AgentHomeID

Agentenbasiertes Investitionsentscheidung-Modell für Gebäudeeigentümer

AgentHomeID ist ein Modell, das am Fraunhofer IEE entwickelt wurde, um die energierelevanten Investitionsentscheidungen dezentraler Akteure, insbesondere privater Haushalte, zu beschreiben. Das Modell integriert sich in ein detailliertes Bild des deutschen Gebäudebestands und zielt darauf ab, die Investitionen in energetische Maßnahmen in Wohngebäuden bis 2050 unter berücksichtigten sozioökonomischer Rahmenbedingungen vorherzusagen.

Die Entscheidungen von Haushalten über energetische Sanierungen der Gebäudehülle, Heizungsaustausch, Installation von Photovoltaik-Dachanlagen (eventuell in Kombination mit Batterien, Wärmepumpen und Elektrofahrzeugen) werden anhand von empirisch ermittelten Präferenzen und Zahlungsbereitschaften modelliert. Dies ermöglicht eine Projektion der zukünftigen Entwicklung des Gebäudebestands, der Wärmebedarfe sowie der installierten Kapazitäten an erneuerbaren Energiequellen und Speichersystemen.

Die Kombination von AgentHomeID mit synthetischer Rekonstruktion (SR) und kombinatorischer Optimierung (CO) ermöglicht die Generierung eines realistischen lokalen Gebäudebestands und einer dazugehörigen Bevölkerung von Eigentümern und Mietern. Dabei werden sowohl technische Daten der Gebäude als auch sozioökonomische und demografische Profile der Bewohner berücksichtigt.

Das Modell nutzt ein Variational Autoencoder-Framework mit regionalen Randbedingungen, um den lokalen Gebäudebestand einschließlich Bewohner und Eigentümer abzubilden. Die gemeinsame Wahrscheinlichkeitsverteilung des Gebäudebestands sowie der sozioökonomischen und demografischen Profile wird durch unüberwachtes Lernen im CVAE-Prozess aus den Umfragedaten des Mikrozensus Scientific Use Files 2014 (SUF) erlernt.

Die generierten Informationen dienen verschiedenen Anwendungsfällen, darunter die Berücksichtigung von Nachbargebäuden und Eigentümern in Entscheidungsprozessen, die Planung der Netzinfrastruktur unter Berücksichtigung der Gebäudeentwicklung, die Entwicklung von Heizungs- und Wärmenetzinfrastrukturen sowie die Unterstützung der kommunalen Wärmeplanung.

AgentHomeID ermöglicht somit eine realistische Vorhersage und Analyse von Investitionsentscheidungen im Gebäudesektor und trägt zur Entwicklung nachhaltiger Energieinfrastrukturen bei.

Projekte

OwnPV-Outlook

PV-Eigenstrom als effizientes, nachhaltiges und robustes Element des zukünftigen Energiesystems, BMWK, 02/2021 - 10/2024

WAERMER

Wärmewende im urbanen Gebäudebestand mit Hilfe interaktiver Entscheidungsraumanalyse, BMWK, 08/2022 - 07/2025

Ausbau der Stromnetze

Fraunhofer IEE modelliert Anforderungen für Verteilnetzbetreiber in der Planungsregion Ost, 08/2023