Wie wird sich das zukünftige Klima auf das Design und die Leistung von Niedrigstenergiegebäuden (NZEBs) auswirken?

Mit freundlicher Genehmigung von Wissenschaft direktüber Co-Autor Danny Parker

Durch D.D’Agostino^a, D.Parker^b, ICH.Epifani^c, D.Crawley^d, L.Lawrie^e

Höhepunkte

• Die Auswirkungen des Klimawandels werden in Baseline und NZEBs in verschiedenen Klimazonen untersucht.
• Es werden verschiedene Wetterdatensätze und ein Klimawandelszenario simuliert.
• Zukünftige Heizlasten sinken um 38 %–57 %, Kühllasten erhöhen sich um +99 %–380 %.
• Energieeffizienzmaßnahmen zur Reduzierung von Abkühlung und Überhitzung werden favorisiert.
• NZEBs ermöglichen es erneuerbaren Energien, den Gebäudebedarf viel besser zu decken.

Abstrakt

Der Klimawandel, angetrieben durch Treibhausgasemissionen, ist ein wachsendes globales Problem, das Umwelt, Gesundheit und Wirtschaft weltweit bedroht. Der Energiebedarf von Gebäuden ist eine große Quelle von Treibhausgasemissionen. Da der Energiebedarf von Gebäuden stark von Wettermustern abhängt, untersucht dieses Papier, wie sich der Klimawandel auf die Heiz- und Kühllast von Gebäuden, kostenoptimierte Effizienzmaßnahmen und vieles mehr auswirken kann erneuerbare Energieerzeugung. Acht Standorte (Stockholm, Mailand, Wien, Madrid, Paris, München, Lissabon und Rom) heben die Unterschiede zwischen den europäischen Klimazonen hervor. Wetterdatensätze, die üblicherweise in Gebäudeenergiesimulationen verwendet werden, werden ausgewertet, um zu sehen, wie sich klimatische Parameter in den letzten Jahrzehnten verändert haben. Ein zukünftiges Klimawandelszenario (mit Unsicherheiten) wird für das Jahr 2060 analysiert. Wetterdateien werden verwendet, um Gebäudeenergiesimulationen für eine Standardbasis und ein NZEB-Wohngebäude (Nearly Zero Energy Building) voranzutreiben, dessen Design durch einen Kostenoptimierungsansatz verbessert wird .

Die Analyse zeigt, dass die meisten derzeit verfügbaren Wetterdatensätze keine zuverlässigen Ergebnisse mit Gebäudesimulationen gewährleisten können. Wir stellen fest, dass sich die Energiebilanz in europäischen Gebäuden unter zukünftigen Bedingungen erheblich ändern wird: Die Erwärmung wird um 38 %–57 % sinken, während die Kühlung je nach Standort um +99 %–380 % zunehmen wird. In zukünftigen NZEBs werden Effizienzmaßnahmen zur Reduzierung des Kühlbedarfs und der Überhitzung bevorzugt (z. B. Dachisolierung, Fenstertyp, Sonnenschutz, Hüllenausführungen), was verdeutlicht, dass die Verbesserung der Energieeffizienz in Klimawandelszenarien wichtiger wird. Im Vergleich zur Basislinie werden effizientere NZEB ermöglichen, dass erneuerbare Energien den Gebäudebedarf viel besser decken können. Es ergeben sich auch Vorteile aus der Reduzierung der Winter- und Sommerspitzennachfrage, insbesondere in Verbindung mit kurzfristiger elektrischer Speicherung. Wenn die Solarressourcen im Winter begrenzt sind, verbessern sich luftdichtere, besser isolierte NZEBs PV Eigenverbrauch.

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