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Kältebedarfsmodell

Nicht alle Gebäude in einer TESSA-Studie haben einen Kältebedarf — viele Schweizer Wohngebäude verfügten historisch nicht über mechanische Kühlung. Der Kältebedarf wird getrennt vom Wärmebedarf berechnet und verwendet unterschiedliche Modellierungsansätze für den Wohn- und den Dienstleistungssektor.

Schweizer Kältebedarfsmodell

Dienstleistungsgebäude

Für Dienstleistungsgebäude (Büros, Einzelhandel, Hotels, Krankenhäuser usw.) verwendet TESSA Kältebedarfsprognosen, die statistisch aus den Eigenschaften bestehender Kühlsysteme und Energieverbrauchsdaten abgeleitet werden. Dieser Ansatz basiert auf der Arbeit von Li, X. et al. (siehe Referenzen), die Monte-Carlo-Modelle des Raumkältebedarfs für Schweizer Dienstleistungsgebäude unter Klimawandel entwickelt hat.

Das Modell gibt die jährliche Kälteenergie (kWh) und die Kältespitzenleistung (kW) pro Gebäudearchetyp aus, kalibriert an Messdaten aus bestehenden Kühlanlagen.

Wohngebäude

Für Wohngebäude ist der heutige Kältebedarf in der Schweiz typischerweise gering oder nicht vorhanden. TESSA schätzt den zukünftigen Kältebedarf für Wohngebäude mit EnergyPlus-Gebäudeenergiesimulationen, angewendet auf Archetypen aus dem frei zugänglichen PACE-Datensatz. Diese Simulationen decken eine Bandbreite von Bauperioden, Gebäudetypen und Klimaszenarien ab.

Das Modell liefert:

  • jährlichen Kälteenergiebedarf (kWh/m² EBF)
  • Kältespitzenleistung (kW pro Gebäude)
  • stündliche Lastkurven (8760 h)

Der Kältebedarf für Wohngebäude ist unter zukünftigen Klimaprojektionen besonders relevant — Gebäude, die heute keine mechanische Kühlung haben, werden unter emissionsstarken SSP-Szenarien bis 2040–2050 wahrscheinlich eine benötigen.

Wie der Kältebedarf im Netzmodell verwendet wird

Der Kältebedarf fliesst auf dieselbe Weise wie der Wärmebedarf in das Netzmodell ein:

  • Er wird über die angeschlossenen Gebäude an jeder Gebäude-Übergabestation aufsummiert.
  • Die aggregierte Kältebedarfskurve des Netzes (p_c_kw, 8760 h) wird vom Simulator verwendet.
  • Bei kombinierten Wärme- und Kältenetzen wird der Kältebedarf von der Netto-Netzlast abgezogen: Wärme, die aus kühlenden Gebäuden zurückgewonnen wird, verringert die Energie, die die Wärmequellen liefern müssen.

Herkunftsverfolgung

Das Herkunftsfeld des Kältebedarfs qc_origin erfasst, wie der Kältebedarf jedes Gebäudes bestimmt wurde (Archetypmodell, vom Benutzer angegebener Wert oder nicht gesetzt). Siehe Datenqualität und Konfidenz.

Wie es weitergeht