Wie wirkt sich Peak Shaving auf die jährlichen Energiekosten aus?

Peak Shaving beschreibt die gezielte Reduktion von Leistungsspitzen im Stromverbrauch eines Unternehmens. Industriebetriebe zahlen einen erheblichen Teil ihrer Netzentgelte nicht für die verbrauchte Strommenge, sondern für die höchste gemessene Leistungsspitze im Abrechnungszeitraum. Wer diese Spitzen senkt, reduziert direkt seine Netzentgeltkosten. In diesem Artikel erklären wir, wie das leistungsbasierte Netzentgelt funktioniert, warum unkontrollierte Lastspitzen so teuer sind und welche Möglichkeiten Industrieunternehmen haben, ihre Energiekosten systematisch zu senken.

Ungeplante Lastspitzen treiben Ihre Netzentgeltrechnung jedes Jahr in die Höhe

Viele Industrieunternehmen zahlen für eine Leistungsspitze, die vielleicht nur wenige Minuten im Monat auftritt, aber den gesamten Abrechnungszeitraum belastet. Das leistungsbasierte Netzentgelt orientiert sich am höchsten gemessenen 15-Minuten-Mittelwert, unabhängig davon, wie selten dieser Wert erreicht wird. Das bedeutet: Eine kurze, zufällige Überlastung durch das gleichzeitige Anfahren mehrerer Maschinen kann die Netzentgeltzahlung für den gesamten Monat oder das gesamte Jahr deutlich erhöhen. Der erste Schritt zur Kostensenkung ist daher eine systematische Analyse des eigenen Lastprofils, um zu verstehen, wann und warum Spitzen entstehen.

Was ist Peak Shaving und wie funktioniert es?

Peak Shaving ist eine Methode zur gezielten Begrenzung von Leistungsspitzen im Strombezug. Das Grundprinzip ist einfach: In Zeiten geringer Nachfrage wird Energie zwischengespeichert, um sie genau dann bereitzustellen, wenn der Verbrauch eine definierte Schwelle zu überschreiten droht. So bleibt die maximale Bezugsleistung aus dem Netz kontrolliert, ohne den Betrieb zu unterbrechen.

Die technische Grundlage bildet ein Energiemanagementsystem (EMS), das den Stromverbrauch des Betriebs kontinuierlich überwacht. Sobald das EMS erkennt, dass sich der aktuelle Verbrauch einer kritischen Schwelle nähert, steuert es den Energiespeicher so, dass er die fehlende Leistung bereitstellt. Der Netzbezug bleibt dadurch unterhalb des Wertes, der für die Netzentgeltberechnung relevant ist.

Entscheidend ist dabei die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems. Moderne Speicherlösungen reagieren innerhalb von Millisekunden bis Sekunden, was ausreicht, um auch kurze, steile Lastspitzen zuverlässig zu kappen. Die Schwelle, unterhalb derer der Netzbezug gehalten werden soll, wird individuell auf das Lastprofil des Unternehmens abgestimmt.

Warum sind Lastspitzen so teuer für Industrieunternehmen?

Lastspitzen sind teuer, weil die Netzentgelte in Deutschland für Mittel- und Hochspannungskunden typischerweise leistungsbasiert abgerechnet werden. Der höchste 15-Minuten-Mittelwert der bezogenen Leistung in einem Abrechnungszeitraum bestimmt den sogenannten Leistungspreisanteil der Netzentgelte, unabhängig davon, wie oft dieser Wert tatsächlich erreicht wird.

In der Praxis bedeutet das: Wenn eine Produktionsanlage durch das gleichzeitige Anfahren mehrerer Aggregate kurzzeitig 500 kW mehr als üblich benötigt, schlägt sich dieser Moment auf die gesamte Jahresabrechnung nieder. Der Leistungspreisanteil kann je nach Netzbetreiber und Netzebene einen erheblichen Teil der gesamten Netzentgeltrechnung ausmachen.

Zusätzlich gibt es das Instrument der atypischen Netznutzung: Unternehmen, die ihren Verbrauch gezielt außerhalb der sogenannten Hochlastzeitfenster des Netzbetreibers verlagern, können von reduzierten Netzentgelten profitieren. Wer dagegen genau in diesen Hochlastzeiten hohe Spitzen produziert, zahlt den vollen Satz. Das macht unkontrollierte Lastspitzen doppelt kostspielig.

Wie viel lässt sich durch Peak Shaving bei den Netzentgelten sparen?

Die mögliche Ersparnis durch Peak Shaving hängt vom individuellen Lastprofil, der Netzebene und den Netzentgeltsätzen des zuständigen Netzbetreibers ab. Typischerweise gilt: Je höher und häufiger die Lastspitzen, desto größer das Einsparpotenzial. Unternehmen mit stark schwankenden Lastprofilen sehen in vielen Fällen die größten Effekte.

Der Leistungspreisanteil der Netzentgelte variiert je nach Region und Netzebene erheblich. Für Mittelspannungskunden bewegen sich die leistungsbezogenen Netzentgelte häufig im Bereich von mehreren Euro pro Kilowatt und Monat. Wer seine Jahreshöchstlast um mehrere hundert Kilowatt senken kann, erzielt damit eine direkt messbare Kostensenkung, die sich jedes Jahr wiederholt.

