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Situation und
Motivation |
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Die Belastungen unseres Lebensraumes wurden in den
letzten Jahrzehnten immer deutlicher:
- Waldsterben,
- Smog,
- Abbau der Ozonschicht infolge der Freisetzung
von FCKWs,
- nukleare Verseuchung,
- Artensterben oder
- Grundwasserbelastung
sind nur einige Aspekte; daneben zeigen Klimaprognosen
unterschiedliche Gefahren einer
- globalen Klimaveränderung
durch den "anthropogenenTreibhauseffekte": Allein
die Orkantiefs im Winter 1989/90 verursachten in Europa Versicherungsschäden
in Höhe von 15.000.000.000,- DM. Auch die Pädagogische Hochschule
trägt durch ihre Energienachfrage und der damit verursachten Freisetzung
von Kohlendioxid und anderen klimarelevanten Spurengasen in geringem Umfang
zum Klimaproblem bei; in den Jahren 1992 bis 1996 stiegen die CO2-Emissionen
um über 18% an und können für 1996 mit 1000 t CO2
bis über 1400 t CO2 abgeschätzt werden (je nach Bewertung
vorgelagerter Energieumwandlungsbereiche; vgl. Kapitel 2.5.)
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Der Energiebericht
für die Pädagogische Hochschule im Rahmen des KEA-Projektes
- Kommunales Energiemanagement
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Angesichts dieser Situation gibt es neben internationalen
Konferenzen und den Aktivitäten des Bundes (z.B. die Studie einer
Enquete-Kommission und Beschluß der Bundesregierung zur Reduzierung
der CO2 -Emissionen bis zum Jahre 2005
um 25 - 30%) und der Länder auch auf kommunaler Ebene Aktionen zum
Klimaschutz. Die vorliegende Untersuchung über den Energie- und Wasserverbrauch
an der Pädagogischen Hochschule ist Bestandteil des Projektes "Kommunales
Energiemanagement" der Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg
GmbH (KEA).
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CO2
-Minderung durch
rationelle Energienutzung und Sonnenergienutzung |
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Bei der Emissionsminderung des klimarelevanten Spurengases
Kohlendioxid gibt es keine, der CO2-Entstehung
nachgeschaltete Technologie. Daher müssen Minderungsmaßnahmen
auf der CO2-Entstehungsseite ansetzen:
D.h., je intelligenter und sparsamer Strom oder Wärme erzeugt und
genutzt werden, um so weniger klimarelevante Spurengase werden durch die
Bereitstellung der Energiedienstleistungen produziert. In diesem Zusammenhang
zeigen Untersuchungen aus der Schweiz realisierbare Stromsparpotentiale
durch bedarfsorientiertes Ein- und Ausschalten von Beleuchtungsmittel
in der Größenordnung von 40%. Mit einer zusätzlichen Einschränkung
der Nachfrage nach Energiedienstleistung kann die Freisetzung klimawirksamer
Spurengase noch weiter vermindert werden. Ein wichtiger Einflußfaktor
ist dabei das Verhalten des Einzelnen: Beispielsweise bewirkt die Reduzierung
der Raumtemperatur um 1 Grad bereits eine Energieeinsparung von 5 – 7%.
Daneben stehen Möglichkeiten der Solarenergieverwendung zur Verfügung;
sie reichen von der verstärkten Tageslichtnutzung bis zur Warmwasserbereitung
mittels Sonnenkollektoren (z.B. für die Lehrküche).
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Das Meinungsbildungspotential der zukünftigen Lehrer |
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Um die CO2-Minderungsziele
zu erreichen, ist es hilfreich, das Meinungsbildungspotential der zukünftigen
Pädagogen zu nutzen: Die angehenden Lehrer können mittels kompetenter
Energiesparmotivation in ihrem späteren Berufsfeld erheblich zum
Schutz des Klimas beitragen. Die Arbeitsgruppe "KLIMA" der Pädagogischen
Hochschule analysiert entsprechende pädagogische Strategien an verschiedenen
Schulen in Baden-Württemberg.
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Sitzung der Umweltkommission
im Juli 96:
Die Arbeitsgruppe "Klima" schlägt das Projekt "Klimafreundliche
Hochschule" vor.
