Klimaschutz-Projekt: Darmstädter Vivarium, Innovative Energieversorgung im Rahmen des Investitionsprogrammes Klimaschutz

Magistratsvorlage 
 
Eingang Magistrats- 
geschäftsstelle: 
23.11.2009 
an den Magistrat 
   zur Kenntnis 
   zur Beschlussfassung 
 
Beteiligt vor 
Magistratsbeschlussfassung: 
Dezernat I EAD 
Grünflächen- und Umweltamt 
Eigenbetrieb 
Immobilienmanagement 
Darmstadt 
an die Stadtverordnetenversammlung 
   OBW zur Befassung 
   zur Kenntnis 
   zur Beschlussfassung 
   zur abschließenden Beschluss-        
fassung Fachausschuss 
 
Amt: Agenda-Büro  
Behandlung in  
öffentl. Sitzung 
Ja 
 
Nein 
 
 OBW bei abschl. 
Beschlussfassung Magistrat 
 
 
 
Ja 
 
Nein  
Internetfähig     
Verteiler: 
 
 
Vorlage-Nr. 2009/0323 
 
Magistratsbeschluss-Nr. 
  
 
 
Betreff: Klimaschutz-Projekt: Darmstädter Vivarium, 
Innovative Energieversorgung im Rahmen des Investitionsprogrammes Klimaschutz 
 
Vorlage vom: 12.11.2009 
 
Beschlussvorschlag: 
Der Magistrat nimmt den Zwischenbericht über die Optionen zur innovativen Energieversorgung für das 
Darmstädter Vivarium zur Kenntnis. 
 
 
Anlagen:   
 
Datenschutzrelevante Anlage:  
 
Beschluss des Magistrats vom

2 
... 
Begründungsseite zur MV 2009/0323:  
 
Der Magistrat hat mit Beschluss vom 15.07.2009 anlässlich der Vorstellung des Investitions-
programmes Klimaschutz für die Jahre 2009 ff vorbehaltlich abschließender Beschluss-fassungen 
grundsätzlich  einem Investivprogramm für das Vivarium zugestimmt (MV 2009/0235).  
 
Diese Vorlage berichtet über den gegenwärtigen Sachstand.  
 
Das Energieversorgungssystem des Vivariums bedarf dringender zukunftsorientierter Investitionen in 
den Segmenten Wärme, Wärmenetz, Energiebedarf und –verteilung, alternative Energieversorgung 
etc. 
 
A.   Vorlaufplanung: 
 
Zur Ermittlung des Status Quo und Erstellung einer zukunfts- und nutzerorientierten Investivplanung 
„Energieversorgung Vivarium“ hat das Agenda-Büro im April 2009 mit Hilfe des Vivariums, der HSE-
Technik und des Eigenbetriebes IDA bei der TU Darmstadt eine interdisziplinäre Seminararbeit mit 
ausführlichen Fragestellungen in Auftrag gegeben. 
Die Ergebnisse dieser Arbeit sollten belastbare Kostenschätzungen und Effizienzeinstufungen der 
anstehenden investiven Entscheidungen liefern und Folgeschritte ermöglichen. 
 
B.   Zwischenergebnis: 
 
Auf 460 Seiten haben Studenten der TU Darmstadt mit Unterstützung der MitarbeiterInnen des 
Vivariums und unter Leitung des Centrum für interdisziplinäre Studienprogramme (CISP) den 
energetischen Bestand im Vivarium erfasst, bewertet und Handlungsempfehlungen erarbeitet zu den 
Handlungsfeldern: 
 
I. Energiebedarf und Wärmenetze im Vivarium 
II. Innovative Energieversorgung / Apparative Maßnahmen zur Reduktion des Energiebedarfs 
III. Kraft-Wärme-Kopplung im Vivarium 
IV. Energetische Nutzung von Biomasse 
V. Wärmepumpen im Vivarium 
VI. Geothermie als Möglichkeit der Wärmebereitstellung 
VII. Solarthermie im Vivarium 
VIII. Photovoltaik im Vivarium 
 
Die Teilergebnisse im Einzelnen lauten: 
 
I.    Energiebedarf und Wärmenetze im Vivarium 
 
Diese Teilarbeit beschäftigt sich grundsätzlich mit dem Nahwärmenetz und seinen Komponenten im 
Vivarium unter Präferierung einer Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) als geeigneten Wärmeerzeuger der 
Grundlasten und Installation eines Gas-Brennwertkessels zur Bewältigung der Spitzenlasten. 
 
