Anlage: Energiebericht 2006 der Stadt Nürnberg des Kommunalen Energiemanagements (KEM) im Hochbauamt (A C H T U N G : 6,68 MB)

Baureferat

Hochbauamt

KommunalesEnergiemanagement

Energiebericht

2 0 0 6

Impressum

Energiebericht 2006

Herausgeber: Stadt Nürnberg

Erschienen: November 2006

Redaktion: Kommunales Energiemanagement Hochbauamt

Bezugsadresse: Hochbauamt Bereich Technik Marientorgraben 11 90402 Nürnberg

STADT

NÜRNBERG

Zum Schutz von Umwelt und Klima,

für die Lebensqualität der Bürger

Energiebericht

für die von der Stadt Nürnberg

verwalteten Liegenschaften

Vorwort

Angesichts immer knapper werdender Energieressourcen und deutlich steigender Energiepreise gewinnt das Thema rationelle Energieverwendung zunehmend an Bedeutung.

Die Senkung des Energieverbrauches und damit der Klimaschutz gehören zu den zentralen Zielen der Stadt Nürnberg.

Für die städtischen Liegenschaften wird diese Aufgabe vom Kommunalen Energiemanagement im Hochbauamt wahrgenommen. Der hier vorliegende Energiebericht 2006 zeigt die Maßnahmen und Erfolge, die zu einem verantwortungsvollen und effizienten Umgang mit Energieressourcen führen.

Mit der Auszeichnung als erster deutscher Greenbuilding-Partner durch die Europäische Union sowie dem dritten Platz beim bundesweiten Wettbewerb zur Energiesparkommune durch die Deutsche Umwelthilfe wurden das Engagement und die bisherigen Ergebnisse und Erfolge der Stadt Nürnberg gewürdigt.

Angesichts der Selbstverpflichtung der Stadt Nürnberg gegenüber 1990 bis zum Jahr 2010 ihren CO -Ausstoß auf 50 % zu verringern und der angestrebten 2 bundesweiten Etablierung Nürnbergs als Energieregion, ist das Kommunale Energiemanagement ein wichtiger Baustein, die angestrebten Ziele zu erreichen. Mit dem Kommunalen Energiemanagement nimmt die Stadt Nürnberg ihre Vorbildfunktion in der kommunalen Klimaschutzpolitik wahr. Es wird deutlich, dass die Anstrengungen zur Energieeinsparung nicht nur fortgeführt, sondern weiter intensiviert werden müssen.

Baureferat, September 2006

Wolfgang Baumann berufsmäßiger Stadtrat

Inhaltsverzeichnis

Seite

Vorwort 1

Zusammenfassung 4

1. Aufgaben und Ziele des KEM 6

2. Statistik 8

2.1 Kostenentwicklung 8 2.1.1 Gesamtkosten Energie undWasser der Stadt Nürnberg 8 2.1.2 Kostenentwicklung ohne Energiemanagement 9 2.1.3 Kostenaufteilung der Ämter und Eigenbetriebe 10 2.2 Verbrauchsentwicklung 11 2.2.1 Heizenergieverbrauch 11 2.2.2 Stromverbrauch 13 2.2.3 Wasserverbrauch 14 2.3 CO - Emissionen 15 2 2.4 Preisentwicklung 16 2.4.1 Wärmepreis 16 2.4.2 Strompreis Netzebene 7 17 2.4.3 Wasserpreis und Abwassergebühr 18 2.5. Bundesweiter Energiepreisvergleich 19

3. Wirtschaftlichkeit des KEM 22

3.1 Das Abrechnungssystem 22 3.2 Energie- undWasserkosteneinsparung 22 3.3 Umstellung von Energietarifen 25 3.4 Energieberatung 26 3.5 Erschließung von Fördermitteln 27 3.6 Ausgaben 28 3.7 Bilanz 28 3.8 Trendbetrachtung zurWirtschaftlichkeit 29

4. „Energieeinsparprogramm“ im Mittelfristigen Investitionsplan (MIP) 31

5. Handlungsfelder des KEM 33

5.1 Energiecontrolling 33 5.1.1 Manuelles Energiecontrolling 33 5.1.2 Automatisches Energiecontrolling 33 5.1.3 Verbrauchskennwerte 34 5.2 Betriebsoptimierungen 37 5.3 Energieberatung, Planungsbeteiligung und Energiekonzepte 37 5.4 Projekte 40 5.4.1 Innovative Projekte 40 5.4.2 Contracting 46 5.5 Dienstleistungen 47 5.5.1 Thermografieuntersuchungen 47 5.5.2 Energiebedarfsausweise 48 5.6 Einflussnahme auf das Nutzerverhalten, Information und Motivation 49 5.6.1 KEiM - Energiesparprogramman Nürnberger Schulen 49 5.6.2 Energiesparpreisverleihung 50 5.6.3 Energieworkshop für Hausmeister 50 5.7 Energielieferverträge 50 5.8. Öffentlichkeitsarbeit 51 5.8.1 Auszeichnungen 51 5.8.2 Gremien, Vorträge und Veröffentlichungen 52

6. Personelle Randbedingungen des KEM 54

7. Energiemanagement als Daueraufgabe 55

8. Ausblick 57

Anlagen

Zusammenfassung

Der hier vorliegende Energiebericht 2006 der Stadt Nürnberg bietet einen Überblick über die städtischen Energiekosten, die Verbräuche sowie die Aktivitäten des Kommunalen Energiemanagements (KEM) imHochbauamt.

Energie- und Wasserkosten

Die gesamten Energie- und Wasserkosten der städtischen Liegenschaften, einschließlich Klinikum, betragen ohne Abwassergebühren im Rechnungsjahr 2005 rund 32,2 Mio. EUR. Davon entfallen auf die im städtischen Haushalt verbleibenden Dienststellen (alle ohne Eigenbetriebe und Klinikum) rund

14,3 Mio. EUR. Die Kosten werden jährlich von schwankenden Faktoren wie

Witterungseinflüssen, Nutzungsänderungen, baulichen Maßnahmen und Energiepreisen beeinflusst.

Die für das Jahr 2005 ermittelte Gesamteinsparung liegt bei ca. 1,58 Mio. EUR (gegenüber der Basis 1996 - 1998). Diese setzt sich aus der Summe der Einsparungen der einzelnen Liegenschaften im Energie- und Wasserbereich sowie den Einsparungen durch Tarifumstellungen zusammen. Nicht bilanziert sind zusätzliche Energieeinsparungen durch Energieberatungen bei Sanierung und Neubau von ca. 25.000 EUR sowie die Erschließung von Fördermitteln in Höhe von ca. 75.000 EUR, die den städtischen Haushalt direkt entlasten.

Der Gesamteinsparung stehen Ausgaben für Personal- inkl. Sachkosten in Höhe von ca. 474.000 EUR gegenüber.

Während seit dem Jahr 2001 bei der Verbrauchsentwicklung eine beständige Reduzierung zu verzeichnen ist, sind die Energie- und Wasserkosten im gleichen Zeitraum kontinuierlich gestiegen. Im Abrechnungsjahr 2005 wurden die geringsten Verbräuche imBereich Stromund Wasser seit 1996 erzielt. Dies macht deutlich, wie wichtig ein effektives Energiemanagement für die Stadt Nürnberg ist.

CO – Emissionen

2

Durch den Beitritt der Stadt Nürnberg zum Klimabündnis der europäischen Städte, mit der damit verbundenen Selbstverpflichtung zur CO - Minderung um 50 % bis 2 zum Jahr 2010, ist die Verringerung der Schadstoffemissionen für den städtischen Gebäudebestandein zentrales Thema der Stadt Nürnberg.

Hiermit übernimmt sie auch eine Vorbildrolle in der kommunalen Klimaschutzpolitik.

Der CO -Ausstoß sank beim Vergleich der witterungsbereinigten Daten von rund 2 170.000 t imJahr 2002 auf rund 160.000 t im Jahr 2005.

„Energieeinsparprogramm“ im Mittelfristigen Investitionsplan (MIP)

Durch Investitionsmittel aus dem MIP-Ansatz „Energieeinsparprogramm“ konnten gesetzlich vorgeschriebene Maßnahmen nach der Energieeinsparverordnung (EnEV 2002) sowie weitere innovative und energiesparende Projekte realisiert werden.

Handlungsfelder des KEM

Die wesentlichen Handlungsfelder des Kommunalen Energiemanagements (KEM) unterteilen sich in die Bereiche:

• Energiecontrolling,

• Betriebsoptimierungen,

• Energieberatung, Planungsbeteiligung und Energiekonzepte,

• innovative Projekte / investive Maßnahmen,

• Dienstleistungen,

• Schulung des Nutzerverhaltens, Information und Motivation,

• Öffentlichkeitsarbeit.

Personelle Randbedingungen des KEM

Die interdisziplinäre Zusammensetzung der KEM-Mitarbeiter/innen ermöglicht ganzheitliche und konstruktive Lösungen in den Themenfeldern ressourcenschonendes und energiesparendes Planen und Bauen.

Das KEM sieht sich als fachbereichsübergreifender Dienstleister innerhalb des Hochbauamtes und ist somit Teil eines komplexen technischen Gebäudemanagements bei der Stadt Nürnberg.

1. Aufgaben und Ziele des KEM

Mit den Stadtratsbeschlüssen vom19.11.1997 und 26.01.1999 wurde der Auf- und Ausbau eines Kommunalen Energiemanagements (KEM) beschlossen.

Im Bestand der Stadt befinden sich etwa 1.200 Gebäude. Die gesamten Energieund Wasserkosten der städtischen Liegenschaften einschließlich Klinikum betragen ohne Abwassergebühren im Rechnungsjahr 2005 rund 32,2 Mio. EUR. Nimmt man das Klinikum und die Straßenbeleuchtung heraus, verbleiben Kosten in Höhe von etwa 24,1 Mio. EUR (inkl. Eigenbetriebe). Davon entfallen auf die im städtischen Haushalt verbleibenden Dienststellen (alle ohne Eigenbetriebe und Klinikum) rund 14,3 Mio. EUR.

Ein Bestandteil der Stadtratsbeschlüsse ist der jährlich zu dokumentierende Nachweis der Wirtschaftlichkeit des KEM. Dies ist einer der Schwerpunktthemen dieses Berichtes.

Strategische Ziele der Tätigkeit des KEM sind:

• Senkung derVerbrauchskosten für Energie und Wasser,

• Optimierung der Verbrauchsentwicklung,

• Verringerung der Schadstoffemissionen des städtischen Gebäudebestandes

und damit Vorbildrolle in der kommunalen Klimaschutzpolitik,

• gezielte Einflussnahme auf das Nutzerverhalten.

Das Kommunale Energiemanagement der Stadt Nürnberg ist Teil eines leistungsfähigen technischen Gebäudemanagements im Hochbauamt. Dies gibt die Möglichkeit, gezielt Einfluss auf Projektentwicklung, Neubau, Sanierung, Unterhalt und Betrieb, also den gesamten Lebenszyklus (ohne Abriss) eines Gebäudes zu nehmen. Energiemanagement wird dabei als Pflichtaufgabe verstanden.

Das KEM verfolgt dabei neben dem klassischen gebäudebezogenen Energiemanagement, dessen Hauptbestandteile das Energiecontrolling, die Betriebsoptimierung und das Vertragswesen sind, einen ganzheitlichen Betrachtungsansatz bei Neubau-, Sanierungs- und Unterhaltsmaßnahmen.

Dabei geht es um die Verknüpfung von bau- und anlagentechnischen mit energetischen Anforderungen unter Berücksichtigung von Investitions- und Betriebskosten und der Nutzung möglicher Synergieeffekte.

Das KEM ist das Kompetenzzentrum für das Thema Energie und greift gezielt in Prozesse ein, muss andere Planungsbeteiligte motivieren und überzeugen. Das KEM ist deshalb Kompetenz- und Beratungspartner und agiert als Initiator, Motivator und Projektbegleiter.

2. Statistik

2.1 Kostenentwicklung

2.1.1 Gesamtkosten Energie und Wasser der Stadt Nürnberg

Die Entwicklung der Gesamtkosten für Energie- und Wasser (ohne Abwasser) basiert auf den tatsächlich abgerechneten Daten des Nürnberger Energieversorgungsunternehmens N-ERGIE, der Zweckverbände Knoblauchsland und Schwarzachgruppe, verschiedener Öl- und Flüssiggaslieferanten, des Tiefbauamtes sowie des Kommunalunternehmens KlinikumNürnberg.

Mio

35

EUR

30 27,6 27,8 28,6 28,9

26,1

25 23,2 26,3 26,7

25,4 25,5

24,0

20 21,3

15

10

3

5

0 1980 1990 2000 Straßenbeleuchtung Klinikum SUN rGesamtkostenmitKlinikumundStraßenbeleuchtung ASN NüBad GesamtkostenmitKlinikumohneStraßenbeleuchtung NüSt städtischeDienststellen

Diagramm1:GesamtkostenEnergieundWasser(ohneAbwasserkosten)fürstädtischeDienststellen,NüBad, NüSt,ASN,SUN,KlinikumundStraßenbeleuchtung

Der deutliche Kostenanstieg im Jahr 2002 auf insgesamt 29 Mio. EUR ist im wesentlichen auf die Inbetriebnahme der neuen Müllverbrennungsanlage, die durch den Eigenbetrieb „Abfallwirtschaft und Stadtreinigung Nürnberg (ASN)“ unterhalten wird, zurückzuführen. Im Jahr 2004 stiegen die Kosten von ASN noch einmal an, was zu einem erneuten Anstieg der gesamten Energiekosten auf 32 Mio. EUR führte. Die Abwasserkosten sind imDiagramm1 nicht enthalten.

Zum 01.01.2004 hat der Eigenbetrieb NürnbergBad (NüBad) seine Tätigkeit aufgenommen und wird seitdemgesondert aufgeführt.

Der Eigenbetrieb Frankenstadion Nürnberg (FSN) existiert seit dem 01.09.2002. Die für den FSN anteilig relativ geringen Energie- und Wasserkosten erscheinen aufgrund der Größenverhältnisse nicht im Diagramm. Ab dem Kalenderjahr 2005 wird FSN aus der Bilanz genommen, da die Liegenschaft einem externen Betreiber übertragen wurde.

Da die Betriebsabrechnung des Klinikums zum Zeitpunkt der Berichtserstellung noch nicht vorlag, konnten deren Energiekosten im Jahr 2005 nicht exakt ermittelt werden und wurden daher hochgerechnet.

2.1.2 Kostenentwicklung ohne Energiemanagement

Die Entwicklung der Energiekosten der städtischen Dienststellen inkl. NüBad und NüSt wird imnachfolgenden Diagramm dargestellt.

Mio

Euro

19

16,55

17

15

13 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

KostenentwicklungohneTätigkeitendesKEM Gesamtallerstädt.Dienststelleninkl.NüBadundNüSt

Diagramm 2: Entwicklung der Gesamtkosten aller städtischen Liegenschaften inkl. NüBad und NüSt sowie KostenentwicklungohneTätigkeitendesKEM

Der gelbe Bereich des Diagramms stellt die reale Entwicklung der Energie- und Wasserkosten dar. Der darüber gelegte rote Bereich macht deutlich, wie sich die Energie- und Wasserkosten bei der Stadt Nürnberg ohne die Einrichtung eines Energiemanagements im Jahre 1997 entwickelt hätten. Die ohnehin steigenden Kosten wären ohne Einflussnahme des KEM noch deutlicher gestiegen. Die genannten Summen entsprechen den ermittelten Einsparungen der letzten Jahre.

Das Kommunale Energiemanagement ist in den Bereichen Klinikum und Straßenbeleuchtung nicht aktiv. Die Energiekosten der Eigenbetriebe ASN und SUN werden maßgeblich durch die technischen Großanlagen (Kläranlagen und Thermische Abfallverwertung) bestimmt. Entsprechend wurden diese o.g. Bereiche aus dieser Betrachtung herausgenommen.

2.1.3 Kostenaufteilung der Ämter und Eigenbetrieben

Die prozentuale Aufteilung der Energie- und Wasserkosten auf die städtischen Dienststellen, die Straßenbeleuchtung und die städtischen Eigenbetriebe ist im nachfolgenden Diagrammdargestellt:

Klinikum 18%

Straßenbeleuchtung 7% städtischeDienststellen 44%

NüBad 5%

SUN 12%

NüSt 4% ASN 10%

Diagramm3:AufteilungderEnergie-undWasserkostenaufdiestädtischenDienststellenundEigenbetriebe (ohneAbwasserkosten)imJahr2005

Es ist erkennbar, dass die Eigenbetriebe zusammengefasst inzwischen 56 % der Energie- und Wasserkosten verursachen und ein effektives Energiemanagement hier nicht vernachlässigt werden darf. Alleine das Kommunalunternehmen Klinikum Nürnberg verursacht 18 % der Gesamtkosten. Bei der Verteilung der Kosten fallen immer noch 44 % auf die städtischen Dienststellen.

2.2 Verbrauchsentwicklung

Die folgenden Verbrauchsentwicklungen für Wärme, Strom und Wasser beziehen sich in nachstehenden Diagrammen auf städtische Dienststellen einschließlich der Eigenbetriebe NürnbergBad und NürnbergStift jedoch ohne die Eigenbetriebe Stadtentwässerung und Umweltanalytik Nürnberg, Abfallwirtschaft und Stadtreinigung Nürnberg, Frankenstadion Nürnberg und ohne das Kommunalunternehmen Klinikum.

2.2.1 Heizenergieverbrauch

Jahresgradtagszahl 5.000 4431 4.500 3907 3808 4.000 3660 3817 3859 3437 3721 3805 3.500 3556 3.000 2.500 171,5 177,6 174,2 207,1 200,6 178,2 198,8 182,4 181,8 168,2 2.000 184,0 168,0 160,6 183,6 167,0 164,2 171,2 164,4 168,1 157,2 1.500 1.000 500 0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

GesamtverbrauchWärme [GWh]witterungsbereinigt GesamtverbrauchWärme [GWh] tatsächlich Jahresgradtagszahl

GWh

250

200

150

100

50

0

Diagramm4:EntwicklungdesHeizenergieverbrauchsallerstädtischenDienststelleninkl.NüBadundNüSt

Die Jahresgradtagszahl ist das Produkt aus der Zahl der Tage, an denen geheizt werden muss und demUnterschied zwischen der mittleren Raumtemperatur und der mittleren Außentemperatur. Je größer die Jahresgradtagszahl eines Jahres, desto kälter war derWinter.

Bezogen auf das Kalenderjahr 1999 ist der witterungsbereinigte Heizenergieverbrauch weitgehend kontinuierlich gefallen. Der Mehrverbrauch im Jahr 2002 und der Minderverbrauch im Jahr 2001 weisen auf Zeitraumverschiebungen aufgrund von Systemumstellungen des Energieversorgungsunternehmens imentsprechenden Abrechnungszeitraumhin.

Den seit 2001 steigenden Energie- und Wasserkosten stehen sich kontinuierlich verringernde Heizenergieverbräuche (witterungsbereinigt) gegenüber.

Prozentualer Anteil der Energieträger

Das nachfolgende Diagramm dokumentiert die Aktivitäten der Verwaltung bei der Umstellung auf umweltschonende Energieträger Erdgas und Fernwärme:

8 100% 6,6 12,2 13,2 10,5 10,9 10,1

80% 37,0 29,2 37,3 37,8 39,0 41,3 46,0 43,5 41,9 43,2

60%

40%

57,6 50,8 52,3 51,4 50,8 52,1 50,9 53,7 54,8 53,6 20%

0% 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Fernwärme Gas Öl Sonstiges

Diagramm5:ProzentualerAnteilderEnergieträgerFernwärme,GasundÖl

Die überwiegende Zahl der städtischen Liegenschaften wird mit Erdgas oder Fernwärme beheizt. Der Anteil von Ölheizungen ist mit 2,5 % relativ gering und wird in der Regel dort eingesetzt, wo eine Versorgung mit Gas oder Fernwärme nur schwer möglich ist. Vor der Erneuerung eines vorhandenen Ölkessels wird stets der Einsatzvon anderen Energieträgern geprüft.

Bei der Kategorie Sonstiges handelt es sich überwiegend um Liegenschaften, die mit Flüssiggas beheizt werden. Einzelne Objekte müssen elektrisch beheizt werden und sind hierin ebenfalls berücksichtigt.

2.2.2 Stromverbrauch

GWh

80

70

60

50

40

30

20

10

0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Diagramm6:EntwicklungdesStromverbrauchsallerstädtischenDienststelleninkl.NüBadundNüSt

Der Anstieg im Stromverbrauch städtischer Liegenschaften in den Jahren 2001 und 2002 konnte gestoppt werden. Dieser Verbrauchsanstieg war auf zunehmende Internetnutzung und weiterführende Computerausstattungen im Schulbereich und die steigende Technikausstattung zurückzuführen. Seit dem Jahr 2003 sinkt der Stromverbrauch wieder kontinuierlich und hat im Jahr 2005 seinen bisher niedrigstenWert erreicht.

2.2.3 Wasserverbrauch

1000m³

1200

966,8 952,1 922,8 1000 901,1 843,6 840,0

694,7

800

600

400

200

0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Diagramm7:EntwicklungdesWasserverbrauchsallerstädtischenDienststelleninkl.NüBadundNüSt

Auch im Jahr 2005 konnte der kontinuierlich fallende Trend fortgesetzt und der Wasserverbrauch weiter reduziert werden.

Dies ist im Wesentlichen auf die konsequente Kontrolle der Sanitäreinrichtungen, den Einbau von wassersparenden Armaturen sowie auf die Nutzermotivation und -schulung zurückzuführen.

Neben diesen Maßnahmen kam es im Bereich der Bäder zu einer Verbrauchsreduzierung durch die Stilllegung des Freibades Langwasser und den Umbau der Filtertechnik im Nordostbad. Zusätzlich führt die kontinuierliche Optimierung der Filtertechnik zu weiteren Verbrauchsreduzierungen.

2.3 CO – Emissionen

2

Tonnen CO2

200.000

180.000 167.000 166.100 170.100 169.800 157.500 157.800 156.700 162.400 162.500 160.000 160.000

140.000

120.000

100.000

80.000

60.000

40.000

20.000

0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Strom Fernwärme Erdgas Öl Gesamt

Diagramm8:EntwicklungderCO -EmmissionenallerstädtischenDienststellenundEigenbetriebe 2

Die energiebedingten CO - Emissionen der städtischen Gebäude sinken seit 2 2002 stetig. Der Vergleich der witterungsbereinigten Daten ergibt eine Reduzierung von ca. 170.000 t im Jahr 2002 auf ca. 160.000 t im Jahr 2005, das entspricht einer Reduzierung um etwa 6 %. Die Selbstverpflichtung des Klimabündnisses europäischer Städte zur Reduzierung des CO – Ausstoßes um 2 50 % bis zum Jahre 2020 (bezogen auf das Vergleichsjahr 1990) erfordert verstärkte Anstrengungen in diesemBereich.

