städtisches Energiemanagement: Stadt Brackenheim

Seit inzwischen 30 Jahren hängen die aktuellen Deckenlampen im Bürgerzentrum. 150 Watt Leistung weist jede einzelne von ihnen auf. Um das Bürgerzentrum erhellen zu können, bedarf es also insgesamt 20,55 Kilowattstunden (kwh) Energie.
Aufgrund des enormen Strombedarfs und der Schadensanfälligkeit der bisherigen Leuchtmittel, entschied sich das zentrale Gebäudemanagement um Energiesachbearbeiter Stefan Wirth zum Austausch der Leuchtmittel. Um die Investitionskosten gering zu halten und auch die Optik der Decke nicht zu verändern, behielt man die Lampenschirme und setzte neue LED-Leuchtmittel ein. Insgesamt neun Tage schraubten zwei Mitarbeiter des städtischen Bauhofs alle Lampenschirme ab, reinigten diese, ersetzen die Leuchtmittel und brachten die neuen-alten Lampenschirme wieder an.

Mit einer Investition über insgesamt 42.000 Euro konnten die effizienten LED-Leuchtmittel angeschafft werden. Was nach viel Geld klingt, ist deutlich rentabler als man vielleicht auf den ersten Blick vermutet. Das LED-Leuchtmittel weist bei gleicher Helligkeit eine Leistung von 11,6 Watt auf. Ungefähr 13 mal so viel Leistung benötigten die bisherigen Leuchtmittel, um das Bürgerzentrum zu erhellen. Pro Stunde werden nun anstatt 20,55 kwh nur noch 1,59 kwh elektrische Energie benötigt, um die Lampen zu betreiben. Geht man von einem Strompreis von 28 Cent je kwh aus, ergibt sich eine Einsparung von 5,30 Euro pro Betriebsstunde. Bezogen auf den ökologischen Fußabdruck bedeutet das eine Einsparung von 19 kg CO2 pro Stunde. Aus ökonomischer Sicht amortisiert sich diese Investition nach rund 8.000 Betriebsstunden – bei 1.000 Betriebsstunden pro Jahr also nach acht Jahren.

Ein wesentlicher Schwerpunkt der (Klimaschutz-)Arbeit besteht darin, die eigenen städtischen Liegenschaften nach und nach energetisch zu optimieren, um den Energieverbrauch und damit die CO2-Emissionen als wesentliche Aufgabe des Klimaschutzes nachhaltig zu senken, wodurch in der Folge auch die Energiekosten für Wärme, Warmwasser und Strom reduziert werden.

Das Instrument dafür wird Kommunales Energiemanagement oder Städtisches Energiemanagement genannt. Es ist ein ausgelagerter Teil des Facility-Managements, das sich als Liegenschaftsverwaltung um die komplette Verwaltung und Bewirtschaftung von Gebäuden und deren Anlagen kümmert, also u.a. auch um Beschaffung, Reinigung oder Abfallbeseitigung. Beim kommunalen Energiemanagement geht es "nur" um die Energiebewirtschaftung aller Liegenschaften.

Beim Betrieb von Schulen, Kindergärten, Verwaltungsgebäuden, Bürgerzentren, Gemeindehallen, Museen, Feuerwehren oder Anlagen kommunaler Infrastruktur (Straßenbeleuchtung, Abwasser- und Trinkwasseranlagen) wird es immer wichtiger, Kosten zu senken sowie Energie und CO2 einzusparen. Steigende Energiekosten belasten den öffentlichen Haushalt zunehmend und das Erreichen energiepolitischer Zielsetzungen rückt ohne eine Steigerung der Energieeffizienz im Bereich der öffentlichen Gebäude in weite Ferne.

Alle praktischen Erfahrungen zeigen, dass der größte Teil der Einsparungen, die ohne größere Investitionen möglich sind, nur dann erreicht wird, wenn die Bereiche Organisation, Technik und Nutzer integrativ, im Rahmen eines eigenständigen kommunalen Energiemanagements zusammengeführt werden. Dann sind erfahrungsgemäß Kosteneinsparungen von 15 % im Durchschnitt möglich.

Auf Grundlage einer kompletten IST-Aufnahme aller energierelevanten Liegenschaften (in Brackenheim sind das aktuell 54 Gebäude in acht Stadtteilen) ermöglicht das Energiemanagement bereits durch die kontinuierliche Überwachung (Controlling) des Betriebs, Einsparmöglichkeiten zu erschließen und zeigt weitergehende Schritte zur Optimierung auf. Es erlaubt eine genaue Verbrauchskontrolle sowie eine schnelle Reaktion auf Störungen. Für den Erfolg ist es auch wichtig, Schlüsselpersonen (Hausmeister, Nutzer) zu integrieren, zu schulen und zu motivieren.

