Elektrische Heizsysteme können Lastverschiebung

PRESSEMITTEILUNG

LUCHT LHZ und TU Dresden: Erste wissenschaftliche Vergleichsstudie zur Wirtschaftlichkeit von Elektroheizungen

•  E-Heizsysteme mit thermischem Speicher bieten wirtschaftliche Vorteile 
• In Kombination mit PV-Anlage und dynamischem Stromtarif: E-Heizungen können zur Stabilisierung des Stromnetzes beitragen
• Einspeisevergütung entfällt: Solarstrom als Wärme zwischenspeichern 

Burgstädt/Dresden, 22. September 2026 –

Die Technische Universität (TU) Dresden (Institut für Energietechnik) hat im Auftrag des Elektroheizungsherstellers LUCHT LHZ die erste wissenschaftliche Vergleichsstudie zur Wirtschaftlichkeit von Elektroheizungen durchgeführt. Die Untersuchung zeigt, dass E-Heizsysteme mit thermischem Speicher wirtschaftliche Vorteile bieten. Insbesondere in der Kombination mit einem dynamischen Stromtarif und eigener PV-Anlage können nachweislich Heizkosten eingespart werden. Das Heizsystem mit integriertem Doppelspeicher hat einen reduzierten Energiebedarf in der Nutzungsphase und zeigt zudem Vorteile hinsichtlich der Lastverschiebung – was nicht nur das Stromnetz entlastet, sondern die Kosteneffizienz deutlich erhöht.

E-Heizungen können zur Stabilisierung des Stromnetzes beitragen

Im Zuge der Energiewende werden flexible Energiesysteme immer wichtiger, um die Erzeugung und den Verbrauch von Strom besser aufeinander abzustimmen. Elektrische Heizsysteme können zur Stabilisierung des Stromnetzes beitragen, indem sie Lastspitzen reduzieren und Strom flexibel nutzen, erklärt LUCHT LHZ-Geschäftsführer Uwe Lucht: „Der schleppende Netzausbau darf nicht zum Bremsklotz der Energiewende werden. Was wir jetzt brauchen, sind flexible elektrische Heizlösungen, die Strom dann aufnehmen, wenn er günstig und verfügbar ist, ihn als Wärme speichern und später nutzbar machen. So wird Heizen nicht nur netzdienlicher, sondern durch dynamische Stromtarife auch wirtschaftlich attraktiver für die Nutzerinnen und Nutzer.”

Studie der TU Dresden: Abbildung realistischer Betriebsbedingungen

Im Rahmen der Untersuchung wurden mehrere elektrische Heizsysteme mit einer angenommenen Betriebsdauer von vier Stunden im Innenklimaraum des Combined Energy Lab der TU Dresden getestet. Der untersuchte Raum hat eine Heizlast von 1.500 Watt. Zur Abbildung realistischer Betriebsbedingungen in einem Bestandsgebäude von kaltem Winter bis hin zur Übergangszeit wurden drei Teillastfälle mit 85, 60 und 25 Prozent definiert. Jeder Lastfall umfasste eine Belade- und anschließende Nutzungsphase mit einem Sollwert von 21 Grad Celsius.

Drei verschiedene E-Heizungen – drei verschiedene Heiz-Szenarien

Insgesamt kamen drei verschiedene Geräte zum Einsatz: eine Teilspeicherheizung (auch Flächenspeicherheizung genannt), ein Heizsystem mit thermischem Doppelspeicher (Heizgerät „Dynamo“) und ein Infrarotheizsystem. Ziel der Untersuchung war die energetische und monetäre Bewertung der verschiedenen elektrischen Heizsysteme. Für die Berechnung der Wirtschaftlichkeit wurden drei Szenarien betrachtet, darunter ein konstanter Strompreis, ein dynamischer Tarif mit zeitabhängigen Preisphasen sowie eine Kombination mit Photovoltaik-Eigenverbrauch und Einspeisevergütung.