2.4 Preisentwicklung

2.4.1 Wärmepreis

Zur Ermittlung des durchschnittlichen Wärmepreises wird ein städtisches Mustergebäude definiert. Hierfür werden die Brutto-Energiepreise in Ct/kWh im nachfolgenden Diagramm abgebildet. Es werden folgende Abnahmeverhältnisse zugrunde gelegt:

• Kommunales Gebäude mit einer Energiebezugsfläche von 7.000 m²

• Anschlussleistung 700 kW

• Jahresheizenergieverbrauch 1.050.000 kWh

• Bei Erdgas sind die Preise auf den Heizwert bezogen

• Bei Fernwärme wird eine Temperaturspreizung von D t = 50 K angenommen

• Bei Heizöl sinddie Preise für 30.000 Liter-Partien eingesetzt

Ct/k

7,00

6,00

5,00

4,00

3,00

2,00

1,00 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Stichtag

Diagramm9:WärmepreisentwicklungnachEnergieträgern

Die größte Teuerungsrate seit der letzten Fortschreibung 2003 ist beim Öl zu verzeichnen. Der Ölpreis stieg von 3,46 Ct/kWh vom Jahr 2003 auf 5,97 Ct/kWh im Jahr 2006 (Steigerung ca. 72,5 %). Im Durchschnitt erhöhten sich die Wärmebezugspreise von 4,37 Ct/kWh auf 6,14 Ct/kWh (2006). Das entspricht einemAnstieg vomJahr 2003 umca. 40,5 % im Jahr 2006.

Es ist erkennbar, dass die Preisdifferenz zwischen den einzelnen Energieträgern in den zurückliegenden 3 Jahren immer geringer wurde.

2.4.2 Strompreis Netzebene 7

Aufgrund der Liberalisierung des Strommarktes werden seit dem 01.01.2001 für die städtischen Verbrauchsstellen zwischen dem Finanzreferat der Stadt Nürnberg und dem Nürnberger Energieversorgungsunternehmen (N-ERGIE) die Strombezugspreise verhandelt und der Marktentwicklung angepasst. Mit der ersten Vertragsanpassung seit dem 01.01.2002 wurden den bisherigen Tariftypen Netzebenen zugeordnet. Im folgenden Diagramm wird beispielhaft die Strompreisentwicklung anhand des Tarifes 427 bzw. der Netzebene 7 erläutert, da die überwiegende Anzahl der städtischen Liegenschaften in dieser Netzebene abgerechnet wird. Die Balken beziehen sich auf die Stichtage der jeweiligen Tarifanpassungen.

Hochtarif [Ct/kWh] Niedrigtarif [Ct/kWh]

ct/kWh

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0 1.7.75 1.9.77 1.7.80 1.7.81 1.1.82 1.6.83 1.1.90 1.1.96 1.4.99 1.1.01 1.1.02 1.1.04 1.1.06

Preisänderungam

Diagramm10:StrompreisentwicklunginNürnberg-Tarif427bzw.Netzebene7

2.4.3 Wasserpreis und Abwassergebühr

Ein Kubikmeter Wasser belastet den städtischen Haushalt einschließlich Abwassergebühr und Mehrwertsteuer gegenwärtig mit ca. 3,61 EUR. Das folgende Diagramm veranschaulicht die Entwicklung des Brutto-Preises für Frischwasser undder Gebühr für Abwasser.

EUR/m

4

3

2

1

0 bis 1.3.81 1.1.83 1.1.85 1.5.85 1.1.87 1.1.88 1.4.88 1.5.89 1.5.92 1.1.93 1.1.94 1.5.94 1.1.95 1.1.96 1.5.98 1.1.99 1.1.00 1.4.03 1.4.06 2.81

Preisänderungam

Diagramm11:WasserundAbwasserpreiseinNürnberg

Seit der Einführung des geteilten Gebührenmaßstabes am 01.01.2000 stieg der Aufschlag für die versiegelte Fläche pro Quadratmeter von 0,49 EUR auf 0,51 EUR an. Der Aufschlag ist der Abwassergebühr zuzurechnen und erhöht die Kosten entsprechend dem Anteil an versiegelter Fläche. Um einen Gesamt- Kubikmeterpreis zu ermitteln ist noch die der Größe der Zähleinrichtung entsprechend festgelegte Grundgebühr hinzuzurechnen.

Beispielhaft für eine Liegenschaft mit jährlich 500 m³ Wasserverbrauch und einer versiegelten Fläche von 1.000 m² errechnet sich daraus ein m³-Preis von 4,86 EUR.

2.5 Bundesweiter Energiepreisvergleich

Durch die Initiative des Arbeitskreises "Energieeinsparung" des Deutschen Städtetages werden seit 1984 jährlich die Energiepreise von ca. 15 Kommunen verglichen, bewertet und anonymisiert veröffentlicht.

Als Richtwert wurde die Abnahmestruktur eines Verwaltungsgebäudes gewählt. Die Parameter für die Raumwärme sind identisch mit den in Kapitel 2.4.1 beschriebenen. Beim Strom wurde ein Verbrauch mit 140.000 kWh/a zugrunde gelegt. Der Anschlusswert beträgt 100 kW. Die Wasserdaten wurden erstmals im Jahr 1999 in die Erhebungsbögen aufgenommen und anhand der unter Kapitel 2.4.3 aufgeführten Beispiel-Liegenschaft errechnet.

Die in den nachfolgenden Diagrammen querschraffierten Balken beziehen sich auf die Werte von Nürnberg. Die querliegende Linie bezeichnet den Mittelwert aller Kommunen imJahr 2005.

Strompreisvergleich

Ct/kWh 2003 2004 2005 Mittelwert2005

20

18

16

14

12

10

8

Stadt 1 Stadt 3 Stadt 5 Stadt 7 Stadt 9 Stadt11 Nürnberg Stadt15

Diagramm12:StrompreisvergleichdesDeutschenStädtetagesfür15Kommunen

Aus dem Diagramm wird ersichtlich, dass der Strompreis in Nürnberg im Vergleich zu anderen Städten relativ hoch angesiedelt ist. In der Auswertung des Deutschen Städtetages lag er im Jahr 2005 um 12,9 % über dem Mittelwert aller beteiligten Kommunen.

Erdgaspreisvergleich

Der Gaspreis orientiert sich am Ölpreis und ist damit marktabhängig. Er richtet sich daher nach demAngebot und der Nachfrage auf demWeltmarkt.

Ct/kWh 2003 2004 2005 Mittelwert2005

6,0

5,0

4,0

3,0

2,0

Stadt 1 Stadt 3 Stadt 5 Stadt 7 Stadt 9 Stadt11 Nürnberg Stadt15

Diagramm13:ErdgaspreisvergleichdesDeutschenStädtetagesfür15Kommunen

Aus dem Diagramm wird ersichtlich, dass der Gaspreis in Nürnberg im Vergleich zu anderen Städten in etwa dem Mittelfeld entspricht. In der Auswertung des Deutschen Städtetages lag er im Jahr 2005 um 1,1 % über dem Mittelwert aller beteiligten Kommunen.

Fernwärmepreisvergleich

Ein einheitlicher bundesweiter Vergleich der Fernwärmepreise wird aufgrund des unterschiedlichen Energie-Mixes der einzelnen Kommunen nicht durchgeführt.

Heizölpreisvergleich

Da die Ölpreise von den Fördermengen und dem Angebot auf dem Weltmarkt abhängen, ist im gesamten Bundesgebiet die Tendenz der Preisentwicklung gleich. Auf eine graphische Darstellung und eine Erläuterung wird deshalb verzichtet.

Wasserpreisvergleich

EUR/m³ 2003 2004 2005 Mittelwert2005

9,0

8,0

7,0

6,0

5,0

4,0

3,0

2,0

1,0

0,0

Stadt 1 Stadt 3 Stadt 5 Stadt 7 Stadt 9 Stadt11 Nürnberg Stadt15

Diagramm14:WasserpreisvergleichdesDeutschenStädtetagesfür15Kommunen

Es ist erkennbar, dass derWasserpreis in den letzten Jahren konstant blieb. Aus demDiagramm wird ersichtlich, dass derWasserpreis in Nürnberg imVergleich zu anderen Städteneher günstig ist. In der Auswertung des Deutschen Städtetages lag er imJahr 2005 um15,4 % unter demMittelwert aller beteiligten Kommunen.

3. Wirtschaftlichkeit des KEM

3.1 Das Abrechnungssystem

Das mit Stadtratsbeschluss vom 15.10.2002 eingeführte Abrechnungs- und Bilanzierungsverfahren hat sich bewährt. Seit dem 01.01.2003 sind die Kosten für Energie und Wasser nicht mehr im Budget der Dienststellen enthalten, sondern werden zentral verwaltet. Zugleich wird das KEM damit aus dem Gesamthaushalt finanziert. Der wesentliche Vorteil dieses Verfahrens ist ein reduzierter Verwaltungsaufwand. Dem KEM steht deshalb mehr Personalkapazität für die eigentliche Kernaufgabe Energieeinsparung zur Verfügung.

3.2 Energie- und Wasserkosteneinsparung

Durch Aktivitäten des KEM und der städtischen Dienststellen (inkl. Eigenbetriebe, ohne Klinikum) konnten im Abrechnungszeitraum 2005 die Verbräuche für Heizung, Strom, Wasser und Abwasser im Gegenwert von 1.345.842 EUR (ohne Tarifumstellungen) reduziert werden. Die aktuellen Verbräuche und Kosten sind jeweils auf den Durchschnitt der Jahre 1996 – 1998 bezogen und hinsichtlich der Einflussfaktoren Witterung, Nutzungsänderungen und Energiepreise bereinigt. Es handelt sich hierbei um die positiven Einsparungen. Eventuelle Mehrkosten in anderen Energiesparten bzw. Wasser sind nicht gegengerechnet.

Zur Erklärung des Begriffes der positiven Einsparungen hier ein Beispiel:

Ein heißer Sommer führt in einer Liegenschaft zu einem Mehrverbrauch im Bereich Wasser. Zeitgleich wurde vom KEM die Heizungsanlage in dem Gebäude optimiert, was zu deutlichen Einsparungen im Bereich Wärme führt. In diesem Beispiel wird die Einsparung im Heizungsbereich als positive Einsparung ausgewiesen und nicht mit demMehrverbrauch anWasser gegengerechnet.

In der folgenden Tabelle 1 werden die Einsparungen untergliedert nach Dienststellen aufgeführt:

ASD Av BA/N BA/O BA/S BAV BgA BstA BZ FW GBA Gh H J KuF KuH KuM LA ML OA Ref. SchB Ref I SchV Ref. SHA SpS StA StB T Tg WS ZD

Sum

Eige

ASN NüB NüS

Sum

Gesamteinsparung(städt.DienststellenundEigenbetriebe) 1.345.842

Tabelle1: GesamteinsparungnachhausverwaltendenDienststellenimAbrechnungszeitraum2005

Verglichen mit dem Vorjahr erhöhte sich die Einsparsumme, bezogen auf die aktuellen Energiekosten, um etwa 8,8 %. Neben der erfolgreichen Arbeit des KEM ist diese Steigerung auch teilweise auf die gestiegenen Energiekosten zurückzuführen. Im Jahr 2005 kam es zu einer Preissteigerung von 13,3 % im Bereich Gas, von 9,9 % bei Fernwärme, von 40,3 % bei Heizöl und von 1,3 % bei Strom, während der Wasser- und Abwasserpreis konstant geblieben ist. Umgerechnet auf die gesamten Energiekosten ergibt sich eine Preissteigerung von ca. 5,0 %. D.h., dass die effektive Einsparsumme durch die Aktivitäten des KEM um ca. 3,8 % gesteigert werden konnte.

Neben den direkt bilanzierbaren Energiekosteneinsparungen werden vom KEM noch eine Vielzahl weiterer Aktivitäten durchgeführt, welche einen überaus positiven Einfluss auf Verbräuche und damit Kosten haben, jedoch nicht „direkt bilanzierbar“ sind. Diese sind derzeit:

Vermeidung vonMehrkosten im Bereich Energie

Durch das Verbrauchs-Controlling werden technische Störungen zeitnah erkannt und behoben (siehe 5.1).

Mitwirkung bei den Strompreisverhandlungen

Bei den Strompreisverhandlungen im Jahr 2005 zwischen der N-ERGIE und der Stadt Nürnberg war das KEM intensiv beratend tätig. Es konnte positiver Einfluss auf das Verhandlungsergebnis genommen werden, wodurch es zu deutlichen finanziellen Einsparungen für die Stadt kommt.

Contracting

Nur bei Objekten mit hohen Energieverbrauchskennwerten ist Contracting eine wirtschaftliche Alternative. Der Zeit- und Verwaltungsaufwand für die Vergabe einer Contractingmaßnahme ist sehr hoch (siehe 5.4.2).

Durchführung von Demonstrations-, Lern- und Motivationsprojekten

Die Durchführung solcher Projekte zeigt, welche energetisch sinnvollen Lösungen möglich und wie diese realisierbar sind (siehe 5.4.1).

Sanierungskonzepte und Neubaustudien

Bei den städtischen Neubauten und Sanierungsprojekten berät das KEM fachübergreifend und ganzheitlich. Ohne diese Beratungsleistungen und Einflussnahmen würde es zu einem deutlichen Mehrverbrauch an Energie in diesen Liegenschaften kommen (siehe 3.4 und 5.3).

Energiebedarfsausweise nach der Energiesparverordnung

Die Erstellung und Überprüfung der gesetzlich vorgeschriebenen Energiebedarfsausweise nach EnEV führt zu einer hohen energetischen Qualität der städtischen Gebäude und hilft Kosten durch externe Ingenieurbüros zu vermeiden (siehe 3.4 und 5.5.2).

3.3 Umstellung von Energietarifen

Im Jahr 2005 wurden durch das KEM bei zwei weiteren Gebäuden die Fernwärmeanschlussleistungen reduziert. Damit konnten bei bisher 38 Liegenschaften Leistungsreduzierungen realisiert werden. Dies führte zu direkten Kostenreduzierungen von 207.994 EUR imJahr 2005. [siehe Anlage 2]

Zusätzlich wurde bei 35 Liegenschaften der Wassertarif umgestellt, wodurch eine Einsparung von 9.718 EUR imJahr 2005 erzielt wurde.

Außerdem führte die Berücksichtigung abzugsfähiger Wassermengen durch die Verdunstung des Beckenwassers bei der Abwassergebührenberechnung im Bereich NüBad imJahr 2005 zu Kosteneinsparungen von 21.180 EUR.

Um

Re Um Ab

Su

Tabelle2: Gesamteinsparungder Tarifumstellungenim Abrechnungszeitraum2005

Seit dem Jahr 2001 werden vom KEM systematisch die Energietarife analysiert und optimiert. Insgesamt konnte hier eine Gesamtsumme von ca. 828.135 EUR eingespart werden.Weitere Reduzierungen sind geplant und werden geprüft.

3.4 Energieberatung

Das KEM verfolgt, neben einem gebäudebezogenen Energiemanagement, auch einen ganzheitlichen Ansatz. Ziel in diesem Zusammenhang ist, einen wirksamen und nachhaltigen Einfluss auf die Planung und Ausführung von Neubauplanungen und Bestandssanierungen hinsichtlich einer energetischen Optimierung zu nehmen.

Die durch die Beratungen und Einflussnahme erzielten Einspareffekte bezüglich der Heizenergieverbräuche lassen sich nur schwer quantitativ beziffern.

Eine interne Abschätzung ergibt einen Einspareffekt von ca. 20 % für die städtischen Neubauprojekte. Dies führt im Abrechnungszeitraum (2005) zu etwa 180 MWh/Jahr (dies entspricht einer Einsparsumme von ca. 11.000 EUR/Jahr) zusätzlich eingesparter Heizenergie.

Für Bestandssanierungen kann von einem zusätzlichen beratungsrelevanten Einsparvolumen von ca. 10 % gegenüber der konventionellen Sanierung ausgegangen werden. Dies entspricht einem Volumen von etwa 225 MWh/Jahr (entsprechend einer Einsparsumme von ca. 14.000 EUR/Jahr) vermiedener, also zusätzlich eingesparter Heizenergie.

Auch Erfahrungen anderer Kommunen, wie beispielsweise München bestätigen die angenommenWerte.

In den Erläuterungen unter 5.3. sind die wichtigsten Projekte aufgelistet.

3.5 Erschließung von Fördermitteln

ImAbrechnungszeitraum wurden folgende Projekte finanziell gefördert:

Die

ste

Sch

Sp

BZ

Ku

StB

Tabelle3:ÜbersichtdergefördertenMaßnahmen2004/2005

Für 2006 sind verstärkte Bemühungen zur Erschließung von Fördermitteln aus den Bundesprogrammen „EnSan“ (energetische Verbesserung der Bausubstanz), „Energieeffiziente Schulsanierung/Leuchtfeuerprojekte 3-Liter-Haus-Schule“ und „Feldversuch kommunale Gebäude“ sowie aus Mitteln der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) für folgende Projekte geplant:

• BZ Südstadtforum(Neubau) Pillenreuther Straße 147/149

• SchV Förderschule (Altbau) Merianstraße 1

• J Kindertagesstätte Reutersbrunnenstraße 40

• StB Stadtbibliothek (Luitpoldhaus) Gewerbemuseumsplatz

3.6 Ausgaben

Die Ausgaben des KEM setzen sich aus den Durchschnittspersonalkosten zuzüglich der Sachkosten, der kalkulatorischen Kosten sowie der Umlagekosten zusammen und betragen 473.970 EUR für das Jahr 2005.

Aus

Pers Sach

Sum

Tabelle4: GesamtausgabendesKEMimAbrechnungszeitraum2005

3.7 Bilanz

Als Gesamteinnahmen werden die Energie- und Wasserkosteneinsparungen, zuzüglich der Kosteneinsparungen durch Tarifumstellungen angesetzt. Demgegenüber stehen die Personal- und Sachkosten im gleichen Betrachtungszeitraum.

Ene Ein Sum

Aus

Übe

Tabelle5:BilanzdesKEMimAbrechnungszeitraum2005

Zusätzliche Energieeinsparungen durch Energieberatungen bei Sanierung und Neubau in Höhe von ca. 25.000 EUR sowie die Erschließung von Fördermitteln in Höhe von ca. 75.000 EUR sind in der Bilanzierung nicht enthalten.

Wirtschaftliches Ziel des KEM ist es, dass die Kosteneinsparungen mindestens doppelt so hoch wie die Gesamtausgaben sind. Dieses Ziel wurde in diesem Jahr wieder deutlich übertroffen.

3.8 Trendbetrachtung zur Wirtschaftlichkeit

Um die Wirtschaftlichkeit des KEM noch besser beurteilen zu können ist es sinnvoll, die Entwicklung der Einsparungen, der Personalkosten und der daraus resultierenden Überschüsse seit demJahr 1998 zu betrachten:

1

1

2

2

2

2

2

2

Tabelle6:EntwicklungderEinsparungen,PersonalkostenundÜberschüssedesKEM

Euro

EntwicklungderEnergie-undWasserkosteneinsparungen 1.800.000 Kos

teneinsparungin[EURO] sonalkostenin[EURO]

rschussin[EURO]

1.600.000 Per

Übe 1.400.000

1.200.000

1.000.000

800.000

600.000

400.000

200.000

0 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Abrechnungsjahr

Diagramm15: GrafischeDarstellungderEinsparungen,PersonalkostenundÜberschüssedesKEM

Es ist erkennbar, dass seit dem Jahr 2003 ein deutlicher Anstieg der Einsparungen und des Überschusses erzielt wurde. Einen Teil trugen hierzu die vom KEM durchgeführten Tarifumstellungen bei. Diese führen zu signifikanten, direkten und vor allemnachhaltigen Einsparungen für die Stadt Nürnberg.

Zusätzlich konnten seit Einführung des neuen Bonussystems für Schulen und Jugendamt auch die Einsparungen in diesen Bereichen gesteigert werden.

Die geringeren Personalkosten des KEM in den Jahren 2004 und 2005 resultieren aus innerstädtischen Fluktuationen und werden 2006 wieder ansteigen. Durch Überstunden und überdurchschnittliches Engagement der Mitarbeiter/innen des KEM konnte dieser personelle Engpass ausgeglichen werden.

4. „Energieeinsparprogramm“

im Mittelfristigen Investitionsplan (MIP)

Im Mittelfristigen Investitionsplan der Stadt Nürnberg (MIP) waren für 2004 unter demTitel „Energieeinsparprogramm“ 240.000 EUR veranschlagt.

Die Verwendung dieser Gelder wird vom KEM geplant und federführend vom Hochbauamt/Bereich Technik verwaltet. Kriterien zur Finanzierung von Maßnahmen aus dem Energieeinsparprogramm sind die Erfüllung gesetzlicher energierelevanter Auflagen, die Höhe des Einsparpotentials und der Beitrag zur CO -Emissionsreduzierung. 2

Die vorhandenen Gelder imJahr 2004 wurden wie folgt eingesetzt:

Nr

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Tabelle7:Investitionen ausdemMIP–Ansatz2004(inkl.Restmittelaus2003)

Für das Kalenderjahr 2005 waren unter dem Titel „Energieeinsparprogramm“ 400.000 EUR veranschlagt und wurden wie folgt eingesetzt:

Investitionen

inkl.Honorar

Nr

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Tabelle8:Investitionen ausdemMIP–Ansatz2005

5. Handlungsfelder des KEM

Im folgenden Abschnitt werden die wesentlichen Handlungsfelder des Kommunalen Energiemanagements (KEM) näher beschrieben.

5.1 Energiecontrolling

5.1.1 Manuelles Energiecontrolling

Hierbei wird der Energieverbrauch von Gebäuden überwacht, bewertet und steuernd beeinflusst. Gebäude mit hohem Verbrauch werden herausgefiltert und technische Fehler zeitnah erkannt. Das Einsparpotential durch fortlaufendes Energiecontrolling wird auch von einschlägigen Fachkreisen, wie z.B. dem Deutschen Städtetag, mit mindestens 5 % der Energiekosten angegeben; ohne Controlling würde der Energieverbrauch der Liegenschaften wieder deutlich ansteigen.

Derzeit werden von 1.200 städtischen Gebäuden 244 Liegenschaften mit entsprechend höherer Anzahl von Gebäuden mithilfe des manuellen Energiecontrollings regelmäßig überwacht. In jeder Liegenschaft sind mindestens drei Energie- undWasserzähler vorhanden.

