Die Schweiz ist dicht bebaut. Rund 1.8 Millionen Gebäude stehen im Land, und pro Jahr wird nur ein Prozent dieses Gebäudebestandes saniert. Es dauert also rechnerisch 100 Jahre, bis der Gebäudebestand im Land durchgehend erneuert ist – das wäre zu langsam, um die Energiewende zu schaffen. Doch bevor die Politik stimulierende Förderprogramme beschliesst, muss diese gewaltige Aufgabe zunächst gegliedert werden: Welche Massnahmen sind wo sinnvoll? Womit soll man anfangen? Die Empa hat darüber nachgedacht.

So soll der Umbau des Energiesystems ablaufen: Forschung auf drei Ebenen. Grafik: Empa

Das Heizen und Kühlen von Gebäuden trägt zum CO2-Ausstoss in allen Industrieländern massgeblich bei. Um die Klimaziele des Bundesrats zu erreichen – Netto Null bis 2050 – muss also auch der Gebäudepark der Schweiz einen Beitrag leisten. Doch Planer und Entscheider brauchen eine Handreichung, um die passenden Massnahmen in der richtigen Reihenfolge einzuleiten. 2019 hat Kristina Orehounig mit ihrem Forscherteam eine solche Sortierung angestellt.

Es gibt rund 1.8 Millionen Wohngebäude in der Schweiz. Den Sanierungsbedarf für jedes Haus einzeln zu modellieren, würde einen gewaltigen Rechenaufwand bedeuten. Also griffen die Empa-Forschenden auf “Data Mining” zurück. Sie durchforsteten nationale Datenbanken und sortierten die Gebäude in 50 verschiedene Archetypen, sortiert nach Baujahr, Heizungstyp und Anzahl der Bewohner. Ergebnis: Die Mehrheit der Gebäude wurde zwischen 1949 und 1994 erbaut, und 77 Prozent dieser Gebäude werden elektrisch, mit Öl oder Gas beheizt. Hier zeigt sich also ein beachtliches Sanierungspotential.

Die gleiche Typisierung nahmen die Forscher bei Gewerbebauten in der Schweiz vor, sortierten sie an Hand von Datenbanken in 45 verschiedene Archetypen – Restaurants, Schulen, Spitäler, Büros und Ladengeschäfte, jeweils unterteilt nach Grösse und Baujahr.

Da Solarenergie eine wesentliche Basis für die Energieversorgung der Zukunft darstellt, wurden alle Archetypen auf ihre Eignung für Photovoltaik abgeklopft. Dazu dienten Klimadaten der jeweiligen Region, in der das Haus steht, sowie Dachgeometrie-Daten vom Bundesamt für Landestopografie (Swisstopo), die Rückschlüsse auf die Grösse und Neigung der Dachfläche ergaben.

Stadt und Land

Die Auswahl der passenden energetischen Sanierungsmethode hängt auch von der Bebauungsdichte ab: Häuser in der Stadt können effizient an ein Wärmenetz angeschlossen werden – bei weit auseinanderliegenden Gebäuden auf dem Land ist ein Wärmenetz oft nicht sinnvoll. Folglich muss der Schweizer Gebäudebestand auch nach Stadt und Land sortiert werden.

Die Forscher teilten die gesamte Schweizer Landesfläche in Kacheln von einem Quadratkilometer Grösse auf, Kacheln ohne Häuser wurden ignoriert. Der Rest wurde erneut mit Hilfe von öffentlichen Datenbanken sortiert – abhängig von der Summe der Wohnfläche, die sich auf jeder Kachel befindet, sowie anderen Charakteristiken. Das Ergebnis sind zwölf Schweizer Nachbarschafts-Archetypen: vier städtische (urban), vier vorstädtische (suburban) und vier ländliche Archetypen, die die Verteilung der Gebäude in der Schweiz beschreiben.

Bild ganz oben: Kristina Orehounig: Treibhausgasemissionen könnten um 60 bis 80 Prozent gesenkt werden. Bild: Daniel Kellenberg

 

Von fil