schwerpunkt vor allem beim Nutzerverhalten sowie bei organisatorischen, nicht- und geringinvestiven Maßnahmen), Gebäude und Anlagentechnik zu sanieren und Neubauten energieeffizient zu errichten, die verbleibenden Energiebedarfe mit einem möglichst hohem Anteil regenerativer Energieformen zu decken.

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Entwicklung

Kosten, Verbräuche, CO -Emissionen,

erneuerbare Energien

App zur Zählerdatenerfassung

Entwicklung Kosten, Verbräuche,

CO -Emissionen und erneuerbare Energien

Dargestellt sind die Energie- und Wasser- Öffentlicher Raum (SÖR inkl. Straßen- tungen der Stromverbräuche erkennbar. kosten, die Verbräuche sowie die ener- beleuchtung), Stadtentwässerung und Die für die Darstellung des Wärmevergiebedingten CO-Emissionen für sämt- Umweltanalytik (SUN), NürnbergBad brauchs ausgewerteten Rechnungsdaten liche städtische Gebäude (ca. 1.900) mit (NüBad) und NürnbergStift (NüSt). enthalten hingegen noch kaum Werte einer Nettogrundfläche von derzeit rund Die Corona-Pandemie mit zwei Lock- für den Zeitraum der Pandemie. Eine de- 1,53 Mio. m². Dies beinhaltet die Da- downs im Jahr 2020 macht sich selbstver- tailliertere Auswertung speziell für diesen ten aller städtischen Dienststellen sowie ständlich auch im Energieverbrauch der Zeitraum ist im Kapitel 3.1 zu finden. der städtischen Eigenbetriebe Abfall- städtischen Liegenschaften bemerkbar. wirtschaftsbetrieb (ASN), Servicebetrieb Dies ist insbesondere bei den Auswer-

2.1 Gesamtbilanz

Verbräuche, Kosten und CO -Emissionen im Jahr 2020

Für die stadteigenen Gebäude sind die mit den Energie- und Wasserlieferanten abgerechneten Verbräuche und Kosten von Strom, Wärme und Wasser sowie die damit einhergehenden CO-Emissionen in der Tabelle zusammengefasst.

Entwicklung Kostenanteile

11% 10% 9% 9% 9% 9% 9% 8% 8% 8% 8% 7% 7% 9% 8%

39%38% 38% 40% 36% 34% 32% 32% 29% 31% 30% 30% 31% 30%29%

56% 57% 59% 60% 63% 61% 61% 62% 62% 61%63%

50%52% 52% 51%

Strom hat weiterhin den größten Anteil an den Kosten. Seit dem Jahr 2006 ist dessen Anteil von 50 % an den Gesamtkosten (inklusive Wasser) auf 63 % im Jahr 2020 angestiegen.

Dagegen beträgt der Anteil des Stroms am Gesamtenergieverbrauch (ohne Wasser!) lediglich 43 %.

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Wasser/Abwasser Wärme Strom

Kosten 2.2

Die Entwicklung der Gesamtkosten für auf 34,8 Mio. EUR im Jahr 2020 erhöht. In der folgenden Grafik ist darüber hi- Energie und Wasser basiert auf den tat- Seit nunmehr 2015 zeichnet sich ein naus zu erkennen, dass es eine Abkehr sächlich abgerechneten Daten des Nürn- Trend zu sinkenden Gesamtkosten ab. vom linearen Zusammenhang zwischen berger Energieversorgungsunterneh- Das Corona-Jahr 2020 kann jedoch, wie Flächenzuwachs und Energiekosten bzw. mens N-ERGIE AG, des Zweckverbandes bereits oben erwähnt, schwerlich als Energieverbrauch zu geben scheint. Denn Schwarzachgruppe sowie verschiedener „normales“ Jahr in die Statistik eingehen. auch in den Jahren 2019 und 2020 musste Öl-, Flüssiggas- und Holzlieferanten. die Stadt Nürnberg wieder einen – wenn Die Abwasserkosten stehen in direktem Erfreulich sind umso mehr die auch auch sehr geringen – Flächenzuwachs ver- Bezug zu den Frischwasserverbräuchen bereits 2019 schon recht deutlich ge- zeichnen. Somit verharrt der Anstieg der und sind entsprechend berechnet. sunkenen Kosten, die zum einen auf Nettoraumfläche (NRF, früher Nettogrund- Während im Jahr 2000 die Kosten Verbrauchsreduzierungen und zum fläche NGF) der städtischen Gebäude und für Strom, Wärme und Wasser rund anderen auf leicht gesunkene Strom- Eigenbetriebe seit 2000 auf dem Wert von 24 Mio. EUR betrugen, haben sich diese und Wärmepreise zurückzuführen sind. rund 33 % (Basis: GERDA 2020).

Verbräuche, Kosten und CO -Emissionen im Jahr 2020

Kostenentwicklung in EUR für Energie und Wasser mit Nettoraumfläche (orangefarbene Linie )

EUR Mio 40 37,4 37,8 38,2 38,1 37,4 36,9 2.000.000 m2 35,0 34,8 1.800.000 m2 35 33,6 32,0 31,1 29,7 30,0 1.600.000 m2

1.400.000 m2

1.200.000 m2

20 1.000.000 m2

800.000 m2

600.000 m2

400.000 m2

200.000 m2

0 0 m2 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 20 14 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Straßenbeleuchtung NürnbergBad Schulen Stadtentwässerung und Umweltanalytik Nürnberg NürnbergStift Städtische Dienststellen Abfallwirtschaftsbetrieb Stadt Nürnberg Servicebetrieb Öffentlicher Raum Abwasserkosten

Die Kostendarstellung zeigt, dass die LED-Umrüstun g – um etwa 1,6 % gestie- Eigenbetriebe jeweils einen relativ hohen gen, die Antei le des Eigenbetriebs SUN Anteil an den Gesamtkosten haben - im um denselben Prozentsatz gesunken. Jahr 2020 wiederum knapp 50 %. Die Schulen weisen einen Anteil an Die Kostenanteile der Straßenbe- den Gesamtkosten von knapp 27 % leuchtung sind im Vergleich zum Jahr (+1,2 %), die übrigen städtischen Dienst- 2018 dabei – trotz voranschreitender stellen von kn app 21 % (-1,8 %) auf.

2.3

2.3 Strom-, Wärme- und Wasserverbräuche

Die nachfolgend dargestellten Ver- im Jahr 2019 bei rund 66 % und ist 2020 Der Verbrauch für die Straßenbeleuchbrauchsentwicklungen für Wärme, auf 69 % gestiegen; die Schulen wiesen tung in 2019/2020 bleibt nahezu unver- Strom und Wasser schließen die städti- 2019 einen Anteil von 14 % und 2020 ändert wie im Jahr 2018. schen Dienststellen sowie die Eigenbe- von 13 % auf, die restlichen städtischen triebe ASN, SÖR (inkl. Straßenbeleuch- Dienststellen lagen 2019 bei rund 19 % Die Verbräuche der von verschiedenen Lietung), SUN, NüBad und NüSt ein. und 2020 bei 18 %. An diesen Verhält- feranten bezogenen Heizenergie (ohne Die Verbräuche des von der N-ERGIE be- nissen und beim Blick auf die nachste- Wärme aus Solarthermie, Geothermie, zogenen Stroms (ohne Strom aus Photo- hende Grafik wird deutlich, dass der Klärgas) sind 2020 im Vergleich zum Ausvoltaik und BHKW-Strom aus Klär- oder starke Rückgang beim Stromverbrauch gangsjahr 2000 um rund 33 % gesunken. Erdgas) sind im Jahr 2020 auf 98 GWh im Jahr 2020 nahezu ausschließlich im Witterungsbereinigt ergibt sich eine Verringeradezu eingebrochen (-11 % ggü. Bereich der Schulen und Dienststellen gerung um rund 27 %. Eine Witterungsbe- 2018). Aber auch im „vor-Corona“ Jahr (und in geringem Maße bei Nürnber- reinigung wird rechnerisch durchgeführt, 2019 konnte eine Reduzierung gegen- gBad) stattgefunden hat, während die um Verbräuche in den einzelnen Jahren, über dem Vorjahr um 3,7 % erreicht wer- Eigenbetriebe zur Sicherstellung der Da- unabhängig von der Temperatursituation den. Diese Entwicklung ist, insbesondere seinsvorsorge ihren Betrieb fast vollstän- in den jeweiligen Jahren (warmer/kalter vor dem Hintergrund eines mehrjährigen dig aufrecht hielten. Winter), vergleichbar zu machen. Diese erhöhten Verbrauchs in den Jahren 2015 bis 2018, sehr positiv. Einsparinitiativen Entwicklung der spezifischen Stromverbräuche in kWh/(m²a) (NRF) und der Einsatz effizienterer Technik 35 kWh/m2 a 140 kWh/m2 a konnten augenscheinlich den geringen Flächenzuwachs mehr als ausgleichen. 30 kWh/m2 a 120 kWh/m2 a Seit 2000 konnte der Stromverbrauch 25 kWh/m2 a 100 kWh/m2 a absolut um etwa 27 % reduziert werden. Der Anteil der Eigenbetriebe, die u.a. 20 kWh/m2 a 80 kWh/m2 a auch (bei ASN, SUN, SÖR) einen hohen 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Anteil an Prozesstechnik betreiben, lag Gesamt ohne Prozessstrom Stadtische Dienststellen

Entwicklung der Stromverbräuche in Gigawattstunden GWh

GWh

145,3 142,1 141,6 139,5 136,4 131,0 130,1 126,6 125,4 124,2 120,9

105,1 106,8 104,6 104,8 110,2 107,9 109,1 105,4 100 98,0

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 201 5 2016 2017 2018 2019 2020 Straßenbeleuchtung NürnbergBad Schulen Stadtentwässerung und Umweltanalytik Nürnberg NürnbergStift Städtische Dienststellen 14 Abfallwirtschaftsbetrieb Stadt Nürnberg Servicebetrieb Öffentlicher Raum Abwasserkosten

witterungsbereinigten Jahresverbräuche absolute Energieverbrauch sank jedoch sen rund 48 % des gesamten Wärmesind im Diagramm jeweils links neben den stärker und erreichte 2020 sogar ein neues verbrauchs auf, die übrigen städtischen tatsächlich gezählten Verbräuchen darge- Allzeittief, während der witterungsberei- Dienststellen rund 27 %. Die Eigenbetriestellt. Bei den ausgewerteten Zahlen han- nigte Verbrauch von seinen Tiefständen be NüBad und NüSt liegen bei jeweils 8 %. delt es sich um Verbräuche vom Frühjahr 2014 noch etwas entfernt ist. Das zeigt, Auch die spezifischen Verbräuche sind in 2019 bis zum Frühjahr 2020, also vor Be- dass weiterhin an einer verbesserten Effi- den Jahren 2019 und 2020 jeweils wieder ginn der coronabedingten Lockdowns. Da- zienz bei der Nutzung von Wärmeenergie gesunken. Der flächenbezogene Heizenerher können in diesem Abschnitt die Werte gearbeitet werden muss. Hier ist die bereits gieverbrauch aller städtischen Dienststellen für 2020 zum Vergleich verwendet wer- begonnene Optimierungsarbeit in Koope- und Eigenbetriebe hat sich somit seit 2011 den, ohne die Gefahr einer Verfälschung ration mit der Fachabteilung Heizungs-, um rund 17 % verringert. In der Grafik ist der Auswertung. Klima- und Lüftungstechnik im Hochbau- gut der anhaltende Abwärtstrend sichtbar, Der Verbrauchsanstieg in den Jahren 2015 amt fortzuführen. der nur 2017 unterbrochen wurde. Diebis 2018 wurde gestoppt. 2019 und 2020 Bei Wärme spielt die Prozesstechnik der ser spezifische Wärmeverbrauch ist eine lagen sowohl der absolute als auch der wit- Eigenbetriebe keine Rolle. Die Anteils- sehr wichtige Kennzahl, denn nur wenn terungsbereinigte Wärmeverbrauch jeweils verteilung unterscheidet sich folglich von es gelingt, diesen Wert kontinuierlich und leicht unter dem Wert des Vorjahres. Der der Verteilung beim Strom. Schulen wei- signifikant zu senken, kann eine Wärmeverbrauchsreduzierung für den städtischen Entwicklung der spezifischen Stromverbräuche in kWh/(m²a) (NRF) Gebäudebestand erreicht werden. Die Gegenbewegung zu dieser Kennzahl ist der Flächenzuwachs, der über möglichst effiziente Neubauten geschehen muss, um in Kombination mit einer relevanten Sanierungsquote nicht nur den spezifischen, sondern auch den absoluten Wärmeverbrauch und somit den CO-Ausstoß städ- Gesamt ohne Prozessstrom Stadtische Dienststellen tischer Gebäude weiter zu senken.

Entwicklung der spezifischen Heizenergieverbräuche in kWh/(m²a) (NRF)

140 kWh/m2 a

120 kWh/m2 a

100 kWh/m2 a

80 kWh/m2 a 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Städtische Dienststellen Gesamt

Entwicklung der Heizenergieverbräuche in Gigawattstunden GWh

Stadtentwässerung und Umweltanalytik Nürnberg Abfallwirtschaftsbetrieb Stadt Nürnberg NürnbergBad NürnbergStift GWh Servicebetrieb Öffentlicher Raum Schulen Städtische Dienststellen

131,4

4,361 7,871

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Gesamtverbrauch Wärme witterungsbedingt Gesamtverbrauch Wärme tatsächlich

Seit Ende 2020 wird die Fernwärme mit 0,00 eine praxisgerechtere, aber für Wärme ist leicht auf 56 % gefallen, des Energieversorgers N-ERGIE mit dem primärenergetisch immer noch sehr gute während Erdgas nun mit fast 43 % seine Primärenergiefaktor 0,27 bewertet. Dies Bewertung. Der Anteil der Fernwärme an Wichtigkeit leicht ausgebaut hat. Andere ist im Vergleich zur früheren Bewertung den nicht-erneuerbaren Energieträgern Energieträger wie Öl oder Strom sind mit etwas mehr als 1 % weiterhin nicht re- Entwicklung der Anteile der Energieträger zur Wärmeversorgung in % levant. Zukünftig könnte der vermehrte Einsatz von Wärmepumpen in Neubauten und als Ersatz alter Gasheizungen jedoch an Gewicht gewinnen.

Elektroheizung

Öl + Flüssiggas

Gas

Fernwärme

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Die Wasserverbräuche sind bis 2020 bildet mit 2017 und 2018 einen Sockel. Ur- Anteil der Schulen lag 2020 bei rund 22 %, gegenüber dem Jahr 2000 um rund 52 % sache für das niedrigere Ergebnis in 2020 der der städtischen Dienststellen bei rund gesunken. Auffällig ist der recht hohe sind die coronabedingt temporären Schlie- 34 %. NürnbergBad hat mit rund 20 % Wasserverbrauch in 2019, vermutlich auf- ßungen von Schulen und Bädern, wobei einen nachvollziehbar hohen Anteil aufgrund hohem Außenwasserbedarf. 2020 aufgrund der Wasserrechnungen nur das grund der Verdunstungsmengen der Beist der Wert wieder deutlich gefallen, und 1. Halbjahr 2020 abgebildet wird. Der cken und der hohen Duschwasserbedarfe.