Neben einer Vielzahl von regelmäßigen Einsparerfolgen sei hier exemplarisch ein ausgewählter Erfolg im Abrechnungsjahr beschrieben: In einem freistehenden Gebäude im Nürnberger Westen war die Wasserversorgungsleitung defekt. Gegenüber dem Regelverbrauch von 60 m³/Jahr stieg der Verbrauch auf ca. 12.000 m³/Jahr. Dieser Anstieg wurde vom KEM zeitnah erkannt und der Schaden behoben. Ohne Controlling wäre dies erst bei der nächsten Rechnung aufgefallen. Nach der Reparatur sank der Verbrauch auf sein übliches Maß. Zusätzlich konnte das Leckagewasser von der Grundabgabe für Abwasser beim Steueramt abgezogen werden. Trotz gestiegener Kosten durch den Defekt konnten weitere Mehrkosten in Höhe von ca. 73.000 EUR vermieden werden.

5.1.2 Automatisches Energiecontrolling

Seit dem Jahr 2000 hat das KEM in Kooperation mit der N-ERGIE ein Auto- Energiecontrolling-Netz bei den städtischen Liegenschaften imBetrieb.

Hierbei werden die Zählerstände von Strom-, Gas-, Wasser- und Fernwärme/Ferndampf-Zählern automatisch per Telefonverbindung abgefragt. Damit besteht eine softwaregestützte zeitnahe Kontrollmöglichkeit der Energieverbräuche der angebundenen Liegenschaften.

So konnte z. B. bei der Meistersingerhalle mit Hilfe des automatisierten Controllings die Anschlussleistung reduziert werden. Die Einsparsumme beträgt ca. 18.000 EUR/Jahr. Bisher wurden insgesamt 83 Zählwerke in 58 Zählern in 11 Liegenschaften angeschlossen. 2006 sollen weitere Liegenschaften eingebunden werden.

5.1.3 Verbrauchskennwerte

Verbrauchskennwerte sind Kenngrößen, die z. B. den jährlichen Energieverbrauch eines Gebäudesins Verhältnis zu seiner Energiebezugsfläche setzen.

Bundesweite Auswertungen wurden zur Vergleichbarkeit auf einer gemeinsamen Grundlage (VDI 3807) erstellt. Auf dieser Grundlage basieren auch der Forschungsbericht der Gesellschaft für Energieplanung und Systemanalyse (ages) und die Vergleichswerte des Bundesministeriums für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung (BMVBS), dessen Werte aus einer Datenerhebung des Institutes für Erhaltung und Modernisierung von Bauwerken (IEMB) in Zusammenarbeit mit dem Arbeitskreis Energieeinsparung des Deutschen Städtetages stammen. Diese Kennwerte werden differenziert nach der Gebäudeart erhoben.

Die nachfolgenden Diagramme zeigen beispielhaft den stadtinternen Vergleich der Kennwerte für die Gebäudegruppe der Volksschulen für das Jahr 2005. Die Energiebezugsfläche entspricht hierbei der Nettogrundfläche. Die schwarz dargestellten Balken verdeutlichen jeweils die vom BMVBS herausgegebenen Vergleichswerte für die Gebäudegruppe der Volksschulen. Die direkt unter den schwarzen Balken liegenden Balken stellen den Mittelwert aller untersuchten Nürnberger Volks- und Förderschulen dar.

So ist ein unmittelbarer Vergleich zwischen dem Nürnberger und dem bundesweiten Durchschnitt möglich. Die Kennwerte der Schulen werden in den nachfolgenden Diagrammen anonymisiert dargestellt.

spez.WärmeverbrauchVolks-undFörderschulen2005

0 50 100 150 200 250

spez.Verbrauch[kWh/m²*a]

Diagramm16:Energieverbrauchskennwerte2005Heizung(StädtischeVolks-undFörderschulen)

spez.StromverbrauchVolks-undFörderschulen2005

0 5 10 15 20 25 30 35

spez.Verbrauch[kWh/m²*a]

Diagramm17:Energieverbrauchskennwerte2005Strom(StädtischeVolks-undFörderschulen)

Aufgrund des energetischen Benchmarkings ist eine zielgerichtete Vorgehensweisebei der Erschließung der Energieeinsparpotentiale möglich.

Aus den Diagrammen lässt sich erkennen: Bei den Kennwertvergleichen liegt der Mittelwert der Nürnberger Volksschulen unter dem jeweiligen bundesweiten Vergleichskennwert. Dennoch gibt es bei allen Bereichen Liegenschaften, deren Kennwerte über demVergleichswert liegen.

Zunächst werden bei diesen Liegenschaften die vorliegenden Flächenangaben und Energieverbrauchswerte auf ihre Richtigkeit hin überprüft. Mit höchster Priorität werden dann die Liegenschaften untersucht, deren Kennwerte deutlich über dem vom BMVBS bezifferten Vergleichswert liegen, da hier der spezifische Verbrauch amhöchsten ist.

Anschließend werden für die Objekte die dazugehörigen Flächen und Gesamtenergiekosten ermittelt. Im Rahmen einer Gebäudebegehung werden dann zuerst die größten Liegenschaften untersucht und Betriebsoptimierungen durchgeführt (siehe 5.2.). Unzureichende Eigenschaften der Gebäudehülle (v.a. undichte Fenster, nicht gedämmte Fassaden und Dachböden) sind neben dem Sommerbetrieb von Heizungsanlagen (z. B. für die Warmwassererwärmung bei Turnhallennutzung) häufige Ursachen hoher Verbrauchskennwerte.

Häufige Ursachen für die relativ hohen Stromverbräuche einiger Liegenschaften sind einerseits elektrische Warmwasserbereitung im Sommer und andererseits verstärkter Einsatz von PC´s imSchulunterricht.

In einigen Schulen konnten hohe Wasserverbrauchskennwerte auf die verstärkte Nutzung von Turnhallen durch Sportvereine zurückgeführt werden. Bei anderen auf durchgeführte Bauarbeiten.

Doch auch Liegenschaften mit außergewöhnlich niedrigen Energieverbrauchskennwerten werden näher betrachtet um auszuschließen, dass eine fehlerhafte Datenlage bei Flächen- oder Verbrauchserfassung den jeweiligen Energieverbrauchskennwert und damit den Nürnberger Durchschnittswert verfälscht hat.

5.2 Betriebsoptimierungen

Die Erschließung der Energieeinsparpotentiale, die sich aus dem laufenden Gebäudebetrieb ergeben, ist eine wesentliche Aufgabe der KEM-Aktivitäten. Dazu gehören u. a. die zeitnahe Einleitung und Koordinierung organisatorischer bzw. nichtinvestiver Energieeinsparmaßnahmen, die Beseitigung technischer Mängel, die Optimierung der Regelungseinrichtungen und der Betriebsabläufe. Beispiele sind:

• Optimierung der Laufzeiten von Lüftungsanlagen auf die reale Nutzung der

Gebäudeabschnitte,

• Optimierung der Absenkzeiten bei Heizungsanlagen,

• organisatorische Maßnahmen bei der Raumbelegung besonders bei Schulen,

um einzelne Gebäudeabschnitte länger in den Heizungsabsenkbetrieb überführen zu können.

5.3 Energieberatung, Planungsbeteiligungen, Energiekonzepte

Energieberatungen, direkte Planungsbeteiligungen, die Erarbeitung von Energiestudien und Sanierungskonzepten sowie deren konsequente Begleitung während der Umsetzung und konkrete Beratungen zu Detailfragen bauphysikalischer oder spezieller anlagentechnischer Probleme sind effiziente Methoden, einen wirksamen und nachhaltigen Einfluss auf die Planung und Ausführung von Neubauplanungen und Bestandssanierungen hinsichtlich einer energetischen Optimierung zu nehmen.

In den letzten Jahren wurden mehrere Energiestudien bzw. Sanierungskonzepte durch das KEM angefertigt und/oder fachlich begleitet. Insbesondere wird damit bei Bestandsgebäuden der anlagentechnische Zustand sowie der bauliche Wärmeschutz erfasst und bewertet sowie ein Sanierungskonzept mit Priorisierung von einzelnen Maßnahmen, auch unter Einbeziehung regenerativer Energien, innvoativer Technologien oder Baustoffe dargestellt. Für Neubauprojekte werden komplette Energiekonzepte bezüglich Gebäudehülle und Anlagentechnik erarbeitet.

Folgende Energie- und Sanierungskonzepte wurden im Berichtszeitraum erarbeitet:

Die

FW NüB Sch Sch T NüS Sch J J J J J J Sch Sch BZ

Tabelle9:Energie-undSanierungskonzepteimBerichtszeitraum

In Vorbereitung ist ein Energiekonzept für die Generalsanierung und den Umbau des Luitpoldhauses für die Stadtbibliothek. Dies muss unter besonderer Berücksichtigung spezieller raumklimatischer Anforderungen für die wertvollen Handschriftenbestände erarbeitet werden.

Bei wichtigen Neubau- und Sanierungsmaßnahmen lässt sich insbesondere im Rahmen direkter bauphysikalischer Planungsbeteiligungen oder Projektbegleitungen die gezielte Einflussnahme auf die Optimierung der wärmeschutztechnischen Eigenschaften der Außenbauteile, der Fensterflächenanteile sowie der Gebäudeorientierung und –kompaktheit sinnvoll und effizient umsetzen. Im Abrechnungszeitraum wurden für 12 Neubaumaßnahmen und für 48 Bestandssanierungen energetische Beratungen durchgeführt.

Wichtige bearbeitete Neubauprojekte waren:

Die

Sch BZ NO J J J J NüS Sch Sch Sch

Tabelle10:DiewichtigstenNeubauprojektemitBeteiligungdesKEM

Wichtige bearbeitete Bestandssanierungen waren:

Die

J J Sch T J J Sch Sch Sch StB OA Sch Ku Sch SH BA LA Sch Ku

Tabelle11:DiewichtigstenBestandssanierungenmitBeteiligungdesKEM

Einzelne, besonders herausragende, Projekte sind zusätzlich unter 5.4 näher beschrieben.

5.4 Projekte

5.4.1 Innovative Projekte

Wie in den vergangenen Jahren wurden neben den ohnehin durchgeführten energierelevanten Sanierungsmaßnahmen im Rahmen von MIP, Baupauschale und Bauunterhalt zusätzlich auch spezielle investive Maßnahmen zur Energieeinsparung, in der Regel mit Demonstrations- bzw. innovativem Charakter, vom KEM umgesetzt.

Projekt: Umbau und Umnutzung des Gaststättengebäudes im ehemaligen

Schlachthof (Philipp-Koerber-Weg 2) zu einem Kindergarten, einer

Kinderkrippe und einer Beratungsstelle [siehe Projektinfo 19/2005]

Die vorgesehene Nutzung des ehemaligen Gasthaus- und Verwaltungsgebäudes des Schlacht- und Viehhofes Nürnberg als Kindertagesstätte und Beratungsstelle erforderte einen Umbau und eine bauliche und anlagentechnische Komplettsanierung der Gebäudesubstanz. Ziel des Projektteams des Hochbauamtes war, neben funktionalen und gestalterischen anspruchsvollen Lösungen auch energiesparend zu bauen und mit der Sanierung den energetischen Standard eines Neubaus zu erreichen.

Die energetisch relevanten Sanierungsergebnisse zeigen eine Verringerung des Heizwärmebedarfs gegenüber der Bestandssituation um 75 % und des Primärenergiebedarfs um80 %.

Das primärenergetische Anforderungsniveau der Energieeinsparverordnung, welches für Neubauten gilt, wird damit um 5 % unterschritten. Die nach Abschluss der Baumaßnahmen durchgeführte Thermografieuntersuchung bescheinigt dem Gebäude einen ausgezeichneten Wärmeschutzstandard. Dieses Projekt wurde von der Europäischen Kommission für vorbildliche Energieeffizienz im Rahmen des EU-Programms GreenBuilingPartner ausgezeichnet.

Projekt: Fassadensanierung Sigena- Gynasium, Gibitzenhofstraße 135 [siehe

Projektinfo 20/2005]

Am denkmalgeschützten Gebäude des Sigena-Gymasiums waren sämtliche Stahl-Glas-Fassaden erneuerungsbedürftig.

Die Westfassade des zweigeschossigen Verbindungsbaus wurde aufgrund ihres schlechten Zustandes zunächst für eine Sanierung ausgewählt. Schlanke Konstruktionen, sowohl bei massiven, als auch bei den transparenten Elementen prägen die Gestaltung der einzelnen Gebäudeteile. Gemeinsames Ziel von Planern, Denkmalschützern und Energiemanagern war einerseits die Wiederherstellung der schlanken Konstruktionen von Stahlbetonelementen und Metallprofilen sowie der Erhalt der Fassadenwirkung insgesamt und andererseits die Realisierung eines zeitgemäßen winterlichen und sommerlichen Wärmeschutzes sowie die Umsetzung aktueller bautechnischer Auflagen. Die erfolgreich abgeschlossene Sanierung zeigt, dass es bei frühzeitiger und lösungsorientierter Zusammenarbeit möglich ist, die teilweise unterschiedlichen Anforderungen, insbesondere von Denkmalschutz und Wärmeschutz zu vereinbaren und ein für alle Beteiligten zufriedenstellendes Ergebnis zu erzielen. Verständnis für die unterschiedlichen Argumente und das Finden von Kompromissen sind dabei ebenso nötig wie die Bereitstellung entsprechender Finanzmittel.

Projekt: Sanierung der Fassade und Anlagentechnik im Betriebshof des

Tiefbauamtes, Donaustraße 90 [siehe Projektinfo 30/2006]

Bei dem etwa 30 Jahren alten Gebäude musste die Anlagentechnik dringend erneuert werden. Eine durchgeführte Thermografieuntersuchung bescheinigte für die Fassade sowie für die Fenster einen überaus schlechten wärmeschutztechnischen Standard. Durch Bündelung finanzieller Möglichkeiten, einschließlich der Einbeziehung einer Contracting-Finanzierung für die Anlagentechnik konnte eine sinnvolle ganzheitliche Sanierung umgesetzt werden.

Zunächst erfolgte eine Fassadensanierung mittels Wärmedämmverbundsystem sowie der Einbau neuer wärmeschutzverglaster Fenster mit hochwertigen Aluminium-Rahmen, einschließlich Sonnenschutz. Dabei war besonderes Augenmerk auf eine wärmebrückenoptimierte Planung und Ausführung zu legen. Danach konnte eine neue effiziente Gasbrennwertheizung mit wesentlich reduzierter Leistung sowie ein Klein-BHKW eingebaut werden. Das sanierte Gebäude unterschreitet die Anforderungen der Energieeinsparverordnung für einen Neubau um 4 % beim Primärenergiebedarf und um 17% beim spezifischen Transmissionswärmeverlust.

Projekt: Ballsporthalle in Altenfurt [siehe Projektinfo 17/2004 und 18/2005]

Die 1985 errichtete Ballsporthalle in der Hermann-Kolb-Str. war mit einer Beleuchtungsanlage ausgestattet, die sanierungsbedürftig war und den heutigen Anforderungen nicht mehr gerecht wurde. Die Optimierung der Beleuchtungsanlage wurde vom KEM durch Leuchtbänder mit dimmbaren elektronischen Vorschaltgeräten und asymmetrischen Spiegelrastern umgesetzt. Die jährliche Einsparung an Stromkosten beträgt ca. 4.500 EUR. Die Investitionskosten amortisieren sich in ca. 12 Jahren.

Außerdem wurde die vorhandene Lüftungsanlage vom KEM saniert. Die bereits 20-jährigen Ventilatoren wurden durch energiesparende Ventilatoreinheiten ersetzt. Die Stromeinsparung beträgt jährlich etwa 2.000 €. Die Amortisationszeit etwa 6 Jahre.

Projekt: Thermische Solaranlagen bei der Stadt Nürnberg [siehe Anlage 5]

Im Jahr 2004 wurde vom KEM eine weitere Solarthermieanlage auf dem Sportgelände Muggenhof in der Adolf-Braun-Straße installiert und in Betrieb genommen. Da die Warmwasserbereitung hier elektrisch erfolgte, handelt es sich umeine sehr wirtschaftliche Anlage mit einer Amortisationszeit von ca. 11 Jahren. Insgesamt sind inzwischen 14 thermische Solaranlagen mit einer Gesamtfläche von ca. 710 m² installiert. Alle Anlagen laufen zur vollsten Zufriedenheit und wurden jeweils mit Wärmemengenzählern ausgerüstet, so dass die Wirtschaftlichkeit der Anlagen stets überprüft werden kann.

Projekt: Solarstromanlagen auf Nürnberger Schulen [siehe Anlage 6]

Am Runden Tisch ‚Energie und Klima’ der Nürnberger Agenda 21 wurde der Vorschlag gemacht, auch für Nürnberger Schulen das Bundesförderprogramm „Sonne in der Schule“ in Anspruch zu nehmen. Diese Idee wurde seitens BMU aufgegriffen und weiter verfolgt. Das Projekt „Solar für Nürnberger Schulen“ wird in Zusammenarbeit mit dem KEM und engagierten Umweltlehrern, die im KEiM- Programm aktiv sind, durchgeführt. Im Jahre 2004 wurden vom KEM auf 14 Nürnberger Schulen Photovoltaikanlagen mit je 1 kWp Leistung installiert. Weitere Projektförderer waren die N-ERGIE und das Solid-Zentrum.

Insgesamt sind inzwischen 29 stadteigene Photovoltaikanlagen mit einer Gesamtfläche von ca. 575 m² und einer installierten Leistung von 58 kWp in Betrieb.

Projekt: Solarstromanlagen von Privatbetreibern auf Dächern der Stadt

Nürnberg [siehe Anlage 7]

Zur Förderung der Solarenergie gibt die Stadt Nürnberg geeignete städtische Dachflächen an Privatbetreiber von Photovoltaikanlagen ab. Die Gesamtkoordination wird vom Umweltamt (UwA/5) übernommen. Das KEM hat hierbei die zeitaufwändige Aufgabe der technischen Abstimmung übernommen. Dies ist notwendig, um Probleme im Bereich Brandschutz und Sicherheitsbestimmungen für öffentliche Gebäude zu vermeiden.

Insgesamt sind inzwischen 22 privatbetriebene Photovoltaikanlagen mit einer Gesamtfläche von ca. 8.130 m² und einer installierten Leistung von 1.120 kWp in Betrieb.

Projekt: BHKW’s bei der Stadt Nürnberg [siehe Anlage 4]

Im September 2004 wurde durch das KEM im Altenheim Platnersberg als Teilergebnis einer KEM-Energiestudie eine weitere BHKW- Anlage in Betrieb genommen. Das BHKW wurde zur Deckung der Grundlast ausgelegt und hat eine elektrische Leistung von 5,5 kW und eine thermische Leistung von 12,5 kW. Bei einer prognostizierten Laufzeit von etwa 8.000 Stunden pro Jahr, kann von einer Stromerzeugung von über 40.000 kWh/a ausgegangen werden.

So können rund 20 % des im Altenheim insgesamt benötigten Stroms selbst erzeugt werden. Die Amortisationszeit der Anlage beläuft sich auf ca. 8 Jahre.

Im August 2005 wurden im Rahmen der vorne beschriebenen Contractingmaßnahme zwei weitere BHKW’s installiert. Aufstellungsorte sind das Förderzentrum Jean-Paul-Platz sowie der Bezirkshof des Tiefbauamtes in der Donaustraße.

Inzwischen sind bei der Stadt Nürnberg 9 BHKW - Anlagen in Betrieb. Die Wirtschaftlichkeit weiterer Anlagen wird momentan geprüft.

Projekt: Passivhaus Südstadtforum Qualifizierung und Kultur

Für den Neubau des Südstadtforums Qualifizierung und Kultur fand ein anonymer Realisierungswettberwerb statt. Neben anderen relevanten Kriterien wurde in die Auslobung erstmals die Anforderung zur Errichtung des Neubaus nach dem Passivhaus-Standard aufgenommen. Auf Grund der hohen Öffentlichkeits- und Multiplikatorwirkung des Forums stellt dies für die weitere Nachhaltigkeitsentwicklung der Südstadt eine hohe Signalwirkung dar.

Das maßgebliche Kriterium für den Passivhaus-Standard ist der Heizwärmebedarf, der maximal 15 kWh/m²*a (beheizte NGF) betragen darf. Im Rahmen der Vorprüfung und Bewertung der eingereichten Arbeiten wurde dieses Kriterium im Rahmen des baulichen Entwurfs in zwei grundsätzlichen Schritten geprüft:

1. Überprüfung des „Passivhaus-Kriteriums“ anhand eines standardisierten Berechnungsverfahrens (Passivhaus-Projektierungspaket), 2. Bewertung hinsichtlich Passivhaus-Standard nach ausgewählten Kriterien in Formeines Ratings mittels Bepunktung.

Projekt: Erster bayerischer Energiepass für ein Rathaus [siehe Projektinfo

26/2006]

Auf Initiative des Kommunalen Energiemanagements (KEM) im Hochbauamt beteiligte sich die Stadt Nürnberg, gemeinsam mit einem Bauphysik-Ingenieurbüro an einem bundesweiten Feldversuch der Deutschen Energie-Agentur (dena) zum Test von Energiepässen für Nicht-Wohngebäude.

Der erste Energiepass für Nicht-Wohngebäude in Bayern wurde vom Baureferenten der Öffentlichkeit vorgestellt. Er wurde nach den europäischen Regeln für die Berechnung der Energiebilanz für Nichtwohngebäude erarbeitet. Grundlage ist eine EU-Richtlinie, deren Ziel es ist, einheitliche Kriterien zur Erschließung des wirtschaftlichen Energieeinsparpotenzials in Gebäuden festzulegen, einen ganzheitlichen energetischen Bewertungsansatz für Wohn- und Nicht-Wohngebäude zu entwickeln und für den Nutzer mehr Transparenz hinsichtlich der energetischen Gebäude-Kennwerte zu schaffen. Voraussichtlich soll ab 2007 der Aushang eines solchen Passes in öffentlichen Gebäuden zur Pflicht werden.

Projekt: Holzpelletsanlage für das Museum Industriekultur und die Tafelhalle

Aufgrund der Initiative des Bürgermeisters Umwelt (BMU) wurde vom KEM untersucht, ob der Einsatz einer Heizanlage mit regenerativen Rohstoffen (Holz) bei einem städtischen Gebäude möglich ist. In Frage kam nur eine Holz-Pellets- Anlage, da hier der Wartungsaufwand relativ gering ist und der Lagerraum annehmbare Dimensionen annimmt. Ziel der Untersuchung war außerdem, möglichst die Verbrennung von Heizöl zu ersetzen.

Nach Besichtigung mehrerer ölbeheizter Liegenschaften wurden in Zusammenarbeit mit dem Energietechnologischen Zentrum (etz) erste Voruntersuchungen angestellt. Ergebnis war eine Anlage mit einer Leistung von ca. 220 kW im Verwaltungsgebäude des Museums Industriekultur in der Äußeren Sulzbacher Straße 60 – 62. Das Verwaltungsgebäude wurde bisher mit Heizöl beheizt. Der bestehende Ölkessel hatte bereits leichte Undichtheiten und hätte ohnehin ausgetauscht werden müssen.

