2000-Watt-Gemeinde Thurgau
Pilotgemeinde Hohentannen
Bericht
Verein Energiefachleute Thurgau BHAteam Ingenieure AG Luisstrasse 7, 8536 Hüttwilen Breitenstrasse 16, 8501 Frauenfeld Tel. 052 740 04 57 Fax: 052 740 04 88 Tel.: 052 724 03 00 Fax: 052 724 03 01
Glossar Energie Energie wird definiert als die «Fähigkeit, Arbeit zu verrichten» – wobei auch Wärme oder Licht als «Arbeit» gelten. Bewegung, Wärme, Licht, Elektrizität sind verschiedene Formen von Energie. Gemessen wird Energie in Joule (J) oder Kilowattstunden (kWh). Watt Watt (W) ist die Einheit für eine energetische Leistung. Die Leistung eines typischen Stausaugers beträgt 2000 Watt (2 kW). Bei einer Betriebsdauer von 1 h werden 2kWh Strom verbraucht. Bei einem jährlichen nonstop Betrieb ergibt das eine Stromverbrauch von: Q = P·t = 2000 W · 356 Tage = 2 kW · 8760 h = 17520 kWh Endenergie Ist die Energie, die von Endverbrauchern aus Energieträgern (Heizöl, Erdgas, Benzin, Diesel, Elektrizität, Brennholz etc.) bezogen wird. Primärenergie Ist die Energie in ihrer Rohform, bevor sie transportiert oder umgeformt wird (Rohöl, Erdgas, Kohle, Uran, Baum, Wasserkraft, Solarstrahlung, Wind). Primärenergie- Faktor für die Primärenergie, die erforderlich ist, um dem Verbrauchereine faktoren bestimmte Menge Endenergie zuzuführen, bezogen auf diese Endenergiemenge. Graue Energie Allgemein bezeichnet man mit Grauer Energie den Energieaufwand zur Herstellung eines Produkts oder zur Bereitstellung einer Dienstleistung. Inbegriffen sind auch alle vorgelagerten Prozesse und Hilfsprozesse, vom Rohstoffabbau über Transport-, Herstellungs- und Verarbeitungsverfahren. Erneuerbare Erdöl steht uns nur zur Verfügung, bis die Lagerstätten erschöpft sind. Energie Sonnenenergie dagegen versiegt nie, Brennholz wächst nach: Hier spricht man von erneuerbarer Energie. Allerdings ist die Grenze nicht scharf: Werden Wälder übernutzt, kann sich der Baumbestand mitunter über Jahrhunderte nicht mehr erholen. Die Nutzung erneuerbarer Energie ist deshalb nicht zwangsläufig nachhaltig. Wärme Wärme ist eine Form von Energie. Im Baubereich gebräuchliche Einheiten dafür sind das Megajoule (MJ) resp. die Kilowattstunde ( 1 kWh = 3.6 MJ). Oft wird auch der Energieinhalt von Heizöl als Referenzgrösse beigezogen: 1 Liter Öl ≙ 10 kWh. Effizienz Die Energieeffizienz ist das Verhältnis von Energienutzen und Energiezufuhr in einem System Je grösser der Anteil der aufgewendeten Energie genutzt wird, desto höher ist die Energieeffizienz. Ein Beispiel für die Energieeffizienzsteigerung ist die Verwendung von Stromsparlampen: Es wird weniger elektrischer Strom (Energieaufwand) benötigt um einen Raum zu beleuchten. Reboundeffekt Ist der Verlust an Wirksamkeit von erhöhter Energieeffizienz durch erhöhten Verbrauch. z.B.: Steigerung der Fahrleistung bei einen Hybridfahrzeug, da die Investitionskosten höher waren, aber der Treibstoffverbrauch deutlich geringer ist Suffizienz Übersetzt bedeutet Suffizienz in etwas soviel wie «Einsparung» oder «Genügsamkeit». Suffizienz beschreibt unser Verhalten. z.B.: Trocknet die Wäsche an der Leine, kann ich mir den Tumbler sparen. Das ist Suffizienz Nehme ich für eine kurze Strecke nicht mein Auto, sondern begnüge mich mit meinem Fahrrad, ist dies «Genügsamkeit», egal ob ich ein Hybridauto besitze. Substitution Ersatz der stark kohlenstoffhaltige Energieträger ( Erdöl, Kohle und Erdgas) durch fossiler Energie erneuerbare Energieträger (Wasser, Sonne, Biomasse, Geothermie und Wind)
Verfassung
Autor Sebastian Frenzel, Coach 2000-Watt-Gemeinden Erstelldatum Oktober 2012 Projekt-Nr. 5724 Auftraggeber Gemeinde Hohentannen Unterstütz durch EFT Verein Energiefachleute Thurgau DIV Abteilung Energie Kanton Thurgau
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Inhaltsverzeichnis
1 Zusammenfassung 3
2 Einleitung 4
3 Ausgangslage Politische Gemeinde Hohentannen 5
3.1.1 Kurzbeschrieb und Kennzahlen 5 3.1.2 Bisherige energiepolitische Aktivitäten 5 3.1.3 Aufteilungsarten Energieverbräuche 6
4 Projektorganisation 7
4.1 2000-Watt-Kommission 7
4.2 Zeit- und Ablaufplan Pilotprojekt 8
4.3 Fazit 8
5 Analyse und Erhebung der Energieverbräuche 9
5.1 Methodik und Berechnungstool 9