Entwicklung der Wasserverbräuche (in 1.000 m³)

CO -Emissionen 2.4

Entwicklung CO -Faktor Strom im N-ERGIE-Netz in g/kWh

konnte erneut ein Tiefstand ausgewiesen werden. Dies entspricht einer glatten Halbierung des CO -Ausstoßes seit 2000. Den Löwenanteil an den Reduzierungen hat der insbesondere in den vergangenen zehn Jahren kontinuierlich angestiegene klimaneutrale Anteil des von der N-ERGIE bezogenen Stroms beigetragen. Die Emissionen aus Erdgas und Fernwärme blieben in den letzten Jahren nahezu unverändert. Auch wenn beim Strom weiterhin Potenzial für Reduzierungen – bis hin zu 100 % erneuerbarer Versorgung – vorhanden Die Gesamtemissionen an Kohlenstoff- enthalten sind. Es wird für die Bilanz ist, ist inzwischen der Anteil von Erddioxid sind ebenfalls weiter gesun- also hier, ebenso wie bei der Strom- gas und Fernwärme am CO -Ausstoß ken. Hierbei ist wieder zu beachten, verbrauchsanalyse weiter oben, das so hoch, dass auch in diesen Bereichen dass in diesen Werten die coronabe- Jahr 2019 betrachtet. Mit einem zukünftig das vorhandene Reduziedingt niedrigen Stromverbräuche 2020 Gesamtwert von 62.300 Tonnen CO rungspotenzial realisiert werden muss.

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Entwicklung der energiebedingten CO -Emissionen in Tonnen t

Öl Erdgas Fernwärme Strom Tonnen CO

000.121 000.121 000.111 000.011 000.801 008.07 006.96 007.86

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 005.46 003.26 Die Entwicklung des Strommark- auch der CO-Emissionsfaktor beim tes hin zur Nutzung von erneuerba- Strom der N-ERGIE weiter gesunken ren Energien ist ungebrochen. Wie und beträgt inzwischen 278 g/kWh. im bundesdeutschen Energiemix ist

2.5

2.5 Erneuerbare Energien

Der Einsatz erneuerbarer Energien ist Die Tendenz ist jedoch stark ansteigend. ab 2006 nennenswert. Den größten Es wurden bereits mehrere Neubau- Anteil an der erneuerbaren Strom- ten mit PV-Anlagen für den Eigenbedarfsdeckung übernehmen weiterhin bedarf ausgestattet, darüber hinaus die mit Klärgas betriebenen Blockheiz- werden alte Anlagen auf stadteigenen kraftwerke (BHKWs) des Klärwerkes Dächern, deren garantierte Einspei- (SUN). Noch immer ist die Anteilsde- severgütung nach 20 Jahren Betrieb ckung am Gesamtstromverbrauch der entfällt, von den ehemaligen Betreistädtischen Dienststellen und Eigen- bern übernommen. Seit 2016 konnte betriebe durch stadteigene Photovol- der Anteil an Photovoltaikstrom bereits taikanlagen mit knapp 0,8 % im Jahr verdoppelt werden. 2020 nahezu verschwindend gering.

Photovoltaik-Anlage

Energie- und Umweltstation Energie- und Umweltstation

Nutzung von regenerativ eigenerzeugtem Strom

Der Anteil regenerativ erzeugter Wärme Wärmeerzeugung der Fernwärme von am gesamten Wärmeverbrauch beträgt 2018 auf 2020 zwar um knapp 36 % 2020 über 20 % und ist damit seit 2016 steigern, ist mit insgesamt unter 1 % wiederum angestiegen. 2019 betrug der Beitrag aber als Energieträger weiterhin Anteil sogar 21 %, ist aber aufgrund nicht relevant. eines etwas geringeren erneuerbaren Der Anteil des Klärgases an der Wärme- Anteils bei der Fernwärme wieder leicht produktion für die Gebäudebeheizung gesunken. Insgesamt bleibt die Fern- im Klärwerk ist leicht angestiegen und wärme mit ihren regenerativen Anteilen beträgt jetzt etwa 3,5 %. durch Müllverbrennung und Biomasse der bestimmende Faktor in diesem Bereich. Holz konnte seinen Anteil an der

100% Entwicklung der

erneuerbaren

80% Wärmeanteile

in der Fernwärme-

60% produktion der N-ERGIE

Fossil 40%

20% Photovoltaik-Anlage Müllverbrennung

Energie- und Umweltstation

Biomasse 0% 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Nutzung von regenerativ erzeugter Wärme

20% Klärg

Raps

Holz 15% Geot

Solar

Fern

10%

5%

0% 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

2.6

2.6 Energiepreisentwicklungen

Bei den Stromlieferungen durch den ebenen gemittelter spezifischer Strom- inkl. Grundkosten und Gebühren betrug Nürnberger Energieversorger N-ERGIE preis errechnet und dargestellt. Dazu im Jahr 2020 23,9 Ct/kWh. Seit 2013 ist wird je nach Verbrauchsstruktur und wird der gesamte Strombezug zu den somit eine Seitwärtsbewegung mit leicht Anschlussart der Gebäude zwischen Gesamtkosten ins Verhältnis gesetzt. sinkender Tendenz festzustellen. verschiedenen Netzebenen unterschie- Der so gemittelte Strompreis für alle städden. Es wird deshalb ein über alle Netz- tischen Dienststellen und Eigenbetriebe

Entwicklung des 35 Ct/kWh

durchschnittlichen

Strompreises 30 Ct/kWh

aller städtischen

25 Ct/kWh

Dienststellen

und Eigenbetriebe

20 Ct/kWh

15 Ct/kWh

10 Ct/kWh

5 Ct/kWh

Strompreis gemittelt 0 Ct/kWh 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Eine Analyse der Strompreisbestandteile zessionsabgaben 2019 und 2020 wieder der zeitweise coronabedingt reduzierten der N-ERGIE zeigt, dass sich die nicht- leicht reduziert haben. Betrug der Anteil Mehrwertsteuer, zum anderen an der beeinflussbaren Anteile für Steuern, 2018 noch mehr als 83 %, sank er 2020 niedrigeren EEG-Umlage. EEG-Umlagen, Netzentgelte und Kon- auf knapp 79 %. Dies lag zum einen an

Entwicklung der 100%

Stromkostenbestandteile

90%

(N-ERGIE)

80%

70%

60%

50%

40%

Mehrwertsteuer 30% Netzentgelte / Messkosten 20% Konzessionsabgabe Steuern inkl. EEG-Umlage 10% Energiekosten 0% 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Die Nürnberger Fernwärme ist seit 2012 Preisniveau liegen. Die Fernwärme- und bei 7,28 Ct/kWh, ist aber für die Enerder teuerste Wärme-Energieträger. Zur Gaspreise haben sich 2019 und 2020 giekosten der städtischen Gebäude nicht Berechnung der Preise werden auch hier unterschiedlich entwickelt. Während der mehr relevant. die mittleren spezifischen Wärmekosten, Fernwärmepreis 2020 erstmals seit 2015 Die mittleren Preise für Energieholz sind je als Verhältnis aus Gesamtkosten und wieder leicht auf 9,02 Ct/kWh angezo- seit 2016 relativ stabil und lagen 2020 Gesamtbezug, dargestellt. Biomasse ist gen hat, ist der Gaspreis mit 5,56 Ct/kWh bei 4,63 Ct/kWh für Holzpellets und bisher immer der preiswerteste Energie- wieder auf das Niveau von 2018 ge- 3,05 Ct/kWh für Holzhackschnitzel. träger gewesen, während Öl und Erd- sunken und liegt nun weniger als gas im Mittelfeld und seit etwa zehn 1 Ct/kWh über dem Preis für Holzpellets. Jahren nahezu auf gleichbleibendem Der mittlere Ölpreis stagniert seit 2016

Entwicklung der durch- 12 Ct/kWh

schnittlichen Wärmepreise

nach Energieträgern 10 Ct/kWh

aller städtischen

Dienststellen und 8 Ct/kWh

Eigenbetriebe

6 Ct/kWh

gemittelt 4 Ct/kWh Fernwärme Öl Gas 2 Ct/kWh Pellets Hackschnitzel 0 Ct/kWh 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Die Preise für Frischwasser inkl. Ab-

wasser haben sich 2019 erstmals seit

fast zehn Jahren wieder leicht erhöht und lagen 2020 stabil bei 4,18 EUR/m³.

Entwicklung des durch- 4,50 €/m³

schnittlichen Preises für

4,00 €/m³

Wasser/Abwasser aller

städtischen Dienststellen 3,50 €/m³

und Eigenbetriebe

3,00 €/m³

2,5 0 €/m³

2,00 €/m³

1,50 €/m³

1,00 €/m³

0,50 €/m³ Wasser- + Abwasserpreis 0 €/m³ gemittelt 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Fertigstellung Dachsanierung mit

Innendämmung Hummelsteiner Schloss

22

Handlungsfelder

und Projektbeispiele

aus den Jahren

2019/2020

3.0

Handlungsfelder und Projektbeispiele

aus den Jahren 2019/2020

Bereits 1997 wurde vom Nürnberger einem breit gefächerten Instrumentari- sein? Wie adaptiv muss ein KEM sein? Stadtrat der Aufbau und 1999 der wei- um zum ENERGIESPAREN erreicht. Warum entwickeln sich immer wieder tere Ausbau eines Energiemanagements Am 17. und 18. Oktober 2019 veran- neue Schwerpunkte/ Arbeitsfelder und bei der Stadt Nürnberg beschlossen. Die staltete das KEM der Stadt Nürnberg andere können „abgehakt“ werden? aktive Umsetzung dieser Aufgabe hat zusammen mit dem Deutschen Institut Was braucht es, damit die Ziele erreicht seither das Hochbauamt mit dem Kom- für Urbanistik eine Fachtagung mit dem werden? Was sind die aktuellen Hermunalen Energiemanagement (KEM) Titel: „Kommunales Energiemanage- ausforderungen, Chancen und Schwerübernommen. Grundlegende Aufgabe ment quo vadis – Aktuelle Handlungs- punkte? Ist eine Kommune je „fertig“ von KEM ist es, ENERGIESPAREN ZU felder des Energiemanagements in den mit einem Energiemanagement?“ Ne- ORGANISIEREN, diesen Prozess inner- Kommunen“. Die Fachtagung ging der ben dem bereichernden Erfahrungsaushalb der Stadtverwaltung also zu steu- Frage nach, was ein Kommunales Ener- tausch, der neue Impulse setzte, Ideen ern und zu führen. giemanagement leisten kann und muss. und Konzepte beförderte, konnte das Handlungsfelder und Instrumente in Von den rund 65 Teilnehmern aus Kom- KEM Nürnberg mit den Netzwerkkollediesem Prozess sind dabei nicht starr. munal- und öffentlichen Verwaltungen gen/innen gleichzeitig 20 Jahre aktives Erreichtes wird reflektiert sowie Neues in Deutschland wurden dabei Antwor- Wirken in Nürnberg feiern. entwickelt. Nach rund 20 Jahren wurde ten gegeben auf die Fragen: „Was sind eine große Stabilität und Kontinuität mit zentrale Arbeitsfelder, um erfolgreich zu

Fachtagung im Oktober 2019: Kommunales Energiemanagement quo vadis – Aktuelle Handlungsfelder des Energiemanagements in den Kommunen

Standen in den letzten Jahren die Steige- Gebäudebetrieb ermöglichen. Wesent- Holz und BHKW-Lösungen erfolgen. Zur rung von Effektivität und Effizienz beim liche Bestandteile sind die Umstellung Deckung des eigenen Strombedarfes Energiecontrolling und Aktivitäten zur der Wärme- und Stromversorgung für sind strategische Anstrengungen erforintensiveren Nutzereinbindung im Fokus, die städtischen Gebäude auf erneuer- derlich, um mittelfristig alle geeigneten sind es nun die konkreten Ansätze und bare Energien. Neben den Aufgaben, Flächen auf und an städtischen Gebäu- Aktivitäten zur Umsetzung der Stadtrats- die dabei der städtische Energieversor- den mit Photovoltaik auszustatten. Mit beschlüsse zur klimaneutralen Stadtver- ger bzgl. klimaneutraler Fernwärme und dem Tiergarten wurde das Pilotprojekt waltung bis 2035 und dabei ein zuneh- klimaneutralem Strom zu leisten hat, „Klimaneutraler Tiergarten bis 2030“ mend breiterer Blick auf Nachhaltigkeit sind die konkreten Aufgaben für die gestartet, um ein Szenario im Kleinen zu und Suffizienz im kommunalen Hochbau Stadtverwaltung, Neubauten in einem entwickeln, die Handlungsoptionen, den und bei der Bewirtschaftung des Gebäu- zukunftsfähigen „Klima-Plus-Standard“ Weg und die Erfolgsaussichten zu testen debestandes. zu errichten und die energetische Sanie- und Notwendigkeiten zu beschreiben. Mit einem Szenario, wie der städtische rung des Gebäudebestandes ebenfalls Ein neu einzuführendes Tool zum Nach- Gebäudebestand seinen Beitrag zu ei- mit anspruchsvollen Standards zu forcie- haltigkeitscheck für alle Baumaßnahmen ner klimaneutralen Stadtverwaltung ren. Für nicht fernwärmeversorgte Ge- dient dazu, die Sensibilität für das Thema bis 2035 leisten kann, werden Maß- bäude muss sukzessive die Umstellung zu erhöhen und Nachhaltigkeitskriterien nahmen und ein Umsetzungsfahrplan auf erneuerbare Energien, wie Wärme- in die städtischen Planungs- und Bauprobeschrieben, die einen klimaneutralen pumpen-, Geothermie-, Solarthermie-, zesse angemessen zu integrieren.