Zusätzlich ist ein Wärmeverbund mit der Heizzentrale im Museumsgebäude und der Veranstaltungsstätte Tafelhalle geplant. Mit deren Heizung wird sowohl das Museum als auch die Tafelhalle beheizt. Dieser Wärmeverbund erhöht die Auslastung der Holzanlage, wodurch diese wirtschaftlicher arbeitet. Außerdem kann durch diesen Wärmeverbund bei einer Störung der Pelletsanlage Wärme auch vom Museum in das Verwaltungsgebäude transportiert werden. Dies führt zu einer Steigerung der Versorgungssicherheit.

Im Juli bis August 2006 soll die Anlage installiert werden. Sie wird mit 20.000 EUR aus dem„CO -Minderungsprogramm“ gefördert. 2

Projekt: Ventilatoraustausch und neues Lüftungs- und Regelkonzept

Sportzentrum Pommernstraße

Die 4-fach-Turnhalle des Sportzentrums in der Pommernstraße 10 wurde vor ca. 30 Jahren errichtet. Das Sportzentrum wird tagsüber von den Schülern der anliegenden Schule (Peter-Henlein-Realschule und Sigmund-Schuckert- Gymnasium) genutzt. Abends, am Wochenende und in den Schulferien ist die Halle von Sportvereinen belegt.

Aufgrund des hohen Alters der Anlagen wurde eine Untersuchung zur Einsparung von Elektro- und Heizenergie durchgeführt. Genauer betrachtet wurden dabei die Lüftungsanlagen, sowie die Steuer- und Regelanlage. Die Untersuchung ergab ein hohes Einsparpotential von elektrischer Energie, besonders im Bereich der Ventilatoroptimierung. Die daraufhin erfolgte Feinanalyse der gesamten Anlagenkonzeption zeigte, dass der Austausch der Ventilatoren sowie der Steuerund Regelanlage in Verbindung mit einer bedarfsabhängigen Regelstrategie eine sehr wirtschaftliche Maßnahme darstellt.

Die Berechnung zeigte eine Gesamteinsparung an elektrischer Energie von 70 bis 80 %. Bei Betrachtung der Gesamtkosten ergibt sich eine Amortisationszeit von etwa 7 Jahren.

Projekt: Energetisches Gesamtkonzept für den Nürnberger Tiergarten

Im Rahmen von Gesprächen mit der Leitung des Nürnberger Tiergartens wurde eine intensivere Zusammenarbeit mit dem KEM vereinbart. Zur Erfassung des Gebäudebestandes wurden die wichtigsten Gebäude des Tiergartens thermographisch untersucht. Augenblicklich erfolgt eine Aufnahme des vorhandenen Anlagenbestandes der technischen Gebäudeausrüstung. Zusätzlich läuft eine Lastgangmessung zur Ermittlung der Verbrauchsstruktur im Bereich Strom. Ziel der genauen Daten- und Bestandsaufnahme ist die Entwicklung eines energetischen Sanierungs- und Betriebskonzeptes. Dieses soll bis zum Frühjahr 2007 abgeschlossen sein, sodass vor dem darauffolgenden Winter energiesparende Maßnahmen umgesetzt werden können.

5.4.2 Contracting

Für das Förderzentrum Jean-Paul-Platz und das Verwaltungsgebäude mit Betriebshof des Tiefbauamtes in der Donaustrasse wurde durch das KEM anhand einer Energiestudie ein Energieeinspar-Contracting ausgeschrieben. Der Ausschreibung wurde ein öffentlicher Teilnahmewettbewerb vorangeschaltet. Der Vertrag wurde im März 2005 unterzeichnet. Die Realisierung der Maßnahmen erfolgte imSommer 2005 und führt zu Energieeinsparungen von ca. 33%.

Ferner wurde die Sanierung der Filtertechnik sowie der Regelanlagen im Nordost- Bad mithilfe eines Contracting-Projektes realisiert. Dies führt zu Energieeinsparungen von insgesamt ca. 42%. Bei diesem Projekt übernahm das KEM die Beratungund Unterstützung des Eigenbetriebes NürnbergBad.

Momentan ist ein Projekt zum Energieeinspar-Contracting an den Berufsschulen B4/14 in der Ausschreibungsphase. Die erste Ausschreibung musste aufgehoben werden, da nur ein nicht wertbares Angebot eingegangen war. In Kürze wird die Maßnahme erneut ausgeschrieben.

Insgesamt bestehen bei der Stadt Nürnberg fünf Verträge im Bereich Contracting. Die Erfahrungen zeigen, dass nur bei wenigen Objekten Contracting eine wirtschaftliche Alternative darstellt. Die Ausschreibung von wirtschaftlich sinnvollen Contractingmaßnahmen erfordert viel Know-How und Detailwissen auf der Auftaggeberseite. Hierfür benötigt es ein kompetentes Energiemanagement.

5.5 Dienstleistungen

5.5.1 Thermografieuntersuchungen

Die Thermografiekamera kommt jährlich an etwa 25 bis 30 verschiedenen Projekten im Einsatz. Der Schwerpunkt liegt im Bereich der Bauthermografie. Ergebnisse der einzelnen Untersuchungen waren u. a. Bewertung des baulichen und wärmeschutztechnischen Zustandes von Bestandsgebäuden, Sanierungsempfehlungen und –planungen, Gutachten zu Luftfeuchtesituationen und Schimmelpilzbefall sowie Ausführungskontrollen von Neubau- bzw. Sanierungsprojekten.

Größere Thermografie-Projekte imAbrechnungszeitraumwaren:

Die

J J J FW AS GB Sch Sch Sch T J Sch Sch Sch T Sch J J Sch KuM OA

Tabelle12:Diewichtigsten ObjektemitThermographieuntersuchungendurchKEM

5.5.2 Energiebedarfsausweise

Die Erstellung sowie Prüfung extern erstellter Energiebedarfsausweise lt. Energieeinsparverordnung (EnEV 2004) gehört zum Standarddienstleistungsangebot des KEM. Bei Maßnahmen die vom Hochbauamt selbst geplant werden, übernimmt das KEM die Berechnung und Erstellung der Nachweise.

Andererseits werden die von externen Ingenieurbüros aufgestellten Nachweise geprüft und erforderliche Überarbeitungen bzw. Korrekturen veranlasst. Diese Überprüfung der Ausweise für dazu, dass der energetische Standard der städtischen Bauvorhaben wesentlich gesteigert wird. Dies stellt einen wichtigen Beitrag zur Qualitätssicherung der Bauvorhaben dar.

Größere ProjekteimAbrechnungszeitraumwaren:

Die

NO GB Sch J J J J NüS Sch Sch J J J StB

Tabelle13:Diewichtigsten ObjektemitEnergiebedarfsausweisen

5.6 Schulung des Nutzerverhaltens, Information, Motivation

5.6.1 KEiM – Energieeinsparprogramm an Nürnberger Schulen

In Zusammenarbeit mit dem Umweltpädagogischen Zentrum im Pädagogischen Institut (PI/UpZ) betreut das KEM das Schulprogramm KEiM (Keep Energy in Mind). Gemeinsam mit Umweltlehrern werden Ideen und Maßnahmen für Energieund Wassereinsparungen entwickelt und durchgeführt. Hierfür übernimmt das KEM die technische Betreuung.

Im Rahmen einer Vortragsreihe wurde seit Oktober 2003 an 37 Schulen vor 246 Lehrkräften das Programm KEiM mit großem Erfolg vorgestellt. Das Nutzerverhalten der Lehrkräfte und der Schüler wird hierdurch positiv beeinflusst. Um deren Motivation beizubehalten und zu steigern wurde für Dienststellen mit pädagogischen Aufgabenbereichen (Schulen und Jugendamt) ein Bonussystem mit einemVolumen von jährlich 150.000 EUR bereitgestellt.

Im Oktober 2004 und Oktober 2005 wurden die besten Schulprojekte im Rahmen von offiziellen Preisverleihungen durch den Schulreferenten gewürdigt.

5.6.2 Energiesparpreisverleihung

Für alle städtischen Dienststellen wird seit 2003 jährlich ein Energiesparpreis ausgelobt. Hiermit sollen Dienststellen gewürdigt werden, die einen besonderen Beitrag zu Energie- und Kosteneinsparung geleistet haben. Mit der Preisverleihung werden herausragende Initiativen zur Energieeinsparung, wie gezielte organisatorische oder auch eigene investive Maßnahmen sowie die tatsächlich erreichten Verbrauchsreduzierungen, honoriert. Der Energiesparpreis ist mit 3.000 EUR dotiert und finanziert sich über die Einspeisevergütungen der stadteigenen Photovoltaikanlagen.

Im Juli 2006 wurde der Energiesparpreis 2005 der Stadt Nürnberg zum dritten Mal vergeben. Der Baureferent würdigte die Preisträger, das NürnbergBad, das Gemeinschaftshaus Langwasser und das Nachbarschaftshaus Gostenhof im Rahmen einer Preisverleihung. Zusätzlich wurden vier Dienststellen (Museum Industriekultur, Sport Service, Villa Leon und die Zentralen Dienste) mit einem Anerkennungspreis ausgezeichnet.

5.6.3 Energieworkshop für Hausmeister

In Zusammenarbeit mit der Energieagentur Mittelfranken (EAM) und dem Energiemanagement der Stadt Erlangen entwickelt das KEM augenblicklich ein Seminar für Hausmeister und Energiebeauftragte. Hierdurch soll das Nutzerverhalten geschult werden, da es einen großen Einfluss auf den Energieverbrauch eines Gebäudes hat. Im Herbst 2006 werden die ersten Workshops mit den Schulhausmeistern durchgeführt.

5.7 Energielieferverträge

Wie im Punkt 3.3 bereits erläutert ist die Umstellung von Energietarifen ein wichtiges Arbeitsfeld des Kommunalen Energiemanagements. Die bestehenden Tarife werden geprüft und teilweise den Bedürfnissen angepasst. So konnten in den letzten Jahren deutliche Einsparungen erzielt werden.

Grundlage für die, unter 3.2, erwähnte Mitwirkung bei den Stromverhandlungen, war der Vergleich mit den Energiekosten anderer Kommunen und Gemeinden. Der Energie- und Wasserkostenvergleich des Deutschen Städtetages (siehe 2.5) war hierbei ein wichtiges Instrument. Zusätzlich wurden noch weitere Tarife anderer Kommunen und Gemeinden eingeholt und mit den vorhandenen Tarifen verglichen. Hierdurch wurde die Bewertung des vorhandenen Tarifes möglich und es konnte positiver Einfluss auf das Verhandlungsergebnis genommen werden, wodurch es zu deutlichen finanziellen Einsparungen für die Stadt kommt.

5.8 Öffentlichkeitsarbeit

5.8.1 Auszeichnungen

Wettbewerb „Energiesparkommune“

Im Juni 2005 wurde die Stadt Nürnberg vom Bundesumweltminister für ihre vorbildlichen Leistungen in Sachen Energiesparen und Klimaschutz ausgezeichnet. Nürnberg beteiligte sich neben 77 anderen deutschen Städten und Gemeinden am Wettbewerb "Energiesparkommune" und erreichte in vielen der abgefragten Themenkreise einen der Spitzenplätze und belegte schließlich von allen 77 teilnehmenden Kommunen Rang drei und in Bayern Rang zwei. Großes Lob erhielt hier Nürnbergs Engagement für verhaltensbedingte Anreizmodelle, insbesondere die Teilnahme der Nürnberger Schulen an KEiM (Keep energy in Mind).

GreenBuildingPartnerschaft der Europäischen Union

Mit der Sanierung des ehemaligen Gasthaus- und Verwaltungsgebäudes im Schlacht- und Viehhof durch das Hochbauamt konnte der Primärenergiebedarf des denkmalgeschützten Gebäudes um 80 % gesenkt werden und liegt heute 5 % unterhalb der Neubauanforderungen der Energieeinsparverordnung (EnEV).

Damit wurde die Stadt Nürnberg in Deutschland der erste offizielle Partner im GreenBuilding EU-Programm und von der Europäischen Kommission für vorbildliche Energieeffizienz ausgezeichnet.

Ansprechpartner ist die Deutsche Energie-Agentur (dena), die für Deutschland die Projektkoordinierung übernommen hat.

KGSt-Anerkennungspreis

Das Projekt „Absetzbare Wassermengen“ in den Nürnberger Bädern wurde von KEM und NüBad gemeinsam bei der Kommunalen Gemeinschaftsstelle für Verwaltungsvereinfachung (KGSt) zum Wettbewerb „Intelligent Sparen 2005“ angemeldet. Die Jury hat die Stadt Nürnberg für das Projekt mit einem Anerkennungspreis ausgezeichnet und das Projekt veröffentlicht. Regelmäßige Anfragen durch andere Kommunen zu Hintergrundinformationen belegen, dass großer Handlungsbedarf besteht.

5.8.2 Gremien, Vorträge und Veröffentlichungen

In Jahren 2004 bis 2005 waren Mitarbeiter des KEM in folgenenden Gremien tätig:

• Arbeitskreises „Energieeinsparung“ des Deutschen Städtetages,

• Netzwerk Bau und Energie der Energieregion Nürnberg,

• Expertenworkshop Energiehearing des Amtes fürWirtschaft,

• Fachkongress der Kommunalen Energiebeauftragten,

• Agenda- Gruppe„Runder Tisch Klima und Energie“.

An folgenden Veranstaltungen waren Mitarbeiter/innen des KEM in Form von Vorträgen maßgeblich beteiligt:

• 10. Deutscher Fachkongress der Kommunalen Energiebeauftagten in Hagen,
• 11. Deutscher Fachkongress der Kommunalen Energiebeauftagten in

Bremerhaven,

• Veranstaltung der Deutschen Umwelthilfe zur Energiesparkommune in

München,

• Veranstaltung der Deutschen Umwelthilfe zur Energiesparkommune in Erfurt,

• Veranstaltung von Bayern Innovativ zumThema Contracting,

• Deutscher Städtetag – Arbeitskreis Energieeinsparung,

• Altbautage der Handwerkskammer in Kooperation mit dem Netzwerk Bau und

Energie Nürnberg,

• Weiterbildung für die Energieberater des Netzwerkes Bau und Energie

Nürnberg,

• Berliner Energietage - Veranstaltungskomplex der dena,

• regelmäßige Vorträge in Nürnberger SchulenzumThema KEiM.

Folgende Veröffentlichungen wurden durch das KEM in den letzten Jahren angefertigt:

• regelmaßige Projektinfos des Kommunalen Energiemanagementes,

• Fachbeiträge in Kooperation mit dem Bauklimatischen Institut der

Technischen Universität Dresden zum Forschungsprojekt Innendämmung Herrenschießhaus und Gemeinschaftshaus Langwasser in den Zeitschriften BAUPHYSIK 1/2004, BAUMEISTER 11/2004, DETAIL 5/2005 sowie MALERBLATT 2/2006,

• Beiträge imUmweltreport der Metropolregion Nürnberg 2006,

• regelmäßige Beiträge in der städtischen Mitarbeiterzeitschrift „Betrifft“.

6. Personelle Randbedingungen des KEM

Das KEM ist dem Hochbauamt zugeordnet und derzeit mit sieben Planstellen ausgestattet. Eine imJuni 2000 frei gewordene Stelle des KEM wurde nicht wieder besetzt und eingezogen.

Die interdisziplinäre Zusammensetzung des Teams (Heizung/Klima/Lüftung, Strom, Wasser und Bauphysik) bedeutet umfassende Kompetenz und ermöglicht im Hochbauamt sach- und fachübergreifende Zusammenarbeit sowie konstruktive Lösungen in den Themenfeldern ressourcenschonendes/ energiesparendes Planen und Bauen sowie beim Einsatz energiesparender Technologien, Materialien und erneuerbare Energien.

Das KEM verfolgt, neben einem gebäudebezogenen Energiemanagement, auch einen ganzheitlichen Ansatz, mit dem Ziel, nachhaltigen Einfluss auf die Planung und Ausführung von Neubauten und Bestandssanierungen zu nehmen. Insbesondere durch diese Aktivitäten können die Verbrauchskosten nachhaltig optimiert werden.

Gegenwärtig verfügt die Organisationseinheit des KEM über alle erforderlichen Kompetenzen für ein erfolgreiches Energiemanagement, die sich wie folgt zusammensetzen:

• Leitung und Koordination

• Bauphysik

• Elektrotechnik

• Regelungstechnik

• Heizungs- und Sanitärtechnik

• Klima- und Lüftungstechnik

• Controlling;Wasser- und Abwassertechnik

Der Verzicht eines oder mehrerer Kompetenzfelder könnte nicht kompensiert werden. Eine Reduzierung der Personalkapazität hätte sowohl bei den Energieeinsparergebnissen als auch für die Realisierung des ganzheitlichen Ansatzes negative Folgen und kann deshalb nicht empfohlen werden.

Die Darstellung in Anlage 1 gibt einen Überblick über die vorhandenen Kompetenz- und Handlungsfelder.

Darüber hinaus zeigt ein in Zusammenarbeit mit OrgA erstellter Städtevergleich, dass die Personalausstattung des Nürnberger KEM bundesweit im mittleren Bereich liegt.

Die bisherigen Erfahrungen und erzielten Kosteneinsparungen belegen aus Sicht des KEM, dass sieben Planstellen in den genannten Kompetenzfeldern die Mindestpersonalausstattung für ein erfolgreiches kommunales Energiemanagement in Nürnberg darstellen.

7. Energiemanagement als Daueraufgabe

Wichtiger Bestandteil der Arbeit des KEM ist die regelmäßige Kontrolle, Bewertung und gezielte Einflussnahme auf die Energieverbräuche der Gebäude. Anhand dieses Verbrauchs-Controllings werden vor allem technische Fehler zeitnah erkannt und können entsprechend behoben werden.

Aber auch der Vergleich der Verbrauchskennzahlen von gleichartigen Gebäuden untereinander bzw. mit bundesweiten Durchschnittswerten weist auf die unterschiedlichen Potentiale hin, die durch organisatorische und/oder technische Maßnahmen sowie unter Mitwirkung der Nutzer sukzessive erschlossen werden können. Beim Verzicht auf die Weiterführung des Verbrauchs-Controllings, würde der Energieverbrauch der Liegenschaften wieder deutlich ansteigen. Am Beispiel der Stadt Stuttgart wird die Wirkung von befristet angelegtem Energiemanagement deutlich: Nach 20 Jahren erfolgreichem Energiemanagement stellte man dort die Tätigkeit für ausgewählte Liegenschaften ein. Man war der Meinung, ein Energiemanagement wäre nicht mehr nötig, alle Potentiale wären erschlossen, das Energiemanagement würde sich daher nicht mehr rechnen. Das Ergebnis war, dass bei diesen Liegenschaften die Verbräuche für Strom im Durchschnitt um 4 % jährlich und für Heizung um durchschnittlich 1,7 % pro Jahr anstiegen.

Ein Absenken konnte nachweislich erst wieder erreicht werden, als das Energiemanagement für diese Liegenschaften wieder eingeführt wurde. [Quelle: Rechnet sich Energiemanagement auch noch nach 25 Jahren?; Dr.-Ing. Jürgen Görres, Landeshauptstadt Stuttgart (September 2001)]

Weiterer Schwerpunkt des KEM sind Beratungen bzw. Untersuchungen bei Sanierungen und Neubauprojekten. Das KEM deckt alle zu einem Gebäude gehörenden Themenbereiche ab. Hierzu gehören die Bauphysik, die Heizungs-, Klima- und Lüftungstechnik, die Sanitärtechnik und die Elektrotechnik. Durch diese besondere Vielfalt kann das KEM fachübergreifend und ganzheitlich beraten und wirken.

Durch das Programm KEiM (Keep Energy in Mind - Energiesparen an Nürnberger Schulen) wird das Nutzerverhalten in den Schulen deutlich verbessert. Das Einsparpotential hierdurch liegt bei 5 bis 15 % der Energiekosten.

Ohne permanente Betreuung der Schulen würde dieses Potential verloren gehen. Der Flächenanteil der Schulen beträgt immerhin ca. 50 % des städtischen Gebäudebestandes. Zusätzlich von gesellschaftlichem Interesse ist hierbei auch die Multiplikatorenwirkung der Kinder und Jugendlichen in ihren Familien und Umfeld.

Energieberatung ist ein dynamischer Prozess. Durch energetische Weiterentwicklungen und Innovationen verändern sich die Chancen und Möglichkeiten für Energieeinsparungen ständig.

Weitere Themen sind die Umstellung auf hocheffiziente Technik bei Heizungserneuerungen, der Einsatz von Kraft-Wärme-Kopplung und Solartechnik.

Durch Ressourcenknappheit werden die Energiepreissteigerungen in Zukunft weiter zunehmen. Entsprechend steigt die Bedeutung und das Potential von Verbrauchsoptimierungen, um einen sprunghaften Anstieg der städtischen Energiekosten entgegenzuwirken.

8. Ausblick

Das KEM hat sich zum Kompetenzzentrum für energiesparendes Bauen und Sanieren innerhalb der Stadtverwaltung entwickelt und ist somit wichtiger Bestandteil des technischen Gebäudemanagements innerhalb des Hochbauamtes, dessen Hauptziele die Effizienzsteigerung, Kostensenkung und Werterhaltsicherung bei Gebäudebetrieb und –bewirtschaftung ist. Nach Jahren der Etablierung des KEM mit teilweise komplizierten Rahmenbedingungen ist Kontinuität bei der personellen Ausstattung zur Stabilisierung und Weiterentwicklungunbedingt erforderlich.

In der nahen Zukunft kommen auf das KEM weitere Pflichtaufgaben zu. So, z.B. die konsequente Umsetzung der angekündigten Energieeinsparverordnung EnEV 2006/2007 als Umsetzung der EU-Richtlinie über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden. Dabei müssen u.a. für ca. 300 städtische Gebäude Energiepässe angefertigt und öffentlich ausgehängt werden.

Weitere Tätigkeitsfelder des KEM werden in den nächsten Jahren in folgenden Bereichen gesehen:

• Schulung von Energiebeauftragten und Hausmeistern,

• Monitoring der Anlageneffizienz bei Neubau und Generalsanierungen,

• Aufbau weiterer Motivationsprojekte, z.B. mit demJugendamtsbereich

• weiterer Ausbau eines effektiven Energiecontrollings,

• gezielte Durchführung von effizienten Contractingmaßnahmen,

• Einsatz neuer Technologien und regenerativer Energien,

• Einführung von Planungsanweisungen und Energieleitlinien für Neubau und

Sanierung,

• Informations- und Schulungsveranstaltungen für Planer und Bauleiter (EnEV

2007, Demonstrationsprojekte, neue Materialien, Technologien u. ä.),

• Energieeinkauf und Anpassung von Energielieferverträgen,

• Vertrags- und Rechnungskontrolle.