5.2 Abweichungen der Methodik 9
5.3 Bilanzierung Primärenergie 10
5.4 Befragung 10 5.4.1 Ziel der Befragung 11 5.4.2 Verwendung der Umfrage-Ergebnisse 11
5.5 Wärme 11 5.5.1 Gebäudeverzeichnis 11 5.5.2 Heizungskataster 11 5.5.3 Schweizer Durchschnittswerte 12
5.6 Strom 12
5.7 Mobilität 12
5.8 Güter und Dienstleistung (graue Energie) 14 5.8.1 Güter und Dienstleistung Inland 14 5.8.2 Güter und Dienstleistung Ausland 14
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6 Ergebnisse und Potentialabschätzung 15
6.1 Primärenergieverbrauch 15
6.2 Dauerleistung pro Einwohner 15
7 Zielerreichung und Umsetzung 17
7.1 Absenkpfad gemäss 2000-Watt-Gesellschaft 17
7.2 Kurz- und mittelfristige Massnahmen 18
7.3 Ausblick langfristige Massnahmen 18
7.4 Absenkpfad gemäss Massnahmenkatalog 18
8 Erfolgskontrolle 19
Anhang A Problematik Primärfaktoren 20 Anhang B Auswertung Befragung 21 Anhang C Auswertung Fahrleistung 22 Anhang D Zusammenfassung kurz- und mittelfristige Massnahmen 23
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1 Zusammenfassung
Der Gemeinderat der Politischen Gemeinde Hohentannen hat 2011 beschlossen, bei dem Pilotprojekt 2000-Watt-Gemeinden Thurgau teilzunehmen, welches Ende 2012 abge- schlossen wurde. Ab dem Jahr 2013 wird mit den Mitgliedern der Arbeitsgruppe 2000-Watt-Gemeinden eine neue Energiekommission gegründet, welche unter anderem die Umsetzung der Mass- nahmen begleitet. Damit kann sich Hohentannen als 2000-Watt-Gemeinde bezeichnen. Die Politische Gemeinde Hohentannen befindet sich auf einem Hochplateau nordwestlich der Stadt Bischofszell und besteht aus den 2 Dörfern Heldswil und Hohentannen, sowie 5 Weilern. Die Gemeinde Hohentannen ist als Landgemeinde eingestuft, im Vergleich zu Agglomerationsgemeinden oder grossen Städten.
Wichtigste Ergebnisse Nr. Watt/Person CO2/Person (t/a) Anteil Erneuerbarer Energie Schweiz 6300 8.6 8% Hohentannen 4620 3.9 22%
Der im Vergleich zum Landesdurchschnitt niedrige Verbrauch kann vor allem mit der geringen Wirtschaftsstruktur erklärt werden. Der bereits im Analysejahre hohe Anteil erneuerbare Energie ist auf den grossen Anteil von Holzheizungen zurückzuführen. Aufgrund des hohen Anteils an Landwirtschaft mit Tierhaltung, ist Elektrizität mit über 50% am gesamten Primärenergieverbrauch der dominierende Energieträger in Hohentannen. Die massive Reduktion der Dauerleistung und der Anstieg der erneuerbaren Energien zwischen 2010 und 2014 werden vor allem durch die Änderung des Strommixes von 80 % Atomstrom und 20 % Wasserstrom zu 100 % Wasserstrom erreicht.
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2 Einleitung
Die 2000-Watt-Gesellschaft hat das Ziel, die weltweiten Ressourcen nachhaltig zu nutzen. Dies geschieht durch einen effizienteren Energieeinsatz und die global gerechte Verteilung der Energie. Mit dem 2000-Watt-Pfad liegt in der Schweiz ein ambitiöser, aber machbarer Weg vor uns.
Auf Basis aller drei Nachhaltigkeitsaspekte setzt der Absenkpfad der 2000-Watt- Gesellschaft bis ins Jahr 2100 folgende Ziele: 1. Primärenergiebedarf auf 2000 Watt Dauerleistung pro Person reduzieren 2. Treibhausgas-Ausstoss auf 1 Tonne CO2eq pro Person reduzieren 3. Globale Gerechtigkeit beim Energieverbrauch
Die drei Ziele der 2000-Watt-Gesellschaft basieren auf der Nachhaltigkeitsstrategie der ETH Zürich. Diese skizziert den Weg, wie wir unseren Energiebedarf effizient und ohne Komforteinbussen senken können. Dabei sollen Grundbedürfnisse gedeckt und die Entwicklung nicht gehemmt werden.
Die jetzige Herausforderung ist die Verbreitung der Vision in der Bevölkerung und die kommunale Umsetzung. Aus diesem Grund entschloss sich der Verein Energiefachleute Thurgau (EFT) in Zusammenarbeit mit dem Kanton Thurgau 3 Pilotgemeinden auswählen, die sich auf den Pfad der 2000-Watt-Gesellschaft begeben wollen.
Dabei sollen einen Absenkung des Energiebedarfs um mehr als den Faktor 3 und die CO2- Reduktion um den Faktor 9 erreicht werden. Die für die Zielerreichung der Energiepolitik notwendigen Massnahmen sollen zusätzlich die regionale Wertschöpfung steigern und mit- helfen, den Kanton Thurgau als nachhaltigen Wirtschaftsstandort zu etablieren.
