• Sie befinden sich hier:
  • Studiendatenbank

Im Fokus der Studiendatenbank stehen Veröffentlichungen, die sich mit dem notwendigen Umbau und der Steuerung des Energiesystems für eine erfolgreiche Energiewende insgesamt beschäftigen. Mehr zu den Kriterien, nach denen das Forschungsradar Studien aufnimmt …

 

Herausgeber/Institute
AbkürzungsverzeichnisAbkürzungsverzeichnis

Merkzettel

0 Studien

Vergleichsliste

0 Studien (max. 3)
Zurück zur Liste

Klimaneutraler Gebäudebestand 2050

Herausgeber/Institute:

UBA, Öko-Institut, Fraunhofer ISE

Datum:

April 2016

Autoren:

Veit Bürger et al.

Art der Veröffentlichung:

Studie

Auftraggeber/Förderer:

UBA

Themenbereiche:

Energiesysteme

Schlagwörter:

Biomasse, Energieeffizienz, Heizkosten, Klimaschutz, KWK

Seitenzahl:

251

Kommentare (0)

Zielsetzung und Fragestellung

Die Studie untersucht, wie der deutsche Gebäudebestand bis zum Jahr 2050 nahezu klimaneutral werden kann. Auf der Ebene des Einzelgebäudes werden Konzepte beschrieben, mit welchen Techniken das Ziel erreicht werden kann und welche einzelwirtschaftlichen Kosten bei verschiedenen Optionen der energetischen Modernisierung entstehen. Auf der Ebene des gesamten Gebäudebestands wird anhand verschiedener Zielbilder dargestellt, wie ein nahezu klimaneutraler Gebäudebestand im Jahr 2050 aussehen könnte.

Zentrale Ergebnisse

60 Prozent maximale Endenergieeinsparung bei Gebäuden

Der Studie zufolge lässt sich der Endenergieverbrauch im gesamten Gebäudesektor um maximal 60 % bezogen auf den heutigen Ausgangszustand absenken. Dazu müssten alle Gebäude, die als prinzipiell sanierbar eingestuft werden, auf den Sanierungszustand "vollsaniert plus" gebracht werden. Alle Wohngebäude würden eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung erhalten. Das mittlere Zielbild ergebe eine Senkung des Endenergieverbrauchs von insgesamt 50 % und im am wenigsten ambitionierten Zielbild sinke der Endenergiebedarf um 35 %.

Energiebereitstellung ...

60 Prozent maximale Endenergieeinsparung bei Gebäuden

Der Studie zufolge lässt sich der Endenergieverbrauch im gesamten Gebäudesektor um maximal 60 % bezogen auf den heutigen Ausgangszustand absenken. Dazu müssten alle Gebäude, die als prinzipiell sanierbar eingestuft werden, auf den Sanierungszustand "vollsaniert plus" gebracht werden. Alle Wohngebäude würden eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung erhalten. Das mittlere Zielbild ergebe eine Senkung des Endenergieverbrauchs von insgesamt 50 % und im am wenigsten ambitionierten Zielbild sinke der Endenergiebedarf um 35 %.

Energiebereitstellung ...

60 Prozent maximale Endenergieeinsparung bei Gebäuden

Der Studie zufolge lässt sich der Endenergieverbrauch im gesamten Gebäudesektor um maximal 60 % bezogen auf den heutigen Ausgangszustand absenken. Dazu müssten alle Gebäude, die als prinzipiell sanierbar eingestuft werden, auf den Sanierungszustand "vollsaniert plus" gebracht werden. Alle Wohngebäude würden eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung erhalten. Das mittlere Zielbild ergebe eine Senkung des Endenergieverbrauchs von insgesamt 50 % und im am wenigsten ambitionierten Zielbild sinke der Endenergiebedarf um 35 %.

Energiebereitstellung

Bei -35 % Endenergieverbrauch werde im Vergleich zum effizientesten Szenario (-60 % Endenergieverbrauch) fast dreimal so viel Endenergie aus Holz, Umweltwärme und Solarthermie benötigt, um den nicht-erneuerbaren Primärenergiebedarf um 80 Prozent zu senken. Der Strombedarf für Wärmezwecke sei bei einer Endenergieverbrauchsreduktion um -35% um etwa 55 Terawattstunden höher als bei -60 % Endenergieverbrauch. Das bedeute einen zusätzlichen Ausbaubedarf für Stromerzeugungskapazitäten auf Basis Erneuerbarer Energien. Bei einer freien Optimierung ohne Festlegung auf eine bestimmte Endenergieverbrauchsreduktion im Gebäudesektor kommen mehr Wärmepumpen und Fernwärme zum Einsatz. Aus der Perspektive des gesamten Energiesystems sei es nämlich günstiger, Erdgas und Biomasse im Industrie- und Verkehrssektor einzusetzen und Niedertemperaturwärme im Gebäudesektor mit Wärmepumpen zu erzeugen.