Nach Erfassung und Aktualisierung der installierten Heizleitung im Vivarium und Auswertung von  
Gasverbrauchs-Liniendiagrammen  für die Jahre 2006-2009 in Gänze und für einzelne Gebäude 
wurde für 1999-2008 ein durchschnittlicher Gasverbrauch i.H.v. 395 kWh pro m² und Jahr ermittelt. 
(Spitzenwert 2004: 465 kWh pro m² und Jahr) 
 
 
 
 
 
 
 
 
Im energetischen Ranking (z.B. nach EnEV) reiht sich das Vivarium damit im tief roten Bereich ein!

3 
... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Die Teilarbeit untersuchte zwei Wärmenetze für das Vivarium.  
 
Das Wärmenetz 1
 (Heizzentrale Aquarium, ausgelegt für 469 kW Spitzenlast bei 125 kW Grundlast)  
versorgt 8 Gebäude. 
 
Unter Nutzung vorhandener Brennkessel, Rohrleitungsverlegung, Erwerb von Wärmeübergabe-
stationen, Pumpen etc werden die Kosten auf   98.700 € geschätzt 
 
Bei Umsetzung dieser Maßnahme rechnet die TUD mit: 
 
- einer Wirkungsgradsteigerung von 95 % (alt) auf 104 % (neu) 
- einer Gasverbrauchsreduktion um ca. 22 % von 1,102 Mio kWh/a auf 855 Tausend kWh/a 
- einer CO2-Reduktion von ca. 44 Tonnen /anno 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
[Grafik TUD: Darstellung des Wärmenetzes 1: Heizzentrale Aquarium] 
 
Das Wärmenetz 2
 (Heizzentrale Werkstatt, ausgelegt für 467 kW Spitzenlast bei 125 kW Grundlast)  
versorgt ebenfalls 8 Gebäude. 
 
Unter Nutzung vorhandener Brennkessel, Rohrleitungsverlegung,  Erwerb von Wärmeübergabe-
stationen, Pumpen und
 Anschaffung eines Gas-Brennwertkessels etc werden die Kosten auf

4 
... 
125.377 € geschätzt. 
 
Bei Umsetzung dieser Maßnahme rechnet die TUD mit: 
 
- einer Wirkungsgradsteigerung von 95 % (alt) auf 107 % (neu) 
- einer Gasverbrauchsreduktion um ca. 25 % von 1,102 Mio kWh/a auf 831 Tausend kWh/a 
- einer CO2-Reduktion von ca. 49 Tonnen /anno 
 
KfW-Finanzierungszuschüsse z.B. für neu errichtete Trassenmeter liegen im Bereich des 
Möglichen; die genauen Voraussetzungen müssen aber noch gesondert geprüft werden! 
 
Im ökonomischen Vergleich der Varianten führen die Netzausbauvarianten 1 und 2 gegenüber dem 
Ist-Zustand zu jährlichen Kostenreduktionen (Gas & Sonstiges) von jeweils ca. 20.000,- € und damit 
unter Annahme einer Gaspreisbeibehaltung und ohne geprüfte Zuschussakquise zu 
Amortisationszeiten von 5 – 6 Jahren. 
 
 
[Grafik TUD: Variantenvergleich] 
 
 
Empfehlungen der TUD-Arbeit „Energiebedarf und Wärmenetze im Vivarium“
 
 
1. Gaszähler anbringen in allen einzelnen Gebäuden, die nicht an das Netz angeschlossen 
sind/werden. 
 
2. Aus ökonomischer Sicht sind beide Wärmenetze lohnend.  
 
3. Aus ökologischer Sicht sind beide Varianten dem Ist-Zustand vorzuziehen. 
 
4. Die Teilarbeit empfiehlt für den jetzigen Stand, den Bau eines Nahwärmenetzes mit Heizzentrale 
im Aquarium, da keine neuen Heizanlagen gekauft werden müssen.  
 
