Wie funktioniert Peak Shaving mit einem Batteriespeicher?

Peak Shaving bezeichnet die gezielte Begrenzung von Lastspitzen im Stromverbrauch eines Unternehmens. Für Industrieunternehmen ist das Thema besonders relevant, weil Netzentgelte in Deutschland teilweise auf Basis der höchsten gemessenen Leistungsspitze berechnet werden – nicht auf Basis des Gesamtverbrauchs. Eine einzelne Spitze kann damit die Energiekosten für einen gesamten Abrechnungszeitraum maßgeblich beeinflussen.

Ungeplante Lastspitzen kosten Sie mehr als der eigentliche Stromverbrauch

Viele Energiemanager konzentrieren sich auf den Verbrauch in Kilowattstunden. Doch ein erheblicher Teil der Netzentgelte richtet sich nicht nach der verbrauchten Menge, sondern nach dem höchsten Leistungswert in einem Abrechnungszeitraum, gemessen in Kilowatt. Eine einzelne Lastspitze, etwa durch das gleichzeitige Anlaufen mehrerer Maschinen, kann die Netzentgeltrechnung für den gesamten Monat oder das gesamte Jahr nach oben treiben. Der erste Schritt zur Kostensenkung ist daher nicht die Verbrauchsoptimierung, sondern die Spitzenlastbegrenzung.

Ohne aktives Lastmanagement bleibt Einsparpotenzial dauerhaft ungenutzt

Wer Lastspitzen nicht aktiv steuert, zahlt für Leistung, die er nur für Sekunden oder Minuten abruft. Manuelles Lastmanagement ist in der Praxis kaum umsetzbar: Produktionsprozesse laufen nach ihrem eigenen Takt, nicht nach dem Strompreis oder dem Netzentgeltprofil. Ohne eine automatisierte Steuerung bleibt das theoretische Einsparpotenzial in der Regel unrealisiert – die Kosten entstehen weiterhin, obwohl sie vermeidbar wären.

Was ist Peak Shaving und warum ist es für Industrieunternehmen relevant?

Peak Shaving bezeichnet die gezielte Begrenzung von Lastspitzen im Stromverbrauch eines Unternehmens. Ziel ist es, die maximale Leistungsabnahme aus dem Netz unter einen definierten Schwellenwert zu halten. Das Ergebnis: Die höchste gemessene Leistungsspitze sinkt, und damit sinken die leistungsabhängigen Netzentgelte.

Für Industrieunternehmen ist Peak Shaving aus einem konkreten Grund wirtschaftlich relevant: Netzbetreiber berechnen die Leistungskomponente der Netzentgelte häufig auf Basis der höchsten gemessenen Viertelstundenleistung im Abrechnungszeitraum. Diese eine Spitze bestimmt dann den Preis, der für den gesamten Zeitraum gilt, unabhängig davon, wie selten sie auftritt.

Produktionsbetriebe sind besonders betroffen, weil ihre Lastprofile stark schwanken. Anlaufströme von Motoren, parallele Maschinenstarts oder energieintensive Fertigungsschritte erzeugen kurzfristige Spitzen, die kaum vorhersehbar sind. Genau hier setzt Peak Shaving an: nicht am Gesamtverbrauch, sondern an der Spitze.

Wie funktioniert Peak Shaving technisch?

Grundlage jedes Peak-Shaving-Ansatzes ist die kontinuierliche Messung des aktuellen Leistungsbezugs aus dem Netz. Sobald dieser einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet, muss die Differenz ausgeglichen werden – entweder durch Lastverlagerung, lokale Energiequellen oder gespeicherte Energie. Fällt der Bedarf wieder, kann die Reserve erneut aufgebaut werden.

Das steuernde Element ist dabei ein Energiemanagementsystem (EMS). Es verarbeitet Echtzeitdaten zu Leistungsfluss, Netzspannung und verfügbaren Ressourcen und entscheidet, wann und wie eingegriffen wird. Die Steuerlogik lässt sich auf das spezifische Lastprofil des Unternehmens abstimmen. Moderne Systeme erkennen typische Verbrauchsmuster und reagieren vorausschauend, bevor eine Spitze entsteht, anstatt nur reaktiv zu handeln.

