Spitzenlastoptimierung


Was bedeutet Spitzenlast?

Und wie kann man sie optimieren?

Oft spricht man im Zusammenhang von Spitzenlast, auch von der Grundlast. Die Grundlast bezeichnet den Anteil der elektrischen Leistungen in einem Versorgungsgebiet bei der Stromerzeugung, welche andauernd benötigt wird. Darüber hinaus gehende Leistung nennt man Spitzenlast.

Die Spitzenlast bezeichnet also ein Zeitfenster, wo kurzzeitig eine hohe Leistungsnachfrage im Stromnetz, oder in anderen Versorgungsnetzen (Erdgas, Fernwärme, Nah Wärme) besteht. Diese Zeitfenster sind von Energieversorger zu Energieversorgen unterschiedlich. In der Grafik rechts (Quelle: Stadtwerke Sollingen) sehen Sie ein Beispiel, wo der Verbrauch in einer gewissen Zeit ziemlich hoch ist. Hier werden somit auch Ihre elektrischen Leistungen im Unternehmen mit beeinflusst.

Atypische Netznutzung

Die Atypische Netznutzung ist eine verbraucherseitige Entlastung des Bedarfs an elektrischer Energie zu bestimmten Spitzenlastzeiten (siehe Grafik oben). Atypisches Verbrauchsverhalten liegt somit vor, wenn die Zeitpunkte des maximalen Energiebezugs (Höchstlast) eines Netzkunden außerhalb der vom Netzbetreiber veröffentlichten Hochlastzeitfenster (Zeitraum der maximalen Netzlast) liegen. Ein geeignetes Lastmanagement ist hier zum Beispiel eine Maßnahme zum Erreichen der Atypischen Netznutzung, damit Sie Ihre Verbrauchsspitzen (peak shaving) reduzieren bzw. diese unter Kontrolle haben.

Wenn der Stromverbrauch in einem Unternehmen stark schwankt, kann dies zu hohen Lastspitzen führen. Über ein gezieltes, automatisches Spitzenlastmanagement lassen sich die Lastspitzen glätten und damit die Stromkosten senken.

Für Unternehmen / Großkunden mit einem jährlichen Strombedarf von mehr als 100.000 Kilowattstunden und bei einem Gasverbrauch von mehr als 1.500.000 Kilowattstunden sieht die Stromnetzzugangsverordnung (StromNZV) eine „registrierende Leistungsmessung“ (RLM) vor.

Die Leistungswerte werden von einem speziellen Zähler regelmäßig erfasst.

Die Messung erfolgt dabei in Intervallen:

• Bei Strom: Alle 15 Minuten
• Bei Gas: Alle 60 Minuten

Die daraus ermittelten Messwerte zeigen Ihnen das Verbrauchsverhalten Ihres Unternehmens.

Dies kann für Sie eine teure Angelegenheit werden, denn für die Berechnung des Leistungspreises legen die Energieversorger den höchsten Mittelwert zugrunde, der innerhalb eines betrachteten Abrechnungszeitraums (zum Beispiel ein Jahr) aufgetreten ist. Das bedeutet, auch wenn Sie das ganze Jahr in einem guten Bereich liegen, sobald Ihr Mittewert einen Höchststand (Lastspitze – „Peak“) erreicht, wird danach Ihr Leistungspreis festgesetzt.

Typische beeinflussbare Verbraucher

• Lüftungsanlagen
• elektrische Heizungen Bsp. Öfen (Gießereien, Härtereien, Galvanikbäder), Küchengeräte (Kochkessel, Bratpfannen, Warmhalteplatten und Wagen…)
• Kälteaggregate
• Kompressoren (wenn Speichermöglichkeit vorhanden ist)
• Staplerladegeräte
• Temporär genutzte Verbraucher

Peak Shaving: Glätten von Lastspitzen

Ein geeignetes Spitzenlastmanagement kann nun eingesetzt werden, um die sogenannten Lastspitzen zu glätten („Peak Shaving“) und damit die Leistungspreise des Stromanbieters zu reduzieren. Ziel dieses eingesetzten Managements ist es den Stromverbrauch aktiv zu steuern und Strombezugsspitzen zu vermeiden.

Weitere Vorgehensweise

Zuerst wird der Stromverbrauch Ihres Unternehmens untersucht. Dabei werden die Lastverläufe der vergangenen Jahre analysiert. So kann man bestimmte Tageszeiten identifizieren, an denen hohe Lastspitzen aufgetreten sind. Dann muss der Stromverbrauch aller Maschinen und Anlagen in einem Unternehmen ermittelt werden. Anhand einer Wirtschaftlichkeitsrechnung kann man dann die langfristigen Einsparpotenziale den erforderlichen Investitionskosten gegenüberstellen.

Ein Spitzenlastmanagement wird automatisch gesteuert. Die Grenzwerte hierfür legt der einzelne Verbraucher fest. Sobald eine Überschreitung eines festgelegten Grenzwerts erreicht wird, reduzieren sogenannte Spitzenlast- oder Maximumwächter die Leistung oder unterbrechen sie für einen kurzen Zeitraum. Dieser wird als „Lastabwurf“ bezeichnetet, der Vorgang verschiebt die Verbrauchslast auf spätere Niedriglastzeiten. Wichtig ist, dass das Ab- und Zuschalten von Geräten und Anlagen nicht den Produktionsablauf beeinträchtigt.

Durch den ständig wachsenden Stromverbrauch, wie zum Beispiel im Bereich der E-Mobilität und Digitalisierung sowie die Einspeisung von regenerativen Energien, wie Windkraft und PV-Anlagen und der damit verbundene ständig wechselnden Gegebenheiten im Stromnetz, ist es wichtig mit geeigneten Instrumentarien z. Bsp. Speicher und Energieleittechniken in Kombination mit Spitzenlastoptimierung das Stromnetz zu entlasten. Folglich ist mit einem steigenden Leistungspreis/kW zu rechnen.

Fazit

Ein innerbetriebliches Spitzenlastmanagement hilft, diese Spitzen zu glätten und so die Kosten deutlich zu reduzieren. Voraussetzung ist hier eine detaillierte Analyse Ihres Stromverbrauchs.



Quelle: Bild Stadtwerke Solingen