In dem Hybridsystem Strom/Wärme ergeben sich so z. B. folgende wesentliche Synergien:

• Durch den Einsatz von E-Boilern/Wärmepumpen zu Zeiten günstiger Strompreise kann a) der Anteil an erneuerbaren Energieträgern und die Versorgungssicherheit im Wärmenetz erhöht werden und können b) in Bereichen mit einem hohen Maß an lokaler Stromproduktion aus PV und Windenergie die technische Aufnahmekapazität und der Eigenverbrauch erhöht werden.
• Durch die Integration von KWK-Anlagen können a) hydraulische Engpässe im Wärmenetz vermieden bzw. Inselsysteme versorgt werden und kann b) die Überlastung von Transformern im Stromnetz aufgrund zusätzlicher Verbraucher (wie z. B. E-Mobilität oder Nachverdichtung) vermieden werden, insbesondere dann, wenn keine anderen lokalen Erzeugungsmöglichkeiten bestehen (z. B. in denkmalgeschützten Gebäuden ohne Möglichkeit zur PV-Integration).

Wesentliche Herausforderungen hybrider Energiesysteme sind die hohe technische Komplexität, wobei ein dynamisches Verhalten auf verschiedenen Zeitskalen berücksichtigt werden muss. Es sind dabei die gegenseitigen Wechselwirkungen und Abhängigkeiten der jeweiligen Netze bei unterschiedlichen Zeitkonstanten zu beachten, von Sekundenbruchteilen im Stromnetz bis zu Stunden und Tagen im Wärme- und Gasnetz.

Derartige Systeme sind noch Gegenstand der Forschung, inklusive der dazugehörigen Geschäftsmodelle und der notwendigen Änderungen in den Randbedingungen.

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