CO 2 -Vermeidungskosten sind die neuen Futures

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1 Efficiency matters. CO 2 -Vermeidungskosten sind die neuen Futures INSPIRE Tool Beispiele Strategien Fachveranstaltung, Stadion Letzigrund Zürich, 21. März 2014 Bauen wir die 2000-Watt-Gesellschaft Martin Jakob, TEP Energy Bearbeitungsteam: Martin Jakob (PL), Claudio Nägeli, Sonja Kallio TEP Energy GmbH, Zürich Walter Ott, Roman Bolliger, Stefan von Grünigen, econcept AG, Zürich INtegrated Strategies and Policy Instruments forretrofitting BuildingstoreducePrimary Energy Use and Greenhouse Gas Emissions

2 Unterstützung und Zielgruppen Bundesamt für Energie Stadt Zürich, Amt für Hochbauten Interessengemeinschaft Private Professionelle Bauherren (IPB) Credit Suisse ZKB Allreal Siemens Implenia/Reuss Engineering Belimo W. Schmid Forschung Planung Immobilien/ Gebäude Anbieter Technologie/ Dienstleistungen 2

3 Projektziele Kosten-Nutzenrelationen von CO 2 -Vermeidungs- und Primärenergie-Effizienzmassnahmen Für repräsentative Gebäudetypen und Erneuerungssituationen Investive und betriebliche Massnahmen Gebäudehülle, Gebäudetechnik, Steuerung/Regelung, Nutzung erneuerbarer Energien, Materialwahl Aufzeigen der Einflussfaktoren und ihrer Wirkung Kosten- und nutzenoptimale Strategien Entwicklung von Leitlinien und Entscheidungsgrundlagen (auch energiepolitisch) Entwicklung Berechnungstool für Ermittlung von Kosten, Primärenergie- und CO 2eq -Einsparungen von Erneuerungsmassnahmen 3

4 INSPIRE-Tool Methodik Instrument für Strategie- und Projektentwicklung Integration von Ressourcen und Emissionen Allgemeine Parameter Realzinssatz, Lebensdauern, Klimadaten, Energiepreise) Gebäude Gebäudetyp, Belegung und Nutzung Gebäudehülle Luftwechsel Heizsystem/ Energieträger Gebäudetechnik Massnahmendefinition IST-Zustand Betrieb (GA) Geräte Strommix Inputdaten Primärenergie- und THG-Emissionsfaktoren Techno-ökonomische Kennwerte Datenbank Energiebedarf nach SIA 380/1 Endenergieverbrauch Kennwerte Berechnung Lebenszykluskosten Treibhausgasemissionen Primärenergie Output 4

5 INSPIRE-Tool Eingabe Gebäudezustand (1) 5

6 INSPIRE-Tool Eingabe Gebäudezustand (2) 6

7 INSPIRE-Tool Output (1) 7

8 INSPIRE-Tool Output (2) 8

9 INSPIRE: Wirtschaftlichkeitsbeurteilung Methodik Wesentliche Elemente der Wirtschafltichkeitsbeurteilung I. Betrachtung von Jahreskosten oder CO 2 -Vermeidungskosten (statt Investitionskosten) II. Vergleich mit einem gebäudeseitig gleichwertigen Referenzfall (statt Vergleich mit Nichts-tun ) Definition von Instandhaltung und Instandsetzungsbedarf, der auch ohne energie- und klimapolitische Ziele anfällt Wirtschaftliche Bewertung von Instandhaltung und setzung Ziel: Neuwertiges mit Neuwertigem vergleichen (oder: verschiedene frische Apfelsorten statt diesjährige und letztjährige) 9

10 INSPIRE: Reduktionsstrategien für THG Emissionen und PE Verbrauch Strategische Ansatzpunkte (SAP) 1. Verbesserung Wärmeschutz (Effizienz Gebäudehülle, Lüftung mit WRG) 2. Wahl des Energieträgers für die Heizung und das Warmwasser 3. Stromeffizienzmassnahmen (Beleuchtung, Lüftung, Geräte etc.) 4. Wahl des Strom-, Fernwärme- und Gasmix 5. Bauweise und Materialeinsatz (v.a. relevant für Graue Energie, aber auch Komfort und Dimensionierung Anlagen) 6. Steuerung und Regelung der energie-relevanten Gebäudeanlagen und Anwendungen 7. (Verbesserung des Sonnen- und des Überhitzungsschutzes) 10

