Simulation, Dimensionierung, Monitoring und Regelung von Wärmepumpensystemen

Vom Anlagenkonzept zum intelligent betriebenen Gesamtsystem

Eine Wärmepumpe allein macht noch kein effizientes Wärmepumpensystem. Entscheidend für einen wirtschaftlichen und zuverlässigen Betrieb ist das Zusammenspiel von Gebäude, Wärmebedarf, Umweltenergiequelle, Wärmepumpe, Speicher, Wärmeübergabe sowie Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik.

Dieses Vertiefungsseminar zeigt, wie Wärmepumpensysteme systemisch geplant, dimensioniert, bewertet und im laufenden Betrieb optimiert werden können. Dabei geht der Blick bewusst über die reine Auslegung einzelner Komponenten hinaus: Wie verhält sich das Gesamtsystem unter realen Bedingungen – und wie lassen sich Planung und Betrieb optimal aufeinander abstimmen?

Ausgehend von der grundlegenden Unterscheidung zwischen Energie und Leistung werden Last- und Erzeugungsprofile betrachtet. Die Teilnehmenden lernen, wie Simulationen eingesetzt werden können, um unterschiedliche Anlagenkonfigurationen und Betriebsstrategien zu untersuchen und fundierte Entscheidungen für die Dimensionierung zu treffen.

Von der Simulation zur richtigen Dimensionierung

Wann reicht eine klassische energetische Bilanz aus – und wann ist eine zeitabhängige Betrachtung erforderlich?

Das Seminar vermittelt, welche Rolle Lastgänge, Teillastverhalten, Modulation und Temperaturhub bei der Auslegung von Wärmepumpen spielen und wie eine Überdimensionierung vermieden werden kann.

Darüber hinaus werden unterschiedliche Umweltenergiequellen und Speicher betrachtet. Im Mittelpunkt stehen dabei Quellenleistung, verfügbare Energiemengen und Regeneration sowie das Zusammenspiel mehrerer Energiequellen und Speicher innerhalb eines Gesamtsystems.

Monitoring: Wissen, was die Anlage tatsächlich macht

Planung und realer Anlagenbetrieb stimmen nicht immer überein. Deshalb bildet das Monitoring von Wärmepumpensystemen einen weiteren Schwerpunkt.

Welche Daten werden tatsächlich benötigt, um die Qualität des Anlagenbetriebs beurteilen zu können? Welche Messgrößen liefern aussagekräftige Informationen – und welche Daten sind für die praktische Bewertung weniger relevant?

Behandelt werden unter anderem:

• Temperaturen und Temperaturverläufe
• Volumenströme
• Wärmemengen
• elektrische Energie
• COP und Jahresarbeitszahl (JAZ)
• Betriebszustände und Laufzeiten
• Erkennen von Fehlfunktionen und ungünstigen Betriebsweisen

Anhand von Messdaten wird gezeigt, wie sich Effizienz, Betriebsqualität und Optimierungspotenziale erkennen und bewerten lassen.

Regelung und Betriebsoptimierung

Eine fachgerecht dimensionierte Anlage entfaltet ihr Potenzial erst mit einer darauf abgestimmten Betriebsstrategie. Das Seminar zeigt, wie Umweltenergiequellen, Wärmepumpe und Speicher intelligent zusammenspielen können.

Dabei werden unter anderem Quellenpriorisierung, Speicherbewirtschaftung und adaptive Betriebsstrategien betrachtet. Ziel ist es, die vorhandene Umweltenergie möglichst effizient zu nutzen, unnötigen Fremdenergiebezug zu reduzieren und gleichzeitig einen zuverlässigen Anlagenbetrieb sicherzustellen.

