Untersuchung von Potenzialen des dezentralen Einsatzes regenerativer Energien zur Deckung des Wärme- und Strombedarfs von Bestandsgebäuden

SteinVerfasserin: Dipl.-Ing., Dipl.-Wirt. Ing. Britta Stein
Institut Wohnen und Umwelt in Darmstadt / Technische Universität Hamburg-Harburg
b.stein(at)iwu(dot)de 
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Der Betrieb und die Nutzung von Gebäuden in Deutschland sind heutzutage meist mit dem Verbrauch von fossilen Energieträgern wie Gas, Öl und Kohle verbunden, durch deren Verbrennung der Bedarf an Raumwärme und Strom gedeckt wird. In der Klimaforschung wird es inzwischen als erwiesen angesehen, dass das bei diesen Verbrennungsvorgängen freigesetzte CO2 eine Klimaveränderung herbeiführen wird, die die Lebensbedingungen auf der Erde nachhaltig verändert. Derzeit verbrauchen 20 % der Weltbevölkerung 80 % der Energie. Durch das wirtschaftliche Wachstum ehemaliger Entwicklungs- bzw. Schwellenländer wie China oder Indien ist mit einem spürbaren Anstieg des Weltenergieverbrauchs zu rechnen. Die Ressourcen an fossiler Energie sind jedoch endlich und schon die heutige Nachfrage wird bereits in naher Zukunft nicht mehr gedeckt werden können. Für Deutschland kommt hinzu, dass insbesondere Öl und Gas importiert werden müssen, wodurch Abhängigkeiten und potenzielle politische Konfliktpotentiale entstehen. Bereits in den letzten Jahren sind die Öl- und Gaspreise stetig gestiegen. Es ist abzusehen, dass sich aus diesen Gründen die Energieversorgung von Gebäuden in Zukunft grundlegend verändern wird.

Wenn Komfort und Hygiene auf dem heutigen Niveau bleiben sollen, kommen dafür drei Ansätze in Frage, die miteinander kombiniert werden können und müssen:

  1. Substitution von fossilen durch regenerative Energieträger
  2. Steigerung der Effizienz durch den Einsatz moderner Technologien
  3. Steigerung der Suffizienz-Befriedigung der Bedürfnisse bei möglichst geringer Inanspruchnahme von Ressourcen

Während für Neubauten bereits vermehrt hohe Dämmstandards und der Einsatz regenerativer Energie- versorgung in Betracht gezogen und umgesetzt werden, spielen diese Überlegungen bei Sanierungs- und Modernisierungsvorhaben des Gebäudebestandes eher eine untergeordnete Rolle. Oft wird dies mit mangelnder Wirtschaftlichkeit begründet. Gerade bei Modernisierungen des Gebäudebestandes sind jedoch große Potenziale vorhanden, da der Energieverbrauch selbst im Vergleich zu konventionellen Neubauten hoch ist. Zudem macht der Anteil an Neubauten in Deutschland einen vernachlässigbar klei- nen Anteil der Bautätigkeit aus.
Ziel der Arbeit ist es, Möglichkeiten und Grenzen des dezentralen Einsatzes erneuerbarer Energien zur Deckung des Wärme- und Strombedarfs von Mehrfamilienhäusern im Gebäudebestand zu untersuchen.
Zu diesem Zweck wird zunächst ermittelt, welche Merkmale von Gebäuden a) den Energiebedarf relevant beeinflussen und b) für den Einsatz verschiedener regenerativer Technologien von Bedeutung sind. Anschließend werden Gebäude, die bestimmte Kombinationen dieser Merkmale aufweisen, zu Gruppen
zusammengefasst.
Für ausgewählte Gebäudegruppen wird ermittelt, welche Möglichkeiten zur Reduzierung des Energieverbrauchs und zum Einsatz regenerativer Energien bestehen. Dabei soll insbesondere die Frage beantwortet werden, ob und wie der Energiebedarf der Gebäude durch die Kombination von baulichen und anlagentechnischen Maßnahmen vollständig gedeckt oder sogar mehr Energie als benötigt erzeugt werden kann.
Zudem sollen in diesem Zusammenhang auch folgende Fragestellungen beantwortet werden:

  • Für welche Gebäudegruppen sind zentrale, für welche dezentrale Versorgungssysteme sinnvoll?
  • Inwieweit kann der Energiebedarf von Bestandsgebäuden durch die Kombination baulicher und anlagentechnischer Maßnahmen vollständig durch regenerative Energien gedeckt werden?
  • Wie muss der Energiebedarf der Gebäude der einzelnen Gruppen gesenkt werden, um mit regenerativer Energie versorgt werden zu können? Gibt es hierfür eine gemeinsame Kennzahl oder ist der Wert für jede Gebäudegruppe verschieden?
  • Unter welchen Randbedingungen (Veränderung der Energiepreise, Veränderungen der Preise für die untersuchten Technologien) werden die untersuchten Maßnahmen wirtschaftlich?

Stand: Februar 2007

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