Wer das Peak-Shaving-Potenzial eines Industriestandorts realistisch einschätzen möchte, kommt an einer sorgfältigen Analyse des eigenen Stromverbrauchs nicht vorbei. Grundlage dafür sind hochauflösende Lastgangdaten – typischerweise als 15-Minuten-Messwerte über mindestens zwölf Monate. Aus diesen Daten lassen sich Höhe, Häufigkeit und Dauer von Leistungsspitzen ableiten. Kombiniert mit den geltenden Netzentgelttarifen und der Struktur der Strombeschaffung ergibt sich daraus eine belastbare Grundlage für fundierte Entscheidungen zur Kostenoptimierung.
Ungenaue Lastdaten kosten Sie bares Geld bei den Netzentgelten
Viele Industrieunternehmen zahlen einen erheblichen Teil ihrer Netzentgelte auf Basis der höchsten gemessenen Leistungsspitze im Abrechnungszeitraum – nicht auf Basis der insgesamt verbrauchten Strommenge. Wer diese Spitzen nicht kennt oder nur grob schätzt, kann weder gezielt gegensteuern noch das tatsächliche Einsparpotenzial realistisch bewerten. Der erste Schritt ist deshalb die systematische Auswertung der eigenen Zählerdaten. Nur wer seine Laststruktur genau kennt, kann gezielt eingreifen.
Was ist Peak Shaving und warum ist es für Industrieunternehmen relevant?
Peak Shaving bezeichnet das gezielte Kappen von Leistungsspitzen im Stromverbrauch eines Unternehmens. Das Prinzip ist einfach: In Phasen niedrigen Verbrauchs wird Energie zwischengespeichert, die dann gezielt abgerufen wird, wenn die Nachfrage kurzfristig ansteigt. Das senkt die gemessene Spitzenleistung und damit den leistungsabhängigen Teil der Netzentgelte.
Für Industrieunternehmen ist Peak Shaving aus einem konkreten Grund wirtschaftlich relevant: Ein Teil der Netzentgelte wird nicht nach der verbrauchten Strommenge in Kilowattstunden berechnet, sondern nach der höchsten gemessenen Leistung in Kilowatt innerhalb eines Abrechnungszeitraums – häufig pro Quartal oder Jahr. Selbst eine einzelne kurze Spitze, ausgelöst durch das gleichzeitige Anlaufen mehrerer Maschinen, kann die Netzentgelte für den gesamten Zeitraum nach oben treiben.
Darüber hinaus gibt es ergänzende Instrumente zur Kostenreduktion: Demand-Response-Programme und die sogenannte atypische Netznutzung. Atypische Netznutzung bezeichnet Zeitfenster, in denen das Stromnetz besonders gering belastet ist. Unternehmen, die ihren Verbrauch in diese Zeitfenster verlagern, profitieren von reduzierten Netzentgelten. Demand Response bezeichnet die gezielte Anpassung des Stromverbrauchs an Signale des Netzbetreibers oder des Markts. Beide Ansätze lassen sich mit einer geeigneten Steuerungslösung automatisieren, ohne den Produktionsbetrieb zu beeinflussen.
Welche Daten werden für die Berechnung des Peak-Shaving-Potenzials benötigt?
Für eine belastbare Berechnung des Peak-Shaving-Potenzials werden Lastgangdaten in 15-Minuten-Auflösung über mindestens zwölf Monate benötigt, ergänzt durch die aktuellen Netzentgelttarife inklusive Leistungspreiskomponente sowie Informationen zur Netzanschlussebene und zur installierten Anschlussleistung des Standorts.
Im Einzelnen sind folgende Datenpunkte relevant:
- Lastgangdaten (15-Minuten-Intervalle): Diese zeigen, wann und wie stark der Verbrauch schwankt. Nur mit dieser Auflösung lassen sich Spitzen präzise identifizieren.
- Leistungspreiskomponente der Netzentgelte: Der Betrag, der pro Kilowatt Spitzenleistung anfällt, bestimmt direkt, wie viel eine Reduktion wert ist.
- Netzanschlussebene: Ob ein Standort an das Niederspannungs- oder Mittelspannungsnetz angeschlossen ist, beeinflusst die Tarifstruktur und die technischen Anforderungen an eine mögliche Lösung.
- Installierte Anschlussleistung: Sie gibt an, welche maximale Leistung vertraglich vereinbart ist, und ist Ausgangspunkt für die Dimensionierung.
- PV-Erzeugungsdaten (sofern vorhanden): Wenn am Standort eine Photovoltaikanlage betrieben wird, beeinflusst deren Einspeisung das Nettolastprofil und damit das Potenzial für Peak Shaving.
Ergänzend sind Informationen zur Betriebsstruktur hilfreich: Schichtmodelle, saisonale Schwankungen und geplante Produktionserweiterungen können das Lastprofil erheblich verändern und sollten bei der Potenzialanalyse berücksichtigt werden.