5. Die Teilarbeit empfiehlt allerdings auch zu prüfen, ob der Einsatz eines BHKW auf Erdgas- bzw. 
Biogasbasis in Kombination mit einem Nahwärmenetz sinnvoll ist. 
 
 
 
II.   Innovative Energieversorgung / Apparative Maßnahmen zur Reduktion des Energiebedarfs

5 
... 
 
Diese Teilarbeit untersuchte konkret apparative Maßnahmen  
zur Reduktion des Energiebedarfs für: 
 
1. das Aquarien- und Terrarienhaus 
2. das Affenhaus / Afrikahaus 
3. das Binturonghaus 
4. die Watvogelanlage 
 
Im Aquarien- und Terrarienhaus beläuft sich der aktuelle 
Energiebedarf auf 
 
• Gas: 207 MWh/Jahr und 14.200 € /Jahr 
• Strom: 85  MWh/Jahr und 14.700 € /Jahr 
 
Der CO2-Ausstoß beträgt ca. 90 Tonnen /Jahr und liegt damit 
um ein Mehrfaches über dem Wert eines Einfamilienhauses. 
 
Nach Erfassung des StatusQuo und der Nutzerbedürfnisse prüft diese Teilarbeit kostengünstige 
Maßnahmen wie das Abklemmen von Heizungsrohren, eine Heizungsneuregelung, das Isolieren der 
Aquarien, das Heizen der Aquarien mit Warmwasser sowie den Ersatz vorhandener Leuchtmittel vor. 
 
Empfehlungen der TUD-Arbeit zum Aquarien- und Terrarienhaus: 
 
Wegen des hohen Aufwandes von Isolierungsmaßnahmen schlägt die Teilarbeit die Umsetzung 
folgender (Teil-)Maßnahmen vor: 
 
1.1 Aquarienheizung  Investitionsvolumen: 10.000,- € 
1.2 Beleuchtung  Investitionsvolumen:   3.500,- € 
1.3  Wärmestrahler   Investitionsvolumen:      190,- € 
 
Dem Investitionsvolumen „Aquarien- und Terrarienhaus“ i.H.v. ca. 13.700,- € stehen gegenüber: 
 
• Kosteneinsparungen i.H.v. 11.400 €  jährlich 
• Energieeinsparung (in kWh) von 31 % jährlich 
• CO2-Reduktion i.H.v. 42 % 
 
### 
 
Im Affenhaus / Afrikahaus beläuft sich der aktuelle Energiebedarf auf 
• Gas: 222 MWh/Jahr und 15.213 € /Jahr 
 
Der CO2-Ausstoß beträgt ca. 44 Tonnen /Jahr 
 
Geprüft wurden Nachtabsenkungen, Wärmerückgewinnung, Einsatz anderer Heizsysteme und das 
Ersetzen elektrischer Geräte. 
 
 
 
 
Empfehlungen der TUD-Arbeit zum Affenhaus / Afrikahaus: 
 
Einzig die Nachtabsenkung von 25 °C auf 23° C verspricht bei einem Kosteneinsatz von 1.000 € eine 
 
• Energiekosteneinsparung von 530 € jährlich (Amortisation in 2 Jahren)  
• CO2-Reduktion von 1,55 Tonnen 
 
Alle anderen geprüften Maßnahmen werden von der TUD-Arbeit als nicht lohnenswert verworfen. 
 
### 
 
Im Binturong-Haus beläuft sich der aktuelle Energiebedarf auf

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... 
• Gas: 85,3 MWh/Jahr und 5.850 € /Jahr 
 
Der CO2-Ausstoß beträgt ca. 17 Tonnen /Jahr 
 
Geprüft wurden Nachtabsenkungen, Dunkelstrahlerheizung, Energieschirm, Lüftungsregelung, 
Wärmerückgewinnung und das Ersetzen elektrischer Geräte. 
 