Software und Energieberichte

Erforderlich ist eine spezielle Energiemanagement-Software. Mit EKOMM 4.6 der ages GmbH aus Münster wurde im Juni 2015 ein seit mehr als 20 Jahren erprobtes Programm gekauft. Mit ihm lässt sich nach Eingabe aller IST-Zustandsdaten (Gebäude, Anlagen, Nutzung, Energieverbräuche der Jahre ab 2010) eine dauerhafte Energiebewirtschaftung, d.h. die regelmäßige monatliche Aufnahme, Eingabe und Überprüfung der Energieverbräuche einrichten. Es werden Verbrauchsentwicklungen beobachtet, organisatorische und investive Maßnahmen gezielt vorbereitet und kontrolliert sowie Einsparerfolge von umgesetzten Maßnahmen überprüft. All das wird mit Hilfe von EKOMM 4.6 in einem jährlichen Energiebericht dokumentiert. Aktuell liegt nun - nach 2015, 2016, 2017 und 2018 - der 5. Energiebericht 2019 für das Kalenderjahr 2019 vor.

Den Energiebericht 2019 (PDF-Dokument, 7,64 MB, 05.05.2021) über 40 Seiten können Sie hier als PDF downloaden.
Er wurde dem Gemeinderat auf der Sitzung am 14. Mai 2020 vorgestellt.

Von 2010 bis 2017 lief die Modernisierung der Straßenbeleuchtung von konventioneller Beleuchtung (Quecksilber- und Natriumdampflampen) auf stromeffiziente LED in kleinen Schritten - je nach Haushaltslage und Förderprogramm. Bis 2017 wurden die Kernstadt Brackenheim (bis auf 103 Leuchten im Gebiet “Ob der Burg“), Dürrenzimmern (bis auf 25 Seilhängelampen im Bereich Mönchsbergstraße, Gassentor und 10 Mastleuchten in der West- und Kiesbachstraße) und Stockheim (bis auf die Gebiete „Kling-Klang“ und „Schindeiche“) auf den Stand der Technik gebracht.
Würde dieser Weg der kleinen Schritte weiter beschritten, so wäre die vollständige Umrüstung der verbliebenen 1.543 konventionellen Straßenleuchten in Neipperg, Haberschlacht, Botenheim, Meimsheim, Hausen, im Brackenheimer Gebiet “Ob der Burg“ und in Dürrenzimmern erst etwa im Jahr 2028 abgeschlossen. Bei einer rechnerischen Lebensdauer der LED von 24 Jahren (100.000 Leuchtstunden dividiert durch 4.100 Leuchtstunden pro Jahr) muss dann bereits wieder an den Ersatz der ersten LED aus dem Jahr 2010 gedacht werden. Und der Instandhaltungsaufwand für die jeweils verbleibende konventionelle Beleuchtung bliebe bei dieser Vorgehensweise insgesamt vergleichsweise hoch.

Hier können Sie den Projektbericht Februar 2020 (PDF-Dokument, 3,94 MB, 10.06.2021) (PDF, 7 Seiten) kostenfrei downloaden!

Instrument Energiespar-Contracting
Mit dem seit 25 Jahren eingeführten Instrument Energiespar-Contracting durch einen privaten Investor (Contractor) ist es dagegen möglich, die 1.543 Leuchten „in einem Zug“ ohne zusätzliche Haushaltsmittel kostenneutral zu modernisieren. Deshalb wurde dem Gemeinderat im März 2017 aus haushalterischen, technischen und auch ökologischen Gründen vorgeschlagen, eine LED-Umrüstung im Wege des Einspar-Contracting als Projekt im Jahr 2018 zu realisieren. Auf Grundlage einer detaillierten IST-Aufnahme wurden im Dezember 2017 zwölf potenziell geeignete Contractoren über das Projekt schriftlich informiert und auf einen vorgeschalteten Teilnahmewettbewerb hingewiesen. Am Wettbewerb teilgenommen haben fünf Unternehmen, von denen zwei u.a. mangels Referenzen nicht geeignet waren. Damit gingen aus dem Teilnahmewettbewerb drei Contractoren als geeignete Bieter für die Teilnahme an einer beschränkten Ausschreibung nach VOB/A hervor, die am 22. März 2018 endete.

ZEAG Energie AG aus Heilbronn machte das günstigste Angebot (= kürzeste Vertragslaufzeit)
Der Stromverbrauch der 1.543 konventionellen Straßenleuchten lag 2017 bei rund 514.000 kWh (sog. Baseline). Durch die Umrüstung auf LED (zum Einsatz kam die Lampe Luma des Herstellers Philips) sowie eine Leistungsreduzierung nachts von 23.00 bis 05.00 Uhr sollte der Stromverbrauch auf nur noch rund 70.400 kWh/a sinken. Aus der jährlichen Stromeinsparung von 443.250 kWh bzw. 86 % resultierte rechnerisch für die Stadt ein jährliche Stromkosteneinsparung von ca. 88.800 € bzw. eine monatliche Kosteneinsparung von rund 7.400 €.