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3 Ausgangslage Politische Gemeinde Hohentannen
3.1.1 Kurzbeschrieb und Kennzahlen
Die Politische Gemeinde Hohentannen befindet sich auf einem Hochplateau nordwestlich der Stadt Bischofszell und besteht aus den 2 Dörfern Heldswil und Hohentannen, sowie 5 Weilern. Die ländlich geprägte Gemeinde besitzt keinen regulären Anschluss an den öffentlichen Verkehr. Der ÖV-Anschluss an den Bahnhöfen in Bischofszell oder Sulgen erfolgt mit Hilfe eines Anruftaxis. Die geringe Anzahl an lokalen Arbeitsstätten führt dazu, dass über 50% der Erwerbstätigen Arbeitspendler sind. Mit über 50% Beschäftigungsanteil im 1. Sektor ist Hohentannen sehr landwirtschaftlich geprägt. Im Dorf gibt es keine Möglichkeit Güter des täglichen Bedarfs zu erwerben (Dorfladen). Der Konsum von Gütern und Dienstleistung erfolgt hauptsächlich in den umliegenden Ortschaften Bischofszell, Sulgen, Weinfelden und Amriswil. Der strukturelle Vergleich zu den anderen Pilotgemeinden zeigt, dass Hohentannen ein Vertreter für die kleinen Thurgauer Landgemeinde ist, geprägt durch hohen Landwirt- schaftsanteil und wenig Beschäftige in 2 und 3. Wirtschaftssektor. Strukturangaben Hohentannen Tobel-Tägerschen Amriswil Einwohner 618 1`379 12`315 Bevölkerungsdichte m2/EW 1`165 670 309 (m2 Siedlungsfläche) Beschäftigte/EW 0.3 0.4 0.43 1. Sektor in % 56 9 4 2. Sektor in % 24 41 38 3. Sektor in % 20 50 58
Tabelle 1: Strukturvergleich Thurgauer Pilotgemeinden
3.1.2 Bisherige energiepolitische Aktivitäten Zur Stärkung der Integrität hat der Gemeinderat im Herbst 2007 das innovative Projekt „GemeindePOWER.ch, der Hohentanner-Heldswiler Weg“ initiiert. Ein wesentlicher Bestandteil ist das Teilprojekt Energie, mit dem hochgesteckten Ziel, Hohentannen langfristig zu 100% mit erneuerbaren Energien zu versorgen. So hat bereits heute jedes 9. Haus eine Solarstromanlage auf dem. Zusammen produzieren diese über 300'000 kWh pro Jahr. Diese Produktion entspricht ca. 10 % des jährlichen Stromverbrauches der Gemeinde. Der im Jahr 2009 erstellte Wärmeverbund versorgt heute 38 Häuser mit Wärme aus regionalem Holz. Insgesamt werden über 75% der Häuser im Gemeindegebiet mit heimischem Holz beheizt.
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3.1.3 Aufteilungsarten Energieverbräuche
Gegenwärtig werden verschiedene Aufteilungsarten zur Darstellung des Energieverbrauchs verwendet. In der folgenden Tabelle sind die drei Aufteilungsarten abgebildet, welche beim Pilotprojekt zur Anwendung kommen. In der weiteren Bearbeitung werden die Aufteilung 2 und 3 verwendet.
Nr. Einteilung Bemerkung Aufteilung 1 Wohnen Dient der Information über die (leichter Leben) Handlungsspielräume der Mobilität Endkonsumenten. Ernährung Darstellungsart zur guten visuellen Konsum Darstellung und Sensibilisierung der Bevölkerung. Infrastruktur
Aufteilung 2 Haushalte Basis Gesamtenergiebilanz
Industrie + DL Mit dieser Möglichkeit können die Pilotgemeinden verglichen werden Verkehr (siehe folgende Grafik)
Aufteilung 3 Wärme Basis messbare Energieverbräuche (in Anlehnung an: innerhalb der Gemeindegrenzen „Energiestädte Strom Wird angewendet für die Definition Weg zur 2000- Treibstoff Watt-Gesellschaft“) der Massnahmen und Wirkung. Darstellung erfolgt für Energie,
CO2äq und Anteil Erneuerbar. Tabelle 2: Aufteilungsarten Energieverbräuche
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4 Projektorganisation
4.1 2000-Watt-Kommission
Für das Pilotprojekt 2000-Watt-Gemeinden wurde eine neue Arbeitsgruppe gegründet. Die Gruppe setzt sich wie folgt zusammen: Negraszus, Manfred Vertretung Gemeinderat Höner, Esther Mitglied Arbeitsgruppe Gerrits, Jan Mitglied Arbeitsgruppe Honauer, René Mitglied Arbeitsgruppe Vicentini, Thomas Mitglied Arbeitsgruppe Frenzel, Sebastian 2000-Watt-Coach Die Zielsetzung einer gut gemischten Arbeitsgruppe wurde wie folgt erreicht: Vertreter aus beiden Dörfern (Heldswil und Hohentannen), Arbeitsgruppe bestehend aus Männern und Frauen, verschiedene Berufsgruppen (mind. eine Lehrer oder Lehrerin),
Während der Pilotphase gab es einen Austritt eines Mitgliedes und einen personellen Wechsel bei der Vertretung des Gemeinderates zu verzeichnen.
Im Rahmen der Pilotphase hat sich die Arbeitsgruppe innerhalb von 9 Sitzungen mit folgenden Aufgaben befasst: Fachliche Einarbeitung in die Thematik, Energieanalyse (inkl. Bevölkerungsbefragung), Festlegung der Einsparpotentiale, Ausarbeitung von kurz- und mittelfristigen Massnahmen (2035), Information und Mitwirkung, Vorbereitung Startevent 2013,
Nach Abschluss der Pilotphase wird die Arbeitsgruppe Anfang 2013 in eine offizielle Kommission mit einem Präsidenten(in) überführt. Mit der neuen Organisationsform erhält die Thematik einen höheren Stellenwert in der Gemeinde und bildet die Grundlage für eine langfristige und erfolgreiche Arbeit.
