IDEAS home Printed from https://ideas.repec.org/p/zbw/kitiip/32.html
   My bibliography  Save this paper

Modellgestützte Optimierung des energetischen Eigenverbrauchs von Wohngebäuden bei sektorgekoppelter Wärmeversorgung - Vorstellung des POPART-Modells

Author

Listed:
  • Fehrenbach, Daniel

Abstract

Auf die Versorgung von Wohngebäuden mit Raumwärme und Warmwasser entfällt in Deutschland ein erheblicher Teil des Endenergiebedarfs. Ihrer Transformation kommt folglich eine gewichtige Rolle bei der Erreichung der energie- und klimapolitischen Ziele der Bundesregierung zu. Sogenannte sektorgekoppelte Wärmeerzeuger wie Wärmepumpen und Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen ermöglichen es, nicht nur einen Beitrag zur Zielerreichung im Gebäudesektor zu leisten, sondern auch im Elektrizitätssektor durch die Bereitstellung elektrischer Flexibilität durch Wärmespeicherung. Das einschlägige wissenschaftliche Schrifttum weist gesamtwirtschaftliche Potenziale für diesen Ansatz nach. Das Interesse der vorliegenden Arbeit ist hingegen auf die Untersuchung der entsprechenden Potenziale aus einzelwirtschaftlicher Perspektive gerichtet. Ziel der vorliegenden Arbeit ist daher die Entwicklung eines geeigneten Analyseinstruments zur Untersuchung der Entscheidungssituation bzw. zur Entscheidungsunterstützung bei der Investition in und dem Betrieb von Anlagen zur Energieversorgung einzelner Wohngebäude. Dabei sollen neben erneuerbaren Energietechniken zur Wärme- und Stromversorgung insbesondere Wärmepumpen und objektbasierte Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen betrachtet werden. Wesentlicher Inhalt der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung und Beschreibung des resultierenden POPART-Modells und seine Anwendung auf o.g. Fragestellungen. Der Fokus liegt dabei auf der Betrachtung älterer Bestandsgebäude mit Gasnetzanschluss. Die Auswertung der Modellergebnisse zeigt ein hohes einzelwirtschaftliches Potenzial für objektbasierte Energiekonzepte. Dabei spielen vor allem die Photovoltaik und objektbasierte Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen eine wichtige Rolle, bei steigenden Gaspreisen auch die Solarthermie. Wärmepumpen spielen allerdings unter den untersuchten Rahmenbedingungen nur in Einzelfällen eine Rolle. Thermische und elektrische Speicher kommen bestenfalls in vernachlässigbaren Größenordnungen zum Einsatz. Die Ergebnisse erlauben die Schlussfolgerung, dass ein entscheidender Hebel zur Ausgabenminderung in der Verringerung des Strombezugs aus dem Netz durch Eigenverbrauch liegt. Anstelle der derzeit verbreiteten Praxis, die elektrische Eigenerzeugungsquote durch Investition in Speicherkapazitäten zu erhöhen, ist den Modellergebnissen zufolge vielmehr eine größere Dimensionierung der Umwandlungskapazitäten vorteilhaft. Insgesamt belegt die Ergebnisauswertung ein Spannungsverhältnis zwischen Sektorenkopplung und Eigenversorgung unter gegebenen regulatorischen Rahmenbedingungen, welches die Realisierung gesamtwirtschaftlicher Flexibilitätspotenziale in Frage stellt.

Suggested Citation

  • Fehrenbach, Daniel, 2018. "Modellgestützte Optimierung des energetischen Eigenverbrauchs von Wohngebäuden bei sektorgekoppelter Wärmeversorgung - Vorstellung des POPART-Modells," Working Paper Series in Production and Energy 32, Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Institute for Industrial Production (IIP).
  • Handle: RePEc:zbw:kitiip:32
    as

    Download full text from publisher

    File URL: https://www.econstor.eu/bitstream/10419/193683/1/1066618356.pdf
    Download Restriction: no

    More about this item

    NEP fields

    This paper has been announced in the following NEP Reports:

    Statistics

    Access and download statistics

    Corrections

    All material on this site has been provided by the respective publishers and authors. You can help correct errors and omissions. When requesting a correction, please mention this item's handle: RePEc:zbw:kitiip:32. See general information about how to correct material in RePEc.

    For technical questions regarding this item, or to correct its authors, title, abstract, bibliographic or download information, contact: (ZBW - Leibniz Information Centre for Economics). General contact details of provider: https://www.iip.kit.edu/ .

    If you have authored this item and are not yet registered with RePEc, we encourage you to do it here. This allows to link your profile to this item. It also allows you to accept potential citations to this item that we are uncertain about.

    We have no references for this item. You can help adding them by using this form .

    If you know of missing items citing this one, you can help us creating those links by adding the relevant references in the same way as above, for each refering item. If you are a registered author of this item, you may also want to check the "citations" tab in your RePEc Author Service profile, as there may be some citations waiting for confirmation.

    Please note that corrections may take a couple of weeks to filter through the various RePEc services.

    IDEAS is a RePEc service hosted by the Research Division of the Federal Reserve Bank of St. Louis . RePEc uses bibliographic data supplied by the respective publishers.