Viele Unternehmen in Produktion und Gewerbe kämpfen mit dem stetig steigenden Kostenfaktor Stromkosten. Jedoch verschenken viele von ihnen dabei auch viel Einsparungspotential, da sie die Möglichkeiten einer intelligenten Eigenverbrauchsoptimierung mit Peak Shaving nicht voll ausschöpfen. Erfahren Sie hier, wie Sie per Lastspitzenkappung mit Stromspeicher und Solarstrom in Industrie und Gewerbe Kosten sparen, zu Zeiten grosser Nachfrage zur Netzstabilität beitragen und an Autarkie gewinnen — mit Energielösungen von 42technology.
Optimieren Sie Ihren Stromverbrauch mit Peak Shaving per Batteriespeicher
Wenn Ihr Unternehmen im produzierenden Gewerbe tätig ist, erreicht Ihr Stromverbrauch vermutlich dann Spitzenwerte, wenn Sie Ihre Maschinen auf Hochtouren laufen. Dies führt leider häufig zu unverhältnismässig hohen Stromkosten, da Ihr Netzbetreiber Ihnen solche Lastspitzen durch sehr hohe Netznutzungsentgelte in Rechnung stellt. Somit wird nicht Ihr durchschnittlicher Verbrauch, sondern die abgerufene Spitzenlast zum entscheidenden Kostenfaktor, wie kurzzeitig diese auch sein mag. Was können Sie also dagegen tun?
Sie können die jeweilige Maschine drosseln und so den Strombedarf reduzieren Das ist in vielen Fällen natürlich keine ideale Lösung, denn es würde zu Produktionsausfällen führen, was nur selten besser als eine höhere Stromrechnung ist. Die Alternative dazu ist, in Momenten, in denen Ihr Strombedarf stark steigt und eine Lastspitze entsteht, eine alternative Stromquelle, wie einen hauseigenen Outdoor-Stromspeicher zuzuschalten, der diese kurzzeitige Schwankung ausgleicht. Diese zweite Option wird als Lastspitzkappung oder Peak Shaving bezeichnet und ist eine der Funktionen eines intelligenten Lastmanagements.
Was ist Peak Shaving?
Das Kappen von Lastspitzen hat sowohl für Sie als Verbraucher als auch für Ihren Energieversorger und den Netzbetreiber Vorteile: Während Sie von dem erheblichen Einsparpotenzial profitieren, müssen auf der Versorgerseite weniger Lastschwankungen berücksichtigt werden. In diesem Artikel wird erklärt, wie Peak Shaving genau funktioniert:
Am späten Vormittag steigt der Stromverbrauch stark an. Mit Hilfe einer intelligenten Lastspitzenkappung (Peak Shaving) ist es nun möglich, die aus dem Netz bezogene Leistung auf einem bestimmten Niveau zu deckeln, indem die zusätzliche Leistung in diesem Zeitraum aus einem hauseigenen Batteriespeichersystem bereitgestellt wird (Lastspitzenkappung mit Batteriespeicher). Dieses Setup ermöglicht es Ihnen, die Effizienz beim Bezug von Netzstrom zu maximieren, weil Lastspitzen komplett von der Batterie abgepuffert werden und nicht länger Ihre Netznutzungsentgelte in die Höhe treiben. Der Batteriespeicher wird anschliessend in einer Phase mit niedrigem Strombedarf nachgeladen. Hier lohnt sich eine Photovoltaikanlage für die kostengünstige Erzeugung von eigenem Solarstrom. Damit lässt sich der Strom im Batteriespeicher aufladen und die Regelenergie aus dem Stromnetz einsparen. Zu Zeiten geringer Nachfrage kann der Solarstrom für den Eigenverbrauch geladen werden. Bei einem Überschuss ist aber auch die Zuführung von Energie in das Stromnetz möglich. Ohne Photovoltaikanlage oder andere Stromquelle kann Energie aus dem Netz genutzt werden, um die Batteriespeicher aufzuladen und so durch Lastmanagement für einen konstanten Verbrauch ohne grosse Schwankungen zu sorgen.
Mit diesem Setup können Sie Lastspitzen mit dem Batteriespeicher kappen und eine Menge Netzgebühren einsparen. Ob sich das für Ihr Unternehmen unterm Strich lohnt, hängt stark vom Verbrauchsprofil Ihrer Anlage ab. Um darauf zugreifen zu können, müssen Sie die Verbrauchsquote und Ihren Jahresverbrauch kennen – Informationen, die Sie typischerweise von Ihrem Stromversorger erfahren.
Der Unterschied zwischen Peak Shaving und Load Shifting
Der Unterschied zwischen Peak Shaving und Load Shifting liegt in der jeweils angewandten Strategie zur Optimierung des Energieverbrauchs. Während Peak Shaving darauf abzielt, die Spitzenlasten im Stromverbrauch in Echtzeit zu kappen, um die höchsten kostenverursachenden Energiebezüge zu vermeiden, befasst sich Load Shifting damit, den Energieverbrauch von Spitzenzeiten in Zeiten mit niedrigerer Nachfrage zu verschieben. Dies bedeutet, dass bei Load Shifting die Kunden ihren Energieverbrauch strategisch so planen, dass weniger Energie während der teuren Spitzenlaststunden verbraucht wird, oft durch die Nutzung von Speichersystemen oder flexiblen Produktionszeitplänen. Beide Ansätze tragen dazu bei, die Energiekosten zu senken und die Netzstabilität zu fördern, verfolgen jedoch unterschiedliche Methoden, um die gleichen Gesamtziele zu erreichen.
Eigenverbrauch optimieren und Nutzungsentgelte sparen
Ohne Peak Shaving hängt das Nutzungsentgelt stark von der maximalen mittleren Leistung ab, die das Energieversorgungsunternehmen Ihnen zur Verfügung stellt.
- Leistungsberechnung (kW): Die Leistung wird in Kilowatt (kW) gemessen und entspricht der Menge an Energie, die das Unternehmen zu einem bestimmten Zeitpunkt benötigt. Diese wird oft als Durchschnitt über einen bestimmten Zeitraum berechnet. Bei Lastspitzen ermittelt der Energieversorger die dafür verantwortlichen Nutzer genau. In einem Intervall von 15 Minuten erfasst er den maximalen mittleren Leistungsbezug. Der höchste gemessene Mittelwert der Leistung wird als Grundlage für den Leistungspreis gewählt.
- Jahresarbeit (kWh): Die Jahresarbeit wird aus der gemessenen Leistung und der Dauer des Energieverbrauchs berechnet. Sie wird in Kilowattstunden (kWh) gemessen und repräsentiert die gesamte verbrauchte Energie über einen Zeitraum.
- Netznutzung: Die Netznutzungsentgelte werden vom Energieversorgungsunternehmen festgelegt und basiert auf der maximalen Leistung (kW) und der Jahresarbeit (kWh). Es kann unterschiedliche Tarife für verschiedene Tageszeiten und Wochentage geben.
Berechnungsbeispiel für Peak Shaving: Nutzt ein Unternehmen für alle Geräte und Maschinen eine durchschnittliche Leistung von 65 kW, aber zu einem bestimmten Zeitpunkt fährt die Produktion um 60kW hoch — wenn auch nur für einen kurzen Moment — Dann wird diese Lastspitze von 125kW zur Berechnung der Netznutzung herangezogen. Je nach Tarif und Netzbetreiber sind die Preise hier unterschiedlich. Geht man von 15 CHF Leistungspreis pro kW aus, so schlagen die zusätzlichen 60 kW bei diesem Betrieb mit 13’930 CHF auf der monatlichen Stromrechnung zu Buche. Hinzu kommen die Stromverbrauchskosten.
Diagramm: Lastdaten eines kleinen Bäckerei-Betriebes mit kurzen Lastspitzen (10 Angestellte). Ein Batteriesystem wird in dieser Situation in 6-7 Jahren* amortisiert (*abhängig von der Tarifstruktur).
Lastspitzenkappung: So rechnet sich die Peak Saving Strategie
Ist der Batteriespeicher mit der intelligenten Lastspitzenkappung erstmal installiert, müssen Sie sich um nichts weiter kümmern. Die Automatik erkennt, wenn der Verbrauch die von Ihnen definierte Schwelle zu überschreiten droht und schaltet automatisch den Batteriespeicher zu. Das automatisierte Peak Shaving kann die Berechnung der Nutzungsentgelte beeinflussen:
- Peak Shaving-Berechnung (kW): Mit Peak Shaving wird die Spitzenlast optimal reduziert, oft durch den Einsatz von Energiespeichersystemen oder Lastmanagement. Dafür wird die maximale Leistung während der Spitzenlast berechnet und von der Gesamtleistung abgezogen.
- Modifizierte Leistung (kW): Die modifizierte Leistung ist die bereinigte Leistung nach der Anwendung der Peak Shaving-Strategie. Diese wird für die Berechnung der Nutzungsentgelte verwendet.
