Energieplanung

Die versteckten Kosten eines suboptimalen Energiekonzepts

Die teuersten Entscheidungen in einem Energieprojekt fallen früh, auf dünner Datenbasis, und sind dann für 20 bis 30 Jahre festgeschrieben. Ist das Konzept falsch, geht nichts kaputt. Die Anlage läuft, die Rechnungen werden bezahlt, und niemand sieht je das effizientere und zuverlässigere System, das nie gebaut wurde.

Was die Rechnungshöfe festgestellt haben ↓

Warum die Kosten verborgen bleiben

Ein schlecht gewähltes System fällt nicht aus. Es läuft.

Ein überdimensionierter Heizkessel liefert trotzdem Wärme. Eine Wärmepumpe, die auf den falschen Bedarf ausgelegt ist, hält das Gebäude trotzdem warm. Die Mehrkosten zeigen sich als etwas höhere Rechnungen und als Kapital, das weniger erwirtschaftet, als es könnte, Jahr für Jahr. Auf keiner Rechnung stehen sie.

Die meisten Anlagen werden nie daran gemessen, was sie leisten sollten. Als der Bayerische Oberste Rechnungshof Blockheizkraftwerke (BHKW) in staatlichen Gebäuden prüfte (Jahresbericht 2025), stieß er auf ein BHKW, für das die Wirtschaftlichkeitsberechnung 5.000 Vollbenutzungsstunden im Jahr angesetzt hatte. Im tatsächlichen Betrieb erreichte es im Schnitt rund 1.140. Bei elf Wirtschaftlichkeitsberechnungen waren die prognostizierten Vollbenutzungsstunden deutlich überschätzt worden.

Und das sind öffentliche Gebäude, bei denen irgendwann ein Rechnungshof hinschaut. Die meisten privaten und kommunalen Standorte werden nie so geprüft.

Der Blick zurück

Wo jemand genau hingeschaut hat

Die meisten Energiesysteme werden nie mit der Planung verglichen, auf der sie beruhen. Hin und wieder prüft ein Rechnungshof im Nachhinein und stellt die Entscheidung dem gegenüber, was tatsächlich eingetreten ist. Hier sind zwei solche Prüfungen, eine aus Deutschland und eine aus den USA.

Biberach: eine Heizzentrale, doppelt so groß wie nötig

90.000 € pro Jahr

hätte eine bewährte BHKW-Konzeption laut Rechnungshof Baden-Württemberg einsparen können. Über eine Anlagenlebensdauer von 20 Jahren sind das rund 1,8 Mio. € (unsere Schätzung).

Die Hochschule für Polizei Baden-Württemberg erhielt an ihrem Standort Biberach 2015 für 2,4 Mio. € eine innovative Energiezentrale: BHKW, Wärmepumpe, Durchlauferhitzer, Solarthermie und Wärmespeicher, ausgelegt darauf, dem Stromnetz Flexibilität anzubieten. Der externe Gutachter hatte von dem Konzept abgeraten, da es wirtschaftlich nicht empfehlenswert sei.

Der Rechnungshof Baden-Württemberg stellte später fest, dass die Vergütung des Stromhändlers auf überhöhten Wärmeverbräuchen beruhte: Tatsächlich fielen die Wärmeverbräuche jedes Jahr um mehr als 500 MWh geringer aus. Die BHKW erreichten nur 2.200 Vollbetriebsstunden im Jahr, eine Auslastung von weniger als 25 %. Der Durchlauferhitzer und die Solarthermie entfalteten überhaupt keine Wirkung, und die Heizzentrale war um 100 % überdimensioniert.

US Capitol Power Plant: 85 Mio. US-Dollar, gesetzt auf eine einzige Preisprognose

85 Mio. US-Dollar

Gesamtkosten, beschlossen auf Basis einer Analyse, die den Nutzen laut dem behördeneigenen Inspector General möglicherweise überschätzt hat.

