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Sie befinden sich hier: Passipedia - Die Passivhaus-Wissensdatenbank » Grundlagen » Energiewirtschaft und Ökologie » Zunahme der elektrischen Last im Netz durch eine systematische Wärmepumpen-Strategie
grundlagen:energiewirtschaft_und_oekologie:zunahme_elektrische_last_durch_waermepumpen

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grundlagen:energiewirtschaft_und_oekologie:zunahme_elektrische_last_durch_waermepumpen [2024/07/20 19:56] – [7. Jahresenergiebedarf für Heizung und Warmwasser] jschniedersgrundlagen:energiewirtschaft_und_oekologie:zunahme_elektrische_last_durch_waermepumpen [2025/06/13 14:45] (aktuell) – [Siehe auch] yhsiao
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 Nach der Publikation ‚Energiedaten‘ [Energiedaten] teilte sich der Energiebedarf für Raumwärme und Warmwasserbereitung im Jahr 2018 wie in Tabelle 1 auf die Endenergieträger auf. Dabei stellt Erdgas einen Anteil von //f<sub>Gas</sub> // = 48,9%. In den Jahren 2019 bis 2021 blieb diese Aufteilung nahezu unverändert. Es kann davon ausgegangen werden, dass zu Zeiten hoher Wärmelast diese Aufteilung auch für eine 7-tägige Zeitperiode hinreichend genau gültig bleibt ((Vor allem zu Zeiten geringer Wärmelast könnte sich die Aufteilung unterscheiden, vor allem wenn im Sommer nur noch Trinkwarmwasser erwärmt werden muss. Da die zugehörigen Energiemengen aber im Vergleich zu denen des Gesamtjahres gering sind, ändert dies am Anteilfaktor für die bedeutenderen Phasen mit hoher Wärmelast nur sehr wenig; wie gering der Gasbezug für die Warmwasserbereitung ist, ist auch in Abb. 1 an den Werten für die Wochen im Sommer ablesbar)) .\\ Nach der Publikation ‚Energiedaten‘ [Energiedaten] teilte sich der Energiebedarf für Raumwärme und Warmwasserbereitung im Jahr 2018 wie in Tabelle 1 auf die Endenergieträger auf. Dabei stellt Erdgas einen Anteil von //f<sub>Gas</sub> // = 48,9%. In den Jahren 2019 bis 2021 blieb diese Aufteilung nahezu unverändert. Es kann davon ausgegangen werden, dass zu Zeiten hoher Wärmelast diese Aufteilung auch für eine 7-tägige Zeitperiode hinreichend genau gültig bleibt ((Vor allem zu Zeiten geringer Wärmelast könnte sich die Aufteilung unterscheiden, vor allem wenn im Sommer nur noch Trinkwarmwasser erwärmt werden muss. Da die zugehörigen Energiemengen aber im Vergleich zu denen des Gesamtjahres gering sind, ändert dies am Anteilfaktor für die bedeutenderen Phasen mit hoher Wärmelast nur sehr wenig; wie gering der Gasbezug für die Warmwasserbereitung ist, ist auch in Abb. 1 an den Werten für die Wochen im Sommer ablesbar)) .\\
 \\ \\
-<sub>**//Tabelle 1 Raumwärme und Warmwasser in DE im Jahr 2018; Aufteilung auf die Endenergieträger (Quelle: [Energiedaten], Systematik der AGEB)// ** </sub> \\ +<sub>**//Tabelle 1 Raumwärme und Warmwasser in DE im Jahr 2018; Aufteilung auf die Endenergieträger (Quelle: [Energiedaten], Systematik der AGEB)// ** </sub> 
-|Öl | 20,8%|+ 
 +|Öl|   20,8%|
 |Gas|  48,9%| |Gas|  48,9%|
 |Strom|  4,9%| |Strom|  4,9%|
 |Fernwärme|  7,9%| |Fernwärme|  7,9%|
 |Kohle|  1,1%| |Kohle|  1,1%|
-|Erneuerbare|  16.2%| +|Erneuerbare|  16,2%| 
-|Sonstige|  0.1%|+|Sonstige|  0,1%|
  
