Entscheidungsvorlage - VO/0105/20

Gemäß der mit dem Rat der Stadt Wegberg getroffenen Regelung zu Wertgrenzen bei der Durchführung baulicher Maßnahmen stellt der Fachbereich Gebäudewirt­schaft dem Ausschuss für Wohnen, Bauen, Umwelt und Vergabe nachfolgend eine geplante Baumaßnahme vor, deren Wert oberhalb der festgelegten Grenze von 30.000,- € liegt.

Sachverhalt

Der Gebäudekomplex des Teilstandorts Wildenrath der Katholischen Grundschule Ars­beck besteht aus einer Reihe von Gebäudeteilen unterschiedlicher Nutzung und un­ter­schiedlichen Alters. Hier eine Übersicht mit Angabe des Bau­jahres:

-         Erweiterungsbau Grundschulgebäude (1959)

-         Alte Turnhalle (1959)

-         Jugendheim mit Saal (1959)

-         Anbau Geräteraum an Turnhalle (1976)

-         OGS-Anbau (2008)

-          Neubau Turnhalle (2013)

Die Gesamt-Bruttogeschossfläche (BGF) aller Gebäudeteile beträgt 3.643 m². 

Die Wärmeversorgung für die gesamte Liegenschaft (mit Ausnahme des Jugend­heims) wird über Öl-Niedertemperaturheizkessel  aus dem Baujahr 1988 mit zweimal 230 kW sichergestellt. Der Öltank liegt im Außenbereich als Erdtank mit einem Volumen von 16.000 Litern.

Der Saal des Jugendheims und die alte Turnhalle werden über eine Warmluftheizung beheizt.

Die Wärmeversorgung des Jugendheimgebäudes erfolgt durch eine separate, sehr viel kleinere Standard-Ölheizung aus dem Jahr 1979 (Leistung 28kW). Die ursprünglichen Öltanks im Keller des Gebäudes mussten aufgrund von Defekten zwischenzeitlich rückgebaut und übergangsweise durch gemietete Kunststofftanks ersetzt werden. Eine im Jahr 1959 mit dem Neubau des Jugendheims eingebaute Festbrennstoff-Warm­luftheizung ist seit vielen Jahren nicht mehr in Betrieb und aus brandschutz­technischen Gründen vollständig rückzu­bauen.

Anmerkung: Für die Ölheizung des Jugendheims besteht eine gesetzliche Austausch­pflicht. Aus wirtschaftlichen Gründen wird die Heizung jedoch nicht erneuert. Stattdessen wird das Jugendheim an die neue Heizungsanlage im Grund­schulgebäude angeschlossen.

Die haustechnischen Anlagen der Wärmeversorgung haben ein Alter von 32 Jahren (Gesamtliegenschaft) bzw. 41 Jahren (Jugendheim). Um festzustellen, ob und in welchem Umfang diese einer Erneuerung bedürfen und welche möglichen Varianten es hierfür gibt, wurde das Ing.-Büro Bösl aus Aachen bzw. Gei­lenkirchen mit einer Konzeptstudie beauftragt.

Ziel der Studie war die Bestandserfassung und Zustandsbeurteilung der Wärmever­sorgungsanlagen. Weiterhin sollte Inhalt der Studie die Untersuchung von Varianten zur Erneuerung der Heizungsanlage sein, deren Kosten und Wirt­schaftlichkeit, und dies insbesondere auch unter dem Blickwinkel der Einsatz­möglichkeit regenerativer Energien sowie möglicher finanzieller Förderungen.

Die fertige Studie des Ing.-Büro Bösl wurde der Verwaltung mit Datum vom 02.04.2020 vorgelegt. Sie ist dieser Vorlage als (nicht-öffentliche) Anlage beigefügt.