Wie liest man Lastgangdaten richtig aus und wo bekommt man sie?
Lastgangdaten erhalten Unternehmen in der Regel von ihrem Netzbetreiber oder Energielieferanten auf Anfrage. Sie werden üblicherweise als CSV-Datei bereitgestellt und enthalten Zeitstempel sowie die gemessene Leistung in 15-Minuten-Intervallen. Für eine Peak-Shaving-Analyse werden diese Daten hinsichtlich maximaler Leistungswerte, Häufigkeiten und zeitlicher Muster ausgewertet.
Beim Auslesen der Daten sollten folgende Punkte beachtet werden:
- Prüfen Sie, ob die Daten vollständig sind und keine Lücken aufweisen. Fehlende Messwerte können die Spitzenanalyse verfälschen.
- Sortieren Sie die Messwerte nach Höhe, um die häufigsten und stärksten Spitzen zu identifizieren.
- Analysieren Sie, zu welchen Tageszeiten und Wochentagen die Spitzen regelmäßig auftreten. Wiederkehrende Muster lassen sich gezielt adressieren.
- Unterscheiden Sie zwischen strukturellen Spitzen, die regelmäßig durch den normalen Betrieb entstehen, und zufälligen Einzelereignissen. Strukturelle Spitzen bieten das größte Einsparpotenzial.
Wenn ein Unternehmen über ein eigenes Energiemanagementsystem verfügt, können die Daten dort direkt exportiert werden. Andernfalls genügt häufig eine einfache Tabellenkalkulationssoftware für eine erste Auswertung. Für eine präzise Dimensionierung empfiehlt sich jedoch eine softwaregestützte Analyse, die mehrere Szenarien gleichzeitig berechnet.
Wie berechnet man das Peak-Shaving-Potenzial aus dem Lastprofil?
Das Peak-Shaving-Potenzial ergibt sich aus der Differenz zwischen der aktuellen Spitzenleistung und einem definierten Zielwert, multipliziert mit dem Leistungspreis der Netzentgelte. Die Höhe des erreichbaren Einspareffekts hängt davon ab, wie weit die Spitze gekappt werden kann und wie lange die Kappung aufrechterhalten werden muss.
Ein vereinfachtes Vorgehen in drei Schritten:
- Zielwert festlegen: Bestimmen Sie, auf welchen Leistungswert die Spitze gesenkt werden soll. Dieser Wert ergibt sich aus dem Lastprofil und dem wirtschaftlich sinnvollen Kappungsniveau.
- Energiebedarf berechnen: Ermitteln Sie, wie viel Energie in den Spitzenphasen bereitgestellt werden muss. Das ist die Fläche unter der Lastkurve oberhalb des Zielwerts, gemessen in Kilowattstunden.
- Einsparung quantifizieren: Multiplizieren Sie die Differenz zwischen aktueller Spitzenleistung und Zielwert in Kilowatt mit dem Leistungspreis Ihres Netzentgelttarifs und dem Abrechnungszeitraum.
In der Praxis ist diese Berechnung iterativ: Unterschiedliche Zielwerte führen zu unterschiedlichen Anforderungen an die einzusetzende Lösung und damit zu unterschiedlichen Investitionskosten. Das wirtschaftlich optimale Kappungsniveau liegt dort, wo die Einsparung bei den Netzentgelten den Aufwand für den Speichereinsatz übersteigt.
Wichtig ist dabei, auch die Häufigkeit der Spitzen zu berücksichtigen. Eine einzelne sehr hohe Spitze pro Quartal ist technisch einfacher zu handhaben als viele mittelhohe Spitzen, die täglich auftreten und eine hohe Zyklenbelastung erzeugen.
Welche Faktoren beeinflussen die Dimensionierung beim Peak Shaving?
Die erforderliche Auslegung einer Peak-Shaving-Lösung wird durch drei Faktoren bestimmt: die Höhe der zu kappenden Leistungsspitze in Kilowatt, die Dauer der Spitzenphasen in Minuten oder Stunden sowie die Häufigkeit, mit der diese Spitzen auftreten. Aus diesen drei Parametern ergeben sich die benötigte Leistung und Kapazität.
Im Einzelnen gilt:
- Spitzenhöhe: Je mehr Kilowatt gekappt werden sollen, desto höher muss die verfügbare Entladeleistung sein.
- Spitzendauer: Eine Spitze, die nur wenige Minuten dauert, erfordert weniger Speicherkapazität in Kilowattstunden als eine, die über mehrere Stunden anhält.
- Spitzenhäufigkeit: Treten Spitzen mehrfach täglich auf, muss das System entsprechend oft laden und entladen. Das beeinflusst die Wahl der Technologie und die Lebensdauer des Systems.
- Netzanschlussebene: Mittelspannungsanschlüsse haben andere technische Anforderungen als Niederspannungsanschlüsse und beeinflussen die Auslegung von Wechselrichter und Schutzeinrichtungen.