Zeitliche Verschiebung der Wärmebereitstellung ist möglich

Die Studie zeigt, dass bei E-Heizsystemen mit integriertem thermischem Speicher eine zeitliche Verschiebung der Wärmebereitstellung möglich ist. Durch eine vorgelagerte Beladungsphase kann der Wärmespeicher bereits vor der Nutzungszeit aufgeladen werden. Eine vollständige Beladung dauert 1 Stunde und 15 Minuten. Ein weiteres Ergebnis ist, dass der Einsatz dynamischer Stromtarife bei elektrischen Heizsystemen mit Wärmespeicher zu Kostenvorteilen führt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Beladung in Zeiträume mit niedrigen Strompreisen und die Nutzung in Zeiträume mit höheren Preisen fällt. Für Heizsysteme ohne integrierten Speicher können dagegen konstante Stromtarife unter den betrachteten Bedingungen vorteilhaft sein.

Eigenverbrauch steigern: Solarstrom als Wärme zwischenspeichern

Auch der Einsatz einer Photovoltaikanlage kann die Wirtschaftlichkeit elektrischer Heizsysteme erhöhen, sofern ein möglichst hoher Eigenverbrauch des erzeugten Stroms erreicht wird. Dadurch reduziert sich der Netzstrombezug, was sich unter den untersuchten Bedingungen positiv auf die Heizkosten auswirken kann. Auch für die Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaikanlage wird es künftig immer wichtiger, möglichst viel des selbst erzeugten Stroms im eigenen Haus zu nutzen – etwa indem er in Wärme umgewandelt und thermisch gespeichert wird, sagt Uwe Lucht: „Nach den derzeitigen Plänen soll die bisherige feste Einspeisevergütung für neue PV-Anlagen ab 2027 entfallen. Umso wichtiger ist es für die Wirtschaftlichkeit des gesamten Energiesystems im Einfamilienhaus, möglichst viel Solarstrom selbst zu verbrauchen oder zwischenzuspeichern – zum Beispiel in Form von Wärme. Elektroheizungen mit thermischem Speicher sind dafür besonders gut geeignet.“

Jedes E-Heizsystem hat eigenes Nutzungsprofil

Die Ergebnisse der Studie zeigen zudem, dass die Eignung der untersuchten Heizsysteme stark von den jeweiligen Nutzungsprofilen der Räume abhängt: Infrarotheizungen sind demnach bei zeitweise genutzten Räumen und in Neubauten besonders geeignet. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Wärmeabgabe stark von der Positionierung des Heizsystems abhängig ist und Temperaturunterschiede im Raum auftreten können. Speicherheizungen erzeugten unter den untersuchten Bedingungen eine gleichmäßige Temperaturverteilung im Raum. Insbesondere unter hoher thermischer Last zeigten die Speicherheizungen einen geringeren Energieverbrauch als die Infrarotheizungen.

E-Heizungen: Wirtschaftliche Alternative für den Bestand und den Neubau

„Elektrische Heizsysteme sind eine echte Alternative sowohl für Bestandsgebäude und den Neubau – gerade in Kombination mit Photovoltaik-Anlage und der Nutzung dynamischer Stromtarife. E-Heizung ist aber nicht gleich E-Heizung. In der Studie der TU Dresden wird deutlich, dass Infrarotheizungen vor allem für zonale Wärme im Neubau sehr gut geeignet sind, Flächenspeicherheizungen sind dagegen unkomplizierte Lösungen vom Neubau bis in den Bestand. Heizsysteme mit erweitertem thermischem Speicher schaffen echte Flexibilität, ermöglichen Lastverschiebung und verbinden Wärmekomfort mit Solaranlage, dynamischen Stromtarifen und den Anforderungen des neuen Energiemarkts”, betont Uwe Lucht.

