Analyse der Wärme-und Elektrizitätsversorgung des deutschen Wohngebäudesektors in einem optimierenden Energiesystemmodell

Russell Mckenna; Erik Merkel; Wolf Fichtner; Daniel Fehrenbach

doi:10.3217/978-3-85125-476-1

Analyse der Wärme-und Elektrizitätsversorgung des deutschen Wohngebäudesektors in einem optimierenden Energiesystemmodell

Translated title of the contribution: Analysis of the heat and electricity supply of the German residential building sector in an optimizing energy system model

Russell Mckenna, Erik Merkel, Wolf Fichtner, Daniel Fehrenbach

Engineering

Research output: Chapter in Book/Report/Conference proceeding › Published conference contribution

Abstract

Im Zuge des Umbaus der Energieversorgung sind der Ausbau erneuerbarer Energieträger sowie der Kraft-Wärme-Kopplung und die Steigerung der Energieeffizienz wichtige Pfeiler der deutschen Energiepolitik. Mit einem Anteil von ca. 29% am gesamten Endenergiebedarf der Bundesrepublik stellt der Wohngebäudesektor ein entscheidendes Handlungsfeld zur Energieeffizienzsteigerung und Treibhausgasminderung dar. Wirtschaftliche Potenziale von objektbasierter Kraft-Wärme-Kopplung und Wärmepumpen im Wohngebäudebereich werden in der Wissenschaft kontrovers diskutiert. Daher wird in diesem Beitrag ein optimierendes Energiesystemmodell in der TIMES Modellumgebung vorgestellt, welches es durch die integrierte Betrachtung von Elektrizitäts- und Wärmesystem erlaubt, das wirtschaftliche Potenzial von Techniken an der Schnittstelle beider Systeme, insbesondere dezentrale Kraft Wärme-Kopplungs-Techniken und Wärmepumpen in Wohngebäuden, im Systemzusammenhang über einen Planungshorizont bis 2050 zu untersuchen. Erste Modellergebnisse zeigen eine Steigerung der kumulierten Kapazität von Wärmepumpen von ca. 4 GWth im Jahr 2010 auf ca. 54,5 GWth im Jahr 2050 auf. Darüber hinaus lässt sich ein Zubau von Blockheizkraftwerken im Umfang von ca. 11,5 GWth ableiten.

Translated title of the contribution	Analysis of the heat and electricity supply of the German residential building sector in an optimizing energy system model
Original language	German
Title of host publication	Alternativen für die Energiezukunft Europas 12. Symposium Energieinnovation, 15.-17. Februar 2012 TU Graz
Subtitle of host publication	12. Symposium Energieinnovation, 15.-17. Februar 2012 TU Graz
Place of Publication	Graz, Austria
Publisher	Graz University of Technology
Pages	321-322
Number of pages	2
ISBN (Electronic)	9783851254761
ISBN (Print)	978-3-85125-200-2
DOIs	https://doi.org/10.3217/978-3-85125-476-1
Publication status	Published - 2012
Event	12th Energy Innovation Symposium : Alternatives for Europe's energy future - Graz University of Technology, Graz, Austria Duration: 15 Feb 2012 → 17 Feb 2012 https://tugraztestweb.asol.at/gesamtverzeichnis/elektrotechnik-und-informationstechnik/eninnov2012-12-symposium-energieinnovation-kurzfassungsband-ebook/

Conference

Conference	12th Energy Innovation Symposium
Abbreviated title	EnInnov2012
Country/Territory	Austria
City	Graz
Period	15/02/12 → 17/02/12
Internet address	https://tugraztestweb.asol.at/gesamtverzeichnis/elektrotechnik-und-informationstechnik/eninnov2012-12-symposium-energieinnovation-kurzfassungsband-ebook/

Keywords

Energiesystemanalyse
Optimiermodell
Erneuerbare Energien
deutscher Wohngebäudesektor
Wärmepumpen
Mikro-KWK
Energy system analysis
optimisation model
Heat pumps
micro-CHP
renewable energies

UN SDGs

This output contributes to the following UN Sustainable Development Goals (SDGs)

