Die Reise des Wärmeatlas Deutschland begann im Jahr 2015 mit dem Ziel, detaillierte Wärmebedarfsdaten für den gesamten deutschen Gebäudebestand bereitzustellen. Denn bereits vor zehn Jahren war klar, dass das Einsparpotenzial für Treibhausgasemissionen im Wärmesektor enorm ist. Die ersten Versionen legten den Grundstein, indem sie einheitlich berechnete, hochauflösende Wärmedaten für Millionen von Gebäuden lieferten. Diese Daten werden mittlerweile bundesweit von Kommunen, Energieversorgern, Forschungseinrichtungen und Ingenieurbüros genutzt. Diesem Ansatz folgt auch der Wärmeatlas Deutschland 4.0: Er bildet auf aktualisierter Datenbasis den Energiebedarf von Wohn- und Nichtwohngebäuden ab und ist speziell für die Anforderungen der kommunalen Wärmeplanung und der Entwicklung von Wärmeversorgungskonzepten ausgelegt.
Wärmebedarfsdaten für digitale Zwillinge, die Up-to-Date sein wollen
Der Wärmeatlas Deutschland 4.0 zeigt den Energiebedarf jedes Gebäudes für Heizung und Warmwasser. Mithilfe dieser Informationen lassen sich Wärmepläne und Wärmekonzepte auf eine solide Grundlage stellen und datengetriebene Entscheidungen treffen. Die Daten sind gebäudescharf verfügbar und eignen sich für digitale Zwillinge, Berichte, Förderanträge, Bürgerinformationen und Ähnliches. Für die neue Version wurde der aktuelle amtliche Gebäudebestand aus dem Jahr 2024 verwendet. Das sind rund 58 Millionen 3D-Gebäude aus denen Informationen zum Volumen, zur Energiefläche und Nutzung gewonnen wurden. Neben dem aktuellen Gebäudebestand berücksichtigt die neue Version auch die neuesten Zensus-Daten aus dem Jahr 2022, die Informationen zum Alter der Gebäude liefern. Über weitere Datenquellen fließen beispielsweise Klimadaten sowie aktualisierte und verbesserte Nutzungsinformationen in die Modellberechnung ein.
Belastbare und transparente Modellierung für bestmögliche Anwendbarkeit
Die innovativen Verfahren zur Geodatenaufbereitung, zur energetischen Typisierung und zur Wärmebedarfsberechnung wurden an einigen Stellen feinjustiert, um zu noch praktikableren Ergebnissen zu kommen. Dabei kam dem Wärmeatlas-Konsortium, das aus der geomer GmbH, der ifeu gGmbH und der GEF Ingenieur AG besteht, die gemeinsame Projekterfahrung aus der Berechnung des Wärmeatlas Hessen und des Wärmeatlas Baden-Württemberg sowie der Dialog mit vielen zufriedenen Nutzer:innen zugute. Die Modellbeschreibung steht öffentlich zur Verfügung, die Daten sind gut dokumentiert und auch Detailfragen werden umfassend beantwortet, was die Arbeit mit den Daten erleichtert. Da in der Praxis oftmals zeitlich hochaufgelöste Analysen der Wärmenachfrage erforderlich sind – etwa um Wärmeerzeugungskonzepte zu entwickeln – wurde von ifeu ein kostenfreies QGIS-Plugin zur automatischen Erzeugung stundenscharfer Lastprofile des Wärmebedarfs entwickelt, das direkt auf die Daten des Wärmeatlas Deutschland 4.0 angewandt werden kann. Der Wärmeatlas Deutschland 4.0 wird damit zur idealen Grundlage für GIS-basierte Wärmebedarfsanalysen.
Merkmale Wärmeatlas Deutschland 4.0
Geometriepunkt: Mittelpunkt der Gebäudegrundfläche.
Gebäude-ID: Eindeutiger Gebäudeschlüssel, der die amtliche ALKIS-ID, den amtlichen Gemeindeschlüssel und die Kennung der zugehörigen INSPIRE-Grid-Zelle enthält.
Energetischer Gebäudetyp: Wird nach der Typologie des ifeu-Gebäudemodells GEMOD vergeben und basiert auf IWU-Gebäudetypologien für Wohn- und Nichtwohngebäude.
GEG-Relevanz: Einstufung des Gebäudes im Anschluss an die Gebäudetypisierung als „relevant“ oder „unklar“.
Grundfläche: Brutto-Grundfläche des Gebäudes, abgeleitet aus den 3D-Gebäudedaten.
Energiebezugsfläche: Energetische Nutzfläche AN, die aus dem Gebäudevolumen in Anlehnung an das Gebäudeenergiegesetz bzw. die DIN 4108-6 berechnet wird.
Nutzenergiebedarf für Heizwärme im Energiekennzahlenverfahren: Der simulierter Nutzenergiebedarf zur Versorgung des Gebäudes mit Raumwärme im Basisjahr stammt aus dem ifeu-Gebäudemodell GEMOD. Aus dem GEMOD werden spezifische Energiekennzahlen bezogen auf die Energiebezugsfläche [kWh/m²a] übertragen. Diese sind differenziert nach Baualtersklassen und 15 Klimazonen aus der DIN 18599 und auf Bundesstatistiken zum Energieverbrauch von Gebäuden kalibriert. Die Werte liegen tendenziell unter den Ergebnissen des Monatsbilanzverfahrens.
