Warum Ihr Wärmenetz wahrscheinlich überdimensioniert ist (und wie Sie das beheben)

Bei der Planung eines Wärmenetzes steht eine scheinbar einfache Frage im Mittelpunkt jeder Dimensionierung: Wie viel Heizleistung brauchen Sie tatsächlich, um Ihre Kunden warm zu halten?

Die Lehrbuchantwort erscheint offensichtlich: Man addiert die Spitzenheizlast aller anzuschließenden Gebäude, dimensioniert Leitungen und Heizwerk entsprechend – fertig.

Nur dass das nicht stimmt. Und teuer ist.

Das Problem: Spitzenlasten treten nicht gleichzeitig auf

So läuft es in der Realität: Gebäude A erreicht seine maximale Heizlast um 7 Uhr morgens, wenn alle duschen. Gebäude B hat seine Spitze um 18 Uhr beim Kochen. Die Gebäude C und D – beide Gewerbeimmobilien – verbrauchen außerhalb der Geschäftszeiten kaum Wärme.

Doch in der Machbarkeitsphase haben Planer selten gemessene Daten zur Verfügung. Stattdessen werden statistische Lastprofile nach Gebäudetyp zugeordnet – jede Wohneinheit erhält dieselbe Kurve, jedes Büro dieselbe Kurve, und so weiter. Alle ähnlichen Gebäude erreichen im Modell ihre Spitzenlast zur gleichen Zeit, obwohl sich echte Nutzer völlig unterschiedlich verhalten.

Wenn Sie all diese Einzelspitzen summieren, dimensionieren Sie für ein fiktives Szenario, in dem jedes Gebäude irgendwie exakt im selben Moment sein Maximum erreicht. Das Ergebnis? Netze, die systematisch um 20–40 % überdimensioniert sind – mit entsprechend aufgeblähten Investitionskosten.

Wie lässt sich diese Vielfalt also berücksichtigen, ohne jedes einzelne Gebäude zu vermessen? Hier kommt der Gleichzeitigkeitsfaktor¹ ins Spiel – eine Lösung, die durch jahrzehntelange empirische Forschung validiert wurde und die moderne Software heute automatisch anwenden kann.

Was ist der Gleichzeitigkeitsfaktor?

Man kann ihn sich als Korrekturkoeffizient vorstellen – eine Zahl zwischen 0 und 1, die der statistischen Realität Rechnung trägt, dass Lastprofile nicht perfekt übereinstimmen. Ein Wert von 1 bedeutet, dass alle Gebäude gleichzeitig ihre Spitzenlast erreichen – der theoretisch schlimmste Fall für einen Investor. Ein Wert von 0 würde bedeuten, dass es überhaupt keine Überschneidung gibt, was in der Praxis nie vorkommt.

Die Mathematik ist einfach: Je mehr Gebäude Sie anschließen, desto geringer wird die Wahrscheinlichkeit, dass alle gleichzeitig ihre Spitzenlast erreichen. Ein Netz mit 50 Gebäuden hat vielleicht einen Gleichzeitigkeitsfaktor von etwa 0,8. Bei 300 Gebäuden? Da liegen Sie eher bei 0,5. Die Lasten glätten sich.

Das ist keine Spekulation. Der Zusammenhang wurde durch jahrzehntelange empirische Studien validiert, die reale Verbrauchsmuster in Wohn-, Gewerbe- und Mischnutzungsgebieten erfasst haben.

Der Gleichzeitigkeitsfaktor sinkt mit zunehmender Gebäudezahl – dies ermöglicht kleinere Rohre und Heizanlagen.²

Warum das die Wirtschaftlichkeit von Wärmenetzen verändert

Die richtige Ermittlung der Spitzenlast hat Kaskadeneffekte auf Ihr gesamtes Projekt:

Kleinere Rohre. Wenn Ihre tatsächliche Spitzenlast 30 % niedriger ist als Ihre theoretische Spitzenlast, können Sie die Rohrdurchmesser im gesamten Netz reduzieren. Das ist nicht nur in der Anschaffung günstiger – es bedeutet auch geringere Wärmeverluste und reduzierte Pumpenkosten über Jahrzehnte.

Richtig dimensionierte Heizwerke. Kessel, Wärmepumpen und Wärmespeicher werden alle auf Ihre angepasste Spitzenlast ausgelegt. Allein die Kapitaleinsparungen können hier erheblich sein, besonders bei größeren Netzen.

Bessere Rendite. Überkapazitäten verschwenden nicht nur Geld – sie ruinieren Ihre Amortisationszeit. Eine präzise Lastmodellierung bedeutet, dass Ihre Machbarkeitsstudie die Realität widerspiegelt und nicht ein Worst-Case-Szenario, das niemals eintreten wird.

Wie Urbio das integriert hat

Gleichzeitigkeitsfaktoren sind seit Jahrzehnten bekannt, aber ihre praktische Anwendung erforderte manuelle Berechnungen und komplizierte Excel-Tabellen, besonders bei größeren Projekten.

Genau diese Reibung haben wir beseitigt: Wir haben sie zum Standard gemacht, transparent und anpassbar.

In Urbio laufen Gleichzeitigkeitsberechnungen automatisch bei jedem Netzentwurf. Sie sehen die Auswirkungen visuell – angepasste Lasten werden direkt an den Netzabschnitten angezeigt, die Dimensionierung des Heizwerks wird in Ihrem Szenario aktualisiert, und realistische Spitzenlastwerte erscheinen in Ihren Berichten.

Was das in der Praxis bedeutet:

• Kleinere Infrastruktur als Standard – Sowohl Rohre als auch Heizwerke werden auf die tatsächliche aggregierte Nachfrage dimensioniert, nicht auf theoretische Worst-Case-Szenarien.

• Visuelles Feedback bei jedem Segment – Farbcodierte Rohre zeigen, wo Lastvielfalt eine Verkleinerung ermöglicht. Sie möchten genau verstehen, wie sich das auf Ihr Design auswirkt? Klicken Sie auf ein beliebiges Rohr für eine vollständige Aufschlüsselung, wie der Gleichzeitigkeitsfaktor Ihre Kapazitätsanforderungen verändert.

• Bei Bedarf anpassbar – Falls Sie eine Anpassung vornehmen müssen – vielleicht arbeiten Sie mit einer atypischen Gebäudemischung oder haben spezifische regulatorische Anforderungen – können Sie die Berechnungsmethode direkt über die Aktionskarte „Gebäudeanschlüsse" in Urbio anpassen oder einen festen Wert verwenden. Volle Kontrolle, null Reibung.

Netzkarte in Urbio mit farbcodierten Rohrsegmenten nach Gleichzeitigkeitsfaktoren – dunklere Blautöne zeigen größere Lastvielfalt und Optimierungspotenziale bei der Dimensionierung.

Fazit

Machbarkeitsstudien für Wärmenetze sind nur nützlich, wenn die Annahmen die Realität widerspiegeln. Die Summierung von Einzelspitzen tut das nicht. Die Anwendung eines richtig kalibrierten Gleichzeitigkeitsfaktors schon.

Für Planer und Investoren, die Hunderte potenzieller Projekte in ganz Europa bewerten, bedeutet es eine bessere Kapitalallokation, schnellere Amortisation und weniger Überraschungen, wenn die Netze in Betrieb gehen, wenn man das in der Machbarkeitsphase richtig macht.

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¹: Der Gleichzeitigkeitsfaktor wird auch als „Koinzidenzfaktor" oder, invers, als „Diversitätsfaktor" bezeichnet.

 ²: Originaldaten von Winter et al., Euroheat & Power