Infomail aus der Energieforschung des IWU
Darmstadt, den 06.04.2022
Neues aus der Energieforschung
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„Energiewende MACHEN!“ – das ist das Motto der ENERGIETAGE 2022, die vom 2. bis 6. Mai stattfinden. Auf dem Großkongress werden zu Beginn der neuen Legislaturperiode und unter dem Eindruck internationaler Konflikte aktuelle politische Weichenstellungen, technische Innovationen und vielfältige Praxisaspekte diskutiert. Die mehr als 100 Veranstaltungen finden zum Teil digital und zum Teil vor Ort in Berlin statt.

Am Dienstag, dem 3. Mai von 9-11 Uhr stellt das IWU in Kooperation mit der Nassauischen Heimstätte Wohnstadt und der Wohnbau Gießen GmbH digital vor, wie Wohnungsunternehmen die Energieverbräuche für Heizung und Warmwasser in ihren Beständen kontinuierlich beobachten und so auch die Ergebnisse energetischer Modernisierungen kontrollieren können. Das Monitoring-Konzept ist ein Ergebnis des Forschungsprojekts MOBASY: Für eine Stichprobe von mehr als 100 Mehrfamilienhäusern wurde ein Soll-Ist-Vergleich vorgenommen und der Verbrauch für unterschiedliche Dämmstandards ermittelt.

Die Vortragenden aus Forschung und Praxis stellen dar, wie Indikatoren zur Beschreibung des energetischen Gebäudezustands im Wohnungsunternehmen gepflegt werden können und welchen Beitrag sie zur Verfolgung der Modernisierungstätigkeit leisten. Die Zusammenführung mit Messdaten aus der jährlichen Nebenkostenabrechnung bietet die Möglichkeit, die Auswirkung der Maßnahmen auf die tatsächlich gemessenen Verbrauchswerte zu überprüfen und ggf. Mängeln der Ausführung oder des Betriebs auf die Spur zu kommen. Für den Soll-Ist-Vergleich wird ein physikalisches Modell verwendet, das auf Basis wirklichkeitsnaher Eingangsdaten für jedes Gebäude einen Bereich ermittelt, in dem der Energieverbrauch zu erwarten ist.

Die Umsetzung des Monitorings wird beispielhaft an Gebäuden aus den Beständen der Wohnungsunternehmen illustriert. Als zentrales Ergebnis wird die Abhängigkeit des gemessenen Verbrauchs vom Dämmstandard präsentiert.

Ein Baustein für die Dekarbonisierung des deutschen Energiesystems ist die Integration der fluktuierenden erneuerbaren Energien in das Gesamtsystem. Hierbei kann die Flexibilisierung der Nachfrage in Industrie und Gewerbe eine entscheidende Rolle spielen. Das öffentlich geförderte Forschungsprojekt FlexGeber untersuchte dies unter Beteiligung des IWU anhand von drei Case Studies und nutzte die Erkenntnisse, um eine Potentialabschätzung für Flexibilität in Deutschland zu treffen. Abschließend wurde eine Roadmap entwickelt, die beschreibt, welche Maßnahmen ergriffen werden müssen, um ein flexibles Energiesystem zu etablieren.

Am Mittwoch, dem 4.Mai von 16–18 Uhr werden das Projekt und seine wichtigsten Ergebnisse im Rahmen der ENERGIETAGE 2022 vor Ort vorgestellt und mit dem Publikum diskutiert.

Der Berufsverband Deutscher Markt- und Sozialforscher (BVM) nominierte das Projekt „Forschungsdatenbank Nichtwohngebäude“ als eine der drei besten Bewerbungen für den „Innovationspreis 2022“, einer Kategorie im „Preis der Deutschen Marktforschung“.

Für die Auszeichnung hatte sich das Forschungsinstitut IWU gemeinsam mit dem Marktforschungsunternehmen IFAK stellvertretend für das ganze Forschungskonsortium, dem auch das Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung (IÖR) aus Dresden und das Fachgebiet Ökonomie des Planens und Bauens der Bergischen Universität Wuppertal (BUW) angehören, beworben. Das Projekt konnte eine Lücke in der amtlichen Statistik schließen, denn mit der Forschungsdatenbank stehen erstmals statistisch valide Daten über den Bestand der Nichtwohngebäude in Deutschland zur Verfügung.

Als Auswahlgrundlage für die Ziehung der repräsentativen Stichprobe wurden mangels eines Gebäuderegisters die georeferenzierten Polygone des Geobasisdatenprodukts „Amtliche Hausumringe Deutschland (HU-DE)“ genutzt, die mit Methoden der Geoinformatik aufbereitet worden waren. Die Kontaktqualifizierung und Organisation der Befragung der für die Gebäude zuständigen Ansprechpartner wurde von IFAK, einem Marktforschungsunternehmen, durchgeführt. Die Preisverleihung mit der Bekanntgabe des Gewinners des Innovationspreises ist für den 20. Juni in Frankfurt a. M. geplant.

