Technisch-wirtschaftliche Analyse energetischer und thermischer Sanierungsmöglichkeiten von Einfamilienhäusern Georg BAUMGARTNER, Christoph GUTSCHI, Udo BACHHIESL, Andreas LACKNER Institut für Elektrizitätswirtschaft und Energieinnovation der TU Graz, Inffeldgasse 18, 81 Graz, Tel: 316 873 79, IEE@tugraz.at, www.iee.tugraz.at 24. Februar 21 Seite 1/9
Inhaltsübersicht Einleitung Endenergiebedarf und Gebäudebestand Bedeutung der Sanierungsrate Sanierungsszenarien Demonstrationsbeispiel Sanierung eines EFH Gegenüberstellung von Sanierungsmaßnahmen Schlussbemerkungen Seite 2/9
Einleitung Problemstellung Priv. Haushalte neben Transport die höchsten Anstiege des Anteils am Endenergieverbrauch. 1/3 der Endenergie in Ö für Raumwärme, Warmwasser und Klimatisierung. Gebäudebestand 86 % aller sbauten sind Wohngebäude. 3/4 des Gebäudebestandes sind Ein- und Zweifamilienhäuser (EFH). 2/3 der Nutzfläche in Gebäuden die vor 198 errichtet wurden. Petajoule (1 15 Joule) Entwicklung des EEV nach Sektoren 1.2 1. 8 6 4 2 Landwirtschaft Sachgüterproduktion Transport Dienstleistungsbereich Private Haushalte Anzahl Gebäude u. Wohnungen in Tausend 4.5 4. 3.5 3. 2.5 2. 1.5 1. 5 2.47 Gebäudebestand 21 nach Anzahl u. Art der Gebäude u. Wohnungen 3.863 1.557 1.89 Insgesamt Mit 1-2 Wohnungen 142 792 Mit 3-1 Wohnungen 1.135 61 3 Mit >1 Wohnungen Gebäude 22 Wohnungen 282 16 für Gemeinschaften Nichtwohngebäude Datenquelle: Statistik Austria (29) Seite 3/9
Bedeutung der Sanierungsrate Sanierungsrate mit Basisszenario (1%) 5. Zubau Energieverbra auch in [GWh/a] 45. 4. 35. 3. 25. 2. 15. 1. 5. 17,1 % sgebäude saniert. Durchschn. HWB von 136 kwh/m²a geht zurück auf 14 kwh/m²a. -9,8% saniert 21-26 1991-2 1981-199 1971-198 1961-197 1945-196 1919-1945 vor 1919 27 28 29 21 211 212 213 214 215 216 217 218 219 22 221 222 223 224 225 226 227 228 229 23 Seite 4/9
Bedeutung der Sanierungsrate Szenario mit erhöhter Sanierungsrate (3%) 5. Zubau Energieverbra auch in [GWh/a] 45. 4. 35. 3. 25. 2. 15. 1. 5. 52,3 % sgebäude saniert. Durchschn. HWB von 136 kwh/m²a geht zurück auf 79 kwh/m²a. -31,8% San.rate 1% saniert 21-26 1991-2 1981-199 1971-198 1961-197 1945-196 1919-1945 vor 1919 27 28 29 21 211 212 213 214 215 216 217 218 219 22 221 222 223 224 225 226 227 228 229 23 Seite 5/9
Demonstrationsbeispiel (1) ENERGIEKENNZAHLEN [kwh/m²a]: Heizwärmebedarf (HWB) Warmwasserwärmebedarf (WWB) Heiztechnikenergiebedarf (HTEB) Endenergiebedarf (EEB) 33 13 11 453 Sanierungsmaßnahmen 1 Maßnahmen an der Gebäudehülle Kellerdecke dämmen Oberste Geschoßdecke dämmen Fenstertausch Außenwände dämmen 2 Maßnahmen am Energiesystem Ölkesseltausch Solaranlage für WW Pelletsheizung Erdwärmepumpe Kombinationsmaßnahmen 3 Konventionell Ambitioniert (NEH) Seite 6/9
Demonstrationsbeispiel (2) Praxisbeispiel Sanierung eines EFH Gegenüberstellung der Maßnahmen HWB / EEB [kwh/m²a] 5 45 4 35 3 25 2 15 1 5 GEB.HÜLLE ENERGIESYSTEM KOMBI NEH 7% 5% 74% 86% 8% 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Inves stitionskosten in 1. Euro Heizwärmebedarf (HWB) Endenergiebedarf (EEB) Investitionskosten Seite 7/9
Demonstrationsbeispiel (3) Betriebskosteneinsparungen durch die Maßnahmen Einspar rung jährl. Energieträgerkosten [%] 9% 8% 7% 6% 5% 4% 3% 2% 1% % 3% GEBÄUDEHÜLLE ENERGIESYSTEM KOMBI NEH 11% 24% 34% 7% 2% 2% 3% 5% 9% 35% 36% 63% 69% 71% 74% 81% 59% 72% Quelle: a) Statistik Austria b) propellets Austria c) e-control Energieträger Energiepreis [Cent/kWh] Öl a) 6,51 Pellets b) 4,23 Elektr. Strom c) 17, Heizöl Pellets Strom (Wärmepumpe) Strom (Wärmerückgewinnung) Wärmepumpe 13,7 Mechan. Lüftung mit WRG 17, Seite 8/9
Demonstrationsbeispiel (4) Amortisation der Maßnahmen 7 7 Nutzungsdauer [Jahre] 6 5 4 3 2 1 68 54 42 34 16 >2 >2 >2 >2 >1 86 GEBÄUDEHÜLLE ENERGIESYSTEM KOMBI NEH 12 54 17 13 13 21 18 23 2 23 19 27 24 32 29 35 31 43 37 6 5 4 3 2 1 Amortisation [Jahre] 4 3 5 1 5 Nutzungsdauer Amortisation der Investition mit Eigenkapital (ohne Förderung) Amortisation der Investition mit Fremdkapital (inkl. Förderung) Seite 9/9
Schlussbemerkungen Reduktionspotential des Gebäudebestandes thermische Sanierung + Anhebung Sanierungsrate Effektive Einzelmaßnahmen Dämmung der Kellerdecke bzw. obersten Geschoßdecke Richtig Sanieren Maßnahmen am Energiesystem mit Maßnahmen an Gebäudehülle kombinieren Amortisation vor Nutzungsdauer bei Kombination von thermischer und energetischer Sanierungsmaßnahmen Anreizwirkung der Wohnbauförderung durch geringere Amortisationszeiten Seite 1/9
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Demonstrationsbeispiel (4) Cash-F Flows, Barwerte in 4. 35. 3. 25. 2. 15. 1. 5. -5. -1. -15. -2. -25. -3. Amortisation der Maßnahmen Annuität Annuitätenzuschuss Einsparung an Energiekosten kumm. Barwerte kumm. Cash-Flows 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 3 Laufzeit in Jahren Dynamische Amortisation mit Fremdfinanzierung und Förderinanspruchnahme der Maßnahme gesamte Gebäudehülle dämmen + Pelletsheizung & Solaranlage Seite 12/9