GEBIN

Gebäude maximaler Energieeffizienz mit integrierter erneuerbarer Energieerschließung

  • Finished
  • Started: Dec 2009
  • Ended: Dec 2011

Members

Dipl.-Ing. Dr. Raphael Bointner
Univ.Prof. Dipl.Ing. Dr. Reinhard Haas
Dipl.-Ing. Dr. Andreas M√ľller

Project description

Der Prim√§renergieverbrauch in √Ėsterreich beruht zu einem gro√üen Teil auf der Bereitstellung von Energiedienstleistungen auf Basis fossiler Energietr√§ger in Geb√§uden (Haushalte und Betriebe). Damit verbunden sind eine hohe Importabh√§ngigkeit, eine kritische Versorgungssicherheit und hohe Treibhausgasemissionen w√§hrend des gesamten Lebenszyklus von Geb√§uden. Unter diesem Hintergrund sind aus √∂kologischer und wirtschaftlicher Sicht eine nachhaltige Bereitstellung von erneuerbaren Energietr√§gern und energieeffiziente Geb√§udekonzepte anzustreben.

 

Die Gestaltung energieeffizienter Aufbauten der Geb√§ude mit integrierter Nutzung erneuerbarer Energiequellen ist damit ein wichtiger Schritt zur Gestaltung eines nachhaltigen Energiesystems mit einer Verringerung der Treibhausgasemissionen und Verbesserung der Versorgungssicherheit sowie einer deutlichen Erh√∂hung der Energieeffizienz. Die langfristige Vision ist eine bebaute Umwelt, die vom Energieverbraucher zum Lieferanten von Energie wird und somit dem innovativen Konzept eines Plusenergiegeb√§udes entspricht. Die zentrale Fragestellung der vorliegenden Arbeit behandelt somit die Einsatzm√∂glichkeit und den Nutzen von Plusenergiegeb√§uden hinsichtlich ihrer energetischen, √∂kologischen und √∂konomischen Machbarkeit und so die gesamte Geb√§udeh√ľlle in dem Sinne optimal zu gestalten, dass W√§rmeverluste minimiert und Gewinne aus der Nutzung erneuerbarer Energie maximiert werden.

 

In dieser Arbeit zeigen wir anhand konkreter Modellgeb√§ude (Wohnhaus, B√ľro- und Fabriksgeb√§ude), dass wirtschaftliche Plusenergiegeb√§ude unter Ber√ľcksichtigung der √Ėkologie und mit Einsatz erneuerbarer Energie schon heute m√∂glich sind. Drei wesentliche Aspekte in der Gestaltung eines Plusenergiegeb√§udes, die sich zum Teil auch gegenseitig beeinflussen, sind der Standort, die Architektur und die Wahl des Heizsystems, wof√ľr in erster Linie W√§rmepumpen, Pelletsheizungen oder Fernw√§rmeanschl√ľsse die beste L√∂sung darstellen. Die Kenntnis grundlegender klimatischer Daten des Geb√§udestandorts ist f√ľr eine qualitativ hochwertige Planung unumg√§nglich. Photovoltaik kann als elementarer Bestandteil eines Plusenergiegeb√§udes angesehen werden. Sollte sich die Photovoltaik hinsichtlich ihres Wirkungsgrads und der Preise wie in den vergangenen Jahren weiterentwickeln, wird sie in den n√§chsten Jahren mit gro√üer Wahrscheinlichkeit eine weite Verbreitung im Geb√§udesektor finden. Somit wird sowohl der Energieeffizienz als auch der entsprechenden Integration von erneuerbaren Energiequellen in die Geb√§ude zuk√ľnftig eine wesentliche Stellung hinsichtlich der Reduktion von Treibhausgasen und einer verringerten Abh√§ngigkeit von fossilen Energietr√§gern zukommen. Die √∂konomisch g√ľnstigste Variante der jeweiligen Modellgeb√§ude nach der Barwertmethode nutzt zwar nicht das volle √∂kologische und energetische Verbesserungspotential aus, erreicht aber pro Jahr eine negative nicht-erneuerbare Prim√§renergiebilanz und damit gem√§√ü Definition Plusenergiestandard, wobei die tats√§chlichen Einsparungen vom Geb√§udetyp und dem Standort abh√§ngig sind.

 

Hinsichtlich der zuk√ľnftigen Relevanz von Plus-Energie-Geb√§uden liegt neben dem Neubau, bei ungleich gr√∂√üeren Herausforderungen f√ľr die Planung, das wesentlich gr√∂√üere Potential f√ľr Plusenergie im Geb√§udebestand. Es wird in Zukunft also vor allem auf L√∂sungen zur Erreichung des Plus-Energie-Standards im Geb√§udebestand ankommen. Dennoch wird es noch einige Jahrzehnte dauern, bis sich Plusenergiegeb√§ude auf den Gesamtgeb√§udebestand in √Ėsterreich signifikant auswirken werden. Je nach Diffusionsrate ‚Äď in den Szenarien einer geringen, mittleren und hohen Technologiediffusion - werden Plusenergiegeb√§ude einen Anteil von 5% ‚Äď 21% am √∂sterreichischen Geb√§udebestand im Jahr 2050 erreichen. Als Diffusionstreiber hin zu einer hohen Verbreitung von Plusenergiegeb√§uden k√∂nnen in erster Linie Kosteneinsparungen der neuen Technologie (z. B. durch hohe Energiepreise), F√∂rderungen und ordnungspolitische Ma√ünahmen (z. B. eine ambitionierte Umsetzung der EU-Geb√§uderichtlinie 2010/31/EU) gesehen werden. Je nach Diffusionsszenario werden im Jahr 2050 ca. 100.000 bis 400.000 Wohngeb√§ude durch Neubau und Sanierung Plusenergie-Standard erreichen. Im Bereich der Nicht-Wohngeb√§ude k√∂nnen 8.000 bis 50.000 Plusenergiegeb√§ude bis 2050 erwartet werden. Bei einer Gesamtzahl von etwa 2,1 Mio. Geb√§uden in √Ėsterreich im Jahr 2050 kann also bis zu einem F√ľnftel Plus-Energie-Standard erreichen.

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Last updated: 13 Oct 2009