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Die Senatskommission für Umweltfragen befaßte
sich am 22.7.1996 mit den Möglichkeiten der Pädagogischen Hochschule,
im Rahmen eines Energiesparprojektes einen Beitrag zum Klimaschutz zu
leisten, und gab eine entsprechende Empfehlung an den Senat der Hochschule.
Der Senat der Pädagogischen Hochschule
faßte am 31.10.1996 den Beschluß, das Projekt "Klimafreundliche
Hochschule" zu unterstützen und einen Energiebericht in
Zusammenarbeit mit der Klimaschutz- und Energieagentur (Baden-Württemberg)
zu erstellen.
Die Datengrundlage für den Bericht bildeten die
Verbrauchsabrechnungen beim Liegenschaftsamt und die Verbrauchsmitteilungen
der Hausmeister an die Oberfinanzdirektion; das Universitätsbauamt
informiert über durchgeführte Sanierungsmaßnahmen. Ferner
wurden Hausmeisterbefragungen sowie gezielte Erhebungen bzw. Messungen
durchgeführt oder veranlaßt. Im Rahmen von regelmäßigen
und gezielten Vor-Ort-Begehungen in den untersuchten Gebäuden wurden
– soweit der Zugang möglich war - Betriebszeiten (z.B. Einstellungen
von Schaltuhren), Sollwerte (z.B. Belegungszeiten von Räumen, Innentemperaturen)
und spezielle Zählerstände (z.B. ¼-Stunden-Leistungswerte)
erhoben; hierbei konnten unterschiedliche defekte Komponenten festgestellt
werden (z.B. defekte Schaltuhren, mangelhafte Pumpensteuerungen, falsch
installierte Temperaturfühler usw.). Ferner zeigte sich die Notwendigkeit
einer kontinuierlichen Überprüfung der Verbrauchswerte und der
Betriebszustände der energietechnischen Anlagen; insbesondere ein
jahrelange Zählerdefekt im Neubau macht dies deutlich. Die im Energiebericht
vorhandenen Analysen (vgl. Kapitel 3) und vorgeschlagenen Maßnahmen
(vgl. Kapitel 4) erlauben zukünftig eine schnelle Prüfung der
monatlichen Verbrauchswerte z.B. auf Plausibilität.
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20% Kostensteigerung
beim Vergleich der Jahre 1992 und 1996 |
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Durch den Zählerdefekt im Neubau konnten die
Wärmeverbrauchswerte für 1993 bis 1995 nur eingeschränkt
Verwendung finden. Entsprechend wurden die Jahre 1992 und 1996 zur Analyse
der Gesamt-Verbrauchsentwicklung herangezogen; soweit verfügbar wurden
in der gebäudespezifischen Betrachtung (Kapitel 3) auch die Verbrauchswerte
von 1997 verwendet.
Bei der Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Verbrauchskosten
(siehe Abbildung 1-1) fallen die hohen Wärmekosten auf: Durch den
o.e. Zählerdefekt wurden überhöhte Rechnungen gestellt,
deren Rückzahlung in Höhe von 566 TDM erst im Jahr 1998 erfolgte.
Im November 1997 wurde für den Altbau eine überhöhte Stromrechnung
infolge falscher Leistungsmessung gestellt; in diesem Fall konnte - aufgrund
vorhandener Analysen - schnell eine Bereinigung durchgesetzt werden. Auch
dies zeigt die Vorteile einer kontinuierlichen und - zeitlich sowie örtlich
unmittelbaren – Verbrauchskontrolle, die über das jährliche
Energieberichtswesen an die Oberfinanzdirektion hinausgeht.
Seitenanfang
Abb. 1-1:
Kostenübersicht für die Pädagogische Hochschule in Heidelberg
Neben der Verbrauchskontrolle konzentriert
sich der vorliegende Bericht auf die Optimierungsmöglichkeiten des
Energieeinsatzes. Ziel dieses Energiemanagement ist die
- Reduzierung der Energiekosten, des Energieverbrauchs
und damit der Umweltbelastung.
Hierzu müssen zunächst die
- zeitlichen Veränderungen der Verbrauchs-
und Kostenstruktur gesucht und
- möglichen Ursachen analysiert werden.