-Erdgaskessel im Bestand in Deutschland weisen jahresmittlere Kesselwirkungsgrade für Heizung und WW-Bereitung im Winter von rund $\eta_K$ = 89,2% auf (eigene Berechnung auf Basis [Wolff 2004])((Achtung: Hier handelt es sich nicht um den Gesamtwirkungsgrad bei diesen Anwendungen, sondern allein um den Verlust durch die Wärmeerzeuger selbst (Standby, Abstrahl- und Abgasverluste). Nicht enthalten in diesem Wirkungsgrad sind die Verluste von Speicherung und Wärmeverteilung; diese sind nicht unerheblich, sie bleiben jedoch bei einer Umstellung auf Wärmepumpen in ähnlicher Höhe erhalten bzw. steigen geringfügig an, da in einigen Fällen zusätzliche Speicher erforderlich werden. In [Wolff 2004] wurde für Erdgaskessel im Bestand in Deutschland ein mittlerer Jahresnutzungsgrad bzgl. Brennwert von 86,6% im Heizfall gemessen. In diesem Bereich liegen auch Messungen des PHI. Neuere Kessel sind etwas besser, wir verwenden einen Wert von $%%\%%eta_K$ = 89,2%.)) . Die in Form von warmem Heizwasser für Raumheizung und Warmwasserbereitung an die Gebäudewärmeverteilungen gelieferte Leistung beträgt damit mindestens\\+Erdgaskessel im Bestand in Deutschland weisen jahresmittlere Kesselwirkungsgrade für Heizung und WW-Bereitung im Winter von rund $\eta_K$ = 89,2% auf (eigene Berechnung auf Basis [Wolff 2004])((Achtung: Hier handelt es sich nicht um den Gesamtwirkungsgrad bei diesen Anwendungen, sondern allein um den Verlust durch die Wärmeerzeuger selbst (Standby, Abstrahl- und Abgasverluste). Nicht enthalten in diesem Wirkungsgrad sind die Verluste von Speicherung und Wärmeverteilung; diese sind nicht unerheblich, sie bleiben jedoch bei einer Umstellung auf Wärmepumpen in ähnlicher Höhe erhalten bzw. steigen geringfügig an, da in einigen Fällen zusätzliche Speicher erforderlich werden. In [Wolff 2004] wurde für Erdgaskessel im Bestand in Deutschland ein mittlerer Jahresnutzungsgrad bzgl. Brennwert von 86,6% im Heizfall gemessen. In diesem Bereich liegen auch Messungen des PHI. Neuere Kessel sind etwas besser, wir verwenden einen Wert von <sup>((3)))</sup>lt;nowiki> %%\%%</nowiki> eta_K$ = 89,2%.)) . Die in Form von warmem Heizwasser für Raumheizung und Warmwasserbereitung an die Gebäudewärmeverteilungen gelieferte Leistung beträgt damit mindestens\\
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 $\displaystyle {P_{H \& W} = \frac {P_{Gas}\cdot \eta_K } { f_{Gas} }\;\;\;\;\; }$\\ $\displaystyle {P_{H \& W} = \frac {P_{Gas}\cdot \eta_K } { f_{Gas} }\;\;\;\;\; }$\\
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 Setzen wir hier die Werte für den Gasbezug in Woche 6 des Jahres 2018, den Gasanteil dieser Versorgung und den angegebenen Kesselwirkungsgrad ein, so ergibt sich die((konservativ abgeschätzte))  höchste 7-Tages-Mittelleistung an Wärmeleistungsbedarf $P_{H \& W;7}$ für Heizung und Warmwasserbereitung in Deutschland zu mindestens\\ Setzen wir hier die Werte für den Gasbezug in Woche 6 des Jahres 2018, den Gasanteil dieser Versorgung und den angegebenen Kesselwirkungsgrad ein, so ergibt sich die((konservativ abgeschätzte))  höchste 7-Tages-Mittelleistung an Wärmeleistungsbedarf $P_{H \& W;7}$ für Heizung und Warmwasserbereitung in Deutschland zu mindestens\\
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-$P_{H \& W;7}$ = 128,54 GW $\cdot$ 0,892 / 0,489 = 234,4 GW.\\+$P_{H \& W;7}$ = 128,54 GW $\cdot$ 0,892 / 0,489 = 234,4 GW.
