f97.beDE WERKPLAATS VAN ERIK SCHMIDT
← Alle begrippen

Woordenlijst · Energiesector & energietransitie

Gelijktijdigheidsgraad warmte

Gelijktijdigheidsgraad warmte Gelijktijdigheidsfactor warmtevraag warmtepomp warmtenet Warmtevraag netplanning

De gelijktijdigheidsgraad warmte is de verhouding tussen het warmtevermogen dat een groep verbruikers daadwerkelijk gelijktijdig afneemt en de som van hun afzonderlijk aangenomen nominale of piekvermogens. Meestal wordt het tijdstip bedoeld waarop de gezamenlijke belasting van de groep het hoogst is. In de vakliteratuur heet deze grootheid meestal gelijktijdigheidsfactor (symbool GLF of g). Ze heeft geen eenheid en wordt uitgedrukt als factor of in procent. Een waarde van 0,7 betekent: voor de gezamenlijke piek wordt 70 procent van de opgetelde individuele pieken aangehouden. Voor een enkele afnemer is de factor per definitie 1.

Definitie en rekenwijze

Formeel staat in de teller de som van de vermogens van alle afnemers op het tijdstip van de gezamenlijke hoogste belasting. In de noemer staat de som van de nominale vermogens. Het referentiepunt is belangrijk: voor de dimensionering van een warmteopwekker omvat de groep alle afnemers van het net. Voor een afzonderlijk leidingsegment tellen alleen de afnemers wier warmte door dat segment stroomt. Een net heeft daarom niet slechts één gelijktijdigheidsgraad. Elke tak heeft de zijne, en die is hoger naarmate de tak minder afnemers bedient.

De factor beschrijft vermogen, geen energiehoeveelheid. Bij warmte is dat het thermisch vermogen in kilowatt. Daarvan te onderscheiden zijn verwante begrippen. De warmtebelasting is het vermogen dat een afzonderlijk gebouw nodig heeft onder vastgelegde ontwerpomstandigheden. De warmtebehoefte is daarentegen een energiehoeveelheid over een bepaalde periode, bijvoorbeeld kilowattuur per jaar. Het belastingsprofiel toont hoe de belasting zich over de tijd verdeelt. De gelijktijdigheidsgraad vraagt welk deel van de individuele vermogensvragen in de groep op hetzelfde moment optreedt. Dit onderscheid is belangrijk: leidingen, pompen, afleverstations en opwekkers worden op vermogen gedimensioneerd, maar afgerekend wordt meestal per kilowattuur.

De noemer is niet zo eenduidig als hij lijkt. Nominale vermogens kunnen afkomstig zijn uit normberekeningen van de warmtebelasting, uit contractueel overeengekomen aansluitvermogens of uit meetgegevens. Contractueel overeengekomen waarden zijn vaak te hoog aangezet. Een deel van het schijnbare gelijktijdigheidseffect compenseert dan alleen te ruime individuele waarden. Omgekeerd kunnen korte pieken het nominale vermogen van een afleverstation overschrijden, bijvoorbeeld bij het opladen van een warmwaterboiler met een lage aanvoertemperatuur aan de huiszijde. Hoe de noemer is bepaald, moet daarom altijd worden vermeld.

Waarom de gezamenlijke piek lager is – en wanneer niet

De pieken van afzonderlijke gebouwen treden niet precies gelijktijdig op. Gebouwen verschillen in isolatie, opslagmassa, oriëntatie, gebruik, regeling en interne warmtewinsten. Daar komen korte, gedragsafhankelijke pieken bij de warmwaterbehoefte bij. In een grotere groep middelen deze verschillen elkaar uit, en de gezamenlijke curve wordt gladder. Warmte hangt echter sterk van het weer af. Bij vorst stijgt de behoefte van alle gebouwen in hetzelfde gebied tegelijk. Hoe kleiner en gelijksoortiger een groep is en hoe vergelijkbaarder de gebouwen worden geregeld, hoe dichter de factor bij 1 ligt. Een waarde overnemen uit een andere wijk, een ander gebouwenbestand of een ander klimaat kan de belasting aanzienlijk verkeerd weergeven.