Die Energieverbrauchsmengen und -kosten der Jahre 1992 und 1996, sowie
deren zeitliche Veränderungen zeigt Tabelle 1-1. Dabei fällt
insbesondere der Anstieg des Stromverbrauchs um 25% im Betrachtungszeitraum
(1992 – 1996) auf.
Seitenanfang
Vergleich
1996 mit 1992
|
Verbrauch
|
Kosten
|
|
|
Verbrauchs- menge 1996
in MWh
|
Verbrauchs- menge 1992
in MWh
|
Zunahme
bezogen
auf 1992
|
Kosten in TDM für
1996
|
Kosten in TDM für
1992
|
Anteil an den Energie-
kosten
|
Zunahme bezogen auf
1992
|
|
Gesamter Heizölverbrauch
(HEL)
|
322
|
268
|
20%
|
12
|
11
|
2,2%
|
15,4%
|
|
Gesamter Fernwärme-
verbrauch (FW)
|
3902
|
3390
|
15%
|
346
|
282
|
61,7%
|
22,9%
|
|
Wärme insgesamt
|
4224
|
3657
|
16%
|
359
|
293
|
64,0%
|
22,6%
|
|
Wärme insgesamt
(witterungsbereinigt)
|
3825
|
3984
|
-4%
|
|
|
|
|
|
Gesamter Stromverbrauch
|
686
|
584
|
25%
|
202
|
176
|
36,0%
|
15,1%
|
|
Gesamtenergie
|
4911
|
4205
|
17%
|
561
|
468
|
100,0%
|
19,8%
|
|
Gesamtenergie, witterungsbereinigt
|
4511
|
4531
|
- 0,4%
|
|
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Tab. 1-1:
Energiestatistik der Pädagogischen Hochschule ohne Bundesleistungszentrum
(BLZ)
Mögliche Einflußfaktoren für den Anstieg im Stromverbrauch
sind – neben einer Zunahme elektrischer Verbraucher bzw. deren höhere
Betriebszeiten (z.B. der verstärkte Einsatz von Computertechnik)
- insbesondere die
- Flächenentwicklung
sowie die
- Auslastung der Hochschule bzw.
die Anzahl der Studierenden.
Während im Betrachtungszeitraum die Nutz- bzw. beheizte
Bruttofläche der Pädagogischen Hochschule nur unwesentlich anstieg
(ca. 1%), führte der Zuwachs der Studentenzahlen (zwischen WS 91/92
und WS 96/97 um über 30%) zwangsläufig zu einer längeren
täglichen Belegung der Räume während der Vorlesungszeit.
Neben der zeitlichen Entwicklung der Verbrauchs- und
Kostenwerte erlaubt der Vergleich flächenspezifischer Kennzahlen
für die verschiedenen Gebäude eine fundierte Bewertung der Verbrauchssituation.
In der Kennzahlenanalyse (Details siehe Kapitel 3) wurden die Verbrauchskennzahlen
der verschiedenen Liegenschaften (Ist-Werte) jeweils einem
- typischen Verbrauchswert (Modalwert) bzw.
- sehr guten Zielwert (unteres Quartilsmittel)
einer bundesweiten Stichprobe gegenübergestellt. In der Abbildung
1-2 sind die witterungsbereinigten Wärmeverbrauchskennzahlen für
1996 aufgeführt (zur Bewertung siehe Tabelle 1-2); die Abbildung
1-3 zeigt den vergleichsweise hohen Stromverbrauch im Neubau (vgl. auch
Tabelle 1-3). Die Wasserverbrauchswerte ergeben sich in der Mozart- und
Quinckestraße mietflächenanteilig aus dem Gesamtverbrauch des
Gebäudes; entsprechend sind die Kennzahlen (vgl. Abbildung 1-4) nur
bedingt vergleichbar (siehe auch Tabelle 1-4).