Das KEM wird, neben einem gebäudebezogenen Energiemanagement, verstärkt die Realisierung eines ganzheitlichen Ansatzes verfolgen. Ziel in diesem Zusammenhang ist, einen wirksamen und nachhaltigen Einfluss auf die Planung und Ausführung aller energetisch relevanten Neubauplanungen und Bestandssanierungender Stadt Nürnberg zu nehmen.

Schwerpunkte der Arbeit des KEM sind demnach das Energiecontrolling zur Verbrauchsoptimierung, Information und Motivation der Nutzer sowie die Wahrnehmung einer internen Dienstleistungsfunktion innerhalb des Hochbauamtes als Kompetenz- und Beratungspartner für alle Bereiche des energiesparenden Planens und Bauens.

Angesichts der Selbstverpflichtung der Stadt Nürnberg bis zum Jahr 2010 ihren CO -Ausstoß auf 50 % gegenüber 1990 zu verringern und der angestrebten 2 bundesweiten Etablierung Nürnbergs als Energieregion, ist das Kommunale Energiemanagement ein wichtiger Baustein, die angestrebten Ziele zu erreichen.

Anlagen

Anlage 1 Kompetenz- und Handlungsfelder des KEM

Anlage 2 Reduzierung von Fernwärmeanschlussleistungen

Anlage 3 Dämmung oberster Geschossdecken seit 2001

Anlage 4 Blockheizkraftwerke der Stadt Nürnberg

Anlage 5 Thermische Solaranlagen der Stadt Nürnberg

Anlage 6 PV-Anlagen der Stadt Nürnberg

Anlage 7 PV-Anlagen von Privatinvestoren

Anlage 8 Verzeichnis der Dienststellen und Eigenbetriebe

Anlage 9 Ausgewählte Projekt-Infos

Anlage4/5 StadtNürnberg-Energiebericht2006

VerzeichnisDienststellenundEigenbetriebe

Ausgewählte Projekt-Infos

Projektinfo 1604 Auto-Energiecontrolling

Projektinfo 1704 Beleuchtungssanierung Turnhalle

Projektinfo 1805 Ventilatoren Altenfurt

Projektinfo 1905 Schlachthof

Projektinfo 2005 Sigena-Gymnasium

Projektinfo 2305 Keep Energy in Mind (KEiM)

Projektinfo 2606 Energiepass Altes Rathaus

Projektinfo 2706 Vakuum-Isolations-Paneele

Projektinfo 2806 AbsetzbareWassermengen

Projektinfo 2906 Berufsschule 7

Projektinfo 3006 Donaustrasse

Auto-Energiecontrolling

Mehrverbräuche und

Störungen werden erkannt

Zeitlicher Verlauf der

Energieverbräuche (Lastgang)

Energie- und Kosteneinsparung

Stromzähler Gaszähler Wärmemengen-

2. Projektablauf

zähler

In der Pilotphase von 1999 bis 2002 wurden insgesamt 13 Zähler in der Meistersingerhalle, im Sozialamt Dietzstr. 4 und in der Kindertagesstätte Imbuschstr. 70 an das Auto-Energiecontrolling Verbundwasser- Kondensatzähler angeschlossen. zähler Ferndampf Nun wurden bis März 2004 weitere 48 Zähler in folgenden Liegenschaften in das Auto-Energie- Bild1:üblicheVerbrauchszählerbeistädtischenLiegenschaften controllingeingebunden: -Rechenzentrum

1. Projektbeschreibung

-Kinderheim Reutersbrunnenstr. Das Kommunale Energiemanagement (KEM) -J.-Scharrer-Gymnasium erweitert in Kooperation mit der N-ERGIE das -Dokuzentrum vorhandeneAuto-Energiecontrolling.Hierbei werden -AltenheimPlatnersberg die Zählerstände von Strom-, Gas-, Wasser- und -Neues Gymnasium Fernwärme/Ferndampf-Zählern automatisch per Telefonverbindungabgefragt. -Bertholt-Brecht-Schule Damit besteht eine softwaregestützte zeitnahe -Grundschule,Karl-Schönleben-Str. Kontrollmöglichkeit der Energieverbräuche der -Künstlerhaus/K4 angebundenen Gebäude. -Museum Industriekultur+ Tafelhalle

Bild2:DarstellungvonStrom-undWasserverbrauchmittelsAuswertesoftware

3. Technik und Funktion

Für die Fernabfrage der Zähler wird in den Folgende Schwachstellen und Fehler können Gebäudenzwischenden Zählern undeiner örtlichen zeitnahlokalisiertwerden: Zentrale eine Datenleitung (M-Bus) verlegt. Die Zentrale fragt die Zähler im 15-Minuten-Takt ab und -auffälligeMehrverbräucheaufgrundvon speichert die Werte. Wöchentlich werden die Nutzerverhalten Messwerte vom Datenserver bei KEM per Modem (z.B.AltenheimPlatnersberg,3.000EURWasserproJahr) abgefragt und ausgewertet. Zwischenablesungen sindjederzeitmöglich. -überhöhteAnschlußleistungenbei Fernwärme (z.B.Meistersingerhalle,23.000EURFernwärmeproJahr)

-defekte ZähleroderFehlerinderVerbrauchsabrechnungdesEnergieversorgers

Zentrale -defekteRegelungenvonHeizungs-und (HYDRO-CENTER) Lüftungsanlagen frägtdieZähler-Daten abundspeichertsie. -Wasserrohrbrüche,LeckagenunddefekteVentile

Das automatische Energiecontrolling ergänzt die bisherige Verbrauchsdatenkontrolle (E.D.E.N), bei der die Hausmeister die Zählerstände regelmäßig melden. Dies wird seit 1997 vom KEM bei über 200 M-Bus-Leitungzuden Liegenschaften praktiziert und führt seither zu Zählern deutlichenEnergie-undKosteneinsparungen.

4. Fazit und Ausblick

Modemzur telefonischenAbfrage DasAuto-EnergiecontrollingspartEnergiekosten. derDaten Durch dasAuto-Energiecontrolling stehendem KEM detaillierte Verbrauchsdatenverläufe der angeschlossenen Gebäude zur Verfügung. Sie ermöglichen das Aufspüren von Leckagen und Defekten, die zu unnötigen Mehrverbräuchen und damitMehrkostenführen.DieDatensind Grundlage zur Erstellung von Optimierungskonzepten bei der Gebäudetechnik und der Tarifeinordnung mit dem Energieversorger.

In 2005 werden weitere ca. 10 Liegenschaften Bild3:Datenzentrale eingebunden(u.a.Veilhofstr.34-40).

Impressum: Adressen:

Herausgeber: HochbauamtderStadtNürnberg HochbauamtderStadtNürnberg Erschienen: Dez2004 KommunalesEnergiemanagement Redaktion: KommunalesEnergiemanagement Marientorgraben11,90402Nürnberg Dipl.-Ing.(FH)MatthiasEidenschink h-t-kem@stadt.nuernberg.de

Beleuchtungssanierung

Ballspielhalle Altenfurt

Tageslicht- und präsens-

abhängige Regelung

Stromeinsparung 50%

Foto1:BallspielhallevorSanierung

1. Ausgangslage 2. Projektablauf

Die 1985 errichtete Ballsporthalle war mit einer Zur Optimierung der Beleuchtungsanlage wurde Beleuchtungsanlage ausgestattet (Leuchtstoff- vom KEM die räumliche Situation mit einer leuchten mit verlustreichen Vorschaltgeräten), die Beleuchtungs-Simulationssoftware nachgebildet und sanierungsbedürftig war und den heutigen An- dieoptimalste Technikgewählt. forderungen nicht mehr gerecht wurde. Die Die Wahl traf auf Leuchtbänder mit dimmbaren Leuchten waren seitlich in den Lichtkuppeln elektronischen Vorschaltgeräten und asymangeordnetunddieweißenReflektorenkonnten das metrischenSpiegelrastern. LichtnichtoptimalindieHallelenken. Die Ausschreibung erfolgte im Herbst 2002, Die Beleuchtung war, unabhängig von den Ausführungszeitraum war in zwei Bauabschnitten beträchtlichen Lichteinfall über die Lichtkuppeln, während den Faschings- und Osterferien 2003. Die gewohnheitsmäßigfastimmereingeschaltet. kompliziert aufgebaute Ballwurfkonstruktion aus Die Steuerung erfolgte zentral über ein Tableau im einzeln verschraubten Latten wurde demontiert und Technikraum. repariert. Die Halle wird intensiv von Schulen und Vereinen genutzt, speziell mit Turnierbetrieb und Ligaspielen amWochenende.

Foto2:LichtkuppelmitaltenLeuchtstoffleuchten Foto3:AbbauderBallwurfkonstruktion(rechts)und AustauschderBeleuchtungsanlage(linkshinten)

3. Technik und Funktion

Die Leuchtstoffleuchten wurden als Lichtbänder Bei Normalbetrieb (Schulsport, Training) dimmt die montiert und mit asymmetrischen Spiegelrastern Beleuchtung in Abhängigkeit vom einfallenden bestückt. Somit wird das künstliche Licht fast Tageslicht automatisch auf die vorgeschriebene vollständigindieHallegeleitet. Beleuchtungsstärke von 200 Lux herunter. Führt die durch die Lichtkuppeln einfallende Lichtmenge zu mindestens 200 Lux schaltet sich die Beleuchtungsanlageautomatischaus. Wird die Halle für 15 min. nicht mehr genutzt, schaltet sich die Beleuchtung ebenfalls automatisch aus. Bei Turnierbetrieb kann unter Verwendung eines Schlüsselschalters die Beleuchtungsstärke im "Automatik"-Betriebauf400Luxerhöhtwerden. Weiterhin kann die Regelung im "Hand"-Betrieb mit Foto4:LichtkuppelnmitneuenLeuchten Schlüssel überbrückt werden. Miteinem weiterenSchalterkanndieBeleuchtungin den beiden Randzonen der Halle (rechtes Drittel, Die Beleuchtung der Halle wurde mit einer linkesDrittel)ausgeschaltenwerden. tageslicht- und anwesenheitsabhänigen Regelung versehen. Die Präsensmelder an der Hallendecke reagieren auf die Anwesenheit von Personen in der Halle. Ein Beleuchtungssensor misst die Beleuchtungsstärke amHallenboden.

Foto6:SchaltkastenfürHallenbeleuchtung

4. Fazit und Ausblick

Die Erneuerung der Beleuchtung mit energiesparenden dimmbaren elektronischen Vorschaltgeräten in Kombination mit der tageslichtund anwesenheitsabhängigen Steuerung ermöglicht eineEnergieeinsparungvon50%. Foto5:PräsensmeldermitBallwurfschutzkorb DiejährlicheEinsparung anStromkosten beträgt ca. 4.500 EUR. Die Investitionskosten von 55.400 EUR amortisierensichsomitinca.12Jahren.

Impressum: Adressen:

Herausgeber: HochbauamtderStadtNürnberg HochbauamtderStadtNürnberg Erschienen: Dez2004 KommunalesEnergiemanagement Redaktion: KommunalesEnergiemanagement Marientorgraben11,90402Nürnberg Dipl.-Ing.(FH)MatthiasEidenschink h-t-kem@stadt.nuernberg.de

Einbau energiesparender

Ventilatoren in der

Sporthalle Altenfurt

Einsparung von Stromverbrauch

Neueste Ventilatorentechnik

Bild1:DreifachturnhalleinAltenfurt 2. Projektablauf Um eine energetische Bewertung über den

1. Ausgangslage

vorhanden Anlagenbetrieb durchzuführen, wurden Die Sporthallein derHermann-Kolb-Str.istmiteiner die Motor-undlufttechnischen Soll- und Istwerte vor zentralen Lüftungsanlage ausgestattet. Aufgabe der Ort aufgenommen. Die Auswertung ergab ein Anlage ist hauptsächlich die Beheizung der Halle beachtlichesStrom-Einsparpotential. und außerdem die Frischluftzuführung bei Veran- DieAusschreibungerfolgteim Herbst 2004.Um den staltungen. Vereinsbetrieb nicht zu stören, erfolgte der Die Nutzung der stark frequentierten Halle erfolgt AustauschzwischenWeihnachtenundSilvester04. durch die Schule und von den Vereinen. Letztere veranstaltenhäufigTurnier-undLigaspiele. Die Demontage wurde in einem halben Tag zügig Die vorhandene Lüftungsanlage wurde Mitte der ausgeführt. Die Montage dagegen dauerte drei 80er Jahre mit der Erstellung des Gebäudes Tage. Die Trennwände zwischen den Kammern eingebaut. Aufgrund der bereits 20-jährigen mussten an die neuen Gegebenheiten angepasst Betriebszeit, der häufigen Nutzung, und der hohen werden. Die Einbringung der großen Luftmengen (32.000 und 28.000 m³/h), wurde die Ventilatoreinheiten erwies sich als schwierig,da der Anlage ausgewählt, um energiesparende Zentralendurchgang relativ schmal ist. Die Ventilatoreinheiteneinzusetzen. Ventilatoren wurden daher zerlegt, und im Lüftungsgerätwiederzusammengestellt.

Bild2:Lüftungszentrale Bild3:VentilatorradvorEinbringungindieLüftungszentrale

3. Technik und Funktion

Eine Ventilatoreinheit besteht aus dem Antrieb (Elektromotor), dem Ventilatorrad (Schaufelrad) und einemAntriebsriemen(Keil-oderFlachriemen). Zur Gegenüberstellung von alten und neuen Ventilatoreinheiten werden die Systemwirkungsgrade der beiden verglichen. Der Systemwirkungsgrad berechnet sich aus dem Wirkungsgrad des Schaufelrades, dem Motorwirkungsgrad, und dem Wirkungs- Tabelle:VergleichderSystemwirkungsgradeundMotordaten grad des Riemens. Das Produkt der Einzelwirkungsgrade zeigt, mit welchem Aufwand (Stromverbrauch 4. Fazit und Ausblick des Motors) der gewünschte Nutzen (Beförderung vonLuft)erreichtwird. Die Auswertung der gemessenen Motordaten nach dem Austausch bestätigen die berechneten Das größte Einsparpotential liegt beim Ventilatorrad. Effizienzsteigerungen. Die neuen rückwärtsgekrümmten Schaufelräder Die neuen Motoren wurden bereits für die Nachhaben gegenüber älteren Rädern mit vorwärts- rüstung einer stufenlosen Drehzahlsteuerung vorbegekrümmten Schaufeln eine Wirkungsgradsteigerung reitet. Dies ist bei einer Dämmung des Daches und vonetwa25bis30%. einer Sanierung der undichten Oberlichter sinnvoll, Die Schaufelgeometrie wird bei der Entwicklung mit um die Luftmengen an den Heiz- bzw. Frischluft- Simulationsprogrammen berechnet und ent- bedarf anzupassen. sprechend der optimalen lufttechnischen Eigen- Die Stromeinsparung beträgt jährlich etwa 2.000 € schaftenkonstruiert. und ergibt eine statische Amortisationszeit von etwa EineSonderbauartunterdenVentilatoren sind solche 6Jahren. mit direktgetriebenen Laufrädern. Diese Einheiten Der Ventilatortausch zeigt, dass wesentliche haben keinen Riemenantrieb und daher einen Einsparpotentiale gerade bei älteren Anlagen mit Effizienzvorteil gegenüber riemengetriebenen. Der großenLuftmengenvorhandensind. Einsatz ist aus diversen Gründen allerdings eher auf neue Anlagen beschränkt und war deshalb hier nicht möglich. Bei der Ventilatorauswahl wird darauf geachtet, möglichst große Laufräder unterzubringen. Die verminderte Drehzahl trägt zur Wirkungsgradsteigerung undzurLärmpegelminderungbei. Der Effizienzvergleich von alten und neuen Motoren und Antriebsriemen ergibt trotz energieoptimierter AntriebewesentlichwenigerEinsparpotentiale. Die Auswertung ergab aber, dass die vorhandenen Motore stark überdimensioniert waren. D. h., die Motoren wurden weit unter Nennlast betrieben, was einen schlechteren Wirkungsgrad zur Folge hatte. Aus diesem Grund konnte bei dem Projekt auch hier einEinsparpotentialerschlossenwerden. Bild4:Größenvergleich:Motoraltundneu!

Impressum: Adressen:

Herausgeber: HochbauamtderStadtNürnberg HochbauamtderStadtNürnberg Erschienen: März2005 KommunalesEnergiemanagement Redaktion: KommunalesEnergiemanagement Marientorgraben11,90402Nürnberg MarkusAurbach,HLK-Techniker markus.aurbach@stadt.nuernberg.de

Bild1:KindertagesstättePhilipp-Koerber-Weg2 GENERALSANIERUNG nachSanierung (ehemalsSchlachthofstraße7)

EINES BAUDENKMALS

ZUM

NIEDRIGENERGIEHAUS

Das Beispiel einer

Kindertagesstätte

2. Die Projektentwicklung

Bei dem Gebäude handelt es sich um einen Denkmalschutz ist kein Hindernis bei der Um- Massivbau mit Sichtziegelmauerwerk und Sandrüstung von Altbauten auf Niedrigenergie- steinelementen. Das relativ flache, gegliederte Dach hausstandard. Dies zeigt die erfolgreich abge- zeigteteilweise nochdiehistorische Schieferdeckung. schlossene Sanierung des ehemaligen Gast- Nach dem Abbruch des Verwaltungsanbaus im Jahr haus- und Verwaltungsgebäudes im Schlacht- 2000 wurde der Baukörper notdürftig gesichert und war den Einflüssen der Witterung und Vandalismus

und Viehhof Nürnberg. Der Umbau für die

ausgesetzt. Im Rahmen einer Altlastenerkundung

Nutzung mit Kindergarten, Kinderkrippe und

durch das Chemische Untersuchungsamt der Stadt

Beratungsstelle sollte nach dem Willen des

Nürnberg wurden Belastungen verschiedener

Projektteams im Hochbauamt nicht nur

Bauteile, wie Fenster, Putzflächen, Innentüren, funktional und gestalterisch anspruchsvoll Isolierungen in Kühlzellen, mit PCP, PAK und gelöst werden, sondern mit der Sanierung Asbestfasernfestgestellt.

sollte auch der energetische Standard eines

Neubauserzielt werden. Bild2:Gasthaus-und Verwaltungs-

1. Die Ausgangssituation gebäudevor

der In Hinblick auf den nicht mehr vermeidbaren Abbruch Sanierung (Südfassade) desNürnberger Schlachthofeswurde 1996im Rahmen des Siedlungsmodells „Offensive Zukunft Bayern“ ein Wettbewerb für das Areal ausgelobt, der – als Zugeständnis an den Denkmalschutz – unter anderem auch den Erhalt des denkmalgeschützten historischen Eingangsensembles mit der Direktionsvilla, dem Geplant war deshalb die Sanierung der denkmalehemaligen Gaststättengebäude und Pförtnerhaus geschützten Bausubstanz sowie der Ausbau zur bestimmteundalsNutzung einGemeinbedarfszentrum Unterbringung der vorgesehenen Nutzung. Ein dreifürsozialeundkulturelleAngebotevorsah. gruppige Kindergarten sollte das Erdgeschoss und Das Gasthaus- und Verwaltungsgebäude des Teile des ersten Obergeschosses, die zweigruppige Schlacht- und Viehhofes Nürnberg war 1890 bis 1892 Kinderkrippe die übrigen Flächen des 1. Oberim Neurenaissancestil erbaut worden und stand seit geschossesundeineBeratungsstellefürFamiliendas dem Abbruch des Schlachthofes 1998/1999 leer. Für Dachgeschosseinnehmen. dieses Gebäude war eine Nutzung als KindertagesstättemitBeratungsstellevorgesehen.

Einzweigeschossiger Anbau auf der südlichenGebäu- FolgendeMaßnahmenwurdenimEinzelnengeplant: deseite war zur Realisierung des Raumprogramms •SicherungderFundamente, erforderlich. Dieser Anbauzitierteinen früher andieser •statische Verstärkungen der Stahl-Beton-Ge- StellevorhandenenAnbaumitgleicherKubatur,indem schossdecken anneueNutzlastenundAnpassungan sich der Gaststättensaal befand. Gestalterisch und dieBrandschutzbestimmungen, formal sollte der neue Anbau den geplanten Anfor- •Einbau von Verspannungssystemen in die DeckenderungenundderNutzungentsprechen. ebenenzurStabilisierungderMauerwerksscheiben, •Erneuerung des teilweise kriegszerstörten und not- 3. Die Schadstoffsanierung dürftigrepariertenDachtragwerks, •ErneuerungderDachdeckungalsSchieferdach, Als erste Maßnahme wurde im ersten Halbjahr 2002 •RekonstruktionderDacherker, der Abbruch und Ausbau der schadstoffbelasteten •RestaurierungderKlinker-undSandsteinfassaden, Bauteile vorgenommen und das Gebäude in den •Errichtung eines zweigeschossigen Anbaus und Rohbauzustandversetzt. UmbauimBestandmitneuem Innenausbau, •Einbau eines effizienten Gasbrennwertkessels zur Beheizung und zentralen Warmwasserbereitung (80 Bild3:Raum kW,350Liter-Speicher), im1.Ober- •FußbodenheizungimErd-und1.Obergeschossmit geschoss Einzelraumregelungen,PlattenheizkörperimDachwährendder geschoss, Schadstoff- •EinbauwassersparenderSanitärtechnik, sanierung •EinbauenergiesparenderLeuchtstoffleuchtenmit elektronischenVorschaltgeräten, •EinbaueinesAufzugs, •Herstellung von Außenanlagen für die Kindertagesstätte. Dies ermöglichte auch eine detaillierte Untersuchung der vorhandenen, nun freiliegenden Bausubstanz auf

5. Baulicher Wärmeschutz

Schäden sowie Schlussfolgerungen über erforderliche Maßnahmen zur Wiederherstellung der durch Kriegs- Einen besonderen Schwerpunkt im Rahmen der schäden teilweise zerstörten Tragwerke und zur Sanierung nahmen die Maßnahmen zum baulichen Verstärkung der vorhandener Konstruktionen in Wärmeschutzein. HinblickaufdiezukünftigenNutzlasten.

4. Das Planungskonzept

Bild5:RaumimDachgeschosswährendder Der insbesondere durch die Schadstoffbelastung Sanierung motivierte Rückbau auf den Rohbauzustand ermöglichte einen ganzheitlichen Planungsansatz. Neben funktionalen, baulichen, konstruktiven, statischen, brandschutz- und sicherheitstechnischen Anforderungen konnten auch zeitgemäße energetische Erfordernisse bei der anlagentechnischen Ausstattung und beimbaulichenWärmeschutzberücksichtigtwerden.

