Liebe Leserinnen und Leser,
Wie gewohnt präsentieren wir Ihnen in der 64. Ausgabe unseres heatbeat Research Newsletters zwei aktuelle Artikel. Einer befasst sich mit der Optimierung von Fernwärmenetzen, der andere mit dem aktuellen Stand der Digitalisierung in Fernwärmesystemen. Außerdem möchten wir Ihnen in diesem Newsletter einen kurzen Überblick über die wichtigsten Entwicklungen und Neuigkeiten rund um heatbeat und unseren Digital Twin geben.
Direkt zum Jahresstart konnten wir in unserem Feature Update Live Webinar am 15.01.2026 den aktuellen Entwicklungsstand unseres heatbeat Digital Twins und die wichtigsten Weiterentwicklungen aus den letzten drei Monaten vorstellen. Zu den Highlights gehörten dabei die verbesserte Darstellung von Kennzahlen zum Wärmenetz in der Projektübersicht, die Unterstützung von mehreren Einspeisepunkten in der Netzbearbeitung und -dimensionierung, sowie die Jahressimulation von Netzbetrieb und Erzeugereinsatz. Eine Zusammenfassung des Webinars finden Sie auch unter https://heatbeat.de/de/blog/96/ und wir laden Sie bereits ein, sich für das nächste Feature Update Live Webinar am 22.04.2026 unter http://heatbeat.de/feature-update anzumelden.
Ein weiteres Highlight im Januar waren die Stadtwerke Impact Days in Lübeck, wo wir spannende Diskussionen führen und neue Impulse und Kontakte mitnehmen konnten. Besonders gefreut hat uns dabei auch, dass unsere Zusammenarbeit mit der Stadt Aachen zu Pilotgebieten für Nahwärmenetze in der Stadt im Rahmen eines Vortrags gezeigt werden konnte. Darüber hinaus konnten wir sowohl in unseren Projekten zur Erstellung von Transformationsplänen und Machbarkeitsstudien als auch in den von uns begleiteten kommunalen Wärmeplanungen wichtige Fortschritte machen. Unter anderem konnten wir im Amt Eldenburg Lübz den Abschlussbericht der KWP vorstellen. Und auch in unseren Forschungsprojekten konnten wir das neue Jahr produktiv beginnen, unter anderem mit einem wichtigen Projekttreffen in BestWärmKI - hier bereiten wir gerade mit unseren Partnern den Pilotbetrieb für die Live-Optimierung des Wärmenetzes der Stadtwerke Wunsiedel vor. Wir sind gespannt auf die Erkenntnisse und werden auch daraus wichtige Weiterentwicklungen für unseren Digital Twin ableiten.
Die Autoren entwickeln eine neue Methode zur Planung von Fernwärmenetzen, die – im Gegensatz zu klassischen rein kostenoptimierten Verfahren – thermische Effizienz und Nutzerkomfort explizit in die Bewertung von Netzentwürfen integriert. Mit einem heuristischen, graphbasierten Optimierungsansatz vergleichen sie kostenoptimierte und effizienzoptimierte Netzlayoutvarianten für zwei Maßstäbe:
Bei den kleinen Netzen konnten 83 % der aus kürzesten Wegen abgeleiteten Netze verbessert werden. Eine Kostenoptimierung reduzierte die Investition durchschnittlich um 6,5 % und steigerte die Effizienz leicht. Effizienzoptimierte Netze waren jedoch in der Regel deutlich teurer: In 76 % der Fälle lag der Mehrinvest pro 1 % Effizienzgewinn bei über 25 %, lediglich sechs Fälle blieben unter 10 %.
Im großen Delfter Netz zeigte sich ein deutlich günstigeres Verhältnis:
Die Studie quantifiziert, wie stark Netzlayout, Leitungsdurchmesser und Verlustpfade die tatsächliche Leistungsfähigkeit eines DHN prägen. Sie zeigt, dass effizienzorientierte Designs den Nutzerkomfort und die Systemrobustheit stark erhöhen – und dass dies insbesondere in großen Netzen kosteneffizient realisierbar sein kann. Rein kostengetriebene Designs Designs greifen zu kurz, vor allem in Märkten, in denen Akzeptanzprobleme durch schlechte Versorgungsqualität auftreten.
Die Autoren analysieren 168 wissenschaftliche Veröffentlichungen (2010–2024), um ein umfassendes Bild des Digitalisierungsstands im Fernwärmesektor zu zeichnen. Die Ergebnisse werden entlang der Wertschöpfungskette strukturiert:
Verbraucherseite:
Smarte Zähler, Sensorik und Datenanalyse ermöglichen ein besseres Verständnis von Heiz- und Warmwasserprofilen sowie die Identifikation ineffizienter Betriebszustände. Zahlreiche Studien zeigen Potenziale zur Absenkung der Rücklauftemperaturen, zur Verbesserung der Betriebsführung und zum Einsatz von Model Predictive Control (MPC) – allerdings oft begrenzt durch unzureichende Datenqualität.
