„TABULA“ – Entwicklung von Gebäudetypologien zur energetischen Bewertung des Wohngebäudebestands in 13 europäischen Ländern
Ausgangslage
Eine Gebäudetypologie besteht aus einem Satz von Modellgebäuden, die bestimmte Größen- und Baualtersklassen des Gebäudebestands repräsentieren. Mit diesen kann anschaulich demonstriert werden, welche Energiesparpotenziale bei den verschiedenen Gebäudetypen einer Gesamtheit bestehen. Ist darüber hinaus bekannt, wie häufig die Gebäudetypen vorkommen und welcher Anteil bereits energetisch modernisiert wurde, so kann eine Gebäudetypologie auch als Grundlage für ein Modell zur Bestimmung des Einsparpotenzials im gesamten Gebäudebestand verwendet werden (z. B. im Rahmen von Szenarioanalysen).
Die Deutsche Gebäudetypologie wurde vom IWU bereits 1989 erstellt, seitdem kontinuierlich gepflegt und in verschiedenen Bereichen angewendet (Broschüren für die Impulsberatung, Beispielhäuser in verschiedenen Energieberatungs-Softwareprogrammen, Potenzialanalysen für den Gebäudebestand). Auch in verschiedenen deutschen Regionen sowie in einigen anderen europäischen Ländern gibt es ähnliche Erfahrungen.
Konzept nationaler Wohngebäudetypologien
Aufbauend auf den bereits existierenden Ansätzen wurde im Rahmen des EU-Projekts TABULA (Typology Approach for Building Stock Energy Assessment) ein auf europäischer Ebene abgestimmtes Konzept für Gebäudetypologien entwickelt. Dieses besteht für jedes Land jeweils aus:
- einem Schema zur Klassifizierung der Gebäudebestände nach Alter, Größe und gegebenenfalls weiteren Parametern;
- Beispielgebäuden, die die jeweiligen Gebäudetypen repräsentieren;
- der Definition typischer Wärmeversorgungssysteme und ihrer energetischen Kenngrößen;
- der Definition von Modernisierungsmaßnahmen für Gebäudehülle und Wärmeversorgung auf den beiden Qualitätsniveaus "konventionell" und "zukunftsweisend".
- statistischen Daten zu den Gebäude- und Wärmeversorgungstypen.
Link zu den verschiedenen Länderseiten (Country Pages) mit Gebäudetypmatrizen:
Typologie-Broschüren
In jedem Land wurden von den Expertenteams Typologie-Broschüren entwickelt, die neben Statistiken und einer Beschreibung der Kriterien für die typologische Bewertung auch Übersichtsblätter für die Beispielgebäude enthalten: Auf je einer Doppelseite werden die wesentlichen energetischen Kenndaten eines Mustergebäudes im Ist-Zustand sowie beispielhafte Maßnahmen und die mögliche Energieeinsparung demonstriert.
- deutsche Gebäudetypologie-Broschüre:
DE_TABULA_TypologyBrochure_IWU.pdf
(neue Version, erarbeitet im TABULA-Nachfolge-Projekt EPISCOPE) - zugehörige Datentabellen Anhang C im Excel-Format:
TABULA-Analyses_DE-Typology_DataTables.zip
TABULA WebTool - Online-Berechnung von Beispielgebäuden
Die Datensätze der Beispielgebäude der nationalen Gebäudetypologien wurden von den TABULA-Partnern in das einheitliche Datenformat des Referenz-Rechenverfahrens transformiert. Dadurch steht jetzt eine Datenbank mit Daten von ca. 500 Gebäuden aus allen beteiligten Ländern zur Verfügung. Um interessierten Experten die Daten und die Bilanzberechnungen zugänglich zu machen, wurde vom IWU ein Internet-Werkzeug programmiert. Dieses erfüllt die folgenden Aufgaben:
- Visualisierung der nach Baualter und Größe differenzierten nationalen Gebäudentypen;
- Einblick in energetisch relevante Details beispielhafter Gebäude: Erscheinungsbild, typische Konstruktionsweisen und U-Werte;
- Einblick in die Daten beispielhafter Wärmeversorgungssysteme: typische Komponenten und Energieeffizienz-Kennwerte;
- Einblick in Energiesparmaßnahmen auf zwei Qualitätsstufen und die Auswirkung auf den Energieverbrauch;
- Darstellung der Energiebedarfs-Berechnung nach Referenzverfahren, basierend auf dem gemeinsamen Datenformat, den Standard-Nutzungsbedingungen und nationalen bzw. regionalen Klimadaten;
- Überblick über typische Werte des Energieverbrauchs nach Energieträgern durch Kalibrierung des Referenz-Verfahrens auf das typische Verbrauchsniveau.
