So viel Treibhausgas sondert der Berliner Wohngebäudebestand ab

Der Klimawandel stellt Deutschland vor große Herausforderungen. Mit dem novel­lierten Klimaschutzgesetz wurde das ehrgeizige Ziel formu­liert, den Treibhausgasausstoß signi­fikant zu reduzieren und bis 2045 Klimaneutralität in Deutschland zu erreichen. Der Gebäudebestand spielt dabei eine zentrale Rolle, da er einen Großteil des Energiebedarfs und damit auch der Treibhausgasemissionen in Deutschland verur­sacht.

Um die Klimaziele zu erreichen, setzt die Bundesregierung mit dem aktuellen Gebäudeenergiegesetz (GEG) verstärkt auf erneu­erbare Energien als Heizenergiequellen. Bereits ab dem 01.01.2024 müssen alle Bauvorhaben in Neubaugebieten zu mindestens 65 Prozent mit erneu­er­baren Energien versorgt werden. Für Bestandsgebäude und außerhalb von Neubaugebieten ist die Verpflichtung zur Versorgung von Gebäuden mit erneu­er­baren Energien an die kommunale Wärmeplanung geknüpft. Sobald ein kommu­naler Wärmeplan vorliegt, gilt die 65-Prozent-Regel grund­sätzlich auch für die Genehmigung von Bauvorhaben, wobei der Anschluss an ein Fernwärmenetz, das aus erneu­er­baren Energiequellen gespeist wird, als Erfüllung dieser Vorschrift gilt. Nach Ablauf der Fristen für die Kommunen zur Aufstellung von kommu­nalen Wärmeplanungen – bis zum 30.06.2026 für Kommunen mit mehr 100.00 Einwohnern und bis 30.06.2028 für Kommunen mit weniger als 100.000 Einwohnern – greift die Regelung für alle Neubauvorhaben, unabhängig davon, ob eine Wärmeplanung aufge­stellt wurde.

Dies gilt auch für die Hauptstadt Berlin mit ihrem vielfäl­tigen Gebäudebestand, der von histo­ri­schen Villen bis hin zu energie­ef­fi­zi­enten Neubauten reicht. Die Hauptstadt ist gesetzlich dazu verpflichtet, festzu­legen, wo Wärmenetze entstehen und wo Liegenschaften künftig dezentral, zum Beispiel mit Wärmepumpen, beheizt werden sollen. Der Berliner Wärmeplan soll bis Anfang 2026 vorgelegt werden. Bereits im kommenden Jahr wird der Berliner Senat voraus­sichtlich erste Entscheidungen darüber treffen, welche Teile der Hauptstadt auch künftig nicht an das Fernwärmenetz angeschlossen werden sollen. Dies wird voraus­sichtlich stadt­randnahe Gebiete mit Ein- und Zweifamilienhausbebauung betreffen, in denen sich ein Wärmenetz nicht lohnen würde.

Zur Beschleunigung dieser Planungen und als Unterstützung für Behörden sowie Eigentümer bei ihren Investitionsentscheidungen auf Basis von objek­tiven Daten, haben wir mit dem Wüest Partner CO₂-Rechner ein Modell entwi­ckelt, mit dem der Energiebedarf und die betrieb­lichen Treibhausgasemissionen für den gesamten deutschen Gebäudebestand möglichst detail­liert berechnet werden können. Dies erfolgt nach einem Bottom-Up-Ansatz, ausgehend vom einzelnen Gebäude. Die Energiebedarfe werden basierend auf Informationen zum Standort (inkl. durch­schnitt­liche Monatstemperatur und Sonneneinstrahlung), Gebäudegrundfläche, Nutzungsart, Baujahr, Energieträger des Heizungssystems und Anzahl der Stockwerke model­liert. Graue Emissionen aus Bau oder Sanierung werden in den Berechnungen nicht berück­sichtigt.

Bei der flächen­de­ckenden Modellierung wurde ein teilweise genera­li­sie­render Ansatz mit überschlä­gigen Berechnungen verfolgt, um mit möglichst wenig Eingangsdaten eine möglichst breite Abdeckung zu erreichen. Dabei ist zu beachten, dass die model­lierten Werte im Einzelfall von der Realität abweichen können. Die Gebäudedaten stammen aus amtlichen sowie weiteren öffent­lichen und privat­wirt­schaft­lichen Quellen. Die Plausibilisierung des Modells erfolgte anhand von über 50.000 Energieausweisen, was die Qualität der Ergebnisse sicher­stellt.

