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Das kombinierte Potenzial von erneuerbaren Energieträgern in Gebäuden

 

Es ist nicht leicht, das Potenzial eines städtischen Gebiets für hybride erneuerbare Energien (Hybrid Renewable Energy Potential: HyREP) einzuschätzen. Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung eines neuartigen Konzepts für HyREP-Prognosen in der Schweiz, das sich auf Big-Data-Technologien und moderne maschinelle Lernverfahren stützt.

Porträt / Projektbeschrieb (laufendes Forschungsprojekt)

Gebäude haben den grössten Anteil am Energiebedarf der Schweiz. Sie verbrauchen mehr als 40 % der gesamten Energie und mehr als 32 % der Elektrizität. Eine Senkung des Energieverbrauchs und der Treibhausgasemissionen setzt voraus, dass unsere Gebäude bedeutend energieeffizienter werden und vorrangig erneuerbare Energien nutzen. Die Einschätzung des Potenzials für einen kombinierten Einsatz erneuerbarer Energien in Gebäuden wird daher für die Schweiz immer wichtiger – vor allem für Gemeinden, Hauseigentümer und öffentliche Energieversorger. Solche Einschätzungen liefern nützliche Informationen über das Potenzial, das in der Energieerzeugung sowie bei Sparmassnahmen vorhanden ist.

Hintergrund

HyREP-Systeme kombinieren Solar- und Windenergie mit oberflächennaher geothermischer Energie. Solche Systeme tragen in Gebäuden dazu bei, die Grösse von autonomen Energiesystemen, die notwendige Energiespeicherkapazität und die Gesamtbetriebskosten beträchtlich zu reduzieren. Mit Blick auf die Energiewende ist es wichtig, das Potenzial für den kombinierten Einsatz von erneuerbaren Energien in Gebäuden genauer zu erfassen und die Entscheide von Anspruchsgruppen sowie die Bauvorschriften in der Schweiz durch datengestützte Verfahren zu untermauern.

Ziele

Statt sich auf das Potenzial einzelner Energieträger zu konzentrieren, untersucht das Projekt das kombinierte Potenzial erneuerbarer Engergieträger (HyREP). Wir entwickeln zudem datengestützte Konzepte zur Modellierung von Umweltdaten und für die Analyse von 3D-Gebäudedaten. Ferner werden wir unsere Ergebnisse nach den für 2035 und 2050 prognostizierten Klimaszenarien auswerten, eine Datenbank über den Einsatz erneuerbarer Energien in Gebäuden aufbauen sowie die erneuerbaren Energien kartieren.

Bedeutung / Anwendung

Dank der im Rahmen dieses Projekts eingesetzten Big-Data-Technologien können wir erstmals das Energiesparpotenzial für Gebäude in der gesamten Schweiz einschätzen. Die Ergebnisse werden sehr wahrscheinlich die Energiepolitik der städtischen Regionen in der Schweiz beeinflussen. Die Methoden können aber auch für andere Länder von Nutzen sein. Mithilfe der Datenbank für erneuerbare Energien in Gebäuden (Building Renewable Energy Database) lassen sich die Energieeinsparungen und die Energieversorgung einzelner Gebäude oder ganzer Siedlungen überall in der Schweiz visualisieren.

Originaltitel

Hybrid renewable energy potential for the built environment using big data: forecasting and uncertainty estimation

Projektverantwortliche

  • Professor Jean-Louis Scartezzini, Laboratoire d'énergie solaire et physique du bâtiment, EPFL
  • Dr. Nahid Mohajeri Pour Rayeni, Laboratoire d'énergie solaire et physique du bâtiment, EPFL
  • Professeur Mikhail Kanevski, Institut of Earth Surface Dynamics, IDYST, Universität Lausanne

 

 

Weitere Informationen zu diesem Inhalt

 Kontakt

Professor Jean-Louis Scartezzini Laboratoire d'énergie solaire et physique du bâtiment EPFL - ENAC - IIC - LESO-PB Bâtiment LE LE1104 Station 18 1015 Lausanne jean-louis.scartezzini@epfl.ch

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