EFFIWAG – EFFIWAG Effizienzpotenzial eines Ersatzes des Wärmeabgabesystem hinsichtlich der Versorgungssicherheit

Zusammenfassung

Der Ersatz eines Hoch- durch ein Niedertemperatur-Wärmeabgabesystem hat einen positiven Einfluss auf die Effizienz des Wärmeerzeugers, insbesondere bei Wärmepumpen. Diese Massnahme wird jedoch selten umgesetzt. In Bezug auf die winterliche Stromlücke, könnte sie jedoch einen relevanten Beitrag zur Versorgungssicherheit leisten. Die vorgesehene Studie untersucht das Energie-, Ressourcen- und Kosteneffizienzpotenzial eines Wärmeabgabesystem-Ersatzes in Bezug auf den Energie- und Leistungsbedarf des Schweizer Gebäudeparks.

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Wärmepumpen sind energieeffizient und klimafreundlich. Sie brauchen dann besonders wenig Strom, wenn sie Heizwärme bei niedrigen Temperaturen von 30 bis 40 °C bereitstellen. Es liegt somit nahe, herkömmliche Radiatoren, die Temperaturen von 60 und mehr Grad benötigen, durch Wärmeabgabesysteme niedriger Temperatur zu ersetzen. Ein aktuelles Forschungsprojekt hat Potenzial und Kosten dieser Lösung untersucht und mit anderen Massnahmen zur Gebäudeerneuerung verglichen.

Schlussbericht

Die vom Bundesrat verabschiedete Klimastrategie verfolgt das Ziel, dass der schweizerische Gebäudepark bis zum Jahr 2050 keine direkten Treibhausgasemissionen mehr verursacht. Zur Erreichung dieses Ziels stehen derzeit insbesondere energetische Sanierungsmassnahmen an der Gebäudehülle sowie der Ersatz fossiler Wärmeerzeuger durch Systeme mit erneuerbaren Energieträgern, wie beispielsweise Wärmepumpen, im Zentrum der nationalen Förderinstrumente. Diese Entwicklung führt zu einem steigenden Elektrizitätsbedarf, insbesondere im winterlichen Halbjahr, also dann, wenn wenig Energie zur Verfügung steht und deren CO2-Intensität hoch ist. Effizienzsteigernde Massnahmen zur Senkung des Stromverbrauchs während dieser Periode leisten daher einen wesentlichen Beitrag zur Reduktion der Netzbelastung. Eine energetische Sanierung der Gebäudehülle ermöglicht nicht nur eine signifikante Reduktion des Heizwärmebedarfs, sondern auch eine Absenkung der erforderlichen Vorlauftemperatur. Letztere wirkt sich insbesondere bei Wärmepumpen positiv auf die Effizienz des Gesamtsystems aus. In der Praxis stellt die umfassende Sanierung der Gebäudehülle, insbesondere der Fassade, jedoch häufig eine gestalterische, technische und finanzielle Herausforderung für Eigentümerinnen und Eigentümer dar. Besonders betroffen sind Gebäude älterer Baujahre, die üblicherweise mit Wärmeabgabesystemen in Form von Radiatoren mit hohen Auslegungstemperaturen (> 50 °C) ausgestattet sind. Nach Einschätzung des Autorenteams bleibt deshalb ein grosser Teil der Fassaden bis heute ungedämmt. Die Hypothese dieser Studie geht davon aus, dass der Ersatz bestehender Hochtemperatur-Wärmeabgabesysteme durch Niedertemperatursysteme (< 40 °C) zu einer signifikanten Effizienzsteigerung bei Wärmepumpenanlagen führen kann. Ziel der Untersuchung ist es, das technische und energetische Potenzial dieser Massnahme zu analysieren und sie hinsichtlich ihrer Wirksamkeit mit einer konventionellen Sanierung der Gebäudehülle zu vergleichen. Die Analyse erfolgt einerseits anhand von fünf realen Gebäudeobjekten (Arbeitspaket 1) und andererseits mittels einer übertragbaren Modellierung auf den schweizerischen Gebäudepark (Arbeitspaket 2). In einem ergänzenden Untersuchungsschritt (Arbeitspaket 3) sollen bestehende Hemmnisse identifiziert und geeignete Ansätze zur Förderung der Massnahme entwickelt werden.

Projektdetails

Forschungsstelle
BFE
Projektstatus
Abgeschlossen
Projekttyp
Forschungsprojekt
Startdatum
2022-11-30
Enddatum
2025-12-30
Bewilligte Gesamtkosten
CHF 181100.00
Sektion
Gebäude und Städte
NABS Politikbereich
Erzeugung, Verteilung und rationelle Nutzung der Energie

Kategorien

Heating, cooling and ventilation technologies Energie in Gebäuden Anwendungsorientierte Forschung

Labels

F+E Gebäude und Städte