Aus dem berech­neten Energiebedarf können über einen Emissionsfaktor die Treibhausgasemission jedes einzelnen Gebäudes ermittelt werden. Der daraus resul­tie­rende Datensatz ermög­licht geore­fe­ren­zierte, präzise Aussagen über die regio­nalen und absoluten Emissionen einer belie­bigen Region in Deutschland zu treffen und unter­stützt damit sowohl Kommunen bei der Wärmeplanung als auch Eigentümer bei der Umsetzung sinnvoller energe­ti­scher Sanierungsmaßnahmen.

Im Folgenden werden Auszüge aus der Berechnung am Beispiel Berlins darge­stellt, um die Vorgehensweise und die zentralen Ergebnisse zu veran­schau­lichen.

Berlin in Zahlen: Energiebedarf und Emissionen nach Ortsteilen

Die Hauptstadt Berlin bietet mit ihrem vielfäl­tigen Stadtbild und den unter­schied­lichen Ortsteilen eine inter­es­sante Ausgangssituation, um einen detail­lierten Blick auf die model­lierten Energiebedarfe und Treibhausgasemissionen der knapp 300.000 Wohngebäude zu werfen. Am Beispiel von zwei Ortsteilen werden die klein­räu­migen Analysemöglichkeiten des CO₂-Rechners aufge­zeigt. Zur besseren Übersicht wurden für die Analyse unter Wohngebäuden Ein- und Zweifamilienhäuser sowie Mehrfamilienhäuser zusam­men­ge­fasst. Bei Bedarf sind aber auch separate Auswertungen möglich. Die Treibhausgasemissionen werden als CO₂-Äquivalente in Kilogramm pro Quadratmeter pro Jahr angegeben, dies hat sich als inter­na­tio­naler Benchmark etabliert. Betrachtet werden nur die Emissionen aus den Scopes (Bereichen) 1 und 2. Diese umfassen die direkten fossilen Emissionen, die vor Ort anfallen (Scope 1) und die indirekten Emissionen, die bei der Erzeugung von zugekaufter Energie (z. B. Strom) oder Fernwärme (z. B. Abfallverbrennung) anfallen (Scope 2).

Die Abbildungen zeigen die Verteilung der durch­schnitt­lichen (links) und summierten (rechts) Intensität des Energiebedarfs und damit auch der Treibhausgasemissionen, in den jewei­ligen Ortsteilen Berlins. Es zeigt sich, dass vor allem im Zentrum und im Norden Berlins im Mittel weniger Treibhausgase ausge­stoßen werden als im Süden und in den Randlagen. Dies liegt unter anderem daran, dass in den zentralen Lagen mehr Mehrfamiliengebäude stehen, während in den Randlagen Einfamilienhäuser den Gebäudebestand prägen. Der Vergleich der durch­schnitt­lichen mit den summierten Emissionen zeigt, dass die reine Betrachtung von Durchschnittswerten ein verzerrtes Bild der Emissions-Herde vermitteln kann, wenn nicht auch die tatsäch­liche Anzahl der Gebäude je Ortsteil berück­sichtigt wird.

Im Durchschnitt emittiert ein Berliner Wohngebäude auf Grundlage der verwen­deten Daten 62 kg CO₂-Äquivalente/m²/Jahr und der durch­schnitt­liche Energiebedarf liegt bei 217 kWh pro Quadratmeter und Jahr. Die besten 15 Prozent der Berliner Wohngebäude liegen unter 29 kg CO₂-Äquivalente/m²/Jahr, die schlech­testen 15 Prozent über 98 kg CO₂-Äquivalente/m²/Jahr.

Insgesamt belaufen sich die summierten Emissionen der Berliner Wohngebäude aus Scope 1 und 2 auf etwa 14,27 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalente/Jahr, bei einem model­lierten Heizenergiebedarf von etwa 40,63 Millionen MWh/Jahr.

Zehlendorf: Emissionsintensiv durch ältere Gebäude und fossile Energieträger

Ein Beispiel für einen emissi­ons­in­ten­siven Ortsteil ist Zehlendorf im Südwesten Berlins. Zehlendorf ist als einer der wohlha­ben­deren Ortsteile Berlins für seine Villen und Landhäuser älteren Baujahrs bekannt. Auf einer Fläche von rund 18,8 km² verteilen sich etwa 54.700 Einwohner auf ca. 8.600 Wohngebäude. Ein durch­schnitt­liches Wohngebäude in Zehlendorf wurde im Jahr 1940 errichtet und hat eine durch­schnitt­liche Grundfläche von 171 m².

Für die Wohngebäude in Zehlendorf wurde ein durch­schnitt­licher Energiebedarf von 268 kWh pro Quadratmeter und Jahr model­liert. Dies entspricht einem Treibhausgasausstoß von 81 kg CO₂-Äquivalenten pro Quadratmeter und Jahr und liegt über dem Bundes- und Berliner Durchschnitt.