Für den Dauerbetrieb im industriellen Umfeld ist außerdem eine zuverlässige technische Infrastruktur notwendig, die rund um die Uhr stabil arbeitet und sich nahtlos in bestehende Betriebsabläufe einfügt.

Wie viel lässt sich durch Peak Shaving an Netzentgelten sparen?

Das Einsparpotenzial durch Peak Shaving hängt vom individuellen Lastprofil ab. Unternehmen mit stark schwankenden Verbräuchen und hohen Leistungsspitzen können ihre leistungsabhängigen Netzentgelte typischerweise spürbar senken, in manchen Fällen um zwanzig bis dreißig Prozent dieser Kostenposition.

Relevant ist dabei, wie die Netzentgelte im konkreten Netzgebiet strukturiert sind. In Deutschland setzen sich Netzentgelte aus einer Arbeitskomponente (Cent pro Kilowattstunde) und einer Leistungskomponente (Euro pro Kilowatt) zusammen. Die Leistungskomponente richtet sich nach der höchsten gemessenen Viertelstundenleistung im Abrechnungszeitraum. Je höher dieser Anteil an den Gesamtnetzentgelten ist, desto stärker wirkt Peak Shaving.

Was ist atypische Netznutzung und wie hängt sie mit Peak Shaving zusammen?

Atypische Netznutzung bezeichnet die Möglichkeit, Netzentgelte zu reduzieren, wenn ein Unternehmen seinen Strombezug in Zeiten geringer Netzauslastung konzentriert. Netzbetreiber gewähren in diesen Zeiten, den sogenannten Hochlastzeitfenstern, reduzierte oder vollständig entfallende Leistungspreise. Wer seinen Netzbezug in diesen Zeitfenstern gezielt reduziert, kann Peak Shaving mit atypischer Netznutzung kombinieren und so die Einsparungen weiter steigern.

Welche Systemgröße wird für Peak Shaving benötigt?

Die benötigte Systemgröße richtet sich nach der Höhe der zu kappenden Leistungsspitze und der Dauer, über die diese Spitze typischerweise auftritt. Als Ausgangspunkt gilt: Je größer die Differenz zwischen der Spitzenlast und dem angestrebten Schwellenwert ist und je länger diese Spitze andauert, desto mehr Kapazität und Leistung werden benötigt.

Für eine belastbare Auslegung braucht es eine Analyse der tatsächlichen Lastgangdaten des Unternehmens, typischerweise auf Viertelstundenbasis über mindestens zwölf Monate. Daraus lässt sich ableiten, wie oft Spitzen auftreten, wie hoch sie sind und wie lange sie dauern. Auf dieser Basis wird die optimale Kombination aus Speicherkapazität (Kilowattstunden) und Entladeleistung (Kilowatt) bestimmt.

Für industrielle Anwendungen kommen typischerweise containerbasierte Systeme zum Einsatz, die sich modular skalieren lassen. Kleinere Systeme mit einigen hundert Kilowattstunden eignen sich für Betriebe mit moderaten Spitzen, während größere Produktionsanlagen Systeme im Megawattstundenbereich benötigen können.

Welche weiteren Vorteile bietet Peak Shaving?

Peak Shaving lässt sich in der Regel mit weiteren Anwendungsfällen kombinieren. Neben der Lastspitzenkappung sind das typischerweise die Eigenverbrauchsoptimierung von PV-Strom, die Teilnahme an Energiemärkten sowie Demand Response.

Demand Response bezeichnet die Fähigkeit eines Unternehmens, seinen Strombezug flexibel an Marktsignale oder Anforderungen von Netzbetreibern anzupassen. Diese Flexibilität lässt sich automatisiert bereitstellen und kann zusätzliche Erlöse generieren, etwa durch die Teilnahme am Regelenergiemarkt.

