Darstellung des Forschungsvorhabens des UNW

1 Titel des Vorhabens

Realisierung von Einsparpotenzialen bei Heizungssanierungen öffentlicher Gebäude unter besonderer Berücksichtigung von Schulen und den in Verbindung mit Energiesparaktivitäten möglichen Bildungsprozessen als Beitrag zur Schulentwicklung

2 Auskunft über den Antragsteller und Kooperationspartner

Der Ulmer Initiativkreis nachhaltige Wirtschaftsentwicklung e.V. (unw) wurde 1993 gegründet, ist als gemeinnützig anerkannt und betreibt mit seinen ca. 130 Mitgliedern eine Forschungsgruppe Zukunftsfragen". Diese Forschungsgruppe hat seit 1993 drei (Forschungs-) Projekte durchgeführt.

Projektname Finanzierung Veröffentlichung
Regionale Ökologische Berichterstattung für die Ulmer Region 155TDM Umweltministerium Baden-Württemberg (BW-PLUS) Regionale Nachhaltigkeitslücken, unw-Schriftenreihe, Bd. 2
Nachhaltigkeit als Leitbild eines Umweltbildungssystems für die mittelständische Industrie in Ulm/Neu-Ulm 525TDM DBU, Umwelt- und Verkehrsministerium B-W, fünf Ulmer Firmen Kooperative Lösungen für Nachhaltigkeitsprojekte in der mittelständischen Industrie, unw Schriftenreihe Bd. 5 (in Vorbereitung)
Evaluation of networking and innovation diffusion as mechanisms for sustainable production 250TDM EU-Kommission Laufzeit bis September 2002

Adresse: Ulmer Initiativkreis nachhaltige Wirtschaftsentwicklung e.V. (unw)
Einsteinstrasse 37
89077 Ulm
Tel. 0731 3885940
Fax 0731 3885941
unwev@t-online.de
Projektleitung: OStR Margit Fluch
Kooperationspartner: Bertha-von-Suttner-Gymnasium Neu-Ulm
Evangelisch-Lutherische Kirche Bayern
Katholische Kirche Deutschland
Projektbeirat:
  1. Prof. Dr. Helge Majer (Vorsitz)
    Universität Stuttgart, Abteilung Umwelt- und Innovationsforschung

  2. Prof. Dr. Achim Bubenzer
    FH Ulm, Schwerpunkt Energietechnik

  3. Dr. Karl Horst Dieckhoff
    Tutzinger Stiftung zur Förderung der Umweltbildung

  4. Oliver Gatscher, Ausbildungsmeister für Sanitär/Heizung/Klima
    Berufsbildungszentrum der Handwerkskammer Ulm

  5. Prof. Dr. Ing. Alexander Floß, FH Biberach, Hydraulische Systeme

  6. Dipl. Betriebswirt Roland Gaiser, Firma Julius Gaiser GmbH & Co, Heizung, Lüftung, Klima, Sanitär

  7. Rechtsanwalt Lothar Klatt, Stiftungs-Wirtschafts-&Baurecht

  8. Pfr. Dr. Rainer Hennig, Der Beauftragte für Umweltfragen, Landeskirchenamt der Evangelisch-Lutherischen Kirche in Bayern

  9. Heinz Peter Lahaye, Büro Lahaye, Kommunikations-Design

  10. Dipl. Ing. Architektin Carmen Mundorff, Architekturbüro Mundorff
    Vorsitzende der Architektenkammer Baden-Württemberg

  11. Prof. Dr. Markus Vogt, Leiter der Clearingstelle Kirche und Umwelt
    Philosophisch-Theologische Hochschule der Salesianer Don Boscos, Benediktbeuern

  12. Dipl.Ing.(FH) Friedrich Ziegler
    FH Ulm,Labor Thermische Systeme

3 Aktuelle Problemstellung und Stand des Wissens und der Technik

Die öffentliche Hand muss bestrebt sein, ihren Anlagenbestand in funktionsfähigem Zustand zu halten. Sie kann dabei wegen des sich fortlaufend entwickelnden technischen Standards mit Recht erwarten, dass mit notwendigen Sanierungsmaßnahmen gleichzeitig auch immer ein Energiespareffekt verbunden ist. Dies gilt erst recht für Sanierungsmaßnahmen, die der Gesetzgeber einzig zum Zwecke der Energieeinsparung vorgeschrieben hat, wie z.B. die Nachrüstung mit Thermostatventilen, oder der Austausch alter Heizkessel gegen NT-Kessel (von der HeizAnlV 1994 für alle Gebäude bis spätestens Ende 1995 bzw. 1997 gefordert). Die gesetzlich geforderte Nachrüstung mit Thermostatventilen birgt allerdings die Gefahr, dass dabei in der Anlage Bedingungen geschaffen werden können, die die Realisierung von weiteren Einsparpotenzialen ( Nachtabsenkung, Brennwerttechnik) verhindern:

