Ergebnisse

Modernisierungsdynamik von Gebäudehüllen und haustechnischen Anlagen

Eine zentrale Forschungsfrage des Projekts ENOB:dataNWG war, den Stand und die Dynamik des Modernisierungsgeschehens im Bestand der Nichtwohngebäude in Deutschland durch eine repräsentative Stichprobenerhebung zu messen. Mit dem

Teilbericht E.4.2
Stand und Dynamik der energetischen Modernisierung von Gebäudehüllen und haustechnischen Anlagen im Bestand der Nichtwohngebäude in Deutschland

können wir nun die Ergebnisse der Auswertungen vorlegen. Der Gebäudemodernisierungsfortschritt aller GEG-relevanten NWG beträgt 19% (vgl. Tabelle 3-19). Er gibt den Anteil der Gebäudehüllfläche gegen außen im Bestand der Nichtwohngebäude in Deutschland an, der nach dem Zeitpunkt der Errichtung eines Gebäudes, bereits mindestens einmal energetisch modernisiert wurde. Die mittlere jährliche Gebäudemodernisierungsrate für den Zeitraum ab dem Jahr 2010 bis zum Ende der Erhebungen Mitte 2019 beträgt 0,7%/a bei allen NWG und 1,1%/a bei den Altbauten. Etwa 2% der Außenwandflächen werden pro Jahr saniert, ohne dass dort gleichzeitig gedämmt wird. Es würde einen entscheidenden Unterschied in der energetischen Modernisierungsdynamik machen, wenn es gelänge diese Gelegenheiten auch mit Dämmmaßnahmen zu koppeln.

Erfreulicher sind die Ergebnisse bei den Wärmeerzeugungsanlagen. Insgesamt wurden seit 2010 durchschnittlich etwa 2,3 % der Wärmeerzeugungsanlagen pro Jahr modernisiert, bezogen nur auf die Altbauten sogar etwa 2,5% pro Jahr. Mit einer moderaten Steigerung der Modernisierungsdynamik könnte das Gros der Wärmeerzeuger bis zum Jahr 2050 noch einmal ausgetauscht werden. Für die Wärmewende im Gebäudebestand ist jedoch entscheidend, ob die hohe Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen bei der Gelegenheit einer Modernisierung der Hauptwärmeerzeuger vermindert werden kann, also ein Wechsel zu anderen Energieträgern stattfindet. Es zeigt sich jedoch, dass bei der Modernisierung der Wärmeerzeuger überwiegend der gleiche Energieträger weiterverwendet wird, der auch vorher eingesetzt wurde. Mehr als 80% der Eigentümer, die bisher einen Gas-Heizkessel zur Wärmeerzeugung nutzten, lassen bei der Modernisierung wieder einen Gas-Heizkessel einbauen.

Die derzeit feststellbare Modernisierungsdynamik an den Gebäudehüllen und bei den haustechnischen Anlagen der Nichtwohngebäude in Deutschland reicht nicht aus, um die Klimaschutzziele der Bundesregierung im Gebäudesektor zu erreichen.

Selbst wenn es in Zukunft gelingen sollte, die GEG-relevanten Gebäude vollständig mit erneuerbaren Energieträgern thermisch zu konditionieren, ohne dabei Treibhausgase auszustoßen, wird in der Zeit bis es soweit ist, das Budget an zulässigen Emissionen aus dem Gebäudesektor mutmaßlich überschritten sein. Die Energieeffizienz der Gebäudehüllen muss deshalb schnell und entschieden mit deutlich höheren jährlichen Raten als bisher gesteigert werden, um den Endenergieverbrauch für thermische Konditionierung und damit die Treibhausgasemissionen im Gebäudesektor robust zu reduzieren.

Strukturen im Bestand

Hochrechnungen zum Gebäudebestand, zu Flächen, Baualter und regionaler Verteilung sowie Vergleiche mit den Baustatistiken finden Sie in dieser

Projektinfo 8.3 Der Bestand der Nichtwohngebäude in Deutschland ist vermessen.


Stichprobentheoretisches Modell

In ENOB:dataNWG stützen sich die Stichprobenziehung sowie die sich anschließende Auswertung der erhobenen Gebäudedaten auf ein gemeinsames stichprobentheoretisches Modell, das in diesem Bericht dokumentiert sist:

Neben den Anforderungen an das stichprobentheoretische Modell werden das Stichprobendesign, das Schätzverfahren sowie die Bedeutung nicht-stichprobenbedingter Fehler ausführlich erläutert.


Geodatenanalyse

Im Teilbericht Gebäudemerkmale wird die Aufbereitung der Auswahlgrundlage für die Stichprobenziehung zur Erhebung des deutschen Nichtwohngebäudebestands beschrieben. Erstmalig wurden dazu Geobasisdaten in Form der amtlichen Hausumringe Deutschland(HU‐DE) und des 3-D Gebäudemodells Deutschland (LoD1) verwendet.

Diverse Defizite der Geodaten als Auswahlgrundlage für die Stichprobenziehung erforderte, dass die gezogenen Hausumringe vor Ort aufgesucht werden mussten. Dieses Screening machte aus erhebungspraktischen Gründen eine Begrenzung der Wegezeiten und -kosten für das Screeningpersonal notwendig. Eine wichtige Aufgabe in der Geodatenanalyse war deshalb die flächendeckende und überlappungsfreie Aufteilung des deutschen Staatsgebiets in Erhebungsbezirke. Der hierzu angewandte Algorithmus wird beschrieben im

Für die Erfassung der 100.000 Stichprobenobjekte durch die Screener wurden Unterlagen bereitgestellt, welche die Screener bei der Planung der Erhebung und der Orientierung vor Ort unterstützen sollten. Im Bericht werden das Konzept und die Inhalte der Begehungsunterlagen beschrieben. Es wird dabei auch auf die Optimierungen des Screeningdesigns und die Erfahrungen der Screener aus der Pilotphase eingegangen.