Operatives Energiecontrolling 33..11 3.1

Automatische Energiedatenerfassung

Seit 2015 wird die automatische Erfas- Fachgruppe Energiecontrolling zusam- städtischen Datenlogger ersetzen (s.o.). sung von Energieverbrauchsdaten in men mit dem Bereich Messstellenbetrieb Hierbei soll die bis dahin installierte Zähgroßen städtischen Liegenschaften sys- der N-ERGIE an einer ganzheitlichen Stra- ler-Infrastruktur, wenn möglich, weiter tematisch ausgebaut. Ziel ist, bei allen tegie für die Datenerfassung. Diese soll genutzt werden. Nach nunmehr einigen Liegenschaften, deren summierte Ener- sowohl den seit 2020 gesetzlich vorge- Jahren der – vor allem dem Gesetzgeber gie- und Wasserkosten 30.000 EUR pro schriebenen Einsatz intelligenter Mess- geschuldeten – Unsicherheit bezüglich Jahr überschreiten, die Strom-, Wärme- systeme (so genannter Smart Meter), als der technischen Auslegung, wird 2021 und Wasserverbräuche vollautomatisch auch individuelle Unterzählungen umfas- in einem städtischen Objekt ein Testlauf zu messen und in das städtische Energie- sen und darüber hinaus langfristig die unter Einsatzbedingungen durchgeführt. managementsystem zu übertragen. Mit derzeit etwa 50 umgerüsteten Objekten Datenbeschaffung und -pflege – Stand 2020 liegt das Projekt leicht hinter dem Planungsstand von 53 Objekten bis Ende 2020 zurück. Grund ist hier vor allem die mangelnde Verfügbarkeit geeigneter Handwerksbetriebe zur Umsetzung. Positiv anzumerken ist die Feststellung, dass die Umrüstungen im Durchschnitt finanziell günstiger umzusetzen waren als ursprünglich geplant. Ebenfalls seit einigen Jahren arbeitet die

Auswirkungen der Corona-Pandemie auf den Energieverbrauch

bei städtischen Liegenschaften

Die Folgen der Pandemie- und Lock- Wärmeverbrauch einiger Schulgebäude Winter 2020/21 mit Vorjahresmonat in kWh down-bedingten Nutzungseinschrän- 4.000.000 kungen von Kultureinrichtungen, Büround Schulgebäuden sind zum Teil auch 3.500.000 am Energieverbrauch abzulesen. Im 3.000.000 Folgenden soll in einigen Beispielen der 2.500.000 Verbrauchsverlauf vom Frühjahr 2020 bis 2.000.000 Frühjahr 2021 ausgewertet und mit dem jeweiligen Verbrauch des Vorjahresmo- 1.500.000 nats verglichen werden. 1.000.000 So ist beim Wärmeverbrauch im Winterhalbjahr 2020/21 im Vergleich zum Vorjahreszeitraum bei insgesamt 15 0 Okt 2020 Nov 2020 Dez 2020 Jan 2021 Feb 2021 Mär 2021 beispielhaft ausgewählten Schulen aller Bereiche ein durchschnittlicher Mehr- Eliminierung witterungsbedingter Ein- als auch über Fenster) verbrauch von 14,3 % gemessen wor- flüsse ist praktisch fast unmöglich. Aber und dauerhaft geöffnete den. Zwar wurden die Verbrauchswerte da die Unterschiede auch nach der Klassenraumtüren während witterungsbereinigt („normalisiert“), um Witterungsbereinigung noch deutlich des Unterrichts, zurückgeführt trotz Temperaturunterschieden in den erkennbar sind, kann der Mehrverbrauch werden. beiden Wintern eine Vergleichbarkeit höchstwahrscheinlich mindestens teilzu gewährleisten, vermutlich geht aber weise auf das zwangsläufig verdennoch ein Teil der Mehrverbräuche änderte Nutzungsverhalten, auf den kälteren und weniger sonnigen z.B. deutlich verstärktes Winter 2020/21 zurück. Eine komplette Lüften (sowohl mechanisch

Bei Betrachtung des gesamten Wärme- sich im Sommer beim Strom- und beim zurückging! Bei all diesen Zahlen muss verbrauchs aller städtischen Gebäude Wasserverbrauch die Phase der Öffnun- jedoch beachtet werden, dass auch die ist allerdings ein geringfügig niedrige- gen von Außenveranstaltungsflächen ab, nicht-Pandemie-Monate Januar und Febrer Verbrauch zum Vorjahr zu erkennen die sehr rege wahrgenommen wurde. In ruar 2020 bereits einen deutlich geringe- (ca. -5 %). Hier haben wohl eher die den Monaten August und September ist ren Verbrauch aufweisen als in den bei- Schließungen während der Lockdowns über alle auswertbaren Liegenschaften den Vorjahresmonaten. Hier zeigen also und die verstärkte Nutzung von mobilen des Kulturreferats beim Wasserverbrauch tatsächliche Sparaktivitäten oder mög- Arbeitsmöglichkeiten zuhause den Ver- im Vergleich mit den Vorjahresmona- licherweise auch der Wegfall von Verbrauchsverlauf beeinflusst. ten ein Verbrauchsrückgang von durch- brauchern Wirkung. Diese Entwicklung Im Organisationsbereich des Kulturrefe- schnittlich 12 % zu erkennen, während sollte bei Betrachtung des Jahresverlaufs rats sind die zwei Phasen der Lockdowns in den restlichen 10 Monaten von März bedacht und der „Corona-Effekt“ somit noch deutlicher sichtbar und sogar im 2020 bis Februar 2021 der Wasserver- nicht überbewertet werden. Jahresverlauf zu verfolgen. 2020 zeichnet brauch sogar um durchschnittlich 48 %

Wasserverbrauch einiger Kulturgebäude 2020 im Vergleich zum Vorjahresmonat

m3

Jan 20 Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jan 21 Feb

Beim Stromverbrauch ist das Bild ähnlich, die Minderverbräuche im Januar und Fe- unfreiwillige Schließung der städtischen wenn auch weniger stark ausgeprägt: bruar nur unbedeutend aus, so dass die Kulturangebote widerspiegeln. August/September 2020: -1 %, restliche Verbrauchseinbrüche im März und wieder 10 Monate: -21 %. Hier fallen allerdings ab November sicherlich in erster Linie die

Stromverbrauch einiger Kulturgebäude 2020 im Vergleich zum Vorjahresmonat

kWh

Jan 20 Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jan 21 Feb

Benchmarks 3.2

Im Sommerhalbjahr 2020 hat das Kom- Darüber hinaus wurden einige Kennzah- zusetzende Anpassungen. Insgesamt hat munale Energiemanagement im Rahmen lenvergleiche und Benchmarkauswertun- diese Masterarbeit einen wertvollen und einer Masterarbeit im Studiengang Ener- gen erarbeitet und durchgeführt. Sehr effektiven Beitrag zur Qualitätsverbessegiemanagement und Energietechnik der hilfreich für die Energiecontrolling-Praxis rung des Nürnberger Energiecontrollings Hochschule Ansbach die Einsatz- und war abschließend die Erstellung von Aus- geleistet. Das Kommunale Energiema- Auswertemöglichkeiten der städtischen wertungsvorlagen in der Energiemanage- nagement bedankt sich herzlich bei Nils Energiemanagement-Software Interwatt ment-Software sowie von Hilfstabellen Hupp und gratuliert zur Erlangung des verbessert. Neben der Erarbeitung aus- und einiger „Checklisten“ für noch um Master of Engineering. sagekräftiger Auswertungen stand auch die Überprüfung und ggf. Aktualisierung Beispiel für Strom-Auswertung mit Photovoltaikeinspeisung 2019 von Grundlagendaten an, wie z.B. Emissionswerte der eingesetzten Energieträger.

Auslöser für die Anpassung der Vorge- Wasserverbrauch einiger Kulturgebäude 2020 im Vergleich zum Vorjahresmonat hensweise im Rahmen des städtischen 3.000 Energiecontrollings waren zum einen die stark angestiegene und zukünftig immer weiter ansteigende Menge an Verbrauchsdaten. Durch den Ausbau automatisierter 0 Datenerfassung hat sich die gespeicherte -1000 Anzahl von Verbrauchswerten in den vergangenen fünf Jahren nahezu verzehnfacht. Ohne eine gut strukturierte und ebenfalls möglichst automatisch ablaufende Auswertung dieser Daten können Beispiel für CO-Emissionen pro verbrauchter kWh die potenziellen Vorteile für das Energie- eines Gebäudes mit Photovoltaikeinspeisung 2019 management nicht mehr effektiv genutzt werden. 0,3 Zum anderen ist es absehbar, dass künftig auch von Entscheidungstragenden in der 0,2 Politik und den Dienststellen umfangrei- 0,1 chere und kurzfristiger verfügbare Kennzahlen und Benchmarks benötigt werden. Als Beispiel sei hier der CO-Ausstoß städtischer Liegenschaften genannt, der -0,1 künftig möglicherweise nicht nur alle zwei Stromverbrauch einiger Kulturgebäude 2020 im Vergleich zum Vorjahresmonat Jahre als Summe im Energiebericht, son- -0,2 dern z.B. laufend nach Gebäudeart oder nach Dienststelle ausgewertet werden soll. Nach einer gründlichen Analyse der bereits vorhandenen Daten und der Möglichkei- Beispiel einer Vier-Quadranten-Analyse ten der eingesetzten Software wurde ein angepasstes Kennzahlensystem sowie die Überarbeitung des Gebäudeklassifikationssystems vorgeschlagen. Diese Verbesserungen sollen es möglich machen, Energieverbräuche oder Emissionen in Bezug zu Flächen, Nutzenden oder Betriebszeiten zu setzen und getrennt nach verschiedenen Gebäudeklassen auszuwerten, wie zum Beispiel „Gymnasien & Realschulen bis 3.500 m² Gebäudefläche“. hWk

hWk

/ gk PV Erzeugungszähler Verbrauch Rückspeisung

0 300.000 600.000 2m/hWk hcuarbreV rehcsfiizepS

Verbrauch kWh

Schwachstellenanalysen, Energie-

3.4 3.3

und Sanierungskonzepte

Energie- und Sanierungskonzepte sollen eine wichtige Entscheidungsgrundlage Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen, u. a. praktikable und wirtschaftliche Lösungs- für langfristig angelegte Investitionen bei unter Berücksichtigung von CO -Emissiwege aufzeigen, um systematisch Ener- notwendigen Modernisierungsmaßnah- onsvermeidungskosten (derzeit 50 EUR gieverbräuche, Energiekosten und men oder Neubauten. je eingesparter Tonne CO ), sind CO-Emissionen zu verringern. Sie sind Sie werden i. d. R. durch KEM erarbeitet. Bestandteil der Konzepte.

Energie- und Sanierungskonzepte für Gebäude und Anlagentechnik –Stand 2020

Projektbeispiel: Adam-Kraft-Realschule

Schulen, insbesondere die nicht sanierten Ein auffallend hoher Energieverbrauch tioniert und ausreichend dicht schließt. Altbauten von der Gründerzeit bis in die war schließlich der Auslöser, die AKR Schwerwiegendere Probleme, die 1970er Jahre, zählen zu den städtischen 2019 zu begehen und ein Energiekon- nicht durch Wartung zu beheben sind, Energie-Großverbrauchern. Die 1907 zept mit Sanierungsmaßnahmen zu er- wiesen hingegen die Fenster im Altbau in der Nürnberger Südstadt errichtete stellen. Neben den Altbauten war auch auf. Verzogene, kaum noch schließende Adam-Kraft-Realschule (AKR) ist eine von Interesse, wie sich die neueren Rahmen mit defekter Mechanik, unter typische Vertreterin dieser Zeit und Gebäude nach rund fünf bzw. zehn der abblätternden Farbe ausgegrautes, bringt all die Probleme mit, welche Jahren Betrieb bezüglich ihres Ener- rissiges Holz. Eingebaut in der unmitsymptomatisch für diese Gebäude sind. gieverbrauchs entwickelt hatten. Es telbaren Nachkriegszeit, also mit einem Andererseits verfügt sie als Schule mit zeigte sich, dass die Wartung von Ver- Alter von gut 70 Jahren und entspre- Ganztagskonzept über umfangreiche schleißteilen wie Fenstern, Außentüren chend starker Beanspruchung, bleibt hier Erweiterungsbauten der jüngeren Zeit. und Verschattungseinrichtungen ein nur die Forderung nach einem möglichst Komplettiert wird das Ensemble durch nicht zu unterschätzendes Thema ist. baldigen Austausch. Die Klassen- und eine unsanierte Turnhalle, Baujahr 1974. Beispielsweise können moderne Wär- Verwaltungsräume sind zudem nur mit Also ein breites Gebäudespektrum, wel- meschutzfenster nur dann für nied- Fenstervorhängen ausgestattet, außenches sich hervorragend für eine umfas- rige Energieverluste sorgen, wenn liegende Verschattungen fehlen. sende Untersuchung eignet. deren Mechanik auch einwandfrei funk- Im Sommer sorgt das für eine entsprechende Aufheizung, während im Winter Adam-Kraft-Realschule Hinteransicht über Zugerscheinungen geklagt wird. Bei den Neubauten hat sich der Sonnenschutz im Scheibenzwischenraum eher nicht bewährt – er ist reparaturanfällig und bringt weniger Abschirmung als außenliegende Konstruktionen. Als Schwachpunkt hat sich auch die fehlende Lüftungstechnik herausgestellt. Zukünftig sollten keine Schulen mehr ohne Lüftungsanlagen gebaut werden, damit eine ausreichende Luftqualität in den Klassenzimmern garantiert ist. Vermisst wurden auch Möglichkeiten zur sommerlichen Nachtlüftung. Die Turnhalle, welche in ähnlicher Bauweise gleich mehrfach im Stadtgebiet errichtet wurde, wies neben kaum noch

Schwachstellenanalysen, Energie-

und Sanierungskonzepte

nutzbaren, da defekten, Alufenstern bauschulen sind die unflexiblen Regeauch Probleme mit der alten, fast nicht lungsmöglichkeiten der Raumtemperamehr zu wartenden Lüftungsanlage auf. tur und die nicht optimale Anpassung Neben Zugerscheinungen und einer be- der Heizkurve an den Schulbetrieb. trächtlichen Geräuschbelästigung sorgt Vor-Ort-Messungen zeigen häufig zu die Anlage für einen hohen Energiever- hohe Temperaturen in den Klassenzimbrauch. Eingriffsmöglichkeiten für die mern. Werden die Heizkörper nicht ma- Nutzer vor Ort sind nicht gegeben, so nuell heruntergeregelt, laufen sie auch dass die Anlage auch weiterläuft, wenn in leeren Räumen weiter, bis das ganze mal eine Turnstunde ausfällt. Der Aus- System abgesenkt wird. tausch für die nahe Zukunft ist jedoch Im Altbau könnte eine Umstellung der geplant. Beleuchtung auf LED und eine Optimie- Die Schule ist zwar an die Fernwärme rung der Lichtsteuerung den Stromverangeschlossen, Wärmeverteilung und brauch senken. -übergabe weisen allerdings zumindest Ein sehr positiver Eindruck bei der im Altbau Optimierungspotenzial auf. Begehung war, dass die Schüler/innen Der Austausch veralteter Thermostat- und Lehrkräfte das Gebäude ganztags ventile sowie der hydraulische Abgleich mit Leben füllen; hier wird nicht nur des Heizsystems stehen an. Im unbe- gelernt, sondern auch gegessen und heizten Keller finden sich noch unzu- freie Zeit verbracht. Jede Modernisiereichend isolierte Heizleitungen. Maß- rungsmaßnahme wurde bereits in der nahmen, die zeitnah und kostengünstig Vergangenheit dankbar angenommen durchgeführt werden können. und führte jeweils direkt zu einer Ver- Ein generelles Problem nahezu aller Alt- besserung des Schulalltags.