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10.3217/978-3-85125-476-1Licence: Unspecified

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Mckenna, R., Merkel, E., Fichtner, W., & Fehrenbach, D. (2012). Analyse der Wärme-und Elektrizitätsversorgung des deutschen Wohngebäudesektors in einem optimierenden Energiesystemmodell. In Alternativen für die Energiezukunft Europas 12. Symposium Energieinnovation, 15.-17. Februar 2012 TU Graz: 12. Symposium Energieinnovation, 15.-17. Februar 2012 TU Graz (pp. 321-322). Graz University of Technology. https://doi.org/10.3217/978-3-85125-476-1

Analyse der Wärme-und Elektrizitätsversorgung des deutschen Wohngebäudesektors in einem optimierenden Energiesystemmodell. / Mckenna, Russell; Merkel, Erik; Fichtner, Wolf et al.
Alternativen für die Energiezukunft Europas 12. Symposium Energieinnovation, 15.-17. Februar 2012 TU Graz: 12. Symposium Energieinnovation, 15.-17. Februar 2012 TU Graz. Graz, Austria: Graz University of Technology, 2012. p. 321-322.

Research output: Chapter in Book/Report/Conference proceeding › Published conference contribution

Mckenna, R, Merkel, E, Fichtner, W & Fehrenbach, D 2012, Analyse der Wärme-und Elektrizitätsversorgung des deutschen Wohngebäudesektors in einem optimierenden Energiesystemmodell. in Alternativen für die Energiezukunft Europas 12. Symposium Energieinnovation, 15.-17. Februar 2012 TU Graz: 12. Symposium Energieinnovation, 15.-17. Februar 2012 TU Graz. Graz University of Technology, Graz, Austria, pp. 321-322, 12th Energy Innovation Symposium , Graz, Austria, 15/02/12. https://doi.org/10.3217/978-3-85125-476-1

Mckenna R, Merkel E, Fichtner W, Fehrenbach D. Analyse der Wärme-und Elektrizitätsversorgung des deutschen Wohngebäudesektors in einem optimierenden Energiesystemmodell. In Alternativen für die Energiezukunft Europas 12. Symposium Energieinnovation, 15.-17. Februar 2012 TU Graz: 12. Symposium Energieinnovation, 15.-17. Februar 2012 TU Graz. Graz, Austria: Graz University of Technology. 2012. p. 321-322 doi: 10.3217/978-3-85125-476-1

Mckenna, Russell ; Merkel, Erik ; Fichtner, Wolf et al. / Analyse der Wärme-und Elektrizitätsversorgung des deutschen Wohngebäudesektors in einem optimierenden Energiesystemmodell. Alternativen für die Energiezukunft Europas 12. Symposium Energieinnovation, 15.-17. Februar 2012 TU Graz: 12. Symposium Energieinnovation, 15.-17. Februar 2012 TU Graz. Graz, Austria : Graz University of Technology, 2012. pp. 321-322

@inproceedings{f329cc039a204caf8705693542c082e1,

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keywords = "Energiesystemanalyse, Optimiermodell, Erneuerbare Energien, deutscher Wohngeb{\"a}udesektor, W{\"a}rmepumpen, Mikro-KWK, Energy system analysis, optimisation model, Heat pumps, micro-CHP, renewable energies",

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TY - GEN

T1 - Analyse der Wärme-und Elektrizitätsversorgung des deutschen Wohngebäudesektors in einem optimierenden Energiesystemmodell