- Netznutzungsentgelt für modifizierte Leistung: Das Netznutzungsentgelt wird nun auf Basis der modifizierten Leistung und der Jahresarbeit berechnet. Die modifizierte Leistung kann zu niedrigeren Entgelten führen, wenn Unternehmen ihre Spitzenlasten reduzieren.
Wie wird das Einsparpotential von 42technology ermittelt?
Die Berechnung des Einsparpotenzials beim Stromverbrauch erfolgt durch eine detaillierte Analyse Ihres individuellen Energieverbrauchsprofils (Lastgang) und der lokalen Tarifstrukturen. Mithilfe unserer Analysetools können wir präzise mögliche Einsparungen ermitteln. Hierzu wird der Lastgang, also die Zählerdaten der Energieverbrauchsmessung, über einen Zeitraum von vorzugsweise 1 bis 3 Jahren analysiert. Verschiedene Batteriesysteme mit unterschiedlichen Leistungskapazitäten werden dabei mit Ihrem Lastgang verglichen. Durch präzise Simulationen wird ermittelt, welches der Systeme das grösste Einsparpotenzial bietet.
Um diese Analyse durchführen zu können, sind die Zählerdaten im 15-Minuten-Intervall erforderlich. Diese können bei Ihrem Energieversorgungsunternehmen angefragt werden. Die lokalen Tarife, die für die Analyse relevant sind, finden sich auf Ihrer Stromrechnung. Darüber hinaus kann E-Mobilität zur Eigenverbrauchsoptimierung beitragen, indem Elektrofahrzeuge vorzugsweise dann geladen werden, wenn hohe Eigenstromerzeugung – etwa durch eine Photovoltaik-Anlage – vorliegt. Dadurch wird der Strom aus eigener Produktion direkt vor Ort genutzt und der Bezug aus dem öffentlichen Netz minimiert.
Wir helfen Ihnen weiter mit intelligentem Lastmanagement
Wir zeichnen uns durch Qualität und Zuverlässigkeit aus, was uns zu Ihrem verlässlichen Partner bei der Suche nach industriellen Batteriespeichern in der Schweiz macht. Unsere umfangreiche Erfahrung erstreckt sich von Indoor-Batteriespeichern für Industrie & Gewerbe und Outdoor-Stromspeichern für grossindustrielle Anwendungen bis hin zu verschiedenen Einsatzgebieten wie Regelenergie, Energiehandel, Notstromanlagen, autarken Stromnetzen und innovativen Ansätzen in der alternativen Energiespeicherung. Darüber hinaus unterstützen wir Sie gerne bei der Optimierung Ihres Eigenverbrauchs oder der Implementierung privater Energiespeicher für Ihr Zuhause.
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Frequently Asked Questions
Was versteht man unter Spitzenlastreduzierung?
Bei der Spitzenlastreduzierung geht es darum, die Spitzenlasten im Stromverbrauch eines Unternehmens zu bestimmten Zeiten zu reduzieren, um alle Potenziale optimal zu nutzen. Dies kann durch verschiedene Strategien wie Peak Shaving, Demand Side Management und Load Shifting erreicht werden. Bei Peak Shaving wird der Energiebezug in Zeiten geringer Gesamtleistung verschoben, um Lastspitzen zu vermeiden. Dabei kommen Technologien wie Batteriespeicher und Blockheizkraftwerke zum Einsatz, um überschüssige Energie zu speichern und bei Bedarf abzugeben. Durch die Reduzierung von Lastspitzen können Unternehmen ihre Stromkosten senken und einen nachhaltigen Beitrag zum Energiemanagement leisten.
Was sind die Vorteile von Peak Shaving (auf einen Blick)?
Die Vorteile von Peak Shaving sind vielfältig und bieten Unternehmen die Möglichkeit, sowohl ihre Kosten als auch ihren ökologischen Fussabdruck signifikant zu reduzieren. Zu den wichtigsten Vorteilen gehört die unmittelbare Einsparung bei den Netznutzungsentgelten, da durch die Reduzierung von Lastspitzen die berechnete Spitzenlast sinkt. Darüber hinaus trägt Peak Shaving zur Entlastung des Stromnetzes bei, indem es die Belastung während Spitzenzeiten verringert, was wiederum zu einer höheren Netzstabilität führt. Auch profitieren Unternehmen von einer grösseren Unabhängigkeit von externen Energiepreisen, da die Integration von Batteriespeichersystemen die Nutzung selbst erzeugter Energie fördert. Dies verbessert nicht nur die Wirtschaftlichkeit, sondern unterstützt auch eine nachhaltige Energieversorgung, da der Einsatz erneuerbarer Energien erhöht wird. Letztlich bringt Peak Shaving auch einen strategischen Wettbewerbsvorteil, da Unternehmen so besser auf schwankende Marktbedingungen reagieren und ihre Betriebskosten optimieren können.