Mit der Arbeitsmappe tabula-calculator.xls steht auch eine Excel-Version der Berechnungen zum Download bereit. Damit kann das einheitliche Verfahren leicht auch für andere Berechnungszwecke eingesetzt werden.
Link zum Excel-Workbook:
- tabula-calculator.xlsx
(neue Version, erarbeitet im TABULA-Nachfolge-Projekt EPISCOPE)
Dokumentation des Verfahrens:
Online-Werkzeug zur Visualisierung und Berechnung:
- TABULA WebTool
(neue Version, erarbeitet im TABULA-Nachfolge-Projekt EPISCOPE)
Weitere Perspektiven
Auf der Basis des Typologie-Ansatzes und der zur Verfügung stehenden Statistischen Daten zum Gebäudebestand und zur Wärmeversorgung wurden für einige Länder, darunter Deutschland, Modelle zur Abbildung der nationalen Energiebilanz von Wohngebäuden erstellt. In einer weiteren Teilstudie wurden auch Perspektiven für die Übertragung auf den Bereich der Nichtwohngebäude aufgezeigt.
Publikationen
Die vollständige Liste der Publikationen findet sich auf der TABULA-Homepage. Im Rahmen des „Arbeitskreis Energieberatung“ wurde am 31.05.2012 eine nationale Fachtagung mit Fokus auf Gebäudetypologien und Modelle zur Abbildung des Gebäudebestands durchgeführt. Die Präsentationen der Referenten finden sich hier
Finanzierung
Das Projekt wurde im Rahmen des EU-Förderprogramms „IEE - Intelligent Energy Europe“ durchgeführt. Initiator und Koordinator war das IWU. Die Projektpartner kamen aus den Ländern Griechenland, Slowenien, Italien, Frankreich, Irland, Belgien, Polen, Österreich, Bulgarien, Schweden, Tschechien und Dänemark.
Bearbeitungszeitraum
2009 - 2012
Kontakt
Tobias Loga
06151 2904-53
t.loga(at)iwu(dot)de
Förderung
- Europäische Union (Programm "Intelligent Energy Europe")
- deutsche Ko-Finanzierung "Zukunft Bau"
Partner
12 Partner aus 12 EU-Ländern:
| IWU | Institut Wohnen und Umwelt / Institute for Housing and Environment |  | Germany |
| NOA | National Observatory of Athens |  | Greece |
| ZRMK | Building and Civil Engineering Institute ZRMK |  | Slovenia |
| POLITO | Politecnico di Torino - Department of Energetics |  | Italy |
| ADEME | Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie French Energy and Environment Agency |  | France |
| Energy Action | Energy Action Limited |  | Ireland |
| VITO | Flemish Institute of Technological Research |  | Belgium |
| NAPE | Narodowa Agencja Poszanowania Energii SA / National Energy Conservation Agency |  | Poland |
| AEA | Austrian Energy Agency |  | Austria |
| SOFENA | SOFIA ENERGY AGENCY |  | Bulgaria |
| MDH | Mälardalens univeristy |  | Sweden |
| STU-K | STU-K |  | Czech Rep. |
| SBi | Danish Building Research Institute |  | Denmark |
| Associated Partners | |||
| IVE | Instituto Valenciano de la Edificación (IVE) |  | Spain |
| Univ. Belgrade | Univerzitet u Beogradu - Arhitektonski fakultet / University of Belgrade - Faculty of Architecture |  | Serbia |
Weitere Informationen
- Projektwebsite www.building-typology.eu
- die TABULA-Projektwebsite ist seit 2014 in die gemeinsame TABULA/EPISCOPE-Homepage integriert: www.episcope.eu
- Nutzung der Daten und Tools durch Dritte / Master-Datei "TABULA.xls"
Die Verwendung des TABULA-Ansatzes, der Daten und Tools in Forschungsprojekten, -arbeiten und Software-Programmen durch Dritte ist erwünscht und wird durch das Projektteam unterstützt. Nur nicht-exklusive Nutzungen sind möglich.
