Kann ein Batteriespeicher Lastspitzen vollständig kappen?

Lastspitzen gehören zu den unterschätzten Kostentreibern in der Industrie. Viele Betriebe zahlen monatlich mehr als nötig – nicht weil sie zu viel Strom verbrauchen, sondern weil einzelne Leistungsspitzen die Netzentgelte für den gesamten Abrechnungszeitraum in die Höhe treiben. Dieser Artikel erklärt, wie Lastspitzen entstehen, warum sie so teuer sind und welche Möglichkeiten es gibt, sie gezielt zu reduzieren.

Ungeplante Lastspitzen kosten Sie jeden Monat bares Geld

Viele Industriebetriebe zahlen einen erheblichen Teil ihrer Stromrechnung nicht für die verbrauchte Energiemenge, sondern für die höchste Leistungsspitze, die in einem Abrechnungszeitraum auftritt. Diese leistungsabhängigen Netzentgelte werden auf Basis des Jahreshöchstwerts in Kilowatt berechnet. Wer eine einzige unvorhergesehene Spitze verursacht, zahlt dafür zwölf Monate lang. Der erste Schritt zur Kostensenkung ist daher nicht die Reduktion des Energieverbrauchs, sondern die gezielte Begrenzung der maximalen Abnahmeleistung.

Was sind Lastspitzen und warum sind sie so teuer?

Lastspitzen entstehen, wenn ein Betrieb kurzfristig besonders viel elektrische Leistung benötigt, etwa durch das gleichzeitige Anlaufen mehrerer Maschinen oder Produktionsanlagen. Netzentgelte werden in Deutschland oft leistungsbasiert abgerechnet: Der höchste Leistungswert eines Abrechnungszeitraums bestimmt die Kosten für den gesamten Zeitraum.

Das bedeutet konkret: Eine einzige Spitze von wenigen Minuten kann die Netzentgeltkosten für ein ganzes Jahr nach oben treiben. Für energieintensive Produktionsbetriebe macht dieser leistungsabhängige Anteil der Netzentgelte häufig einen erheblichen Teil der gesamten Energiekosten aus. Hinzu kommt die Möglichkeit der atypischen Netznutzung, bei der Betriebe durch eine gezielte Lastverschiebung außerhalb der Hochlastzeiten des Netzes zusätzliche Entlastungen erzielen können.

Das Problem: Lastspitzen entstehen oft unvorhersehbar und lassen sich ohne technische Maßnahmen kaum kontrollieren. Manuelle Eingriffe in den Produktionsprozess sind in der Praxis selten praktikabel und binden wertvolle Ressourcen, ohne das eigentliche Problem dauerhaft zu lösen.

Welche Möglichkeiten gibt es, Lastspitzen zu reduzieren?

Grundsätzlich gibt es mehrere Ansätze, um Lastspitzen im Industriebetrieb zu begrenzen. Die einfachste Methode ist die organisatorische Lastverschiebung: Prozesse, die sich zeitlich flexibel einplanen lassen, werden bewusst gestaffelt gestartet, um gleichzeitige Leistungsabrufe zu vermeiden. Dieser Ansatz ist kostengünstig, stößt in der Praxis aber schnell an Grenzen, wenn Produktionsabläufe eng getaktet sind oder mehrere energieintensive Prozesse zwingend gleichzeitig laufen müssen.

Eine weitere Möglichkeit ist der Einsatz eines Energiemanagementsystems (EMS), das Lastprofile kontinuierlich überwacht und frühzeitig auf drohende Spitzen reagiert. Ein EMS kann automatisch Steuerbefehle an flexible Verbraucher senden, beispielsweise Kühlanlagen oder Ladevorgänge kurzzeitig drosseln, um die Gesamtlast unterhalb eines definierten Schwellenwerts zu halten. Ohne eine entsprechende Speicherlösung ist die Wirksamkeit jedoch begrenzt, da nicht jeder Verbraucher ohne weiteres unterbrechbar ist.

Darüber hinaus bietet die atypische Netznutzung einen interessanten Hebel: Betriebe, die nachweislich außerhalb der Hochlastzeiten des lokalen Netzes Strom beziehen, können reduzierte Netzentgelte beanspruchen. Das erfordert allerdings eine genaue Kenntnis der lokalen Hochlastzeiträume sowie die technische Fähigkeit, den Betrieb entsprechend auszurichten.