In Washington entschied sich der Architect of the Capitol für ein Gasturbinen-Heizkraftwerk mit 7,5 MW: rund 57 Mio. US-Dollar für den Bau, 24 Mio. US-Dollar für die Finanzierung und 4 Mio. US-Dollar für das Projektmanagement. Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung versprach Einsparungen von rund 7,3 Mio. US-Dollar über 27 Jahre. Ein einfacher Gaskessel für 9,3 Mio. US-Dollar hätte rund 2,7 Mio. US-Dollar eingespart.

Das US Government Accountability Office (GAO), der Rechnungshof des US-Kongresses, stellte fest, dass die Behörde „keine belastbaren Sensitivitäts- oder Unsicherheitsanalysen durchgeführt“ hatte: Die Gas- und Strompreise wurden pauschal um 25 % variiert, ohne Begründung. 2019 kam der Inspector General zum Schluss, die Analyse habe „den finanziellen Nutzen möglicherweise überschätzt“, unter anderem weil Finanzierungskosten zu niedrig angesetzt und zusätzliche Wartungskosten nicht durchgängig berücksichtigt worden waren.

Der gemeinsame Nenner

Nicht fehlende Expertise. Zu wenige verglichene Varianten.

Keinem dieser Projekte fehlte es an Ingenieurwissen oder externer Beratung. Die Prüfberichte verraten nicht alles darüber, wie die einzelnen Studien erstellt wurden, aber sie deuten auf bekannte Grenzen der konventionellen Planung hin:

Wenige Varianten. Jede Variante, die von Hand durchgerechnet wird, kostet Zeit. Deshalb vergleichen Studien meist eine Handvoll Optionen, die zu Beginn festgelegt wurden.
Eine maßgebliche Preisprognose. Beim Capitol wurden die Preise pauschal um 25 % variiert, ohne Begründung. Häufig werden Varianten vor allem anhand eines einzigen erwarteten Preispfads bewertet.
Annahmen zu Bedarf und Dimensionierung, die niemand hinterfragt. In Biberach fiel der Wärmeverbrauch jedes Jahr um mehr als 500 MWh geringer aus als angenommen. In Bayern überschätzten elf Berechnungen die Vollbenutzungsstunden. Werden Eingangsdaten nicht über eine Bandbreite getestet, bleibt eine Überdimensionierung unbemerkt, bis die Anlage läuft.

In den meisten dieser Fälle wäre eine breitere Analyse möglich gewesen. Doch wenn jedes zusätzliche Szenario eine weitere Runde Beratungsaufwand bedeutet, ist leicht nachvollziehbar, warum sie oft unterbleibt.

Was ein Optimierer anders macht

Nicht „Wie gut ist dieses Konzept?“, sondern „Welches Konzept ist das beste?“

Ein Simulationswerkzeug zeigt Ihnen, wie ein von Ihnen gewähltes Konzept abschneidet. Ein Optimierer durchsucht die Kombinationen aus Technologien und Anlagengrößen für Sie, statt nur die wenigen zu bewerten, an die Sie gedacht haben.

Jede Stunde des Jahres.

Bedarf, Solarertrag, Preise und Speicher werden über alle 8.760 Stunden modelliert. So spiegelt die Dimensionierung wider, wie das System tatsächlich betrieben wird.

Viele Optionen gleichzeitig.

Wärmepumpen, BHKW, Kessel, PV, Batterien, thermische Speicher, Netze und Netzanschlüsse werden gemeinsam abgewogen, nicht nacheinander.

Viele mögliche Zukünfte.

Die Analyse mit hohen und niedrigen Energiepreisen, CO₂-Preisen oder Bedarfswerten erneut zu rechnen, dauert Stunden und erfordert keine neue Studie. Sie sehen, welches Konzept über die ganze Bandbreite gut bleibt, und nicht nur, welches bei der Prognose vorne liegt.

Zielkonflikte werden sichtbar.

Kosten, CO₂ und Autarkie werden gegeneinander abgewogen. So wird die Entscheidung zu einer fundierten Wahl statt zu einer einzelnen Zahl.

Nichts davon ersetzt ingenieurmäßiges Urteilsvermögen. Es verschafft diesem Urteil aber eine deutlich breitere Grundlage, und zwar früh, solange Änderungen noch günstig sind.

Nicht die beste der drei Varianten, für die Ihnen die Zeit reichte. Die beste aus Tausenden.

