Elektrifizierung und Digitalisierung senken Energiebedarf von Gebäuden deutlich

Eine Studie des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung ISI im Auftrag des ZVEI zeigt erhebliche Einsparpotenziale durch elektrische und digitale Gebäudetechnologien. Wärmepumpen, Photovoltaik, Speicher und intelligentes Energiemanagement können nicht nur den Energieverbrauch deutlich reduzieren, sondern langfristig auch die Betriebskosten senken.

Der Gebäudesektor verursacht rund 35 Prozent des deutschen Endenergieverbrauchs und ist damit ein zentraler Ansatzpunkt für die Energiewende. In einer aktuellen Studie hat das Fraunhofer ISI im Auftrag des ZVEI untersucht, welchen Beitrag elektrische und digitale Technologien zur Senkung von Energieverbrauch und CO₂-Emissionen leisten können. Betrachtet wurden sowohl einzelne Gebäude als auch der gesamte deutsche Gebäudebestand sowie die Wirtschaftlichkeit über den Lebenszyklus.

Auf Gebäudeebene sind die Potenziale beträchtlich: Im untersuchten Best-Case-Szenario lässt sich der Endenergiebedarf gegenüber einer konventionellen Referenz je nach Gebäudetyp um 52 bis 69 Prozent reduzieren. Den größten Beitrag liefert der Wechsel von einer Gas-Brennwerttherme zur Wärmepumpe. Ergänzend wirken unter anderem LED-Beleuchtung, Lüftung mit Wärmerückgewinnung, Photovoltaik und Batteriespeicher.

Eine wichtige Rolle spielt dabei die Digitalisierung. Intelligente Energiemanagementsysteme koordinieren beispielsweise Wärmepumpe, Batteriespeicher und Elektrofahrzeug mit der eigenen PV-Erzeugung. Beim untersuchten Einfamilienhaus konnte der PV-Eigenverbrauch dadurch in Kombination mit bidirektionalem Laden von 36 auf 68 Prozent gesteigert werden.

Bis zu 210 TWh weniger Primärenergie

Auch bei der Hochrechnung auf den deutschen Gebäudebestand zeigt sich ein erhebliches Potenzial. Ein ambitionierter Elektrifizierungs- und Digitalisierungspfad könnte die Primärenergienachfrage im Jahr 2045 gegenüber dem untersuchten Referenzpfad um rund 210 TWh reduzieren. Bis 2045 ergibt sich zudem eine kumulierte Differenz bei den direkten Treibhausgasemissionen von rund 98 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalenten. Allerdings werden die sektoralen Klimaziele allein durch die untersuchten Technologien nicht vollständig erreicht.

Neben Energie und Emissionen betrachtet die Studie auch die Kosten. Im Elektrifizierungs- und Digitalisierungspfad könnten die jährlichen Betriebskosten 2045 gegenüber dem Referenzpfad im Wohngebäudebestand um bis zu 30 Milliarden Euro und bei Nichtwohngebäuden um rund 8 Milliarden Euro niedriger ausfallen.

Frühzeitige Integration rechnet sich

Ein weiteres Ergebnis ist für Planung und Elektrohandwerk besonders relevant: Elektrische und digitale Technologien sollten möglichst früh berücksichtigt werden. Die Lebenszyklusanalyse über 20 Jahre zeigt, dass eine vollständige Integration von Beginn an langfristig günstiger ist als eine spätere Nachrüstung. Selbst wenn Technologien zunächst noch nicht installiert werden, können vorbereitende Maßnahmen wie Leerrohre, Platzreserven im Sicherungskasten und vorkonfektionierte Anschlüsse spätere Kosten reduzieren.

Die Studienautoren leiten daraus unter anderem die Forderung nach stabilen Förderbedingungen, klaren Effizienzstandards, einer stärkeren regulatorischen Verankerung von Gebäudeautomation und intelligentem Energiemanagement sowie verlässlichen Rahmenbedingungen für die Gebäudemodernisierung ab.

Die gesamte Studie finden Sie hier zum Download: