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36-5 Amt für Umweltschutz1
Stadt mit Energie-EffizienzSEE StuttgartVorstellung der Ergebnisse
GRDrs 931/2010
Anlage 1
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36-5 Amt für Umweltschutz2
Wettbewerb Bundesministerium Bildung und Forschung
Entwicklung und Umsetzung einer Strategie
für die Gesamtstadt Stuttgart
im Rahmen des Wettbewerbs Energieeffiziente Stadt
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36-5 Amt für Umweltschutz3
3-stufiges Verfahren1. Projektskizzen
72 Vorschläge15 ausgewählte Kommunen dürfen Projektantrag stellen
2. Konzeptphase (1.4.2009 -30.6.2010)Förderung 195.000 Euro (100 %) Institut für Bauphysik, Universität Stuttgart, EnBW und Stadt
3. Umsetzungsphase ab 2011Förderung für 5 Städte:Delitzsch, Essen, Magdeburg, Wolfhagen und Stuttgart
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36-5 Amt für Umweltschutz4
Stadtgebiet Landeshauptstadt Stuttgart
Kenndaten 2008:• Fläche: 207 km²• Einwohner: ca. 593.000• Haushalte 306.000• Erwerbstätige 471.600
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36-5 Amt für Umweltschutz5
Energieflussbild 2008
Primärenergieverbrauch20.720 GWh/a
VerlusteVorkettenUmwandlung ExportVerteilung
Endenergieverbrauchaufgeteilt auf die Sektoren Haushalte, GHD, Industrie und Verkehr
13.560 GWh/a
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36-5 Amt für Umweltschutz6
Energiebilanz 2008
0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%
100%
Strom Wärme
StadtgebietImport
EnergieumsatzEnergiegewinnung im Stadtgebiet 650 GWh
Energieimport 14.890 GWh
Umwandlungsverluste 1.330 GWh
Endenergieverbrauch 13.560 GWh
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36-5 Amt für Umweltschutz7
Verteilung auf Energieträger
• Strom 32 % 4.264 GWh/a• Erdgas 28 % 3.807 GWh/a• Mineralöl 27 % 3.658 GWh/a• Fernwärme 10 % 1.399 GWh/a• Andere 3 %
Anteil erneuerbare EnergieGesamt: 5,4 % (Energetische Umwandlung von Abfallstoffen im Heizkraftwerk
wird als nicht erneuerbar gewertet)
Strom: 13,7 % (Wasserkraft 10,4 %, Bio-/Klärgas 2,3 %, PV+Windkraft 1%)(Bundesmix: 15,3 %)
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36-5 Amt für Umweltschutz8
Endenergieverbrauch nach Sektoren und Energieträgern
Anteil erneuerbarer Energien 5,4 %
0500
1.0001.5002.0002.5003.0003.5004.0004.5005.000
Industrie GHD Haushalte Verkehr
End
ener
giev
erbr
auch
in G
Wh
.
