Bild zu Wärmeverbund

Wärmeverbund

Zielsetzung

In einem definierten Gebietsumgriff / Quartier soll untersucht werden, ob der Aufbau / Ausbau einer Wärmeverbundlösung technisch und wirtschaftlich sinnvoll ist. Im ersten Schritt sind hierfür technische Lösungen der Trassenführung mit unterschiedlichen Energieversorgungsvarianten zu entwickeln und zu bewerten. Die als technisch positiv bewerteten Energieversorgungsvarianten im Wärmeverbund werden anschließend einer Vollkostenrechnung unterzogen und untereinander sowie im Vergleich zu dezentralen Referenzvarianten verglichen.

Methodik und Ergebnisse

Technische Dimensionierung einer Wärmeverbundlösung

Im ersten Schritt gilt es den thermischen Energiebedarf aller Gebäude zu erfassen, die für den Anschluss an den zu betrachtenden Wärmeverbund in Frage kommen. Hierfür ist eine gebäudescharfe Analyse des jährlichen thermischen Endenergiebedarfs im Ist-Zustand vorzunehmen (Auswertung eines gebäudescharfen Wärmekatasters oder durch direkte Datenerhebung bei den Endverbrauchern). Die Summe des jährlichen thermischen Endenergiebedarfs ist darzustellen.

Nach Analyse des thermischen Energiebedarfs im zu betrachtenden Wärmeverbund liegen die notwendigen Informationen vor, um eine sinnvolle Hauptvariante mit Trassenführung und Leitungsdimensionierung sowie Berechnung der resultierenden Netzverluste festzulegen. Die Trassenführungen der Hauptvarianten sind in einem GIS-System (kompatibel mit der Bayerischen Landesvermessung, z.B. shape-File) zu hinterlegen. Anhand des thermischen Endenergiebedarfs der Gebäude sowie den notwendigen Trassenlängen sind die spezifische Wärmebelegung in kWh Wärme pro Trassenmeter auszuweisen.

Im nächsten Schritt gilt es den thermischen Energiebedarf der Gebäude sowie den resultierenden thermischen Netzverlust in eine geordnete thermische Jahresdauerlinie zu überführen. Diese thermische Jahresdauerlinie stellt die Basis für die technische Dimensionierung der Energieversorgung und deren Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen dar.

Anhand der geordneten thermischen Jahresdauerlinien im Wärmeverbund erfolgt die technische Dimensionierung der Energieversorgungsvarianten mit Darstellung der jeweiligen Energieumsätze (Endenergiebedarf, Stromerzeugung bei KWK).

Die Zusammenstellung der zu untersuchenden Varianten für die Energieversorgung erfolgt in Abstimmung mit den Akteuren vor Ort.

Beispiele:

Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

Für die ausgearbeiteten Untervarianten zur Energieversorgung muss eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung in Anlehnung an die VDI 2067 (Vollkostenrechnung) durchgeführt werden. Die Vollkostenrechnung ist für alle Energieversorgungsvarianten unter den gleichen Rahmenbedingungen (z.B. Brennstoffpreise, Zinssatz, Netto- oder Bruttoberechnung) durchzuführen. Die Randbedingungen der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung sind zu begründen und dokumentieren.

Die Vollkostenrechnung der VDI 2067 enthält die nachfolgenden Bestandteile

Die Berechnung der Kapitalgebundenen Kosten erfolgt nach der Annuitätenmethode. Das Verfahren ermöglicht es, die einmaligen Investitionskosten mit einem definierten Zinssatz als jährliche Kosten auf einen zu definierenden Betrachtungszeitraum umzulegen. Die Investitionskosten müssen dabei sämtliche mit einer Energieversorgungsvariante verbundenen Investitionen beinhalten (z.B. Wärmeerzeuger, Hausübergabestationen, Wärmenetz, Hochbaumaßnahmen, Baunebenkosten, Installationskosten, Planungskosten) und produktneutral anhand von Marktdurchschnittspreisen ermittelt werden

Die Bedarfsgebundenen Kosten beinhalten sämtliche Kosten, die für die Energiebereitstellung der jeweiligen Energieversorgungsvariante notwendig sind. Hierzu zählen die Brennstoffkosten, Kosten für Hilfsstrom der Aggregate, Pumpstrom, etc.

Zu den Betriebsgebundenen Kosten zählen die Kosten für Instandhaltung und Bedienung der Anlagen. Unter Instandhaltung fallen dabei die Kosten für Wartung, Inspektion, Instandsetzung und Schwachstellenbeseitigung

Unter die Sonstigen Kosten fallen Kosten für Versicherungen, allgemeine Abgaben, Steuern, anteilige Verwaltungskosten etc.

Bei gleichzeitiger Wärme- und Strombereitstellung einer Energieversorgungsvariante (KWK-Lösungen) erfolgt eine Berechnung der jährlichen Stromeinnahmen, die gemäß dem Erneuerbare-Energien-Gesetz oder Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz zu bestimmen sind

Als Ergebnis der Vollkostenrechnung stehen die Jahresgesamtkosten, die mit der jeweiligen Energieversorgungsvariante verbunden sind. Diese Jahresgesamtkosten können nun spezifisch auf eine Kilowattstunde Nutzwärme bezogen werden und bilden somit die spezifischen Wärmegestehungskosten einer Energieversorgungsvariante. Diese spezifischen Wärmegestehungskosten ermöglichen den Vergleich der verschiedenen Versorgungslösungen untereinander.

Im Zuge einer gesonderten Betrachtung erfolgt anschließend die Kalkulation der Vollkostenwärmepreise unter Berücksichtigung aktuell möglicher Investitionsfördermittel. Für die Bestimmung der möglichen Investitionsfördermittel ist die Förderdatenbank der Bundesrepublik Deutschland zu prüfen. Die berücksichtigten Förderprogramme sowie die Höhe der resultierenden Förderungen der einzelnen Energieversorgungsvarianten sind zu dokumentieren.

Des Weiteren ist im Zuge einer nachgeschalteten Sensitivitätsanalyse der Einfluss variierender Rahmenbedingungen (z.B. variierende Brennstoffpreise, variierende Investitionskosten, variierende Stromeinnahmen) auf den Wärmepreis einer Lösung zu untersuchen.

Datengrundlage

Abzugebende Unterlagen