Energieeinspar- und Klimaschutzpotentiale der Gebäudetypologie der Stadt Freiburg i. Br.

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Klimavariabilität und globale Erwärmung

2.1 Treibhauseffekt als Teil des Energiehaushaltes

2.1.1 Strahlungsbilanz

2.1.2 Treibhauspotential

2.2 Variabilität des Klimasystems

2.2.1 Natürliche Variabilität

2.2.2 Anthropogen verursachte Veränderung

2.3 Klimawandel in Baden-Württemberg

2.3.1 Prognosen

2.3.2 Auswirkungen

3 Klimaschutzpolitik

3.1 Internationaler Klimaschutz

3.1.1 Klimarahmenkonvention

3.1.2 Konferenzen der Vertragsstaaten

3.1.3 Kyoto – Protokoll und flexible Mechanismen

3.1.4 Zwischenstaatlicher Sachverständigenrat für Klimaänderung (IPCC)

3.1.5 Internationaler Klimaschutz im Rahmen der EU

3.2 Nationaler Klimaschutz

3.2.1 Ziele der Bundesregierung

3.2.2 Nationales Klimaschutzprogramm

3.2.3 8-Punkte-Plan

3.2.4 Integriertes Energie- und Klimaprogramm der Bundesregierung

3.3 Kommunaler Klimaschutz in Freiburg

4 Bedeutung des Gebäudesektors für den Klimaschutz

4.1 Energie als Schlüssel zum Klimaschutz

4.1.1 Veränderung des Kohlenstoffkreislaufes

4.1.2 Verfügbarkeit fossiler Energieträger

4.2 Endenergiebedarf

4.3 Wärmebedarf von Wohngebäuden

4.4 Bauliche Möglichkeiten zur Reduktion des Wärmebedarfes

4.4.1 Wärmedämmung

4.4.2 Kompakte Bauweise

4.4.3 Passive Nutzung von Sonnenenergie

4.5 Heizsysteme auf Basis regenerativer Energien

4.5.1 Solarthermische Kollektorsysteme

4.5.2 Geothermie

4.5.3 Biomasse

4.6 Effizienzgesteigerte Heizsysteme

4.6.1 Brennwerttechnik

4.6.2 Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)

4.6.3 Fernwärme

4.7 Politische und gesetzliche Rahmenbedingungen

4.7.1 Wärmeschutzgesetze, -verordnungen und -normen

4.7.2 Einführung von Energieausweisen

4.7.3 Förderungen für Wohngebäude

5 Methodisches Vorgehen

5.1 Auswahl relevanter Merkmale zur Analyse des Gebäudebestandes

5.2 Datenverfügbarkeit

5.3 Erstellung einer Gebäudetypologie für Freiburg i. Br.

5.3.1 Gebäudeart

5.3.2 Gebäudetypen

5.3.3 Baualtersklassen

5.4 Heizwärmebedarf

5.4.1 Klimabereinigung des Heizwärmebedarfes

5.4.2 CO2-Äquivalent-Emissionen

5.5 Verwendung eines Geographischen Informationssystems (GIS)

6 Ergebnisse

6.1 Freiburger Gebäudetypologie

6.1.1 Gebäudeart

6.1.2 Gebäudetypen

6.1.3 Baualtersklassen

6.1.4 Beziehungen zwischen Gebäudetypen und Baualtersklassen

6.2 Heizwärmebedarf

6.2.1 Heizwärmebedarfskennwerte

6.2.2 Heizwärmebedarf eines unsanierten historischen Gebäudebestandes

6.2.3 Heizwärmebedarf eines sanierten Gebäudebestandes

6.3 Heizwärme-Einsparpotentiale

6.4 Kohlendioxidemissionen

7 Diskussion der Ergebnisse

7.1 Methodische und rechnerische Fehlerquellen

7.2 Übertragbarkeit der Gebäudetypologie in den tatsächlichen Gebäudebestand

7.3 Heizwärmebedarf und Einsparpotentiale

7.4 Kohlendioxidemissionen

7.5 Kohlendioxidkompensationsflächen

7.6 Übertragbarkeit der Methode auf andere Regionen

8 Zusammenfassung

Zielsetzung & Themen der Arbeit

Die Magisterarbeit untersucht den Freiburger Gebäudebestand im Hinblick auf dessen Energieeinspar- und Klimaschutzpotentiale. Ziel ist es, durch die Entwicklung einer gebäudetypologischen Klassifizierung basierend auf Alter, Art und Größe, den Heizwärmebedarf und die damit verbundenen CO2-Emissionen zu quantifizieren und Optimierungspotentiale durch bauliche Sanierungsmaßnahmen abzuleiten.