Strom MineralölErdgas Fernwärme/fossile NahwärmeKohle Biomasse/regenerative Nahwärme
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36-5 Amt für Umweltschutz9
Stromerzeugung 2008 – Gewinnung im Stadtgebiet
Biogas/Klärgas 2% Photovoltaik
0,8%Windkraft
0,1%
Erdgas-BHKW12,1%
Industriekraftwerke1,3%
HKW Pfaffenwald8,6%
Wasserkraft10,4%
Heizkraftwerke EnBW64,7%
Stromerzeugung im Stadtgebiet: 586 GWh
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36-5 Amt für Umweltschutz10
Wärmeversorgung in Stuttgart 2008
Wärmeverbrauch im Stadtgebiet: 8.234 GWhAnmerkung: Heizstrom abgeschätzt mit deutschen Durchschnittszahlen; 30% der Fernwärme/Nahwärme aus erneuerbaren
Energien
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36-5 Amt für Umweltschutz11
Endenergieverbrauch 2008 nach Sektoren
Endenergieverbrauch im Stadtgebiet: 13.560 GWh
Haushalte33%
GHD12%Stadt
4%
Sonstige Industrie15%
Verkehr19%
Verarbeitendes Gewerbe ab 20
Mitarbeiter17%1)
1 Verarbeitendes Gewerbe ab 20 Mitarbeiter
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36-5 Amt für Umweltschutz12
Entwicklung des Primärenergieverbrauchs
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
8.000
1990 1995 2008 1990 1995 2008 1990 1995 2008 1990 1995 2008 1990 1995 2008
VerarbeitendesGewerbe ab
20 Mitarbeiter
GHD und sonstigeIndustrie
Haushalte Stadt Verkehr
Prim
ären
ergi
ever
brau
ch [G
Wh/
a]
SonstFern-/NahwärmeErdgasÖlStrom
Gesamt 1990-2008- 4,8%
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36-5 Amt für Umweltschutz13
Identifizierung von Optimierungspotenzialen und Entwicklung von Maßnahmen
• Wirksamkeit im Hinblick auf den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen• finanzieller Aufwand zur Implementierung der Maßnahme• Kosten-Nutzen-Analyse unter Berücksichtigung steigender Energiepreise• Identifikation von Akteuren für die Umsetzung (Kommune, private Haushalte)• Umsetzungshemmnisse / soziale Verträglichkeit• Akzeptanz und Durchsetzbarkeit der Maßnahme• erwarteter Wirkungsgrad bzw. Umsetzungsgrad• erforderlicher Zeitraum für die Umsetzung / Wirkdauer der Maßnahme
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36-5 Amt für Umweltschutz14
Erzielbare Einsparungen aller Sektoren
3.454
50
75
100
25
ca. -10%
5.960
ca. -18%
9.976
ca. -31%
1.330
Verkehr Wohnen
Industrie GHD
Energie-erzeugung
ca. -13%
20.720
Insgesamt
Ener
giev
erbr
auch
[%]
ca. -15%
ca. -8%
-0,5%
ca. -25%
-4%+0,5%
Trend
[GWh/Jahr]
Potenzial 2008
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36-5 Amt für Umweltschutz15
SEE – Stadt mit Energieeffizienz
Projektablauf
1. Energiebilanz für das gesamte Stadtgebiet
2. Identifizierung von Optimierungspotenzialen und Entwicklung von Maßnahmen
3. Entwicklung eines Konzepts für alle Bereiche
4. Umsetzung der Maßnahmen
5. Evaluierung der Maßnahmen und Erfolgskontrolle
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36-5 Amt für Umweltschutz16
• Makro-Model: top-down Ansatz– territorialer Ansatz: Bilanzierung der Energieflüsse über die Stadtgrenze– Berücksichtigung der Quellen und Senken in der Stadt– Sektoriale Betrachtung: Industrie, GHD, Haushalte anonymisierte Daten von EnBW, Schornsteinfeger, SSB, Statistische Ämter,
Vermessungsamt, …
• Mikro-Model bottom-up Ansatz– Analyse der einzelnen Energieverbraucher– Haushaltsstile und Lebensgewohnheiten, Verkehrs- und Konsumverhalten – die Art und Ausstattung von (Wohn-) Gebäuden mit jeweils spezifischen
energetischen und stofflichen Standards (Raumwärme- und Baustoffnachfrage) – die stadtstrukturelle Lage der Wohnstandorte (z.B. Nähe zu Versorgungs- und
Bildungsinfrastrukturen, Verfügbarkeit von öffentlichen Verkehrsangeboten)
2 unterschiedliche Bilanzansätze
Beide Ansätze helfen, das System „Stadt“ gut zu erfassen.
Was passiert in Stuttgart?
Was passiert im einzelnen Gebäude?
