ZEN Zukünftige Entwicklung der Raumkühlung durch Klimawandel bis 2050

Projektverlauf

Nach dem Projektstart am 1.9.2020 stand die Sondierung vorhandener Daten zum Themenbereich Gebäudekühlung. Als direkte Folge wurden Hauptszenarien, auch Untersuchungsfälle genannt, definiert, die allen in ZEN durchgeführten Untersuchungen zugrunde liegen. Nach einer längeren Projektverzögerung aufgrund eines tragischen Vorfalls, der mit der inhaltlichen Arbeit dieses Projekts nicht in Verbindung stand und eine Projektverlängerung um 3 Monate erforderlich machte, wurden ab Frühling 2021 in etwa parallel die erforderlichen Anforderungen an die für die Simulationen und Berechnungen benötigten Klimadatensätze definiert, die entsprechenden Klimadatensätze durch gezielte Downloads beschafft, die für die Stromnetze benötigten Stromnetzmodelle beschafft und Referenzgebäude für die Gebäudesimulationen modelliert. Da bei den Klimadaten eine Neubeschaffung nötig war um für alle im Projekt durchgeführten Teilaktivitäten geeignet zu sein, konnten die (finalen) Berechnungen und Simulationen erst im Herbst 2021 durchgeführt werden. Dabei wurden mit dem Gebäudebestandsmodell invert (www.invert.at) Prognosen zur künftigen Entwicklung des Energie- und Strombedarfs für Gebäudekühlung bis 2050 erstellt, vorhandene Haushaltsstrom-Lastprofile für die klimatischen Verhältnisse in den Betrachtungsjahren normalisiert sowie mittels dynamischer Gebäudesimulation und postsimulatorischer Prozesse elektrische Lastprofile für Gebäudekühlung und PV-Einspeiseprofile generiert. Die generierten elektrischen Lastprofile wurden für die Stromnetzsimulationen den Netzanschlusspunkten nach einem definierten Schlüssel zugewiesen und damit die Auswirkungen der Gebäudekühlung mit und ohne gezielte Deckung des Bedarfs durch am Gebäude befindliche PV-Anlagen untersucht.
Im Zuge der Stakeholder-Beteiligung, die gleich mit Projektbeginn startete, wurde mittels semistrukturierter Interviews der aktuelle Wissensstand und die Experteneinschätzungen zu den Kernfragen des Projektes von wichtigen Stakeholdern eingeholt und die in ZEN erzielten Projektergebnisse unter den Stakeholdern disseminiert. Die Ergebnisse aus den Stakeholder-Interviews flossen wie die Projektergebnisse aus den Simulationen und Berechnungen in die globale Interpretation der Projektergebnisse und somit in die Schlussfolgerungen und Empfehlungen ein.

Meilensteine

1. Projektstart
2. Projekt Kick-Off mit Klima- und Energiefonds durchgeführt und protokolliert
3. Bilaterale Gespräche mit Interessensvertreter:innen durchgeführt
4. Redaktioneller Beitrag auf energytransition.klimafonds.gv.at
5. Sondierte Informationen und Daten
6. Matrix zu den Szenarien/Untersuchungsfällen
7. Modellierte Gebäude verschiedener Cluster
8. Inputdaten aktualisiert
9. Szenarien-Ergebnisse für den Kühlenergiebedarf bis 2050
10. Bewertete passive und aktive Maßnahmen zur Reduktion der Kühllasten
11. Empfehlungen für Sanierungsprogramme
12. Projektabschluss
13. Ergebnispräsentation auf einer Veranstaltung des Klima- und Energiefonds

Ergebnisse

Die im gegenständlichen Projekt durchgeführten Untersuchungen zeigten, dass bis 2050 der Nutzenergiebedarf über alle Szenarien eine Bandbreite von 6 TWh bis 28 TWh aufweist, je nachdem von welchem Klimadatensatz und welche gebäudeseitigen Maßnahmen ausgegangen wird. Die Bedeutung von passiven Maßnahmen, wie Verschattung, Innenraum-Temperaturen und Nachtkühlung wird in den Ergebnissen sehr deutlich: In den optimistischen Szenarien können im Vergleich zu den pessimistischen über zwei Drittel des Kühlbedarfs (Nutzenergie) eingespart werden.
Die Integration von Kühllasten mit und ohne die Integration von Haushalts-PV verursacht in den untersuchten Zeiträumen nur bei wenigen Netztypen Überlastungen oder Spannungsverletzungen. Andere Technologien, beispielsweise die Elektromobilität, dürften die Stromnetze in Zukunft deutlich stärker belasten.
Die Projektergebnisse zeigten auch, dass sich Förderprogramme im Gebäudebereich meist auf Maßnahmen beziehen, die in erster Linie zur Reduktion des Heizwärmebedarfs führen, aber oftmals nur einen geringen Einfluss auf den Kühlbedarf haben. Bauvorschriften und Förderungen sollten daher künftig immer auch passive Maßnahmen (bevorzugt) und ggf. aktive Kühlung betreffende Maßnahmen (nachgereiht) adressieren. Der Bauteilaktivierung wird aufgrund der erzielbaren Effizienz und des Speicherpotenzials ein hoher Stellenwert beigemessen.

Mehr Informationen zu den Ergebnissen der Expert:innenbefragung HIER.

Downloads

• Kurzpapier ZEN
• publizierbarer Endbericht