Aus den im Forschungsprojekt gewonnenen Daten lässt sich ableiten, dass die Rate der energetischen Modernisierung an den Gebäudehüllen der Nichtwohngebäude deutlich gesteigert und die Umstellung der Wärmeerzeugung auf regenerative Energieträger erheblich schneller ablaufen muss, wenn die Klimaschutzziele Deutschlands im Gebäudebestand bis zum Jahr 2045 erreicht werden sollen.

Denn die mittlere Modernisierungsrate der Gebäudehüllen betrug für den Zeitraum ab 2010 bis Mitte 2019 nur ca. 0,7 %/a. Etwa 2 % der Außenwandflächen werden pro Jahr saniert, ohne dass dort gleichzeitig gedämmt wird. Es würde einen entscheidenden Unterschied in der energetischen Modernisierungsdynamik machen, wenn es gelänge diese Gelegenheiten auch mit Dämmmaßnahmen zu koppeln.

Mit einer moderaten Steigerung der derzeitigen Erneuerungsrate von 2,3 %/a könnte das Gros der Wärmeerzeuger bis zum Jahr 2045 zwar noch einmal ausgetauscht werden. Aber der nötige Wechsel zu regenerativen Energieträgern findet bislang bei der Modernisierung ganz überwiegend nicht statt. Auch bei den Neubauten ist der Anteil der Gebäude, die mit elektrischen Wärmepumpen beheizt werden, mit knapp 3,5 % im Vergleich zu neugebauten Wohngebäuden (Anteil 39 %) auffallend gering.

Das seit 2006 stetig weiterentwickelte, frei zugängliche IWU-Tool „Gradtagzahlen-Deutschland.xlsx“ stellt für verschiedene Standorte in Deutschland monatliche Mittelwerte der Außentemperatur, Heiztage und Gradtagzahlen bzw. Heizgradtage zur Verfügung. Basis für die Berechnungen sind die vom Deutschen Wetterdienst (DWD) publizierten Temperaturdaten.

Im Kontext des Projekts „MOBASY“, und im Hinblick auf die durch den Klimawandel steigende Bedeutung des sommerlichen Wärmeschutzes, wurde das Tool auf den Kühlfall erweitert. Analog wie beim Heizfall stehen jetzt Berechnungen für die Gradtagzahl im Kühlfall, sowie für Kühltage zur Verfügung. Standard Kühlgrenztemperaturen von 18,3°C, 20°C und 22°C können ausgewählt werden. Wenn die Tagesmitteltemperatur über dieser Grenze liegt, wird der Tag als "Kühltag" gezählt und die Tagesmitteltemperatur geht in die "Außentemperatur an Kühltagen" des Monats ein. Für die Ermittlung dieser Werte wurde analog zum Heizfall vorgegangen. Die Solarstrahlung an Kühltagen wurde vereinfacht über das Verhältnis der monatlichen Kühltage zur Anzahl der Tage im Monat aus den monatlichen Strahlungsdaten bestimmt.

Aktuell stehen die Klimadaten des Deutschen Wetterdienstes bis Ende 2021 zur Verfügung.

Das Excel-Tool VerTEK leitet aus für den Energieverbrauchsausweis vorliegenden Daten und einigen wenigen weiteren Gebäudeinformationen differenzierte Teilenergiekennwerte (TEK) für Nichtwohngebäude ab und ermöglicht so eine Zuordnung der Verbräuche zu den einzelnen Verbrauchsbereichen (Heizen, Kühlen, Lüftung, Beleuchtung, etc.). Zudem werden vorhandene Einsparpotenziale in den Verbrauchsbereichen aufgezeigt.

Das 2021 veröffentlichte Tool steht nun in einer aktualisierten und fehlerbereinigten Fassung zur freien Verfügung.

Der wissenschaftliche Jahresbericht des IWU 2021 steht zum Download bereit. Er gibt einen Überblick über die Forschung des IWU und enthält Berichte zu ausgewählten Projekten und Themen

Großklos, Marc (2021). Ansätze zur Reduktion der Nebenkosten im PassivhausSozialPlus. In Protokollband 55 des Arbeitskreises kostengünstige Passivhäuser „Sozialer Geschosswohnbau: Kostengünstig und energieeffizient – (k)ein Widerspruch“. Passivhaus Institut Darmstadt.

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Großklos, Marc (2021). Betriebserfahrungen zweier Passivhäuser im sozialen Wohnungsbau. 25. Passivhaustagung, 25, 97–102. Online-Tagung: Passivhaus Institut.

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Schulze, Kai; Schoenefeld, Jonas J. (2022). Parteiendifferenz in der lokalen Klimapolitik? Eine empirische Analyse der hessischen Klima-Kommunen. Zeitschrift für Vergleichende Politikwissenschaft.

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Schoenefeld, J. J., Schulze, K., & Bruch, N. (2022). The diffusion of climate change adaptation policy. Wiley Interdisciplinary Reviews: Climate Change, e775.

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Mit freundlichen Grüßen
aus dem Institut Wohnen und Umwelt (IWU)

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