FDP - Große Anfrage: Ausbau Photovoltaik-Installation

Stellungnahme der Verwaltung
öffentlich
221757-02 ST
Die Oberbürgermeisterin
Federführung:
Geschäftsbereich OB-2: Strategische Programmsteuerung
Dezernat:
Dez. OB
06.09.2022
FDP - Große Anfrage: Ausbau Photovoltaik-
Installation
Beratungsfolge
Ausschuss für Umwelt, Klima und Lokale
Agenda
17.05.2023 Kenntnisnahme
Inhalt der Stellungnahme:
1. Wie hoch sind die potenziell erzielbaren kWh/a sowie die erzielbare
CO2-Einsparung für alle direkten städtischen Gebäude (Kitas, Schulen,
Sportstätten, Verwaltung, …)?
2. Wie hoch sind die potenziell erzielbaren kWh/a sowie die erzielbare
CO2-Einsparung für alle indirekten kommunalen Gebäude (bonnorange,
SWB, VeBoWAG, …)?
Antworten zu Fragen 1 und 2 finden Sie in >> Anlage 1: Photovoltaik-
Potenziale auf Gebäuden von SGB, SWB, Bonnorange und VEBOWAG.
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3. Wie weit ist die Entwicklung einer umsetzungsreifen Planung mit Zeit-
und Kostenplan für die Bedeckung all dieser Liegenschaften?
3.1 Städtisches Gebäudemanagement (SGB)
Auf dem Weg zur Klimaneutralität 2035 wurden weitere Anstrengungen zum
Ausbau der Photovoltaikanlagen unternommen. So wurden alle neuwertigen
Dächer, d.h. die in den letzten zehn Jahren fertiggestellten Objekte, den SWB
zur Installation von PV-Anlagen angeboten. Des Weiteren wird bei aktuellen
Neubauten und bei Sanierungen PV grundsätzlich berücksichtigt.
Für die Zielerreichung muss der PV-Ausbau aber deutlich erweitert werden und
möglichst alle geeigneten Dachflächen, auch auf Bestandsgebäuden,
entsprechend genutzt werden.Seite 1 von 6
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Mit dem Besetzen der Stelle eines Klima- und Nachhaltigkeitsmanagers im
SGB zum 1.4.2023 und der sukzessiven Einstellung weiterer Mitarbeitenden in
diesem Bereich, wird der PV-Ausbau weiter vorangetrieben.
Laut Klimaplan, Steckbrief 5.1.2.1, ist ein 6-Jahres-Ausbauplan für Photovoltaik
auf städtischen Gebäuden für 2023-2028 vorgesehen. Eine GIS-Verschneidung
von städtischen Liegenschaften und den Solarpotenzialflächen des
Solardachkatasters Bonn ergab eine Potenzialfläche von 265.000 m². Darauf ist
bei der Effizienz heutiger Module eine Nennleistung von knapp 53.000 kWp
installierbar. Da das Solardachkataster aber die Potenzialflächen etwas
überschätzt (da die Auflösung der zugrunde liegenden Laserscandaten die
Erkennung von kleinen Kaminen, Dachfenstern, Lüftungsrohren und anderen
kleinräumigen Störflächen des Daches, die nicht mit Photovoltaik-Modulen
belegt werden können, nicht zulässt), wird das Potenzial auf ca. 40.000 kWp –
beispielweise 800 PV-Anlagen mit durchschnittlich 50 kWp geschätzt. Anlage 2
zeigt einen ersten groben abstrakten Zeit- und Kostenplan dazu. Die dort
angegebenen Kosten berücksichtigen nur die PV-Anlagen, keine Speicher, da
sich bei Nicht-Wohngebäuden die Lastkurve gut mit der Stromerzeugungskurve
deckt und ohne Speicher hohe Eigenverbrauchsquoten erzielbar sind.