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4.2 Zeit- und Ablaufplan Pilotprojekt Arbeitsschritte Zeitraum
Phase 1: Einstiegsphase Mai bis Sept. 2011 . Vorgehensbesprechung mit Gemeinde . Infoveranstaltung für potentielle Mitglieder . Zusammenstellung der Arbeitsgruppe . Startsitzung . Artikel in der Dorfzeitung Phase 2: Analyse Okt. 2011 bis März 2012 . Entwicklung Fragebogen für die Energieanalyse . Durchführung und Auswertung Analyse . Exkursion nach Vorarlberg . Austauschsitzung Coach und 2000-Watt-Fachstelle . Artikel in der Dorfzeitung . 6 Kommissionssitzungen
Phase 3: Potentialabschätzung April bis Mai 2012 . Besprechung verschiedener Massnahmen und deren Einsparpotentiale . 1 Kommissionssitzung
Phase 4: Massnahmenkatalog Juni bis August 2012 . Erarbeitung Massnahmenkatalog . Präsentation Ergebnisse Gemeinderat . 2 Kommissionssitzungen
Start Umsetzungsphase Sept. 2012 bis Jan. 2013 . Vorbereitung Startevent im Januar 2013 . Vorbereitung Umsetzung erster Massnahmen . Behandlung Massnahmenkatalog im Gemeinderat . Vorbereitung der zukünftigen Kommission . 3 Kommissionssitzungen
4.3 Fazit
Die Zielsetzung, einer breit gefächerten Arbeitsgruppe von ca. 5-8 Personen wurde knapp erreicht. Für die künftige Kommissionsarbeit wäre eine personelle Verstärkung sehr wünschenswert. Insbesondere Vertreter der jungen Generation (16-25 Jahre) und weitere weibliche Mitgliederinnen wären sehr willkommen. Der Arbeitsaufwand des Coachs war aus verschiedenen Gründen deutlich höher als angenommen: Anwerbung von Teilnehmern (Einstiegsphase), Kein Leader/Vorsitzender innerhalb der Arbeitsgruppe, Eingeschränkte aktive Mitwirkung aufgrund der ehrenamtlichen Organisation, Hoher Anpassungsaufwand der Erfassung und Bilanzierung der Energieverbräuche, da schweizweit kaum Erfahrungen vorhanden waren.
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5 Analyse und Erhebung der Energieverbräuche
5.1 Methodik und Berechnungstool
Für das Pilotprojekt wurde ein eigenes Berechnungs-Tool erstellt, da es im Jahr 2010 noch keine „etablierte“ Rechenmethode gab. Die Bilanzierung richtet sich stark nach den Grundlagen für ein Umsetzungskonzept der 2000-Watt-Gesellschaft am Beispiel der Stadt Zürich (2009). Als Referenzwerte sind die schweizerischen Energieverbräuche (Energieflussdiagramm) auf die Bereiche Verkehr, Industrie/Dienstleistung und Haushalte aufgeteilt. Die Erhebung und Analyse erfolgte grundsätzlich für alle Energieträger nach normierten Standards (Bilanzierungskonzept 2000-Watt-Fachstelle), die sich auch an SIA-Normen anlehnen (380/1; 2024, Energieeffizienzpfad). Die Daten sind so aufbereitet, dass sie für ein standardisiertes Bilanzierungskonzept weiter verwendet werden können. Die Erhebungen der Energieverbräuche basiert auf den Grössen der handelbaren Endenergie (einheitlich in MWh/a) und wurden für die Bilanzierung der 2000-Watt- Geselslchaft in Primärenergie umgerechnet.
5.2 Abweichungen der Methodik
In folgenden Punkten gab es beim Thurgauer Tool Abweichungen zum mittlerweile bestehenden Berechnungsverfahren der 2000-Watt Fachstelle: 1. Keine Bilanzierung der „nicht handelbaren“ Energien wie thermische Solarenergie, Erdregister, gebäudeintegrierte PV-Anlagen. Insbesondere die thermische und elektrische Solarenergie können zu ungünstigen Situationen führen (Anhang A). 2. Zusätzliche Bilanzierung der grauen Primärenergie und CO2 für Güter/ Dienstleistung, welche aus dem Ausland importiert werden = „Importausgleich“. 3. Zusätzliche Bilanzierung der grauen Primärenergie und CO2 für Güter/ Dienstleistung, welche aus der Schweiz in die Gemeinde importiert werden „Regionalausgleich“. Zu1: Im April 2012 wurden die Nichtbilanzierung mit Vertretern der 2000-Watt Fachstelle besprochen, mit dem Resultat, die Bilanzierung um die „nicht handelbaren“ Energien zu erweitern. zu 2.: Im Juni 2012 wurde im Rahmen einer Fachtagung über die Bilanzierung des Importausgleichs und deren schwierigen Kommunikation gegenüber der Öffentlichkeit diskutiert. Solange kein normiertes Rechenverfahren gibt, wird von einer Darstellung abgesehen (siehe Kap. 5.8.1). zu 3.: Der Regionalausgleich wird über den neuen Ansatz des prozentualen Absenkpfades (Reduktionsfaktor 3) vorgenommen. In Abhängigkeit vom Ausgangswert des Primärenergie- verbrauchs wird der individuelle Zielwert festgelegt (siehe Kap. 5.8.2).
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5.3 Bilanzierung Primärenergie
Für die Bilanzierung der 2000-Watt-Gesellschaft werden die Primärenergieverbräuche verwendet. Das bedeutet, zusätzlich zu der konsumierten Endenergie (Strom, Diesel, Holzschnitzel, etc.) werden die Energieaufwendungen für die Umwandlungsprozesse vom Rohstoff (Primärenergie) zur Endenergie mit einbezogen. Die verschieden aufwendigen Umwandlungsprozesse der Primärenergieträger (Uran, Erdöl, Sonne etc.) werden durch normierte Faktoren beschrieben. In der Abbildung ist der Unterschied erkennbar, ob 1 kWh Strom (Endenergie) aus dem Primärenergieträger Uran, Sonne oder Wasser produziert wird.
