2 Hochrechnungen des Endenergieverbrauchs im GHD-Sektor im Zeitbereich von 006-013
2.3 Auswertung zu den Breitenerhebungen des Jahres 2012
Bei allen im Zeitbereich von 1994 bis 2010 durchgeführten Auswertungen zu den je-weiligen Breitenerhebungen in den Vorgänger-Studien galt im Grundsatz, dass die Häufigkeitsverteilungen der spezifischen Energieverbräuche aufgrund der großen Ab-weichung von einer Normalverteilung und einer damit verbundenen extremen Schiefe, bzw. einer großen Abweichung von Median und arithmetischem Mittelwert, keine statis-tisch fundierte Angabe zum Vertrauensbereich der Mittelwerte liefern könnten. Damit konnte auch für die ermittelten Hochrechnungsergebnisse zum Energieverbrauch ein-zelner Energieträger keine Angabe zur Genauigkeit der Ergebnisse mitgeteilt werden.
Ein ergänzendes Analyseverfahren eröffnet nunmehr auch Aussagen zum Vertrauens-bereich der erarbeiteten Ergebnisse.
Bei der Datenerhebung zum Energieverbrauch von Arbeitsstätten werden bei den ein-zelnen Gruppen sowohl solche mit geringem, mit normalem oder mit hohem spezifi-schen Energieverbrauch erfasst. Auf Gruppenebene führt dies zu einer sehr schiefen
4: Handel Brennstoff- / Fernwärmeverbrauch pro Bezugseinheit
Verteilung der spezifischen Verbräuche, wobei Median und arithmetischer Mittelwert zu großen Abweichungen führen. Unterscheidet man jedoch nach Arbeitsstätten innerhalb einer Gruppe nach unter- und überdurchschnittlich hohem spezifischen Energiever-brauch, teilt sich die ursprünglich sehr schiefe Häufigkeitsverteilung in zwei Häufig-keitsverteilungen auf, bei denen nur noch geringe Schiefen entstehen, bzw. bei denen Median und arithmetischer Mittelwert nahe beieinander liegen. In diesen Fällen liegen nun jeweils für eine Gruppe zwei Häufigkeitsverteilungen vor, für die eine statistische Aussage zum Vertrauensbereich erfolgen kann, da nunmehr einer Normalverteilung nahe Verteilungen vorliegen.
Die Unterscheidung in einer Gruppe nach Arbeitsstätten mit unter- und überdurch-schnittlichem spezifischem Energieverbrauch findet eine Bestätigung darin, dass die Standardabweichungen der beiden arithmetischen Mittelwerte sich nicht überschnei-den, mithin diese Unterscheidung nach unter- und überdurchschnittlichem spezifischen Energieverbrauch signifikant ist.
In Tabelle 2-3 werden am Beispiel der Gruppe 6 „Beherbergung, Gaststätten und Hei-me“ die statistischen Analyseergebnisse vorgestellt und erläutert. Erfasst werden zur Häufigkeitsverteilung des spezifischen Stromverbrauchs:
die Stichprobe "Mittel" (also alle) und die Teilstichproben "niedrig" und "hoch", sowie beide Teilstichproben "niedrig und hoch kombiniert"
die zugehörigen Anzahlen, die jeweiligen arithmetischen Mittelwerte und Mediane, sowie die daraus resultierenden Schiefen
die Wertebereiche der Stichprobe und der Teilstichproben und die zugehörigen Standardabweichungen
für eine statistische Sicherheit von 95 % und den jeweiligen Freiheitsgraden die t-Werte und die sich ergebenden Vertrauensbereiche
die Angabe, inwieweit die Teilstichproben einen signifikanten Unterschied aufweisen Im vorliegenden Fall ergeben sich Schiefen für die Teilstichproben von „niedrig“ und
„hoch“, die weitere Aussagen aufgrund vorliegender Normalverteilungen zulassen. Von besonderem Interesse ist die gemeinsame Standardabweichung beider Teilstichpro-ben, die einen gemeinsamen Vertrauensbereich errechnen lässt, der einem gewichte-ten Vertrauensbereich aus beiden Teilstichproben entspricht.
Anhand der in Tabelle 2-4 angegebenen Werte wird die gemeinsame Standardabwei-chung beider Teilstichproben ermittelt nach:
= 12( − 1) + 22( − 1)
1+ 2− 2
mit: s1, s2 Standardabweichung der Teilstichproben n1, n2 Anzahl der Teilstichproben
Der ebenfalls in Tabelle 2-4 angegebene Vertrauensbereich v des spez. Stromver-brauchs auf Gruppenebene berechnet sich für eine statistische Sicherheit von 95% zu:
= ± ( ; )
√
mit: n = n1 + n2 Anzahl der gesamten Stichprobe S Statistische Sicherheit
f = n1+n2-2 Freiheitsgrad
Tabelle 2-3: Statistische Datenanalyse zur Häufigkeitsverteilung des spezifischen Stromverbrauchs von Gruppe 6 „Beherbergung, Gaststätten und Hei-me“ im Jahr 2012
In Anhang 2 sind für die Gruppen 1 bis 12, sowie für 3 Untergruppen in analoger Weise die Schiefen von Stichprobe und bei Unterscheidung nach Teilstichproben, die
arithme-Mittel hoch
5.417 x1= 3.214 x1= 12.512 x= 5.417 249 n1= 190 n2= 59 n= 249 3.667 2.667 11.025
1,477 1,205 1,135
4.821 s1= 1.926 s2= 4.493 sd= 2.753 303 303 7.699
29.355 7.669 29.355
95% 95% 95% S= 95%
248 f1= 189 f2= 58 f= 248 1,970 t1= 1,973 t2= 2,002 t= 1,970 602 v1= 276 v2= 1.171 v= 344
Ja Zahl der Freiheitsgrade
t-Wert Vertrauensbereich Unterschiede signifikant
niedrig
niedrig &
hoch
kombi-niert
Median Schiefe Standardabweichung Werte-Minimum Werte-Maximum stat. Sicherheit
Klassenbreite 1000 spez.
Energieverbrauch
arithm. Mittelwert Anzahl
tischen Mittelwerte, die zugehörigen Standardabweichungen und die Vertrauensberei-che zum spez. Stromverbrauch angegeben.
In Anhang 3 sind auch die analog ermittelten Ergebnisse zum spezifischen Brenn-stoff-/Fernwärmeverbrauch enthalten.
Eine Zusammenstellung der Ergebnisse zum spez. Strom- und zum spez. Brenn-stoff-/Fernwärmeverbrauch findet sich in Tabelle 2-4. Dort finden sich auf Gruppen- und Splitebene die so gefundenen Ergebnisse zum Vertrauensbereich der Mittelwerte des spezifischen Strom- und Brennstoff-/Fernwärmeverbrauchs mit ihren zugehörigen Vertrauensbereichen – letztere auch prozentual angegeben.
Für Verbrauchergruppen, die nicht über die Breitenerhebung sondern durch gesonderte Recherchen erfasst werden, können ebenfalls Vertrauensbereiche angegeben werden;
letztere beziehen sich auf den absoluten Strom- oder Brennstoffverbrauch der entspre-chenden Verbrauchergruppe. Schließlich finden sich in Tabelle 2-4 auch Vertrauensbe-reiche für jene, restlichen Splits, die nur pauschal eingeschätzt werden konnten.
Tabelle 2-4: Vertrauensbereiche des spez. Stromverbrauchs und des spez. Brenn-stoff-/ Fernwärmeverbrauches für das Jahr 2012
Damit können die hochgerechneten Ergebnisse zum Strom-und Brennstoff-/ Fernwär-meverbrauch mit dem zugehörigen Vertrauensbereich angegeben werden. Dabei muss aber nachfolgender Vermerk Berücksichtigung finden:
Die in Tabelle 2-4 angegebenen arithmetischen Mittelwerte (alle Arbeitsstätten) er-geben sich auch als gewichtete Mittelwerte von Arbeitsstätten mit unter- bzw. über-durchschnittlichem Energieverbrauch.
Die in Tabelle 2-9 und Tabelle 2-11 angegebenen spezifischen Verbräuche stellen nach Betriebsgrößen gewichtete Verbräuche dar, die sich etwas von den Ergebnis-sen der Tabelle 2-4 unterscheiden.
Eine Hochrechnung der Energieverbräuche erfolgt auf Basis der nach Betriebsgrö-ßen gewichteten spezifischen Verbräuche; den ausgewiesenen Vertrauensberei-chen sind die Angaben nach Tabelle 2-4 unterstellt.
Die Hochrechnungsergebnisse mit den zugehörigen Vertrauensbereichen finden sich unter Kapitel 2.5, 2.5.1, 2.6 und 2.7.
Mittelwert Mittelwert
[kWh / BZE] [kWh / BZE] [%] [kWh / BZE] [kWh / BZE] [%]
1 Baugewerbe 1.540 ±120 ±7,8% 4.314 ±265 ±6,2%
2 Bürobetriebe 2.037 ±111 ±5,4% 5.259 ±183 ±3,5%
3 Herstellungsbetriebe 4.088 ±299 ±7,3% 8.248 ±446 ±5,6%
4 Handel 4.030 ±246 ±6,1% 7.213 ±264 ±3,5%
5 Krankenhäuser / Schulen / Bäder
21 Krankenhäuser 8.090 ±1134 ±14,0% 17.347 ±1328 ±8,2%
22 Schulen 291 ±50 ±17,2% 1.158 ±138 ±10,5%
23 Bäder 596 ±121 ±20,3% 613 ±1618 ±36,9%
6 Beherbergung, Gaststätten, Heime 5.417 ±344 ±6,3% 10.754 ±724 ±5,2%
7 Nahrungsmittelgewerbe
5 Backgewerbe 6.222 ±631 ±10,1% 11.094 ±1374 ±11%
6 Fleischereien 5.476 ±675 ±12,3% 7.418 ±726 ±8,9%
7 Restl. Nahrungsmittelgewerbe 7.345 ±735 ±10,0% 7.380
8 Wäschereien 6.145 ±931 ±15,1% 8.942 ±1321 ±12,9%
9 Landwirtschaft 7.848 ±1051 ±13,4% 26.609 ±3417 ±10,7%
10 Gartenbau 2.400 ±593 ±24,7% 7.292 ±2601 ±14,8%
12 Textil, Bekleidung, Spedition 2.062 ±523 ±25,3% 4.655 ±764 ±11,6%
Absolut Absolut
[TWh] [%] [TWh] [%]
11 Flughäfen 1,35 ±4,0% 1,44 ±4,0%
13 Nicht über FB erfasste
36 NE-Metalle 1,48 ±5,0% 1,48 ±5,0%
42 Kühlhäuser 1,20 ±2,5% 0 0%
43 Wasserversorgung und Abwasserentsorgung 7,51 ±3,0% 0 0%
44 Rechenzentren 6,53 ±4,9% 0 0%
14 Übrige
38 Straßenbeleuchtung 3,12 ±5,0% 0 0%
39 Gemeinschaftliche Anlagen 5,49 ±5,0% 0 0%
40 Militär 1,13 ±5,0% 3,15 ±5,0%
41 Sonstige 6,30 ±5,0% 0,00 0%
Alle Splits ohne explizite Nennung (geschätzt) ±5,0% ±5,0%
Vertrauensbereich Vertrauensbereich
Spezifischer Brennstoff- / Fernwärmeverbrauch Vertrauensbereich Vertrauensbereich
Brennstoffverbrauch