Hinzu kommt der Effekt der atypischen Netznutzung: Unternehmen, die nachweislich außerhalb der Hochlastzeitfenster ihres Netzbetreibers Last beziehen, können auf reduzierte Netzentgelte hoffen. Eine bewusste Lastverschiebung in diese Zeiten kann das Einsparpotenzial weiter erhöhen.

Welche weiteren Auswirkungen hat Peak Shaving auf die Energiekosten?

Peak Shaving senkt nicht nur die Netzentgelte. Wer seinen Energiebezug aktiv steuert, kann gleichzeitig von günstigeren Börsenstrompreisen in Schwachlastzeiten profitieren, indem Energie dann bezogen wird, wenn sie preiswert ist, und der Netzbezug in teuren Zeiten reduziert wird. Das verringert die Strombeschaffungskosten zusätzlich.

Wenn am Unternehmensstandort eine Photovoltaikanlage betrieben wird, lässt sich der Eigenverbrauchsanteil durch eine gezielte Zwischenspeicherung erhöhen. Statt überschüssigen Solarstrom ins Netz einzuspeisen, wird er später im Betrieb genutzt. Das verringert den Netzbezug und damit sowohl die Strombeschaffungskosten als auch die darauf anfallenden Netzentgelte.

Darüber hinaus eröffnet eine flexible Laststeuerung die Möglichkeit zur Teilnahme an Demand-Response-Programmen und Regelenergiemärkten. Unternehmen, die Flexibilität bereitstellen können, erhalten dafür eine Vergütung vom Netzbetreiber oder über den Markt. Diese zusätzlichen Erlöse verbessern die Wirtschaftlichkeit erheblich.

Wann lohnt sich Peak Shaving für ein Industrieunternehmen?

Peak Shaving lohnt sich typischerweise für Industrieunternehmen, die über einen Mittelspannungsanschluss verfügen, hohe und unregelmäßige Lastspitzen haben und einen relevanten Anteil ihrer Netzentgelte leistungsbasiert zahlen. Je ausgeprägter das Verhältnis zwischen Spitzenlast und Durchschnittslast, desto größer das wirtschaftliche Potenzial.

Ein guter Indikator ist der sogenannte Gleichzeitigkeitsfaktor: Wer häufig nur einen Bruchteil seiner maximalen Anschlussleistung nutzt, aber regelmäßig kurze Spitzen produziert, zahlt für Leistung, die er kaum braucht. Genau in diesem Fall bietet eine gezielte Spitzenkappung erhebliches Einsparpotenzial.

Unternehmen mit einem Strombezug ab etwa 500 kW Jahreshöchstlast und einem leistungsbasierten Netzentgeltmodell sollten die Wirtschaftlichkeit konkret prüfen. Auch Betriebe, die bereits eine PV-Anlage betreiben oder Interesse an einer Marktintegration haben, profitieren von einer kombinierten Nutzung über das reine Peak Shaving hinaus.

Ohne Demand-Response-Strategie lassen Industrieunternehmen bares Geld liegen

Demand Response, also die aktive Steuerung des eigenen Stromverbrauchs in Reaktion auf Marktsignale oder Netzbedingungen, eröffnet Industriebetrieben Erlösmöglichkeiten, die viele noch nicht nutzen. Wer seinen Verbrauch flexibel anpassen kann, kann an Regelenergiemärkten teilnehmen oder von günstigeren Strompreisen in Schwachlastzeiten profitieren. Voraussetzung dafür ist eine steuerbare, schnell reagierende Infrastruktur, die mit einem intelligenten Energiemanagementsystem verknüpft ist. Ohne diese Grundlage bleibt die vorhandene Flexibilität im Betrieb weitgehend ungenutzt.

Wie wird Peak Shaving technisch umgesetzt?

Die technische Umsetzung von Peak Shaving basiert auf drei Kernkomponenten: einem Energiespeicher, einem Energiemanagementsystem (EMS) und der Messtechnik am Netzanschlusspunkt. Das EMS überwacht den Stromverbrauch in Echtzeit und steuert den Speicher so, dass die Bezugsleistung unterhalb der definierten Schwelle bleibt.

Ein typischer Batteriespeicher besteht aus Batteriemodulen, einem bidirektionalen Wechselrichter und einem Transformator, sofern eine Einbindung in das Mittelspannungsnetz erforderlich ist. Der Wechselrichter wandelt Gleichstrom (DC) aus der Batterie in Wechselstrom (AC) um und umgekehrt beim Laden. Er erfasst kontinuierlich alle relevanten Leistungsdaten, die das EMS für seine Steuerungsentscheidungen benötigt.

Das EMS vergleicht den aktuellen Istwert am Netzanschlusspunkt mit dem hinterlegten Sollwert für die maximale Bezugsleistung. Sobald eine Abweichung droht, gibt es den Steuerbefehl an den Wechselrichter, der den Speicher entsprechend entlädt. Moderne Systeme berücksichtigen dabei auch Prognosen zum Lastverhalten, um den Speicher vorausschauend zu laden und zu entladen, statt nur reaktiv einzugreifen.

Für Anlagen, die auch an Regelenergiemärkten teilnehmen sollen, ist zusätzlich ein EZA-Regler (Erzeugungsanlagen-Regler) erforderlich. Dieser bildet die Schnittstelle zwischen der Anlage und dem Netzbetreiber, übermittelt Sollwertvorgaben und ermöglicht die Vermarktung von Regelleistung über die Strombörse.

Wie Bnewable beim Peak Shaving unterstützt

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