Die Kombination mehrerer Nutzungsarten verbessert die Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems erheblich. Statt eines einzigen Erlösstroms entstehen mehrere parallele Quellen der Wertschöpfung. Voraussetzung ist ein EMS, das die verschiedenen Anwendungsfälle priorisieren und situativ kombinieren kann, ohne dass sich die Nutzungsarten gegenseitig beeinträchtigen.

Wenn im Betrieb eine Photovoltaikanlage vorhanden ist, lässt sich der Eigenverbrauchsanteil zusätzlich erhöhen: Überschüssiger PV-Strom wird zwischengespeichert und später im Betrieb genutzt, anstatt zu niedrigen Einspeisevergütungen ins Netz abgegeben zu werden.

Wie startet ein Industrieunternehmen mit Peak Shaving?

Der Einstieg in Peak Shaving beginnt mit einer Analyse der vorhandenen Lastgangdaten. Darauf aufbauend folgen die technische Auslegung des Systems, die Planung des Netzanschlusses und die Genehmigung. Erst dann beginnt die Installation. Typischerweise dauert dieser Prozess von der Erstanalyse bis zur Inbetriebnahme mehrere Monate.

Der konkrete Ablauf sieht in der Praxis so aus:

Lastganganalyse: Viertelstundenwerte des Stromverbrauchs über mindestens zwölf Monate auswerten, um Spitzenlasthöhe, Häufigkeit und Dauer zu bestimmen.
Wirtschaftlichkeitsrechnung: Auf Basis der Netzentgeltstruktur und des Lastprofils das Einsparpotenzial berechnen und mit den Systemkosten abgleichen.
Technische Auslegung: Speicherkapazität, Entladeleistung und EMS-Konfiguration auf das Lastprofil abstimmen.
Genehmigung und Planung: Baugenehmigung, Netzanschluss und gegebenenfalls weitere behördliche Anforderungen klären und einreichen.
Installation und Inbetriebnahme: Aufstellung des Systems, Netzanschluss, Inbetriebnahme und Konfiguration des EMS.
Laufender Betrieb: Monitoring und kontinuierliche Optimierung der Steuerlogik.

Für Unternehmen ohne eigenes Energie-Technik-Team empfiehlt es sich, einen Komplettanbieter einzubinden, der alle Schritte übernimmt. Das reduziert den internen Aufwand und stellt sicher, dass Auslegung, Genehmigung und Betrieb aus einer Hand koordiniert werden.

Wie Bnewable beim Peak Shaving unterstützt

Für Unternehmen, die Peak Shaving umsetzen möchten, ohne intern Kapazitäten aufzubauen oder ein Investitionsrisiko zu tragen, bietet Bnewable einen vollständigen Umsetzungsweg – von der Lastganganalyse bis zum laufenden Betrieb des Batteriespeichers.

Lastganganalyse und Wirtschaftlichkeitsrechnung: Wir bewerten Ihr individuelles Einsparpotenzial durch Peak Shaving auf Basis Ihrer tatsächlichen Verbrauchsdaten.
Technische Auslegung und Planung: Wir dimensionieren den Speicher passgenau für Ihr Lastprofil und koordinieren Netzanschluss sowie Genehmigungen.
Installation ohne Betriebsunterbrechung: Die Umsetzung erfolgt so, dass Ihr Produktionsbetrieb ungestört weiterläuft.
Intelligente Steuerung mit Voltana: Unsere EMS-Software optimiert den Speichereinsatz kontinuierlich, kombiniert Peak Shaving mit weiteren Anwendungsfällen wie atypischer Netznutzung oder Demand Response und maximiert so Ihre Einsparungen.
Kein Investitionsrisiko: Wir tragen die Investition, den Betrieb und das technische Risiko. Sie profitieren direkt von den Kosteneinsparungen.

Wenn Sie wissen möchten, welches Einsparpotenzial Peak Shaving für Ihren Standort konkret bedeutet, sprechen Sie uns an. Unsere Batteriespeicherlösungen für die Industrie sind auf genau diese Anforderungen ausgelegt. Den ersten Schritt können Sie direkt mit einer Projektanfrage gehen.