Alt- und Neubauten dicht beieinander

Adam-Kraft-Realschule Vorderansicht

Initiierung geringinvestiver Optimierungsmaßnahmen 3.4

Erfahrungen zeigen, dass bei den meisten können. Dies sind oft organisatorische betreffende organisatorische Maßnah- Schwachstellenanalysen und Sanierungs- bzw. nicht- oder geringinvestive Maßnah- men. Geringinvestive Maßnahmen, wie konzepten eine Reihe von Maßnahmen men wie die Optimierung von Regelungs- beispielsweise der Einsatz von energiemöglich ist, bei denen auch ohne größe- einstellungen für die Laufzeiten von Lüf- effizienter LED- und Steuerungstechnik, ren Investitionsaufwand teilweise erhebli- tungsanlagen, für den Absenkbetrieb bei erzielen bei konsequenter Anwendung che Einsparpotenziale erschlossen werden Heizungen oder auch das Nutzerverhalten merkbare Einsparungen.

Projektbeispiel: Sperberschule

Die Beleuchtung im Erdgeschoss-Flur der Bismarckschule umgesetzt werden. wirksamen Paneelen belegt werden, um der Sperberschule wurde 2020 in en- Die durch die IT-Umrüstung notwendigen gleichzeitig das Raumakustik-Problem in ger Abstimmung mit der Unteren Denk- Kabelkanäle sollen ebenso mit akustisch den Klassenzimmern zu lösen. malschutzbehörde auf energiesparende LED-Technik umgerüstet. Hierbei wurde der vorhandene Kabelkanal umgebaut und mit denkmalverträglichen Raumakustik-Paneelen belegt. Der gesamte Flur wurde nach Befunduntersuchung farblich in sein ursprüngliches Erscheinungsbild zurückversetzt und zeigt sehr schön, wie moderne Ansprüche denkmalgerecht umgesetzt werden können. Dieses gelungene Beispiel soll nun auch bei der Sanierung

vor der Sanierung nach der Sanierung

3.4 3.5 Investive Maßnahmen

Energetische Untersuchungen und Sanie- dungsgrundlagen für energetisch und sind gezielte Investitionen in energiesparungskonzepte sind wichtige Entschei- wirtschaftlich sinnvolle Investitionen. So rende Maßnahmen plan- und umsetzbar.

Projektbeispiel: Dachsanierung Hummelsteiner Schloss

Für das Schloss im Hummelsteiner bauphysikalischen Gegebenheiten ab- Park stand die Neueindeckung des gestimmten Innendämmsystem verse- Daches an. Es zeigte sich jedoch, dass hen werden. Es durfte möglichst keine aufgrund eines Hausbockbefalls der Feuchte einbringen und musste zudem gesamte Dachstuhl sowie die darin auf gröbere Unebenheiten reagieren befindliche Wohnung saniert werden können. Deshalb kam ein System aus mussten. Neben der Dämmung der einer kombinierten harten und wei- Dachflächen im beheizten Bereich und chen Holzfaserdämmung zum Einsatz. der obersten Geschossdecke sollten die Eine trockene Montage auf der Fach- Außenwandflächen der betroffenen werkwand war möglich, zudem verzei- Wohnung im Zuge der Sanierung mit hen die justierbaren Befestigungsdübel einer Innendämmung versehen wer- Unebenheiten von ± 2 cm. So konnte den. Die sensible „versteinerte“ Fach- eine ebene, verputzbare Oberfläche werkkonstruktion – vor das ursprüng- hergestellt werden. Zur Langzeitprüliche Fachwerk war zu einem späteren fung wurden in der Konstruktion Mess- Zeitpunkt eine Ziegelwand gemauert sonden für Feuchte verbaut.

Innendämmung Hummelsteiner Schloss worden – musste mit einem auf die

Projektbeispiel: Fenstertausch bei den Nürnberger Symphonikern

Eine wichtige energetische Sanierungs- Aspekte zu. Die Nutzer des Gebäude- einen sehr hohen energetischen Standard maßnahme in Bestandsgebäuden ist die teils, die Nürnberger Symphoniker, waren geachtet. Der Rahmen wurde möglichst Instandsetzung oder der Austausch von unzufrieden mit dem starken Durchzug, schmal gewählt und die Fensteraufteialten Fenstern. Der Energieverlust durch und auch der Wärmeverbrauch war sehr lung entsprechend den bestehenden ältere Fenster ist beträchtlich. Zudem hoch. Da eine Instandsetzung nicht mehr Fenstern geplant, um das bisherige Erkommt es durch undichte Fenster in den möglich war, wurden neun bestehende scheinungsbild zu bewahren. Um einen Innenräumen zu unangenehmen Zuger- zwei-Scheiben-Verbundfenster aus den geringen Wärmeverlust über die Fenster scheinungen. 50er Jahren ausgetauscht. Bei den neu- zu erreichen, war in der Ausschreibung Bei den Fenstern im Kopfbau der Kon- en Fenstern wurde sowohl auf denkmal- eine 3-Scheiben-Verglasung und ein wärgresshalle in Nürnberg trafen beide schutzrechtliche Belange, als auch auf meschutztechnisch verbesserter Randverbund gefordert. In die neuen Fenster

Kopfbau Kongresshalle wurden zudem Fensterfalzlüfter einge-

baut, um einen ausreichenden aber zugfreien Luftwechsel mit dem Innenraum sicherzustellen. Die Gesamtkosten der Maßnahme beliefen sich auf 47.533 EUR. Durch die rechnerische Energieeinsparung von 3.672 EUR/Fenster über eine Lebensdauer von 40 Jahren ergibt sich eine Gesamteinsparung von 33.048 EUR. Die Zufriedenheit der Nutzer wurde zudem deutlich erhöht, da es nun keine Zugerscheinungen mehr in den Räumen gibt.

Einsatz erneuerbarer Energien

Investive Maßnahmen 3.6

und Blockheizkraftwerke

Anlagen mit erneuerbaren Energien und Blockheizkraftwerke (BHKW)

Komponenten PV-Anlage PV-Anlage Feuerwache 5

Projektbeispiel: PV-Anlage Feuerwache 5

Eine wirtschaftliche und ökologische währleistet, dass der produzierte Strom le wurden in Ost-West Ausrichtung mit Maßnahme zur Reduzierung der Strom- der PV-Anlage auch zu 100 % im Ge- 10° Neigungswinkel aufgeständert. Der kosten in einer Liegenschaft ist die Er- bäude verbraucht wird. Die Feuerwache jährliche Stromertrag der Anlage beläuft richtung einer Photovoltaikanlage zur 5 in der Karl-Schönleben-Straße 80 hat sich auf durchschnittlich 17,1 MWh, Eigenstromnutzung. Besonders interes- einen jährlichen Stromverbrauch von die komplett im Gebäude verbraucht sant ist dies bei Großverbrauchern, die durchschnittlich 160 MWh. Auf dem ex- werden. Die CO-Vermeidung beträgt tagsüber eine gleichmäßige und hohe tensiven Gründach wurde eine PV-Anla- ca. 6t CO pro Jahr. Stromaufnahme aufweisen. Damit ist ge- ge mit 18 kWp montiert. Die PV-Modu-

Projektbeispiel: PV-Potenzialanalyse

Voraussetzung für die Errichtung von Betrachtung der Dachflächen erfolgte ben oder Lüftungsanlagen - haben. Als Photovoltaikanlagen sind geeignete rein visuell durch Sichtung von 2-D Luft- „mittel“ wurden Dachflächen eingestuft, Dachflächen. Die Suche nach geeigne- bildern aus dem Jahr 2019. Die Dachflä- welche leichte Verschattungen aufweiten Dachflächen im Stadtgebiet gestaltet chen, welche mit PV-Modulen belegbar sen und zum Teil Dachaufbauten besitsich für Projektleiter/innen oft schwie- sind, wurden aus den Luftbildern gemes- zen. Dachflächen, welche stark verschatrig und aufwändig. Deshalb wurde mit sen. Außerdem wurde bei der Potenzi- tet sind oder zerklüftete Dachflächen der PV-Potenzialanalyse auf städtischen alanalyse der denkmalschutzrechtliche haben, wurden als „schlecht“ eingestuft. Dächern geprüft, welche Dachflächen Status erfasst, sowie die Dachform und Gemietete Dachflächen, sehr kleine sich prinzipiell für die Errichtung einer die mögliche Ausrichtung der PV-Modu- Dachflächen sowie komplett verschatte- Photovoltaikanlage eignen würden. Die le. Weiterhin erfolgte eine Kategorisie- te Dächer wurden als „nicht“ geeignet PV-Potenzialanalyse wurde von Simon rung der Eignung der jeweiligen Dach- eingestuft. Anhand der gemessenen Ermer im Rahmen seiner Masterarbeit im flächen in vier Stufen: „gut“, „mittel“, Dachflächen erfolgte die Berechnung der Studiengang Energiemanagement und „schlecht“ und „nicht“. Unter „gut“ Anzahl der möglichen PV-Module sowie Energietechnik (Hochschule Ansbach) im wurden Dachflächen berücksichtigt, der potenziellen Leistung. Sommersemester 2020 durchgeführt. welche kaum Verschattung aufweisen Insgesamt wurden 1.959 Dächer von und wenige bis gar keine Dachaufbaustädtischen Gebäuden analysiert. Die ten - beispielsweise Lichtkuppeln, Gau-

Beispielhafte Ermittlung PV-Potenzial für das Haus für Kinder:

Eigentumsart: städtisches Eigentum Denkmalschutz: kein Denkmal Dachform: Flachdach Ausrichtung PV-Module: Ost-West Eignung: gut (große Fläche, wenig Aufbauten, keine Verschattung) PV-Anlage bereits vorhanden: nein mögliche Dachfläche zum Belegen: ca. 326 m² Anzahl möglicher Module berechnet: 203 Module berechnete potentielle Leistung: 60,9 kWp

Gemessene Dachfläche aus GIS, KiTa Dörflerstraße

Die PV-Potenzialanalyse versteht sich ter Denkmalschutz stehen – wurden in Ziel ist es, im Rahmen von Bauprojekten vorbehaltlich der statischen Prüfung und die Eignung „gut“ eingestuft. Für diese bei Neubau und Sanierung sowie durch dem baulichen Zustand des Gebäudes. Gebäude ergibt sich ein theoretisches Nachrüsten der Bestandsgebäude die ge- 245 Gebäude - welche derzeit noch PV-Potenzial von gut 13.600 kWp auf ei- eigneten städtischen Dächer kontinuierkeine PV-Anlage besitzen und nicht un- ner Fläche von rund 71.000 m². lich mit PV-Anlagen auszustatten.

Projektbeispiel: Übernahme von Ü20 Anlagen

Im März 2001 wurde im Umweltaus- träge von verpachteten Dächern mit mit einer Gesamtfläche von ca. 370 m² schuss beschlossen, dass Dächer von Photovoltaikanlagen von Privatinvesto- und einer installierten Leistung von stadteigenen Gebäuden für den Betrieb ren sind zum 31.12.2020 ausgelaufen. 42 kWp übernommen. Eine weitere von Photovoltaikanlagen für einen Zeit- Bei diesen Anlagen hat das Kommunale PV-Anlage mit einer Leistung von raum von rund 20 Jahren an Privatinves- Energiemanagement wirtschaftlich und 49 kWp übernahm der Abfallwirtschaftstoren verpachtet werden. Insgesamt sind technisch geprüft, ob die Stadt Nürnberg betrieb der Stadt Nürnberg (Eigenbetrieb 55 privatbetriebene Photovoltaikanlagen diese so genannten Ü20 Anlagen vom der Stadt Nürnberg). Im Laufe der nächsmit einer Gesamtfläche von ca. 31.700 m² Privatinvestor übernimmt und als Eigen- ten Jahre sollen sofern möglich, weitere und einer installierten Leistung von verbrauchsanlagen weiterbetreibt. Zum geeignete Ü20 Anlagen von der Stadt 3.832 kWp in Betrieb. Die ersten Ver- 01.01.2021 wurden drei Ü20 Anlagen Nürnberg übernommen werden.

Projektbeispiel: Brennstoffzelle im Tiergarten – Betriebsergebnisse

Seit nunmehr 2016 ist die PEM-Brenn- Brennstoffzellen in Gebäuden fast aus- träger durchsetzt, steigt der elektrische stoffzelle der Firma Viessmann im Raub- schließlich mit dem Energieträger Erd- Wirkungsgrad der Brennstoffzelle betierhaus in Betrieb. Brennstoffzellen gas (CH ) betrieben, das im Gerät unter trächtlich, denn diese funktioniert mit können in Zukunft eine wichtige Rolle Abgabe von CO mittels Dampfrefor- reinem Wasserstoff deutlich besser. bei der Kraftwärmekopplung in Gebäu- mierung in Wasserstoff (H ) umgewan- Der Hersteller hat für die im Raubtierden spielen. Kraftwärmekopplung heißt, delt wird. Es wird also nach wie vor kli- haus eingesetzte Brennstoffzelle mit dass nicht ausschließlich Wärme – wie maschädliches CO ausgestoßen, wenn 0,7 kW elektrischer Leistung einen elekz.B. bei einer Gasheizung – erzeugt wird, auch etwas weniger. Der Vorteil gegen- trischen Wirkungsgrad von 38 % ansondern ein Teil der Energie des einge- über herkömmlichen Blockheizkraftwer- gegeben. Herkömmliche Mini-BHKWs setzten Energieträgers in die hochwer- ken zur Kraftwärmekopplung auf Basis erreichen nur 28 %. Die Messungen tige Energieform Strom umgewandelt von Verbrennungsmotoren besteht im der letzten Jahre konnten die Herstelwird. Dadurch geht die Wärme, anders höheren elektrischen Wirkungsgrad. lerangabe nahezu bestätigen. Unsere als in zentralen Strom-Kraftwerken, nicht Falls sich in Zukunft CO-neutraler, so- Brennstoffzelle im Tiergarten erreicht im verloren, sondern kann für die Gebäude- genannter grüner Wasserstoff aus re- realen Betrieb einen elektrischen Wirheizung genutzt werden. Bisher werden generativen Energiequellen als Energie- kungsgrad von 37 %.

Projektbeispiel: Einbau einer BHKW-Anlage in die Feuerwache 4

In die bestehende Heizzentrale der Feu- dimensioniertes Speicherladesystem 2020 wurde die Installation des BHKWs erwache 4 in Nürnberg, Regenstraße 4, ersetzt (1.250 Liter). Die Abgase des realisiert und vom Bundesamt für Wirtwelche aus drei erdgasbetriebenen Heiz- BHKWs werden über einen außenliegen- schaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) mit kesseln besteht (zusammen 1,17 MW), den Edelstahlkamin über Dach geführt. 3.500 EUR gefördert. wurde zur gleichzeitigen Wärme- und Stromerzeugung ein Blockheizkraftwerk mit integrierter Brennwertnutzung installiert. Dieses verfügt als komplett anschlussfertige Kompakteinheit über eine thermische Leistung von 39 kW und eine elektrische Leistung von 20 kW. Angebunden wurde ein 2.000 Liter Pufferspeicher. Zusätzlich wurde die bestehende Warmwasserbereitung gegen ein effizientes und bedarfsgerecht

BHKW Feuerwache 4

Essay: Kann Biomasse Erdgas oder Heizöl ersetzen?

