1 Einleitung
1.1 Ausgangssituation
1.2 Stand der Forschung
1.3 Vorgehensweise und Zielsetzung
2 Allgemeines zur Modellierung der Bestandssituation bei beheizten Nichtwohngebäuden
2.1 Methodische Vorgehensweise
2.2 Nichtwohngebäudekategorien
Beheizte Nichtwohngebäude, Nichtwohnflächen | |||
---|---|---|---|
Nr. | Hauptkategorie | Nr. | Unterkategorie |
Profit-Organisation
| |||
9 | Bürogebäude/Büroflächennutzung | 9.1 | Dienstleister |
9.2 | Verwaltungsbau Gewerbe/Industrie/Logistik | ||
9.3 | Banken/Versicherungen/Gesundheit | ||
10 | Produktion/Werkstatt/Lager | 10.1 | Produktion/Gewerbe |
10.2 | Lager für Versand/Zentrallager/Logistik | ||
10.3 | Werkstätten/Kleingewerbe | ||
11 | Heilbehandlung | 11.1 | Kliniken |
11.2 | Pflegeheim/Reha-Gebäude | ||
11.3 | Gesundheitswesen/Praxisgebäude | ||
11.4 | Fitnesscenter/Sporthallen |
2.3 Baualtersklassen bis zum Jahr 2010
Baualtersklasse | Jahreszahlen | Anmerkung |
---|---|---|
A | Bis 1951 | Relevante energetische Baualtersklassen für Ist-Situation in 2010, angelehnt an Jahreszahlen |
B | 1952 bis 1977 | |
C | 1978 bis 1994 | |
D | 1995 bis 2010 |
2.4 Bezugsgröße Bruttogrundfläche
2.5 Verbrauchsorientierte Heizkennwerte
Beheizte Nichtwohngebäude, Nichtwohnflächen | Anzahl Daten | gew. Mittel | A bis 1951 | B 52–77 | C 78–94 | D 95-2010 | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Baualtersklassen | |||||||||
Nr. | Hauptkategorie | Nr. | Unterkategorie | kWh/(m2·a) BGF | |||||
Non-Profit-Organisation
| |||||||||
1 | Bildung | 1.1 | Schulen | 4437 | 95,96 | 121,50 | 121,50 | 86,90 | 53,91 |
1.2 | Hochschulen/Forschung | 380 | 118,49 | 150,04 | 150,04 | 107,32 | 66,58 | ||
1.3 | Kindertagesstätten/Kindergarten | 2154 | 120,89 | 160,11 | 160,11 | 112,08 | 51,24 | ||
1.4 | Weiterbildungsstätten | 35 | 122,00 | 154,48 | 154,48 | 110,49 | 68,55 | ||
2 | Verwaltung | 2.1 | Regierungs- und Gerichtsgebäude | 2675 | 138,52 | 171,12 | 159,27 | 127,31 | 96,39 |
2.2 | Ämter/Polizeigebäude/Bahn | 5425 | 115,56 | 142,92 | 132,89 | 106,12 | 80,31 | ||
3 | Bereitschaftsdienste | 944 | 126,16 | 156,03 | 145,07 | 115,85 | 87,67 |
2.6 Datenaufbereitung aus Geografischen Informationssystem am Beispiel von Wuppertal-Vohwinkel
2.7 Allgemeines zum Modellansatz für die Stadtteil- und Stadtebene
3 Beschreibung des Modellansatzes
3.1 Die Stadtteilebene
3.2 Die Stadtebene (Wuppertal)
4 Ergebnisse bei Anwendung des Modells auf Vohwinkel und die Hochrechnung auf Wuppertal
Installierte Leistung nicht-leitungsgebundener Energieträger (in %): Gebäudebestand Vohwinkel | Energiemix inklusive leitungsgebundener Gasversorgung (in %): Gebäudebestand Vohwinkel | Energiemix (in %): Wohngebäudebestand Stadtgebiet Wuppertal | Energieträger | direkte CO2-Emissionsfaktoren in kg/kWh | Primärenergiefaktor (nicht erneuerbarer Anteil) | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Erdgas | 56,0 % | Erdgas | 48,4 % | Erdgas | 0,202 | 1,1 | ||
Heizöl | 93,0 % | Heizöl | 38,0 % | Heizöl | 32,1 % | Heizöl | 0,266 | 1,1 |
Flüssiggas | 4,0 % | Flüssiggas | 2,0 % | Flüssiggas | Flüssiggas | 0,234 | 1,1 | |
Holz | 3,0 % | Holz | 1,5 % | Holz | 1,6 % | Holz/Pellets | 0 | 0,2 |
Heizstrom | 2,5 % | Heizstrom | 6,4 % | Heizstrom | 0,566 | 2,6 | ||
Kohle | 0,0 % | Kohle | 1,6 % | Kohle | 0,355 | 1,1 | ||
Solarthermie | 0,0 % | Solarthermie | 0,2 % | Solar | 0 | 0 | ||
Fernwärme | 0,0 % | Fernwärme | 9,8 % | Fernwärme | 0,207 | 0,7 | ||
Summe | 100,0 % | Summe | 100 % | Summe | 100 % |
4.1 Ergebnisse zum Stadtteil Vohwinkel
Ergebnisse zum Wohn- und Nichtwohngebäudebestand in Wuppertal-Vohwinkel, 2010, Energiemix Vohwinkel | |||
---|---|---|---|
BGFNP in m2
| 189.544 | ||
BGFP in m2 inkl. Nichtwohnflächen in mischgenutzten Stadthäuser in m2
| 717.299 | ||
BGFNP, P in m2
| 906.843 | ||
davon Nichtwohnflächen in mischgenutzten Stadthäuser in m2
| 28.526 | ||
BGF Baualtersklasse A in m2: | 68.403 | ||
BGF Baualtersklasse B in m2: | 478.920 | ||
BGF Baualtersklasse C in m2: | 246.157 | ||
BGF Baualtersklasse D in m2: | 113.363 | ||
BGFW (ohne Nichtwohnflächen der Stadthäuser) in m2
| 1.560.992 | ||
EndNP (klimabereinigt) in kWh/a | 21.652.125 | ||
EndP (klimabereinigt) in kWh/a | 98.230.677 | ||
EndNP, P (klimabereinigt) in kWh/a | 119.882.802 | ||
EndW (klimabereinigt) in kWh/a | 168.399.817 | ||
EndNP, P und EndW (klimabereinigt) in kWh/a | 288.282.619 | ||
QPNP, P (klimabereinigt) in kWh/a | 134.748.269 | prozentuale Anteile: | |
CO2NP (klimabereinigt) in t/a, % | 6.010 | 7,51 % | 18,06 % |
CO2P (klimabereinigt) in t/a, % inkl. Nichtwohnflächen in mischgenutzten Stadthäuser | 27.265 | 34,07 % | 81,94 % |
CO2NP, P (klimabereinigt) in t/a, % inkl. Nichtwohnflächen in mischgenutzten Stadthäuser | 33.274 | 41,59 % | |
CO2W (klimabereinigt) in t/a, % | 46.741 | 58,41 % | |
Anteil Nichtwohngebäude NP, P an BGF in % | 36.75 | ||
CO2NP, P und CO2W (klimabereinigt) in t/a, % | 80.015 | 100,00 % | 100,00 % |
CO2NP, P (klimabereinigt) in t/(Einwohner ∙ a) | 1.07 |
4.2 Hochrechnungsergebnisse für die Stadt Wuppertal
Hochrechnungsergebnisse zum Wohn- und Nichtwohngebäudebestand Wuppertal, Energiemix Wuppertal | |
---|---|
Top-down-Ansatz | |
BGFNP in m2
| 2.074.450 |
BGFP in m2 (inkl. Stadthäuser) | 7.850.423 |
BGFNP, P in m2 (inkl. Stadthäuser) | 9.924.872 |
BGFW (ohne Nichtwohnflächen der Stadthäuser) in m2
| 17.084.122 |
EndNP (klimabereinigt) in GWh/a | 237 |
EndP (klimabereinigt) in GWh/a | 1.075 |
EndNP, P (klimabereinigt) in GWh/a | 1.312 |
QPNP, P (klimabereinigt) in GWh/a | 1.462 |
EndW (klimabereinigt) in GWh/a | 1.843 |
CO2NP (klimabereinigt) in t/a | 71.248 |
CO2P (klimabereinigt) in t/a | 323.222 |
CO2NP, P (klimabereinigt) in t/a | 394.470 |
CO2W (klimabereinigt) in t/a | 554.105 |
CO2NP, P (klimabereinigt) in t/(Einwohner ∙ a) | 1.13 |
4.3 Ergebnisse zur Startbilanz für das Jahr 1990
5 CO2-Szenarien bis zum Jahr 2050
5.1 Allgemeines
-
Entwicklungen zu weiteren energetischen Baualtersklassen (E bis G) bis zum Jahr 2050
-
Entwicklungen zu den Heizkennwerten je weiterer Baualtersklasse
-
Entwicklungen zum Energiemix und zu den Anteilen der erneuerbaren Wärmeenergien
-
Entwicklungen zu den Primärenergiefaktoren
-
Entwicklungen zu den CO2-Emissionsfaktoren
-
Flächenentwicklungen je Baualtersklasse auf Grundlage von Neubau-, Abriss- und Sanierungsrate
Szenario | |
---|---|
1 | „Trend-bau-Baupraxis“, (vollständiger beheizter Nichtwohngebäudebestand) (Trendanahmen zu: Energiemix, Primärenergiefaktoren, CO2-Emissionsfaktoren, Sanierungsrate, Neubaurate, Abrissrate, Heizkennwerte) |
2 | „Trend bau-Akteursbefragung“ (Teilbestände in Vohwinkel) -Teilbestand private Büros: „Trend-bau-private Büros“ -Teilbestand kirchliche Einrichtungen: „Trend-bau-kirchliche Einrichtungen“ (Einfluss höhere Sanierungsrate und Energiemix mit größerem Anteil erneuerbaren Energien) |
3 | „Trend-bau-Passivhaus“ (Einfluss optimierter Heizkennwerte) |
4 | „Trend-bau-kein Flächenzuwachs“ (Einfluss Anpassung Abrissrate an Neubaurate) |
5 | „Backcasting-Leit“ (Annahme von zielführenden Leitparametern) |
5.2 Ergebnisse zu den CO2-Szenarien für Wuppertal-Vohwinkel bis 2050
-
Effizienz-Strategie: 53 %
-
Konsistenz-Strategie: 35 %
-
Suffizienz-Strategie: 12 %
-
Effizienz-Strategie: 45 %
-
Konsistenz-Strategie: 45 %
-
Suffizienz-Strategie: 10 %
6 Nutzen für immobilienökonomische Betrachtungen
7 Notwendiges Investitionsvolumen am Beispiel von Wuppertal-Vohwinkel bis 2020
7.1 Ergebnisse
-
Sanierung Fenster: 500 EUR/m2
-
Sanierung Fassade: Je nach Gebäudekategorie werden unterschiedliche Materialien eingesetzt. Zur Vereinfachung werden im Mittel für alle Gebäudekategorien 100 EUR/m2 angenommen.
-
Sanierung Dach: 70 EUR/m2
-
Erneuerung Wärmeerzeuger/Umstieg auf erneuerbare Wärmeenergien: 30 EUR/m2 BGF
Kostenkalkulation ohne Mehrwertsteuer | Non-Profit-Organisationen | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Gebäudekategorie | 1 Bildung | 2 Verwaltung | 3 Bereitschafts-dienste | 4 Heilbe-handlung | 5 Sport | 6 Kultur | 7 Justiz-vollzug | 8 kirchl. Einrichtung |
BGF-Fläche Bk A (m2) | 9.623 | 1.364 | 0 | 0 | 380 | 3.694 | 0 | 3.320 |
BGF-Fläche Bk B (m2) | 46.100 | 350 | 1.315 | 0 | 5.565 | 3.462 | 0 | 7.998 |
BGF-Fläche Bk C (m2) | 9.920 | 2.344 | 531 | 9.714 | 3.300 | 826 | 43.514 | 1.812 |
BGF-Fläche Bk D (m2) | 19.096 | 0 | 0 | 7.356 | 2.060 | 499 | 0 | 0 |
BGF-Summe Bk A-D (m2) | 84.739 | 4.058 | 1.846 | 17.070 | 11.305 | 8.481 | 43.514 | 13.130 |
Jährliche Neubaufläche (BGF), 1 %/a | 847 | 41 | 18 | 171 | 113 | 85 | 435 | 131 |
Kostenansatz Neubau (EUR/m2) | 1.420 | 1.360 | 1.100 | 1.500 | 1.500 | 1.900 | 1.200 | 1.400 |
Jährlich zu sanierende BGF, Bk A-C, 2 %/a, Σ(BGF A-D) | 1.695 | 81 | 37 | 341 | 226 | 170 | 870 | 263 |
Zu sanierende Dachfläche (m2), 2 %/a BGF/ 2,416 | 701 | 34 | 15 | 141 | 94 | 70 | 360 | 109 |
Kostenansatz Sanierung Dach (EUR/m2) | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 |
Austausch Heizechnik, Bezug Σ BGF (m2), 1,4 %/a | 1.186 | 57 | 26 | 239 | 158 | 119 | 609 | 184 |
Kostenansatz Heiztechnik (EUR/m2BGF) | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
Zu sanierende Fassadenfläche (m2), 2 %/a | 1.007 | 110 | 12 | 464 | 112 | 101 | 652 | 197 |
Kostenansatz Sanierung Fassade (EUR/m2) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
Zu sanierende Fensterfläche (m2), 2 %/a | 403 | 27 | 0 | 114 | 13 | 40 | 178 | 54 |
Kostenansatz Sanierung Fenster (EUR/m2) | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 |
Jährliche Investitionssumme Sanierung (EUR/a) bis 2020 | 387.033 | 28.636 | 3.112 | 120.456 | 29.080 | 38.736 | 197.807 | 59.687 |
Jährliche Investitionssumme Neubau (EUR/a) bis 2020 | 1.203.294 | 55.189 | 20.306 | 256.050 | 169.575 | 161.139 | 522.168 | 183.820 |
Jährliche Investitionssumme Sanierung+Neubau (EUR/a) | 1.590.327 | 83.824 | 23.418 | 376.506 | 198.655 | 199.875 | 719.975 | 243.507 |
Investitionssumme 2010 bis 2020 (EUR), 10 Jahre
|
15.903.266
|
838.244
|
2.34.179
|
37.65.060
|
1.986.551
|
1.998.747
|
7.199.752
|
2.435.067
|
Kostenkalkulation ohne Mehrwertsteuer | Profit-Organisationen | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Gebäudekategorie | 9 Büro | 10,1 Produktion | 10,2 Lager, Logistik | 10,3 Kleingewerbe | 11 Heilbehandlung | 12 Handel | 13 Kino, Spielothek | 14 Hotel |
BGF-Fläche Bk A (m2) | 9.078 | 20.847 | 186 | 844 | 3.344 | 9.943 | 0 | 4.114 |
BGF-Fläche Bk B (m2) | 73.623 | 208.265 | 33.179 | 52.346 | 774 | 37.385 | 1.170 | 3.904 |
BGF-Fläche Bk C (m2) | 21.697 | 65.616 | 30.897 | 32.393 | 13.268 | 9.587 | 0 | 488 |
BGF-Fläche Bk D (m2) | 18.082 | 21.048 | 21.349 | 1.742 | 0 | 17.225 | 850 | 4.056 |
BGF-Summe Bk A-D (m2) | 122.480 | 315.776 | 85.611 | 87.325 | 17.386 | 74.140 | 2.020 | 12.562 |
Jährliche Neubaufläche (BGF), 1 %/a | 1.225 | 3.158 | 856 | 873 | 174 | 741 | 20 | 126 |
Kostenansatz Neubau (EUR/m2) | 1.360 | 1.060 | 630 | 1.090 | 1.500 | 900 | 1.500 | 1.500 |
Jährlich zu sanierende BGF, Bk A-C, 2 %/a, Σ(BGF A-D) | 2.450 | 6.316 | 1.712 | 1.746 | 348 | 1.483 | 40 | 251 |
Zu sanierende Dachfläche (m2), 2 %/a BGF / 1,405 | 1.743 | 4.495 | 1.219 | 1.243 | 247 | 1.055 | 29 | 179 |
Kostenansatz Sanierung Dach (EUR/m2) | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 |
Austausch Heizechnik, Bezug ΣBGF (m2), 1,4 %/a | 1.715 | 4.421 | 1.199 | 1.223 | 243 | 1.038 | 28 | 176 |
Kostenansatz Heiztechnik (EUR/m2BGF) | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
Zu sanierende Fassadenfläche (m2), 2 %/a | 2.790 | 2.513 | 974 | 993 | 495 | 633 | 16 | 358 |
Kostenansatz Sanierung Fassade (EUR/m2) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
Zu sanierende Fensterfläche (m2), 2 %/a | 436 | 414 | 7 | 7 | 124 | 106 | 0 | 98 |
Kostenansatz Sanierung Fenster (EUR/m2) | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 |
Jährliche Investitionssumme Sanierung (EUR/a) bis 2020 | 670.380 | 905.320 | 222.289 | 226.740 | 135.996 | 221.106 | 4.699 | 102.732 |
Jährliche Investitionssumme Neubau (EUR/a) bis 2020 | 1.665.728 | 3.347.220 | 539.347 | 951.840 | 260.790 | 667.260 | 30.300 | 188.430 |
Jährliche Investitionssumme Sanierung + Neubau (EUR/a) | 2.336.108 | 4.252.541 | 761.637 | 1.178.580 | 396.786 | 888.366 | 34.999 | 291.162 |
Investitionssumme 2010 bis 2020 (EUR), 10 Jahre
|
23.361.077
|
42.525.408
|
7.616.367
|
11.785.803
|
3.967.856
|
8.883.661
|
349.986
|
2.911.621
|