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Diploma and Master Theses (authored and supervised):

P.J. Sölkner:
"Rebound-Effekte im Energieverbauch nach thermischer Sanierung von Wohngebäuden";
Supervisor: A. Mahdavi; Institut für Architekturwissenschaften, Abteilung Bauphysik und Bauökologie, 2012; final examination: 2012-02-27.



English abstract:
Since the United Nations Conference on Environment and Development in Rio de Janeiro (1992) and the Kyoto Conference on Climate Change (1997), in many industrialized countries measures to reduce greenhouse gas emissions are implemented. Enforcing energy efficiency
in different sections of economy is intended to lower the consumption of fossil fuels. Buildings are responsible for about 40 % of energy consumption and 36 % of CO2 emissions in the European Union, and therefore, are one focus of energy policies. Beside stronger rules
about thermal specifics for new buildings raising the rate of refurbishment of old buildings plays an important rule in national energy policy. There is high potential to reduce CO2 emissions at the building sector and the costs for those measures are relatively low compared to measures in other sections. However, after implementing efficiency schemes, intended savings in energy consumption are often not reached. This phenomenon is the so called rebound effect with different causations. Based on a literature study, the different forms of rebound effects and the influencing factors of fuel consumption for heating in private households are reviewed. Using 27 examples of building refurbishments, the rebound effects
are calculated and their reasons analysed. The results show rebound effects between -25 % and +61 %, both, under- and over-consumption in relation to the precalculated value of heating energy consumption are detected. The main reasons for these positive rebound effects
(over-consumption) are suboptimal quality of refurbishment, difficult adjustment and regulation of highly complex technical systems, and inadequate user habits. Negative rebound effects (under-consumption) are based on frugality of the residents probably caused by low
household income. The detected rebound effects can be minimised by the following measures:
best quality of refurbishment with minimised thermal bridges, quality assurance of the heating and ventilation systems that are adapted to the different thermal specifics of the refurbished building, avoiding uncontrolled heat input besides the effective heating surfaces, user
information and instructions, installation of easily operated regulation and control units where the inhabitants can check their energy consumption in real-time, as well as direct and clearly
listed energy billing.

German abstract:
Seit dem Umweltgipfel in Rio de Janeiro 1992 und dem Klimagipfel 1997 in Kyoto werden in vielen Industrieländern Maßnahmen zur Reduktion von Treibhausgasemissionen umgesetzt.
Unter anderem soll die Erhöhung der Energieeffizienz in verschiedenen Wirtschaftssektoren den Verbrauch von fossilen Energieträgern senken. Der Gebäudesektor ist für rund 40 % des Endenergieverbrauchs und für 36 % der CO2-Emissionen im EU-Raum verantwortlich und steht daher im Zentrum vieler Energiepolitiken. Neben zunehmend strengeren Vorschriften für die thermischen Eigenschaften von Neubauten ist die Erhöhung der Sanierungsrate ein wichtiges Ziel. Die CO2-Reduktionspotentiale am Gebäudesektor sind sehr hoch bei den
relativ geringsten Kosten für die Effizienzmaßnahmen. Allerdings wird nach der Umsetzung von Effizienzprogrammen immer wieder festgestellt, dass die erwarteten Einsparungen nicht erreicht werden. Dieses Phänomen wird als Rebound Effekt bezeichnet, der verschiedene
Ursachen haben kann. Anhand einer Literaturstudie werden die verschiedenen Arten von Rebound Effekten und die Einflussfaktoren auf den Heizenergie-verbrauch von privaten Haushalten besprochen. Am Beispiel von 27 Gebäudesanierungen werden die Rebound
Effekte berechnet und deren Ursachen analysiert. Die Ergebnisse zeigen Rebound Effekte in der Größenordnung zwischen -25 % und + 61 %, also Minder- und Mehrverbräuche gegenüber den berechneten Werten im Heizenergieverbrauch der Gebäude. Hauptursachen für
die positiven Rebound Effekte (Mehrverbräuche) sind die suboptimale Sanierungsqualität, die schwierige Einstellung und Steuerung von hochkomplexen technischen Anlagen und das ungünstige Verhalten der Nutzer. Negative Rebound Effekte (Minderverbräuche) sind in der
Sparsamkeit der Nutzer, wahrscheinlich aufgrund niedriger Haushaltseinkommen, begründet.
Die detektierten Rebound Effekte können durch folgende Maßnahmen reduziert werden:
maximale Sanierungsqualität und Minimieren der Wärmebrücken, Qualitätssicherung der Heizungs- und Lüftungsanlagen, die an das geänderte thermische Verhalten des sanierten Gebäudes angepasst sind, Vermeiden von unerwünschten Wärmeeinträgen abseits der
kontrollierbaren Wärmeabgabeflächen, Information und Schulung der Nutzer, Installation von leicht bedienbaren Steuerungs- und Kontrolleinheiten, an denen die Nutzer ihren Energieverbrauch in Echtzeit ablesen können, sowie eine direkte und übersichtliche
Energiekostenabrechnung.