Die 15 Prozent der besten Gebäude emittieren 46 kg CO₂-Äquivalente, während die schlech­testen 15 Prozent der Gebäude 112 kg CO₂-Äquivalente/m²/Jahr ausstoßen. Das 25%- und 75%-Quantil liegen bei 61 kg bzw. 103 kg CO₂-Äquivalenten/m²/Jahr. Die folgende Abbildung zeigt die räumliche Verteilung der Emissionen im Ortsteil Zehlendorf:

Emissionen Zehlendorf in kg CO₂-Äquivalenten/m²/Jahr

Verteilung der Heizenergieträger in Zehlendorf

Die Siedlungsgebiete mit hohen und mit niedrigen Treibhausgasemissionen lassen sich räumlich relativ gut trennen. Insbesondere Wohngebäude mit auffällig hohen Treibhausgasemissionen konzen­trieren sich in Zehlendorf in kleinen lokalen Clustern, zum Beispiel im Nordosten und Südwesten des Ortsteils. Dies spiegelt sich auch in der Verteilung der Heizenergieträger wider, in diesen Clustern werden viele Gebäude mit Öl oder Gas beheizt. Insgesamt wird in Zehlendorf zu 44 Prozent mit Öl und zu 34 Prozent mit Gas geheizt. Angesichts der relativ breiten Verteilung von Fernwärmenetzen könnte ein zukünf­tiger Anschluss an Fernwärme in den emissi­ons­in­ten­siven Clustern sinnvoll sein. Neben öffent­lichen Fernwärmenetzen werden zunehmend auch lokale Nahwärmenetze einge­setzt, die Abwärme aus gewerb­lichen Prozessen nutzen. Ein Beispiel sind Rechenzentren, die bei den notwen­digen Kühlprozessen große Mengen an Abwärme produ­zieren, die wiederum für Heizzwecke in den umlie­genden Gebäuden genutzt werden könnten. Derartigen Wärmequellen in die lokalen Wärmeplanungen einzu­be­ziehen, kann die Effizienz der zu planenden Wärmenetze deutlich erhöhen.

Eindeutige Cluster mit sehr niedrigen Treibhausgasemissionen sind hingegen kaum zu erkennen, statt­dessen zeigt sich eine eher durch­mischte Verteilung. Die insgesamt hohen durch­schnitt­lichen Emissionswerte des Ortsteils sind vor allem auf die Gebäudenutzung zurück­zu­führen: Rund 69 Prozent der Wohngebäude in Zehlendorf sind Einfamilienhäuser, darunter viele der für den Ortsteil typischen großzü­gigen Villen. Diese verur­sachen aufgrund ihrer großen Hüllfläche und der großzü­gi­geren, offeneren Raumaufteilung höhere Emissionen als kompaktere Mehrfamilienhäuser.

Mahlsdorf: Ein „klima­freund­li­cherer“ Ortsteil?

Im Kontrast zu Zehlendorf steht der Ortsteil Mahlsdorf im Osten Berlins. Hier stieg die Einwohnerzahl in den vergan­genen 15 Jahren um etwa 13 Prozent, während die Einwohnerzahl in Zehlendorf um 6 Prozent gesunken ist. In diesem Zuge erwei­terte sich auch der Wohnungsbestand durch Neubauten und Bestandsgebäude wurden (energe­tisch) saniert. Auf einer Fläche von rund 12,9 km² verteilen sich ca. 30.400 Einwohner auf etwa 11.300 Wohngebäude. Ein durch­schnitt­liches Wohngebäude in Mahlsdorf wurde 1978 errichtet und hat eine Grundfläche von 104 m².

Der Anteil der Einfamilienhäuser an den Wohngebäuden ist mit 93 Prozent zwar noch deutlich höher als in Zehlendorf, verur­sacht aber mit durch­schnitt­lichen Treibhausgasemissionen von 47 kg CO₂-Äquivalenten/m²/Jahr nur etwas mehr als die Hälfte der Emissionen aller Zehlendorfer Wohngebäude. Damit liegt Mahlsdorf sowohl unter dem Bundesdurchschnitt als auch unter dem Berliner Durchschnitt. Auch der durch­schnitt­liche Energiebedarf ist mit rund 168 kWh/m²/Jahr um fast 37 Prozent niedriger als in Zehlendorf.

Die besten 15 Prozent Wohngebäude in Mahlsdorf emittieren weniger als 26 kg CO₂-Äquivalente, die schlech­testen 15 Prozent mehr als 90 kg CO₂-Äquivalente/m²/Jahr. Das 25%- und 75%-Quantil liegen bei 28 kg bzw. 51 kg CO₂-Äquivalenten/m²/Jahr. Die folgende Abbildung zeigt die räumliche Verteilung der Emissionen im Ortsteil Mahlsdorf:

Emissionen Mahlsdorf in kg CO2-Äquivalenten/m2/Jahr

Verteilung der Heizenergieträger in Mahlsdorf

In Mahlsdorf ist die räumliche Verteilung der Treibhausgasemissionen je Gebäude deutlich homogener als in Zehlendorf. Während sich im Westen des Ortsteils, in Richtung Berlin-Mitte, eher Gebäude mit hohen Treibhausgasemissionen befinden, nehmen die Treibhausgasemissionen nach Osten hin ab. Außerdem sind die Cluster mit niedrigen Treibhausgasemissionen deutlicher ausge­prägt als in Zehlendorf.