Was ist Peak Shaving und wie funktioniert es?

Peak Shaving, auf Deutsch Lastspitzenkappung, bezeichnet die gezielte Begrenzung der maximalen Leistungsabnahme aus dem öffentlichen Netz. Ziel ist es, einen definierten Schwellenwert zuverlässig einzuhalten und so die leistungsabhängigen Netzentgelte dauerhaft zu senken.

In der Praxis läuft Peak Shaving in drei Schritten ab:

Überwachung: Ein Energiemanagementsystem misst kontinuierlich die aktuelle Leistungsaufnahme des Betriebs in Echtzeit.
Prognose und Auslösung: Sobald sich eine drohende Spitze abzeichnet, wird automatisch eine Gegenmaßnahme eingeleitet – entweder durch Lastverschiebung oder durch den gezielten Einsatz einer Energiequelle, die die Differenz ausgleicht.
Stabilisierung: Die Abnahmeleistung aus dem öffentlichen Netz bleibt unterhalb des festgelegten Schwellenwerts, ohne dass der Produktionsbetrieb unterbrochen werden muss.

Entscheidend für den Erfolg ist die Reaktionsgeschwindigkeit des Steuerungssystems sowie die Fähigkeit, Lastspitzen nicht nur zu erkennen, sondern sie rechtzeitig vorherzusagen. Systeme, die lediglich reagieren, wenn eine Spitze bereits entstanden ist, kommen oft zu spät.

Können Lastspitzen vollständig eliminiert werden?

In vielen Fällen ist eine vollständige Kappung der Lastspitzen technisch möglich. Voraussetzung ist, dass die eingesetzten Maßnahmen in Leistung und Reaktionsgeschwindigkeit zum Lastprofil des Betriebs passen und das Steuerungssystem die Entladung rechtzeitig und präzise auslöst. Bei sehr unregelmäßigen oder extrem kurzen Spitzen ist eine Reduktion auf ein definiertes Niveau in der Praxis häufig realistischer als eine vollständige Eliminierung.

Viele Betriebe legen daher einen wirtschaftlich sinnvollen Zielwert fest, beispielsweise 80 Prozent der bisherigen Jahreshöchstlast, und richten ihre Maßnahmen darauf aus. Die letzten Prozentpunkte erfordern überproportional hohen technischen Aufwand und sind selten wirtschaftlich darstellbar.

Welche Faktoren bestimmen die Einsparungen beim Lastspitzenmanagement?

Die Höhe der erzielbaren Einsparungen hängt von mehreren Faktoren ab. An erster Stelle steht der Leistungspreis im Netzentgeltvertrag: Je höher dieser Preis, desto größer die Einsparung pro gekapptem Kilowatt. Betriebe, die direkt an der Mittelspannung angeschlossen sind, zahlen in der Regel höhere leistungsabhängige Netzentgelte und profitieren entsprechend stärker von einer Reduktion der Spitzen.

Hinzu kommt die Häufigkeit und Höhe der bisherigen Spitzen: Ein Betrieb mit stark schwankendem Lastprofil hat ein deutlich höheres Einsparpotenzial als ein Betrieb mit gleichmäßiger Grundlast. Die atypische Netznutzung bietet einen zusätzlichen Hebel, wenn der Betrieb seine Lastzeiten gezielt auf Niedriglastphasen des lokalen Netzes ausrichten kann.

Demand Response, also die aktive Reaktion auf Netzsignale und Strompreisschwankungen, eröffnet eine weitere Dimension: Betriebe, die ihre Lasten flexibel anpassen können, haben die Möglichkeit, an Regelenergiemärkten teilzunehmen und so zusätzliche Erlöse zu generieren.

Für welche Industriebetriebe lohnt sich aktives Lastspitzenmanagement besonders?

Aktives Lastspitzenmanagement lohnt sich besonders für Betriebe mit hohem Energieverbrauch, ausgeprägten Lastspitzen und einer leistungsbasierten Netzentgeltstruktur. Typischerweise sind das Produktionsbetriebe, Logistikzentren mit intensivem Ladebetrieb, Kälteanlagen oder Betriebe mit zyklischen Fertigungsprozessen.