Empfehlungen der TUD-Arbeit zum Binturong-Haus: 
 
Nach Effizienzprüfung schlägt diese Teilarbeit folgende Arbeiten vor: 
 
3.1 Nachtabsenkung  Investitionsvolumen:            0,- € Einsparung/anno: 230 € 
3.2 Dunkelstrahlerheizung Investitionsvolumen:   10.000,- € Einsparung/anno:    1.500 € 
3.3  Energieschirm   Investitionsvolumen:     5.000,- € Einsparung/anno:       680 € 
 
Dem Investitionsvolumen „Binturonghaus“ i.H.v. ca. 15.000,- € stehen gegenüber: 
 
• Kosteneinsparungen i.H.v. 2.400 €  jährlich (Amortisation in 7 Jahren) 
• Wartungskosten Dunkelstrahlerheizung i.H.v. 250,- €  jährlich 
• Energieeinsparung (in kWh) von 45 % jährlich 
• CO2-Reduktion i.H.v. 45 % 
 
Alle anderen geprüften Maßnahmen werden von der TUD-Arbeit als nicht lohnenswert verworfen. 
 
### 
 
In der Watvogelanlage beläuft sich der aktuelle Energiebedarf auf 
 
• Gas: 29 MWh/Jahr und 2.000 € /Jahr 
 
Der CO2-Ausstoß beträgt ca. 6 Tonnen /Jahr 
 
Geprüft wurden Temperaturreduzierungen durch Nachtabsenkungen und der gezielte Einsatz von 
Wärmestrahlern. 
 
Empfehlungen der TUD-Arbeit zur Watvogelanlage: 
 
Nach Effizienzprüfung schlägt diese Teilarbeit folgende Arbeiten vor: 
 
4.1 Nachtabsenkung  Investitionsvolumen:    1.582,- € Einsparung/anno: 875 € 
4.2 Wärmestrahler  Investitionsvolumen:       975,- € Einsparung/anno:       360 € 
 
 
Dem Investitionsvolumen „Watvogelanlage“ i.H.v. ca. 2.560,- € stehen gegenüber: 
 
• Kosteneinsparungen i.H.v. 1.235 €  jährlich (Amortisation in 2 Jahren) 
• Energieeinsparung (in kWh) von 65 % jährlich 
• CO2-Reduktion i.H.v. 62 % 
 
### 
 
Empfehlungen der TUD-Arbeit „Innovative Energieversorgung / Apparative Maßnahmen zur 
Reduktion des Energiebedarfs“: 
 
1. Hohes Einsparpotential möglich bei Umsetzung der vorgeschlagenen Investitionsmaßnahmen  
 
2. Investitionsvolumina von ca. 32.200,- € stehen jährliche Einsparungen von ca. 15.600,- € 
entgegen (Amortisation in 2 Jahren) bei gleichzeitiger CO2-Minderung von 50,5 Tonnen. 
 
 
 
III.   Innovative Kraft-Wärme-Kopplung im Vivarium

7 
... 
Ausgehend von einem ökonomisch wünschenswerten Betrieb von 5.000 Betriebsstunden pro Jahr für 
eine KWK-Anlage hat diese Teilarbeit nach einer Bestands- und Potenzialanalyse und unter 
Würdigung der Grund- und Spitzenlasten den Einsatz eines sog. Blockheizkraftwerkes im Vivarium 
geprüft. 
 
Als optimaler Standort wurde die Aquarienhalle mit vorhandenem Brennwertkessel eruiert, alle 
anderen Gebäude wären über ein Wärmenetz (siehe Teilarbeit 1) zu versorgen. 
 
Unter Einbezug momentan günstiger Zuschüsse beim Erwerb von Blockheizkraftwerken geht die 
Teilarbeit von einem Investitionsvolumen i.H.v. 51.400 € aus. 
 
Unter Einbezug von Nutzungsdauer und währenddessen anfallenden verbrauchs- und 
betriebsgebundenen Kosten errechnet die Teilarbeit bei Anschaffung eines BHKW unter 
Berücksichtigung von 
 
• Mineralölsteuerrückerstattung 
• Eingesparter Stromsteuer 
• Einnahmen aus Stromeinspeisung 
• Verdrängtem Strombezug und 
• Boni für erzeugtem Strom 
 
einen jährlich erwirtschaften Betrag i.H.v. 7.660,- € (Kostenersparnis) gegenüber der Beibehaltung 
des gegenwärtigen Heizungssystemes bei gleichzeitig ansprechender Amortisationszeit von 4-5 
Jahren 
 
 
 
 
[Grafik TUD: Amortisationszeit KWK] 
 
Empfehlungen der TUD-Arbeit „Kraft-Wärme-Kopplung im Vivarium“ 
 
1. Klassischer KWK - Anwendungsfall liegt vor 
 
2. Kurze Amortisationszeit spricht für die Realisierung des KWK 
 
3. Risiken sind überschaubar 
 
4. Ressourcen können gewinnbringend eingespart werden

8 
... 
 