Kosten unterscheiden sich kaum

Die Kostendifferenzen zwischen den untersuchten Szenarien seien sehr gering, bei den Zielbildern mit höheren Wärmeschutzanstrengungen lägen sie tendenziell etwas höher als im Szenario mit geringerem Wärmeschutz. Angesichts der großen Unsicherheiten bei den getroffenen Annahmen lasse sich keine robuste Aussage treffen, welches Zielbild aus Kostenerwägungen angestrebt werden sollte.

Akzeptanz und Interaktion von Strom- und Wärmesektor

Beim Anstreben eines klimaneutralen Gebäudebestands sei auch die gesellschaftliche Akzeptanz eines zusätzlichen Ausbaubedarfs von Stromerzeugungsanlagen (vor allem Wind und Photovoltaik) und Stromnetzen gegenüber tiefgreifenden Sanierungsmaßnahmen, vor allem für den Wärmeschutz von Gebäuden abzuwägen. Mit dem starken Ausbau von Wärmepumpen seien große Herausforderungen hinsichtlich der Interaktion zwischen Strom- und Wärmesystem verbunden. Weiter zu beachten sei die Frage der Kosten- und Nutzenverteilung, zum Beispiel zwischen In- und Ausland, Eigentümern und Mietern.

Zentrale Annahmen und Thesen

Zentrale Rolle des Gebäudesektors für die Energiewende

Den Ausgangspunkt der Studie bildet das erklärte Ziel der Bundesregierung, bis zum Jahr 2050 einen „nahezu klimaneutralen“ Gebäudebestand zu erreichen. Gebäude dürfen dann nur noch einen sehr geringen Energiebedarf aufweisen, der überwiegend durch Erneuerbare Energien gedeckt werden muss. Konkret definieren die Autoren den Begriff „nahezu klimaneutraler Gebäudebestand“ für die Studie so, dass das Ziel erreicht wird, wenn der nicht erneuerbare Anteil des Primärenergiebedarfs gegenüber dem Referenzjahr 2008 um 80 Prozent reduziert wird und ...

Zentrale Rolle des Gebäudesektors für die Energiewende

Den Ausgangspunkt der Studie bildet das erklärte Ziel der Bundesregierung, bis zum Jahr 2050 einen „nahezu klimaneutralen“ Gebäudebestand zu erreichen. Gebäude dürfen dann nur noch einen sehr geringen Energiebedarf aufweisen, der überwiegend durch Erneuerbare Energien gedeckt werden muss. Konkret definieren die Autoren den Begriff „nahezu klimaneutraler Gebäudebestand“ für die Studie so, dass das Ziel erreicht wird, wenn der nicht erneuerbare Anteil des Primärenergiebedarfs gegenüber dem Referenzjahr 2008 um 80 Prozent reduziert wird und ...

Zentrale Rolle des Gebäudesektors für die Energiewende

Den Ausgangspunkt der Studie bildet das erklärte Ziel der Bundesregierung, bis zum Jahr 2050 einen „nahezu klimaneutralen“ Gebäudebestand zu erreichen. Gebäude dürfen dann nur noch einen sehr geringen Energiebedarf aufweisen, der überwiegend durch Erneuerbare Energien gedeckt werden muss. Konkret definieren die Autoren den Begriff „nahezu klimaneutraler Gebäudebestand“ für die Studie so, dass das Ziel erreicht wird, wenn der nicht erneuerbare Anteil des Primärenergiebedarfs gegenüber dem Referenzjahr 2008 um 80 Prozent reduziert wird und der verbleibende Endenergiebedarf zu mehr als 50 Prozent aus Erneuerbaren Energien gedeckt wird.

Zentrale Annahmen für die Zielbilder

Für die Wohngebäude wird der Endenergieverbrauch in den Zielbildern um 40 %, 55 % bzw. 70 % reduziert. Je höher der Endenergieverbrauch ist, desto mehr Erneuerbare Energien werden benötigt, um das Gesamtziel von minus 80 Prozent nicht-erneuerbarem Primärenergieverbrauch zu erreichen.
In den Nichtwohngebäuden ist keine so starke Reduktion des Endenergieverbrauchs möglich. Der Zielkorridor reicht hier von einer Endenergieeinsparung um 25 %, über 35 % bis zu 45 %.
Aufgrund einer Vielzahl von Restriktionen für die energetische Modernisierung von Gebäuden wird für das Zieljahr 2050 ein Sockel unsanierter Gebäude unterstellt, die die gar nicht sanierbaren und die nur teilweise sanierbaren Gebäude repräsentieren.
Das Potenzial nachhaltiger holzartiger Reststoffe zur thermischen Versorgung von Wohngebäuden wird auf rund 85 Terawattstunden im Jahr 2050 beschränkt, was den Beitrag von Pelletheizungen begrenzt. Bei der Fernwärme findet kein nennenswerter Ausbau statt und bei gasbetriebenen BHKW erfolgt ein moderater Ausbau. Wesentliche Stellschrauben auf der Versorgungsseite sind somit die Anteile an Gaskesseln und Wärmepumpen.