Bild4:Raum imDachgeschoss währendder Beim Altbau wurden alle relevanten Außenbauteile Schadstoffsanierung wärmeschutztechnisch ertüchtigt. Der Anbau konnte in einem üblichen Neubaustandard mit sehr gutem Wärmeschutzniveauerstelltwerden. Für den Altbau wurden folgende Maßnahmen geplant undausgeführt(U-WerteinW/(m²K):

KritischeBereicheimvorliegendenFall waren: •Innendämmung aller Außenwandflächen mit 5 cm •die Giebel- und Drempelwände im Dachgeschoss, WärmedämmputzWLG080(U 0,5-0,7), AW weil dort die geringsten Wandstärken vorhanden •Wärmedämmung der Kellerdecke mit 12 cm PSwarenundeineHolzkonstruktioneinzubindenwar, HartschaumWLG035(U 0,25), G •die Außenwandecken, weil sie gemischt aus Ziegel •Wärmedämmung der Drempelwände aus Sandstein undSandsteinbestehen, mit bis 14 cm Silikatleichtschaum und 6 cm Mineral- •die Fenster- und Türleibungen sowie einbindende wolleWLG040inderInstall.ebene(UAW0,25–0,7), Decken, weil sie klassische Wärmebrückenbereiche •Wärmedämmung der Dachschrägen und Gauben mit darstellen. 13cmMineralwolleWLG035(U 0,25), D •Einbau wärmeschutzverglaster Holzrahmenfenster und–türen(U 1,5–1,6). W Bild7: Wärme- Im Neubau wurden folgende Wärmeschutzmaßbrückennahmenrealisiert: simulations- •Außenwände: Holzständerkonstruktion mit 12 + 6 cm berechnung MineralwolleWLG040(U 0,2), einbindende AW •Bodenplatte: 12 cm PS-Hartschaum WLG 035 (U Decke G 0,27), Erdgeschoss •Dach: Gefälledämmung mit Mineralwolle im Mittel 20 cmdickWLG040(U 0,18), D •Fenster und Glasfassade: Wärmeschutzverglasung, Holzrahmenfenster, Holz-Pfosten-Riegel-Konstruktion Zur Festlegung von Dämmmaterial und Dicke sowie (U 1,4–1,5). W Detaillösungen wurden Wärmebrückenberechnungen (Dämmwerk 6.0) sowie hygrothermische Simu- Die spezifischen Probleme bei der wärmeschutztechlationsberechnungen (wufi 3.3, COND 1.0) durchnischen Sanierung des Altbaus ergaben sich durch die geführt. geplanten Innendämmaßnahmen.Dabei ist es generell erforderlich, bauphysikalisch funktionierende Konstruktionen,einschließlichkritischerAnschlussbereichesehr Bild8:Hygrosorgfältig zu planen und diegewissenhafte Ausführung thermische zukontrollieren. Simulationsberechnung mitCOND Bild6:Außenwandecke undFensterbereichErdgeschoss FestlegungenausdenSimulationenwaren: währendder •Dämmung der Außenwandflächen (5 cm) sowie der Sanierung Fenster- und Türleibungen (2 cm) mit mineralischem Wärmedämmputzinnen(dasProduktKlimasanistein diffusionsoffener,kapillaraktiver Innendämmputz), •Flankendämmung der einbindenden Decken mit Innendämmungen erhöhen prinzipiell die Gefahr der Dämmputz(etwa1m), winterlichen Tauwasserbildung hinter der Dämmung und verringern das Austrocknungspotential der Wand. Siereduzieren zudem denWärmedurchgang durch die Gebäudehülle nicht in gleichem Maße, wie das bei Außendämmungen der Fall ist, da die Verluste über Bild9:Flanken- Wärmebrücken überproportional zunehmen. Die Tau- dämmungan wassergefahr ist deshalb insbesondere bei Wärme- derDecke brücken sehr groß. Die Anwendung von Innendämmungen erfordert i. d. R. Kompromisse zwischen einem erstrebenswerten Wärmeschutz und dem realisierbarenFeuchteschutz.

•AusmauerungderHeizkörpernischenmitporosierten Die nach Abschluss der Baumaßnahmen durch- Ziegeln, geführte Thermografieuntersuchung bescheinigt dem •diffusionsoffeneKonstruktionfürdieDrempelwände Gebäude einen ausgezeichneten Wärmeschutz- •OberflächenbeschichtungderWandflächenmit standard: Die Außenwandflächen des SichtziegeldiffusionsoffenerSilikatfarbe. mauerwerks weisen gute Wärmedämmwirkungen auf. Wärmebrücken oder Auffälligkeiten bei den Sockel-

6. Ergebnisse und Dachanschlussbereichen sowie den Fenster- und

Türleibungen wurden nicht festgestellt. Die Dach- und Im Oktober 2004 wurde das Gebäude nach 18 Gaubenflächensindvollkommenunauffällig. Monaten Bauzeit an die Arbeiterwohlfahrt Nürnberg e. Auch der Anbau zeigt sehr gute Wärmedämmwir- V.zumBetriebübergeben. kungen.EswarenkeineAuffälligkeitenfeststellbar.

Die energetisch relevanten Sanierungsergebnisse zeigenfolgendesBild: Der Heizwärmebedarf hat sich, trotz Flächenerweiterung um den Anbau,im Vergleich zu vorher um etwa 75 Prozent, der Primärenergiebedarf um 80 Prozent verringert. So werden etwa 80 Tonnen CO - 2 EmissionenproJahreingespart.

Heizwärmebedarf(kWh/m²a)

Bild10: Heizwärme- 180 bedarf 160 vorherund 140 Bild12:WärmebildderOstfassadeAlt-undAnbaunach 120 nachher Sanierung 100

80

7. Daten/Termine/Planungsbeteiligte

60

40 20 Brutto-Rauminhalt: 7.500m³ 0 Nettogeschossfläche: 1.473m²

Bestand saniert

Gesamtbaukosten: 3,555Mio.EUR (KG200–700) 476EUR/m³ Damit unterschreitet das Gebäude das primä- Schadstoffsanierung: JunibisSeptember2002 renergetische Anforderungsniveau der Energieein- Objektplan(Genehmigung):17.12.2002 sparverordnungfürNeubautenumfünfProzent. Baubeginn: April2003 Übergabe: Oktober2004 Projektleitung, Planung, Objektüberwachung: Hochbauamt,ProjektgruppeKindertagesstätten Bauphysik,energetische Beratung: Hochbauamt,KommunalesEnergiemanagement Denkmalschutzberatung: Untere DenkmalschutzbehördeNürnberg Heizung/Lüftung/Sanitär/Aufzug: Hochbauamt, Bereich Technik Tragwerksplanung:BüroLudwigViezens,Eckental Elektroinstallation:IngenieurbüroUweHöller,Nürnberg Schadstoffsanierung:RABEConsult,Nürnberg Bild11:WärmebildderNordfassadeAltbaunachSanierung Außenanlagen:BüroHeidi Ringlstetter,Regensburg

Impressum: Adressen: Herausgeber: HochbauamtderStadtNürnberg HochbauamtderStadtNürnberg Erschienen: April 2005 KommunalesEnergiemanagement Redaktion: KommunalesEnergiemanagement Marientorgraben11,90402Nürnberg Dipl.-Ing.(BA)EvaAnlauft eva.anlauft@stadt.nuernberg.de

Bild1:WestfassadedesVerbindungsbausSigena- GymnasiumnachderSanierung WÄRMESCHUTZ KONTRA

DENKMALSCHUTZ ODER

WIE ES AUCH ANDERS

GEHEN KANN

Das Beispiel einer Pfosten-

Riegel-Fassade an

einer Schule

Der Schulkomplex besteht aus einem dreigeschossigen, U-förmigen Hauptgebäude mit Aula und zentraler Treppenanlage. Angegliedert über Verbindungsgänge sind ein zweigeschossiger Klassentrakt, eine Turnhalle und das Wärmeschutz und Denkmalschutz stehen sich oft Hausmeisterhaus. Das Sigena-Gymnasium wurde 1956 konträr gegenüber. Die erfolgreich abgeschlossene bis 1959 als Oberrealschule für Mädchen errichtet. Das Sanierung einer filigranen Metall-Glas-Fassade am Si- Gebäude wird heute als mathematisch-neusprachliches gena-Gymnasium zeigt, dass es bei frühzeitiger und Gymnasiumgenutzt.

lösungsorientierter Zusammenarbeit von Planer, Bau-

physiker und Denkmalschützer möglich ist, die teil-

weise unterschiedlichen Anforderungen zu vereinba-

ren und ein für alle zufriedenstellendes Ergebnis zu Bild3:Lageplan

erzielen. Verständnis für die unterschiedlichen Argu-

mente und das Finden von Kompromissen sind dabei

ebenso nötig wie die Bereitstellung entsprechender

Finanzmittel.

1. Die Ausgangssituation

Das Sigena-Gymnasium ist „nach Grund- und Aufriss ein ebenso typisches wie qualitätsvolles Beispiel der

2. Die Projektentwicklung

ArchitekturdieserEpoche(50igerJahre).Insbesondere die Die zur Sanierung ausgewählte Fassade des zweigroßeEingangshalleunddieverglasten Übergängezuden geschossigen südlichen Verbindungsbaus wurde in Stahl- Nebentrakten der Schule sind gekennzeichnet durch unbetonskelettbauweise ausgeführt. Sie wird geprägt durch gewöhnlichknappeundschlankeKonstruktionen.“Deshalb die vortretenden horizontalen Deckenstreifen und die wurde das Gebäude in die Denkmalschutzliste der Stadt schlankenSichtbetonstützen. Nürnbergaufgenommen.

Bild2:Hauptfassade Bild4:Fassade vorder Sanierung

Acht jeweils zweigeschossige Stahl-Glas-Elemente sind •Profilstärken und Formen müssen, zumindest von auzwischen die Stützen gesetzt. EinÜberstand des flachge- ßen, annähernd identisch sein; im Inneren kann die Konneigten Satteldaches vervollkommnet das Erscheinungs- struktionvariablergestaltetwerden. bild. Je Geschoss sind in jedem Element zwei schmale •ErhaltdesDachüberstands. Fensterflügel eingebaut; sonst sindFestverglasungenvor- •Erhalt der Tragsystemstaffelung und Wirkung der filihanden. Im Erdgeschoss ist ein Flur, im Obergeschoss granenStahlbetonstützen. derLeseraumderBibliothekundeinBüroangeordnet. •HerstellungderursprünglichenFarbgestaltungvon1958. •EinbauvonFensterflügelninderursprünglichenLage. •NachrüstungvonAbsturzsicherungen. Bild5: •Wärmeschutztechnische Verbesserung der massiven Detailder Bauteile aus Gründen der Tauwasservermeidung und der Fassade Energieeinsparung. vorder •SommerlicherWärmeschutzausBehaglichkeitsgründen. Sanierung •NachrüstungausreichendenBlitzschutzes.

Bild7: Wärmebrückensimulation ErfassungderBestandssituation/Problembeschreibung: Stützen- •Stahlprofile:verrostet,filigranundmitProfilierungaußen, anschluss Alu-Glashalteleisten innen, ursprüngliche Farbgestaltung durchmehrere Farbschichtenschwerfeststellbar. •Fensterflügel: nicht mehr öffenbar bzw. undicht, filigrane Konstruktion, Blendrahmen durch verdeckte Konstruktion nichtsichtbar,keineAbsturzsicherungen. •Stahlbetonstützen: freiliegende Bewehrungstähle außen, Oberflächenbeschädigungen,Feuchteschäden.

3. Das Planungskonzept und die Ausführung

•Sockel:abgeplatzterPutz,Feuchteschäden. •Einscheibenverglasung:stumpfundbeschlagen. Der komplette Austausch der Fassadenelemente sowie •Winterlicher Wärmeschutz: bei allen Bauteilen sehr geeignete Lösungen für den winterlichen und sommerschlecht,imObergeschosswurdenDämmpaneeleim Brü- lichen Wärmeschutz waren erforderlich und dabei die Aufstungsbereichnachgerüstet. lagen der Unteren Denkmalschutzbehörde umzusetzen. •Sommerlicher Wärmeschutz: ursprünglich nicht geplant, Die Unterteilung der Fassadenelemente mit Festverglaobwohl großflächig verglaste Westfassade; im Oberge- sungen und Fensterflügeln wurde in gleicher Weise überschosswurdenaußenliegendeJalousiennachgerüstet. nommen. Als Tragsystem wurde eine Pfosten-Riegel-Kon- •Heizkörper: Gussradiatoren ohne Abschirmung vor der struktion aus Aluminium gewählt, die schmale Ansichts- Einscheibenverglasung,Vorlauftemperaturetwa70°C. breiten und die gewünschte Profilierung außen erwarten ließsowie die statischenErfordernisse erfüllenkonnte.Um die Fensterflügel in ihren Ansichtsbreiten außen annähernd wieder in der ursprünglichen Form gestalten zu können, war eine Spezialkonstruktion von Senk-Klapp- Flügelnerforderlich. Bild6: Detail innen vorder Sanierung

Die Anforderungen an die Sanierung wurden im einzelnen wiefolgtdefiniert: •Erhalt der Fassadenwirkung, d. h., keine Störung durch Sonnenschutz,veränderteProfile,Wärmedämmungsowie Bild8:Horizontalschnitt(StützeundFassadenanschluss) VeränderungenderProportionen.

Da die Heizkörper wegen des zu großen Aufwandes nicht •Stützen und Sockel: Wärmedämmverbundsystem 5 cm ausgetauscht werden sollten, musste die Fassadenebene (tatsächlich gebaut: 11 cm wegen zusätzlicher Fassadenwegen der statisch erforderlichen größeren Bautiefe um 6 verschiebung nach außen) PUR-Hartschaumplatten zweicm nach außen versetzt werden. Dies bot die Möglichkeit, lagigund Putz (System HasitpurenothermWLG030);zu- Wärmedämmungmit 5 cm Dicke für allemassiven Bautei- nächst war keine Wärmedämmung erlaubt, Betonle zu planen. Der sommerliche Wärmeschutz sollte durch sichtigkeit wie bei der vorhandenen Sockelausführung JalousienimScheibenzwischenraum realisiertwerden. wurdevereinbart;Sturzmit5cm Dämmung,Putz:mineralisch,gefilzt,Körnung0bis2mm, FarbeRAL7047. •Jalousiesteuerung: elektrisch, im Erdgeschoss ein Bild9: Schlüsselschalter für alle acht Felder, im Obergeschoss Detailder dreiSchalterfürGruppensteuerung. Fassade •Strahlungsschirme für alle Heizkörper: Maßanfertigung während mit 2 cm Mineralwolle WLG 040, da in den erforderlichen der Größennichtlieferbarbzw.zuteuer. Sanierung

Bild11: Innenansicht nachder FolgendeMaßnahmenwurdenimEinzelnenrealisiert: Sanierung •Alu-Pfosten-Riegel-Konstruktion: Ansichtsbreiten 50 und 60 mm, U-Wert Rahmen 1,2 W/(m²K), System Schüco, Farbe außen NCS 3030, Farbe innen DB 704, Standardprofil,jedochspezielleDeckleisten. •Senk-Klapp-Flügel: U-Wert Rahmen 2,5 W/(m²K), System Schüco und Eigenbau der Fa. Oberland Fassadensysteme,AußenscheibeüberdecktBlendrahmen.

4. Die Ergebnisse und das Fazit

•Verglasung: U-Wert Glas 1,2 W/(m²K), Farbe neutral Die Fassade zeigt nach der Sanierung zwar ein neues (Ipasol 68/34);zurAufnahmeder Jalousienwar relativgro- Bild, doch die optische Wirkung der Fassade, insbesonßerScheibenzwischenraumnötig,umBeschädigungender dere die Proportionen und Profilansichten sind erhalten Wärmeschutzbeschichtungzuvermeiden. geblieben.Verändert hat sich die Farbe, die nun demOri- •Sonnenschutz: alle Verglasungen mit Energiedurchlassginal aus dem Jahr 1958 entspricht. Auch derim Bestand grad34%,Brüstungsverglasungen ohneJalousien,alleanvorhandene, jedoch ohne denkmalrechtliche Erlaubnis deren Verglasungen mit Jalousien im Scheibenzwischenangebrachte Sonnenschutz und die Brüstungspaneele im raum (Isolette mit silberfarbenen Lamellen 15 mm breit, g- Obergeschoss fehlen im sanierten Zustand. Die jetzige Wertimgeschlossenen Zustand12%). Wirkungder FassadeentsprichtdemOriginalzustand. •Glasaufbau: 8 mm VSG, 32 mm SZR, 5 mm ESG; vor derDeckenplatte:Wärmeschutzverglasung farbbeschichtet (RAL7040),Mineralwollezwischen GlasundDecke. Bild12:Außenansicht •Absturzsicherung bei den Öffnungsflügeln: EdelstahlnachderSanierung RundrohrDurchmesser15mm. Die Auswahl der Profile und deren Farbgestaltung, der Gläser und Bild10: Sonnenschutzmaßnah- Sturz men, die Art der Fenstermit flügel und die wärme- Wärmeschutztechnische Bedämmung handlung der massiven Bauteile sowie deren Oberflächengestaltung sind auf die übrigen gleichartigen Fassadenbereiche übertragbar. Kostenschätzungen für weitere Sanierungsplanungen sind auf belastbarerBasismöglich.

Die nach Abschluss der Baumaßnahmen durchgeführte •frühzeitigeEinbeziehungeinesBauphysikers, Thermografieuntersuchung bescheinigt dem sanierten •Festlegung gemeinsamer Ziele und Bereitschaft aller Fassadenabschnitt einen ausgezeichneten Wärmeschutz- BeteiligtenzurZusammenarbeitundKompromissfindung, standard: Die massiven Bauteile weisen sehr gute •mehrPlanungsaufwandund–zeitalsüblich, Wärmedämmwirkungen auf. Wärmebrücken oder Auf- •ausreichendeFinanzmittel. fälligkeiten bei den Anschlüssen wurden nicht festgestellt. Im VergleichdazubelegtdieAufnahmevor der Sanierung den schlechten Zustand und lässt die ursprünglichen Schwachstellendeutlicherkennen. Bild16: Wärmebildinnen nachder Bild13: Sanierung Wärmebildder Fassade vorder Sanierung

5. Daten/Termine/Planungsbeteiligte

Sigena-Gymnasium,Nürnberg,Gibitzenhofstraße135 Bauzeit:Oktober2004bisApril2005 Fassadegesamt:177m²,Alu-Glas-Elemente:143m², FlächendermassivenBauteile:34m² Bausummegesamt: 207.000EUR(1.170EUR/m²) Bild14: dar.Fassadenelemente: 135.000EUR(945EUR/m²) Wärmebildder dar.Wärmedämmverb.system:11.000EUR(325EUR/m²) Fassade dar.sonst.Gew./Nebenkosten:61.000EUR(345EUR/m²) nachder MehraufwandfürSonnenschutzetwa: 42.000EUR Sanierung MehraufwandfürDenkmalschutzetwa: 27.000EUR Aufwandf.verbessertenWärmeschutzetwa: 10.000EUR Energiekosteneinsparungetwa: 3.000EUR/Jahr Auch im Innenbereich belegen die Aufnahmen den guten Planung:Hochbauamt,ProjektgruppeSchulischeBauten Wärmeschutzstandard. Die Stahlbetonstützen zeigen im Bauphysik,Bauleitung:Hochbauamt,KommunalesEner- Vergleich zu den Aufnahmen vor der Sanierung komfor- giemanagement tableInnenoberflächentemperaturen. Denkmalschutzberatung:UntereDenkmalschutzbehörde Heizung/Elektro:Hochbauamt,BereichTechnik

Bild15: Wärme- Bild17: bildinnen Fassade vorder Sanierung nachder Sanierung

ErfolgsfaktorenfürdasguteSanierungsergebniswaren: •frühzeitige Abstimmung und laufende Kontakte in der PlanungsphasemitderUnterenDenkmalschutzbehörde,

Impressum: Adressen: Herausgeber: HochbauamtderStadtNürnberg HochbauamtderStadtNürnberg Erschienen: Mai 2005 KommunalesEnergiemanagement Redaktion: KommunalesEnergiemanagement Marientorgraben11,90402Nürnberg Dipl.-Ing.(BA)EvaAnlauft eva.anlauft@stadt.nuernberg.de

KEiM- PROGRAMM

(Keep Energy in Mind)

Das Energiesparprogramm

an Nürnberger Schulen

Neues Bonussystem

Beteiligt sind alle Nürnberger Schulen deren SachaufwanddieStadtNürnbergträgt. Dies sind 20 Gymnasien und Realschulen (SchG); 18 Berufliche Schulen (SchB) sowie 89 Volks- und Förderschulen(SchV).

Bild1:ProgrammlogodesKEiM-Programmes

1. Die Projektbeteiligten: Das Energie- und Wassersparprogramm KEiM (Keep Energy in Mind) an Nürnberger Schulen wurde im Jahr 1999insLebengerufen.Umgesetztwird dasProgramm in einer Kooperation zwischen dem Kommunalen Energiemanagement (KEM) im Hochbauamt und dem Umweltpädagogischen Zentrum (PI/UpZ). Die Besonderheitandiesem Programmliegtin derBeteiligung von zwei städtischen Referaten [Baureferat (Referat VI) und Schulreferat (Referat IV)]. Dies führt zu einer hohen AkzeptanzinnerhalbderStadtverwaltung. 2. Ziel des Programms: Ziel des KEiM-Programms ist es, den Verbrauch von Energie- und Wasser der Nürnberger Schulen zu reduzieren und damit die Kosten und die CO2- Emissionen zu verringern. Dies soll hauptsächlich durch eine positive Beeinflussung des energetischen Verhaltens der Schüler, der Lehrkräfte und der Hausmeister erreicht werden. Allen Beteiligten soll der verantwortungsbewusste Umgang mit Energie und Wasser näher gebracht werden. Das übliche Einsparpotential bei Schulen liegt durch Änderung des Nutzerverhaltenszwischen5und15%. FürSchulenmusstedieStadtNürnbergim Jahr2003ca. 6,3MillionenEuro/JahrEnergie-undWasserkosten (inkl. Abwasser) aufwenden. Bezogen auf die Baseline aus den Jahren 1996 bis 1998 sind im Jahr 2003 reale Einsparungenvonca.300.000Euro/Jahrerzieltworden.