In Zukunft müssen CO-neutrale rege- tovoltaikanlage, um dem Erdreich oder kann aber mit hohem Wirkungsgrad nerative Energiequellen Heizöl, Erdgas & der Luft mittels einer Wärmepumpe Wär- direkt verbraucht werden und muss nicht Co. ersetzen. Regenerative Energien wie me zu entziehen, wird sogar rund 530 für sonnenlose Zeiten in Wasserstoff um- Wald, Raps und Photovoltaik beanspru- mal mehr Energie erzeugt als mit Holz. gewandelt werden. chen Platz auf unserem Planeten. Des- Der Vorteil von Holz ist, dass die Ener- Biomasse wird in Zukunft wichtig sein, wegen ist es wichtig zu wissen, welche gie bereits darin gespeichert ist. Bei der um nicht regenerative Materialien zu regenerative Energieform wie viel Fläche Umwandlung von PV-Strom in eine spei- ersetzen, z.B. Beton und Kunststoff verbraucht. cherbare Energieform wie Wasserstoff durch Holz. Im Hinblick auf den Flächen- In der folgenden Übersicht kann man se- geht Energie verloren. Selbst wenn man verbrauch sind Energiequellen wie PV, hen, dass Photovoltaik auf der gleichen hierfür Verluste von 40 % ansetzt, wird Wind, Wasser und Umweltwärme sehr Fläche 132 mal mehr Energie gewinnt als mit PV immer noch 80 mal mehr Energie viel sparsamer als Biomasse. Holz. Nutzt man den Strom aus der Pho- gewonnen. Ein Großteil des Solarstroms

Gegenüberstellung Biomasse zu Photovoltaik

1m2 so viel so viel

Strom Wärme

Fläche ergibt pro Jahr

Wald

1,7 kWh

Raps

0,85 kWh

0,35 kWh

Photovoltaik

904 kWh

226 kWh

(via Wärmepumpe)

Energetische Standards 3.7

Seit 2007 gelten vom Bau- und Verga- Energieeffizienz in Planung, Bau, Sanie- schlossen. Werden Neubauten, Bebeausschuss beschlossene energetische rung und Unterhalt sind. standssanierungen oder auch nur klei- Standards. Mit der Festsetzung von ener- Die aktuelle Fassung der „Energetischen nere Unterhaltsarbeiten geplant, sollen getischen Standards kann gezielt Einfluss Standards zum energieeffizienten, wirt- die bau- und anlagentechnischen Anforauf Neubau- und Modernisierungspro- schaftlichen und nachhaltigen Bauen derungen mit den energetischen sinnvoll jekte genommen werden. Die Erfahrun- und Sanieren bei städtischen Hochbau- verknüpft werden, damit eingesetzte Figen seit 2007 zeigen, dass sie ein gutes maßnahmen“ wurde am 17.11.2009 nanzmittel auch aus energetischer Sicht Instrument zur Erreichung von mehr vom Bau- und Vergabeausschuss be- optimale Wirkung erzielen können.

Die aktuellen Vorgaben beinhalten im Wesentlichen:

Neubauten sollen im Passivhaus- Werden umfassende Sanierungs- Bei einzelnen Bauteilsanierungen standard gebaut werden. maßnahmen an einem Gebäude wird ein Standard vorgeschrieben, durchgeführt, ist das Ziel, den Neubau- der etwa 20 % über die EnEV- bzw. standard nach der Energieeinsparver- GEG-Anforderungen hinausgeht. ordnung (EnEV) bzw. dem Gebäudeenergiegesetz (GEG) zu erreichen.

Ein unabdingbarer Bestandteil ist dabei das schaftlich ist. Neben allen Energie- und Was- vermeidungskosten ein. Neue energeti- Wirtschaftlichkeitsgebot. Das heißt, ein serkosten und deren Preissteigerungsraten sche Standards basierend auf dem GEG, besserer energetischer Standard wird nur (Durchschnitt der letzten 10 Jahre) gehen der Klimaschutzgesetzgebung der Bundesrealisiert, wenn er über die Lebensdauer des dabei die Investitions-/ Kapital-, Wartungs- regierung und den Beschlüssen der Stadt Gebäudes bzw. der Anlagentechnik wirt- und Instandhaltungs- sowie CO-Emissions- Nürnberg, sind in Vorbereitung.

Projektbeispiel: Neubau Grundschule Thoner Espan

(WBG KOMMUNAL GmbH)

Für den Neubau von Schule und Hort am Thoner Espan galt es, ein Konzept durch die ARGE baum-kappler architekten gmbh Nürnberg / Junk & Reich Architekten BDA Weimar zu entwickeln, mit dem die genehmigten Raumprogramme der Regierung von Mittelfranken von Schule, 4- und 6-gruppigem Hort in einem wirtschaftlichen Baukörper vereinigt werden konnten. Umgesetzt wurden jeweils kompakte, getrennte, jedoch voneinander partizipierende Einheiten mit kurzen Wegen untereinander. Dabei bietet die neu geschaffene unmittelbare Nachbarschaft der Nutzungen in einem Gebäude eine hohe Flexibilität hinsichtlich zukünftiger Nutzungsverschiebungen zwischen den Hauptnutzern. Der Neubau sowie die noch zu er- Grundschule Thoner Espan Außenansicht richtende Sporthalle erfüllen dabei die aktuell gültigen Anforderungen des gesamten Gebäudeensemble. Darüber Gebäudehülle, die Schaffung von Brandschutzes bei optimierter Ver- hinaus schaffen sie neue Raumqualitä- Synergieeffekten (gemeinsame Auskehrswegeführung außerhalb und ten (Pausenhalle, Lichthof), erlauben gabeküche, Garderoben und WC‘s) innerhalb des Gebäudes, ebenso ge- gleichzeitig durch ihre kompakten Ku- und somit einen wirtschaftlichen Bewährleisten sie die Barrierefreiheit im baturen eine energetisch optimierte trieb mit reduzierten Unterhaltskosten.

Heizung: Gas-Brennwertkessel mit zenten Wärmerückgewinnungssyste- Warmwasserbereitung: In der hydraulischer Weiche, Luft-Abgas-Sys- men ausgerüstet. Für die Schule und Schule wird prinzipiell auf Warmwasser tem, Raumheizflächen als Plattenheiz- den Hort erfolgt die Be- und Entlüf- verzichtet. Die Duschen im Behinderkörper mit hohem Strahlungsanteil, tung bedarfsabhängig. Die Küche und ten-WC, die Ausgussbecken und die die Raumtemperaturregelung erfolgt die Sanitärräume werden in den Be- Küche werden dezentral mit Warmwasmittels 1-Kelvin- Thermostatventilen, triebszeiten konstant mit frischer Luft ser versorgt. Das Warmwasser der Kü- Systemtemperaturen 60/40°C, der Wär- versorgt. Die variable Volumenstromre- che wird hygienisch und bedarfsgerecht meerzeuger der Schule versorgt über gelung erfolgt auf Basis der in den Räu- mittels Frischwasserstation und einem eine Nahwärmeversorgungsleitung auch men gemessenen C0 -Konzentration. Heizungspufferspeicher erzeugt. Die Dudie Turnhalle, die Wärmeverteilung er- Die konstant be- und entlüfteten Räu- schen werden mit elektrisch geregelten folgt durch hocheffiziente elektronisch me sind mit mechanischen Volumen- Durchlauferhitzern bedient. Die Ausgeregelte Umwälzpumpen. strombegrenzern ausgestattet. Ab- gussbecken sind mit 10 Liter Übertischhängig von den gemessen Raum- und boilern ausgestattet.

Lüftungstechnik: Jeweils eigenstän- Außentemperaturen erfolgt im Som-

dige Lüftungsanlagen für die Bereiche mer eine nächtliche Spüllüftung, um Photovoltaik: Auf dem Dach der Schule, Hort, Sanitärräume und Küche. die Raumtemperaturen entsprechend Schule wurde eine PV-Anlage errichtet. Alle Lüftungsgeräte sind mit hocheffi- zu senken. Die Anlage weist eine Größe von 27 kWp auf. Hier wurde eine Ost-West-Ausrichtung der Module gewählt, um die Eigenverbrauchsquote zu optimieren. Unterstützt wird dieser Aspekt durch den sogenannten „Polystringbetrieb“.

Elektrotechnik: Im Gebäude ist aus-

schließlich energieeffiziente Beleuchtung in LED-Technik verbaut. Die Beleuchtung in den Klassen- und Gruppenräumen wird mittels DALI-Bussystem gesteuert. Die Helligkeit wird anhand der gemessenen Werte im Raum geregelt, bei Nichtbenutzung der Räume erlischt die Beleuchtung. Das Gebäude wurde gemäß Vorgabe Stadt Nürnberg mit WLAN- und LAN-Systemen ausgerüstet.

Galerie

Klassenraum

Im Zusammenspiel mit den baulichen Maßnahmen und der Umsetzung der Vorgaben der Bauphysik erfolgen im Schulgebäude deutliche Unterschreitungen der EnEV-Anforderungen von etwa 33 % bei den Außenbauteilen von normal beheizten Räumen und bis zu etwa 70 % Unterschreitung bei niedrig beheizten Räumen. Insgesamt wurden die Anforderungen der EnEV (inkl. der Verschärfung ab dem 01.01.2016) an die Primärenergie um ca. 20 % unterschritten.

Projektbeispiel: Energetische Sanierung und

Umnutzung Flusspferdhaus zu Wüstenhaus

Das denkmalgeschützte eingeschossige Gebäude mit ursprünglichem Baujahr 1939 wurde um 1950 nach teilweiser Zerstörung wiederaufgebaut und bis Mitte der Neunzigerjahre als Flusspferdhaus genutzt. Die anschließende Nutzung als „Kleines Tropenhaus“ wurde 2011 eingestellt.

Die Planungen für Umbau und Sanierung zu einem Wüstenhaus begannen 2014; Fertigstellung war 2018. Entstanden ist auf rund 200 m² eine Heimstatt für Insekten, wie Pillendreher, Kleinreptilien und Echsen sowie Kleinsäuger, wie

Wüstenhaus von außen

z.B. Rüsselspringer.

Thermografie Thermografie

Flusspferdhaus vor Sanierung vor Sanierung 2006 nach Sanierung 2021

Die technischen Herausforderungen tete zudem eine Entlastung der Bausub- zeugen so wüstenähnliche Temperaturen. lagen im hohen Licht- und Wärmebe- stanz durch Feuchteeinträge, die mit den Ein getrennter Systemkreis dient als Sanddarf sowie einer ausgeklügelten Bewäs- bisherigen Nutzungen einhergingen. Mit kühlung (über Brunnenwasser). serungstechnik, die vornehmlich kapillar der großen südverglasten Fläche und der Eine mechanische Lüftungsanlage mit von unten nach oben gerichtet sein muss. Kompaktheit waren auch die baulichen hoher Wärmerückgewinnung wurde für Dabei leben alle Tiere ohne Abgrenzun- Randbedingungen günstig. den hygienischen Luftaustausch und die gen zueinander und zu den Besuchern Geplant und realisiert wurde ein sehr gu- Feuchteabfuhr eingebaut. Bei hohem Beund sind so von diesen hautnah zu erle- ter Wärmeschutz der Gebäudehülle. Die sucherandrang wird zusätzlich über Fensben. Außenwände erhielten 10 cm Innendäm- ter gelüftet. Energetisches Sanierungsziel war der Pas- mung und 3 cm Außendämmung. Die Bewegte sich der Wärmeverbrauch (Heisivhausstandard. Die Voraussetzungen oberste Geschossdecke wurde mit 30 cm zöl) bis 2010 noch zwischen 1.000 und waren hinsichtlich der geplanten Nut- gedämmt. Die Fenster bestehen aus Drei- 1.800 kWh/m²a, sank er durch die Komzung jedoch günstig, da sowohl Tiere als scheibenverglasungen. plettsanierung auf geringe 180 kWh/m²a. auch Pflanzen die höchsten Temperatur- Die Beheizung erfolgt über einen Nahwäranforderungen im Sommer (24 bis 35°C) meverbund (Holzhackschnitzelkessel und haben und im Winter lediglich eine Be- Gas-Brennwertkessel) aus dem tiergartenheizung auf ein relativ niedriges Tempe- eigenen Betriebshof. Die Heizleistung von raturniveau erfolgen muss (10 bis 15° C). etwa 29 kW dient dem Lüftungsheizregis- Wassernutzung und Befeuchtungen, die ter und der Sandbeheizung. Ähnlich einer i.d.R. hohe Energiebedarfe bedingen, Fußbodenheizung wurden mit Heizwasser waren ebenfalls nicht mehr vorgesehen. durchflossene Rohrschleifen in verschie- Das angestrebte „Trockenklima“ bedeu- denen Ebenen im Sand verlegt, und er-

Wüstenhaus von innen

3.8

3.11 Optimierung Energielieferverträge

Bei der Optimierung von bestehenden Beckenwassers) bei den Abwasserge- Eine Förderung im Rahmen der Verträgen können Kosteneinsparungen bühren des Eigenbetriebs NürnbergBad. Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), für den erzielt werden. Das beinhaltet sowohl Weiterhin gibt es bei den Stromumlagen erzeugten Strom eines BHKWs, führt zu Rückerstattungen und Reduzierungen als für Stromgroßverbraucher (> 1 GWh/a) weiteren Einsparungen. Zusätzlich wird auch Förderungen. die Möglichkeit, eine stark reduzierte auf den erzeugten und in das öffentliche Umlage (bestehend aus Strom-NEV-, Stromnetz der N-ERGIE eingespeisten Rückerstattungen betreffen die Block- Offshore- und KWKG-Umlage) in An- Strom eine Einspeisevergütung gezahlt. heizkraftwerke der Stadt Nürnberg; hier spruch zu nehmen. wird auf die eingesetzte Gasmenge die Zudem ergeben sich bei der Reduzierung Seit dem Jahr 2000 wird diese Optimie- Energiesteuer zurückerstattet. Unter Re- des Leistungsanschlusswerts von fern- rung kontinuierlich fortgeführt. Weitere duzierungen fällt zum einen die abzugs- wärmeversorgten Liegenschaften gravie- Einsparmöglichkeiten werden regelmäßig fähige Wassermenge (Verdunstung des rende Kosteneinsparungen. geprüft und umgesetzt.

