Methoden zur Erstellung synthetischer Wärmelastgänge

Veröffentlicht am 01.11.2018

Beitrag von Simon Greif, Jochen Conrad und Tobias Schmid in der et - Energiewirtschaftliche Tagesfragen, Ausgabe 10/2018.

Methoden zur Erstellung synthetischer Wärmelastgänge in der Energiesystemanalyse unterscheiden sich von Simulationen konkreter Einzelgebäude. Während diese Vorgehensweise bei der technischen Ausstattung von Einzelgebäuden sinnvoll sein kann, steht der Aufwand einer derartigen Abbildung des knapp 20 Millionen Gebäude umfassenden deutschen Bestands in keinem Verhältnis zum Nutzen in der Energiesystemanalyse. Hier setzen die Methoden zur Erstellung synthetischer Wärmelastgänge an. Sie nutzen Daten von Messungen oder Simulationen, um mittels Regressionsanalyse funktionale Zusammenhänge abzuleiten. Dabei zeigt v. a. die Außentemperatur eine deutliche Korrelation zum Raumwärmebedarf. Der funktionale Zusammenhang kann daraufhin auf andere (Außentemperatur-) Daten bzw. vergleichbare Gebäude angewendet werden.

Synthetische Wärmelastgänge werden in der Energiesystemanalyse eingesetzt, um Strategien einer zukunftsfähigen Wärmebereitstellung zu entwickeln. Konkret werden sie für folgende Bewertungen genutzt:

  • Elektrifizierung der Wärme-bereitstellung und damit einhergehende Systemrückwirkungen (Zubau von Stromerzeugungsanlagen auf Basis Erneuerbarer Energien, gesicherte Kraftwerkskapazität, Umfang des Netzausbaus)
  • Kongruenz von Wärmebedarf und -erzeugung zur Einbindung volatiler erneuerbarer Energiequellen wie Solarthermie
  • Systemrückwirkungen flächendeckender Gebäudesanierungen
  • Potenzial von Fern-/ und Nahwärmeversorgung
  • Auslastung der Gasnetz- bzw. Öllieferinfrastruktur

In dieser Veröffentlichung werden die einzelnen Schritte der Methodik zur Erstellung von Wärmelastgängen und mögliche Varianten vorgestellt. In der folgenden Abbildung sind exemplarisch potenzielle Regressionsfunktionen dargestellt.


Abbildung: Potenzielle Regressionsfunktionen zur Erstellung von Wärmelastgängen

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