Ergebnisse der Konzeptstudie

Nach Erfassung und Beurteilung des technischen Zustands der Wärmeversorgungs­anlagen kommt die Studie zu dem Ergebnis, dass eine umfassende Erneuerung dieser Anlagen sowie von Teilen der Trinkwasserinstallationen zwingend erforderlich ist. In der zusammenfassenden Schlussbetrachtung der Studie heißt es hierzu:

„8. Schlussbetrachtung

Eine energetische Sanierung/Modernisierung der Wärmeversorgungs –und Sanitär­technischen Anlagen ist baurechtlich (Nachrüstpflicht gemäß EnEV, Trinkwasser­verordnung) und wirtschaftlich unumgänglich. Unter dem Begriff ener­getische Sanie­rung/Modernisierung ist eine Anpassung an die baurechtlichen Vor­gaben, DIN-Vor­schriften sowie den VDI/VDE-Richtlinien zu verstehen. Kernpunkte für die Sanierung sind:

-          Die 32 bzw. 41 Jahre alten Ölkesselanlagen, beide in einem technisch be­denk­lichen Zustand. Es besteht eine zeitnahe Ausfallgefahr der Wärmeversor­gungstech­nischen Anlagen

-          Veraltete Wärmeverteilung und Umwälzpumpen

-          Fehlender hydraulischer Abgleich

-          Nicht vorhandene bzw. unvollständige Wärmedämmung des Wärmeverteil­netzes (Nachrüstpflicht gemäß EnEV)

-          Trinkwasserhygiene aufgrund nicht gedämmter Kaltwasserleitungen in der Heizzentrale

-          Veraltete, technisch abgängige regelungstechnische Anlagen“

Die Konzeptstudie ist dieser Vorlage in Gänze beigefügt, so dass Details zu den einzelnen Punkten den schriftlichen Ausführungen nachvollzogen werden können (siehe hierzu insbesondere Punkt 4.1).

Mögliche Varianten zur Erneuerung der Wärmeerzeugung

Die Erneuerung der Wärmeerzeugung wird anhand verschiedener Varianten auf ihren jeweiligen Investitions­bedarf und ihre Wirtschaftlichkeit hin untersucht. Nach­folgende Varianten werden betrachtet:

 Variante 1 - Gas-Brennwertkesselanlage

 Variante 2 - Wärmeerzeugung mit Biomasse (Pelletkessel)

 Variante 3 - Wärmeerzeugung mit KWK (Kraft-Wärme-Kopplung, BHKW)

 Variante 4 - Erdgasbetriebene Geothermie-Wärmepumpe, mit Spitzen-

    last Gas-Brennwertheizung

 Variante 5 - Erdgasbetriebene Luft-Wasser-Wärmepumpe, mit

    Spitzenlast Gas-Brennwertheizung

 Variante 6 - Elektrisch betriebene Luft-Wasser-Wärmepumpe,                                                                       unter Berücksichtigung PV-Strom (Photovoltaik),

    mit Spitzenlast Gas-Brennwertheizung

Einfluss des Treibhausgases Kohlendioxid – CO2

CO2 - Ausstoß und Vermeidung

In der Tabelle 1  werden für die Bestandsanlage (Ölheizung) und die Varianten 1 – 6 die Zahlen zum CO2-Ausstoß und zur möglichen CO2-Vermeidung gegenüberge­stellt.

CO2 -Abgabe

Ab 2021 wird sich bei den Energiekosten für die Wärmeerzeugung bei Gebäuden die CO²-Abgabe preislich auswirken.

Bis zum Jahr 2025 wird der Abgabesatz, der auf Energieträger wie Erdgas und Öl zu zahlen ist, von zunächst 25,- €/t CO2 auf dann 55,- €/t CO2 steigen. Für die Entwick­lung der CO2-Abgabe nach dem Jahr 2025 gibt es verschiedene Szenarien. Eine belastbare Prognose kann zwar nicht getroffen werden, es muss aber von weite­ren Erhöhungen der Abgabe ausgegangen werden. Daher sollte bei Wirtschaftlich­keits­bewertungen für langfristig wirkende Sanierungsmaßnahmen (> 15 Jahre) eine deut­lich höhere CO2-Abgabe berücksichtigt werden. Es wird empfohlen, von einem Preis in Höhe von 90,- €/t auszugehen.