Abbildung 1: Schema Umwandlung Primärenergie zu Endenergie
5.4 Befragung
Im Rahmen der Energieanalyse wurde eine Befragung der Hohentanner Bevölkerung durchgeführt. Es beteiligten sich 32 von 200 Haushalten an der Befragung. Mit einer Beteiligung von 15% ist die Befragung als vollwertiges Analyseinstrument nicht repräsentativ genug. Aber zur Kontrolle resp. Bestätigung der anderweitig erhobenen und berechneten Daten sehr hilfreich. Die Fragebogen wurden nicht an alle Haushalte versendet, sondern über verschiedene Wege verteilt: Ausgabe an Primarschüler (Göttighofen und Hohentannen), Auslage am Gemeindeschalter, Verteilung Ableser Strom und Wasser, In der Primarschule Göttighofen wurden 17 Fragebögen verteilt und wieder abgegeben (Rücklauf 100%).
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5.4.1 Ziel der Befragung
Überprüfung und Verifizierung der statistisch ermittelten und hochgerechneten Energieverbräuche für Wärme, Anpassung der Primärenergie für Mobilität, Sensibilisierung der Bevölkerung auf Vision „2000-Watt-Gesellschaft“,
5.4.2 Verwendung der Umfrage-Ergebnisse
Die Auswahl der Befragten erfolgte nicht nach empirischen Anforderungen an eine Stichprobenerhebung. Für die Verwendung von Hochrechnungen sind Fehlinterpretationen und Abweichungen nicht ausgeschlossen. Die Ergebnisse werden mit Hinweis auf die mögliche Ungenauigkeit für die Energieanalyse der Gemeinde Hohentannen verwendet. Im Bereich Mobilität wurde das Ergebnis der Umfrage für eine Anpassung der Energie- verbräuche verwendet.
5.5 Wärme
Für die Ermittlung des Energieverbrauchs für Wärme wurden folgende Sekundär und Primärdaten verwendet: Thurgauer Gebäudeverzeichnis, Heizungskataster, Schweizer Durchschnittswerte (Energieflussdiagramm), Befragung (siehe Anhang B),
5.5.1 Gebäudeverzeichnis
Mit Hilfe des Gebäudeverzeichnisses konnte der Gebäudepark von Hohentannen quantitativ (204 Wohn- und Mischgebäude) und qualitativ (Gebäudealter und Kubatur) erfasst werden. Eine methodische Ableitung der Wohnfläche durch die Kubatur war nicht möglich. Besonders bei den vielen Bauernhäusern ist das Verhältnis von Kubatur zu beheizter Wohnfläche so verschieden, das keine allgemeingültige Umrechnung möglich ist. Fazit: Daten sind für eine Energiebilanzierung nicht verwendbar, nur als Grundlage für eine Datenbank (quantitative Gebäudeerfassung).
5.5.2 Heizungskataster
In dem Kataster sind alle Gebäude mit Feuerungsart (Gas, Öl und teilweise Holz), Baujahr und teilweise mit Nettowert Heizleistung aufgelistet. 75% der Heizungen werden mit Holz betrieben und für die meisten Holzfeuerungen ist im Heizungskataster keine Nennleistung aufgeführt. Mit der Angabe der Feuerungsart, der Nettoheizleistung und den durchschnittlichen Jahresbetriebsstunden erfolgte eine erste Hochrechnung. Fazit: Hilfreich bei der Ermittlung über den Anteil der Öl- und Gasheizung. Keine Hochrechnung des Energieverbrauchs möglich.
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5.5.3 Schweizer Durchschnittswerte
Eine quantitative Erfassung des Energieverbrauchs war mit vertretbarem Aufwand nicht möglich. Die Befragung hat bestätigt, dass der Energieverbrauch für Wärme in Hohentannen vergleichbar mit dem Schweizer Durchschnittswerten ist. Fazit: Bis keine repräsentativen Energieverbrauchsdaten erhoben sind, werden die Schweizer Durchschnittswerte verwendet.
5.6 Strom
Die Angaben des Stromverbrauchs wurden durch das lokale Elektrizitätswerk zur Verfügung gestellt. Die Unterteilung auf die Verbrauchergruppen Haushalte und Gewerbe/ Dienstleistung ist jedoch empirisch vorgenommen worden. Aufgrund des hohen Anteils an Landwirtschaftsbetrieben mit Tierhaltung wurde der Stromverbrauch zu 50% den privaten Haushalten und zu 50% dem Bereich Gewerbe/Dienstleistung zugeordnet. Diese Annahmen wurden bei der Befragung bestätigt
5.7 Mobilität
Für die Erhebung gibt es noch keine genauen Messparameter, daher wird der Energieverbrauch nach dem Verursacherprinzip bilanziert. D.h. die Gemeinde berechnet den Energieverbrauch, welche die Einwohner und die ansässigen Unternehmen verursachen. Die Bilanzierung kann über 2 Varianten erfolgen: 1. Bei fehlenden Angaben zum Personenwagenbestand werden die durchschnittlichen Schweizer Energieverbräuche verwendet Kennzahlen Schweiz Hohentannen Watt/Person (Strassenverkehr) 1280 Reduktionsfaktor 0.8 1020 (gemäss Befragung geringere Fahrleistung als Schweizer Schnitt) Siedlungsfaktor 1.25 1280 (ländliche Gemeinde=125%) Watt/Flugverkehr 260 260 Watt/Schiene- Fern- und Güterverkehr 140 140 Watt/Gesamtmobilität 1680 1680
Tabelle 3: Berechnung Dauerleistung Mobilität ohne Verkehrsstatistik
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2. Bei Angaben zum Personenwagenbestand wird der gesamte schweizerische fossile Treibstoffverbrauch von Diesel und Benzin (234`590 TJ/a) auf den kommunalen Motorfahrzeugbestand umgerechnet. Kennzahlen Schweiz Hohentannen Personenwagen/Person 0.51 0.61 Watt/Personenwagen 2450 Watt/Person (Strassenverkehr) 1280 1500 Reduktionsfaktor 0.8 1200 (gemäss Befragung geringere Fahrleistung als Schweizer Schnitt) Watt/Flugverkehr 260 260 Watt/Schiene- Fern- und Güterverkehr 140 140 Watt/Gesamtmobilität 1680 1600
Tabelle 4: Berechnung Dauerleistung Mobilität mit Verkehrsstatistik
Für die Gemeinde Hohentannen sind die Angaben zum Personenwagenstand vorhanden weshalb die 2. Variante verwendet wird. Die Befragungsergebnisse zur Fahrleistung ergaben deutlich tiefere Werte als die schweizerische Fahrleistung, weshalb der Reduktionsfaktor 0.8 zur Anwendung kommt (siehe Anhang C). Die Korrektheit dieses Reduktionsfaktors ist mit weiteren künftigen Befragungen und einem höherem Rücklauf zu bestätigen.