>> Anlage 2: PV-Ausbauplan auf SGB-Gebäuden für 40.000 kWp in 2023-2028
Für die nicht sanierten Bestandsgebäude besteht allerdings bisher kein
gebäudespezifischer Zeitplan, da dieser unmittelbar von den Ergebnissen der
Statik- und Dichtigkeitsprüfungen abhängig ist. Alle Bestandsgebäude, deren
Dach nicht sanierungsbedürftig ist ("PV ready"), werden zuerst mit Photovoltaik
ausgestattet. Alle Dächer, die zunächst saniert werden müssen, um die Module
und ggf. Begrünung zu tragen, müssen zeitlich nachgeschaltet werden. Ein
Sanierungsplan wird aufgestellt, nachdem bei den Bestandsgebäuden die
Dachprüfungen abgeschlossen sind.
Hinsichtlich der Gebäudenutzung soll der Fokus in den ersten Jahren bei
Schulen und Kitas liegen, da hier der Multiplikator-Effekt über die Eltern in die
Bürger*innenschaft am größten ist.
Es ist angestrebt, bei Flachdächern und Dächern bis 5° Dachneigung eine
extensive Dachbegrünung mit der PV zu kombinieren (Gründe der
Klimaanpassung wie Kühlung des Gebäudes und des Quartiers; Kühlung der
PV-Module, die dadurch einen größeren Wirkungsgrad behalten;
aufgeständerte Module schützen die Begrünung durch Teilverschattung vor
sommerlicher Austrocknung).
3.2 Stadtwerke Bonn (SWB)
Im Rahmen der Energiewende verstehen sich die Stadtwerke Bonn nicht nur
als Lösungsanbieter und Kompetenzträger für die Umsetzung verschiedenster
Energielösungen, sondern sie nehmen auch eine Vorbildfunktion ein, in dem
die eigenen Liegenschaften bzw. Standorte für die Errichtung von PV-Anlagen
vorgesehen werden. Dafür wurden in einer ersten Voruntersuchung alle SWB
Standorte mittels Satellitenbilder untersucht, ob sich die Dachflächen aller SWB
Liegenschaften für eine PV-Belegung eignen. In der ersten Analyse wurden
insbesondere das Dachalter, die Statik und die NetzanschlusssituationSeite 2 von 6
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untersucht.
Im Nachgang der Analyse wurde mit der ersten Entwurfsplanung für das
Hauptgebäude der Stadtwerke Bonn in der Theaterstraße, für einen Betriebshof
der SWB Bus und Bahn in Beuel und für den Betriebshof in Friesdorf
begonnen. In der Theaterstraße sind derzeit 180 kWp, am Betriebshof der SWB
Bus und Bahn in Beuel 60 kWp (jeweils Installation und Fertigstellung 2023/24)
und am Betriebshof in Friesdorf ca. 800 kWp geplant (Installation und
Fertigstellung in 2025/26).
Über die restlichen 6 Gebäude wird sich weiter abgestimmt werden müssen,
bzw. auf die Umsetzung hin analysiert werden – Ergebnis noch offen.
3.3 Bonnorange AöR
Am Lievelingsweg ist geplant, das bestehende Verwaltungsgebäude
abzureißen, wobei eine mögliche Lösung sein könnte, die Verwaltung auf die
bestehende Wagenhalle und Werkstatt aufzustocken. Daher ist im Bestand
weder beim Verwaltungsgebäude noch bei der Wagenhalle und Werkstatt jetzt
eine Photovoltaik-Belegung sinnvoll. Die bonnorange AöR macht die
Installation einer PV Anlage aber zum festen Bestandteil der Neubauplanung
am Lievelingsweg.