3. Das Kommunale Energiemanagement: 5. Die pädagogische Betreuung der Schulen: Das KEM ist für die technische Betreuung der Schulen Wichtiges Instrument hierbei ist der KEiM-Arbeitskreis, bei zuständig und somit Ansprechpartner für alle technischen dem sich die Energiebeauftragten der Schulen(Lehrkräfte) Fragen. Hierzu gehört die fachliche Begleitung von regelmäßig im Pavillon des UpZ treffen. Der Arbeitskreis Schulprojekten, sowie die Unterstützung bei kommt ca. 4 bis 5 Mal in einem Schuljahr zusammen und energetischenundtechnischenFragenausdenSchulen. wirdvom UpZmoderiert. IndenletztenbeidenSchuljahren Im Rahmen von Gebäudebegehungen wird aktiv nach haben sich ca. 165 Lehrer/innen aus 69 Schulen aktiv am Energieeinsparmöglichkeiten vor Ort gesucht. Arbeitskreis beteiligt. Dies ist eine beachtliche Anzahl, da Vorhandene Einsparpotentiale werden so entdeckt und die Lehrkräfte diese Termine meist in der unterrichtsfreien sukzessive ausgeschöpft. Um organisatorische Zeit wahrnehmen. Im Rahmen des Arbeitskreises werden Änderungen (z.B. bei der Raumbelegung) unkompliziert Themen und Methoden des Energiesparens diskutiert. Er realisieren zu können, ist es sinnvoll, dass bei den dient in erster Linie dem Erfahrungsaustausch. Außerdem Gebäudebegehungen neben dem Hausmeister auch die können die Lehrkräfte im Arbeitskreis aktiv an der Schulleitungund/oderderProjektbetreueranwesendsind. Gestaltung des KEiM-Programms mitarbeiten und dieses Außerdem wird vom KEM der Energie- und mitbestimmen. Wasserverbrauch der Gebäude mit Hilfe des Energiecontrollingspermanentüberwacht. Mehrverbräuche werden so erkannt und entsprechende Maßnahmen können eingeleitet werden. Außerdem werdendieHausmeisterzueinembewussten Umgangmit Energieanimiert. Zusätzlich stehen eine Vielzahl von Energiespartipps in FormvonPlakatenundDIN-A4-BlätternzurVerfügung.

4. Das Umweltpädagogische Zentrum: Innerhalb des KEiM-Teams ist das UPZ im Pädagogischen Institut der Stadt Nürnberg für die pädagogische Betreuung der Schulen zuständig. In Zusammenarbeit mit den Lehrkräften werden hierbei z.B. Unterrichtseinheiten entwickelt und begleitet. So wurde eine Unterrichtseinheit an einem Gymnasium (9.Klasse) unterdem Titel „Meine Umweltundich“erarbeitet.Hierbei standen die ethischen und sozialen Belange des Im Rahmen von Vorträgen an den Schulen wird vom Umgangs mit der Umwelt im Vordergrund. Dieses KEiM-Team (UpZ und KEM) für das Programm geworben. Pilotprojekt wird derzeit in Ausschnitten an anderen Bisher nicht aktive Schulen sollen so in das Programm Schulenwiederholt. eingebundenundzumEnergiesparenanimiertwerden.Pro Neben dem ethischen Ansatz werden auch Jahr werden ca. 20 Programmpräsentationen naturwissenschaftliche und künstlerische Aspekte durchgeführt. verfolgt. Bei einer jährlich durchgeführten Fragebogenaktion wird jährlich auf das KEiM-Programm aufmerksam gemacht Ziel ist eine dauerhafte Verhaltensänderung bei Schülern undBasisdatenderSchuleneingeholt. und Lehrkräften zu erreichen und somit eine Verbindung Im Programm KEiM gibt es zwei wesentliche zwischen schulischem Lernen und privatem Leben Informationsmedien. KEiM aktuell – die Zeitung zum herzustellen. Programm. Seit Februar 2004 ist die Homepage des Außerdem bietet das UpZ eine Vielzahl von Programms am Netz (www.keim.nuernberg.de).Sie wurde Verleihmaterialien (Bücherkisten, Messgeräte, vom Online-Büro der Stadt Nürnberg erstellt und wird vom Beschriftungsgerät, ...) an. Diese Materialien sind speziell KEiM-Team gepflegt.AufihristdasgesamtProgrammseit für dasProgramm zusammengestellt und könnenvonden 1999 abgebildet. Hier sind u.a. zu finden: die Ziele und teilnehmenden Schulen kostenlos bei UpZ entliehen Rahmenbedingungen von KEiM, alle Ausgaben von KEiM werden. aktuell, alle Protokolle und Beschlüsse des Arbeitskreises, eine Linkseite mit Energiesparprojekten aus anderen Städten, Energiespartipps des KEM, verschiedene VeranstaltungskalenderunddieSeiteausdenSchulen.

6. Motivation durch Bonuszahlungen: Ebene1-technischer Teil 45%

Wichtiger Faktor für die Mitarbeit der Schulen am KEiM- Ebene2-pädagogischer Teil45% Programm ist u.a. auch die finanzielle Motivation. Die Ebene3-SonderbonusfürdiebestenProjekte10% Schulen erhalten einen Teil ihrer aktiv eingesparten Energie- und Wasserkosten in Form eines Geldbetrages. Diese GeldstehtdenSchulenzurfreienVerfügung. Bis zum Abrechnungsjahr 2001 lag ein Fifty-Fifty-Modell zu Grunde. Hierbei sollten die Schulen die Hälfte der Einsparungen erhalten. Aus haushaltstechnischen Gründen hat sich diese Art der Geldausschüttung bei der Stadt Nürnberg jedoch nicht als praktikabel und sinnvoll erwiesen. Aus diesem Grunde wurde in enger Zusammenarbeit mit dem Schulreferat (Ref. IV) unddem Arbeitskreis KEiM im Jahr2003einneuesBonussystementwickelt: Für die pädagogischen Bereiche Schule und Jugendamt wurde ein Bonustopf von insgesamt 150.000,-- EURO zur Verfügung gestellt. Diese Summe entspricht in etwa der Hälfte der jährlich zu erwartenden Einsparungen der Schulen und Jugendamtseinrichtungen. Dieser Bonustopf steht jährlich zur Verfügung und ist im städtischen Ebene1-ReineVerbrauchsabrechnung(pro Gebäude): Haushaltverankert. Zur Bewertung der Energie- undWasserverbräuche einer Er teiltsichwiefolgtauf: Schule wurde vom KEM eine Baseline erstellt. Hierfür 15.000,--EUROfürdenBereichJugendamt wurden die Verbräuche der Kalenderjahre 1996 bis 1998 135.000,--EUROfürdieNürnbergerSchulen gemittelt und stellen somit den durchschnittlichen Energie- und Wasserverbrauch des Gebäudes dar. Zur Ermittlung der jährlichen Energieeinsparungen werden die realen Verbräuche des Gebäudes herangezogen, entsprechend bereinigt (z.B. Witterungsbereinigung) und mit der Baseline verglichen. Hat eine Schule in dem entsprechenden Kalenderjahr Energieeinsparungen erzielt, werden hierfür Bonusgelder vergeben. Grundlage für alle Berechnungen sind die Abrechnungsdaten des EVU(N-ERGIE). Die Höhe der ausbezahlten Bonussumme ist abhängig von der Höhe der Energie- und Wassereinsparung, die von einer Schule erzielt wurde. Entsprechend ermittelt sich aus dem prozentualen Anteil der Einsparung auch die Höhe der Bonussumme. D.h., eine Schule, die hohe Energie- und Wassereinsparungen erreicht hat, erhält auch eine hohe Bonussumme in der Ebene 1. Schulen, die keine Einsparungen erzielt haben, bzw. bei denen Mehrverbräuche ermittelt wurden, bekommen keine 7. Das neue Bonusmodell: Bonusgelder in dieser Ebene 1. Eine Nachzahlung bei Das Programm KEiM verfolgt neben der technischen Mehrverbräuchenwirdnichtgefordert. Realisierungvon Energie- und Wassereinsparungen auch Sollte eine Schule keine weiteren pädagogischen einen pädagogischen Auftrag. Dieser wurde bei der Aktivitäten zeigen, ist dieser Betrag die für den bisherigenVerteilungderBonusgeldernichtberücksichtigt Abrechnungszeitraum erreichbareBonussumme. und nicht bewertet, bzw. honoriert. Da eine pädagogische Beurteilung der Schulaktivitäten jedoch sinnvoll ist, wurde Ebene2-PädagogischeAktivitätenderSchulen: dasBonussystemdiesbezüglicherweitert. In Ebene 2 werden die pädagogischen Aktivitäten der Seit dem Abrechnungsjahr 2003 greift zum ersten Mal Schulen zum Thema Energie- und Wassersparen eineneueRegelungnacheinem „DreiEbenenModell“. bewertet und berücksichtigt. Jede Schule, die hier DieGesamtbonussummeteiltsichwiefolgtauf: pädagogisch aktiv ist, muss dies beim KEiM- Team schTeam

schriftlich belegen. Der Einsendeschluss für den Rücklauf der Dokumentationen ist im Juni des laufenden Schuljahres.Projekte,dienachdiesem Terminstattfinden, könnenfürdasFolgejahreingereichtwerden. Jede Schule kann so, unabhängig von der Schulgröße, aus der Gesamtbonussumme der Ebene 2 zusätzlich maximal 1500.-EUROerhalten. Werden mehr als ca. 40 Dokumentationen eingereicht, sinkt der Bonusbetrag je Einzelschule entsprechend. Bei wenigerals40Dokumentationen,fließendieRestgelderin die Ebene 1 zurück. Alle anerkannten Dokumentationen werdenmitdergleichenBonussummebewertet. Im Schuljahr 2003/04 wurden 30 Projektdokumentationen vondenSchuleneingereicht. 8. Beispielhafte Projekte aus den Schulen: Ebene3-BesondereLeistungen: Im Rahmen des KEiM-Programms sind in den letzten Alle anerkannten Dokumentationen werden einer Jury Jahren eine Vielzahl von herausragenden vorgelegt. Diese entscheidet, ob die pädagogische Arbeit Energiesparprojekten an den Schulen entstanden. mit einen Sonderpreis zu honorieren ist. Hierfür stehen BeispielhaftwerdenhiereinigeProjekteaufgelistet: 10% der Gesamtenbonussumme zur Verfügung. -Alljährliche Ausbildung der 5. Klassen zu Energieberatern Maßgeblich hierfür sind der Inhalt und die Art der -SchulinternesBonussystemfürbesteEnergiesparklassen Dokumentation. Die Höchstprämie beträgt auch hier -EnergiesparsheriffsundEnergiesparfüchsen 1500.-EURO. -Umwelt-AuditandreiSchulen Sollen von der Jury mehr als ca. 9 Schulen prämiert -KEiMim Religionsunterricht–ethisch-sozialeAspektedes werden, sinkt der Bonusbetrag je Einzelschule Energiesparens entsprechend. Bei weniger als 9 Schulen, fließen die -Wasserprojekt–Schulgartennurmitselbstgesammeltem Restgelder in die Ebene 2 zurück. Alle in Ebene 3 Regenwassergießen prämierten Aktivitäten werden mit der gleichen Auf der Homepage des KEiM-Programms sind diese und Bonussummebewertet. weitereProjekteausführlicherläutert.

9. Fazit: Durch die hohe Transparenz des neuen Bonussystems kommt es zu einer deutlichen Steigerung der aktiven Schulen. Ca. 50 Schulen (45%) der Schulen haben sich in den letztenbeidenJahrenaktiv amArbeitskreisKEiMbeteiligt. Bei der letztjährigen Fragebogenaktion haben 84 Schulen (72%) den Fragebogen ausgefüllt und an das KEiM-Team zurückgesendet. ProJahrwird dasKEiM-Team von ca. 20Schulen zueiner Programmpräsentation vor dem Lehrerkollegium eingeladen. Fazit: Durch die Einführung von pädagogischen Bonusgeldern kommt es zu einer aktiven Teilnahme der Im Jahr 2004 wurden von der Jury 11 Schulen mit einer Schulen am Programm und dadurch auch zu Sonderprämiegewürdigt. Einsparungenim technischenBereich.

Impressum: Adressen: Herausgeber: HochbauamtderStadtNürnberg HochbauamtderStadtNürnberg Erschienen: Juni 2005 KommunalesEnergiemanagement Redaktion: KommunalesEnergiemanagement Marientorgraben11,90402Nürnberg Dipl.-Ing.(FH)WolfgangMüller wolfg.mueller@stadt.nuernberg.de Umweltpädagogisches Zentrum UpZimPädagogischen InstitutderStadtNürnberg Carl-JürgenPerkowski carl-juergen.perkowski@stadt.nuernberg.de Homepage: www.keim.nuernberg.de

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Bild1:VergleichgleicheDämmwirkung – unterschiedlicheDicke:beiVIPund

Vakuum-Isolations-

konventionellenDämmstoffen

Paneelen (VIP) im

Praxistest

à

effiziente und platzsparende

Wärmedämmung

à

gute Eignung für die

nachträgliche Dämmung von

Böden im Bestand

Vakuum-Isolations-Paneele (VIP) sind eine

Inzwischen wurden bei einigen Projekten vor allem in

Innovation im Dämmstoffsektor. Bei nachträglichen

der Schweiz und in Deutschland bereitsErfahrungenmit

Wärmedämmungen von Böden, insbesondere beim

VIP im Baubereich (Außenwände, Flachdächer, Böden,

Einbau von Fußbodenheizungen, sind sie sehr

Wärmebrücken) gesammelt. Serienfertigungen

effizient. An zwei Objekten wurden die neuen

beginnen; eine breite Anwendung gibt es aber bisher

Dämmstoffe mit Erfolg getestet. Hinweise und

nochnicht.

Empfehlungen für diesen Einsatzfall wurden

VIP sind plattenförmige Dämmungen, die aus einem beschrieben. druckstabilenKernmaterial (verpresste Pulver, Glasfaser oder offenporige Kunststoffschäume) bestehen und mit

1. Die Ausgangssituation

einer Hochbarrierefolie unter Anwendung einer speziellen Technik gasdichtverpackt und evakuiert sind. Im Baubereich ist ein kontinuierlicher Trend hin zu EswerdenWärmeleitfähigkeitswertevon0,007bis0,004 besseren Dämmstandards zu beobachten. Bei Fenstern W/(mK)erreicht. führte er zu den heutigen Wärmeschutzverglasungen. Bei den nicht transparenten Dämmstoffen hat ein vergleichbarer Qualitätssprung bisher kaum stattgefunden. Die Nachfrage nach effizientenSystemen nimmt aber zu, insbesondere wo Platzknappist. Die Vakuum-Dämmung (VIP) bietet mit ihrer um den Faktor 5 bis 10 tieferen Wärmeleitfähigkeit gute Voraussetzungen, um hier eine Effizienzrevolutionauszulösen.

WärmeleitfähigekeitenunterschiedlicherDämmstoffe(W/mK)

0,08

0,07

0,06

0,05

0,04

0,03 Bild3:VIP-Platten 0,02 Bei beschädigten (belüfteten) Platten steigt die 0,01 Wärmeleitfähigkeitallerdingsauf 0,02W/(mK). 0 Holzwolle Perlit Mineralschaum Mineralfaser Extruderschaum Polyurethan VIP Die VIP-Platten werden gegenwärtig in verschiedenen Größenangeboten;z.B.(1x0,5)moder 0,5x0,25) m. Bild2:WärmeleitfähigkeitenverschiedenerDämmstoffe

Dabei sindDickenab5mmbisetwa80mmmöglich.Für DerneueFußbodenaufbauhatfolgendenAufbau(U- Deutschland sind bisher zwei Hersteller bekannt. Andere Wert0,30W/(m²K): namhafte Dämmstoffhersteller entwickeln an ent- •neueFeuchtigkeitsabdichtungaufBodenplatte, sprechendeProdukten. •PE-Schaumfolie(3mm)zumAusgleichvon Unebenheiten, 2. Die Projektbeschreibung •VIPDicke15mm, •FugenundAnschlussbereicheanBauteilemit Die Sanierung von Fußbodenaufbauten ist bei belastbarerDämmschüttung(Europerl,Estroperl), städtischen Gebäuden eine relativ häufig vorkommende •AbdeckenderVIP-Plattenmit Maßnahme. Gründe sind eindringende Feuchte, Holzweichfaserdämmplatten8mmdick(Fasoperl), Schadstoff-sanierungen, Einbau von Fußbodenheizung •PE-Folie, u. ä. Neben der DIN zum Mindestwärmeschutz sind in •Estrich, diesem Zusammenhang auch die Anforderungen der •FußbodenheizungundSportboden. neuen Energieeinsparverordnung zu beachten. Energiever-brauchsreduzierung und Nutzungskomfort spielen ebenfalls wesentliche Rollen. Dies setzt i. d. R. Dämm-stoffdicken voraus, deren Platzbedarf ohne aufwändige Anpassungsarbeiten nicht zu realisieren ist. Beim Einbau von Fußbodenheizungen verschärft sich dieseProblematiknoch. Im Rahmen eines Demonstrationsprojekts sollte der Nachweis der Einsatzfähigkeit unter den konkret vorhandenen Sanierungsbedingungen erbracht und zugleich die Besonderheiten bei der Verarbeitung des Dämmstoffs erfasst, bewertet und Empfehlungen für ähnlich gelagerte künftige Bauvorhaben erarbeitet werden. Zwei Sanierungsvorhabenwurdenausgewählt.

2.1 Förderzentrum Jean-Paul-Platz 10 Bild5:TurnhallewährendderSanierung

Mittels Thermografieaufnahmen wurde die Wirksamkeit Aufgrund von undichten Abdichtungen im Boden- und der verlegten VIP-Platten untersucht. Speziell wurde Wandbereich musste die Turnhalle umfassend saniert nach dem Einbringen des Zementestrichs nach werden.DeralteBodenaufbauwurdebiszurBodenplatte beschädigten, also belüftete Platten, sowie Fugen entfernt. Die verfügbare Aufbauhöhe für den neuen gesucht. Das Ergebnis ist für den Bereich, der noch Fußboden war begrenzt durch direkt anschließende sichtbar war (weil noch nicht mit den Verlegelatten der Außen- und Treppenhaustüren, die Geräteräume und in Fußbodenheizung belegt) ist äußerst zufriedenstellend. den Boden integrierten Bauteile für die Geräte zur Es wurden keine Fehlstellen in der Wärmedämmung Turnhallennutzung (Bodenhülsen, Spannanker). gefunden. ZusätzlichsollteFußbodenheizungeingebautwerden.

Bild4:FußbodenaufbauinderTurnhalle Bild6:ThermografieaufnahmeTurnhallenboden

2.2 Kinderhaus Maxfeldstraße 27/29 Die Thermografieaufnahmen zeigen, dass die

wärmeschutztechnischen Sanierungsmaßnahmen sehr Der Kellerbereich des ehemaligen Badehauses und effektiv gewesen sind. Die Fußbodenbereiche, die mit der jetzigen Stadtteiltreffs für Kinder und Jugendliche hochwirksamenWärmedämmung,denVakuum-Isolationszeigte in verschiedenen Bereichen Paneelen (VIP) versehen wurden, zeigen relativ hohe Schimmelpilzbefall. Als Ursache wurde aufsteigende Oberflächentemperaturen und eine gleichmäßige Feuchte ermittelt. Eine Generalsanierung mit Temperaturverteilung. In den Räumen, wo die Dicke des umfangreichen horizontalen und vertikalen Zementestrichs lediglich 3 cm (statt sonst 5 cm) beträgt, Abdichtungsmaßnahmen,einschließlichneuerBoden- sind die Fugen zwischen den Dämmplatten erkennbar. aufbauten,wurde erforderlich.Fürdiezubeheizenden Der gemessene Temperaturunterschied zwischen Räume war Wärmedämmung zu integrieren, wobei Dämmplatten und Fugen ist allerdings vernachlässigbar die verfügbaren Höhen wiederum nicht für gering. konventionelleDämmungausreichten.

Bild7:Kellerraum Bild9:ThermografieKellerboden(Estrich3cm) DerneueFußbodenaufbauhatfolgenderAufbau(U- 3. Erfahrungen mit VIP bei Dämmung von Wert0,35W/(m²K):

Böden im Bestand

•neueFeuchtigkeitsabdichtungaufBodenplatte, •PE-Schaumfolie(3mm)zumAusgleichvon Folgende Hinweise und Empfehlungen sind für die Unebenheiten, Planungundbei derVerarbeitungvonVIP´szubeachten: •VIPDicke15mm, •sorgfältigeundaufwändigerePlanungderBaumaß- •FugenundAnschlussbereicheanBauteilemit nahme(ggf.incl.genauenPlattenabmessungen), belastbarerDämmschüttung(Europerl,Estroperl), •diePlattensollenmöglichstglatterechtwinkligeKanten •AbdeckenderVIP-Plattenmit haben,sodassbeimAneinandersetzenoder–legen Holzweichfaserdämmplatten8mmdick(Fasoperl), wenigFugenentstehenunddiehoheDämmwirkung •PE-Folie, erhaltenbleibt, •Estrich(3bzw.5cm)undBodenbelag. •VIPdürfennichtdurchstoßen,geschnitten,gebohrtoder Auchhierwurdemittels Thermografieaufnahmendie anderweitigbeschädigtwerden, WirksamkeitderVIP-Dämmunguntersucht. •VIPsolltenmiteinemSchutzversehenseinund möglichstnichtüberhöhter TemperaturundFeuchtigkeit ausgesetztsein, •derTransportunddieLagerungaufderBaustellemuss mitgroßerSorgfalterfolgen, •vordemEinbausolltendieVIP-Plattenvonder BauleitungabgenommenunddasVerlegenintensiverals sonstüblichüberwachtwerden, •kleinere FugenbereichezwischendenVIP-Platten könnenmitDämmschüttung(WLG040),größere Abständeauchmit PUR-oderPS-Hartschaumplatten (WLG025bis030)ausgelegtwerden, •nachdemVerlegensolltendiePlattensowenigwie möglichbetretenwerden(beachtenbeider Bild8:ThermografieKellerboden(Estrich5cm) Arbeitsorganisation),

•dieAbdeckplattenoder–foliesolltenmöglichstdirekt nachdemVerlegenundAusfüllenderFugenund ZwischenräumeaufdieVIPausgelegtwerden, •währendderEinbringungdesEstrichssolltederBoden trotzdem nochsehrvorsichtigbegangenwerden, •nachdemEinbaudesEstrichs(ggf.vordemVerlegen der Fußbodenheizung)solltedieWirksamkeitder Dämmungthermografischkontrolliertwerden, •derEinbauvonFußbodenheizungssystemendirektauf dieVIP-Plattenistmitdengegenwärtigvorhandenen Systemennichtmöglich,dadiesepunktuelleBefestigungenzurArretierunginihremAuflageuntergrund benötigen.