Methodik

Um zu zeigen, wie der Gebäudebestand bis 2050 in einen nahezu klimaneutralen Zustand überführt werden kann, nehmen die Forscher zwei unterschiedliche Perspektiven ein:
Auf der Ebene des Einzelgebäudes entwickeln sie Konzepte, mit welchen Techniken ein nahezu klimaneutraler Gebäudebestand erreicht werden kann und welche einzelwirtschaftlichen Kosten mit den verschiedenen Optionen verbunden sind.
Auf der Ebene des gesamten Gebäudebestands zeigen sie anhand verschiedener Zielbilder, wie ein nahezu klimaneutraler Gebäudebestand im Jahr 2050 aussehen und wie der Weg dorthin gelingen könnte ...

Um zu zeigen, wie der Gebäudebestand bis 2050 in einen nahezu klimaneutralen Zustand überführt werden kann, nehmen die Forscher zwei unterschiedliche Perspektiven ein:
Auf der Ebene des Einzelgebäudes entwickeln sie Konzepte, mit welchen Techniken ein nahezu klimaneutraler Gebäudebestand erreicht werden kann und welche einzelwirtschaftlichen Kosten mit den verschiedenen Optionen verbunden sind.
Auf der Ebene des gesamten Gebäudebestands zeigen sie anhand verschiedener Zielbilder, wie ein nahezu klimaneutraler Gebäudebestand im Jahr 2050 aussehen und wie der Weg dorthin gelingen könnte ...

Um zu zeigen, wie der Gebäudebestand bis 2050 in einen nahezu klimaneutralen Zustand überführt werden kann, nehmen die Forscher zwei unterschiedliche Perspektiven ein:
Auf der Ebene des Einzelgebäudes entwickeln sie Konzepte, mit welchen Techniken ein nahezu klimaneutraler Gebäudebestand erreicht werden kann und welche einzelwirtschaftlichen Kosten mit den verschiedenen Optionen verbunden sind.
Auf der Ebene des gesamten Gebäudebestands zeigen sie anhand verschiedener Zielbilder, wie ein nahezu klimaneutraler Gebäudebestand im Jahr 2050 aussehen und wie der Weg dorthin gelingen könnte (Transformationspfade). Zudem entwickeln die Forscher eine Idee vom Zusammenspiel und den Wechselwirkungen der verschiedenen Energieanwendungssektoren mit dem gesamten Energiesystem.
Die Studie untersucht den Primärenergieaufwand zur Deckung der Nutzenergie für Wärme, Kälte, Be- und Entfeuchtung, Luftförderung und Hilfsenergie für die Wärmebereitstellung. Bei Nichtwohngebäuden wird zudem die Beleuchtung berücksichtigt. Im Hinblick auf die Endenergie wird die gesamte dem Gebäude zugeführte Energie, inklusive solarthermischer Wärme und Umgebungswärme, betrachtet.
Die untersuchten Gebäude werden in neun Wohn- und zehn Nichtwohngebäudetypen unterteilt, die sich nach Größen, Alter und Nutzungstypen unterscheiden.
Für die Berechnung des künftigen Wärmebedarfs unterscheiden die Autoren unsanierte Gebäude, vollsanierte Gebäude mit um 25 % verschärftem Standard gegenüber EnEV 2009 und Passivhausstandard (vollsaniert plus). Für die Wärmeversorgung in Wohngebäuden werden Gas-Brennwertkessel, Holz-/Biomasse-Anlagen, Wärmepumpen, Erdgas-BHKW und Fernwärme betrachtet, jeweils in Varianten mit und ohne Wärmerückgewinnung und Solarthermie. Bei Nichtwohngebäuden werden Gas-Brennwertkessel, elektrische Wärmepumpen, Erdgas-KWK-Anlagen und Fernwärme berücksichtigt, jeweils mit und ohne Photovoltaikanlage.
Die Kostenberechnung erfolgt aus der einzelwirtschaftlichen Perspektive eines Hauseigentümers. Dabei werden Kapitalwerte berechnet, die von Wärmeschutzstandard und Versorgungstechnik abhängen, vom Zeitpunkt, zu dem das Gebäude in den jeweiligen Wärmeschutz- und Versorgungsstand versetzt wird und von der Entwicklung der Energiepreise.

PermaLink