5. Vorerst Verzicht auf Ausweitung des Wärmeverbundes empfohlen  
 
6. Energetische Sanierung der Gebäude notwendig 
 
7. Genaue Ermittlung des Wärmebedarfs je Gebäude erforderlich 
 
 
 
IV.   Energetische Nutzung von Biomasse 
 
Das nicht unbeträchtliche Biomasseaufkommens im Vivarium i.H.v. 217.000 KG / Jahr (Mist, Stroh, 
Gemüse) verschlingt jährlich Entsorgungskosten i.H.v. 32.000,- € 
 
Diese Teilarbeit prüfte daher die grundsätzliche Verwertbarkeit der anfallenden Biomasse. 
Dabei wurden folgende Verwertungsmöglichkeiten wie folgt geprüft: 
 
• Bio-Chemische Umsetzung: keine Option wegen der Zusammensetzung des Materials 
• Thermo-Chemische Umsetzung: fehlende Serienreife, Schwachstellen im Verfahren, nicht 
       sinnvoll für Vivarium 
• Verbrennung:   Gemüseanteil am Biomüll verschlechtert Wirkungsgrad 
 
Im Verbrennungsverfahren könnte ein entsprechend ausgelegter Heizkessel ohne Gemüse einen 
Wirkungsgrad von 85 % (bei 100 kW-Anlage), mit Gemüse von 70 % aufweisen. 
 
Aufgrund von Gesamtwärmebedarfsberechnungen könnten nicht unbeträchtliche Anteile des 
Energiebedarfs gedeckt werden. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
[Grafik TUD: 
Wärmeleistung durch Biomasse] 
 
 
Als Ergänzung zum Energielieferanten „Mist, Stroh, Gemüse“ wurde als anzukaufender Füllbrennstoff 
Hackschnitzel eingerechnet. 
 
Bewertet wurden ebenfalls die Pelletierung der anfallenden Biomasse (Problem: hohe Feuchte des 
Grundmaterials) und die Entsorgung über vorhandene Biogasanlagen und Kompostanlagen in der 
Region sowie Spezialentsorger für Biomasse (ReFood) geprüft.

9 
... 
 
Die Wirtschaftlichkeitsberechnungen gehen alternativ vom Erwerb eines geeigneten 100-kW bzw. 
500-kW -Heizkessels aus. Vergleichsbasis für die Wirtschaftlichkeitsberechnung sind die anfallenden 
Abfallentsorgungskosten für die Biomasse incl. anfallender Gaskosten zur Energieversorgung des 
Vivariums, insgesamt 115.000 €. 
 
Abhängig von der Mitverwertung/Mitverbrennung von Obst und Gemüse und der Größe der 
eingesetzten Heizanlage errechnet die Teilarbeit für Energieversorgung des Vivariums (Gas) ein 
jährliches Einsparpotenzial zwischen 52.000 € und 75.000 €. 
 
Empfehlungen der TUD-Arbeit „Energetische Nutzung von Biomasse“
 
 
1. Einsatz eines 500 kW-Heizkessels ohne Verbrennung der Obst- und Gemüseanfälle incl. 
Biomassespezialentsorgung (Bsp.  ReFood)  
 
2. Jährlichen Betriebsausgaben i.H.v. 43.100 € stehen ersparte Gasversorgungskosten von 71.900 € 
gegenüber. 
 
3. Zuschuss für Biomasseverfeuerungsanlage durch Bank für Infrastruktur möglich! 
 
 
 
 
 
 
V.   Wärmepumpen im Vivarium  
 
Diese Teilarbeit beschäftigte sich mit 
dem Einsatz von Wärmepumpen im 
Vivarium (Luft/Wasser, 
Wasser/Wasser, Sole/Wasser) 
 
Unter Berücksichtigung der geo-
logischen und gebäudetechnischen 
Voraussetzungen wurde eine 
Potenzialanalyse aller vorhandenen 
Gebäude durchgeführt und am 
Referenzgebäude „Aquarium“ der 
Einsatz unter bestimmten Annahmen 
konkret geprüft. 
 