  
  
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 |davon Endenergie für Raumwärme|  662,7  |  26,6%  | |davon Endenergie für Raumwärme|  662,7  |  26,6%  |
 |sowie Endenergie für Warmwasser|  131,1  |  5,3%  | |sowie Endenergie für Warmwasser|  131,1  |  5,3%  |
-|  <sub>Quelle dieser Daten: [Energiedaten] </sub>    |||+|<sub>Quelle dieser Daten: [Energiedaten] </sub>    |||
  
 Insgesamt rund 32% des Endenergieverbrauchs in Deutschland dient der Erzeugung von Raumwärme und Warmwasser, dieser Anteil ist höher als jeder andere in der Energiebilanz, gefolgt vom Verkehr((mit rund 30%)) . Diese Aufteilung der Jahresverbrauchswerte ist konsistent mit der Aufteilung des Leistungsbedarfs, die wir in den Abschnitten 1 bis 5 ermittelt haben. Wir weisen darauf hier noch einmal gesondert hin, weil in einigen Statistiken, die nicht die Energieanwendung im Fokus haben, sondern die Bereitstellung von Energieträgern, ein abweichender Eindruck erweckt wird, welcher die Raumheizung als weit weniger bedeutend erscheinen lässt: Das hat seine Ursache darin, dass z.B. die CO<sub>2</sub>-Emissionen Kraftwerken und Heizwerken zugeordnet werden, ohne dass der Anwendungszweck des dort erzeugten Stroms oder der dort erzeugten Wärme betrachtet wird. Der Verursacher für den Betrieb eines Kraftwerks oder Heizwerks ist jedoch der Strom- und Wärmebedarf der Gebäude, die daraus jeweils versorgt werden. Dies richtig einzuordnen ist bedeutend, weil nur so der Umstellungsaufwand des Energiesystems korrekt eingeschätzt werden kann.\\ Insgesamt rund 32% des Endenergieverbrauchs in Deutschland dient der Erzeugung von Raumwärme und Warmwasser, dieser Anteil ist höher als jeder andere in der Energiebilanz, gefolgt vom Verkehr((mit rund 30%)) . Diese Aufteilung der Jahresverbrauchswerte ist konsistent mit der Aufteilung des Leistungsbedarfs, die wir in den Abschnitten 1 bis 5 ermittelt haben. Wir weisen darauf hier noch einmal gesondert hin, weil in einigen Statistiken, die nicht die Energieanwendung im Fokus haben, sondern die Bereitstellung von Energieträgern, ein abweichender Eindruck erweckt wird, welcher die Raumheizung als weit weniger bedeutend erscheinen lässt: Das hat seine Ursache darin, dass z.B. die CO<sub>2</sub>-Emissionen Kraftwerken und Heizwerken zugeordnet werden, ohne dass der Anwendungszweck des dort erzeugten Stroms oder der dort erzeugten Wärme betrachtet wird. Der Verursacher für den Betrieb eines Kraftwerks oder Heizwerks ist jedoch der Strom- und Wärmebedarf der Gebäude, die daraus jeweils versorgt werden. Dies richtig einzuordnen ist bedeutend, weil nur so der Umstellungsaufwand des Energiesystems korrekt eingeschätzt werden kann.\\
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- +=====Siehe auch ==== 
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 +Online-Vortrage [[:passivhausvideo:online-vortraege:heizen_mit_waermepumpen_auch_im_altbau]]
grundlagen/energiewirtschaft_und_oekologie/zunahme_elektrische_last_durch_waermepumpen.1721498183.txt.gz · Zuletzt geändert: von jschnieders