Empirische ordes van grootte in lokale warmtenetten

Een veel aangehaald onderzoek van Winter, Haslauer en Obernberger uit 2001 analyseerde uurwaarden van 559 afleverstations in twee Oostenrijkse lokale biomassawarmtenetten, over ongeveer anderhalf jaar. Resultaat: de factor daalt met het aantal afnemers. Bij kleine groepen van minder dan ongeveer 15 afnemers daalt hij slechts langzaam. Vanaf ongeveer 200 afnemers stabiliseert hij rond 0,47. De auteurs leidden hieruit een benaderingsformule af die alleen van het aantal afnemers afhangt. Volgens hun opgave geldt ze voor 1 tot 200 afnemers. Voor het totale net Tamsweg leverden de opwekkergegevens een factor van ongeveer 0,51 op.

Deze cijfers zijn ervaringswaarden en geen normwaarden. Ze zijn afkomstig uit bepaalde netten, gebouwenbestanden en winters rond 1998/99, berusten op uurgemiddelden en op gefilterde pieken (kwantielen). Bij groepen van minder dan 75 afnemers gelden ze alleen als de nominale vermogens hoogstens met een factor 2 uit elkaar liggen. Voor huidige nieuwbouwwijken met zeer lage warmtebelastingen, waarin warm water een groter aandeel heeft, of voor netten met een andere regeling zijn ze niet zonder toetsing over te nemen.

Een voorbeeld uit hetzelfde onderzoek toont de grootste valkuil: afzonderlijke grootafnemers. Stel dat een tak 50 woningen van elk 10 kW en één grootafnemer van 1 MW bedient. Voor 51 afnemers levert de formule ongeveer 0,73, dus circa 1.095 kW. Draait de grootafnemer echter alleen al op vollast, dan hebben de 50 woningen daarnaast nog ongeveer 360 kW nodig. De tak zou dus te klein gedimensioneerd zijn. Grote individuele afnemers moeten daarom afzonderlijk worden meegenomen en mogen niet opgaan in de forfaitaire factor van de groep.

Betekenis voor warmtenetten

Voor een warmtenet is de gelijktijdigheidsgraad een centrale ontwerpgrootheid. Hij bepaalt hoe groot opwekkers, leidingen, pompen en buffers worden. Wordt volledige gelijktijdigheid aangenomen, dan worden leidingen en installaties meestal groter dan nodig. Dat verhoogt de investeringskosten en bij grotere leidingen ook de warmteverliezen. Is de factor te laag aangezet, dan dreigen op koude dagen onderlevering, te lage aanvoertemperaturen aan het einde van het net en comfortverlies. De opgave is dus niet om een zo laag mogelijke factor te kiezen. Hij moet worden onderbouwd met gebouwtypen, gebruik, ontwerptemperatuur, warmwateraandeel, grootafnemers en regeling, bij voorkeur met meetgegevens van vergelijkbare netten.

Warmtepompen: van thermische naar elektrische gelijktijdigheid

Met de warmtepomp werkt de gelijktijdigheidsgraad ook door in het elektriciteitsnet. Voor netbeheerders telt dan niet het jaarlijkse warmteverbruik, maar het elektrisch vermogen dat op hetzelfde moment optreedt, bijvoorbeeld bij de lokale distributietransformator of in een kabelsegment. De elektrische belasting volgt niet zomaar de thermische. Bij koude stijgt de warmtebelasting en daalt tegelijk de efficiëntie van veel lucht-waterwarmtepompen. Bovendien kunnen elektrische bijverwarmingselementen bijschakelen. De elektrische piek kan daardoor sterker stijgen dan de warmtekant doet vermoeden. Bodemwarmtepompen gedragen zich bij vorst meestal gunstiger. Gebouwen met lage systeemtemperaturen hebben voor dezelfde warmte minder stroom nodig. Een thermische factor alleen volstaat dus niet voor de planning van het elektriciteitsnet. Hij moet worden gecombineerd met aannames over efficiëntie, bijverwarming, buffers en regeling.

Sturing kan belastingen verschuiven, maar ook nieuwe gelijktijdigheid creëren. Buffers en de thermische traagheid van gebouwen maken het mogelijk vermogen kortstondig te verplaatsen zonder dat het merkbaar koeler wordt. Starten daarentegen veel installaties op hetzelfde signaal, bijvoorbeeld na een blokkeertijd, een afregeling of bij een prijssignaal, dan kan een nieuwe, synchrone piek ontstaan. Of flexibiliteit het net ontlast, hangt dus af van hoe ze wordt gecoördineerd, bijvoorbeeld door een netdienende sturing met in de tijd gespreide vrijgave.