Sowohl für den Lievelingsweg als auch für die Weststraße ist in Beratung, ob
bonnorange selbst Betreiber solcher PV-Anlagen werden kann oder sollte, oder
ob die Dächer verpachtet werden an PV-Anlagenbetreiber. Dabei ist im Falle
der Verpachtung an Dritte auch zu klären, zu welchem Preis der auf den
eigenen Dächern erzeugte Solarstrom zurückgekauft werden kann und ob die
CO2-Ersparnis aus der Solarstromproduktion der bonnorange AöR im Rahmen
der Aktivitäten zum Klimaneutralen Konzern gutgeschrieben werden kann.
Das dritte von der bonnorange AöR genutzte Gebäude in Beuel ist kein
Eigentum, sondern gemietet, so dass die Photovoltaiknutzung dort in den
Verantwortungsbereich des Gebäude-Eigentümers fällt.
3.4 VEBOWAG
Aktuell beschäftigt sich die VEBOWAG intensiv damit, wie PV-Anlagen auf den
Gebäuden der Gesellschaft zum Einsatz kommen können.
Neben der derzeit in Bearbeitung befindlichen Potenzialermittlung sind auch
nachstehende Themenkomplexe in der Prüfung:
• Technische Gegebenheiten der Bestandsdächer
• Varianten der Verwendung des solar gewonnen Stroms
• Betreibermodele
• Steuerrechtliche Themen
• Mieterstrommodelle / GenossenschaftsmodelleSeite 3 von 6
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• Abrechnungsvarianten
• Wirtschaftliche Tragfähigkeit
• Abstimmung und Dialog mit dem Verband der Deutschen
Wohnungswirtschaft
• Erarbeitung eines Mehrjahresprogramm „PV“
• Klärung der Anrechenbarkeit auf den CO2 - Ausstoß
Die Entscheidungsfindung sowie ein vorläufiges Gesamtkonzept kann aufgrund
der Komplexität der einzelnen Sachverhalte nicht kurzfristig erfolgen bzw.
erstellt werden. Dies wird noch einige Monate in Anspruch nehmen.
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4. Werden externe Planer und Statiker in die Planung mit einbezogen?
Ja, es werden externe Planer und Statiker einbezogen. Nach der Prüfung durch
Dachdecker hinsichtlich der Dachdichtigkeit und durch Statikbüros hinsichtlich
der möglichen zusätzlichen Traglast müssen weitere Gewerke koordiniert
werden, darunter Dachsanierungen, Dachdämmung und die mit Photovoltaik
kombinierte Dachbegrünung im Falle von Flachdächern, um die Gebäude
danach „PV ready“ an die PV-Projektierung übergeben zu können.
Anlage/n
1 Anlage 1 - Photovoltaik-Potenziale auf Gebäuden von SGB, SWB,
Bonnorange und VEBOWAG (öffentlich)
2 Anlage 2 - PV-Ausbauplan auf SGB-Gebäuden für 40.000 kWp in 2023-2028
(öffentlich)Seite 4 von 6
Anlage 1
Teilkonzern Stadt Bonn
Photovoltaik-
Potenzialflächen [m²]5
Schätzung der
installierbaren Leistung
[kWp]
(bei 5 m²/kWp)6
Schätzung des jährlichen
Ertrags [MWh/a]
(bei 850 kWh/kWp/Jahr)7
Schätzung der
jährlichen CO2-
Ersparnis [t/a]
(bei 0,389 t/MWh)8
Städtische Liegenschaften (SGB)1 264.874 52.975 45.029 19.542
SWB, neun "besonders geeignete Standorte"2 11.515 2.303 1.958 761
- Hauptgebäude der SWB, Theaterstraße 24 1.365 273 232 90
- Karlstraße 2-6 1.425 285 242 94
- Friesdorf, Bushalle 908 182 154 60
- Dransdorf, Stadtbahn-Stützpunkt 2.367 473 402 157
- Betriebshof SWB Bus und Bahn, Beuel 1.689 338 287 112
- Hatschiergasse/ Sandkaule 851 170 145 56
- MVA (Immenburgstraße 22+24) 1.546 309 263 102
- Karl-Legien-Str. 178 + 182 1.154 231 196 76
- HP Ramersdorf (U- Bahnstation) 210 42 36 14
Bonnorange AöR3 3.880 776 660 257
- Weststraße, Wagenhalle 1.080 216 184 71
- Lievelingsweg, Wagenhalle und Werkstatt 2.800 560 476 185
VeBoWAG (523 Gebäude)4 18.000 15.300 5.952
SUMME 74.054 62.946 26.512
Anmerkungen zu den Berechnungen:
3 Bonnorange AöR: Die solaren Potenzialflächen wurden aus dem Solardachkataster Bonn ermittelt (siehe Anmerkung 5).
Stand: 4/2023
8 CO2-Ersparnis: CO2-Äquivalente-Emissionsfaktor (mit Vorketten) des deutschen Strommix in 2020 von 0,429 t/MWh (Quelle: UBA 2022) und einem
Emissionsfaktor für PV-Anlagen von 0,040 t/MWh für 2015-19 (Quelle: Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg, ifeu 2019). Die Emissionen zur
Herstellung der PV-Anlagen wurden abgezogen von den vermiedenen Emissionen durch Mindernutzung des deutschen Strommix [0,429 - 0,040 = 0,389]. Die
CO2-Emissionsfaktoren ändern sich von Jahr zu Jahr. Je höher der Anteil der erneuerbaren Energien im gesamten deutschen Strommix wird, desto kleiner
werden die Emissionsfaktoren des Strommix und desto geringer wird folglich die zusätzliche CO2-Einsparung durch den verringerten Netzstrombezug bei
Eigenproduktion von Solarstrom. Daher wird die Schätzung der CO2-Ersparnis voraussichtlich mit den Jahren sinken.
1 SGB: Die solare Potenzialfläche wurde im Amt für Bodenmanagement und Geoinformation aggregiert durch eine GIS-Verschneidung zwischen den
städtischen Liegenschaften und den Solarpotenzialflächen laut Solardachkataster Bonn, siehe dazu auch Anmerkung 5 (Stand: 30.11.2022).
7 Jährlicher Solarstrom-Ertrag: hier konservativ mit durchschnittlich 850 kWh/kWp/Jahr geschätzt. Andere Schätzungen setzen 900-1000 kWh/kWp/Jahr an.
Photovoltaik-Potenziale auf Gebäuden von SGB, SWB, Bonnorange und VEBOWAG
2 SWB: Die Flächenangaben sind als realistische (!) Nutzfläche anzusehen. Diese wurden mittels Luftbildaufnahmen bemessen (Bemaßung mit "Bonn in 3D",
Störobjekte und Verschattung miteinberechnet).
6 Installierbare Leistung: Für ein Kilowatt Peak Nennleistung sind heute etwa 5 Quadratmeter Fläche erforderlich (5 m²/kWp). Diese Annahme weicht ab von
den Berechnungen des Solardachkatasters Bonn (6-10 m²/kWp). Die dem Solardachkataster zugrunde liegenden Annahmen sind veraltet. Die Module haben
heute auf gleicher Fläche mehr Leistung und sind deutlich effizienter geworden.
4 VEBOWAG: Die Leistung von ca. 18.000 kWp ist eine Schätzung der Trianel GmbH (beauftragt zur Beratung zum Klimaneutralen Konzern), Schätzung basiert
auf der solaren Potenzialfläche laut Solarkataster NRW (Methodik ist abweichend vom Solardachkataster Bonn), die per GIS verschnitten wurde mit den
VEBOWAG-Gebäuden.
