Gebäudemodell (GEMOD)

GEMOD ist ein am ifeu entwickeltes Modell zur Berechnung des Energieverbrauchs für Raumwärme und Trinkwarmwasser in Gebäuden. Ausgehend von der Darstellung des Ist-Zustands kann der künftige Verlauf des Verbrauchs unter verschiedenen Randbedingungen entwickelt werden. Damit kann es Entwicklungspfade des Gebäudesektors, Auswirkungen von Nutzerverhalten, technischen Entwicklungen und politischen Instrumenten abbilden und Handlungsbedarf ausweisen. Der Bilanzrahmen kann von einem einzelnen Bauteil bis zu beliebig großen Gebäudebeständen reichen. Das Verhalten der Nutzer kann in Abhängigkeit vom energetischen Gebäudezustand berücksichtigt werden. Das Modell stellt den Endenergieverbrauch getrennt für die einzelnen Energieträger dar und berechnet daraus im Folgenden den Primärenergieverbrauch, die Treibhausgasemissionen und die Brennstoffkosten.

Auf Basis der Nutzungsdauer von Bauteilen und Heizungstechnologien errechnet GEMOD die Austauschzyklen und damit die Zeitpunkte für mögliche energetische Sanierungen. Ferner können Dämmstoffstärken bzw. U-Werte der Bauteile, verschiedene Sanierungstiefen sowie die Anteile der verschiedenen erneuerbaren Wärmeerzeuger am Ersatz alter Heizungstechnologien vorgegeben werden. Hierzu wurden im Rahmen des Projektes „Dämmbarkeit des deutschen Gebäudebestandes“ umfangreiche Untersuchungen zu möglichen Entwicklungen künftiger Dämmstandards durchgeführt. Ebenfalls können Gebäudeabriss- und Neubauraten sowie die Klimaerwärmung exogen vorgegeben und variiert werden. Neben der Entwicklung des Energieverbrauchs berechnet GEMOD auch die durch die Gebäudesanierung induzierten Investitionskosten und Stoffströme.

Der deutsche Gebäudebestand wird mit einem Mengengerüst abgebildet, das 234 Gebäudetypen enthält, unterschieden nach Gebäudealter, Nutzungsart (Wohngebäude, Büros, Schulen, Lagerhallen) und Geometrie. Heutige Sanierungszustände und Heizkesselbestände werden auf Basis von empirischen Daten des Instituts für Wohnen und Umwelt wiedergegeben. Der Energiebedarf für Heizung und Warmwasser wird bauteilscharf bottom-up berechnet sowie durch einen Top-Down-Abgleich an dem statistischen Endenergiebedarf kalibriert.

Neben dem bundesdeutschen Gebäudebestand ist in GEMOD auch der Gebäudebestand von Baden-Württemberg und Heidelberg bereits angelegt.

Das Modell wird in verschiedenen strategischen Projekten eingesetzt, um die bundesweiten Auswirkungen von Restriktionen auf die Gebäudedämmung zu analysieren und die Effizienzpotenziale von Gebäudedämmungen und erneuerbaren Energien zu bestimmen. GEMOD beziffert außerdem die für die Gebäudesanierung erforderlichen Stoffströme, die als Basis für umfassende Ökobilanzen dienen. GEMOD wurde mehrfach bei der Evaluierung von Energieberatungsprogrammen zur Quantifizierung der erzielten Einsparungen eingesetzt.

Ablaufschema der Berechnungen im Gebäudemodell GEMOD (anklicken zum Vergrößern)

Projekte

Kontakt:

Peter Mellwig

Dipl.-Ing. (FH) Wirtschaftsingenieur
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