Wettelijke verwijzing in Duitsland: § 14a EnWG

In Duitsland komt het begrip gelijktijdigheidsfactor ook voor in de regulering. Het is daar echter eng afgebakend en niet hetzelfde als de planningsfactor voor warmtenetten. Volgens de regels van de Bundesnetzagentur bij § 14a EnWG (beschikking BK6-22-300) geldt het volgende voor stuurbare verbruiksinrichtingen die sinds 1 januari 2024 in bedrijf worden genomen, op het laagspanningsnet zijn aangesloten en een nettoaansluitvermogen van meer dan 4,2 kW hebben, waaronder warmtepompen: de netbeheerder mag hun stroomafname tijdelijk beperken wanneer overbelasting van het net dreigt. Daarbij moet altijd een minimumvermogen van 4,2 kW beschikbaar blijven.

Worden meerdere van dergelijke apparaten gezamenlijk via een energiemanagementsysteem aangestuurd, dan berekent de netbeheerder het minimumvermogen voor alle apparaten samen. Daarbij hanteert hij een gelijktijdigheidsfactor die naar het aantal apparaten is gestaffeld. Volgens een richtlijn van VDE FNN heeft de Bundesnetzagentur aanvankelijk 0,8 vastgelegd voor twee apparaten. Met elk bijkomend apparaat daalt de factor met 0,05, tot hij bij 0,45 constant blijft. Bij directe aansturing geldt daarentegen in principe 4,2 kW per apparaat. Voor grote warmtepompen gelden bijzondere regels. Deze waarden gelden alleen voor het minimumvermogen bij een beperking en mogen niet als gelijktijdigheidsgraad voor de netplanning worden overgenomen.

Veelvoorkomende misverstanden

  • Geen constante: de factor geldt niet vast voor een energiedrager. Hij hangt af van de groep, de tijdsresolutie, het weerjaar, het ontwerpgeval en de bedrijfswijze. Daggemiddelden vlakken pieken af, uur- of kwartierwaarden maken ze zichtbaar.

  • Niet willekeurig overdraagbaar: een waarde voor 200 gemengde woonenheden geldt niet voor tien identieke eengezinswoningen. Groepen met afnemers van sterk uiteenlopende grootte vergen een eigen beschouwing.

  • Thermisch is niet elektrisch: hetzelfde warmtevermogen betekent niet dezelfde stroomopname. Warmtebron, aanvoertemperatuur en bijverwarming veranderen de elektrische gelijktijdigheid.

  • Planningsfactor is geen regulatoire factor: de gestaffelde factor uit de beschikking bij § 14a regelt minimumvermogens bij een beperking. Hij beschrijft geen gemeten gelijktijdigheid van warmtebelastingen.

Raakvlakken en inbedding

Het begrip ligt op een raakvlak. Gebouwontwerpers berekenen warmtebelastingen, warmtenetbeheerders dimensioneren netten en opwekkers, distributienetbeheerders beoordelen elektrische aansluitvermogens, en de gemeentelijke warmteplanning bekijkt hele gebieden en voorzieningsopties. Werken deze niveaus met verschillende aannames, dan ontstaan tegenstrijdigheden. Een gebouw kan op zichzelf correct gedimensioneerd zijn, terwijl de som van veel installaties in een straat het net overbelast. Omgekeerd is een forfaitaire aanname van de netbeheerder te grof wanneer ze gebouwkenmerken en buffermogelijkheden buiten beschouwing laat.

Correct gebruikt duidt de gelijktijdigheidsgraad warmte noch het warmteverbruik noch de individuele warmtebelasting aan. Hij beschrijft welk aandeel van veel individuele vermogens in het gezamenlijke ontwerpgeval gelijktijdig meetelt. Zinvol wordt hij pas wanneer de systeemgrens openligt: welke gebouwen, welke tijdsresolutie, welk weer, welke techniek, welke regeling en welk referentievermogen in de noemer. Zonder deze gegevens wordt een nuttige planningsgrootheid een schijnbaar nauwkeurig getal met onduidelijke inhoud.

Bronnen

Gerelateerde begrippen

Edited by eCMS on 12.11.2026 05:05

© 2026 Erik Schmidt. All rights reserved. Quotations with a link to the source are welcome.