Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)
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Es sollen die Auswirkungen verschiedener Vorgaben im SIA-Effizienzpfad auf die Erreichung der Ziele der 2000-Watt-Gesellschaft per 2050 unter Berücksichtigung eines gesamt schweizerischen Gebäudeparks ermittelt werden. Dazu haben die ETHZ und die TEP Energy einen Auftrag des Bundesamtes für Energie erhalten.
Ziel der Untersuchung ist die Aussage, in Bezug auf eine gesamt schweizerische Betrachtung, ob und unter welchen Bedingungen die für das Jahr 2050 vorgeschlagenen Maximalwerte der 2000-Watt-Gesellschaft und mit welchen dazu notwendigen Zwischenschritten erreicht werden können.
Im Rahmen des Projektes wird eine energiewirtschaftliche dynamische Bottom-up Modellierung mit der Systemgrenze Schweiz erarbeitet. Damit kann auf die unterschiedlichen Strukturen des Gebäudeparks Schweiz in Bezug auf Bauperioden, Sektoren und Nutzung Rechnung getragen werden. Bestehende Modelle und Entwicklungsszenarien (Energieperspektiven, Prognos, Wüest & Partner, etc.) werden in die dynamische Modellierung des Gebäudeparks einfliessen.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
ETH Zürich, Institut für Bauplanung und Baubetrieb, Lehrstuhl für Nachhaltiges Bauen
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Wallbaum,Holger
Jakob,Martin
Zugehörige Dokumente
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Schlussbericht
(Deutsch)
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Das Projekt verfolgte die Zielsetzung, Grundlagen zur Überarbeitung des SIA-Effizienzpfad im Hinblick auf die Erreichung der Ziele der 2000-Watt-Gesellschaft per 2050 zu ermitteln. Ziel der Untersuchung war eine Aussage darüber, ob und unter welchen Bedingungen auf die Bereiche Wohnen, Schulen und Büro herunter gebrochenen Ziele erreicht werden können. Bewertungskriterien sind die spezifische Dauerleistung in Primärenergie sowie die spezifischen Treibhausgasemissionen. Die Projektergebnisse sollen damit dem SIA eine Grundlage für die geplante Erneuerung des SIA-Effizienzpfades liefern.
Zur Beantwortung der angestrebten Ziele wurde ein bottom-up Modell entwickelt, mit welchem die End- und Primärenergienachfrage, je separat für die erwähnten Gebäudetypen sowie die einzelnen Energieanwendungen abgebildet wurde. Hierzu wurden Annahmen bzgl. der Entwicklung der wichtigsten physikalischen Treiber sowie der Energieeffizienz von Neubauten, Gebäudeerneuerungen, Gebäudetechnik und weiteren Energieanwendungen dieser Gebäudetypen getroffen.
Es wurden zwei grundsätzliche Szenarien entwickelt: ein ambitioniertes Effizienz-Szenario wurde mit einem Referenz-Szenario, welches die aktuelle und absehbare Energiepolitik bein-haltet, verglichen. In Bezug auf die Stromerzeugung wurden die drei BFE-Szenario-Varianten I b: „Weiter wie bisher – Nuklear und fossil-zentral―, IV a: „Weg zur 2000 Watt-Gesellschaft – Nuklear― und IV e: „Weg zur 2000 Watt-Gesellschaft – Erneuerbare Energien― verwendet, um den Einfluss des Stromerzeugungsmixes auf die Ergebnisse aufzuzeigen. Dabei zeigte sich, dass der Einfluss des Stromerzeugungsmixes im Effizienz-Szenario relativ gering ist, da bei reduzierter Stromnachfrage die wenig treibhausgasintensive und effiziente Herstellung per Wasserkraft einen grossen Anteil am Strommix hat.
Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die Zielsetzung der 2000-Watt-Gesellschaft bei den getroffenen Annahmen nicht ganz erreicht wird: die relativen Zielsetzungen der pro Kopf-Bemessungsgrössen totale Primärenergie (-44%), nicht-erneuerbare Primärenergie (-66%) und Treibhausgas-Emissionen je (-77%) werden im Jahr 2050 noch um je 5 bis 7%-Punkte überschritten. Bei der totalen Primärenergie pro Kopf wird bei den Wohngebäuden eine Reduktion von 36% erreicht und bei den Büro- und Schulgebäuden eine solche von 39%. Bei der nicht-erneuerbaren Primärenergie wird eine Reduktion von 61% erreicht und bei den Treibhausgasemissionen pro Kopf wird eine solche von 70%.