AU - Mckenna, Russell

AU - Merkel, Erik

AU - Fichtner, Wolf

AU - Fehrenbach, Daniel

PY - 2012

Y1 - 2012

N2 - Im Zuge des Umbaus der Energieversorgung sind der Ausbau erneuerbarer Energieträger sowie der Kraft-Wärme-Kopplung und die Steigerung der Energieeffizienz wichtige Pfeiler der deutschen Energiepolitik. Mit einem Anteil von ca. 29% am gesamten Endenergiebedarf der Bundesrepublik stellt der Wohngebäudesektor ein entscheidendes Handlungsfeld zur Energieeffizienzsteigerung und Treibhausgasminderung dar. Wirtschaftliche Potenziale von objektbasierter Kraft-Wärme-Kopplung und Wärmepumpen im Wohngebäudebereich werden in der Wissenschaft kontrovers diskutiert. Daher wird in diesem Beitrag ein optimierendes Energiesystemmodell in der TIMES Modellumgebung vorgestellt, welches es durch die integrierte Betrachtung von Elektrizitäts- und Wärmesystem erlaubt, das wirtschaftliche Potenzial von Techniken an der Schnittstelle beider Systeme, insbesondere dezentrale Kraft Wärme-Kopplungs-Techniken und Wärmepumpen in Wohngebäuden, im Systemzusammenhang über einen Planungshorizont bis 2050 zu untersuchen. Erste Modellergebnisse zeigen eine Steigerung der kumulierten Kapazität von Wärmepumpen von ca. 4 GWth im Jahr 2010 auf ca. 54,5 GWth im Jahr 2050 auf. Darüber hinaus lässt sich ein Zubau von Blockheizkraftwerken im Umfang von ca. 11,5 GWth ableiten.

AB - Im Zuge des Umbaus der Energieversorgung sind der Ausbau erneuerbarer Energieträger sowie der Kraft-Wärme-Kopplung und die Steigerung der Energieeffizienz wichtige Pfeiler der deutschen Energiepolitik. Mit einem Anteil von ca. 29% am gesamten Endenergiebedarf der Bundesrepublik stellt der Wohngebäudesektor ein entscheidendes Handlungsfeld zur Energieeffizienzsteigerung und Treibhausgasminderung dar. Wirtschaftliche Potenziale von objektbasierter Kraft-Wärme-Kopplung und Wärmepumpen im Wohngebäudebereich werden in der Wissenschaft kontrovers diskutiert. Daher wird in diesem Beitrag ein optimierendes Energiesystemmodell in der TIMES Modellumgebung vorgestellt, welches es durch die integrierte Betrachtung von Elektrizitäts- und Wärmesystem erlaubt, das wirtschaftliche Potenzial von Techniken an der Schnittstelle beider Systeme, insbesondere dezentrale Kraft Wärme-Kopplungs-Techniken und Wärmepumpen in Wohngebäuden, im Systemzusammenhang über einen Planungshorizont bis 2050 zu untersuchen. Erste Modellergebnisse zeigen eine Steigerung der kumulierten Kapazität von Wärmepumpen von ca. 4 GWth im Jahr 2010 auf ca. 54,5 GWth im Jahr 2050 auf. Darüber hinaus lässt sich ein Zubau von Blockheizkraftwerken im Umfang von ca. 11,5 GWth ableiten.

KW - Energiesystemanalyse

KW - Optimiermodell

KW - Erneuerbare Energien

KW - deutscher Wohngebäudesektor

KW - Wärmepumpen

KW - Mikro-KWK

KW - Energy system analysis

KW - optimisation model

KW - Heat pumps

KW - micro-CHP

KW - renewable energies

UR - https://www.tugraz.at/fileadmin/user_upload/Events/Eninnov2012/files/lf/LF_Merkel.pdf

UR - https://docplayer.org/128082248-Analyse-der-waerme-und-elektrizitaetsversorgung-des-deutschen-wohngebaeudesektors-in-einem-optimierenden-energiesystemmodell.html

U2 - 10.3217/978-3-85125-476-1

DO - 10.3217/978-3-85125-476-1

M3 - Published conference contribution

SN - 978-3-85125-200-2

SP - 321

EP - 322

BT - Alternativen für die Energiezukunft Europas 12. Symposium Energieinnovation, 15.-17. Februar 2012 TU Graz

PB - Graz University of Technology

CY - Graz, Austria

T2 - 12th Energy Innovation Symposium

Y2 - 15 February 2012 through 17 February 2012

ER -

Analyse der Wärme-und Elektrizitätsversorgung des deutschen Wohngebäudesektors in einem optimierenden Energiesystemmodell

Abstract

Conference

Keywords

UN SDGs

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