Systemebene:
Digitale Methoden ermöglichen prädiktive Erzeugungsoptimierung, temperaturgeführte Betriebsstrategien, optimierte Pumpen- und Netzsteuerung sowie Fortschritte in der netzweiten Anomalieerkennung (z. B. Leckagen, Sensorausfälle). Kombinationen aus KI und physikalischen Modellen gewinnen dabei stark an Bedeutung.
Digitale Infrastruktur:
Digital Twins entwickeln sich zu einem Schlüsselinstrument. In realen Anwendungen berichten Betreiber von:
Cybersecurity & IoT:
Mit wachsender Vernetzung steigen Risiken wie „False Data Injection“-Angriffe oder manipulierte Lastprofile. Neue Ansätze wie blockchaingestützte Dispatchverfahren, granulare Zugriffssysteme und reinforcementlearning-basierte Resilienzmechanismen adressieren diese Herausforderungen.
Digitalisierung wird zu einem zentralen Baustein für 4GDH und 5GDH Konzepte. Sie ermöglicht Effizienzgewinne, Flexibilität, Fehlerreduktion und bessere Integration erneuerbarer Quellen. Gleichzeitig bestehen strukturelle Hürden: fragmentierte Datenlandschaften, fehlende Standards, unzureichende Sensorik und neue Cyberrisiken. Die Autoren betonen die Notwendigkeit interoperabler Datenmodelle, verbesserter Datenqualität und Echtzeitfähigkeiten, um digitalisierte DH-Systeme breit nutzbar zu machen. und 5GDHKonzepte. Sie ermöglicht Effizienzgewinne, Flexibilität, Fehlerreduktion und bessere Integration erneuerbarer Quellen. Gleichzeitig bestehen strukturelle Hürden: fragmentierte Datenlandschaften, fehlende Standards, unzureichende Sensorik und neue Cyberrisiken. Die Autoren betonen die Notwendigkeit interoperabler Datenmodelle, verbesserter Datenqualität und Echtzeitfähigkeiten, um digitalisierte DH-Systeme breit nutzbar zu machen.
Wie immer empfehlen wir, die vollständigen Artikel zu lesen. Wir bei heatbeat unterstützen unsere Kunden in beiden Bereichen. Mit unserem heatbeat Digital Twin bringen wir die Digitalisierung auf die nächste Stufe und können so verschiedene Netzwerklayouts und deren Effizienz leicht vergleichen, um die bestmögliche Lösung für unsere Kunden zu finden.
Neben diesen spannenden Erkenntnissen aus der Forschung und den Einblicken in unsere Weiterentwicklung des heatbeat Digital Twins können wir noch auf zwei weitere Themen hinweisen:
Zum einen gab es im Januar eine wichtige Änderung bei der Bundesförderung für effiziente Wärmenetze. Wie bereits vorher klar war, können Transformationspläne mit Start der gesetzlichen Pflicht 2026 nicht mehr gefördert werden. Jetzt hat das BAFA bekannt gegeben, dass Förderung für Transformationspläne nur noch bis 01.04.2026 beantragt werden kann. Daher ist Eile geboten, wenn die Förderung in Anspruch genommen werden soll - wir unterstützen gerne auch kurzfristig von der Vorbereitung des Antrags bis zur Erstellung des Transformationsplans.
Und zum anderen hat die QM Thermische Netze ihr Planungshandbuch grundlegend überarbeitet. Uns freut natürlich, dass im neuen Kapitel zur Optimierung von thermischen Netzen auch ein Extra-Abschnitt zu Digitalen Zwillingen aufgenommen wurde - mit der Erkenntnis, dass diese bereits ein "unverzichtbares Werkzeug" sind.
Und mit Blick auf den Februar freuen wir uns, wenn Sie uns auf der E-World in Essen an unserem Gemeinschaftsstand mit ENERPIPE besuchen - die Messe findet vom 10.02. - 12.02. statt und gerne zeigen wir Ihnen direkt unseren heatbeat Digital Twin und geben Ihnen einen Überblick über unsere Lösungsangebote. Außerdem steht bereits am 05.02. wieder unser Online-Seminar "Wärmenetze mit und ohne kommunale Wärmeplanung" an, ebenfalls in Kooperation mit ENERPIPE. Die kostenlose Anmeldung finden Sie hier.
Die nächste Ausgabe unseres Newsletters erscheint am 4. März 2026.