Auf eine Zielverfehlung im Gesamten deutet auch der Umstand hin, dass im Effizienz-Szenario die Emissionen des Wohngebäudesektors bereits rund 40% des Gesamtziels von 2 t CO2-äq./P betragen. Hierbei ist in weiteren Arbeiten zu prüfen, ob diese Grössenordnung nicht zu hoch ist, um mit weiteren Reduktionen in anderen Sektoren das Gesamtziel erreichen zu können.
Beim Effizienz-Szenario wurde nicht der gesamte Spielraum ausgenützt. Aus dem (knappen) Verfehlen der proportionalen Ziele wird beim derzeitigen Erkenntnisstand deshalb keine Anpassung der Zielwerte abgeleitet, sondern die Forderung nach dem Konzipieren eines Ziel-orientierten Szenarios, um damit den erforderlichen Handlungsbedarf aufzeigen zu können.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
TEP Energy
ETH Zürich, Institut für Bauplanung und Baubetrieb, Lehrstuhl für Nachhaltiges Bauen
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Heeren,Niko
Gabathuler,Matthias
Wallbaum,Holger
Jakob,Martin
Martius,Gregor
Zugehörige Dokumente
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Schlussbericht
(Englisch)
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The aim of the project was to provide a basis for the revision of the so-called ―Efficiency Path of the Swiss Association of Engineers and Architects (SIA) in the context of the goals of the 2000-Watt-Society. Particularly, the objective is to find the conditions in which the specific goals of the 2000-Watt-Society for residential, school and office buildings could be reached. Considered indicators are the per capita primary energy use in terms of average power and the greenhouse gas emissions.
A bottom-up model was developed to estimate final and primary energy demand of the mentioned building types, broken down by different types of energy utilisation. Assumptions were made regarding the most important physical drivers as well as for regarding energy efficiency parameters of new buildings, building retrofits, building technologies and other energy applications in the residential, school and office buildings.
Two basic scenarios were developed: an ambitious efficiency scenario was compared to a reference scenario which included current and foreseeable energy policy elements. Regarding electricity supply three scenario-variants of the so-called Swiss Energy Perspectives of the Swiss Federal Office of Energy (SFOE) were used: variant I b ―business-as-usual – nuclear and central fossil plants‖, IV a: ―Path to the 2000-Watt-Society – nuclear‖, and, IV e ―Path to the 2000-Watt-Society – renewable energies‖. With this respect it was found that in the case of the efficiency scenario the influence of the electricity generation mix is relatively small. This finding is explained by the fact that hydro power (which is held more or less at the current level) has a large share in the power supply mix in the case of the efficiency scenario with moderate electricity demand and that hydro power is efficient in terms of primary energy and has considerably low greenhouse gas emissions.
The results of the study show that with the underlying assumptions the goals of the 2000-Watt-Society are not fully met: the relative reduction goals of the per capita total primary energy use (-44%), of the non-renewable primary energy use (-66%) and of the greenhouse gas emissions (-77%) are exceeded by 5 to 7 percentage points. Primary energy use per capita is reduced by 36% in the case of the residential buildings and by 39% in the case of office and school buildings. A reduction of 61% is achieved regarding non-renewable primary use and a reduction of 70% in the case of greenhouse gas emissions.
Moreover there is evidence the overall target (of all sectors) is also missed. Indeed, in the efficiency scenario, the GHG-emissions of the residential sector alone already account for 40% of the target value of 2 t CO2-eq./cap. Further investigations are needed to verify whether this share is too large for the residential sector and whether the overall target could be reached by reductions in the other sectors.
Note finally that there is still some leeway also in the case of the efficiency scenario. Although the goal is (slightly) missed it cannot be concluded that the specific target values of the 2000-Watt-Society should be revised. Conversely it is recommended that a target-oriented scenario should be drafted in order to reveal pre-conditions and to derive necessary policy measures.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
TEP Energy
ETH Zürich, Institut für Bauplanung und Baubetrieb, Lehrstuhl für Nachhaltiges Bauen
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Heeren,Niko
Gabathuler,Matthias
Wallbaum,Holger
Jakob,Martin
Martius,Gregor
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