Gleichzeitigkeitsfaktor

Bedeutung und Anwendung im Wärmenetzen und der Energiesystemplanung

In der Energie- und Wärmesystemplanung spielt der Gleichzeitigkeitsfaktor eine zentrale Rolle, um reale Lastspitzen korrekt abzubilden und Anlagen wirtschaftlich zu dimensionieren. Je nach Anwendung und Systemgröße variiert der Wert teils erheblich. Und damit auch seine planerische Relevanz. 

Neues Feature: Wärmenetze (Coming soon)
Wir arbeiten an neuen Funktionen zur Berechnung und Auslegung komplexer Wärmenetze – von Quartieren bis zu kommunalen Netzen.

Gleichzeitigkeitsfaktor nach Gebäudetyp und Nutzung 

Wohngebäude mit wenigen Nutzungseinheiten:

In Wohngebäuden mit wenigen Nutzungseinheiten (z. B. kleinere Mehrfamilienhäuser) liegt der Gleichzeitigkeitsfaktor erfahrungsgemäß im Bereich von 0,8 bis 1,0. Die zeitliche Überlagerung von Heiz- und Warmwasserbedarf führt dazu, dass Spitzenlasten nur geringfügig geglättet werden. Hier ist die Reduktion der Anschlussleistung also eher begrenzt. 

Quartiere und Mischgebiete:

Anders verhält es sich in größeren Wohnquartieren oder heterogenen Mischgebieten. Durch die Überlagerung unterschiedlicher Verbrauchsprofile – Wohnen, Gewerbe, öffentliche Nutzung – ergibt sich eine deutliche statistische Glättung der Lastgänge

Gleichzeitigkeitsfaktoren zwischen 0,5 und 0,7 sind hier typisch. Das reduziert nicht nur die erforderliche Netz- und Erzeugerleistung, sondern auch die Auslegung der Speicher. 

Industrie und Gewerbe:

In der Industrie hängt die Gleichzeitigkeit stark von der Prozessstruktur ab. 
Kontinuierlich betriebene Anlagen (z. B. Grundlastprozesse in Chemie oder Lebensmittelproduktion) erzeugen hohe und gleichmäßige Bedarfe, was zu hohen Gleichzeitigkeitsfaktoren nahe 1,0 führt. In der diskreten Fertigung oder im Schichtbetrieb dagegen variieren Lastspitzen erheblich; hier liegen die Faktoren oft bei 0,5 bis 0,8, was in der Planung unbedingt berücksichtigt werden muss, um Überdimensionierungen zu vermeiden.

Auf kommunaler Ebene:

Auf der kommunalen Ebene – etwa in Nah- oder Fernwärmenetzen – wirkt sich der Gleichzeitigkeitseffekt besonders stark aus. Mit zunehmender Zahl angeschlossener Gebäude und diverser Nutzungstypen sinkt der Faktor systematisch. 
In typischen Wärmenetzen mit mehreren hundert Anschlüssen bewegen sich die Gleichzeitigkeitsfaktoren zwischen 0,3 und 0,6, abhängig von Homogenität, Netzstruktur und der Nutzung von Pufferspeichern. 

Vergleichende Darstellung des Gleichzeitigkeitsfaktors im Wärmenetz: Liniendiagramm zeigt Gleichzeitigkeitsverlauf des Gesamtleistungsbedarfs

Auswirkungen auf Lastgänge und Dimensionierung 

Wohngebäude mit wenigen Nutzungseinheiten:

Für die energetische Simulation und Dimensionierung bedeutet das: Der Gleichzeitigkeitsfaktor wirkt als Reduktionskoeffizient auf den theoretischen Summenlastgang aller angeschlossenen Verbraucher. Er senkt die Spitzenlast, während die Jahresarbeit unverändert bleibt. Das führt zu: 

  • Reduzierten Bemessungsleistungen für Wärmeerzeuger, Stromanschlüsse und Speicher 
  • Niedrigeren Druckverlusten und Rohrquerschnitten im Netz 
  • Höherer Betriebsstabilität, da weniger häufig kurzzeitige Volllastzustände auftreten 

Kosteneffizienz, weil Material-, Erzeuger- und Netzdimensionierung realitätsnäher erfolgen

Ein überhöhter Gleichzeitigkeitsfaktor – etwa durch pauschale Ansätze ohne statistische Grundlage – führt dagegen fast immer zu Überdimensionierungen, die Investitionskosten und Betriebseffizienz negativ beeinflussen. Umgekehrt kann ein zu niedriger Wert zu Unterdimensionierungen und Komforteinbußen führen. 

Daher ist eine szenarienbasierte Betrachtung sinnvoll: Je nach Tagesprofil, Gebäudetyp und Nutzungsmischung können Planer mit dynamischen Tools wie berta & rudi unterschiedliche Gleichzeitigkeitsannahmen durchspielen und deren Einfluss auf Erzeuger-, Netz- und Speicherauslegung quantifizieren. 

