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Residential Retrofit assessment platform and demonstrations for near zero energy and CO2 emissions with optimum cost, health, comfort and environmental quality.

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Intelligenter Werkzeugkasten für die Nachrüstung von Niedrigstenergiegebäuden

Die Sanierungsrate des Gebäudebestands mit schlechter Energieeffizienz in Europa liegt bei etwa 1 % pro Jahr, sollte jedoch um die 3 % sein, um das Ziel der Klimaneutralität bis 2050 erreichen zu können. ReCO2ST stellt zu diesem Zweck Entscheidungshilfen und technische Hilfsmittel zur Verfügung.

Klimawandel und Umwelt

Das EU-finanzierte Projekt ReCO2ST, das sich auf Daten des Buildings Performance Institute Europe stützt, geht davon aus, dass 40 % des Energieendverbrauchs zwar in Gebäuden stattfindet, der Großteil des europäischen Gebäudebestands jedoch ziemlich alt ist. Etwa 80 % der Bausubstanz wurde vor 1990 und 40 % vor 1960 gebaut. Da frühere Bauvorschriften entweder gar nicht existierten oder zumindest viel limitierter waren als heute, weisen diese Gebäude in der Regel eine ineffiziente Energienutzung auf. Um die Sanierungsbemühungen anzukurbeln, hat ReCO2ST Instrumente zur Bewertung von Nachrüstungen und einen Geschäftsmodell-Baukasten zur Bewertung von Sanierungsoptionen entwickelt. „Wenn Sanierungsszenarien entworfen und bewertet und gleichzeitig die Kosten abgeschätzt werden können, unterstützt dies die Entscheidungsfindung und ermöglicht die Auswahl leistungsstarker und kosteneffizienter Ansätze, die auf einzelne Projekte zugeschnitten sind“, erklärt Per Kvols Heiselberg, ReCO2ST-Projektkoordinator. Der Ansatz wurde bereits in Gebäuden in vier Ländern erfolgreich erprobt.

Nachrüstungstechnologien

Im Rahmen des Projekts entwickelte innovative Sanierungstechnologien wurden von den Partnern in vier Wohngebäuden in Dänemark, Spanien, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich integriert – angepasst an die jeweiligen architektonischen und klimatischen Gegebenheiten. „Unsere Herausforderung bestand nicht nur darin, Gebäude klimaneutral umzugestalten, sondern auch in einer kosteneffizienten Realisierung, bei gleichzeitiger Berücksichtigung der Themenbereiche Gesundheit, Komfort und umweltfreundliches Bauen“, erklärt Heiselberg von der Universität Aalborg, dem Projektträger. Das ReCO2ST-Projekt war auf große Bauprojekte fokussiert, hauptsächlich Wohngebäude. Da der Sanierungszeitraum von der ersten Idee bis zur Fertigstellung in der Regel 4-8 Jahre beträgt, kann der ReCO2ST-Ansatz nicht innerhalb eines einzigen Projekts vollständig getestet werden. Daher hat ReCO2ST die Leistung einzelner Technologien an Standorten mit frühzeitiger Anwendung bewertet und dann Simulationsmodelle verwendet, um Hochrechnungen für jährliche Schätzungen vorzunehmen. Folgende Nachrüstungstechnologien wurden bewertet: Vakuumwärmedämmplatten, intelligente Fenster, naturbasierte Lösungen, konzentrierende Photovoltaik, mechanische Belüftung von Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HLK), HLK und Verdunstungskühlung sowie Dachmaterial zur Kühlung und Verdunstungskühlgeräte. Im Rahmen des Projekts wurde beobachtet, dass intelligente Fenster, die beispielsweise in Gebäuden in Dänemark, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich eingebaut wurden, einen erheblichen Anstieg der Zulufttemperatur bewirken. In Räumen mit intelligenten Fenstern konnte eine durchschnittliche Energieeinsparung von 39 % erzielt und gleichzeitig die CO2-Konzentration sowie die Luftfeuchtigkeit in Innenräumen verbessert werden. Am Beispiel des dänischen Demonstrationsgebäudes kam das Projekt durch die Analyse von elf verschiedenen Sanierungsszenarien und vier verschiedenen Energiesystemlösungen zu dem Schluss, dass der Primärenergiebedarf durch eine sorgfältige Auswahl um mehr als 60 % gesenkt werden kann. Ein prototypischer Ansatz, der im Schweizer Demonstrationsgebäude angewandt wurde, zeigte eine verringerten Primärenergieverbrauch von 70 %, wobei sich die Investition in 19 Jahren amortisierte.

Die Entscheidungshilfen

Entscheidend für den Projekterfolg war, dass die Genauigkeit der Bewertungsinstrumente und ein günstiges Verhältnis in der Kosten-Nutzen-Analyse nachgewiesen werden konnten. „Der Vergleich prognostizierter und tatsächlicher Energieeinsparungen zeigte, dass unser dynamisches thermisches Modell bei der Bewertung geplanter Maßnahmen mit Zuversicht verwendet werden kann“, fügt Heiselberg hinzu. „Außerdem lagen die veranschlagten Kosten im Durchschnitt nahe an der Realität, wobei die tatsächlichen Kosten unsere Prognosen um etwa 5 % unterschritten.“ ReCO2ST konzipierte zudem einen Werkzeugkasten für Geschäftsmodelle und ein Finanzmodul, um für Gebäudeeigentum Verantwortlichen bei der Einführung von Energiesparmaßnahmen zu helfen. Diese Instrumente, die wichtige Informationen über die Verwaltung und die Finanzierung von Energiesanierungsprojekten bereithalten, wurden an zwei frühen Standorten erfolgreich getestet. „Unser Ansatz kommt Personen mit Gebäudeeigentum, der Bewohnerschaft und der Gesellschaft zugute, indem er dazu beiträgt, die potenzielle Sanierungsrate bestehender Gebäude auf die erforderlichen 3 % zu erhöhen, um bis 2050 Klimaneutralität zu erreichen“, schließt Heiselberg. Während das Projektteam seine Instrumente weiterentwickelt und die Datenerfassung und -analyse sowie die Benutzungsfreundlichkeit verbessert, nutzen auch die Partner die Projektergebnisse weiter. Groupe E (Website auf Französisch) und Estia beispielsweise bringen bereits die Instrumente zur Bewertung von Nachrüstungen und den Geschäftsmodell-Baukasten des Projekts in ihren Dienstleistungen für die Kundschaft zum Einsatz.

Schlüsselbegriffe

ReCO2ST, Nachrüstung, Sanierung, Gebäude, Energie, CO2-Neutralität, Simulation, thermisch

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7 Juni 2021