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Kurzes Fazit:

Ein wesentliches Ergebnis der Untersuchung der TU-Dresden ist ist die sehr homogene Temperaturverteilung der elektrischen Speicherheizungen. Sowohl der TECHNOTHERM Dynamo mit Doppelspeicher-Technologie als auch die untersuchte klassische Flächenspeicher- beziehungsweise Teilspeicherheizung erreichten eine nahezu gleichmäßige Wärmeverteilung im gesamten Raum. Beim TECHNOTHERM Dynamo lagen die maximal räümlichen Unterschiede der Empfindungstemperatur in den drei untersuchten Lastfällen zwischen lediglich 0,25 und 0,45 Kelvin. Die klassische Flächenspeicherheizung erreichte mit 0,40 bis 0,55 Kelvin ebenfalls ausgezeichnete Ergebnisse. Beide Heizsysteme sorgten damit an den unterschiedlichen Messpositionen für sehr homogene thermische Bedingungen. Bei der wandmontierten Infrarotheizung traten dagegen – abhängig vom Lastfall und der Aufenthaltsposition – Unterschiede der Empfindungstemperatur zwischen 3,8 und 4,6 Kelvin auf.

Bei den deckenmontierten Infrarotheizungen untersuchte die TU Dresden drei unterschiedliche Montagepositionen: „nah“, „mittig“ und „fern“. Dabei zeigte sich, dass die Positionierung einen erheblichen Einfluss sowohl auf den Energieverbrauch als auch auf die thermische Behaglichkeit hat.

Die Deckenposition „fern“, in unmittelbarer Nähe des Raumthermostaten, wies zwar den geringsten Gesamtenergieverbrauch der drei untersuchten Deckenpositionen auf, führte jedoch gleichzeitig zu einer deutlich ungleichmäßigeren Temperaturverteilung im Raum. Im Lastfall von 60 % wurden räumliche Unterschiede der Empfindungstemperatur von 3,2 Kelvin gemessen, bei 85 % sogar 3,5 Kelvin. Die TU Dresden stellt ausdrücklich fest, dass die gemessenen Temperaturunterschiede zu thermischem Unbehagen führen.

Zum Vergleich: Im Lastfall von 60 % betrugen die maximalen räumlichen Temperaturunterschiede beim TECHNOTHERM Dynamo lediglich 0,45 Kelvin und bei der klassischen Flächenspeicherheizung 0,55 Kelvin.

Die Untersuchung verdeutlicht damit, dass der Energieverbrauch eines Heizsystems nicht isoliert betrachtet werden sollte. Entscheidend ist auch, wie gleichmäßig die Wärme im Raum verteilt wird und welche thermische Behaglichkeit an den unterschiedlichen Aufenthaltspositionen erreicht wird.

Für Räume, in denen eine gleichmäßige Beheizung des gesamten Raumes gewünscht ist, bieten sowohl der TECHNOTHERM Dynamo als auch die klassische Flächenspeicherheizung nach den Ergebnissen der TU Dresden besonders homogene thermische Bedingungen. 

Über die TU Dresden / Institut für Energietechnik

Die Technische Universität Dresden ist eine der größten Technischen Universitäten Deutschlands und zählt zu den führenden und dynamischsten Hochschulen. Mit 17 Fakultäten in fünf Bereichen bietet sie ein breit gefächertes Angebot aus 119 Studiengängen und deckt ebenso ein breites Forschungsspektrum ab. Mit ihren Schwerpunkten Lebenswissenschaften, Quantenmaterialien, Mikroelektronik, Taktiles Internet, Materialwissenschaft, Data Intensive and Digital Sciences, Kreislaufwirtschaft und gesellschaftlicher Wandel ist sie europaweit beispielgebend. An der TU Dresden sind 8.500 Beschäftigte tätig und 29.000 Studierende immatrikuliert. https://tu-dresden.de

Das Institut für Energietechnik hat es sich zur Aufgabe gemacht, Forschung auf dem Gebiet der Energietechnik mit internationalem Anspruch zu betreiben. Die nachhaltige Vernetzung von und mit außeruniversitären Einrichtungen stützt diese Ambition.