Wie können Unternehmen von der Reduzierung der Spitzenlast profitieren?
Die Reduzierung der Spitzenlast bietet Unternehmen verschiedene Vorteile. Durch die Vermeidung von Lastspitzen können Unternehmen ihre Stromkosten senken, da sie den teuren Leistungspreis vermeiden. Ausserdem entlastet die Reduzierung der Spitzenlast das Energiesystem und trägt zur Stabilisierung des Stromnetzes bei. Unternehmen, die auf Spitzenlastreduzierung setzen, können ihren Energieverbrauch optimieren und einen Beitrag zum nachhaltigen Energiemanagement leisten.
Wie können Unternehmen Strategien zur Verringerung von Spitzenlasten wirksam umsetzen?
Um Strategien zur Verringerung von Lastspitzen wirksam umzusetzen, können Unternehmen verschiedene Ansätze in Betracht ziehen. Eine Methode besteht darin, den Energieverbrauch während der Spitzenlastzeiten zu optimieren, indem nicht unbedingt notwendige Aufgaben für Zeiten ausserhalb der Spitzenlastzeiten geplant werden. Auch die Einführung von Demand-Response-Programmen kann helfen, indem sie Anreize für Kunden schaffen, ihren Stromverbrauch in Spitzenzeiten zu reduzieren. Investitionen in Energiespeicherlösungen können in Zeiten hoher Nachfrage einen Puffer bilden, so dass Unternehmen auf gespeicherte Energie zurückgreifen können, anstatt sich ausschliesslich auf das Netz zu verlassen. Darüber hinaus können Unternehmen durch den Einsatz von Smart-Grid-Technologien und prädiktiver Analytik Spitzenlasten besser vorhersagen und effizienter verwalten. Durch die Kombination dieser Strategien und den Einsatz innovativer Technologien können Unternehmen Spitzenlasten erfolgreich reduzieren und ihr Energiemanagement insgesamt verbessern.
Wie trägt die Spitzenlastreduzierung zur Netzstabilität und -zuverlässigkeit bei?
Spitzenlastreduzierung trägt massgeblich zur Netzstabilität und -zuverlässigkeit bei, indem sie die Belastung des Stromnetzes während Spitzenzeiten verringert. Dieser innovative Ansatz hilft, Engpässe zu vermeiden und die Effizienz des Netzbetriebs insgesamt zu verbessern. Durch gezielte Massnahmen wie Lastverschiebung und Demand-Response-Programme können Netzbetreiber die Spitzenlast reduzieren und somit eine gleichmässigere Verteilung der Energiegewinnung und -nutzung erreichen. Auf diese Weise wird nicht nur die Netzstabilität erhöht, sondern auch die Zuverlässigkeit der Stromversorgung für Endverbraucher gewährleistet.
Wann entstehen Lastspitzen einem Industrieunternehmen?
Lastspitzen in Unternehmen entstehen durch eine Kombination verschiedener Faktoren, die oft auf unerwartete Weise zusammentreffen. Diese Spitzen können durch tägliche Arbeiten in der Produktion, Verschiebungen der Produktionsabläufe, saisonale Schwankungen in der Nachfrage, Änderungen im Verbraucherverhalten oder sogar externe Ereignisse wie Werbeaktionen die einen Einfluss auf die Produktionsebene haben, verursacht werden. Es ist wichtig für Unternehmen, flexibel zu sein und über effektive Strategien zur Bewältigung von Lastspitzen zu verfügen. Durch den Einsatz von Batteriespeicher und einem adaptiven Energiemanagement (KI) können Unternehmen besser auf Lastspitzen reagieren und ihr Geschäft erfolgreich optimieren.
Was ist ein Energiemanagement System (EMS)
Ein Energiemanagement System (EMS) ist ein Instrument zur Überwachung, Steuerung und Optimierung des Energieverbrauchs in Unternehmen oder Organisationen. Es ermöglicht eine effiziente Verwaltung von Energiequellen und -verbrauch, um Kosten zu senken und die Umweltauswirkungen zu reduzieren. Durch die Implementierung eines EMS können Unternehmen ihren Energieverbrauch analysieren, Trends erkennen und gezielte Massnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz ergreifen. Ein gut konzipiertes EMS kann dazu beitragen, den ökologischen Fuassbdruck zu verkleinern und gleichzeitig die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens zu steigern.