Ein wesent­licher Unterschied zu Zehlendorf zeigt sich im Alter und der Bauweise der Gebäude: In Mahlsdorf gibt es kaum große, sehr alte Villen und ein Großteil der Wohngebäude ist in den letzten 20 bis 30 Jahren entstanden. Im Durchschnitt sind die Wohngebäude etwa 38 Jahre jünger als in Zehlendorf. Diese jüngeren Gebäude sind in der Regel in der Fläche kompakter und bereits nach energie­spa­ren­deren Standards errichtet wurden als die Wohngebäude in Zehlendorf. Auch die Heizenergieträger unter­scheiden sich deutlich: In Mahlsdorf wird nur zu 11 Prozent mit Öl, jedoch zu 65 Prozent mit Gas geheizt. Der Anteil an sonstigen Energieträgern wie Wärmepumpen, Holzpellets oder Strom, ist bedeutend höher als in Zehlendorf. Dieser Wechsel hin zu klima­freund­li­cheren Heizträgern schlägt sich sichtbar in den Emissionszahlen der Gebäude nieder, wie die jewei­ligen Abbildungen verdeut­lichen.

Fazit

Am Beispiel der beiden Berliner Ortsteile konnte auf Basis der Informationen zu Art und Bauweise der Gebäude, dem Baujahr und der dominie­renden Energieträger der Heizsysteme mit dem CO₂-Rechner die wesent­lichen Energiebedarfe und Emissionen auf Gebäudeebene ermittelt werden. Dadurch können nicht nur der absolute Energiebedarf und CO₂-Bedarf, sondern auch deren adress­genaue räumliche Verortung und der lokale Kontext zu bestehenden Wärmenetzen und Nahwärmequellen in die Analyse einbe­zogen werden. Diese Zusammenhänge sollten insbe­sondere bei der Planung von Wärmenetzen und bei der Umstellung von Einzelobjekten auf alter­native, erneu­erbare Energiequellen eine wesent­liche Rolle spielen.

Die Ergebnisse am Beispiel Berlins zeigen eindrücklich, wie wichtig es ist, energe­tische Sanierungen vernetzt und im Kontext der umlie­genden Gebäude und Nahwärmequellen zu betrachten. Durch frühzeitige, detail­lierte Analysen lassen sich für die Umstellung auf erneu­erbare Energieträger Gebiete identi­fi­zieren, in denen Wärmenetze sinnvoll und wahrscheinlich sind, und solche, in denen indivi­duelle Stand-Alone-Lösungen wie Wärmepumpen die bessere Wahl sind.

Der CO₂-Rechner bietet mit seinen detail­lierten Analysemöglichkeiten eine wertvolle Grundlage, um die Treibhausgasemissionen von einzelnen Gebäuden, Immobilienbeständen und Kommunen präzise zu erfassen und zielge­richtete Maßnahmen zur Reduktion zu identi­fi­zieren. Die Daten können nicht nur als Grundlage für kommunale Wärmeplanungen, sondern auch für die vorraus­schauende und zielge­richtete Planung von indivi­du­ellen Sanierungsmaßnahmen mit Umstellung der Heizenergieträger dienen. Zudem schaffen die Auswertungen erstmalig lokale und regionale Benchmarks für die Einordnung absoluter Bedarfszahlen in ihren direkten Kontext – von der Gebäudeadresse über Quartiere bis hin zu Kommunen und Landkreisen. Dies ist auch vor dem Hintergrund der aktuellen Vorschriften für den europäi­schen Gebäudebestand aus der in diesem Frühjahr verab­schie­deten Energy Performance of Buildings Directive (EPBD) von großem Interesse für Eigentümer und Portfoliomanager. Ein weiterer Mehrwert liegt in der Möglichkeit, die Analysen regel­mäßige fortzu­schreiben und so ein konti­nu­ier­liches Monitoring der Fortschritte bei der Senkung der Treibhausgasemissionen zu gewähr­leisten.

Weitere Informationen zu den Treibhausgasemissionen des deutschen Gebäudebestands sowie zur Methodik und Datengrundlage sind in unserer Studie zu finden. Für indivi­duelle Analysen stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung.

Kontaktieren Sie unsere Expert:innen für weitere Insights.