KI-Modellentwicklung zur digitalen Replikation der österreichischen Bauwirtschaft

Die Dekarbonisierung des österreichischen Gebäudesektors ist für die Erreichung der Klimaziele essenziell. Das erneuerbare Wärmegesetz besagt, dass die Errichtung von Anlagen zur Wärmebereitstellung, die für den Betrieb mit fossilen Brennstoffen geeignet sind, in neuen Baulichkeiten unzulässig ist. Für den Austausch und die Umstellung von bestehenden Anlagen, die mit fossilen Energieträgern betrieben werden können, stehen umfangreiche Förderungsangebote zur Verfügung.

Dies stellt die österreichische Bevölkerung vor finanzielle, logistische und gesellschaftliche Herausforderungen, die unter hohem zeitlichem Druck bewältigt werden müssen. Durch die tendenziell steigenden Temperaturen auf Grund des nicht mehr aufhaltbaren Klimawandels ändern sich gleichzeitig die Anforderungen an Heizungs-, Lüftungs-, und Klimatisierungssysteme. Art und Dimensionierung von Heizungssystemen sowie die Notwendigkeit von Klimaanlagen sind diesbezüglich essenzielle Aspekte.

Um Entscheidungen treffen zu können, die diesen Aspekten gerecht werden, benötigen Entscheidungsträger:innen Unterstützung von Expert:innen und es sind niederschwellige Berechnungstools notwendig. Es bedarf einer Lösung, die mit geringem Aufwand die Erfassung des IST-Standes hinsichtlich der Gebäudehülle von einer Vielzahl an Gebäuden ermöglicht. Realdaten sind oft nicht vorhanden, oder müssen aus verschiedenen Quellen mühsam zusammengeführt werden.

Im Projekt AI4CarbonFreeHeating werden open-source Methoden entwickelt, die Gebäudedaten (Gebäudehöhen, Errichtungsperioden etc.) maschinell großflächig für Österreich erfassen können. Anhand von Regionen mit guter Gebäudedatenverfügbarkeit werden KI-Modelle trainiert, die Zusammenhänge zwischen verschiedenen Parametern zu erkennen. In weiterer Folge können damit vollständige Gebäudedatensätze für Österreich bereitgestellt werden.

Zusätzlich bedarf es detaillierter Bewertungen von Klimawandeleinflüssen und Sanierungsmaßnahmen, um darauf aufbauend (Bottom-Up) Szenarien-Analysen für Gemeinden, Städte, Regionen oder ganz Österreich durchzuführen. Im Projekt AI4CarbonFreeHeating werden für diesen Zweck digitale Gebäudemodelle entwickelt, die Auswirkungen des Klimawandels und Effekte verschiedener Energieeffizienzmaßnahmen auf die Energiebedarfsprofile von Haushalten ermitteln können. Klimawandelszenarien und Sanierungsszenarien werden anhand von Large-Scale-Simulations ausgewertet. Die Ergebnisse dienen Gemeinden, Städten, Energieraumplanern etc. als Hilfestellung für die Entwicklung von Dekarbonisierungsstrategien.

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• Forschungszentrum Jülich GmbH
• GeoSphere Austria - Bundesanstalt für Geologie, Geophysik, Klimatologie und Meteorologie
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