Eine Bedingung für Nutzungen jeder Art (Datensätze, Bilder, …) ist, dass "IEE Projekt TABULA" deutlich sichtbar als Quelle benannt wird. Internetseiten, PDFs und Software-Programme sollten darüber hinaus einen Link auf die TABULA-Projektwebsite enthalten: www.building-typology.eu
Die Master-Datei "TABULA.xls" mit allen Unterordnern wird auf Anfrage zur Verfügung gestellt. Ein informelle E-Mail an das IWU reicht aus ( t.loga@iwu.de ). Die E-Mail-Adresse und die Information über den Anwendungsbereich wird registriert, damit es dem Projektteam möglich ist, die Anwendungsbereiche nachzuverfolgen, zu vernetzen und Rückmeldungen über sinnvolle Verbesserungen zu sammeln.
Liste der TABULA Publikationen mit IWU-Beteiligung
Berichte mit Bezug auf den deutschen Gebäudebestand / reports related to the German building stock:
- Loga, Tobias; Diefenbach, Nikolaus; Born, Rolf:
Deutsche Gebäudetypologie. Beispielhafte Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz von typischen Wohngebäuden. Darmstadt: IWU, 2011, 183 S., ISBN 978-3-941140-21-9. PDF - Loga, Tobias; Diefenbach, Nikolaus; Stein, Britta; Born, Rolf:
TABULA - Scientific Report Germany. Further Development of the National Residential Building Typology; Darmstadt: IWU, October 2012, 146 p.PDF - Loga, Tobias; Diefenbach, Nikolaus:
Gebäudetypologien europäischer Länder - Schema für die energetische Bewertung nationaler Gebäudebestände. In: Bauphysik 34 (2012) H. 2, S. 78-83. - Diefenbach, Nikolaus:
Basisdaten für Hochrechnungen mit der Deutschen Gebäudetypologie des IWU : Neufassung Oktober 2013 PDF
Ältere Fassungen dieser Datei:
Diefenbach, Nikolaus; Loga, Tobias:
Basisdaten für Hochrechnungen mit der Deutschen Gebäudetypologie des IWU ; Fassung August 2011 PDF
Diefenbach, Nikolaus; Born, Rolf:
Basisdaten für Hochrechnungen mit der Deutschen Gebäudetypologie des IWU ; Fassung November 2007 PDF
Germeinsame Projektberichte / common project reports:
- Typology Approach for Building Stock Energy Assessment – Executive Summary; TABULA Consortium, published by IWU Darmstadt / Germany, 16 p. PDF
- Loga, Tobias; Diefenbach, Nikolaus; Stein, Britta (ed.):
Typology Approach for Building Stock Energy Assessment. Main Results of the TABULA project; Final Project Report and Appendix Volume; with contributions by NOA Greece, ZRMK Slovenia, POLITO Italy, ADEME France, Energy Action Ireland, VITO Belgium, NAPE Poland, AEA Austria, SOFENA Bulgaria, MDH Sweden, STU-K Czech Republic, SBi Denmark, IVE Spain, University of Belgrade Serbia; Darmstadt: IWU, October 2012, 43 + 172 p. PDF