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5.8 Güter und Dienstleistung (graue Energie)
5.8.1 Güter und Dienstleistung Inland
Aufgrund der verschiedenen Wirtschaftsstrukturen der Gemeinden kann mit der Primärenergiebilanz keine korrekte Aussage zum Energieverbrauch pro Kopf der jeweiligen Gemeinde getroffen werden. Es muss ein Regionalausgleich erfolgen, zwischen Gemeinden, die eine „Überproduktion“ an Gütern haben und Gemeinden, die wenig eigenes Gewerbe haben und hauptsächlich Güter und Dienstleistung ausserhalb ihrer Gemeindegrenze konsumieren. Wie im Kapitel 5.2 erläutert, erfolgt der Regionalausgleich über den Ansatz des prozentualen Absenkpfades. In Abhängigkeit von den Ausgangswerten Primärenergie- verbrauch, Anteil nicht erneuerbarer Energieträger und CO2eq wird der individuelle Zielwert festgelegt. Anbei sind drei Beispiele aufgezeigt. verschiedene Ausgangswerte individueller Zielwert
Primärenergie Anteil Nicht erneuerbare CO2eq t pro Primärenergie Anteil Nicht erneuerbare CO2eq t pro Watt/Person Energie Watt/Person Person und Jahr Watt/Person Energie Watt/Person Person und Jahr (100%) (100%) (100%) (32%) (9%) (12%) 12`000 10`000 14.0 3840 900 1.7 6`300 4`000 9.0 2020 360 1.1 4`500 2`500 5.0 1440 225 0.6
Tabelle 5: Beispiele individueller Zielwerte der 2000-Watt Gesellschaft
5.8.2 Güter und Dienstleistung Ausland
Graue Primär-Energie und CO2 für importiere Güter und Dienstleistungen sind in der Bilanzierung letztendlich nicht berücksichtigt worden. Diese graue Energie des Saldos von Export und Import von Gütern und Dienstleistungen (Konsum) beträgt ca. 2`000-3`000 Watt/Person, welche zusätzlich zum heutigen schweizerischen Energieverbrauch von 6`300 Watt/Person konsumiert werden. Solange noch kein normiertes Rechenverfahren und entsprechende Kenntnisse zur Reduktion vorhanden ist, wird dieser Wert in die offizielle Bilanzierung nicht einbezogen.
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6 Ergebnisse und Potentialabschätzung
6.1 Primärenergieverbrauch
In Endenergieverbrauch sind die fossilen Treibstoffe der dominierende Energieträger, gefolgt vom Strom. Bei der Bilanzierung der Primärenergie wird der Energieträger Strom zum absolut dominierenden Energieträger, da im Analysejahr 2010 ca. 75% Atomstrom konsumiert wurde. Energieträger Endenergie Hohentannen Faktor Primärenergie Hohentannen GWh/a Anteil (%) Primär- GWh/a Anteil (%) energie Strom 3.70 28% 3.45* 12.77 52% Heizöl 1.23 9% 1.24 1.53 6% Holz 2.64 20% 1.15 3.04 12% Treibstoffe 5.81 43% 1.25** 7.26 30% Total 13.38 100% 1.84 24.61 100%
Tabelle 6: Energiebilanz Hohentannen * gemixter Faktor entsprechend der Stromanteile Atom-,Wasserkraft und Solarstrom ** gemixter Faktor entsprechend der Energieanteile Diesel, Benzin und Kerosin
6.2 Dauerleistung pro Einwohner
Die aktuelle Dauerleistung der Gemeinde Hohentannen liegt bei ca. 4620 Watt/Person. Die Zusammensetzung der messbaren Energiebereiche lässt sie wie folgt erklären resp. interpretieren: Der dominierende Stromanteil (50%) ist 4620 Watt Resultat des hohen Anteils Atomkraft und der vielen Landwirtschaftsbetriebe mit Tierhaltung 2320 Watt Der geringe Verbrauch von Wärme ist hauptsächlich auf den hohen Anteil (75%) moderner Holzheizungen zurückzuführen 850 Watt Der Treibstoffverbrauch entspricht grob den 1450 Watt Schweizerischen Durchschnittswerten.
Der CO2-Ausstoss beim Strom ist mit 5% sehr gering. Weitere Einsparungen sind kaum 3.9 t möglich Dank der vielen Holzfeuerungen ist der Anteil 0.2 t bereits heute sehr gering. 0.6 t Die fossilen Treibstoffe produzieren 80% des CO2- Ausstosses. 3.1 t
Abbildung 2: g Dauerleistung und CO2-Ausstoss Gemeinde Hohentannen
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Die aktuelle Dauerleistung der Gemeinde Hohentannen liegt bei ca. 75% des Schweizerischen Durchschnitts. Die geringeren Werte beruhen hauptsächlich auf dem Wärmebereich. Der CO2-Ausstoss von 3.9 t/Person im Jahr ist weniger als die Hälfte des Schweizerischen Durchschnitts. Dieses Resultat ist durch den hohen Anteil Holzheizung und den geringen Anteil Industrie/Dienstleistung (siehe Tabelle 8) begründet.