Nutzenergiebedarf Heizwärme Monatsbilanzverfahren: Dieser liegt nur für Wohngebäude vor. Es handelt sich um den simulierter verbrauchskalibrierten Nutzenergiebedarf zur Versorgung des Gebäudes mit Raumwärme im Basisjahr, der nach dem gebäudeindividuellen Monatsbilanzverfahren gemäß DIN 4108-6 berechnet wurde. Aus dem GEMOD werden die bauphysikalischen Parameter der einzelnen Bauteile (Dach, Außenwand, Fenster) pro Gebäudetyp und Baualtersklasse bei einem mittleren Sanierungsstand im Basisjahr übertragen (unteranderem U-Werte, g-Werte ). Ebenso werden die erforderlichen allgemeinen gebäudetypspezifischen Parameter (beispielsweise Anteile Fensterflächen, Norminnentemperaturen) übertragen. Die Berechnung des Wärmebedarfs nach dem Monatsbilanzverfahren erfolgt anhand von Außentemperatur- und Strahlungsdaten, die auf Ebene eines 1 km großen Rasters aus dem aktuellen TRY-Datensatz des DWD (Klimadaten von 1995 bis 2012) gewonnen wurden. Es erfolgt eine Verbrauchskalibrierung auf Gebäudeebene. Die Werte liegen tendenziell über den Ergebnissen des Energiekennzahlenverfahrens.
Erzeugernutzwärmeabgabe: Die geschätzte erforderliche Erzeugernutzwärmeabgabe wird unter Berücksichtigung von 10 % Verteilungsverlusten innerhalb der Gebäude ermittelt. Bei Wohngebäuden wird der Nutzenergiebedarf für Heizwärme nach dem Monatsbilanzverfahren und der Nutzenergiebedarf für Brauchwarmwasser zugrunde gelegt. Bei Nichtwohngebäuden wird der Nutzenergiebedarf für Heizwärme nach dem Energiekennzahlenverfahren und der Nutzenergiebedarf für Brauchwarmwasser zugrunde gelegt.
Integration weiterer Gebäudedaten problemlos möglich
Manchmal müssen für Wärmeplanungen oder Potenzialanalysen mehr Gebäudeinformationen herangezogen werden. Merkmale wie Baualter, Stockwerksanzahl, postalische Adresse oder Kontaktfläche zu Nebengebäuden ermöglichen und erleichtern tiefergehende Analysen und Planungen. Durch die Kombination mit fullHAUSde-Daten erhalten Anwender:innen einen umfassenden Überblick über den gesamten Gebäudebestand in ihrem Projektgebiet. Über die amtliche ALKIS-ID oder die Adresse ist eine Integration mit amtlichen oder anderen Daten problemlos möglich.
Lizenzierung Wärmeatlas Deutschland 4.0 und fullHAUSde
Der Wärmeatlas Deutschland 4.0 und fullHAUSde sind im Rahmen einer Kauflizenz für individuelle räumliche Ausschnitte zu lizenzieren. Für kommunale Projekte gibt es ein attraktives Kombiangebot. Kontaktieren Sie uns, um mehr über unser Datenangebot zu erfahren.
Zur Wärmeatlas Deutschland 4.0 Website
Über die geomer GmbH
Die geomer GmbH ist ein engagierter Anbieter von geointelligenten Lösungen für anspruchsvolle Aufgabenstellungen mit geographischem und räumlichem Bezug. geomer ist ein unabhängiges Unternehmen mit privaten Gesellschaftern und wurde 1999 mit Sitz in Heidelberg gegründet. Mit maßgeschneiderten Systemen und einem breiten Dienstleistungsangebot unterstützt geomer Kunden weltweit bei der Lösung komplexer geographischer Anforderungen. Von aussagekräftigen Geodaten (z.B. Wärmeatlas Deutschland 4.0) bis hin zu leistungsfähigen Geofachanwendungen bieten wir umfassende Expertise.
Über das ifeu-Institut Heidelberg
Die ifeu – Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg gGmbH forscht und berät weltweit zu allen wichtigen Umwelt- und Nachhaltigkeitsthemen und zählt mit mehr als 40-jähriger Erfahrung zu den bedeutenden, ökologisch ausgerichteten Forschungsinstituten in Deutschland. Die Arbeit des ifeu ist gekennzeichnet durch Erfahrung, Unabhängigkeit, Praxisnähe und zielorientierte Herangehensweise. Im Bereich der Energieforschung liegt ein Schwerpunkt des ifeu auf der Analyse technischer Entwicklungspfade und der Entwicklung und Evaluation politischer Instrumente zur klimafreundlichen Transformation der Wärmeversorgung auf EU-, Bundes-, Landes- und Kommunalebene. In diesem Kontext ist ifeu aktiv an der Entwicklung von Simulations-Software und geoinformatischen Modellen beteiligt.
Über die GEF Ingenieur AG
Die GEF Ingenieur AG ist seit über 30 Jahren als unabhängiger Experte im Bereich der Wärmeversorgung etabliert und bietet maßgeschneiderte Ingenieur-Dienstleistungen sowie integrierte Komplettlösungen für Energieversorgungsunternehmen, Kommunen und Industrie. Die Grundphilosophie der GEF ist es, den Kunden ein möglichst umfassendes GEF-Leistungsspektrum im Bereich der Wärmeversorgung zu bieten. Dabei decken die drei Bereiche Studien, Erzeugung und Trassenplanung mit ihrer fachlichen Expertise alle Frage- und Problemstellungen der Fernwärmebranche ab.