Mit Hilfe von 3 Entwicklungs-
Szenarien wurden spezifischer 
Wärmebedarf pro m²/a und 
Gesamtwärmebedarf in einer 
Wirtschaftlichkeitsberechnung 
aufgenommen. 
 
Ausgangspunkt waren Investitions-
kosten i.H.v. 110.000 € netto 
(abzüglich 16.500 € staatliche 
Förderung) 
 
Aufgrund der hohen 
Investitionskosten entwickelt sich bei 
einer Laufzeit von 20 Jahren ein finanzielles Einsparpotenzial erst ab einem Wärmebedarf von 375 
kWh /a*m² 
 
Empfehlungen der TUD-Arbeit „Wärmepumpen im Vivarium“
 
 
1. Vor weitergehenden Entscheidungen müssen die genauen Verbrauchszahlen der Gebäude 
ermittelt (hohe Investmentkosten) und Wärmepumpen exakt dimensioniert werden.

10 
... 
2. Der Einsatz der Wärmepumpentechnik ist grundsätzlich für 9 Gebäude denkbar. 
 
3. Die Arbeit schlägt den verstärkten Einsatz der Photovoltaiktechnik zur Stromgewinnung vor! 
 
 
 
VI.   Geothermie als Möglichkeit der Wärmebereitstellung  
 
Nach Ermittlung der durchschnittlichen Wärmemenge pro Jahr i.H.v. 1.020.826 kWh prüfte diese 
Teilarbeit den Einsatz von 3 Geothermieanlagen mit unterschiedlicher Auslastung (200 kW, 150 kW, 
100 kW) 
 
Aufgrund der geologischen Rahmenbedingungen wurde die „Tiefe Erdwärmesonde“ als möglich 
realisierbare Technik ermittelt. 
 
Abhängig von der Leistungsfähigkeit der eingesetzten Anlage könnten Wärmemenge zwischen 
653.000 kWh und 989.000 kWh generiert werden. 
Allerdings stehen dem auch Investitionskosten zwischen 690.000 € und 1.200.000 € gegenüber! 
 
Bei konstant bleibenden Energiepreisen ist die Anlage nach Ergebnissen der TUD-Teilarbeit nicht 
wirtschaftlich, bei Gaspreissteigerungen von 10 % und Strompreissteigerungen von 4 % dagegen 
schon.  
 
 
Empfehlungen der TUD-Arbeit „Geothermie als Möglichkeit der Wärmebereitstellung“
 
 
1. Eine Realisierung ist ökologisch sinnvoll, ökonomisch nur unter bestimmten Annahmen. 
 
2. Es sollten erst weitere Projekte bzw. Forschungsergebnisse abgewartet werden. 
 
 
VII.   Solarthermie im Vivarium 
 
Ausgehend von einem gemittelten Gas-
verbrauch für die Jahre 1999 -2008 wurde das 
zusammenhängende Wärmenetz „Aquarium“ 
(Aquarium, Verwaltung, Watvögel, 
Dromedare, Nasenbären) mit 60-%-igem 
Anteil am Gesamtbedarf als Hauptverbraucher 
eruiert und als Referenz für die Anlage einer 
solarthermischen Anlage ausgesucht. 
 
Unter Berücksichtigung von Bedarf und 
Nutzeransprüche entschied sich die Arbeit für 
den Einsatz von Vakuumröhrenkollektoren. 
 