Aufteilung CH-Durchschnitt Hohentannen Energie- verbrauch Primärenergie Anteil CO2 Anteil Primärenergie Anteil CO2 Anteil Watt/Person (%) t/Person a (%) Watt/Person (%) t/Person a (%) Strom 2600 42% 1.3 15% 2320 50% 0.2 5% Wärme 2160 34% 3.9 45% 850 18% 0.6 15% Treibstoffe 1540 24% 3.4 30% 1450 32% 3.1 80% Total 6300 100% 8.6 100% 4620 100% 3.9 100%
Tabelle 7: Vergleich Energie- und CO2 Bilanz Schweiz und Hohentannen nach Aufteilungsart Nr. 2
Bei der Energieraufteilung nach Wirtschaftsstruktur wird ersichtlich, dass die heutige geringe Dauerleistung von 4620 Watt auch auf die Wirtschaftsstruktur mit wenig Gewerbe/Dienstleistungsanteil zurückzuführen ist. Im Saldo werden weniger Güter und Dienstleistungen in Hohentannen produziert als konsumiert werden. Wie hoch diese Differenz ist, lässt sich nicht rechnerisch ermitteln. Aufteilung CH-Durchschnitt Hohentannen Energie- verbrauch Primärenergie Anteil Co2 Anteil Primärenergie Anteil Co2 Anteil Watt/Person (%) t/Person a (%) Watt/Person (%) t/Person a (%) Industrie + DL 2700 43% 1.3 15% 1330 29% 0.2 5% Haushalte 1900 30% 3.9 45% 1700 37% 0.6 15% Verkehr 1700 27% 3.4 30% 1590 34% 3.1 80% Total 6300 100% 8.6 100% 4620 100% 3.9 100%
Tabelle 8: Vergleich Energie- und CO2 Bilanz Schweiz und Hohentannen nach Aufteilungsart Nr. 3
Der Anteil der erneuerbaren Energien lag im Erhebungsjahr 2010 bei 22%. Gesamtschweizerisch liegt der Anteil erneuerbarer Energien bei weniger als 10%. Der mehr als doppelt so hohe Anteil an erneuerbaren Energien ist auf den bereits heute bestehenden hohen Anteil an selbst produzierten Solarstrom und den 75% Anteil an Holzenergie zurückzuführen.
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7 Zielerreichung und Umsetzung
7.1 Absenkpfad gemäss 2000-Watt-Gesellschaft
Gemäss dem prozentualem Absenkpfad liegt der Zielwert für die Gemeinde Hohentannen bei knapp 1500 Watt/Person. Mit der Unterschreitung der 2000 Wattgrenze wird der strukturelle Unterschied ausgeglichen und führt dazu, dass die 2000-Watt-Gesellschaft schweizweit erreicht werden kann. Mit Hilfe der zeitlichen Teilziele (2020, 2035 und 2050) können die kurz- und mittelfristigen Massnahmen definiert und eine künftige Erfolgskontrolle durchgeführt werden.
Abbildung 3: normierter Absenkpfad Dauerleistung Aufgrund des geringen Ausgangswertes ist die Zielsetzung im Bereich CO2 sehr ambitiös und nur mit marktfähigen Alternativen zum heutigen fossilen Treibstoff möglich.
Abbildung 4: normierter Absenkpfad CO2 06.03.20112 P:\5724 Hohentannen, 2000-Watt-Gemeinden TG\07 Berichte, Berechnungen\B-Pilotprojekt_hohentannen.doc 2000-Watt-Gemeinde Thurgau | Pilotgemeinde Hohentannen Seite 18
7.2 Kurz- und mittelfristige Massnahmen
Für die 3 Handlungsfelder wurden konkrete Massnahmen ausgearbeitet. In einem separaten Katalog wurde jede einzelne Massnahme und deren Umsetzung beschrieben, sowie die Energie- und CO2-Einsparung abgeschätzt. Die Zusammenfassung der Massnahmen ist Anhang D abgebildet. Mit den kurz- und mittelfristigen Massnahmen ist ein beachtlicher Schritt in Richtung 2000-Watt-Gesellschaft möglich. Energiebereich Reduktion Reduktion Anteil nicht erneuerbare Primärenergie CO2-Ausstoss Primärenergie (Watt) (t) (Watt) Strom 1700 0.1 0 Wärme 400 0.3 0 Treibstoff 200 0.7 1060 Total 2300 1.1 1060
Tabelle 9: Reduktion Energie und CO2 Bilanz Hohentannen
7.3 Ausblick langfristige Massnahmen
Der Schwerpunkt der langfristigen Massnahmen (2035-2050) liegt in der Gebäudesanierung und im Bereich Mobilität. Folgende Einsparungen sind aus heutiger Sicht möglich: Reduktion Gesamtverbrauch Primärenergie: ca. 600 Watt Einsparung CO2-Ausstoss: ca. 0.6-1.0 t Reduktion nicht erneuerbare Primärenergie: ca. 500-300 Watt
7.4 Absenkpfad gemäss Massnahmenkatalog
Bei einer konsequenten Umsetzung der Massnahmen, ist eine Zielerreichung bereits im Jahr 2050 möglich. Die anfänglich massive Reduktion ist hauptsächlich auf die bereits realisierte Stromumstellung auf 100% Ökostrom zurückzuführen. Ab 2020 verläuft die Reduktion der Primärenergie relativ parallel zum normierten Absenkpfad.