• Analyse und Typisierung des Freiburger Gebäudebestands
• Ermittlung von Heizwärmebedarfskennwerten für unterschiedliche Gebäudetypen und Baualtersklassen
• Berechnung des CO2-Reduktionspotentials durch energetische Sanierung
• GIS-gestützte räumliche Auswertung der Ergebnisse auf Stadtbezirksebene
• Klimapolitische Einordnung kommunaler Klimaschutzmaßnahmen

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1 Einleitung: Problemstellung der Arbeit, die sich mit der Notwendigkeit zur Reduktion von CO2-Emissionen und der Rolle des Gebäudesektors bei der Energieeinsparung befasst.

2 Klimavariabilität und globale Erwärmung: Überblick über die Ursachen des anthropogenen Klimawandels und dessen Auswirkungen auf globaler und regionaler Ebene (Baden-Württemberg).

3 Klimaschutzpolitik: Darstellung der internationalen (Kyoto) und nationalen sowie kommunalen Rahmenbedingungen für den Klimaschutz in Deutschland und speziell in Freiburg.

4 Bedeutung des Gebäudesektors für den Klimaschutz: Analyse des Energieverbrauchs von Wohngebäuden, technischen Reduktionsmöglichkeiten (Dämmung, Heizsysteme) und der rechtlichen Grundlagen.

5 Methodisches Vorgehen: Erläuterung der Klassifizierung des Gebäudebestands nach Gebäudeart, -typ und Baualtersklasse sowie der Berechnungsgrundlagen für Heizwärmebedarf und GIS-Analysen.

6 Ergebnisse: Präsentation der Analyseergebnisse bezüglich Gebäudetypologie, Heizwärmebedarf, Einsparpotentialen und CO2-Emissionen auf Stadtbezirksebene.

7 Diskussion der Ergebnisse: Kritische Würdigung der angewandten Methoden, Fehlerquellen und Übertragbarkeit der Ergebnisse auf andere Regionen.

8 Zusammenfassung: Synthese der Kernergebnisse und Beantwortung der zentralen Forschungsfragen der Arbeit.

Schlüsselwörter

Gebäudetypologie, Klimaschutz, Freiburg, Heizwärmebedarf, Energieeffizienz, CO2-Emissionen, Wärmedämmung, Baualtersklasse, Geographisches Informationssystem, Energieausweis, Gebäudesektor, Klimawandel, Wohngebäude, Sanierung, Energieeinsparpotential

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?

Die Arbeit analysiert, welchen Beitrag der Gebäudebestand der Stadt Freiburg zum Klimaschutz leisten kann, indem er energetisch untersucht und Einsparpotentiale quantifiziert werden.

Welche zentralen Themenfelder behandelt die Studie?

Die zentralen Felder umfassen die Gebäude- und Heiztechnik, die Klimaschutzpolitik, die energetische Bilanzierung von Gebäuden sowie die Anwendung geographischer Informationssysteme zur stadtbezirksweiten Datenauswertung.

Was ist das primäre Ziel der Forschungsarbeit?

Das primäre Ziel ist es, durch eine strukturierte Erfassung und Typisierung des Freiburger Gebäudebestands das vorhandene Einsparpotential bei Heizwärme und CO2-Emissionen aufzuzeigen.

Welche wissenschaftlichen Methoden werden verwendet?

Es wird eine gebäudetypologische Analyse unter Verwendung statistischer Daten (Datenbank "FRITZ") in Kombination mit der GIS-Software ArcGIS zur räumlichen Visualisierung und Berechnung durchgeführt.

Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?

Der Hauptteil gliedert sich in die theoretische Begründung der Relevanz des Gebäudesektors für den Klimaschutz, das methodische Vorgehen bei der Klassifizierung und die detaillierte Ergebnisdarstellung für Freiburg.

Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Untersuchung?

Kernbegriffe sind insbesondere Gebäudetypologie, Heizwärmebedarf, CO2-Emissionen, Freiburg, Wärmedämmung und Energieeffizienz.

Warum spielt das Baualter bei der Untersuchung eine entscheidende Rolle?

Das Baualter ist ein repräsentativer Indikator für den energetischen Standard (Dämmung, Konstruktion), da Bautechniken und gesetzliche Anforderungen an den Wärmeschutz über die Jahrzehnte stark variiert haben.

Wie unterscheidet sich der Bedarf beim unsanierten gegenüber dem sanierten Zustand?

Durch die Optimierung der Gebäudehülle, insbesondere durch Fassaden- und Dachdämmung sowie moderne Verglasung, lässt sich der spezifische Heizwärmebedarf massiv senken, was zu einer erheblichen Reduktion der CO2-Emissionen führt.