Appendix Volume: PDF - Loga, Tobias; Diefenbach, Nikolaus (ed.):
Use of Building Typologies for Energy Performance Assessment of National Building Stocks. Existent Experiences in European Countries and Common Approach; First TABULA Synthesis Report; with contributions by NOA Greece, ZRMK Slovenia, POLITO Italy, ADEME France, Energy Action Ireland, VITO Belgium, NAPE Poland, AEA Austria, SOFENA Bulgaria, STU-K Czech Republic, SBi Denmark; Darmstadt: IWU, June 2010, 160 p., ISBN 978-3-941140-14-1. PDF - Loga, Tobias; Diefenbach, Nikolaus (ed.):
Use of Energy Certificate Databases as Data Source for National Building Typologies; TABULA Thematic Report N° 1; with contributions by: POLITO Italy, ADEME France, Energy Action Ireland, VITO Belgium, NAPE Poland, AEA Austria, SBi Denmark; IWU Darmstadt / Germany – October 2012 (60 pages) PDF - Loga, Tobias; Diefenbach, Nikolaus (ed.):
Application of Building Typologies for Modelling the Energy Balance of the Residential Building Stock. TABULA Thematic Report N° 2; with contributions by NOA / Greece, ZRMK / Slovenia, POLITO / Italy, VITO / Belgium, STU-K / Czech Republic, SBi / Denmark; Darmstadt: IWU, June 2012, 72 p., ISBN 978-3-941140-23-3. PDF - Stein, Britta (ed.):
Typology Approaches for Non-Residential Buildings in Four European Countries. Existing Information, Concepts and Outlook. TABULA Thematic Report N° 3; with contributions by AEA Austria, NOA Greece, NAPE Poland; Darmstadt: IWU, 2012, 39 p., ISBN 978-3-941140-30-1. PDF - Loga, Tobias; Diefenbach, Nikolaus:
TABULA Calculation Method – Energy Use for Heating and Domestic Hot Water. Reference Calculation and Adaptation to the Typical Level of Measured Consumption; TABULA documentation. Darmstadt: IWU, January 2013, 56 p., ISBN 978‐3‐941140‐31‐8. PDF - Loga, Tobias; Müller, Kornelia:
Evaluation of the TABULA Database – Comparison of Typical Buildings and Heat Supply Systems from 12 European Countries; TABULA Work Report; with contributions by NOA Greece, ZRMK Slovenia, POLITO Italy, ADEME France, Energy Action Ireland, VITO Belgium, NAPE Poland, AEA Austria, SOFENA Bulgaria, STU-K Czech Republic, MDH Sweden, SBi Denmark, IVE Spain, University of Belgrade Serbia; Darmstadt: IWU, October 2012, 104 p. PDF
FAQ – Beantwortung von Fragen
Frage: Was bedeuten die Abkürzungen in der Dokumentation „Deutsche Wohngebäudetypologie“?