Einsparungen durch Rückerstattungen, Reduzierungen und Förderungen

Einsparungen durch Rückerstattungen, Reduzierungen

und Förderungen im jeweiligen Jahr

500.000 € Einsparung Netzumlagen

Absetzung Verdunstung 400.000 € Beckenwasser

300.000 € BHKW Energiesteuererstattung

200.000 € BHKW KWK-Zuschlag

100.000 € BHKW Rückspeisung

0 € Fernwärmereduzierung 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Aufgaben aus dem Gebäudeenergiegesetz 3.9

Am 1. November 2020 war es soweit: von gebäudenah erzeugtem Strom sowie wie durch den Einsatz von erneuerbaren EnEV (Energieeinsparverordnung), EnEG bei den Anforderungen von Gebäudeer- Energien wie Holz- oder Wärmepumpen- (Energieeinspargesetz) und EEWärmeG weiterungen. Bei der Ausstellung von heizungen erfüllt. (Erneuerbare-Energien-Wärme-Gesetz) Energieausweisen wurde die Sorgfaltswurden durch das GEG (Gebäudeener- pflicht für Aussteller strenger formuliert Auch das GEG fordert, wie bereits die giegesetz) ersetzt. Ziel war eine Neukon- und ein Bußgeldkatalog ergänzt. Für Pro- EnEV, die Nachrüstung bisher ungezeption und Vereinheitlichung des Ener- jekte mit Bauantrag bis zum 31.10.2020 dämmter oberster Geschossdecken. giesparrechts für Gebäude. Aber was gibt es Übergangsregelungen. Als vergleichsweise effiziente Maßnahändert sich konkret in der Praxis? me mit geringen Investitionskosten und Das Anforderungsniveau bleibt weitge- Die Nutzungspflicht, dass ein Teil der kurzen Amortisationszeiten erfolgt die hend unverändert, und bezüglich der im Gebäude benötigten Energie aus Ausführung im Zuge von umfassenden Energiepolitik enthält das GEG nur allge- erneuerbaren Quellen stammen muss, Sanierungen obligatorisch oder als eigemeine Verweise auf „möglichst sparsa- welche früher aus dem EEWärmeG re- ne gesonderte Maßnahme. men Einsatz von Energie“, keine konkre- sultierte, wird nun im GEG unverändert ten Ziele. Explizit betont wird hingegen fortgeführt. Die Erfüllung erfolgt bei den Bei den öffentlichen Gebäuden der Stadt die Vorbildfunktion der öffentlichen städtischen Neubauten und grundlegen- Nürnberg mit Publikumsverkehr muss Hand. Es besteht zudem eine Verpflich- den Sanierungen größtenteils durch An- gemäß GEG im Eingangsbereich ein tung, bei Neubauten und grundlegen- schluss an das Fernwärmenetz der N-ER- Energieausweis ausgehängt werden. den Sanierungen kommunaler Nicht- GIE (KWK-Anteil > 50 %). In den übrigen Die Ausweise müssen alle 10 Jahre erwohngebäude den Einsatz von PV oder Fällen werden die Anforderungen i. d. neuert werden. Insgesamt wurden bisher Solarthermie zu prüfen. Ansonsten gab R. durch Ersatzmaßnahmen mit verbes- bereits 452 Energieverbrauchsausweise es kleine Anpassungen bei den Primär- sertem Wärmeschutz der Gebäudehülle ausgestellt und in den Gebäuden angeenergiefaktoren, bei der Anrechenbarkeit gegenüber den GEG-Anforderungen so- bracht.

Aushangpflicht der Energieausweise

in städtischen Gebäuden und Eigenbetrieben - Stand 2021

Dämmung oberste Geschossdecken

Projektbeispiel: Dämmung der obersten Geschossdecke

Dr.-Theo-Schöller-Schule

Im Zuge der Dachsanierung der Dr.- teuer geworden wäre. Um den Aufwand legt. Mit dieser Variante ist sichergestellt, Theo-Schöller-Schule, Schnieglinger zu minimieren, wurde die gesamte Flä- dass die oberste Geschossdecke ge- Straße 38, wurde in zwei Bauabschnit- che ausschließlich mit ganzen, also un- dämmt ist und der Dachraum jederzeit ten entsprechend der Nachrüstpflicht geschnittenen, trittfesten Dämmplatten zuverlässig begangen werden kann, angemäß EnEV die oberste Geschossdecke ausgelegt. Überall dort, wo Platten hät- dererseits aber nicht unnötig viel Geld gedämmt. Da die Decke von zahlreichen ten geschnitten werden müssen, wurde in einen Dachboden investiert wird, der Balken und Streben unterbrochen wird, mit loser Dämmung aufgefüllt. Um den rein für Wartungszwecke, nicht aber für hätte eine Dämmung im herkömmlichen Dachraum regelmäßig begutachten zu Lagerzwecke oder mehr verwendet wer- Sinn zu sehr viel Anpassungsarbeiten ge- können, wurden zusätzlich Wartungs- den darf. führt, was wiederum unverhältnismäßig wege in Form von losen Platten ausge-

Gedämmte oberste Geschossdecke

Dr.-Theo-Schöller-Schule

Einwerben von Fördergeldern 3.10

Von Bund, Ländern und Kommunen werden unter anderem Beleuchtungs- spiel siehe unten). Weiterhin konnte werden regelmäßig Förderprogramme sanierungen gefördert. In Schulen, Kin- für die Erstellung des Energiekonzepts aufgelegt. Dabei können u. a. bauliche dergärten, Jugendfreizeiteinrichtun- zum klimaneutralen Tiergarten eine Energieeffizienzmaßnahmen Zuwen- gen, Sportstätten und Schwimmhallen Förderung durch das Bayerische Staatsdungen erhalten. werden 40 % der zuwendungsfähigen ministerium für Wirtschaft, Landesent- Die drei wichtigsten Fördermittelgeber Ausgaben vom Bund bezuschusst (Bei- wicklung und Energie erreicht werden. in diesem Bereich sind das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bewilligte Fördermittel - Stand 2020 und nukleare Sicherheit (BMU), das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) und die KfW Bankengruppe (Kreditanstalt für Wiederaufbau). Das Förderprogramm, welches in den letzten Jahren wiederkehrend in Anspruch genommen wurde, ist die Kommunalrichtlinie des BMU. Hierin

Projektbeispiel: Beleuchtungssanierung mit LED-Technik

in der Turnhalle Birkenwaldschule

Die Birkenwaldschule mit Turnhalle in der des Wartungsaufwandes. Diese Maßnah- nur bei ca. 80 Lumen/Watt liegt. Sehr Herriedener Straße 25 liegt im Westen me wird durch die Klimaschutzinitiative preiswerte LEDs erreichen teilweise nur von Nürnberg. Sie wurde in den 70er Jah- „Klimaschutztechnologie bei der Strom- 50 bis 60 Lumen/Watt. Voraussichtlich ist ren als kompletter Neubau errichtet. Die nutzung“ des Bundesministeriums für in Zukunft eine Lichtausbeute von ca. 200 Turnhalle mit vier Einzelhallen hat eine Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicher- bis 250 Lumen/Watt realistisch. Diese An- Nettogrundfläche von ca. 2.845 m². Die heit (BMU) mit 40 % der Kosten bezu- gaben beziehen sich rein auf das Leucht- Beleuchtungssituation vor der Sanierung schusst. mittel (LED) ohne Vorschaltgerät, Diffusor entsprach nicht mehr den Anforderungen. Durch den Ersatz der alten Leuchten und usw. Die bei diesem Projekt eingesetzten den zusätzlichen Einsatz von Präsenz- Leuchten verfügen im Gesamtleuchten- Die vorhandene Beleuchtung in der Turn- meldern wird eine Stromeinsparung von system (inkl. Vorschaltgerät, Diffusor halle, ohne Nebenräume, wurde erneu- 61 % bei der Beleuchtung in den mo- usw.) über eine sehr hohe Effizienz (ca. ert. Hierbei wurden die vorhandenen dernisierten Teilbereichen erreicht. Dies 110 Lumen/Watt). Leuchten mit konventionellen Vorschalt- sind ca. 23.000 kWh Strom pro Jahr. Bei geräten durch hocheffiziente LED-Leuch- einer angenommenen Lebensdauer von ten ersetzt. Die Steuerung der Leuchten 20 Jahren ergibt sich hieraus eine Einspaerfolgt präsenz- und tageslichtabhängig. rung von ca. 270 Tonnen CO über die ge- Durch die energieeffizienteren Leuchten samte Laufzeit. Dies entlastet den städtiund die teilweise bedarfsabhängige Re- schen Haushalt und stellt einen wichtigen gelung wird eine hohe Stromeinsparung Beitrag zum Klimaschutz dar. Zusätzlich erzielt, bei gleichzeitiger Verringerung werden durch die höhere Lebensdauer der LED-Leuchten der Wartungsaufwand verringert und weitere Kosten eingespart.

Lichtausbeute: Was wurde schon er-

reicht, und was kann noch erreicht werden? Die maximale Lichtausbeute weißer LEDs liegt aktuell bei 164 Lumen/Watt,

vor der Sanierung

wobei die durchschnittliche Lichtausbeute

nach der Sanierung

Projektbeispiel: EU-gefördertes Projekt für

100 % erneuerbare Energieversorgung

Die Stadt Nürnberg nimmt seit Dezem- Heizwärmebedarfs eine Speicherung schaffung von Forschungs- und Entwickber 2020 mit dem Kommunalen Ener- von Sonnenergie für den Winter not- lungsleistungen, um die Entwicklung giemanagement als Projektleitung am wendig machen könnte, kann die ganz- bahnbrechender innovativer Lösungen EU-Förderprojekt „procuRE“ teil. Nach jährig notwendige Gebäudekühlung im durch wettbewerbliche Ausschreibundem Projekt „EDI-Net“, welches An- israelischen Eilat vermutlich direkt mit gen zu fördern. Durch die Teilung der fang 2019 abgeschlossen wurde (siehe Photovoltaikstrom umgesetzt werden. Risiken und des Nutzens, die mit dem Artikel im Energiebericht 2019), ist dies Forschungs- und Entwicklungsprozess erneut ein internationales Projekt, das verbunden sind, und die Bereitstellung aus dem EU-Programm „Horizon 2020“ erster Kundenreferenzen für Unternehgefördert wird. Dieses Mal profitiert men, schafft die vorkommerzielle Bedie Stadt Nürnberg von einer Förde- schaffung die Voraussetzungen für rung in Höhe von etwa 1,5 Millionen eine breitere Marktakzeptanz der Euro, davon knapp 1,3 Millionen Ergebnisse. Euro für Investitionen. Insgesamt Nach drei Auswahlprozessen werden werden von den sechs teilnehmen- die siegreichen Bieter, die die besten den Kommunen in procuRE sogar Technologien zur Erreichung des Ziels 7,68 Millionen Euro investiert. nahtlos integrieren, die Lösung in Die kommunalen Projektpartner drei Schulen und drei Bürogebäuden befinden sich in Portugal, Spanien, demonstrieren. In Nürnberg ist das Slowenien, Israel und der Türkei. Das Pilotgebäude die Grundschule Ziel des Projekts ist, bestehende Nicht- Zerzabelshof mit Kinderhort. wohngebäude auf eine 100 % erneu- Die Ergebnisse des Projekts – replizierbaerbare Energieversorgung aufzurüsten. re und vermutlich modulare Lösungen Die besondere Herausforderung besteht Projektbausteine, die von den – sollen schließlich einen Weg für die Dedarin, die Gebäude nicht nur bilanzi- Bietern bearbeitet werden sollen karbonisierung der 35 Millionen kommuell erneuerbar, sondern im besten Fall naler Bestandsgebäude in Europa ebnen komplett autark zu versorgen. Hierbei Das Vergabeprinzip der vorkommerzi- und Best-Practice-Beispiele aufzeigen, müssen u.a. die unterschiedlichen An- ellen Auftragsvergabe (Pre-Commercial die weltweit umgesetzt werden können. forderungen in den jeweiligen Klima- Procurement), welches hier von der EU Es ist geplant, das Projekt im Mai 2024 zonen beachtet werden. Während in erstmalig im Gebäudeenergiesektor an- mit einer fertig entwickelten und erprob- Nürnberg die Deckung des winterlichen gewendet wird, ist die öffentliche Be- ten Lösung abzuschließen.

Procurers Supporting Organisations

This Project has received funding from the European Union‘s Horizon 2020 research and innovation programme under agreement No 963648

Pilot- bzw. Innovativprojekte 3.11

Die Entwicklung und Durchführung Themen anzustoßen. Dabei zu lernen, erforderlichen Rahmenbedingungen von Pilot-, Lern- und Demonstrations- Erfahrungen auszuwerten und daraus sowie der Wissenstransfer sind notprojekten ist ein wichtiges Arbeitsfeld, Schlussfolgerungen zu ziehen für oder wendige Bestandteile solcher Projekte. um neue Materialien oder Technolo- gegen einen Einsatz bei Nachfolgeprogien zu testen oder auch ganz neue jekten oder die Beschreibung der dafür

Projektbeispiel: Alternatives Kühlkonzept

für das Gemeinschaftshaus Langwasser

Die Innensanierung des Gemein- Nach eingehender Diskussion mit Pla- Wärmetauscherfläche mit zwei in Reihe schaftshauses Langwasser in der nungsteam und Bedarfsträger entschied geschalteten Plattenpaketen gewählt. Zu- Glogauer Straße wurde Anfang 2021 man sich für das alternative Konzept mit sätzlich wird das in der Abluft zu versprünach mehrjähriger Baumaßnahme ab- aus mehreren Maßnahmen bestehender hende Wasser mit einer geringen Menge geschlossen. Eine der Hauptaufgaben effizienter Kühlstrategie: an Seifenlauge versetzt, was die Oberfläder Maßnahme war es, die beiden chenspannung des Wassers verringert, Veranstaltungsräume „Großer Saal“ Lüftungsanlage mit und somit noch mehr Kühlleistung ermögund „Kleiner Saal“ hinsichtlich der Verdunstungskühlung licht. Neben der automatisierten Spülung Veranstaltungstechnik auf den aktu- der Säle mit kühler Nachtluft in Verbinellen Stand der Technik zu bringen, Außenliegender Sonnenschutz dung mit Abluftunterstützung der Lüfaber auch die Lüftungsanlage zu er- tungsanlage ist die dritte wichtige Maßneuern. In diesem Zuge standen auch Nachtauskühlung über motorische nahme eine strahlungsgesteuerte und die künftigen Anforderungen an das Fensterflügel mit unterstützender effektive außenliegende Verschattung. Raumklima zur Diskussion, da gerade Lüftungsanlage der große Saal immer wieder mit sehr Rahmendaten Technik: vielen Besuchern ausgelastet wird. Im Um die Kühlleistung der Verdunstungs- Rahmen der Planungsgespräche wurde kühlung (die Abluft wird mit Wasser Luftmenge Lüftungsgerät: 20.000 m³/h daher eine Kühlung der beiden Säle in besprüht: durch den Entzug der Ver- Betracht gezogen. Die anfangs favor- dunstungswärme wird diese abgekühlt Kühlleistung Verdunstungskühlung: isierte aktive Kühlung wurde wegen - gleichzeitig wird über dünne Platten im 88 kW (Abkühlung von 35°C hoher Betriebskosten im Planungsteam Wärmetauscher die Zuluft gekühlt) für Außenluft auf 21°C Zuluft) frühzeitig hinterfragt, und ein alterna- Spitzenlasten bei vielen Besuchern und tives Kühlkonzept als Variante in den sommerlichen Temperaturen noch zu Wasserverbrauch: Planungsprozess mit eingebracht. erhöhen, wurde ein Gerät mit erhöhter 100 Liter/Stunde – im Kühlfall

WRG Simulation Sommerbetrieb indirekt adiabat Kühlen

55725 / 001v5 / Gemeinschaftshaus Langwasser Generalsanierung / Burdack_G Datum: 10.06.2021 WRG-Simulation / Anl. Säle / v02 / intern 20.000m³/h QWRG 88,1 kW FOL ABL 31,8°C 206 Pa 26,0°C 45,6 %r.H. 19,4 °C 50,0 %r.H. 13,4g/kg 99,6%r.H. 10,5g/kg ##### 3359 33,41 °C 20,26 °C 6,1 m³/h WRG-Regelklappe 100,0 % 33,41 °C -15,91 °C 20,26 °C 20,6 °C 99,6%r.H. AUL ZUL 35,0°C 21,1°C 40,0 %r.H. 85,8 %r.H. 14,1g/kg 199 Pa 14,1g/kg ##### 2620 20.000m³/h QWRG 88,1 kW mK 0 kg/h Q- 25,9 kW

Anzahl der Besprühungsdüsen: 36 Stück – je Wärmetauscher 18 Stück

Im Rahmen des energetischen Monitorings werden nun die Anlagen- und Betriebsdaten während der nächsten beiden Jahre genauer betrachtet und dahingehend optimiert, dass alle drei Maßnahmen aufeinander abgestimmt so funktionieren, dass für die Besucher auch bei hochsommerlichen Temperaturen annehmbare Raumklimasituationen vorherrschen.