Gerade in frühen Planungsphasen – wenn Lastgangdaten nur auf Annahmen basieren – bietet diese Sensitivitätsanalyse entscheidende Erkenntnisse: Wie ändert sich die erforderliche Netzleistung bei einer Gleichzeitigkeit von 0,8 statt 0,6? Welche Effekte ergeben sich auf die Wärmeerzeugerkaskade oder auf die Wirtschaftlichkeit eines Speichersystems?

Warum statische Gleichzeitigkeitsfaktoren nicht mehr ausreichen

Ein überhöhter Gleichzeitigkeitsfaktor – etwa durch pauschale Ansätze ohne statistische Grundlage – führt dagegen fast immer zu Überdimensionierungen, die Investitionskosten und Betriebseffizienz negativ beeinflussen. Umgekehrt kann ein zu niedriger Wert zu Unterdimensionierungen und Komforteinbußen führen. 

Daher ist eine szenarienbasierte Betrachtung sinnvoll: Je nach Tagesprofil, Gebäudetyp und Nutzungsmischung können Planer mit dynamischen Tools wie berta & rudi unterschiedliche Gleichzeitigkeitsannahmen durchspielen und deren Einfluss auf Erzeuger-, Netz- und Speicherauslegung quantifizieren. 

Gerade in frühen Planungsphasen – wenn Lastgangdaten nur auf Annahmen basieren – bietet diese Sensitivitätsanalyse entscheidende Erkenntnisse: Wie ändert sich die erforderliche Netzleistung bei einer Gleichzeitigkeit von 0,8 statt 0,6? Welche Effekte ergeben sich auf die Wärmeerzeugerkaskade oder auf die Wirtschaftlichkeit eines Speichersystems? 

Übersicht zum Gleichzeitigkeitsfaktor im Wärmenetz und in Gebäuden: Diagramm zeigt typische Gleichzeitigkeitsfaktoren nach Gebäudetyp zur Auslegung von Nah- und Fernwärmenetzen.

Fazit: Gleichzeitigkeitsfaktor als strategischer Stellhebel 

Der Gleichzeitigkeitsfaktor ist ein planungsrelevanter Stellhebel mit erheblichem Einfluss auf technische und wirtschaftliche Ergebnisse. 
Wer seine Energiesysteme modellbasiert plant und den Faktor projektspezifisch ansetzt, kann Lastspitzen realistisch glätten, Investitionskosten senken und gleichzeitig die Versorgungssicherheit gewährleisten. 

Mit berta & rudi lassen sich diese Effekte automatisiert abbilden– auf Basis realer Lastgangdaten oder typisierter Nutzungsprofile. So werden Energiesysteme nicht überdimensioniert, sondern optimal ausgelegt: präzise, effizient und zukunftsfähig. 

Gleichzeitigkeitsfaktor in berta & rudi

Gleichzeitigkeitsfaktor in berta & rudi berücksichtigen und anpassen – hier geht es zur Anleitung: 

FAQ

Häufig gestellte Fragen

Der Gleichzeitigkeitsfaktor beschreibt das Verhältnis zwischen der tatsächlich gleichzeitig auftretenden Spitzenlast und der theoretischen Summe aller Einzellasten. Er berücksichtigt, dass nicht alle Verbraucher ihre maximale Leistung zur gleichen Zeit abrufen, und wird als Reduktionsfaktor bei der Dimensionierung von Energiesystemen eingesetzt. 

Im Wärmenetz entscheidet der Gleichzeitigkeitsfaktor maßgeblich über die Auslegung von Erzeugern, Netzen und Speichern. Da sich die Wärmebedarfe vieler Gebäude zeitlich überlagern, sinkt die gleichzeitige Spitzenlast deutlich. Ein realistischer Gleichzeitigkeitsfaktor ermöglicht kleinere Erzeugerleistungen, geringere Netzdimensionen und eine wirtschaftlichere Planung.

In Nah- und Fernwärmenetzen mit vielen angeschlossenen Gebäuden liegen typische Gleichzeitigkeitsfaktoren zwischen 0,3 und 0,6. Der genaue Wert hängt unter anderem von der Anzahl der Anschlüsse, dem Nutzungsmix, der Netzstruktur und dem Einsatz von Pufferspeichern ab. 

Nein. Der Gleichzeitigkeitsfaktor reduziert ausschließlich die Spitzenlast, nicht jedoch die Jahresarbeit. Die insgesamt benötigte Energiemenge bleibt gleich – sie verteilt sich lediglich zeitlich anders. Genau deshalb ist der Faktor vor allem für die Dimensionierung von Erzeugern, Netzen und Speichern relevant. 

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