Was ist ein Beispiel für Peak Shaving?

Lastspitzen treiben in vielen Unternehmen die Energiekosten in die Höhe – oft ohne dass die Verantwortlichen genau wissen, wo das Geld bleibt. Peak Shaving ist eine bewährte Strategie, um genau diese Kostentreiber gezielt zu reduzieren. In diesem Artikel beantworten wir die wichtigsten Fragen rund um das Thema – von der grundlegenden Funktionsweise bis hin zu konkreten Praxisbeispielen und dem richtigen Einsatz von Batteriespeichern.

Was ist Peak Shaving und wie funktioniert es?

Peak Shaving ist eine Methode zur Reduktion kurzfristiger Leistungsspitzen im Stromverbrauch eines Unternehmens. Dabei wird die maximale Leistungsabnahme aus dem Netz gekappt, indem ein Energiespeicher oder eine andere flexible Energiequelle genau dann Strom liefert, wenn der Verbrauch besonders hoch ist. Ziel ist es, den gemessenen Leistungsspitzenwert zu senken und damit die Netzentgelte zu reduzieren.

In Deutschland und vielen anderen Ländern berechnen Netzbetreiber die Netzentgelte nicht nur nach der verbrauchten Energiemenge, sondern auch nach der höchsten gemessenen Leistung innerhalb eines Abrechnungszeitraums – häufig dem Jahreshöchstwert im 15-Minuten-Intervall. Selbst eine einzige kurze Lastspitze, etwa durch das gleichzeitige Anlaufen mehrerer Maschinen, kann die Netzentgelte für das gesamte Jahr deutlich erhöhen. Peak Shaving setzt genau an diesem Punkt an: Ein Energiemanagementsystem erkennt den drohenden Spitzenwert und gleicht ihn durch gespeicherte Energie aus, bevor er den kritischen Schwellenwert überschreitet.

Was ist ein konkretes Beispiel für Peak Shaving in der Industrie?

Ein typisches Beispiel für Peak Shaving findet sich in der Lebensmittelproduktion: Ein Betrieb startet morgens gleichzeitig mehrere Kältekompressoren, Förderbänder und Verpackungsmaschinen. Dieser Anlaufprozess erzeugt innerhalb weniger Minuten eine Lastspitze von mehreren hundert Kilowatt, die den Jahresleistungshöchstwert setzt und die Netzentgelte maßgeblich bestimmt.

Mit einem Batteriespeicher und einem intelligenten Energiemanagementsystem lässt sich dieses Szenario gezielt entschärfen. Das System erkennt anhand von Verbrauchsmustern und Echtzeitdaten, wann eine Spitze droht, und speist automatisch Energie aus dem Speicher ein, sobald ein definierter Schwellenwert erreicht wird. Die Leistungsabnahme aus dem Netz bleibt konstant unterhalb des kritischen Grenzwerts, während die Maschinen ohne Einschränkung weiterarbeiten. Das Ergebnis ist eine messbar niedrigere Leistungsspitze und damit reduzierte Netzentgelte – Jahr für Jahr.

Ähnliche Szenarien gibt es in der Metallverarbeitung, im Einzelhandel mit großen Kühlanlagen oder in der Automobilindustrie, wo Schweißroboter und Pressen kurzzeitig enorme Leistung abrufen. Die Anwendungsmöglichkeiten für industrielle Energiespeicheranwendungen sind entsprechend vielfältig.

Welche Technologien werden für Peak Shaving eingesetzt?

Die am häufigsten eingesetzte Technologie für Peak Shaving sind Lithium-Ionen-Batteriespeicher, da sie schnell reagieren, hohe Lade- und Entladeleistungen liefern und sich präzise steuern lassen. Ergänzend kommen Energiemanagementsysteme zum Einsatz, die den Verbrauch in Echtzeit überwachen und den Speicher automatisch ansteuern.

Neben Batteriespeichern gibt es weitere Ansätze:

Lastmanagement: Steuerbare Verbraucher werden zeitlich verschoben, um Spitzen zu vermeiden, ohne einen Speicher zu benötigen.
Blockheizkraftwerke (BHKW): In Kombination mit einem Speicher können BHKW Lastspitzen abpuffern und gleichzeitig Wärme bereitstellen.
Schwungmassenspeicher (Flywheels): Geeignet für sehr kurze, hochfrequente Lastspitzen, aber im industriellen Umfeld weniger verbreitet.
Redox-Flow-Batterien: Interessant für sehr große Speicherkapazitäten, aber in der Reaktionszeit langsamer als Lithium-Ionen-Systeme.

In der Praxis hat sich die Kombination aus einem leistungsfähigen Lithium-Ionen-Batteriespeicher und einem intelligenten Energiemanagementsystem als besonders effektiv erwiesen, weil sie sowohl schnell reagiert als auch flexibel auf wechselnde Verbrauchsprofile reagieren kann.

Wann lohnt sich Peak Shaving für ein Unternehmen?

Peak Shaving lohnt sich besonders dann, wenn ein Unternehmen hohe und unregelmäßige Lastspitzen hat, die die Netzentgelte deutlich in die Höhe treiben. Als Faustregel gilt: Je größer die Differenz zwischen der durchschnittlichen Grundlast und den Spitzenlasten, desto größer ist das Einsparpotenzial.