 


Screening

Die wissenschaftlichen Erkenntnisse des Teilprojekts Screening sind detailliert im

dargestellt. In dem Bericht werden neben der Methodik und der Umsetzung des Screenings auch die differenziert für einzelne gewerbliche Immobilienmärkte durchgeführten Auswertungen der Daten vorgestellt. Kurz zusammengefasst lässt sich sagen, dass die Gegenüberstellung mit vorhandenen Schätzungen zum Immobilien- und Flächenbestand in verschiedenen Teilsegmenten große Übereinstimmungen gezeigt haben. Es ist deshalb davon auszugehen, dass die im Screening gewonnenen Daten und auch die darauf aufbauenden Daten der Breitenerhebung eine gute Abbildung des Nichtwohngebäudebestandes ermöglichen. Die Screening-Daten erlauben vor allem Auswertungen zu den räumlichen Strukturen und Größenstrukturen einzelner Teilsegmente des Nichtwohngebäudebestandes.

Hauptziel des Screenings war es jedoch, eine Datengrundlage für die im Teilprojekt 03ET1315C vom IWU durchgeführte Breiten- und Tiefenerhebung zu schaffen. Die erfolgreich durchgeführte Gebäudeabgrenzung und Ermittlung von Nutzerinformationen im Screening war die Grundvoraussetzung zur Durchführung der Telefoninterviews in der Breitenerhebung. Im Rahmen der Breitenerhebung konnten dann detaillierte Informationen zum energetischen Zustand des Bestands der Nichtwohngebäude und seiner Dynamik gewonnen werden und so eine wichtige Forschungslücke geschlossen werden.

Zusätzlich ist aus methodischer Sicht zu erwähnen, dass das auf Geodaten und einer digitalen Vor-Ort-Erfassung basierende Vorgehen im Screening sich bewährt hat. Es konnte gezeigt werden, dass eine repräsentative Stichprobenerhebung eine geeignete Methode zur Erfassung von Strukturen und Eigenschaften des Nichtwohngebäudebestandes darstellt.


Breitenerhebung (Nichtwohngebäude-Studie 2017)

In der Breitenerhebung wurden in über 5.000 erhebungsrelevanten Nichtwohngebäuden Personen befragt, die Angaben zu Strukturmerkmalen und der energetischen Beschaffenheit von Gebäude und technischen Anlagen machen können. Mit dieser Studie wurde eines der führenden Marktforschungsinstitute Deutschlands, das IFAK Institut für Markt- und Sozialforschung, beauftragt.

Der Fragebogen wurde mit dem Ziel entwickelt, die im Projekt formulierten Forschungsfragen zu beantworten. Insbesondere sollen Strukturen im Bestand der Nichtwohngebäude in Deutschland erkennbar sowie der Stand und die Dynamik der energetischen Beschaffenheit dieser Gebäude in Gestalt von Modernisierungsraten und Modernisierungsfortschritt von Bauteilen, Gebäuden und Anlagen quantifiziert werden. Ein weiteres Ziel ist es, mit den Antworten der Befragten in Szenarien  den Energiebedarf in vereinfachten Berechnungsverfahren abschätzen zu können.

Inzwischen ist die Pilotphase erfolgreich abgeschlossen, der Feldbericht liegt vor

Die wesentlichen Ziele hinsichtlich der Beteiligungsquote konnten erreicht werden, der umfangreiche Fragebogen wurde optimiert und funktioniert.

Auch die Hauptphase ist seit Ende September 2019 abgeschlossen, der Feldbericht liegt vor

Bis Ende Juni 2020 läuft eine Nachrecherche, die notwendig geworden ist, um Ausfallgründe eindeutig zuordnen zu können. Das ist für das Nonresponse-Modell wichtig.

Ergänzend dazu wird in der dritten Erhebungsstufe, der Tiefenerhebung, auch der gemessene Verbrauch von Gebäuden erhoben. Damit werden Kalibrierungsfunktionen ermittelt.


Tiefenerhebung

In der Tiefenerhebung wurden Daten zum Energieverbrauch, zur Nutzung sowie Parameter der Gebäudehülle und der technischen Anlage erhoben, um eine vereinfachte Berechnung des Energiebedarfs durchführen und diese am Verbrauch kalibrieren zu können. Der Eigentümer erhält als kleines Dankeschön für seine Zuarbeit einen automatisert erstellten Bericht zur Gebäudekurzanalyse mit energetischen Kennzahlen des Gebäudes und einem Benchmark-Vergleich.

Der Teilbericht zur Tiefenerhebung beschreibt detailliert Zielsetzung, Methodik und Organisation dieser dritten Phase der Erhebung.

Weitere Berichte zur Generierung eines Datensatzes für die Kalibrierung und Validierung von beliebigen Energiebilanztools für Nichtwohngebäude und die Entwicklung eines Regressionsmodells zur Schätzung des Verbrauchs auf Basis einer Bedarfsberechnung werden noch folgen.

Die in der Tiefenerhebung verfügbaren Daten sind in der Variablendokumentation beschrieben:

Auf diese Daten kann jedoch ausschließlich von einem Gastwissenschafts-Arbeitsplatz zugegriffen werden.

Sponsoren

Forschungsprojekt ENOB:dataNWG
nominiert für den Innovationspreis 2022
des BVM