5 Photovoltaik-Potenzialfläche: Die solare Potenzialfläche, soweit sie aus dem Solardachkataster Bonn ermittelt wurde, ist tendenziell überschätzt. Denn die
Auflösung der zugrunde liegenden Laserscandaten lässt die Erkennung von kleinen Kaminen, Dachfenstern, Lüftungsrohren und anderen kleinräumigen
Störflächen des Daches, die nicht mit Photovoltaik-Modulen belegt werden können, nicht zu.Seite 5 von 6
Anlage 2
2023 2024 2025 2026 2027 2028 Summe im 6-Jahreszeitraum 2023-2028
Zu installierende Leistung [kWp] 1 3.000 5.000 8.000 8.000 8.000 8.000 40.000
Investitionsvolumen [Mio. €] bei geschätzen 2.000 €/kWp (ohne Speicher) 2,570 3,850 9,946 9,946 9,946 9,946 80,00
Anzahl Anlagen bei durchschnittlich 50 kWp/Anlage 60 100 160 160 160 160 800
Ertragsquote [kWh/kWp/a] 2 850 850 850 850 850 850 850
Jährlicher Solarstrom-Ertrag [MWh/a] 2.550 4.250 6.800 6.800 6.800 6.800 34.000
CO2-Ersparnis [t/a] 3
bei 0,389 t CO2/MWh/a = 0,389 kg CO2/kWh/a = 389 g CO2/kWh/a 992 1.653 2.645 2.645 2.645 2.645 13.226
Stand: 4/2023
PV-Ausbauplan auf SGB-Gebäuden (Klimaplan Steckbrief 5.1.2.1)
1 Installierbare Leistung: Eine GIS-Auswertung (Verschneidung der städtischen Liegenschaften mit Photovoltaik-Potenzialflächen aus dem Solardachkataster Bonn, Amt 62, Stand 30.11.2022) ergab ein
Solarflächenpotenzial für SGB-Gebäude von knapp 265.000 m². Für ein Kilowatt Peak Nennleistung sind heute etwa 5 Quadratmeter Fläche erforderlich (5 m²/kWp), so dass knapp 53.000 kWp installierbar
wären. Diese Annahme weicht ab von den Berechnungen des Solardachkatasters Bonn (6-10 m²/kWp). Die Module haben heute auf gleicher Fläche mehr Leistung und sind deutlich effizienter geworden.
Umgekehrt überschätzt das Solardachkataster jedoch die Solarpotenzialfläche. Denn die Auflösung der zugrunde liegenden Laserscandaten lässt die Erkennung von kleinen Kaminen, Dachfenstern,
Lüftungsrohren und anderen kleinräumigen Störflächen des Daches, die nicht mit Photovoltaik-Modulen belegt werden können, nicht zu. Daher wurde grob eine potenzielle Ausbauleistung von 40.000 kWp
abgeschätzt und unter Annahme von zwei "Anlaufjahren" auf den 6-Jahres-Zeitraum aufgeteilt.
2 Jährlicher Solarstrom-Ertrag: hier konservativ mit durchschnittlich 850 kWh/kWp/Jahr geschätzt. Andere Schätzungen setzen 900-1000 kWh/kWp/Jahr an.
3 CO2-Ersparnis: CO2-Äquivalente-Emissionsfaktor (mit Vorketten) des deutschen Strommix in 2020 von 0,429 t/MWh (Quelle: UBA 2022) und einem Emissionsfaktor für PV-Anlagen von 0,040 t/MWh für
2015-19 (Quelle: Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg, ifeu 2019). Die Emissionen zur Herstellung der PV-Anlagen wurden abgezogen von den vermiedenen Emissionen durch
Mindernutzung des deutschen Strommix [0,429 - 0,040 = 0,389]. Die CO2-Emissionsfaktoren ändern sich von Jahr zu Jahr. Je höher der Anteil der erneuerbaren Energien im gesamten deutschen Strommix
wird, desto kleiner werden die Emissionsfaktoren des Strommix und desto geringer wird folglich die zusätzliche CO2-Einsparung durch den verringerten Netzstrombezug bei Eigenproduktion von
Solarstrom. Daher wird die Schätzung der CO2-Ersparnis voraussichtlich mit den Jahren sinken.Seite 6 von 6