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36-5 Amt für Umweltschutz17
Energieeffizientes Verhalten von Privatpersonen
• Entwicklung und Verifizierung Mikromodell• Haushaltsbefragung• Haushaltsberatung
Haushalt Heizung und Strom Gebäude Mobilität
AdresseHaushaltstypAnzahl Haus- haltsmitgliederHaushaltsnetto- einkommen
StromGasWasserÖlFernwärmePellets…
TypAlterletzte SanierungBesitzverhältnisseWohnflächeHeizungssystem…
Fahrzeuge nach Hubraum, Energieträger Schadstoffnorm, usw.Fahrrädernächste ÖV-HaltestelleMobilitätsverhalten der Haushaltsmitglieder
Haushaltsausstattung Ernährung Abfall Konsumausgaben
Anzahl, Alter und Nutzungshäufigkeit vonKühl-/GefrierschrankKlimaanlageHerd/OfenGeschirrspülerWaschmaschineTrocknerFernseherComputerKleingeräte…
FleischkonsumTiefkühl-/Fertig-GerichteMahlzeiten außer Hauseigener Anbauregional/saisonalabgefüllte Getränke
Restmüll (kg)Biomüll (kg)Altpapier (Kg)Gelber Sack (kg)Sperrmülleinzelne Gegenstände
Wie verteilen sich die Ausgaben des Haushalts auf die Konsumbereiche:Wohnraum Energie Mobilität Ernährung Bekleidung und SchuheHaushaltsgeräteGesundheit und PflegeFreizeit, Kultur, Unterhaltung
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36-5 Amt für Umweltschutz18
Contractingmodell-Dienstleistung
Eigentümer
Mieter/Nutzer
Energieversorger
Handwerk
InvestorKreditinstitut
Stadt
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36-5 Amt für Umweltschutz19
Weitere Maßnahmen
• öffentliche Einrichtungen- Ausbau Lukratives Energiesparen in Stuttgarter Schulen- Integration in Unterricht / Lehrplan- Nutzerschulung städtische Mitarbeiter und Bürger
• Energieversorgung- Gegendruckturbinen in der Fernwärmeerzeugung (+110 GWh/a)- biomassegefeuerte KWK-Grundlastanlage- smart metering
• Erneuerbare Energien- Dachflächenvermittlung zum Bau von Photovoltaik-Anlagen- Bau von Biogasanlagen- Ausbau von Geothermie
• KommunikationsstrategieEntwicklung und Implementierung flankierender Konzepte
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36-5 Amt für Umweltschutz20
Projektpartner
EnBW Regional AG
Landeshauptstadt Stuttgart (Projektkoordinator)
Universität Stuttgart
ISV, IEV, IER, ISWA, IREUS, ZIRN
Fraunhofer-Institut für Bauphysik
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36-5 Amt für Umweltschutz21
Daueraufgabe Steigerung der Energieeffizienz
Optimierungs-potenziale
identifizieren
Erfolgskontrolle: Wirkungen monitoren
Optimierungs-maßnahmen
umsetzen
Bilanz- und Strategiemodell
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36-5 Amt für Umweltschutz22
Zeitplan
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36-5 Amt für Umweltschutz23
SEE – Stadt mit Energieeffizienz
Projektablauf
1. Energiebilanz für das gesamte Stadtgebiet
2. Identifizierung von Optimierungspotenzialen und Entwicklung von Maßnahmen
3. Entwicklung eines Konzepts für alle Bereiche
4. Umsetzung der Maßnahmen
5. Evaluierung der Maßnahmen und Erfolgskontrolle
→ road map Energie 2050
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36-5 Amt für Umweltschutz24
Nächste Schritte1. Projektantrag einreichen2. Projekt im Gemeinderat vorstellen, Zustimmung (Entwurf GRDrs931/2010)3. Förderbescheid vom Bundesministerium für Bildung und Forschung4. Auftaktveranstaltung mit allen Interessierten (Bürger, Institutionen, Unternehmen)
- Vorstellung des Projekts- Einbindung der Bürger und Institutionen- Bildung von Arbeitsgruppen (Wohngebäude/Haushalte, Gewerbe/Handel/ Dienstleistung, Industrie, Energieversorgung, Verkehr)
5. Projektumsetzung- öffentliche Liegenschaften- Haushaltsmodell- Contracting - Industrie - Energieversorgung - Öffentlichkeitsbeteiligung