Anhang C.1 - Flächen und U-Werte der Beispielgebäude
Bauteilkürzel
- DA Dachfläche
- OGoberste Geschossdecke
- AWAußenwand
- BKBoden gegen Keller
- BEBoden gegen Erdreich
- FEFenster
- ATAußentür
Typisierung Hülle / Beheizungssituation in Kellergeschoss
- - Kellergeschoss nicht vorhanden
- N Kellergeschoss nicht beheizt („not conditioned“)
- P Kellergeschoss teilweise beheizt („partly conditioned“)
- C Kellergeschoss voll beheizt („completely conditioned”)
- NI Kellergeschoss nicht beheizt / vollständig mit Dämmung umhüllt (Kellerfußboden und -außenwände vollständig gedämmt)
(„not conditioned / insulated“) - PI Kellergeschoss teilweise beheizt / vollständig mit Dämmung umhüllt (Kellerfußboden und -außenwände vollständig gedämmt)
(„partly conditioned / insulated“)
Typisierung Hülle / Beheizungssituation in Dachgeschoss
- -Dachgeschoss nicht vorhanden (z. B. bei Flachdächern)
- N Dachgeschoss nicht beheizt („not conditioned“)
- P Dachgeschoss teilweise beheizt („partly conditioned“)
- C Dachgeschoss voll beheizt („completely conditioned”)
- NI Dachgeschoss nicht beheizt / vollständig mit Dämmung umhüllt
(Dachfläche vollständig gedämmt)
(„not conditioned / insulated“) - PI Dachgeschoss teilweise beheizt / vollständig mit Dämmung umhüllt (Dachfläche vollständig gedämmt)
(„partly conditioned / insulated”)
Die Abkürzungen zur Beheizungssituation werden für die Hüllflächenschätzung genutzt (für Plausibilitätskontrolle im „tabula-calculator.xlsx“)
Frage:Handelt es sich um durchschnittliche Gebäude? Entspricht die Variante „Ist-Zustand“ dem durchschnittlichen Zustand des deutschen Wohngebäudebestands?
Für die Darstellung des Energiebedarfs und der möglichen Reduktion durch Maßnahmen werden in der TABULA-Struktur Beispielgebäude verwendet. Für diese findet sich im Excel-Berechnungsblatt „tabula-calculator.xlsx“ (https://episcope.eu/fileadmin/tabula/public/calc/tabula-calculator.xlsx) in den Datensatz-Namen jeweils das Kürzel „ReEx“ ( = real example, siehe auch Erläuterungen auf episcope.eu/building-typology/tabula-webtool/ ). Die Gebäudedatensätze zeigen beispielhafte Fälle aus der Energieberatung für den Fall, dass bisher noch keine energetischen Modernisierungen stattgefunden haben. Der unsanierte Ausgangszustand wird in der Dokumentation „Deutsche Wohngebäudetypologie“ www.episcope.eu/downloads/public/docs/brochure/DE_TABULA_TypologyBrochure_IWU.pdfdann jeweils als „Ist-Zustand“ bezeichnet. Der „Ist-Zustand“ der Beispielgebäude bildet also weder bezüglich der Gebäudegröße, noch der Kubatur noch bezüglich des Wärmeschutzes den Durchschnitt des deutschen Wohngebäudebestands ab. Darüber hinaus gibt es in der Mappe „tabula-calculator.xlsx“ auch synthetische mittlere Gebäude (Datensatz-Kennung SyAv „average buildings“) die den Wohngebäudebestand zu einem bestimmten Zeitpunkt abbilden. In der Mappe enthalten sind sechs mittlere Gebäude (EFH/MFH, jeweils drei Baualtersklassen), die ein sehr vereinfachtes Modell für den Energiebedarf des deutschen Wohngebäudebestands im Jahr 2009 darstellen (siehe auch Tab „Building Stocks“ des TABULA WebTools webtool.building-typology.eu. Die statistische Basis für den energetischen Zustand ist die 2009 vom IWU durchgeführte Wohngebäudeerhebung (https://datenbasis.iwu.de/dl/Endbericht_Datenbasis.pdf), aufbereitet in episcope.eu/fileadmin/episcope/public/docs/pilot_actions/DE_EPISCOPE_NationalCase_Study_IWU.pdf . Da die Arbeiten im Rahmen des 2016 abgeschlossenen Projekts EPISCOPE stattfanden, sind die Ergebnisse der 2016 durchgeführten und 2018 veröffentlichten zweiten Erhebung zum Zustand des Wohngebäudebestands in den Datensätzen der mittleren Gebäude bisher nicht enthalten.
(14-11-2022)
Frage: Warum gibt es im TABULA-WebTool systematische Abweichungen zwischen den Energiekennwerten in den Säulendiagrammen und den Kennwerten im Rechengang der „Calculation PDF“-Blätter?