Genau das leistet Sympheny.

Was ein Optimierer nicht kann

Gute Ingenieurinnen und Ingenieure mit besseren Werkzeugen

Ein Optimierer ist nur so gut wie seine Eingangsdaten. Im Quartier Suurstoffi in Rotkreuz zeigte das Monitoring einen doppelt so hohen Heizwärmebedarf wie in der Planungsberechnung, und im Frühjahr 2014 war das Erdsondenfeld vollständig entladen. Eine Optimierung auf Basis des falschen Bedarfs hätte nur eine scheinbar exakte, aber falsche Antwort geliefert. Zu erkennen, dass ein Bedarfswert nicht zum Gebäudetyp passt, ist ingenieurmäßiges Urteilsvermögen, keine Rechenleistung.

In Biberach hatte der Gutachter recht mit seiner Warnung, und das Projekt wurde trotzdem umgesetzt. Eine Warnung, die sich auf einen vollständigen Vergleich von Varianten und Zukunftsszenarien stützt, lässt sich weit schwerer übergehen als eine fachliche Einschätzung.

Für genau diese Arbeitsteilung ist Sympheny gebaut. Der Optimierer übernimmt den aufwendigen Teil: Tausende Kombinationen, jede Stunde des Jahres, jedes Szenario. Die Ingenieurin oder der Ingenieur übernimmt, was kein Solver kann: die Fragestellung festlegen, die Eingangsdaten beurteilen und für die Empfehlung einstehen. Jedes Ergebnis lässt sich auf seine Eingangsdaten zurückführen, sodass Fachleute es hinterfragen können, statt es einfach hinzunehmen. Und wenn eine Modellierungsfrage knifflig wird, unterstützt Sie unser Team promovierter Fachleute für Multi-Energie-Optimierung, das auf mehr als zehn Jahre Forschung an der Empa zurückblickt.

Sie erstellen oder prüfen selbst ein Modell? Fünf Prüfpunkte, bevor Sie einem Energiemodell vertrauen (auf Englisch) →

Was eine bessere Entscheidung wert ist

Können Sie es sich leisten, ohne Optimierung zu entscheiden?

Das sind mittelgroße öffentliche Projekte, und solche Lücken wiederholen sich jedes Jahr. Bei einem Hafen, einem Campus oder einem Industriestandort geht es um größere Beträge. Im Vergleich dazu sind die Kosten einer Optimierungsstudie oder einer Lizenz für Planungssoftware gering. Wer eine einzige Fehldimensionierung oder eine Wette auf den falschen Preispfad vermeidet, kann diese Kosten um ein Vielfaches wieder hereinholen.

So sieht es in der Praxis aus

Port of Switzerland, Basel: mit Bandbreiten planen statt mit Punktwerten

Im einzigen Güterhafen der Schweiz wollten IWB und die Partner des Hafens wissen, was mit einem großen PV-Überschuss geschehen soll: einspeisen, teilen, speichern oder etwas anderes. Der Standort umfasst viele Gebäude und Betreiber, sehr unterschiedliche Lasten und einen Energiemarkt, der sich häufig verändert.

IWB verglich mit Sympheny vier Strategien in 16 Szenariovarianten, bevor irgendetwas festgelegt wurde. Alle Strategien außer dem Status quo senkten die Kosten um bis zu rund 20 bis 25 %. Die Analyse zeigte außerdem, dass nicht die Volatilität der Marktpreise, sondern regulatorische Änderungen das größte Risiko darstellen, und dass die Vernetzung der Gebäude die Strategie ist, die den Hafen gegen eine ungünstige Tarifänderung absichert.

Zur Fallstudie Port of Switzerland →

Quellen

Sie planen ein Projekt?

Sprechen Sie mit uns, bevor die Varianten feststehen.

Wenn Sie kurz davorstehen, sich auf ein Energiekonzept für ein Quartier, einen Campus, einen Hafen oder einen Industriestandort festzulegen, zeigen wir Ihnen, wie eine optimierte Analyse Ihres Projekts aussehen würde und wo das Einsparpotenzial liegt.

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