Konkrete Merkmale, die auf ein hohes Einsparpotenzial hinweisen:

Leistungsbasierte Netzentgelte mit einem hohen Anteil am Gesamtstrompreis
Starke Schwankungen im Lastprofil, also ein großer Unterschied zwischen Grundlast und Spitzenlast
Eigene Photovoltaikanlage, deren Überschüsse bisher ungenutzt bleiben
Interesse an der Teilnahme an Regelenergie- oder Demand-Response-Programmen
Mittelfristige Planungssicherheit beim Energiebedarf

Betriebe mit einem sehr flachen, gleichmäßigen Lastprofil profitieren weniger vom Peak Shaving, können aber durch atypische Netznutzung oder Stromhandel dennoch Mehrwert erzielen. Eine individuelle Analyse des Lastprofils ist in jedem Fall der sinnvollste erste Schritt zur Einschätzung des konkreten Potenzials.

Batteriespeicher als technische Lösung für Peak Shaving

Wenn organisatorische Maßnahmen und Lastverschiebung allein nicht ausreichen, bieten stationäre Batteriespeichersysteme eine technisch robuste Ergänzung. Ein Batteriespeicher kann in dem Moment Energie ins Betriebsnetz einspeisen, in dem die Abnahmeleistung aus dem öffentlichen Netz einen definierten Schwellenwert zu überschreiten droht. Der Speicher gleicht die Differenz aus, bevor eine abrechenbare Spitze entsteht – ohne Eingriff in den Produktionsprozess.

Zwischen den Spitzenereignissen lädt sich der Speicher wieder auf, typischerweise in Zeiten niedriger Netzlast oder bei günstigem Strombezug. Ein gut dimensioniertes System kann diesen Zyklus mehrfach täglich durchlaufen. Entscheidend ist dabei nicht allein die Speicherkapazität, sondern die Qualität des Energiemanagementsystems, das den Speicher steuert: Nur wenn Lastprognosen verarbeitet, Ladezustände überwacht und Entladevorgänge im richtigen Moment ausgelöst werden, entfaltet Peak Shaving seine volle Wirkung.

Moderne Batteriespeichersysteme reagieren in Millisekunden und lassen sich nahtlos in bestehende Betriebsinfrastrukturen integrieren. Sie können darüber hinaus für die atypische Netznutzung und die Teilnahme an Demand-Response-Programmen genutzt werden, was die Wirtschaftlichkeit weiter verbessert.

Wie Bnewable beim Lastspitzenmanagement unterstützt

Wer sich für den Einsatz eines Batteriespeichers interessiert, steht häufig vor der Frage, wie Planung, Finanzierung und Betrieb einer solchen Anlage realisiert werden können, ohne eigene Ressourcen dauerhaft zu binden. Bnewable entwickelt, finanziert und betreibt Batteriespeicherlösungen für die Industrie direkt am Standort – ohne Investitionskosten auf Kundenseite.

Individuelle Lastprofilanalyse: Analyse des bestehenden Lastprofils und Identifikation des konkreten Einsparpotenzials durch Peak Shaving und atypische Netznutzung.
Vollständige Projektentwicklung: Von der Planung über Genehmigungen bis zur Installation – der Betrieb läuft währenddessen ungestört weiter.
Voltana EMS: Eine proprietäre Steuerungssoftware, die den Speichereinsatz kontinuierlich optimiert, Lastspitzen zuverlässig kappt und die Teilnahme an Demand-Response-Programmen ermöglicht.
Kein Investitionsrisiko: Bnewable trägt die Investition und das Betriebsrisiko. Die Einsparungen und Erlöse kommen dem Betrieb zugute, ohne Kapitalbindung.
Ein Ansprechpartner: Verantwortung für Planung, Betrieb und Optimierung – langfristig und aus einer Hand.

Wenn Sie wissen möchten, wie hoch das Einsparpotenzial in Ihrem Betrieb konkret ist, bietet eine Projektanfrage den ersten Schritt zu einer unverbindlichen Einschätzung.