Simulation Sommerbetrieb

Gemeinschaftshaus Langwasser

(Quelle: Howatherm)

© HOWATHERM Klimatechnik GmbH Version 4.4

Projektbeispiel: Energieeffiziente Klimatisierung im Fembohaus

Im Fembohaus führen heiße Sommer dann aktiviert, wenn über die Außenregelmäßig zu hohen inneren Raumtem- lufttemperatur Kühlpotenzial vorhanperaturen. Die große unverschattete den ist. Die sogenannte spezifische Ven- Südfassade, mit relativ vielen Fens- tilatorleistung der Anlage, der SFP-Wert, tern, trägt wesentlich dazu bei. Au- liegt mit SFP1 in der besten möglichen ßenliegender Sonnenschutz ist wegen Kategorie. des prominenten Denkmalgebäudes nicht möglich. In Folge dessen wurden Raumtemperaturmessungen durchgeführt und gemeinsam mit den Nutzenden ein geeignetes Nachtlüftungskonzept entwickelt. Die sogenannte freie maschinelle Nachtkühlung ist dafür eine geeignete Lösung. Hierbei zieht ein Ventilator, der sehr wenig elektrische Energie benötigt, nachts kalte Luft durch das Gebäude, welche zur Auskühlung beiträgt. Die freie Nachtauskühlung funktioniert bei geöffneten Fenstern natürlich auch ohne Ventilator. Da im Stadtmuseum aber hohe Anforderungen an den Einbruchsschutz bestehen, bewältigt der Ventilator den hohen 2-fachen Luftwechsel durch kleine einbruchsichere Öffnungen. Die Steuerung des Ventilators erfolgt über eine Temperaturdiffe-

Außenansicht Süd Ventilator im Fembohaus

renzautomatik, welche die Lüftung erst

Simulation Überhitzung Fembohaus

Projektbeispiel: Hybride Lüftungssysteme für Gründerzeitschulen

Spätestens wenn bei bestehenden zenden bei ihrer Lüftungsaufgabe. Im

Sondierung der Bestandsschächte an der

Schulgebäuden die Erneuerung der Sommer kann es zudem zur Nachtlüf-

Bismarckschule. Die Schachtköpfe wurden nach

Fenster ansteht, ist es notwendig, sich tung und damit Nachtauskühlung ge-

dem 2. Weltkrieg abgebrochen, die Schächte sind

mit der Raumluftqualität zu beschäf- nutzt werden. jedoch noch vorhanden und funktionstüchtig. tigen. Messungen im Bestand haben gezeigt, dass die vom Umweltbundesamt empfohlenen Richtwerte für die CO-Konzentration in Klassenzimmern bereits nach wenigen Minuten Unterricht überschritten werden. Eine ausreichende Lüftung alleine über das manuelle Öffnen der Fenster ist jedoch zur

Bedienoberfläche

kalten Jahreszeit im Unterrichtsablauf

Raumautomation

kaum zu organisieren. Andererseits stellen konventionelle Lüftungssysteme, ob In der Adam-Kraft-Realschule wird für zentral oder dezentral, bei denkmalge- die Steuerung und Regelung der Komschützten Gebäuden aufgrund inakzep- ponenten Lüftung, elektrische Fenster tabler Fassaden- und/oder Deckendurch- und Außenjalousie, ein smartes Raubrüche in der Regel keine Lösung dar. mautomationssystem genutzt. Es bietet Eine Lösung liegt möglicherweise seit die Möglichkeit, sowohl Sensoren (Tem- Jahrzehnten unter Putzschichten und peratur, Feuchte und CO) und Aktoren Mauerwerk verborgen. Denn in allen (Motoren von Jalousie und Fenster) als bisher vom Hochbauamt untersuchten auch Bedienelemente (Funkschalter, Gründerzeitschulen finden sich bau- Bedientableaus) drahtlos einzubinden. zeitliche Luftschachtsysteme, welche Damit kann nicht nur ein minimaler Einursprünglich der Beheizung der Klassen- griff in die Bausubstanz sichergestellt, räume dienten. Thermischer Auftrieb sondern auch eine nutzer- und proführte warme Luft aus dem Heizkeller jektspezifische Bedienung ermöglicht über Kanäle in die Klassenräume. Ein werden. Neben den oben genannten zusätzlicher Kanal leitete die Abluft aus Funktionen Grundbelüftung bei Anweden Räumen über Dach. Im Zuge des senheit und Nachtlüftung im Sommer späteren Einbaus von Heizkörpern wur- ist auch eine einstrahlungsabhängige den diese ausgeklügelten Systeme dann Jalousieautomatik implementiert, welstillgelegt, womit zukünftig zwar für che im Sommer die Aufheizung durch eine effizientere Beheizung, aber nicht solare Einstrahlung besonders bei Nichtmehr für eine ausreichende Belüftung belegung des Klassenraumes vermingesorgt war. dert. Die Bedienung der Komponenten, In einem Pilotprojekt an der Adam- eine CO-Ampel zur Visualisierung der Kraft-Realschule und der Bismarckschu- Raumluftqualität und die Darstellung le soll die Reaktivierung der historischen der Messwertverläufe können über je- Schächte für ein zeitgemäßes hybrides des webfähige Endgerät erfolgen. Lüftungssystem erprobt werden. Im Dachraum installierte Abluftventilatoren ziehen die verbrauchte Luft aus den Klassenzimmern durch die Bestandskanäle über Dach. Frischluft strömt entweder bei geschlossenen Fenstern über Fensterfalzventile oder über elektrisch

Abluftventilator zu Testzwecken

öffnende Oberflügel nach. Das System

an bestehendem Schachtkopf

garantiert eine nutzerunabhängige

CO-Ampel

Grundlüftung und unterstützt die Nut- 2 im Dachgeschoss der Adam-Kraft-Realschule

Projektbeispiel: Heizungs-Einzelraumregelung

mit Web-Interface und Ausbaupotenzial

In der Grund- und Mittelschule Sper- individuelle Raumtemperaturen für die Auswahl weiterer Sensoren und auch berschule wird von Dezember 2020 bis Nutzungs- und die Abwesenheitspha- Aktoren. So ist es zum Beispiel vorstell- Frühjahr 2022 ein Pilotprojekt mit einer sen eingestellt. bar, Öffnungsmelder zu ergänzen oder neuartigen Einzelraumregelung für die Das System erkennt darüber hinaus Schaltbefehle für mechanische Lüf- Beheizung durchgeführt. Das System teilweise automatisch eine Raumbele- tungsklappen zu senden. baut auf den Erfahrungen des Vorgän- gung und reagiert bei Bedarf mit einer Am Ende des Pilotprojekts im Frühjahr gerprodukts auf, das seit Frühjahr 2019 Anhebung der Temperatur. Als weite- 2022 werden die Erfahrungen und ggf. ebenfalls an der Sperberschule getestet rer Nutzen lassen sich auch Luftquali- Energieeinsparungen ausgewertet und wurde. tätsdaten auswerten. So können zum mit den Erwartungen und Verspre- Ziel dieses Projekts ist, Erfahrungen zu Beispiel CO-Werte erfasst werden, die chungen des Herstellers verglichen. Betrieb und Wirkungsweise einer Ein- mit entsprechenden Endgeräten in den Sollte sich das System als komfortabel zelraumregelung im Zusammenspiel Räumen visualisiert werden könnten. und wirtschaftlich erweisen, ist ggf. mit der vorhandenen zentralen Hei- Die zugrundeliegende Technik erlaubt eine Anwendung in weiteren Gebäuzungsregelung zu sammeln. Darüber zukünftig den Einsatz einer großen den möglich. hinaus werden die Nutzenden im Gebäude eingebunden und geben Feedback z.B. zum Temperatur- und Bedienkomfort. Gemäß der Herstelleraussage kann das System insbesondere in älteren Bestandsgebäuden einen erheblichen Beitrag zur Energieeinsparung leisten. Auch dieser Effekt soll am Ende der Pilotphase nachgewiesen werden. Das „Upgrade“ gegenüber der alten Version ist mit einer neuen Funktechnik ausgestattet, die es erlaubt, mit nur einem zentralen Steuergerät die Thermostatventile aller Räume automatisiert zu regeln und Luftqualitätsdaten sowie Anwesenheitsinformationen zu erfassen. Der so genannte Long-Range-Funk (LoRaWAN) arbeitet auf der weit verbreiteten 868 MHz-Frequenz, die sehr energiearm ist und beispielsweise auch von den Umweltsensoren der weit verbreiteten Haus-Wetterstationen verwendet wird. Alle Informationen werden in einem übersichtlichen Web-Portal dargestellt. Dort lassen sich auch die Belegungen einzelner Klassenräume oder Gruppen von Räumen zeitlich exakt planen. Regelmäßige Nutzungszeiten und Sondernutzungen aller Räume werden über die grafische Oberfläche ganz einfach eingegeben. Genauso werden

Einzelraumregelung

Dashboard

Programm „KEiM - Keep Energy in Mind“ 3.12

Seit über 21 Jahren findet an Nürnber- KEiM-Beauftragten der Schulen (Lehr- er und tragen damit wesentlich zum ger Schulen das Energiesparprogramm kräfte) regelmäßig treffen. Im Rahmen KEiM-Energiesparerfolg bei! KEiM (Keep Energy in Mind) statt und des Arbeitskreises werden Themen und Ein wichtiger Bestandteil des Prohat sich zu einem festen Bestandteil der Methoden des Energiesparens disku- gramms ist der alljährlich stattfindende Klimaschutzaktivitäten der Stadt Nürn- tiert, er dient dem Erfahrungsaustausch Energiesparwettbewerb. Hierzu könberg entwickelt. So können auch die zwischen den Lehrkräften der einzelnen nen alle Nürnberger Schulen ein Projekt Schulen direkt mithelfen, die CO-Emis- Schulen (z. B. Markt der Möglichkei- einreichen. Diese Projekte reichen von sionen zu senken. ten) und bietet Anregungen zu jeweils Kalendern mit Energiespartipps, über aktuellen Themen. Hierbei wird immer Theaterstücke oder Filmclips bis hin zu Im Rahmen des KEiM-Programms arbei- ganzen „stromfreien“ Projekt-Tagen. ten die Umweltstation Nürnberg, ange- Auch die Einführung von Energiesgliedert am Institut für Pädagogik heriffs oder der Müllsortierung im und Schulpsychologie, und das Klassenzimmer kann besonders Kommunale Energiemanage- viel bei Kindern bewirken. Gement, als Teil des Hochbau- gen Ende eines Schuljahrs amts, eng zusammen. bewertet eine Jury alle Durch die Beteiligung eingereichten Projekte. von gleich zwei städ- Bis zu 2.700 Euro wintischen Einrichtun- ken als Preisgeld. Die gen verfügt das Pro- Schulen, die an dem gramm über große Wettbewerb teilneh- Unterstützung in der men, bekommen im Stadtverwaltung. Rahmen einer Preisverleihung eine Urkunde Ziel des 1999 initi- verliehen (2019: 66 ierten Programms ist Teilnehmer, Verleihung es, Schülerinnen und im Rathaussaal). Schüler aller Alters- Die Siegerprojekte des stufen für das Strom-, KEiM-Wettbewerbs wer- Heizenergie- und Was- den im Internet veröffentlicht sersparen zu sensibilisieren. und können so von anderen Denn das übliche Einsparpo- Schulen nachgemacht werden tential bei Schulen durch Änderung (www.keim.nuernberg.de). des Nutzungsverhaltens liegt bei rund 10 %. Durch die thematische Aufwei- Aufgrund der Corona-Pandemie konntung des KEiM-Programms im Schuljahr wieder der Klimawandel in den te 2020 leider keine Preisverleihung 2018/2019 konnten spannende Pro- Fokus gerückt. Die Energiesparpro- stattfinden. Anstelle dessen wurden jekte zu den Zusatzthemen „Nachhal- jekte werden dann an den Schulen Videobotschaften der Referenten (Bau tiger Konsum“, „Abfall(vermeidung)“, von den KEiM-Beauftragten initiiert. und Schule) auf die KEiM-Homepage „umweltfreundliche Ernährung“ oder Durch diese Lehrkräfte wird das The- eingestellt. 42 Schulen konnten trotz „umweltfreundliche Mobilität“ durch- ma Energiesparen in den Unterricht Corona-bedingter Schulschließungen geführt und eingereicht werden. und ins Schulleben integriert; sie füllen ein oder sogar zwei Projekte durchfüh- Wichtiges Instrument hierbei ist der mit ihren Schülerinnen und Schülern ren und erhielten die entsprechenden KEiM-Arbeitskreis, bei dem sich die das Programm mit Leben und Pow- Preisgelder.

3.13

3.11 Öffentlichkeitsarbeit, Seminare/Vorträge/Führungen

Der Berichtszeitraum 2019-2020 war Seminare, Workshops, Vorträge, Führungen – Stand 2020 geprägt davon, dass 2020 aufgrund der Corona-Kontaktbeschränkungen viele Termine gänzlich abgesagt, wesentlich eingeschränkt oder allenfalls online durchgeführt wurden. Dieser Umstand begrenzte die Reichweite der Öffentlichkeitsarbeit deutlich.

