Modellierung der Entwicklung von Treibhausgasemisionen und Energieverbrauch für Raumwärme und Warmwasser im österreichischen Wohngebäudebestand unter der Annahme verschiedener Optimierungsziele : Dissertation, Technische Universität Wien, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik

Wien

2007

217 S.

Ill., zahlr. Lit. Ang.

Monographie

146156

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Fragestellung, wie sich Treibhausgasemissionen, Energieverbrauch und Technologiewahl im Bereich Raumheizung und Warmwasserbereitung für existierende Wohngebäude in Österreich bis zum Jahr 2020 entwickeln könnten unter der Annahme, dass entweder monetäre Kosten, soziale Kosten (= Summe von monetären und externen Kosten), Treibhausgasemissionen, Energieverbrauch, unter bestimmten beschränkenden Rahmenbedingungen eines Referenz-Szenarios minimiert werden. Ausgehend von diesem Referenz-Szenario werden bestimmte Parameter wie Energiepreisniveaus, Höhe von Austausch-/Renovierungsraten oder der externen Kosten variiert und deren Auswirkungen untersucht. Weiters werden verschiedene Varianten von energiepolitischen Instrumenten wie unterschiedliche Fördermodelle oder CO2-Steuern definiert und deren Effekte analysiert. Die Analysen werden mit einem Computermodell durchgeführt, welches den Bestand an Wohngebäuden und Heiz-/Warmwasserbereitungssystemen auf einem hohen Disaggregierungsniveau (in über 800 sogenannte "Gebäudesegmente") abbildet. Jedes dieser Gebäudesegmente wurde einem jährlichen Entscheidungsalgorithmus unterworfen, in dem aus einer breiten Palette an Wahlmöglichkeiten jene Technologie / Maßnahme gewählt wird, welche im Sinne des gewählten Optimierungszieles unter Berücksichtigung max. Lebensdauern von Systemen/Bauteilen den Gesamtaufwand (Annuität der Investition plus laufender Aufwand) minimiert. Unter Annahe des Refernz-Szenarios werden im Fall "minimiere monetäre Kosten" die jährlichen Emissionen von Treibhausgasen für Raumwärme und Warmwasserbereitung um ca. 33% reduziert (Vergleich 2020 - 2002). Weitere Reduktionen des Treibhausgasemissionen sind bei Anwendung der Ziele "minimiere soziale Kosten" und "minimiere Treibhausgasemissionen" möglich, allerdings sind die Kosten für jede zusätzlich eingesparte Tonne CO2-Äquivalent (im Vergleich zum Fall "minimiere monetäre Kosten") für den Fall "minimiere soziale Kosten" um den Faktor 3,1 niedriger als bei Anwendung des Ziels "minimiere Treibhausgasemissionen". In jedem Simulationsfall unter den Preisannahmen des Referenz-Szenarios erfolgt ein massiver Wechsel weg von Ölheizungen, der Anteil von Erdgas wächst allerdings bei "minimiere monetäre Kosten" und geringer ausgeprägt bei "minimiere soziale Kosten". Gemäß den Modellresultaten können durch Förderungen (Investitionszuschüsse) die Treibhausgasemissionen markent reduziert werden, allerdings existiert ein deutlicher Trade-Off zwischen Effizienz und Effektivität verschiedener Fördermodelle. Alleinige Förderungen für Maßnahmen an der Gebäudehülle könnten zu einem höheren Einsatz von Strom-Direktheizungen (welche bei sinkenden Heizlasten wirtschaftlicher werden) führen, auf diesen möglichen Effekt ist bei der Gestaltung von Förder-Instrumenten Rücksicht zu nehmen. Die Höhe der Austausch-Renovierungsdaten ist ein mitentscheidender Faktor bei der Geschwindigkeit potenzieller Emissionsreduktionen, auf die durch Fördermodelle oder andere (informatische) Instrumente eingewirkt werden sollte. CO2-Steuern haben im Modell eine deutliche Wirkung, wobei mindestens ein Steuersatz zwischen 20 und 50 EUR/t CO2-Äquivalent zu wählen ist.