Für die Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen wird daher in der Spalte 4 der Tabelle 1  auf der Basis eines Preises von 90,- €/t CO2 die Höhe der jährlichen Abgabe für die Varianten 1 – 6  dargestellt.

Tabelle 1   -    CO2 - Kennwerte

Alle Kosten sind Angaben in netto

  *1) -  Auf der Basis eines CO2-Preises von 90,-€/t

  *3) -  Es erfolgt am 01.01.2021 keine zusätzliche CO2-Bepreisung für Strom

Wirtschaftlichkeit

In der folgenden Tabelle 2 (alle Angaben in netto €) wird die Wirtschaftlichkeit der Va­rian­ten 1 – 6  dargestellt. Die in Spalte 4  genannte Amortisation basiert auf den Gesamt­kosten der jeweiligen Heizungsvariante und wird über die jährliche Einsparung der Heiz­energiekosten berechnet.

In Spalte 5  erfolgt dies unter zusätzlicher Berücksichtigung der Einsparung bei der CO2-Abgabe gegenüber der Bestandsanlage (s. Tabelle 1).

Tabelle 2   -   Wirtschaftlichkeit 

Alle Kosten sind Angaben in netto

*2) -  Gesamtkosten der Pelletheizung inkl. zusätzlicher baulicher Kosten für Brennstofflager im Außenbereich

Finanzielle Förderung

Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) fördert im Rahmen des Marktanreizprogramms (MAP) effiziente Technologien, die auf Basis erneuerbarer Energien den Gebäudebereich mit Wärme oder Kälte versorgen. Gefördert werden mit dem Programm „Heizen mit erneuerbaren Energien“ unter anderem Wärmever­sor­gungs­anlagen in Nicht-Wohngebäuden. Kommunen sind antrags­berech­tigt.

Mit den novellierten Förderrichtlinien wurde ab dem 01.01.2020 die bis dahin gelten­de Festbetrags­förderung auf eine anteilige nicht rückzuzahlende Förderung umge­stellt. Diese beträgt bei Maßnahmen im Gebäudebestand nunmehr 30% der förder­fähigen Kosten der Wärmeerzeugungsanlage. Zusätzlich wird der Fördersatz bei Aus­tausch einer alten Ölheizung um 10% auf 40% erhöht.

Grundvoraussetzung für die Inanspruchnahme einer Förderung ist, dass die zu er­neu­­ernde Heizungsanlage keiner Austauschpflicht gemäß Energieeinsparver­ordnung (EnEV § 10) unterliegt, also kein gesetzlicher Zwang zur Erneuerung besteht. Dies genau ist in Wildenrath der Fall, da es sich bei der Heizungsanlage in der Schule um sogenannte Niedertemperaturkessel handelt, die gemäß EnEV von einer Erneu­erungs­pflicht ausgenommen sind.

Für die Varianten 2, 4, 5 und 6 der Heizungserneuerung sind die Fördervoraus­setzungen gegeben, so dass bei diesen Varianten die maximale Förderung von 30% plus 10% gegebenenfalls generiert werden kann. Förderanträge sind nach Planung der Anlage und vor Abschluss eines Leistungsvertrages zu stellen.

Tabelle 3   -   Wirtschaftlichkeit 

  (unter Berücksichtigung einer 40% - BAFA-Förderung für die Varianten 2, 4, 5, 6)

Alle Kosten sind Angaben in netto

*2) -  Gesamtkosten der Pelletheizung inkl. zusätzlicher baulicher Kosten für Brennstofflager im Außenbereich

Empfehlung

Unter Berücksichtigung der maximal möglichen 40%igen BAFA-Förderung (Förderbedingun­gen 2020) sind die Gesamt­kosten der Heizungsanlagen für die Varianten 5 und 6 (mit Luft-Wasser-Wärme­pumpen) mit Abstand die niedrigsten. Aufgrund der jähr­lichen Einsparung von Heizenergiekosten und der damit verbunde­nen kürzeren Amortisationszeit wird jedoch seitens der Verwaltung und des Ing.-Büros Bösl die Variante 5 mit einer Gas-Wärmepumpe Luft-Wasser als wirtschaft­lichste Lösung zur Realisierung empfohlen.