Die vorhandenen Gebäude wurden auf die 
solare Verwertbarkeit hin geprüft (Dach-
neigung, Ausrichtung, Statik, Verschattung) 
 
Bewertet wurden Anlagengrößen 
von 40, 75, 100, 125 und 150 
Kollektoren (entspricht 
Kollektorflächen von 150 m² bis 
450 m²) 
 
Unter Berücksichtigung der 
Investitionskosten (1.200 € netto 
pro Kollektor), Begleit- und  
Wartungskosten einerseits, 
bestimmten Annahmen zur 
Energiepreis- und 
Inflationsentwicklung schlägt die

11 
... 
Arbeit nach Vollzug von Kapitalwert- und Annuitätenmethode eine Kollektorfläche zwischen 225 m² 
und 375 m² vor (75 – 125 Kollektoren).  
 
Dabei könnten ökologisch 26 – 38 Tonnen CO2 eingespart werden. 
 
 
[Grafik TUD: Ökonomisches Konzept Solarthermie durch Biomasse] 
 
 
 
 
Empfehlungen der TUD-Arbeit „Solarthermie im Vivarium“
 
 
Ökonomisch und ökologisch ist der Bau einer 100 oder 125 Kollektoren umfassenden 
Solarthermieanlage sinnvoll. 
 
 
VIII.   Photovoltaik im Vivarium 
 
Ausgehend von grundsätzlich einzuhaltenden Parametern zur Anlage einer PV-Anlage prüfte diese 
Teilarbeit unter Würdigung von Gebäudesubstanz, Nutzungszweck, Ausrichtung, Verschattung und 
Dachkonstruktion zunächst die Anlagenerrichtung auf 3 Gebäuden (Makakenhaus, Wirtschafts-
gebäude 1 + 2) 
 
Makakenhaus und das Wirtschaftsgebäude 1 / Kaupiana sind demnach grundsätzlich geeignet, das 
Wirtschaftsgebäude 2  bedürfte zunächst einer Dachsanierung.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
[Grafik TUD: 
Dimensionierung am Bsp. Kaupiana] 
 
 
Im weiteren Verlauf wurden zusätzlich der Stall und das Watvogelhaus mit einbezogen. 
 
Unter Berücksichtigung der Einspeisevergütungen würde bei Eigenfinanzierung (106.000,- €) mit 
Amortisationszeiten von 14 Jahren zu rechnen sein. 
 
Empfehlungen der TUD-Arbeit „Solarthermie im Vivarium“

12 
... 
1. Ökonomisch und ökologisch ist der Bau von PV-Anlagen sinnvoll auf dem Makakenhaus, Stall, 
Watvögelhaus und Wirtschaftsgebäude 1 
 
2. Gesamtleistung sollte wegen höherer Einspeisevergütungen unter 30 kWp bleiben 
 
 
### 
 
 
 
 
C.   Zwischenbewertung: 
 
Den vorliegenden Arbeiten und Ergebnissen zur Einschätzung des energetischen Sanierungs- und 
Investitionsaufwandes im Darmstädter Vivarium durch die TUD gebührt außerordentlicher Dank! 
 
Auch wenn die Teilergebnisse untereinander nicht abgestimmt und tlw. inkompatibel erscheinen, 
bieten die Ergebnisse wertvolle Eckdaten und Basisinformationen für weitergehende Entscheidungen. 
 
Infolge dessen wird es Aufgabe der Fachverwaltung (Agenda-Büro, Vivarium, IDA, EAD) und nach 
Möglichkeit der HSE_Technik sein, vor dem Hintergrund der städtischen finanziellen 
Rahmenbedingungen die Empfehlungen der TUD gesamtheitlich zu betrachten und zu bewerten, um 
den städtischen Gremien entscheidungsreife Empfehlungen vorlegen zu können. 
 
Maßgeblich werden dabei Nutzeransprüche, Realisierungsmöglichkeiten, Optionen der Drittmittel-
Akquise (Zuschüsse oder Bürgerbeteiligungen z.B. zu Photovoltaik-Anlagen) sowie Effizienzkriterien 
sein. 
 
Zu gegebener Zeit werden nach Prüfung und Bewertung konkrete Vorschläge zur Umsetzung / 
Realisierung vorgelegt. 
 
Darmstadt, den 12.11.2009 
561-Klimaschutz-investiv 
 
 
 
Dezernat I      Dezernat VI 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Walter Hoffmann     Dieter Wenzel 
Oberbürgermeister     Stadtrat