Seitenanfang
|
|


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Abb. 1-2:
Kennzahlenvergleich: Heizenergie

Abb. 1-3:
Kennzahlenvergleich: Stromverbrauch
Seitenanfang
|
|


|

Abb. 1-4:
Kennzahlenvergleich: Wasserverbrauch
Die Ergebnisse der Kennzahlenanalyse sind als kurze Bewertungen in den
Tabellen 1-2 , 1-3 und 1-4 aufgeführt. Zur Gewichtung der Kennzahlen
dienen die Angaben zum jeweiligen Verbrauch und zu den hierdurch entstandenen
Kosten der untersuchten Objekte.
|
Liegenschaft
|
Wärmeverbrauch
|
Wärme-
Kosten
|
Bewertung
|
| Altbau
(inkl. E-Bau) |
1812
MWh
|
164.648
DM
|
Mittelmäßige
Verbrauchswerte |
| Neubau |
1948
MWh
|
168.410
DM
|
Schätzwert
(wg. Zählerdefekt): für 1996; rückläufiger Verbrauchswert
in 1997 ist z.T. auf Dämm-Maßnahmen zurückzuführen |
| Mozartstraße |
58
MWh
|
5.414
DM
|
Hoher Verbrauchswert
(keine getrennte Erfassung des PH-Verbrauchs) |
| Quinckestraße |
84
MWh
|
7.800
DM
|
Mittelmäßige
bis hohe Verbrauchswerte (keine getrennte Erfassung des PH-Verbrauchs) |
| Zeppelinstraße
1 |
98
MWh
|
3.793
DM
|
Mittelmäßige
Verbrauchswerte |
| Zeppelinstraße
3 |
224
MWh
|
8.623
DM
|
Mittelmäßige
Verbrauchswerte |
| Summe |
4224 MWh
|
358.687 DM
|
|
Tab. 1-2:
Wärmeverbrauchsübersicht für 1996
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|
|


|
Der Vergleich der Energie- und Wasserverbrauchswerte
für die verschiedenen Liegenschaften der Hochschule mit den bundesweiten
Durchschnittswerten bleibt angesichts der wenig differenzierten Zählerstruktur
pauschal; Details zur Kennzahlenanalyse finden sich in Kapitel 3.
|
Liegenschaft
|
Strom-
verbrauch
|
Strom-
Kosten
|
Bewertung
|
|
Altbau (inkl. E-Bau)
|
240.982 kWh
|
77.016
DM
|
Mittelmäßige
Verbrauchswerte |
| Neubau |
416.368 kWh
|
113.008
DM
|
Sehr
hohe Verbrauchswerte |
| Mozartstraße |
3.707 kWh
|
1.719
DM
|
Mittelmäßige
Verbrauchswerte |
| Quinckestraße |
7.585 kWh
|
3.164
DM
|
Hohe
Verbrauchswerte |
| Zeppelinstr.
1 |
5.822 kWh
|
2.507
DM
|
Gute
Verbrauchswerte |
| Zeppelinstr.
3 |
11.923 kWh
|
4.690
DM
|
Gute
Verbrauchswerte |
| Summe |
686.388 MWh
|
202.106
DM
|
|
Tab. 1-3:
Stromverbrauchsübersicht und -bewertung
|
Liegenschaft
|
Wasser- verbrauch
|
Frisch- und Abwasserkosten
|
Bewertung
|
|
Altbau
(inkl. E-Bau)
|
5034 m³
|
36.175
DM
|
Sehr
hoch |
|
Neubau
|
1825 m³
|
7.796
DM
|
Durchschnittlich |
|
Mozartstraße
|
134 m³
|
987
DM
|
Sehr
hoch |
|
Quinckestraße
|
39 m³
|
314
DM
|
Günstig |
|
Zeppelinstraße
1
|
55 m³
|
455
DM
|
Günstig |
|
Zeppelinstraße
3
|
331 m³
|
2.321
DM
|
Sehr
hoch |
|
Summe
|
7418 m³
|
48.049
DM
|
|
Tab. 1-4:
Wasserverbrauchsübersicht und -bewertung
|
 |
Maßnahmenübersicht |
|



|
In den letzten Jahren wurden verschiedene Gebäude
der Pädagogischen Hochschule zum Teil umfangreich saniert (vgl. Tabelle
1-4); auch wenn das Thema Energiesparen nicht direkt im Vordergrund stand,
bewirken die im Betrachtungszeitraum durchgeführten Maßnahmen
einen erheblichen Rückgang des Energiebedarfs von über 10% bezogen
auf 1996.