Im bewährten Stil wurden von KEM, soweit möglich, verschiedenste Weiterbildungsveranstaltungen wie Seminare, Workshops, Vorträge und Führungen initiiert und durchgeführt oder es wurde daran mitgewirkt. Printmedien – Stand 2020 Inhouse-Seminare und Workshops haben das Ziel, die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Hochbaus und der Technik des Hochbauamtes sowie der beteiligten Dienststellen und Eigenbetriebe fachlich weiterzubilden. Führungen zu interessanten energetischen Projekten ergänzen das Programm.

Ein wesentliches Mittel zur Information und Motivation stellen die verschiedenen Instrumente der Öffentlichkeitsarbeit dar. Veröffentlichungen in diversen Fachzeitschriften, Broschüren, der städtischen Mitarbeiterzeitschrift „betrifft“ und in der Tagespresse ergänzen das Spektrum. Im Berichtszeitraum waren Mitarbeiter des KEM in verschiedenen Arbeitskreisen und Gremien tätig.

Eine Zusatzleistung ist die Teilnahme Teilnahme an Wettbewerben – Stand 2020

an Wettbewerben mit energetisch

interessanten Projekten, wie z. B. beim Bayerischen Energiepreis, beim Wettbewerb Kommunaler Klimaschutz, beim Denkmalpflegepreis u. ä.

Contracting-Projekte - Auswertung 3.14

Grundsätzlich wird zwischen Wärmelieferungs- und Energieeinspar-Contracting unterschieden:

2019/2020 seit 2000

Anz./Teilnehmer Anz./Teilnehmer

Wärmelieferungs-Contracting: Planung, Bau, Betrieb und Finanzierung

Seminare, Workshops, Vorträge 3 / 55 92 / 2.255

einer Heizungsanlage durch den Cont-

innerhalb des Hochbauamtes

ractor (= Auftragnehmer), Verkauf der

oder der Stadtverwaltung

erzeugten Nutzenergie an den Contracting-Nehmer (= Auftraggeber).

Vorträge externer Veranstalter 15 / 549 177 / 10.449

Energieeinspar-Contracting:

Führungen 10 / 300 120 / 3.500

Planung, Bau, Betrieb und Finanzierung von Energieeinsparmaßnahmen durch Contractor, Garantie der Einsparprognose, Refinanzierung durch erzielte Einsparung.

2019/2020 seit 2000

Projekt-Infos 4 82 Bereits seit dem Jahr 2002 beschäftigt

sich die Stadt Nürnberg mit dem The-

Energiespartipps 1 35 ma Contracting. Insgesamt wurden drei

große Contracting-Projekte durchge- Themenbroschüren 0 4 führt; alle sind bereits abgeschlossen:

Energieberichte 1 11 Wärmelieferungs-Contracting

für die Grundschule Hinweise zum Kommunalen Ener- 1 6 Hintere Insel Schütt,

giemanagement, herausgegeben 2002-2011

durch den AK Energiemanage-

ment beim Deutschen Städtetag Energieeinspar-Contracting

für den Bauhof Donaustraße und Veröffentlichungen Deutsches 1 24 das Förderzentrum Jean-Paul-Platz,

Institut für Urbanistik 2006-2015

Energieeinspar-Contracting für die Berufsschulen B4/B14, 2008-2019

Weiterhin wurden drei kleinere BHKW-Projekte im Rahmen eines Wärmelieferungs-Contractings mit der N-ERGIE abgewickelt. Der Vorteil hierbei liegt in der unbürokratischen und schnellen Die Schnittstellenproblematik bzw. sich Contracting für die Stadt Nürnberg Abwicklung. Zudem wird eine Kosten- Zuständigkeitsklärung hat sich als die nicht als geeignetes Instrument herausneutralität von Anfang an gewährleistet. größte Herausforderung erwiesen. gestellt hat. Contracting erscheint eher Obwohl im Vergleich zur Eigenbeschaf- sinnvoll für kleine Kommunen und Unter- Die Erfahrungen sind vielfältig; es gibt fung eine Wirtschaftlichkeit in der Vor- nehmen, die nicht über eigene Fachabteieine Reihe von Unwägbarkeiten, die betrachtung bei allen Projekten gegeben lungen bzw. Kompetenzen und die notvorher nicht absehbar sind. war, ist abschließend festzustellen, dass wendigen finanziellen Mittel verfügen.

Beleuchtung Weinstadl

50

Einsparerfolge

in Eigenbetrieben

4.0

4.0 Einsparerfolge in Eigenbetrieben

Auch durch die Eigenbetriebe der Stadt Die Eigenbetriebe widmen sich dem The- der Eigenbetriebe Stadtentwässerung Nürnberg werden technische Anlagen ma Energie- und Kosteneinsparung seit und Umweltanalytik Nürnberg (SUN) betrieben, die teilweise einen großen vielen Jahren und erzielen dabei beacht- für die Klärwerke und Servicebetrieb Öf- Energiebedarf aufweisen und deshalb liche Erfolge. fentlicher Raum (SÖR) für die Straßenbeüber hohe Einsparpotenziale verfügen. Beispielhaft werden hier die Aktivitäten leuchtung dargestellt.

4.1

SUN – Reduzierung des Energiebedarfs

in der Stadtentwässerung – drei Beispiele

Energiecontrolling

Abwasserableitung, Abwasserreinigung Um hier den Überblick zu behalten, Bi- In den Jahren 2019 und 2020 wurde sowie Umweltanalytik benötigen viel lanzen zu erstellen, Kennzahlen zu bil- ein Softwaresystem eingeführt, das alle Energie. Soviel, dass die SUN größter Ein- den, um letztendlich in der Auswertung Energiemengen erfasst und aggregiert. zelverbraucher an Energie im städtischen von hochauflösenden Datenreihen die Das System koppelt sich dabei mittels Vergleich ist. Dabei verteilt sich der Ener- gewünschte Energieeinsparung zu erhal- sogenannter IPCs vor Ort via Modbus gieverbrauch auf die unterschiedlichsten ten, benötigt es eine professionelle Soft- an Stromzähler an und liest diese im 15- Medien und Einsatzbereiche. Der Strom- warelösung. min Takt aus. Prozessdaten können via verbrauch des Kanalbetriebs verteilt sich „Aufgrund einer soliden Datenbasis, die CSV-Import aus den Leitsystemen von auf über 100 Bauwerke im gesamten in Excel bereits vorlag, konnte das Sys- Kanalbetrieb und Klärwerk eingesam- Stadtgebiet. In den Klärwerken 1 und 2 tem Stück für Stück aufgebaut werden“, melt werden. Noch nicht automatisch sowie in den angrenzenden Gebäuden so Matthias Germeroth, Energiemanager einlaufende Daten oder Jahreswerte, für der Verwaltung, des Kanalbetriebs und bei SUN. „Energiecontrolling ist dabei die eine automatische Erfassung nicht Umweltanalytik sind über 700 Stromzäh- keine One-Man-Show. Neben der Admi- wirtschaftlich wäre, werden derzeit maler verbaut. Hinzu kommen Dutzende nistration bedarf es Kollegen aus IT, Leit-, nuell eingetragen. Geplant ist auch eine Wärme- und Kältemengenzähler, Werte Prozess-, Maschinen- und E-Technik so- Auslesung mittels speziellem Handerfasüber Treibstoffverbräuche des Fuhrparks wie Bauunterhalt, um den Datenbestand sungsgerät, z.B. für monatliche Ablesunund unzählige Daten aus den Leitsyste- kontinuierlich zu plausibilisieren und gen. men für Wasser, Schlamm und Klärgas. Schlüsse aus den Berichten zu ziehen.“

Energiecontrolling bei SUN

Energieeffiziente Antriebstechnik in Klärwerk 1+2

Weltweit liegt der Anteil des Stromver- vorhandenen Ressourcen sparsam umzu- rund 46.000 kWh pro Jahr an Einsparung brauchs der Industrie, laut der internatio- gehen,“ konstatiert Herr Boeckmann, der erwartet – in etwa dem Jahresstromvernalen Energieagentur IEA, bei 40 %, wo- in 2021 in seinen verdienten Ruhestand brauch von elf 4-Personen-Haushalten. bei etwa zwei Drittel auf Elektromotoren gehen wird. Doch nicht nur Herr Boeckmann setzt sich entfallen. Die Liste der Einsatzbereiche „Als Sachgebietsleiter der Elektrotechnik im Sachgebiet Elektrotechnik für das Theeines Elektromotors in der Abwassereini- in den Klärwerken 1 und 2 ist es unter an- ma Energieeffizienz ein. So kennt auch gung ist lang und daher auch der Anteil derem meine Aufgabe, darauf zu achten, Herr Lindner als langjähriger Mitarbeiter am Gesamtstromverbrauch bei SUN. He- dass elektrischer, regenerativer Strom effi- die Stellschrauben für saubere und effizienbeschnecken, Pumpen, Gebläse, Rühr- zient eingesetzt wird und ich nehme mir te Energie im Klärwerk nur zu gut. Im Jahr werke, Räumer und vieles mehr werden heraus, ab und zu auch mal das Licht aus- 2020 ließ er den größten Teil der Beleuchin den Klärwerken damit betrieben. zuschalten, wenn es nicht benötigt wird. tung in den Verwaltungs- und Laborge- Das Sachgebiet Elektrotechnik um Herrn Da Kleinvieh auch Mist macht, sollte je- bäuden gegen LED-Technik austauschen. Boeckmann widmet sich seit Jahren im der in seinem Umfeld die Vorbildfunktion Anlagenunterhalt der Modernisierung einnehmen. Schließlich kommt Beruf ja solcher Antriebe und ist dabei auf der auch von Berufung und somit sind wir die Höhe der Zeit. Defekte Motoren, in die besten Fachleute.“ war der augenzwin- Jahre gekommene oder Antriebe mit be- kernde Kommentar zu seiner beruflichen sonders hoher Leistung und Betriebsstun- Tätigkeit. denzahl werden ausschließlich durch IE4 Derzeit werden im Klärwerk 2 zahlreiche oder gleich IE5 Motoren ersetzt. Wo mög- Antriebe zum Austausch vorbereitet. Eine lich, sorgen Frequenzumrichter zusätzlich vorher/nachher Vergleichsmessung soll für eine an den Bedarf angepasste Dreh- zeigen, ob die erwartete Einsparung erzahlregelung. „Als Mitarbeiter in einem reicht wird. Im Abwasserhebewerk des Umweltbetrieb sollte es auf der Hand lie- Sandfilters im Klärwerk 2 werden alleine gen, die Umwelt zu achten und mit den durch den Austausch von drei Antrieben Vorher-Messung eines Antriebs

Kläffizient – Klärwerke als Akteure am Energiemarkt

Der Lehrstuhl für Energieverfahrenstech- Not lässt sich jedoch eine Tugend ma- ben wird. Bei der Elektrolyse entsteht nik der Friedrich-Alexander-Universität chen: Bei hohen Temperaturen reagiert Sauerstoff, den die Kläranlagen zur bioin Erlangen (FAU) koordiniert das Projekt Kohlendioxid unter Zugabe von Wasser- logischen Reinigung des Schmutzwassers „Kläffizient“, mit dem das Potential von stoff zu Methan und Wasser. Dieses Ver- nutzen können. „Der Methanisierungs- Klärwerken als Strom- und Gasanbieter fahren wird Methanisierung genannt. modellanlage im Klärwerk Nürnberg wird auf dem Energiemarkt simuliert und ex- „Die Methanisierung ist eine Schlüssel- allerdings keine Elektrolyse vorgeschaltet, perimentell erforscht wird. Das dreijährige technologie der Energiewende. Nur als der Wasserstoff kommt für den Versuchs- Projekt, an dem die Stadtentwässerung Methan kann Wasserstoff aus erneuer- betrieb noch aus Flaschen“, erklärt Matund Umweltanalytik Nürnberg (SUN) baren Energien einfach, jederzeit und thias Germeroth, Energiemanager bei und die eta Energieberatung GmbH be- überall genutzt werden. Gleichzeitig SUN. Bei der Simulation des Energiesysteiligt sind, startete im Oktober 2020. Es wird das CO aus unseren Kläranlagen tems der Kläranlage im Modell werde die wird vom Bundesministerium für Wirt- klimawirksam gebunden“, erklärt Pro- Elektrolyse jedoch berücksichtigt. schaft und Energie (BMWi) mit rund jektkoordinator Prof. Dr.-Ing. Jürgen 400.000 Euro gefördert. Karl vom Lehrstuhl für Energie- Bei der Reinigung von Abwasser entsteht verfahrenstechnik der Klärgas, das zu zwei Dritteln aus Methan FAU. Der benöund zu einem Drittel aus Kohlendioxid tigte Wasserstoff besteht. Während der Methananteil des stammt idealer- Klärgases in Blockheizkraftwerken zur weise aus der Elek- Wärme- bzw. Stromerzeugung genutzt trolyse von Waswird, entweicht das klimaschädliche Koh- ser, die mit Strom lendioxid in die Atmosphäre. Aus dieser aus erneuerbaren Energien betrie-

4.2

Service öffentlicher Raum (SÖR)

Energieeinsparung Straßenbeleuchtung

Der Umbau der Straßen- und Stadtbe- Ende des Jahres 2020 lag der Anteil Seit Start des LED-Projekts in 2011 leuchtung von konventioneller Tech- an LED-Beleuchtungsanlagen im gesam- konnte bis Ende 2020 der jährliche Enernik auf die deutlich energieeffizientere ten Netz der Straßenbeleuchtung bei gieverbrauch insgesamt um 3,3 GWh LED-Technik wurde auch in den Jahren rund 21 %. gesenkt werden. 2019 und 2020 vom Servicebetrieb Öffentlicher Raum weiter intensiviert.

Entwicklung Stromverbrauch

für Straßenbeleuchtung 30

je km Straße in MWh/km

Entwicklung Stromkosten

für Straßenbeleuchtung 5000

je km Straße in EUR/km

Die Darstellung des Stromverbrauches anschaulich die umfangreichen Aktivitä- damit erreichten Effizienzsteigerungen in je Kilometer beleuchtete Straße belegt ten für diesen Verbrauchsbereich und die den letzten Jahren.

LED-Beleuchtung Weinstadl LED-Beleuchtung Hafenkreisel LED-Beleuchtung

Karl-Schönleben-Straße

Abbildungsnachweis Seite 3: Planungs- und Baureferat Stadt Nürnberg

Seite 19: Grafik Fernwärmebestandteile N-ERGIE Aktiengesellschaft

Seite 20: Grafik Strompreisbestandteile N-ERGIE Aktiengesellschaft

Seite 33: Foto: Ingenieurbüro Bautz IBB

Seite 35/36: Fotos: Architektengemeinschaft Grundschule Thoner Espan GbR, baum-kappler architekten gmbh | Junk & Reich Architekten BDA, Fotograf: Ralf Dieter Bischoff

Seite 37: Fotos: Ing+Arch

Seite 43: Grafik Howatherm Klimatechnik GmbH

Seiten 52/53: Grafik Eigenbetrieb Stadtentwässerung und Umweltanalytik (SUN) der Stadt Nürnberg

Seite 53: Grafik Friedrich-Alexander-Universität Erlangen

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