Einsatz von KI zur Energieoptimierung
Der Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) bietet Unternehmen die Möglichkeit, ihren Energieverbrauch effizient zu optimieren. KI-Algorithmen können grosse Mengen von Daten analysieren und Muster erkennen, um den Energieverbrauch zu optimieren und Spitzenlasten zu reduzieren. Durch den Einsatz von KI können Unternehmen ihre Stromkosten senken und einen nachhaltigen Beitrag zum Energiemanagement leisten.
Warum gibt es Lastspitzen in Ihrer Firma?
Lastspitzen in Industrieunternehmen entstehen durch gleichzeitige hohe Energieanforderungen, z.B. beim Start von Maschinen. Diese Spitzen belasten das Stromnetz und verursachen Kosten. Strategien zur Spitzenlastreduzierung sind entscheidend, um Effizienz zu steigern und Betriebskosten zu senken. Verstehen Sie, wie sie entstehen und wie Strategien zur Spitzenlastreduzierung sie minimieren können.
Start von Produktionslinien oder Maschinen, Leistungsfähige Motoren, Schweissroboter, Geräte wie Lüftungs- und Klimaanlagen oder Ofenanlagen (Backofen, Einbrennofen) verursachen Peaks. Durch Spitzenlastreduzierung können Betriebe Kosten senken und Netzstabilität verbessern.
Was ist das GENIA EMS?
Das GENIA EMS ist ein innovatives Energiemanagementsystem, das auf intelligente Weise die Spitzenlast reduziert. Durch effiziente Steuerung von Verbrauchern und Speichern optimiert es den Energieverbrauch und ermöglicht so Kosteneinsparungen und eine nachhaltige Energieversorgung.
Kann ich mit einem EMS den Ausbau einer Trafostation verzögern?
Durch die Einführung eines Energiemanagementsystems (EMS) kann die Planung zur Erweiterung eines Umspannwerks aufgeschoben werden. Diese Technologie optimiert die Energienutzung, reduziert Lastspitzen und verschiebt möglicherweise die Aufrüstung der Infrastruktur. Erfahren Sie, wie EMS zu einer effizienten Energieverteilung beiträgt.
Welche Rolle spielen erneuerbare Energien beim Peak Shaving?
Erneuerbare Energien spielen eine entscheidende Rolle beim Peak Shaving, da sie dazu beitragen können, die Spitzenlasten im Energieverbrauch zu glätten. Durch die Integration von erneuerbaren Energiequellen wie Solar- und Windenergie in das Stromnetz kann überschüssige Energie während Zeiten geringer Nachfrage gespeichert werden, um sie dann während Spitzenzeiten abzurufen. Dies ermöglicht eine effizientere Nutzung der verfügbaren Energieressourcen und trägt zur Stabilisierung des Netzes bei. Darüber hinaus fördert die verstärkte Nutzung erneuerbarer Energien den Übergang zu einer nachhaltigeren Energieversorgung und reduziert die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen, was langfristig positive Auswirkungen auf die Umwelt und den Klimawandel haben kann.
Was sind die ersten Schritte zur Implementierung von Peak Shaving?
Peak Shaving ist eine effektive Methode zur Reduzierung von Energiekosten und zur Verbesserung der Energieeffizienz in industriellen Anlagen. Die ersten Schritte zur Implementierung von Peak Shaving beginnen mit einer gründlichen Analyse des Energieverbrauchs und der Lastspitzen des Unternehmens. Hierbei werden potenzielle Einsparungen identifiziert und ein massgeschneiderter Plan erstellt, um die Spitzenlasten zu glätten. Dies kann durch den Einsatz von Energiespeichersystemen, Lastverschiebungsstrategien oder die Optimierung von Produktionsprozessen erreicht werden. Nach der Umsetzung des Plans ist es wichtig, den Prozess kontinuierlich zu überwachen und anzupassen, um optimale Ergebnisse zu erzielen und langfristige Einsparungen zu gewährleisten.
Was versteht man unter Demand Side Management (DSM)
Demand Side Management (DSM) ist ein übergeordneter Begriff, der alle Massnahmen umfasst, mit denen Verbraucher ihren Stromverbrauch an die Situation des Stromsystems anpassen – entweder durch Verschieben, Reduzieren oder Erhöhen des Verbrauchs. DSM beinhaltet auch Peak Shaving und Load Shifting, ist aber umfassender.