Unter Berücksichtigung der prognostizierten CO2-Abgabe ist die Variante 5  ebenfalls die wirtschaftlichste Lösung.

Auch wenn aus derzeit unbekannten Gründen eine finanzielle Förderung nicht mög­­lich sein sollte, ist dennoch die Variante 5  die mit Abstand wirt­schaftlichste Lösung.

Übersicht über die Gesamtsanierungsmaßnahme

Die Gesamtsanierungsmaßnahme beinhaltet gemäß Konzeptstudie die folgenden Anlagenteile mit genannter Schätzung der Kosten (netto):

 Wärmeerzeugung (Variante 5 – Luft/Wasser-Wärmepumpe)  150.000,- €

 Mess-, Steuer- und Regeltechnik (MSR)      35.000,- €

 Sanitärtechnik          20.000,- €

 Planungsleistungen          45.000,- €

 Bauliche Nebenarbeiten (grob geschätzter Ansatz)                  30.000,- €

 Summe (netto):        280.000,- €

 Gesamtsanierungskosten (brutto):     333.200,- €

 (ohne BAFA-Förderung)

Termine

Im nächsten Schritt wird die Verwaltung ein Ingenieurbüro mit den Planungsleistun­gen für die Sanierung beauftragen. Die Planung soll dann im Verlauf des Jahres 2020 soweit fortgeführt werden, dass zu Beginn des Jahres 2021 die Ausschreibung der Bauleis­tun­gen durchgeführt werden kann. Der Bau der neuen Heizungsanlage soll in der heizfreien Periode in 2021 erfolgen.

Vorschlag der Verwaltung

Eine Erneuerung der Wärmeversorgungsanlage in der Grundschule Wildenrath und im Jugendheim ist nach Auffassung der Verwaltung zwingend erforderlich. Die Sanierung soll die vor­stehend aufgelisteten Anlagenteile gemäß den Ergebnissen der Konzeptstudie um­fassen.

Zur Wärmeerzeugung wird die Realisierung der Variante 5  vorgeschlagen, eine Erd­gas­­betriebene Luft/Wasser-Wärmepumpe in Kombination mit einer Spitzenlast-Gas-Brennwertheizung. Durch die Wärmepumpentechnik wird ein Anteil von rund 35% der Gesamtheizleistung mittels regenerativer Energien erzeugt. Im Vergleich bietet die Vari­an­te 5  die größere Wirtschaftlichkeit.

Über das Förderprogramm des Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) kann gegebenenfalls eine Zuwendung in Höhe von 40% der förderfähigen Kosten erzielt werden.

Die Planung und Realisierung der Heizungserneuerung soll in den Jahren 2020 und 2021 erfolgen.

Kosten und Finanzierung

Die Gesamtkosten der Erneuerung der Wärmeversorgungsanlage der Grundschule Wildenrath werden auf 333.200,- € geschätzt.

Im konsumtiven Teil des Haushalts 2020 sind unter dem Produktsachkonto der Grund­schule Wildenrath 030107 521100 – Unterhaltung Grundstücke und bauliche Anlagen  finanzielle Mittel in Höhe von insgesamt 61.900,- € bereitgestellt. Ein Teil dieser Mittel ist für die Beauftragung und Durchführung der ersten Planungsleistun­gen vorgese­hen.

Die weiteren finanziellen Mittel werden für den Haushaltsplan 2021 angemeldet.

Beschlussvorschlag

Der Ausschuss für Bauen, Umwelt und Vergaben beschließt die Erneuerung der Wärmeversorgunganlagen für den Teilstandort Wildenrath der Katholischen Grund­schule Arsbeck in Art und Umfang wie textlich beschrieben. Für die Wärme­erzeu­gung soll die beschriebene Variante 5  zur Ausführung kommen, eine Erdgas­-betrie­bene Luft/Wasser-Wärmepumpe in Kombination mit einer Spitzenlast-Gas-Brennwertheizung.