Konkrete Faktoren, die für die Wirtschaftlichkeit entscheidend sind:

Höhe der Netzentgelte: In Regionen oder Tarifen mit hohem Leistungspreisanteil ist das Einsparpotenzial besonders groß.
Häufigkeit der Lastspitzen: Seltene, aber sehr hohe Spitzen lassen sich oft mit einem vergleichsweise kleinen Speicher kappen.
Anschlussleistung: Unternehmen mit einem Mittelspannungsanschluss zahlen in der Regel höhere leistungsbezogene Netzentgelte als Niederspannungskunden.
Kombination mit anderen Anwendungen: Wenn der Speicher zusätzlich für die Eigenverbrauchsoptimierung oder eine unterbrechungsfreie Stromversorgung genutzt wird, verbessert sich die Gesamtwirtschaftlichkeit erheblich.

Eine einfache Analyse der Lastgangdaten, die Netzbetreiber auf Anfrage bereitstellen, gibt schnell Aufschluss darüber, ob und wie viel Einsparpotenzial vorhanden ist.

Was ist der Unterschied zwischen Peak Shaving und Eigenverbrauchsoptimierung?

Peak Shaving und Eigenverbrauchsoptimierung sind zwei unterschiedliche Strategien, die jedoch denselben Batteriespeicher nutzen können. Peak Shaving zielt darauf ab, die maximale Leistungsabnahme aus dem Netz zu begrenzen und damit Netzentgelte zu senken. Die Eigenverbrauchsoptimierung hingegen maximiert den Anteil selbst erzeugten Stroms, etwa aus einer Photovoltaikanlage, der direkt im Betrieb genutzt wird.

Der wesentliche Unterschied liegt im Steuerungsziel:

Beim Peak Shaving reagiert das System auf den aktuellen Leistungsbezug aus dem Netz und greift ein, wenn ein Schwellenwert zu überschreiten droht.
Bei der Eigenverbrauchsoptimierung wird überschüssiger Solarstrom im Speicher zwischengespeichert und dann genutzt, wenn die PV-Anlage nicht genug produziert, um den Bedarf zu decken.

In der Praxis lassen sich beide Strategien intelligent kombinieren: Ein Energiemanagementsystem priorisiert die Speichernutzung je nach aktuellem Bedarf und wirtschaftlichem Vorteil. So kann derselbe Speicher tagsüber Solarstrom zwischenspeichern und gleichzeitig auf drohende Lastspitzen reagieren. Mehr zu den verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten von Energiespeichern gibt es in unserem Überblick.

Wie wird Peak Shaving mit einem Batteriespeicher umgesetzt?

Peak Shaving mit einem Batteriespeicher funktioniert in drei Schritten: Das Energiemanagementsystem überwacht kontinuierlich den Stromverbrauch, erkennt drohende Lastspitzen anhand von Schwellenwerten sowie Echtzeit- oder Prognosedaten und entlädt den Batteriespeicher automatisch, um die Netzentnahme unterhalb des definierten Grenzwerts zu halten.

Die konkrete Umsetzung umfasst typischerweise folgende Schritte:

Lastganganalyse: Auswertung historischer Verbrauchsdaten, um typische Spitzenlastzeiten und -höhen zu identifizieren.
Dimensionierung: Festlegung der benötigten Speicherkapazität und Entladeleistung auf Basis der Lastganganalyse.
Integration: Einbindung des Batteriespeichers in die bestehende elektrische Infrastruktur und Anbindung an das Energiemanagementsystem.
Parametrierung: Definition des Leistungsschwellenwerts, ab dem der Speicher eingreift, sowie der Lade- und Entladestrategien.
Monitoring und Optimierung: Kontinuierliche Überwachung und Anpassung der Parameter, um das Einsparpotenzial dauerhaft auszuschöpfen.

Wichtig ist, dass der Speicher nicht nur groß genug ist, um die Spitze zu kappen, sondern auch rechtzeitig wieder geladen werden kann, bevor die nächste Spitze auftreten könnte. Eine intelligente Steuerung, die Verbrauchsmuster erkennt und vorausschauend agiert, macht den entscheidenden Unterschied zwischen einem durchschnittlichen und einem wirklich effizienten System.

Wie Commeo Systems GmbH beim Peak Shaving unterstützt

Wir bei Commeo Systems GmbH haben uns auf genau diese Herausforderung spezialisiert: industrielle Energiespeicherlösungen zu entwickeln, die Peak Shaving zuverlässig, sicher und wirtschaftlich umsetzen. Unsere Systeme sind speziell für den industriellen Einsatz konzipiert und bieten alles, was für eine effektive Lastspitzenkappung notwendig ist.

Das zeichnet unsere Lösung aus:

Modulare Lithium-Ionen-Batteriesysteme von 50 kWh bis 1 MWh und darüber hinaus, die sich flexibel an den tatsächlichen Bedarf anpassen lassen.
Energy Control System (ECS) als intelligente Steuerungszentrale, die Lastspitzen in Echtzeit erkennt und automatisch gegensteuert.
Integrierte EZA-Regler-Schnittstelle für eine vereinfachte Netzintegration bei Anlagen über 135 kW.
TÜV-typgeprüfte Sicherheit und Produktion ausschließlich in Deutschland, mit Lieferzeiten von in der Regel unter drei Monaten.
Kombinierbare Anwendungen: Eigenverbrauchsoptimierung, Netzstabilisierung und USV lassen sich nahtlos mit Peak Shaving verbinden.

Ob Sie gerade erst prüfen, ob sich Peak Shaving für Ihr Unternehmen lohnt, oder bereits konkrete Pläne haben: Wir begleiten Sie von der ersten Lastganganalyse bis zur Inbetriebnahme. Sprechen Sie uns an und erfahren Sie, wie wir Ihre Energiekosten gemeinsam nachhaltig senken können.