Inhalte im Überblick

• Vom Energiebedarf zum dynamischen System: Energie, Leistung, Lastgänge und zeitliche Verfügbarkeit von Umweltenergie.
• Simulation als Planungs- und Entscheidungswerkzeug: Wann reichen Bilanzverfahren aus, wann ist eine zeitabhängige Betrachtung erforderlich? Modellierungstiefe, Aussagekraft und fachliche Bewertung von Simulationsergebnissen.
• Wärmepumpen richtig dimensionieren: Leistungsbedarf, Teillast, Modulation, Temperaturhub und Vermeidung von Überdimensionierung.
• Umweltenergiequellen und Speicher dimensionieren: Quellenleistung, Energiemenge, Regeneration sowie das Zusammenspiel mehrerer Quellen und Speicher.
• Vom Rechenmodell zum realen Betrieb: Warum Planung und Wirklichkeit voneinander abweichen – und welche Erkenntnisse sich daraus für Planung und Beratung gewinnen lassen.
• Monitoring: messen, was wirklich relevant ist: Temperaturen, Volumenströme, Wärmemengen, elektrische Energie, COP/JAZ und Betriebszustände.
• Regelung und Betriebsoptimierung: Quellenpriorisierung, Speicherbewirtschaftung, adaptive Betriebsstrategien und Qualitätssicherung.
• Vom Monitoring zum lernenden Gesamtsystem: Messdaten bewerten, Fehler erkennen, den Betrieb optimieren und Erkenntnisse wieder in Planung und Energieberatung einfließen lassen.

Ziel des Seminars

Ziel der Fortbildung ist es, Wärmepumpenanlagen nicht als Ansammlung einzelner Komponenten, sondern als dynamisches Gesamtsystem beurteilen zu können.

Die Teilnehmenden erhalten praxisorientierte Werkzeuge, um Wärmepumpensysteme fundierter auszulegen, Simulationsergebnisse fachlich einzuordnen, Betriebsdaten zu analysieren und Optimierungspotenziale bei bestehenden wie auch neu geplanten Anlagen zu erkennen.

Der Weg führt dabei konsequent von der energetischen Bilanz über Simulation und Dimensionierung bis zum Monitoring und zur intelligenten Betriebsoptimierung.

Referent

Prof. Dr.-Ing. Harald Garrecht ist Bauingenieur und ausgewiesener Experte für Klimaneutralität im Bestand, insbesondere im Spannungsfeld von Denkmalschutz, erneuerbaren Energien und systemischen Versorgungskonzepten. Er verbindet wissenschaftliche Tiefe mit praxisnahen, umsetzbaren Lösungsansätzen und begleitet seit vielen Jahren Projekte an der Schnittstelle von Forschung, Planung und Umsetzung.

Termin: 21.10.2026
Uhrzeit: 09:00 – 16:30 Uhr
Ort: Geschäftsstelle des GIH Baden-Württemberg, Elwertstraße 10, 70372 Stuttgart

Anerkennung

Für die Verlängerung der Eintragung in der EEE-Liste werden folgende Fortbildungspunkte anerkannt:

Wohngebäude: 8 UE
Nichtwohngebäude: 8 UE
Energieaudit DIN 16247/Contracting: 8 UE

Gebühr

385 Euro für Mitglieder GIH zzgl. MwSt.

440 Euro für Nichtmitglieder zzgl. MwSt.

ESF Plus Förderung

Das Ministerium für Finanzen und Wirtschaft in Baden-Württemberg unterstützt die Weiterbildung aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds ESF-Fachkursförderung. Teilnehmende können einen Zuschuss in Höhe von 45 % der Kursgebühr erhalten.
Bei Ihrer Anmeldung werden Sie durch einen Fragenkatalog, der ermittelt, ob Sie die Förderbedingungen erfüllen und somit förderfähig sind. Zwingende Voraussetzung ist, dass entweder der Wohnsitz des Teilnehmenden in Baden-Württemberg ist oder der Sitz des Unternehmens, bei dem der Teilnehmende beschäftigt ist, sich in Baden-Württemberg befindet (Filialen zählen hier nicht, es gilt der Hauptunternehmenssitz). Die genauen Bedingungen finden Sie hier.

Gebühren mit Förderung

Mitglieder: ESF Plus Förderung 45 % = 211,75 Euro netto zzgl. MwSt.

Nichtmitglieder: ESF Plus Förderung 45 % = 242 Euro netto zzgl. MwSt.