Der Einbau von Thermostatventilen verändert nämlich die Strömungswiderstände und damit die Hydraulik. Zwar gehört es zum Standardwissen eines Heizungsbauers bzw. eines Ingenieurs, dass eine Heizungsanlage nicht energiesparend betrieben werden kann, wenn ihre Hydraulik nicht stimmt. Deshalb ist in der VOB Teil C (DIN 18 380, Ausgabe Dez. 1992) auch detailliert vorgeschrieben, dass und auf welche Weise der hydraulische Abgleich einer Heizungsanlage durchzuführen ist, nicht nur bei Neuinstallationen, sondern auch bei allen Maßnahmen, die die Hydraulik beeinflussen. Es gehört aber auch zum Standardwissen" eines Heizungsbauers bzw. eines Ingenieurs , dass gilt: Die VOB wird (hinsichtlich des hydraulischen Abgleichs) häufig nicht beachtet. Das bedeutet, dass viele Heizungsanlagen weder den gültigen Vorschriften noch dem Stand der Technik entsprechen" (aus: Fachinformation: Hydraulischer Abgleich von Heizungs- und Kühlanlagen", Zentralverband Sanitär Heizung Klima, März 1999).

Das Problem, welches das Forschungsvorhaben aufgreift, wird mit dem Wort häufig" in obiger Aussage umrissen.

Frau OStR Fluch leitet am Bertha von Suttner Gymnasium, Neu-Ulm eine Arbeitsgemeinschaft Energie. Diese Energie-AG hat anlässlich eines vom Landkreis Neu-Ulm für das Schuljahr 1998/99 ausgeschriebenen Energiesparwettbewerbes herausgefunden, dass und warum Sanierungsarbeiten im Heizungsbereich, insbesondere bei Teilsanierungen, fast zwangsläufig nicht die Energieeinsparungen bringen, die man sich von ihnen erwarten darf.

4 Eigene Vorarbeiten und bisherige Aktivitäten der Energie-AG auf dem Gebiet

5 Zielsetzung und Inhalt des Forschungsprojekts

Projektziel

Das Projekt will einen Beitrag leisten zur Erforschung und Beseitigung der festgestellten Mängel bei Heizungssanierungen.

Im Einzelnen ist daran gedacht

  1. Einen Leitfaden zu erstellen für nachhaltige Heizungssanierung von öffentlichen Gebäuden mittels Einsparcontracting. Dieser soll zusammen mit den ausführenden Firmen bei einer größeren Zahl möglichst unterschiedlicher Schulen und kirchlicher Gebäude erarbeitet werden. Hier wird sich der unw auch um Gebäude im Raum Mannheim/ Heidelberg bemühen in Zusammenarbeit mit der dortigen Fachhochschule, zu der Prof. Bubenzer gute Kontakte pflegt.

    Ein solcher Leitfaden könnte z.B. Kommunen und Kirchengemeinden Sanierungsmaßnahmen erleichtern und diesen gleichzeitig (indem sie sich inhaltlich darauf berufen können) die Möglichkeit bieten, mit diesem ihrem Engagement zur Entlastung der Umwelt für sich zu werben.

  2. Die Problematik sowohl in ihrer technischen wie auch in ihrer soziokulturellen Dimension in der Öffentlichkeit möglichst bekannt zu machen und die erforderliche Bereitschaft zur Übernahme von Sanierungskosten zu wecken. Insbesondere die Kirchen, als moralische Autoritäten (aber auch die Schulen) können sich hier gleichsam als Speerspitze" der Entwicklung zur Verfügung stellen. So hat sich z.B. die evangelische Kirche in ihren Energierichtlinien verpflichtet, nachhaltig zu sanieren. Sie hat sich aus dieser Motivation heraus auch bereit erklärt, für das beantragte Projekt geeignete Gebäude zur Sanierung zur Verfügung zu stellen. Ähnliches gilt für die Katholische Kirche: Sie ist bereit, ihr Pilotprojekt Umweltmanagement bei kirchlichen Gebäuden", mit dem die verbindliche Ökoauditierung kirchlicher Gebäude vorbereitet werden soll, mit dem unw-Forschungsprojekt zu verknüpfen. Dies beinhaltet neben der Bereitstellung von zu sanierenden Gebäuden aus dem Pilotprojekt insbesondere auch das Angebot einer engen Zusammenarbeit im Rahmen der beiden Projekte.