Seitenanfang
|
Objekt
|
Zeitraum
|
Maßnahme
|
|
Altbau
|
1985 – 1990
|
Abdichtung
der Fenster |
|
Altbau
|
Seit 1990
|
Installation
von Stromsparlampen und neuen Leuchtstoffröhren mit verlustarmen
Vorschaltgeräten (ca. 50% der Fläche) |
|
Altbau
|
1992
|
Erneuerung
der Fernwärmestation |
|
Altbau
|
1993
|
Installation
einer Schaltuhr für den Keramik-Brennofen zur Stromkosteneinsparung |
|
Altbau
|
Dez 94
|
Wärmedämmung
der Dachschrägen im Bereich der Dozentenzimmer |
|
Altbau
|
Nov 96
|
Installation
eines landeseigenen Stromtrafos |
|
E-bau
|
1993
|
Installation
von Stromsparlampen und neuen Leuchtstoffröhren mit verlustarmen
Vorschaltgeräten |
|
E-Bau
|
1993
|
Innenwanddämmung
der Außenbauteile |
|
Neubau
|
1993
|
Installation
neuer Wärmetauscher in der Fernwärmestation |
|
Neubau
|
1/95 - 8/97
|
Erneuerung
der Wärmedämmung im Rahmen der Flachdachsanierung |
Tab. 1-5:
Maßnahmenübersicht
Durch den Energiespareffekt der o.e. Sanierungsmaßnahmen (in Höhe
von ca. 500 MWh p.a.) konnten die CO2-Emissionen um über
100 t p.a. vermindert werden. Durch weitere Energiesparmaßnahmen
können die CO2-Emissionen weiter gesenkt werden. Kurzfrist
könnten u.a. durch
- organisatorische Maßnahmen,
- Temperaturoptimierung,
- Reduzierung von Standby-Verlusten
und durch
- Optimierung der Beleuchtungszeiten
jährlich ca. 100.000,- DM Energiekosten
eingespart werden.
Die folgenden Ad-hoc-Maßnahmen (siehe Tabelle 1-6) sind kurzfristig
umsetzbar, weil die Durchführung
- keinen nenneswerten Investitonsaufwand verursacht
oder
- im Rahmen ohnehin notwendig Instandsetzungsmaßnahmen
erfolgen kann.
Details hierzu siehe Kapitel 4.
| Stromlast-Begrenzung
durch gezielte Stundenplanung und Verlagerung der Stromnachfrage in
Niedertarifzeiten |
7 TDM
|
| Energiesparende
Raumvergabe an den Wochenenden in der Heizperiode |
10 TDM
|
| Optimierung
der Raumtemperaturen und der Behaglichkeit (gezielte Dämmung,
Verbesserung der Winddichtigkeiten usw.) |
18 TDM
|
| Reduzierung
der Standby-Verluste |
9 TDM
|
| Optimierung
der Beleuchtungszeiten |
20 TDM
|
| Optimierung
der Warmwasserversorgung (Reduzierung der Zirkulations- und Standverluste) |
5 TDM
|
| Optimierung
der Betriebszeiten von Antriebsaggregaten |
28 TDM
|
Reduzierung
des Stromverbrauchs durch Spannungsabsenkung
(nur Altbau) |
1 TDM
|
|
Installation einer chemikalienfreien
Wasseraufbereitung
|
9 TDM
|
Tab.
1-6: Übersicht der Adhoc-Maßnahmen zum Energiesparen
Insgesamt kann bei den untersuchten Liegenschaften
von einem mittelfristigen Energie-Sparpotential von 35% bei einem Investitionsvolumen
von über 2 Millionen DM ausgegangen werden (siehe Kapitel 4); zusätzlich
ergeben sich Sparpotentiale durch effiziente Energienutzung beim neuen
Hörsaal-Gebäude.
Daneben bestehen Möglichkeiten zur
Senkung des Wasserverbrauchs bzw. der Kosten (z.B. im Altbau, indem die
Zeitintervalle der automatischen Toilettenspülung reduziert werden
oder durch die Nutzung von Brunnenwasser nach dem Umzug des Faches "Technik"
in den Neubau). Eine Angabe über das Wasserspar-Potential bedarf
noch gezielter Untersuchungen.
|
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