- Kombinierte Nutzung: Wenn neben Peak Shaving auch Demand Response, atypische Netznutzung oder die Optimierung des PV-Eigenverbrauchs angestrebt wird, verändert das die optimale Dimensionierung.
In der Praxis führt eine zu kleine Dimensionierung dazu, dass Spitzen nicht vollständig gekappt werden und die erwarteten Einsparungen ausbleiben. Eine zu große Dimensionierung erhöht die Investitionskosten unnötig. Eine präzise Auslegung auf Basis realer Lastgangdaten ist deshalb keine optionale Verfeinerung, sondern Voraussetzung für ein wirtschaftlich sinnvolles Projekt.
Fehlende Marktintegration lässt zusätzliche Erlösquellen ungenutzt
Peak Shaving reduziert Kosten – ist aber nur ein Teil des wirtschaftlichen Potenzials, das Industriestandorte durch ein aktives Lastmanagement erschließen können. Wer seinen Verbrauch nicht auch für Demand Response oder die atypische Netznutzung optimiert, lässt reale Erlösmöglichkeiten ungenutzt.
Demand Response bezeichnet die gezielte Anpassung des Stromverbrauchs an Signale des Netzbetreibers oder des Markts. Unternehmen, die flexibel auf diese Signale reagieren können, erhalten dafür in vielen Fällen eine Vergütung. Voraussetzung ist, dass die Datenbasis und die eingesetzte Steuerungssoftware beide Anwendungsfälle von Beginn an berücksichtigen – sonst bleibt das Potenzial auf dem Papier.
Wann lohnt sich eine professionelle Potenzialanalyse für den eigenen Standort?
Eine professionelle Potenzialanalyse lohnt sich, wenn ein Standort einen leistungsabhängigen Netzentgelttarif hat, das Lastprofil deutliche Spitzen zeigt und geprüft werden soll, ob und in welchem Umfang Optimierungsmaßnahmen wirtschaftlich sinnvoll sind. Typischerweise ist das Potenzial ab einem Jahresstromverbrauch von mehreren hunderttausend Kilowattstunden und einer Anschlussleistung im mittleren bis hohen Megawattbereich besonders relevant.
Eine interne Grobanalyse auf Basis der eigenen Zählerdaten kann erste Hinweise liefern. Sie stößt jedoch an Grenzen, wenn es darum geht, verschiedene Kappungsniveaus simultan zu vergleichen, die optimale Auslegung unter Berücksichtigung mehrerer Nutzungsszenarien zu bestimmen oder die Wirtschaftlichkeit unter realistischen Annahmen zu Betriebskosten, Systemlebensdauer und Marktentwicklung zu berechnen.
Eine professionelle Analyse ist besonders dann sinnvoll, wenn:
- mehrere Standorte verglichen und priorisiert werden sollen
- das Lastprofil saisonal stark schwankt oder sich durch geplante Produktionserweiterungen deutlich verändert
- neben Peak Shaving auch Erlöse aus Demand Response oder atypischer Netznutzung erschlossen werden sollen
- eine Investitionsentscheidung getroffen werden muss und dafür eine belastbare Wirtschaftlichkeitsrechnung benötigt wird
Der Aufwand für eine solche Analyse ist überschaubar, wenn die Datenbasis vorhanden ist. Der Mehrwert liegt nicht nur in der Zahl am Ende, sondern in der Sicherheit, dass Dimensionierung und Betriebskonzept zur tatsächlichen Situation des Standorts passen.
Wie Bnewable bei der Peak-Shaving-Potenzialanalyse unterstützt
Wer nach der Analyse den nächsten Schritt gehen möchte, kann auf einen spezialisierten Partner zurückgreifen. Bnewable übernimmt den gesamten Prozess: von der Auswertung der Lastgangdaten über die Berechnung des Peak-Shaving-Potenzials bis hin zur Dimensionierung, Planung und Installation eines Batteriespeichers am jeweiligen Standort – ohne Investitionsrisiko und ohne internen Mehraufwand.
- Vollständige Potenzialanalyse auf Basis realer 15-Minuten-Lastgangdaten
- Wirtschaftlichkeitsrechnung mit konkreten Einsparpotenzialen bei Netzentgelten und möglichen Erlösen aus Demand Response und atypischer Netznutzung
- Dimensionierung und Auslegung des Batteriespeichers passend zum Lastprofil und zur Netzanschlussebene
- Komplettlösung ohne Eigeninvestition: Planung, Genehmigung, Bau und Betrieb der Anlage aus einer Hand
- Intelligente Steuerung über die Software Voltana, die Peak Shaving, PV-Optimierung und Marktintegration automatisch koordiniert
Wenn Sie wissen möchten, welches Einsparpotenzial an Ihrem Standort realistisch erreichbar ist, sprechen Sie uns an. Stellen Sie jetzt eine Projektanfrage und erhalten Sie eine standortspezifische Einschätzung.
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