11 Generische Studie an Mehrfamilienhaus Gebäude aus der Bauperiode Fassade und Dach sind schon zu einem gewissen (geringen) Grad isoliert. Bei gewissen Strategien (II Umwelt-Fokus, IV Lebenszykluskosten optimieren) war Kellerdecke bereits isoliert (U-Wert 0.2). Fenster sind in der zweiten Hälfte der 90er Jahre ersetzt worden. Beheizte Bruttogeschossfläche 730 m 2 Fassadenfläche (ohne Fenster) 552 m 2 Heizwärmebedarf 395 MJ/ m 2 Wärmebedarf für Warmwasser 75 MJ/ m 2 12

12 Mehrfamilienhaus: Beispiel Sanierungsstrategie Lebenszykluskosten-, klimawandel-, primärenergieorientiert Wärmeschutz Gebäudehülle Bestand Ref 1 Var 1 Var 2 Var 3 Var 4 Var 5 Var 6 Var 7 Var 8 Bestand Instandsetzung Wärmedämmung Fassade Konstruktiver Aufbau und Materialwahl mit geringer grauer PE und THG Heizsystem Öl Instandsetzung Geothermie-WP Lüftungsanlage Strombedarf Beleuchtung Stromerzeugung Keine Lüftungsanlage Bestand Bestand Keine gebäudebezogene Stromerzeugung Lüftung sanlage Effiziente Beleuchtung Effiziente Geräte, GA PV Strommix Strom Betriebseinrichtungen Verwaltungsmix Stadt Zürich ewz ökopower 13

13 Mehrfamilienhaus: Beispiel Sanierungsstrategie Lebenszykluskosten-optimiert (THGE und PE) Treibhausgase Fokus auf den wirtschaftlichsten Massnahmen zur Reduktion des PE-Bedarfs und der THG-Emissionen Primärenergie Var 1: Ökostrom Var 2: Wärmedämmung Fassade Var 3: Wärmepumpe geothermisch Var 4: PV Var 5: Konstruktiver Aufbau/ Materialwahl mit geringer grauer PE /THG Var 6: Effiziente Geräte und Beleuchtung Var 7: Gebäudeautomation Var 8: Lüftungsanlage mit WRG 14

14 Mehrfamilienhaus: Beispiel Sanierungsstrategie Lebenszykluskosten-optimiert (THGE und PE) Var 1 Var 2 Var 3 Var 4 Var 5 Var 6 Var 7 Var 8 StrommixDämmung WP PV grauer Effiziente GA Lüftungsanlage PE und Geräte THG 15

15 Mehrfamilienhaus: Alle Sanierungsstrategien Treibhausgasemissionen Investitionsavers Bandbreite: Richtwert Betrieb bis Richtwert Betrieb + Erstellung Richtwert Betrieb Umbau (SIA 2040) Umweltimageorientiert Umweltklimwandelorientiert Umwelt-PEorientiert Technologiefokussiert LZK optimiert, THG orientiert LZK optimiert, PE orientiert LZK optimiert, THG und PE orientiert 17

16 Einzelmassnahmen: Vermeidungskosten/Wirkung Treibhausgasemissionen GA Strommix nach PV Lüftungsanlage Gebäudehülle komplett Minergie PV Gas Strommix bevor PV Fassade, Minergie-P Dach, Standard Fassade, Minergie Gebäudehülle einzeln Heizungssystem Holz Holz FW WP geo WP geo Hocheffiziente Geräte, Beleuchtung 24

17 Einzelmassnahmen: Fazit Vermeidungskosten Treibhausgasemissionen Wärmedämmmassnahmen haben tiefere Vermeidungskosten, wenn sie zu Beginn umgesetzt werden CHF/tCO 2 eq. Wärmepumpen und Fernwärme haben signifikant tiefere Vermeidungskosten CHF/tCO 2 eq als Gas-oder Holzheizungen CHF/tCO 2 eq Die THGE-Vermeidungskosten sind negativ für effizientere Geräte und Beleuchtung (d.h. sie lohnen sich) Die Wahl des Elektrizitätsmixesführt zu Vermeidungskosten von CHF/tCO 2 eq abhängig von Reihenfolge & Mix inkl.eigenstromproduktion PV und Gebäudeautomation haben hohe THGE-Vermeidungskosten, besonders für CO 2 -arme Heizsysteme und Elektrizitätsmix Die Vermeidungskosten bei Lüftungsanlage sind für alle Strategien hoch >790 CHF/tCO 2 eq 26

18 Mehrfamilenhaus Vergleich Bauperiode mit

19 Projekt INSPIRE: Deliverables Internationaler Projektbericht Bericht über generische Berechnungen mit Bezug Schweiz Konferenzbeiträge Tool Handbuch > Gebäude > Planungshilfen > Planungs-, Dimensionierungs- und Vollzugshilfen 28

20 Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit Martin Jakob TEP Energy Rothbuchstrasse Zürich Mail: Tel