Bild11:FußbodenaufbauimKellerMaxfeldstraße

4. Ergebnisse und Fazit

5. Daten

VIP-Dämmplatten sind eine sehr effiziente Wärmedämmung. Ein Einsatzbereich in der Fußbodendämmung PlanungundBauleitung: bei Bestandsanierung ist sehr sinnvoll, weil aufwändige HochbauamtderStadtNürnberg-H/B-MundH/T-KEM Anpassungsarbeiten entfallen und trotzdem eine sehr gute Dämmwirkung erzielt werden kann. Besonders gut

FörderzentrumJean-Paul-Platz10

sind VIP bei nachträglichem Einbau von Baukosten:210.000EUR,davon35.000EURfürdie Fußbodenheizung,dahiereinverbesserterWärmeschutz Wärmedämmung vonbesondererBe-deutungist. Fläche:440m² Die Mehrkosten für Material und erhöhten Energiekosteneinsparung:2.300EUR/Jahr Arbeitsaufwand bei Verwendung von VIP belaufen sich Bauzeit:07/2002bis09/2002 derzeitnochaufetwa60bis70EUR/m². Die entstehenden Zusatzkosten für die z. Z. noch relativ

KinderhausMaxfeldstraße27/29

teuren VIP´s können durch Einsparungen bei nicht Baukosten:280.000EUR,davon11.000EURfürdie erforderlicher Anpassungsarbeiten an Türen, Treppen Wärmedämmung und den Einbauteilen sowie durch Energieeinsparungen Fläche:140m² kompensiertwerden. Energiekosteneinsparung:1.200EUR/Jahr Bauzeit:11/2002bis09/2004

Bild10:KellerbodenMaxfeldstraßewährenddesEinbausder VIP-Platten Bild12:TurnhalleJean-Paul-PlatzwährendderSanierung

Impressum: Adressen: Herausgeber: HochbauamtderStadtNürnberg HochbauamtderStadtNürnberg Erschienen: März 2006 KommunalesEnergiemanagement Redaktion: KommunalesEnergiemanagement Marientorgraben11,90402Nürnberg Dipl.-Ing.(BA)EvaAnlauft eva.anlauft@stadt.nuernberg.de Dipl.-Ing.(FH)BirgitGareis birgit.gareis@stadt.nuernberg.de

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Bild1:Süd-WestfassadeBerufsschuleB7, Pilotystraße4,Nürnberg

Wärmeschutz

und Fotovoltaik

für Bestandsfassade

à

verbesserter Wärmeschutz

à

fassadenintegrierte Fotovoltaik

Die erfolgreich abgeschlossene Fassaden- 2. Die Projektentwicklung

sanierung der Süd-West-Fassade der Berufsschule

B7 zeigt eindrucksvoll, welche guten Ergebnisse

Eine Analyse der Bestandskonstruktion ergab neben

bei ganzheitlichen Sanierungsplanungen möglich

dem sichtbaren Stahlbeton-Tragwerk und den

sind. Eine wirkungsvolle Wärmedämmung wurde

zwischen den Stahlbeton gestellten Originalauf der Stahlbetonsichtkonstruktion realisiert. Holzrahmen aus den 60-iger Jahren, dass die

Außerdem wurde das erste Mal bei städtischen

Brüstungselemente aus einer Plattenverkleidung mit

Gebäuden in Nürnberg eine fassadenintegrierte

etwasWärmedämmungbestanden. Fotovoltaikanlagerealisiert.

1. Die Ausgangssituation

Das Gebäude der Berufsschule B7 wurde etwa 1960 gebaut. Die bestehenden raumhohen Holz-Fensterelemente und der Sonnenschutz waren nach 40 Jahren verbraucht. Die Elementrahmen waren undicht und verzogen. Der Wärmeschutz der Fensterelemente und der Stahlbetonskelettkonstruktion mit sichtbarer Tragstruktur wurde bauart- und altersbedingt als völlig unzureichendeingeschätzt.

Bild3:ThermografievorderSanierung

Eine Thermografieuntersuchung sollte vor Planungsbeginn den tatsächlichen wärmeschutztechnischen Zustandbewerten. Das Ergebnis zeigte deutlich, welche große Wärmebrückenwirkung insbesondere die sichtbaren Stahlbetonelemente aufwiesen. Die Stahlbetonkonstruktionselemente zeigten relativ große Wärmeverluste. Sie waren nicht gedämmt und stellten somit klassische Wärmebrücken dar. Die außenseitigen Oberflächentemperaturen erreichten Wertebis10KüberderAußenlufttemperatur. Bild2:FassadevorderSanierung

Ebenfallssehr hohe Wärmeverluste entstanden aufgrund der sehr häufig vorkommenden Undichtigkeiten bei den Fensteranschlüssen der Holzrahmenfenster sowie generell überdieVerglasungen.

Bild 6: Wärmebrückensimulation seitlicher Anschluss an Bild4:ThermografievorderSanierung Stahlbetonstütze Da sich bei einem alleinigen Fensteraustausch die Im Ergebnis wurden Wärmedämmmaßnahmen für die Wärmebrückensituation weiter verschärft hätte, wurden gesamte sichtbare Stahlbetonkonstruktion sowie der ergänzende Untersuchungen hinsichtlich der EinbaugedämmterBrüstungspaneelevorgeschlagen. Schadensanfälligkeit durch Tauwasser bzw. Schimmelpilzbildung angestellt. Dies war auch wegen 3. Die Umsetzung des Nutzungsaspekts der hauswirtschaftlichen

3.1 Wärmeschutz

Berufsschuleerforderlich. Die kritischsten Bereiche sind dabei der obere und In den drei Obergeschossen der Süd-West-Fassade seitliche Fensteranschluss jeweils an die wurde eineum dieDickederWärmedämmungvon12 Stahlbetondeckebzw.-stütze. cm nach vorn verschobene neue Fassadenfront realisiert. Alle Stahlbetonelemente erhielten eine 12 cm Wärmedämmung aus Mineralwolle WLG 035. Davor wurde eine Aluminiumblech-Verkleidung gesetzt. Die horizontalen und vertikalen Anschlussbereiche wurden sorgfältig geplant und ebenfallsmitDämmungausgeführt. Die Brüstungselemente wurden mit 20 cm MineralwolleWLG035gedämmt. Die Verglasungen haben einen U-Wert von 1,10 W/(m²K); die Rahmen sind thermisch getrennte Aluminium-Profile.

Bild 5: Wärmebrückensimulation oberer Fensteranschluss an Stahlbetondecke

Für den Fall, dass beim Einbau neuer Fenster keine Wärmedämmung am Stahlbeton angebracht wird, werden in diesen kritischen Bereichen innenseitige Oberflächentemperaturen von lediglich 4 bzw. 11° C erreicht (unter den Standardbedingungen der DIN 4108 20°C Raumluft und –5°C Außenlufttemperatur). Daraufhin wurden verschiedene Wärmebrückensimulationen mit unterschiedlichen Dämmvarianten durchgeführt,umdieeffektivsteLösungzufinden. Bild7:Fassadenschnitthorizontal

Die nach Abschluss der Sanierungsmaßnahmen 3.2 Fotovoltaik durchgeführten Thermografieuntersuchungen zeigen, dass die Sanierungsmaßnahmen insgesamt sehr Da im Zusammenhang mit der Fassadensanierung erfolgreichwaren. auch die Fensterelemente komplett, also mit den Brüstungspaneelen, ausgetauscht wurden, bot es sich an, erstmals bei einem städtischen Gebäude, fassadenintegrierte Fotovoltaikelemente zu projektieren. Im letzten Obergeschoss wurden 24 einzelne ElementeindieBrüstungenintegriert. Die Gesamtanlage wurde konzipiert mit einer Leistungvon1,8kWpeak.

TechnischeDaten: •24Fotovoltaikelementemitje75Watt(Fabrikat SolarwattEP75-60GETAK), •Aufbau:Glas-Folie-Modulmitpolykristallinen, Bild8:ThermografienachderSanierung dunkelblauen Zellen,RückseiteTedlarweiß,mit Alurahmen, Es sind sowohl bei den gedämmten Stahlbeton- •Modulgröße:BxHxT=(1.270x725x35)mm elementen, als auch bei den Fenstern, insbesondere (SondermaßmitRahmen), bei den Fensteranschlüssen keinerlei Auffälligkeiten, •Ausrichtung:Süd-Westen,senkrechteingebaut. alsokeineWärmeverlustemehrsichtbar. Der rechnerische Ertrag liegt bei etwa 1.500 kWh/Jahr. Eine Visualisierungstafel zur Darstellung der Leistungsparameter wurde im Flur des Erdgeschossesinstalliert.

Bild9:ThermografienachderSanierung

Vorbildlich geplant und ausgeführt sind alle Details für Bauteilanschlüsse. Neben einem wesentlichen Beitrag zur Energieeinsparung ist damit der Gefahr von Tauwasser- und Schimmelbildung wirksam entgegengewirkt.

Bild10:FassadenansichtnachderSanierung Bild11: fassadenintegrierteFotovoltaikelemente

4. Ergebnisse und Fazit Im vorliegenden Fall spielten neben wirtschaftlichen

Aspekten auch der Lern- und Demonstrations- Durch das Vorsetzen der Fassade konnten die vor- charakter sowie die Vorbild- und Multiplikatorenhandenen Ansichtsbreiten der Stahlbetonstützen und wirkung in einer städtischen Berufsschule eine somit das Erscheinungsbild der Fassade erhalten wesentlicheRolle. werden.

Zur Dokumentation der Fassadendämmung und zur Ausführungskontrolle wurde nach der Sanierung eine erneute Thermografieuntersuchung durchgeführt. Das Ergebnis ist überaus zufriedenstellend. Insgesamt ist diese Sanierungsmaßnahme ein ausgezeichnetes Beispiel für einen ganzheitlichen Planungsansatz. Frühzeitig wurden die Probleme, die sich durch den Einbau neuer Fenster in Kombination mit der Nutzung als hauswirtschaftliche Berufsschule ergeben, erkannt und wirkungsvoll gelöst sowie ein wesentlicher Beitrag zur Energieverbrauchs- und Energiekostensenkung realisiert.

Das erste Mal wurden an diesem Objekt in die Fassade integrierte Fotovoltaikelemente bei städtischen Gebäuden in Nürnberg getestet. Der Bild13:Süd-West-FassadenachSanierung tatsächliche Ertrag liegt nach bei etwa 1.520 kWh/Jahr, also etwas über der rechnerischen

5. Daten

Prognose.DieEinspeisevergütungbeläuftsichauf790 EUR pro Jahr und ergibt damit, bei Kostenvon 22.000 PlanungundBauleitung: EUR, eine statische Amortisationszeit von etwa 27 HochbauamtH/B-MundH/T-KEM Jahren. Baukosten: ErneuerungderFenster:180.000EUR Fotovoltaikanlage:22.000EUR WärmegedämmteVerblendung:94.000EUR

Bauzeit: Julibis Oktober2003 Inbetriebnahmeder Fotovoltaikanlage:November2003

RechnerischeEnergieverbrauchseinsparungdurch WärmedämmungundneueFenster:35MWh/Jahr Billd12:Visualisierung RechnerischeEnergiekosteneinsparungdurch desErtragesimErdgeschossderSchule WärmedämmungundneueFenster:2.100EUR/Jahr RechnerischerErtragderFotovoltaikanlage: 1.500kWh/Jahr FassadenintegrierteFotovoltaikanlagensinddemzu- BisherigerErtragder Fotovoltaikanlage: folgeunterdiesenEinsatzbedingungenderzeitausrein 1.520kWh/Jahr wirtschaftlichenBetrachtungennichtinteressant. miteinerEinspeisevergütungvon790EUR/Jahr

Impressum: Adressen: Herausgeber: HochbauamtderStadtNürnberg HochbauamtderStadtNürnberg Erschienen: März 2006 KommunalesEnergiemanagement Marientorgraben11,90402Nürnberg Redaktion: Dipl.-Ing.(BA)EvaAnlauft eva.anlauft@stadt.nuernberg.de Dipl.-Ing.(FH)MatthiasEidenschink matthias.eidenschink@stadt.nuernberg.de Dipl.-Ing.(FH)Christine Felber christine.felber@stadt.nuernberg.de

Bild1:Klein-BHKWundGas-Brennwert-Heizung, BetriebsgebäudeTiefbauamt,Nürnberg,Donaustr.90

Ganzheitliche Sanierung

mit

Energieeinspar-Contracting

à

Wirksame Fassadensanierung

à

Einbau effizienter Anlagentechnik

Die Heizungsanlage des gesamten Betriebshofes mit

Die Ergebnisseder Sanierungsmaßnahmenam Be-

zentraler Warmwasserbereitung (500 Liter,

triebsgebäude des Tiefbauamtes in der Donau-

insbesondere für Duschen Werkstattbereich) war mit

straße 90 belegen sehr eindrucksvoll, dass es

Baujahr1976inzwischenveraltetundsehrineffizient.

möglich ist, durch frühzeitige integrale Projekt-

vorbereitung und Planung technisch notwendige

2. Die Projektentwicklung

Erneuerungsmaßnahmen mit energetisch sinn-

vollen Einsparmaßnahmen zu kombinieren und

Ursprünglich war im Rahmen des mittelfristigen

dabei auch Energieeinspar-Contracting als

Investitionsplanes der Stadt Nürnberg für 2003 eine geeigneteFinanzierungsmethodeeinzubinden. Betoninstandsetzung der Fassaden des Verwaltungsgebäudes mit neuer Farbgebung in Höhe von 50.000 1. Die Ausgangssituation EURvorgesehen.

Der Betriebshof des Tiefbauamtes wurde etwa 1975 vor der ersten Wärmeschutzverordnung gebaut. Zum Gebäudekomplex gehören ein Verwaltungs- und ein LagergebäudesowieWerkstättenund Garagen. Beim Verwaltungsgebäude handelt es sich um einen Stahlbetonskelettbau mit einer ebenfalls aus Beton bestehenden Fassadenplatten-Verkleidung. Die Fenster bestanden aus Isolierverglasung mit relativ breiten und thermisch nicht getrennten Aluminium- Rahmen.DasFlachdachistgeringgedämmt.

Bild3:sanierungsbedürftigeFassade

Da die Energieverbrauchskennwerte auffällig hoch waren, die Nutzer überZugerscheinungenklagten und Baukonstruktion sowie Baujahr auf einen schlechten Wärmeschutz der Fassaden schließen ließen, wurde eine Thermografieuntersuchung des Verwaltungsgebäudesim Februar2003 durchgeführt.Ziel war, den wärme-schutztechnischen Zustand der Fassaden festzustellen sowie sinnvolle Sanierungsmaßnahmen zubeschreiben. Bild2:FassadevorderSanierung

Die Ergebnisse der Thermografieuntersuchung bestätigtendieErwartungennachdrücklich.

Bild6:ThermografieSockelvorderSanierung

Im Ergebnis der Thermografieuntersuchung wurden Bild4:ThermografiederSüd-FassadevorderSanierung beim Verwaltungsgebäude der Austausch sämtlicher Fenster sowie das Anbringen eines Wärmedämm- Der Wärmeschutzstandard der Gebäudehülle verbundsystemfürdie Fassadenvorgeschlagen. entsprach weitestgehend dem Baustandard der Entstehungszeit des Bauwerkes, wobei der Baukörper

3. Die Umsetzung

sich nicht durch gleichmäßige Wärmeverluste auf

3.1 Wärmeschutz

einem bestimmten Niveau auszeichnete, sondern es punktuellrelativauffälligeBereichegab. Zwischen September 2004 und April 2005 erfolgte an den drei Fassadenseiten des Verwaltungsgebäudes der komplette Austausch der Fenster sowiedieWärmedämmungderFassaden. FolgendeMaßnahmenwurdenrealisiert: •Fenster mit U = 1,70 W/(m²K) bei Ug = 1,10 W W/(m²K) undg-Wert0,6, •Wärmedämmverbundsystem mit 16 cm WärmedämmungWLG040 auf den Außenwändenundmit 14cmWLG 035imSockelbereich.

Bild7:Fassadenschnitthorizontal

Bild5:ThermografiederWestfassadevorderSanierung

Insgesamt war der wärmeschutztechnische Zustand der Gebäudehülle als sehr schlecht zu bewerten. Folgende Bereiche stellten dabei die größten Problemzonendar: •Alu-Rahmen der Fenster (nicht thermisch getrennt) mit relativ breiten Blendrahmen und damit anteilig auchsehrgroßenWärmeverlusten, •Brüstungsbereiche, in denen Heizkörper angeordnet sind (dabei ist außen gut zu sehen, welche Heizkörper besonderswarm bzw. welcheHeizkörper teilweisezugedrehtsind), •BereichedervertikalenPlattenfugen,insbes.im SturzbereichderFenster, •Sockelbereich, •Bereiche der waagerechten Fugen im Dachanschlussbereich.

Die nach Abschluss der Sanierungsmaßnahmen 3.2 Erneuerung der Anlagentechnik durchgeführten Thermografieuntersuchungen zeigen, dass die Sanierungsmaßnahmen sehr erfolgreich Der Austausch der gesamten Heizungsanlage aus waren. dem Jahr 1976 war ohnehin erforderlich. Durch die konzipierten Wärmeschutzmaßnahmen konnte eine neue Heizung entsprechend niedriger dimensioniert undeffektiverausgeführtwerden. Für die heizungstechnische Erneuerung wurde die Finanzierungsmethode des Energieeinspar-Contractingsgewählt.

Bild8:ThermografiederSüd-FassadenachderSanierung

Die opaken Fassadenbereiche zeigen flächig einen sehr guten Wärmeschutz. Die Fensterrahmen sowie auchderSockelbereichsindunauffällig.

Bild11:HeizungsanlageDonaustraße

Energieeinspar-Contracting bedeutet, dass ein Contractor Maßnahmenzur Energieeinsparungplant, finanziert und umsetzt. Diese Maßnahmen werden möglichst komplett aus der zu erwartenden Energieeinsparung finanziert. Die Höhe der Energieeinsparung ist vom Contractor zu garantieren und kommt nach Ablauf des Vertrags dem städtischenHaushaltzugute.

Bild9:ThermografieSockelbereichEckeSüd-Ost-Fassade Der Ausschreibung, die als Poollösung, neben dem nachderSanierung Betriebshof Donaustraße auch das Förderzentrum Jean-Paul-Platz 10 umfasste, wurde ein öffentlicher Vorbildlichgeplantundausgeführt sind die Anschluss- Teilnahmewettbewerbvorangeschaltet. detailsandie Fenster. Die Leistungsbeschreibung für die VOB- Ausschreibung erfolgte anhand einer vorab erstellten Energiestudie. Diese ersetzte die im Rahmen eines Energieeinspar-Contractings zu erstellende Feinanalyse.DieAusschreibungwurde2004durchgeführt. Der Energiesparvertrag wurde im März 2005 unterzeichnet. Die Umsetzung der Maßnahmen erfolgte im Sommer 2005. Seit September 2005 läuft der Energieeinsparvertrag. Die Investitionskosten für die neue Heizungsanlage werden vom externen Contractor übernommen. Während der Vertragslaufzeit ist der Contractor für das Energie- Controlling verantwortlich. Der Unterhalt der technischen Anlagen verbleibt in der Verant- Bild10:ThermografiederWest-Fassadenachder wortlichkeitderStadtNürnberg. Sanierung

Folgende Maßnahmen wurden im Betriebshof Donau- DieErstellungeinerSchwachstellenanalyseistvorab straßerealisiert: unbedingterforderlich. •Austausch der kompletten Kesselanlage in Gas- Brennwert- und Niedertemperatur-Technik 5. Daten (neu430kW,alt580kW), •kompletteErneuerungderRegelungstechnik, PlanungundBauleitung: •EinbaueinesKlein-BHKW (Ecopower2-4,7kW ). HochbauamtH/B-M,H/T-HKL undH/T-KEM elektr Durch die Maßnahmen sind Energiekosten- Baukosten: einsparungen mit 8.240 EUR (etwa 30% der ErneuerungderFenster:140.000EUR bisherigen Gesamtkosten) für Wärme und 8.980 EUR Wärmedämmung Fassade:80.000EUR für Strom prognostiziert. Eine Einsparung des Anlagentechnik:127.000EUR(Contractor) jährlichen Energieverbrauchs von 229.000 kWh/a für Wärme und 67.000 kWh/a für Strom werden dabei Bauzeit: garantiert (bezogen auf die Anlagentechnik). Die Fassaden:September 2004bisApril 2005 Vertragslaufzeit beträgt 10 Jahre. Die Stadt Nürnberg Anlagentechnik:August2005 finanziert einen so genannten Baukostenzuschuss in PrognostizierteHeizenergieeinsparungendurchdie Höhe von jährlich 4.000 EUR (für beide Projekte im baulichenSanierungsmaßnahmen:40MWh Pool) und, wie bisher, die laufenden (berücksichtigtbeim Contracting-Vertrag35MWhfür Energieverbrauchskosten. Die garantier-ten neueBaseline) Einsparsummen gehen an den Contractor. Bei der Energiekosteneinsparungdurchdiebaulichen RealisierungvonhöherenEnergieeinsparungengibtes Sanierungsmaßnahmen:2.300EUR/Jahr eine Bonusregelung von 2/3 für die Stadt und 1/3 für den Contractor. Werden weniger Einsparungen EnergiekosteneinsparungdurchAnlagen-Contracting: realisiert als garantiert, trägt der Contractor die Wärme:8.240EUR/Jahr Kostendifferenz. Strom:8.980EUR/Jahr BaukostenzuschussAnlagen-Contracting:4.000

4. Ergebnisse und Fazit

EUR/Jahr(fürbeideProjektedesContracting-Pools) Die wärmschutztechnische Sanierung der Fassade war sehr wirkungsvoll. Bei der ohnehin erforderlichen heizungstechnischen Erneuerung konnte dadurch die Anlagenleistung erheblich reduziert und eine neue hocheffiziente Anlagentechnik eingebaut werden. Zur Finanzierung der anlagentechnischen Sanierung bot das Energieeinspar-Contracting hierfür eine geeignete Methode.

GrundsätzlichistContractingnursinnvoll: •beihohenEnergiekennzahlenfürWärmeundbei Energiekostenabetwa30.000EUR/Jahr, •beianlagentechnischenSanierungenwegender kürzerenAmortisationszeiten,alsbeibaulichen Sanierungsmaßnahmen, •beifehlenderFinanzierungfürdringendnotwendige Bild13:Süd-FassadeVerwaltungsgebäude bzw.effizienteMaßnahmen. DonaustraßenachderSanierung

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Herausgeber: HochbauamtderStadtNürnberg HochbauamtderStadtNürnberg Erschienen: März2006 KommunalesEnergiemanagement Redaktion: Marientorgraben11,90402Nürnberg Dipl.-Ing.(BA)EvaAnlauft eva.anlauft@stadt.nuernberg.de Dipl.Ing.(FH)BettinaRoth bettina.roth@stadt.nuernberg.de Dipl.-Ing.(FH)Christine Felber christine.felber@stadt.nuernberg.de