{"id":114348,"date":"2026-05-02T02:13:00","date_gmt":"2026-05-02T00:13:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=114348"},"modified":"2026-04-29T16:04:17","modified_gmt":"2026-04-29T14:04:17","slug":"waermepumpen-im-stromnetz-studie-liefert-neue-grundlagen-fuer-netzausbau-und-planung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/energie\/waermepumpen-im-stromnetz-studie-liefert-neue-grundlagen-fuer-netzausbau-und-planung\/","title":{"rendered":"W\u00e4rmepumpen im Stromnetz: Studie liefert neue Grundlagen f\u00fcr Netzausbau und Planung"},"content":{"rendered":"\n
Wie stark W\u00e4rmepumpen k\u00fcnftig die Stromnetze belasten und welches Potenzial ein flexibler Betrieb bietet, zeigt eine neue Studie des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE. <\/p>\n\n\n\n
Auf Basis umfangreicher Messdaten und Simulationen wurden erstmals belastbare Tageslastprofile und Gleichzeitigkeitsfaktoren f\u00fcr W\u00e4rmepumpenkollektive abgeleitet. Die Ergebnisse erm\u00f6glichen eine realistischere Bewertung von Lastspitzen \u2013 insbesondere an kalten Tagen \u2013 und schaffen eine fundierte Grundlage f\u00fcr Netzausbau, energiewirtschaftliche Prozesse und die Auslegung zuk\u00fcnftiger W\u00e4rmepumpensysteme.<\/p>\n\n\n\n
Mit dem Hochlauf von W\u00e4rmepumpen im Zuge der W\u00e4rmewende steigen die Anforderungen an die Stromnetze deutlich. F\u00fcr Netzbetreiber ist daher eine verl\u00e4ssliche Absch\u00e4tzung von Lastverl\u00e4ufen und Lastspitzen zentral.<\/p>\n\n\n\n
Gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut f\u00fcr Solare Energiesysteme ISE und den Stadtwerken M\u00fcnchen hat das Fraunhofer IEE umfangreiche Messdaten ausgewertet und mit simulationsbasierten Analysen kombiniert, um das reale Betriebsverhalten von W\u00e4rmepumpen im Tagesverlauf sowie unter Extrembedingungen zu quantifizieren.<\/p>\n\n\n\n
Messdatenbasierter Ansatz als methodischer Mehrwert<\/h4>\n\n\n\n
Grundlage der Untersuchung ist ein gro\u00dfer Pool realer Betriebsdaten, erg\u00e4nzt durch thermodynamische Simulationen und Optimierungen mit dem IEE-Modell EnergyPilot. Die Kombination aus Messdatenanalyse und Modellierung erm\u00f6glicht eine hohe Aussagekraft und unterscheidet sich wesentlich von rein modellbasierten Ans\u00e4tzen.<\/p>\n\n\n\n
Die Ergebnisse zeigen typische Betriebscharakteristika: Tageslastprofile weisen morgendliche Leistungsspitzen sowie geringere Leistungsbedarfe nachts und mittags auf. Neben der Au\u00dfentemperatur beeinflussen insbesondere der W\u00e4rmepumpen- und Geb\u00e4udetyp und die Dimensionierung das Betriebsverhalten. In der Praxis zeigt sich dabei h\u00e4ufig eine \u00dcberdimensionierung der Anlagen.<\/p>\n\n\n\n
\u201eUnsere Analysen zeigen, dass sich aus realen Betriebsdaten deutlich robustere Aussagen \u00fcber die Netzbelastung ableiten lassen als aus pauschalen Annahmen. Gerade im Aggregat entstehen charakteristische und gut beschreibbare Lastverl\u00e4ufe\u201c, sagt Dr. Michael Krause, Projektleiter am Fraunhofer IEE.<\/p>\n\n\n\n
Gleichzeitigkeitsfaktoren und Flexibilit\u00e4tswirkungen<\/h4>\n\n\n\n
Ein zentrales Ergebnis der Studie sind belastbare Gleichzeitigkeitsfaktoren f\u00fcr unterschiedliche W\u00e4rmepumpentypen im unflexiblen Betrieb: F\u00fcr Luft-Wasser-W\u00e4rmepumpen liegt die Gleichzeitigkeit im Kollektiv bei rund 1,1 \u2013 f\u00fcr Sole-Wasser-Systeme bei etwa 0,8 (normiert auf die elektrische Nennleistung im Hersteller-Betriebspunk A-7\/W55 bzw. B0\/W55). F\u00fcr kleine Mehrfamilienh\u00e4user ergeben sich Werte zwischen diesen Bereichen.<\/p>\n\n\n\n
Als Orientierung f\u00fcr die Praxis gilt: Bei einer thermischen Heizlast von 10 Megawatt betr\u00e4gt die elektrische Leistungsaufnahme f\u00fcr Luft-Wasser-W\u00e4rmepumpen rund 4 Megawatt und f\u00fcr Sole-Wasser-Systeme 2 Megawatt.<\/p>\n\n\n\n
Die simulationsgest\u00fctzten Analysen zeigen zudem, dass Flexibilit\u00e4t grunds\u00e4tzlich zur Reduktion von Lastspitzen und damit zur Entlastung der Netzinfrastruktur beitragen kann. Gleichzeitig k\u00f6nnen strommarktbasierte Anreize die Gleichzeitigkeit erh\u00f6hen und somit die Netzbelastung verst\u00e4rken. Erst lokal differenzierte Signale \u2013 etwa dynamische Netzentgelte \u2013 erm\u00f6glichen eine gezielte Lastverschiebung.<\/p>\n\n\n\n
Ohne Ber\u00fccksichtigung der Netzdienlichkeit liegt der wirtschaftliche Vorteil der Flexibilisierung prim\u00e4r in Effizienzgewinnen. Einsparungen durch Strompreisoptimierung fallen langfristig vergleichsweise gering aus.<\/p>\n\n\n\n
\u201eFlexibilit\u00e4t bietet gro\u00dfes Potenzial f\u00fcr die Systemintegration von W\u00e4rmepumpen. F\u00fcr eine netzdienliche Integration ist es jedoch entscheidend, Marktmechanismen und Netzerfordernisse konsequent zusammenzudenken\u201c, erkl\u00e4rt Norman Gerhardt, Abteilungsleiter Energiewirtschaft und Systemanalyse am Fraunhofer IEE.<\/p>\n\n\n\n
Beitrag zur integrierten Energiesystemplanung<\/h4>\n\n\n\n
Die Studie liefert eine belastbare Grundlage f\u00fcr zentrale energiewirtschaftliche Fragestellungen \u2013 von der Netzausbauplanung \u00fcber Bilanzierung und Stromeinkauf bis hin zur technischen Auslegung von W\u00e4rmepumpensystemen.<\/p>\n\n\n\n
Die entwickelte Methodik ist auf andere Stadt- und Netzgebiete \u00fcbertragbar und kann perspektivisch auf weitere elektrische Lasten, insbesondere im Bereich der Elektromobilit\u00e4t, ausgeweitet werden.<\/p>\n\n\n\n
Die Ergebnisse leisten damit einen Beitrag zu einer effizienteren und planbaren Weiterentwicklung des Energiesystems.<\/p>\n\n\n\n