Projektinhalt:

Inhaltlich hat sich das Forschungsvorhaben mit allen Aspekten auseinanderzusetzen, die förderlich bzw. hemmend für eine nachhaltige Sanierung öffentlicher Gebäude sein könnten.

Hier sind zu nennen:

Technische Aspekte

Strukturelle Aspekte

Akzeptanzprobleme

Umweltbildungsprobleme

Beitrag zur Umweltentlastung

Das Einsparvolumen liegt zwischen 15 und 30% des Energieverbrauchs. In Anbetracht der Höhe des Einsparpotenzials und des betroffenen Gebäudevolumens wäre die Erstellung eines Leitfadens außerordentlich lohnend.

Innovativer Charakter des Projekts

Das Einsparcontracting ist ein schon länger bekanntes Verfahren zur Lösung der strukturellen Probleme bei Heizungssanierungen, das zudem öffentlich gefördert wird. Es existieren dazu je ein Leitfaden vom Umweltbundesamt sowie vom Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen. Die dort geschilderten Pilotprojekte gehen allerdings immer davon aus, dass der Contractor aus den eingesparten Energiekosten innerhalb einer relativ kurzen Laufzeit (5-8 Jahre) nicht nur seinen Lohn, sondern auch noch die getätigten Investitionssummen bestreiten kann. Diese Projekte sind rein aus dem Blickwinkel abgehandelt, den Kommunen Investitionen zu ermöglichen, die sie aus eigenen Mitteln zu tätigen nicht im Stande wären.

Sanierungsmaßnahmen, die zum Erhalt des Anlagenbestands nötig sind, aber auch reine Energiesparmaßnahmen, erfüllen dieses Kriterium eher selten.

Neuartig an dem angestrebten Leitfaden ist:

Er soll einen Grundgedanken des Einsparcontractings, dass der Auftraggeber nicht an einer technischen Maßnahme interessiert ist, sondern an den damit verbundenen Einsparungen, auf den Normalfall" üblicher Heizungssanierungen ausweiten.

Der Zweck dieses Einsparcontractings ist hier nicht, den Auftraggeber von Investitionskosten zu entlasten, sondern der ausführenden Firma einen finanziellen Anreiz zu bieten, die technisch möglichen Einsparungen bei der Sanierungsmaßnahme und der späteren Wartung auch möglichst weitgehend zu realisieren.

Der Leitfaden soll, abweichend von dem bisherigen Einsparcontractingmodell, auch Angaben für eine neuartige Ausschreibungspraxis enthalten, die das ausschreibende Ingenieurbüro nicht mit fixen Sätzen, sondern anteilig aus den erzielten Einsparungen entlohnt (Anreizsystem auch für den planenden Ingenieur)

Eine Sanierungspraxis, die lediglich ein nach Stand der Technik mögliches Einsparziel vorgibt, ohne Vorschriften, wie dieses Ziel erreicht werden soll, trägt auch zur Entwicklung neuer Energiespartechniken bei, wenn das Einsparziel nicht zu hoch angesetzt wird und darüber hinausgehende Einsparungen dem Contractor belassen werden.

6 Vorgehensweise

Das Forschungsvorhaben gliedert sich in

6.1 eine Vorstudie und
6.2 die Hauptstudie

Das zu bearbeitende Problem des Forschungsvorhabens ist hochkomplex. Seine Lösung steht und fällt mit der Sorgfalt, die man in die Analyse der Problemstellung und der Projektziele investiert. Ungenaue Fragestellungen können kaum zu befriedigenden Antworten führen. Die Strukturierung dieses Projekts ist arbeitsintensiv und ohne Qualitätsverlust neben einer normalen Berufstätigkeit nicht machbar. Frau Fluch wird sich deshalb im Schuljahr 2001/2002 weitgehend von ihrer Unterrichtstätigkeit freistellen lassen, um in diesem Vorbereitungsjahr das Projekt soweit strukturieren zu können, dass dann im Herbst 2002 mit der auf zwei Jahre angelegten Hauptstudie begonnen werden kann.

Unterstützung erhält sie dabei von einem Gremium aus 12 ehrenamtlich beratend tätigen Projektbeiräten (siehe Punkt 2) sowie von einem Unternehmensberater.

Arbeitsschritte der einjährigen Vorstudie

Neben der Erweiterung ihrer fachlichen Kompetenz (Frau Fluch ist Physikerin) am Ausbildungszentrum der Handwerkskammer Ulm, der Fachhochschulen Biberach und Ulm sowie der Universität Ulm wird Frau Fluch in der einjährigen Vorstudie folgende Arbeiten durchführen:

Ermittlung und Grobanalyse möglichst aller für die Hauptstudie bedeutsamer inhaltlicher Aspekte. Dabei sind u.a. folgende Fragen zu klären: