Climate Neutrality in Building Stock until 2050
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- Falko Schräder
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1 Climate Neutrality in Building Stock until 2050 Dr. Burkhard Schulze Darup, schulze darup & partners berlin nuremberg Brussels Facilitator
2 Quelle/Source: Schulze Darup DomRömer Sept 2017
3 DomRömer No Passive House construction Quelle/Source: Schulze Darup
4 EnEV EPBD 2020 nearly zero energy building - nzeb Development of energy efficiency in Europe Electricity Line loss Hot water Heating Low energy building Passivehouse Passivehouse & renewables = Plus energy Source: Dr. Burkhard Schulze Darup, Architekt 4
5 kwh/(m²y) 213 QP qp (EnEV) nach EnEV WW Solar solar thermal WW Hot water Heizwärme Heating before concept 1 concept 2 qp (EnEV) Multy family building (1876 / 2000) Mathildenstraße, Fürth Source: Schulze Darup
6 kwh/(m²y) QP qp (EnEV) nach EnEV WW Solar solar thermal WW Hot water Bestand Heizwärme Heating EnEV before concept measured qp (EnEV) One family building (1958 / 2011) Nuremberg Source: Wimmer - Schulze Darup & Partners
7 kwh/(m²a) QP nach EnEV Hot Water Heating before concept measured qp (EnEV) 3 Multy Family Buildings 78 Apartments Bj Kollwitzstraße 1-17, Nürnberg Arch. Schulze Darup & Partner Bauherr wbg Nürnberg
8 Realschule Feuchtwangen Plus energy balance
9 Townhall Herzogenaurach Plus energy balance kwh/(m²y) Photovoltaics Electricity IT-Systems Cooling Lightening Warm Water Heating 50 0 Arch- & Energyconcept Schulze Darup & Partner -50 before after PV
10 Monastry Plankstetten kwh/(m²y) Prime Energy Renewables Electricity IT-Systems Cooling Lightening Warm Water Heating before after Renewables -100
11 Komfortlüftung mit Wärmerückgewinnung (WRG) Comfort & ventilation with heat recovery Quelle: MAICO Quelle / Source: Bayer. Staatsministerium fürwirtschaft und Medien, Energie und Technologie / Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU) Text: Burkhard Schulze Darup; Redaktion: LfU, Alexandra Frisch, Stefan Kreidenweis / Download:
12 Komfortlüftung mit Wärmerückgewinnung (WRG) optimierte Systeme Comfort & ventilation with heat recovery optimized systems Quelle: BluMartin Quelle / Source: Bayer. Staatsministerium fürwirtschaft und Medien, Energie und Technologie / Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU) Text: Burkhard Schulze Darup; Redaktion: LfU, Alexandra Frisch, Stefan Kreidenweis / Download:
13 Komfortlüftung dezentrale Systeme für Mehrfamilienhäuser Comfort & ventilation systems for apartment buildings Quelle / Source: Pluggit - PluggPlan Quelle / Source: Bayer. Staatsministerium fürwirtschaft und Medien, Energie und Technologie / Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU) Text: Burkhard Schulze Darup; Redaktion: LfU, Alexandra Frisch, Stefan Kreidenweis
14 Investitionskosten für Fenster ( ) pro m² Fensterfläche Investment costs for windows ( ) per m² window area 250 % Passive house windows 15 % Quelle/Source: Ecofys, Schulze Darup: Preisentwicklung Gebäudeenergieeffizienz. Im Auftrag der DENEFF Berlin 2014
15 Mehrinvestitionen gegenüber weiteren Planungs-Faktoren Additional invest versus further planning aspects KfW EH 55 KfW EH 40 Passivhaus KfW 40 sd Passivh. sd Grundrisse Floor plan Geb-Geom. Building geometry Barrierefrei Accessibility Development Erschließ. Stellplätze Parking space Add. Invest Ventilation Windows Floor Roof Outer wall [1] BMVBS 2012 [2] Ecofys/Schulze Darup ohne Einsparpotenzial Heizung Quelle/Source: [1] BMVBS (Hrsg.)(2012a): Kosten energierelevanter Bau- und Anlagenteile bei der energetischen [1] Modernisierung BMVBS 2012: von BMVBS-Online-Publikation Wohngebäuden, Berlin, 07/2012, Juni 2012 S. (BMVBS-Online-Publikation 15 ff. Auswertung : Schulze 07/2012), Darup S. 15 ff. [2] Ecofys / Schulze Darup: Preisentwicklung Gebäudeenergieeffizienz. Im Auftrag der DENEFF, Berlin
16 KfW Effizienzhaus 40 Plus, Berlin, Sewanstraße KfW Effizienzhaus 40 Plus, Berlin, Sewanstraße Quelle/Source: Planung THOMA Architekten / Bauherr: HOWOGE Berlin /Forschungsvorhaben mit 5 Wohnungsunternehmen Schulze Darup: Kostengünstiger und zukunftsfähiger Geschosswohnungsbau im Quartier. DBU-gefördert AZ 33119/01-25
17 Standard Passive house Renewables KfW Effizienzhaus 40 Plus, Berlin, Sewanstraße KfW Effizienzhaus 40 Plus, Berlin, Sewanstraße 200 kwh/(m²a) Primärenergie Electricity Hot water Heating Photovoltaics Quelle/Source: Planung THOMA Architekten / Bauherr: HOWOGE Berlin /Forschungsvorhaben mit 5 Wohnungsunternehmen Schulze Darup: Kostengünstiger und zukunftsfähiger Geschosswohnungsbau im Quartier. DBU-gefördert AZ 33119/
18 Standard Passive house Renewables Plusenergie-Siedlung Erlangen-Büchenbach Plusenergy area Erlangen-Büchenbach 200 kwh/(m²a) Primärenergie Electricity Hot water Heating Photovoltaics Quelle/Source: Energy-concept: Burkhard Schulze Darup / Picture: Stadt Erlangen
19 Fossile Energieversorgung vereinfachtes Schema Fossile energy supply oversimplified scheme Prime energy Losses Final energy Effective energie Fuels / Combustibles Gas Oil Biomass Uran... Power generation Direct use Losses Electric power 8-32 Cent/kWh Traffic 3-8 Cent/kWh Heating Hot water Process heat/ Industry Losses Losses
20 Erneuerbare Energieversorgung vereinfachtes Schema Renewable energy supply oversimplified scheme Heating of buildings PER Renewable prime energy 4 Cent/kWh z. B. decentral PV: 12 Cent/kWh Electric power Prime electricity: Wind PV Other Renewables Solar heat, Waterpower, Geothermie Biomass Biogene Fuels Direct use - Single building - Quarter - Region - National/international Losses Power to Gas/Liquid Losses Storage Storage Direct use by Heatpumps (COP > 3) Direct electric Power generation Direct use of gas/high-temperature Load management Direct use Load management 12 Cent/kWh Cent/kWh Lastmanagement Fuel (Air traffic) Process heat, industry, ressource
21 Gebäudetechnik in der Vergangenheit Building services engineering in past Solar (warm water) TV HIFI Computer Computer Telephone Radio TV Fridge Regulation Regul. Hearth Dish washer Refrigerator Drying Washing Heating & Warm water Storage Ventilation with heat recovery Schulze Darup: Klimaneutralität im Gebäudesektor bis Beitrag 14. Passivhaustagung 2010, Dresden
22 Gebäudetechnik in Zukunft Building services engineering in future Facade- and roof integrated Photovoltaics (cooling with Solarthermic use) Internal grid W-LAN Infotainment Infotainment Infotainment Kitchen IT, Communication, Entertainment, Regulation Ventilation Heating & Cooling Storage Bathroom & Washing Internet Smart grid Schulze Darup: Klimaneutralität im Gebäudesektor bis Beitrag 14. Passivhaustagung 2010, Feed-in Dresden
23 Entwicklung der Wärmeversorgung im Gebäudebereich bis 2050 Development of heating systems in the building sector until 2050 Oil boiler - - Gas boiler - Heat pumps + + Kohlekessel Ölkessel Gaskessel Wärmepumpen Biomassekessel Biomasse-KWK Biomass? District heating? Combined heat & power Erdgas-KWK Fernwärme Quelle/Source: IWU / Prof. Dr.-Ing. Dieter Wolff - Ostfalia Hochschule Wolfenbüttel
24 Parkwohnanlage West, Nürnberg ( ), 1030 Wohneinheiten Accomodation Nuremberg-West ( ), 1030 Apartments Before After Renewables 200 kwh/(m²a) Primärenergie Hot water Heating Renewables Quelle/Source: Rahmenplanung: Schulze Darup & fkk Im Auftrag WBG Nürnberg
25 Parkwohnanlage West, Nürnberg ( ), Bernadottestr Accomodation Nuremberg-West ( ), Bernadottestr Before After Renewables 200 kwh/(m²a) Primärenergie 150 Hot water Heating Renewables Quelle/Source: Architekt Schulze Darup Im Auftrag WBG Nürnberg 2006
26 Before After Renewables Wohnpark Strubergasse, Salzburg ( / Mod.: ) Accomodation Strubergasse, Salzburg ( / Mod.: ) Öffentliches Grün Spielplatz Treffpunkte kwh/a 200 kwh/(m²a) Primärenergie Hot water Heating Renewables Mieter- Gärten Balkons Quelle/Source: Quartierskonzept & Energiekonzept: Schulze Darup. Quelle: Im Dr. Auftrag Burkhard SIR/Stadt Schulze Salzburg Darup Architekt
27 Energiekonzept Hamburg-Dulsberg Energy concept Hamburg-Dulsberg Quelle: Energiekonzept Hamburg-Dulsberg. Ecofys, GEF, Luchterhandt, Schulze Darup im Auftrag BSU Hamburg 2013
28 Quelle: Energiekonzept Hamburg-Dulsberg. Ecofys, GEF, Luchterhandt, Schulze Darup im Auftrag BSU Hamburg 2013
29 Quelle: Energiekonzept Hamburg-Dulsberg. Ecofys, GEF, Luchterhandt, Schulze Darup im Auftrag BSU Hamburg 2013
30 Quelle: Energiekonzept Hamburg-Dulsberg. Ecofys, GEF, Luchterhandt, Schulze Darup im Auftrag BSU Hamburg 2013
31 Energiekonzept Hamburg-Dulsberg Energy concept Hamburg-Dulsberg 62 % Erneuerbare Energien Quelle: Energiekonzept Hamburg-Dulsberg. Ecofys, GEF, Luchterhandt, Schulze Darup im Auftrag BSU Hamburg 2013
32 Heizenergiebedarf Referenzszenario (GER/Wohnen) Sanierungsquote 1,2 %/a Final energy heating Basic scenario (GER/domestic) rate of refurbishment 1,2 %/y 32% Quelle: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015
33 Heizenergiebedarf Referenzszenario (GER/Wohnen) Sanierungsquote 1,6 %/a Final energy heating Basic scenario (GER/domestic) rate of refurbishment 1,6 %/y 38,9% Quelle: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015
34 Heizenergiebedarf Zielszenario (GER/Wohnen) Sanierungsquote 1,6 %/a Final energy heating Target scenario (GER/domestic) rate of refurbishment 1,6 %/y 49,8 % Quelle: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015
35 Heizenergiebedarf Klimaschutzszenario Wohngebäude BRD Sanierungsquote 1,6 % Embodied energy: degressive Industry New buildings Refurbishment Quelle: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015 & Schulze Darup 2018
36 Erneuerbaren Energien (GER/Wohnen) Referenzszenario bis 2050 Renewable energies (GER/domestic) basic scenario until 2050 Quelle: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015 Compare: Benjamin Krick: Chancen für elektrisch versorgte Gebäude im Energiewende-Deutschland. Beitrag PHT München
37 Erneuerbaren Energien (GER/Wohnen) Zielszenario bis 2050 Renewable energies (GER/domestic) target until 2050 Quelle: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015 Compare: Benjamin Krick: Chancen für elektrisch versorgte Gebäude im Energiewende-Deutschland. Beitrag PHT München
38 Effizienz & Erneuerbare Energien bis 2050 (GER) Efficiency & Renewable energies until 2050 (GER) Industry Traffic Electricity - Trade & Services Process heat Trade & Services Heating Trade & Services Electricity residential buildings DHW residential buildings Heating residential buildings Losses by load management & storage Quelle/Source: DGS / Schulze Darup: Gebäudetypologie und Energieeffizienzstrategie BRD, Berlin 2015
39 Climate Neutrality in Building Stock until 2050 Dr. Burkhard Schulze Darup, schulze darup & partners berlin nuremberg Facilitator
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Bohrkopf ändern Gestänge Ein-u. Ausbau
-38.00-39.00-40.00-41.00-42.00-4 -44.00-45.00-46.00-47.00-48.00-49.00-50.00-51.00-52.00 41.00-5 -54.00-55.00-56.00-57.00-58.00-59.00-60.00-61.00-62.00-6 -64.00-65.00-66.00-67.00-68.00-69.00-70.00-71.00-72.00
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