Energiespar-Contracting mit Einspargarantie: Die ZEAG Energie AG erhält seit dem 01.01.2019 von der Stadt den Großteil diese monatliche Kosteneinsparung über eine Vertragslaufzeit von 96 Monaten (6.973 €/Monat bzw. 83.676 €/a). Dafür plant, finanziert, demontiert und entsorgt, liefert und montiert die ZEAG die 1.543 LED-Lampen; die Stadt Brackenheim benötigt keinen Cent Haushaltsmittel. Vertraglich geregelt ist eine Einspar-Garantie. Wird die Stromeinsparung nicht erreicht, muss die ZEAG dafür monetär gerade stehen. Nach dem Ende der Vertragslaufzeit gehen die Lampen in das Eigentum der Stadt über - und ab dann verbleibt die Kosteneinsparung zu 100 % bei der Stadt für etwa 16 weitere Jahre Rest-Lebensdauer der LED.
Einen Kostenvorteil gibt es schon Jahr für Jahr von Anfang an: Die Wartungskosten (vor allem der Ersatz von defekten Lampen) für die 1.543 Leuchten sinken von rund 15.000 € pro Jahr auf nahezu Null.

Umrüstung im November 2018 abgeschlossen
Am Dienstag, den 31.07. begannen die Umrüstungsarbeiten durch die Montagefirma Wilan. Zuerst wurden in den drei Stadtteilen Dürrenzimmern, Hausen und Meimsheim insgesamt 58 Seilüberspannungs-Lampen ersetzt: Statt auf Masten sind diese Lampen in der Straßenmitte an Seilen über der Straße angebracht. In Dürrenzimmern wurden 25 Lampen in der Rathausstraße, im Alten Brackenheimer Weg, im Gassentor und in der Mönchsbergstraße auf LED umgerüstet, in Hausen waren es 19 Lampen im Dorfkern sowie in der Neckarstraße, Lessingstraße und Schillerstraße, in Meimsheim wurden 14 Lampen in der Neuenbergstraße, Ferdinand-Wider-Straße, Albert-Hirth-Straße und Bahnhofstraße auf den neusten Stand der Technik gebracht. Nach dem Betriebsurlaub der Firma Wilan ging es mit der Umrüstung der verbliebenen 1.485 Mastleuchten am 27. August weiter. Mitte November wurden die Arbeiten abgeschlossen. Eine erste Abnahme der gesamten Umrüstung erfolgte Ende November, in der 51. KW 2018 erfolgte die Endabnahme.

Erste Einsparungen und Vertragsbeginn
Durch die Modernisierungen bis Ende November wurden zum 31.12.2018 (eigene Zählerablesungen an Silvester) bereits 153.277 kWh bzw. rund 29.700 € eingespart. Vertragsbeginn mit der ZEAG war der 1. Januar 2019. Erst seitdem werden acht Jahre bzw. 96 Monate lang die oben erwähnten feste Monatsraten gezahlt.

Ergebnis für das erste komplette Betriebsjahr 2019
Am 31.12.2019 wurden die Zähler erneut abgelesen. Das Stromeinspar-Ergebnis entspricht der Berechnung, der Überschuss beträgt sogar 11.974 € in diesem 1. Vertragsjahr. Ein voller Erfolg!
Den entsprechenden Bericht vom Februar 2020 (PDF-Dokument, 3,94 MB, 05.05.2021) können Sie hier downloaden.

Das mit Abstand größte Energiespar-Contracting-Projekt in Baden-Württemberg
An das Brackenheimer Contracting-Projekt hat sich noch die Nachbarstadt Lauffen angehängt. Mit insgesamt mehr als 3.000 neuen LED-Lampen, die nun in einem Zug die vorhandenen konventionellen Straßenlampen ersetzen, wurde damit das mit Abstand größte Einspar-Contracting-Projekt in Baden-Württemberg (vermutlich sogar in Deutschland) realisiert.   

In den Jahren 2018 und 2019 wurden in fünf Hallen der Stadt 642 Standard-Leuchtstofflampen durch LED-Tubes ersetzt - ohne Förderung und in Eigenleistung. Die Amortisationszeit liegt bei nur 2,1 Jahren.

Lesen Sie hier den Projektbericht Februar 2020 (PDF-Dokument, 4,53 MB, 05.05.2021) (PDF, 8 Seiten) als kostenfreien Download.