Noch keine Massnahmen bestimmt
Abbildung 5: Vergleich Absenkpfad Dauerleistung
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Die Umstellung auf Ökostrom hat auf die CO2-Bilanz keinen Einfluss. Die meisten Massnahmen im Bereich Mobilität und Gebäudesanierung, sind erst mittel- bis langfristig geplant. Daher öffnet sich die Schere zwischen „normierter“ Absenkung gemäss 2000-Watt- Fachstelle und der Absenkung gemäss Massnhamenkatalog Hohentannen. Eine frühzeitige Zielerreichung wie bei der Primärenergie ist gegenwärtig nicht zu erwarten.
Noch keine Massnahmen bestimmt
Abbildung 6: Vergleich Absenkpfad CO2
8 Erfolgskontrolle
Den Potentialen aus den einzelnen Massnahmenblättern liegen Berechnungen zu Grunde, die auch beim Monitoring im Zuge der Umsetzung weiter Anwendung finden. Es ist vorgesehen, dass die neu gebildete Kommission weiterhin vom jetzigen 2000-Watt-Coach betreut wird. Die Energieanalyse soll alle 2-3 Jahre wiederholt werden und wie im Analysejahr 2010 durch eine Befragung der Dorfbewohner präzisiert werden.
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Anhang A Problematik Primärfaktoren
Gemeinde Musterhausen mit einem Stromverbrauch von 10`000 MWh/a (Endenergie)
Fall1: Strommix besteht aus: 100% Wasserkraft (Zertifikate) Endenerige MWh Primärfaktor Primärenergie MWh 10'000 1.22 12'200
Fall2: Strommix besteht aus: - 75% Wasserkraft (Zertifikate) - 25% Solarstromanlagen im Dorf (Eigenverbrauch vor dem Zähler)
Endenerige MWh Primärfaktor Primärenergie MWh 7'500 1.22 9'150 2'500 1.66 4'150 Total 13'300 *
* Durch den Zubau von Solarstromanlagen steigt der Primärenergieverbrauch um 10%
Fazit: Es benötigt eineKorrekturfaktor zwischen den "reinen" Verbrauch an EE (Fall 1) und einem Verbrauch+Produktion an EE (Fall2).
Anwendung Pilotgemeinden Thurgau:
Endenerige MWh Primärfaktor Primärenergie MWh 7'500 1.22 9'150 Total 9'150 *
*Die 25% solaren Eigenverbrauch werden der Gemeinde vom Endenergieverbrauch abgezogen. Die Überschussenergie und KEV-Anlagen können in der Energiebilanz nicht Es ist eine Aufgabe für die Künftige Energiebilanz, die im Gemeindegebiet „nicht messbare“ erzeugt Solarenergie zu bilanzieren.
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Anhang B Auswertung Befragung
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Anhang C Auswertung Fahrleistung
Anteil am Gesamt Hohentannen Schweizer Verkehrsmittel in % (km) (km) Schnitt in % Total 100.0 14'381 10'643 74.0 zu Fuss 4.4 634 634 100** Velo 2.4 349 349 100.0 Mofa 0.5 77 77 100.0 Motorrad 1.4 199 199 100.0 Auto 48.1 6'916 5'268 76.1* Bahn 14.5 2'085 2'085 100.0 Postauto 0.5 72 72 100.0 Bus 2.7 385 385 100.0 Tram 1.0 137 137 100.0 Reisecar 2.1 303 303 100.0 Flugzeug 18.3 2'633 543 20.6* übrige 4.1 591 591 100.0 * jährliche km-Leistung gemäss der Befragung
** Zu diesem Verkehrsmitteln wurde keine Befragung durchgeführt, daher werden die Schweizer Durchschnittswerte angenommen .
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Anhang D Zusammenfassung kurz- und mittelfristige Massnahmen
Nr. Massnahmen Strom Start Zielerreichung Einsparung
Watt/Pers. CO2kg/Pers S1 100% erneuerbaren Strom 2011 2011 1400 13.00 S2 Energieeffiziente 2011 2025 1 0.20 Strassenbeleuchtung S3 Effiziente Beleuchtung 2012 2013 3 0.65 S4 Stromsparen in Haushalten 2012 2022 20 4.00 S5 Analyse Stromverbrauch 2013 2013 k. A. k. A. öffentliche Verwaltung S6 Effiziente 2014 2015 10 1.80 Warmwasseraufbereitung S7 Energieeffizienz in der 2015 2030 110 38.00 Landwirtschaft S8 Aktion effiziente 2015 2020 35 6.50 Haushaltsgeräte S9 Umsetzung Massnahmen 2014 2020 15 2.70 öffentliche Hand S10 Optimierung Stromnetz 2015 2030 45 9.00 Nr. Massnahmen Wärme Start Zielerreichung Einsparung
Watt/Pers. CO2kg/Pers W1 Sanierungskonzept 2013 2013 k. A. k. A. öffentliche Bauten W2 Substitution Heizöl 2013 2025 20 570.00 (fossile Brennstoffe) W3 Suffizienz Wärmeverbrauch 2013 2035 120 11.00 W4 Gebäudesanierung 2013 2035 280 27.00 W5 Sanierung öffentliche Bauten 2018 2020 4 0.40 W6 Energieeffiziente 2020 2023 k. A. k. A. Siedlungsentwicklung Nr. Massnahmen Treibstoff Start Zielerreichung Einsparung
Watt/Pers. CO2kg/Pers T1 Plattform für gemeinsame 2014 2020 50 130.00 Fahrten T2 Förderung öffentlicher 2015 2025 20 50.00 Verkehr T3 Förderung Velofahren 2015 2025 20 50.00 T4 Substitution und Reduktion 2015 2030 100 275.00 fossiler Treibstoffe T5 Energieeffiziente 2015 2025 k. A. k. A. Landwirtschaftsfahrzeuge
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