Die in den seitlichen Säulen-Diagrammen angezeigten Zahlenwerte sind auf das typische Verbrauchsniveau kalibriert, sind also Schätzwerte des Energieverbrauchs (siehe auch FAQ weiter unten). Durch Klick auf den Schraubenschlüssel rechts unten können Sie die Anzeige von „Adapted to typical level of measured consumption” umschalten auf “standard calculation, not adapted”.
Dann stimmen die Zahlen mit den „Calculation PDF“-Blättern überein. Auf dem letzten PDF-Rechenblatt finden Sie übrigens auch den jeweils angewendeten Kalibrierungsfaktor und die daraus resultierende Anpassung der Energiekennwerte.
(26-04-2023)
Frage: Was bedeutet „korrigiert auf das typische Niveau von Verbrauchswerten“ / „adapted to the typical level of measured consumption“ bzw. „Standardrandbedingungen“ / „Standard calculation, not adapted“?
Es handelt sich um eine Kalibrierung der TABULA-Standardberechnung auf das typische Verbrauchsniveau. Eine solche Kalibrierung ist notwendig, da physikalische Modelle zur Abbildung des Energieverbrauchs von Gebäuden insbesondere bei Bestandsgebäuden sehr große Unsicherheiten aufweisen und wegen konservativer Ansätzen („auf der sicheren Seite“ / Gebäude nicht zu gut bewerten) von systematischen Abweichungen ausgegangen werden muss. Die im TABULA-Schema durchgeführte Kalibrierung ist in der Dokumentation „Deutsche Wohngebäudetypologie“ Anhang B.1 erläutert www.episcope.eu/downloads/public/docs/brochure/DE_TABULA_TypologyBrochure_IWU.pdf.
Der Formel-Zusammenhang findet sich in der Dokumentation der TABULA-Methodik (Kapitel 5) episcope.eu/fileadmin/tabula/public/docs/report/TABULA_CommonCalculationMethod.pdf
In der Typologie-Dokumentation Anhang C.3 finden sich Energiekennwerte aus der Standardberechnung und aus der auf das typische Verbrauchsniveau korrigierten Berechnung:
> unkalibriert = gelbe Tabellen
> kalibriert = grüne Tabellen
(Energiekennwerte auf die Wohnfläche bezogen, siehe auch nächste Frage)
(14-11-2022)
Frage: Warum stimmen die im TABULA-WebTool für die Beispielgebäude ausgegebenen Energiekennwerte nicht mit den in der Dokumentation zur deutschen Wohngebäudetypologie dargestellten Energiekennwerten überein?
Die Werte in den Übersichtsblättern der deutschen Wohngebäude-Typologie-Dokumentation sind kalibriert auf das typische Verbrauchsniveau und außerdem nochmal umgerechnet auf die deutsche Wohnfläche. Daher unterscheiden sich die dokumentierten Energiekennwerte von den im „tabula-calculator.xlsx“ und im TABULA WebTool berechneten Bedarfswerten. Da die Eingangsdaten und die Energiebilanz-Berechnungen identisch sind, lassen sich die Bedarfswerte durch Anwendung des Pauschalfaktors für das Verhältnis aus Wohnfläche zu TABULA-Bezugsfläche (Faktor 1,1) und den jeweiligen Kalibrierungsfaktor ineinander umrechnen. In der Typologie-Dokumentation Anhang C.3 finden sich nur auf die Wohnfläche bezogene Energiekennwerte (unkalibriert und kalibriert, siehe oben). Für nachträgliche Umrechnungen ist die TABULA-Fläche in einer Spalte mit angegeben.Die Auswirkung der Kalibrierung können im TABULA Webtool nachvollzogen werden: Man kann auf das Schraubenschlüssel-Symbol klicken und zwischen kalibriert und unkalibriert umschalten.
(14-11-2022)
