Peak Shaving vs. Lastverschiebung: Welche BESS-Strategie passt zu Ihrem Unternehmen?

Für Unternehmen kann ein Batteriespeichersystem mehr als nur Solarstrom speichern. Je nach Lastprofil und Stromtarif kann es speziell eingesetzt werden, um hohe Leistungsspitzen zu reduzieren oder den Energieverbrauch über die Zeit zu verschieben.

Zwei Strategien sind besonders wichtig: Peak Shaving und Load Shifting. Während Peak Shaving hauptsächlich die aus dem Netz gezogene Leistung optimiert und damit potenzielle nachfragebezogene Kosten, konzentriert sich Load Shifting auf die Zeit der Energieverbrauch – beispielsweise, wenn Elektrizitätspreise unterschiedlich sind oder PV-Überschüsse verfügbar sind.

Welche Strategie wirtschaftlich vorteilhafter ist, hängt weniger von der Batterie selbst ab als von der Kostenstruktur des Unternehmens, dem Lastprofil und den Betriebsbedingungen. Die erste Frage, die beantwortet werden muss, lautet: Welches Energiespeicherproblem sollte der Batteriespeichersystem lösen?

Peak Shaving mit Batteriespeicher: Zielgerichtete Reduktion von Lastspitzen

Beim Peak Shaving wird der Netzbezug während hoher Lastspitzen gezielt begrenzt. Der Batteriespeicher liefert zusätzliche Leistung, wenn der Strombedarf kurzfristig stark ansteigt.

Beispiel: Eine Produktionsanlage benötigt für einen kurzen Zeitraum 500 kW. Wenn das Batteriespeichersystem 100 kW dieses Bedarfs bereitstellt, sinkt der Netzverbrauch auf 400 kW. Der Lastspitzenwert wird daher mathematisch um 20 % reduziert.

Der wirtschaftliche Hebel kann vereinfacht als reduzierte Spitzenlast × relevante Lastgebühr dargestellt werden. Jedoch bedeutet ein 20 % niedrigerer Lastspitzenwert nicht automatisch 20 % geringere Stromkosten. Die Tarifstruktur, der Lastverlauf und die Häufigkeit solcher Spitzen sind entscheidend.

Peak Shaving ist besonders geeignet für Industrieunternehmen, Industrieanlagen, gewerbliche Unternehmen mit stark schwankenden Lasten und Elektrofahrzeug-Ladestationen.

Ladeverschiebung mit Batteriespeicher: Energie über die Zeit verschieben

Bei der Lastverschiebung liegt der Fokus auf dem Zeitpunkt des Energieverbrauchs. Elektrizität wird gespeichert, zum Beispiel wenn PV-Überschüsse vorhanden sind oder günstigere Stromzeiten genutzt werden können, und wird später bereitgestellt.

Der wirtschaftliche Hebel kann vereinfacht als verschobenes Energievolumen × relevanter Preisunterschied dargestellt werden. Je größer das verschiebbare Energievolumen und der relevante Preisunterschied, desto höher können die potenziellen Einsparungen sein. Auch die Batteriekapazität, die Systemeffizienz und die Nutzungshäufigkeit spielen eine Rolle.

Typische Anwendungen umfassen Unternehmen mit PV-Systemen, reguläre PV-Überschüsse, zeitflexibler Energieverbrauch oder unterschiedliche Strompreise.

Im Kern gilt Folgendes: Peak Shaving optimiert hauptsächlich die Leistung in kW, während Load Shifting die Zeit und Nutzung der Energie in kWh optimiert.

Peak Shaving im Vergleich zu Lastverschiebung: Was ist der Unterschied?

Der wesentliche Unterschied zwischen Peak Shaving und Load Shifting liegt in ihren jeweiligen Kosten- und Optimierungszielen. Für gewerbliche und industrielle Kunden können sowohl der Energiepreis für verbrauchte Elektrizität als auch kostenbezogene Anforderungen relevant sein. Welcher Kostenfaktor einen größeren Einfluss hat, hängt unter anderem vom Stromtarif, dem Netzgebiet und dem individuellen Lastprofil ab.

Die Peak-Shaving-Technik konzentriert sich auf die aus dem Netz entnommene Leistung in kW, während das Lastverschieben die Zeitpunkt der Energieverbrauch und die Nutzung gespeicherte Energie optimiert.

Energie oder Kapazität: Was ist wichtiger für die Batterie?

Dieses unterschiedliche Ziel beeinflusst auch die Anforderungen, die an das Batteriespeichersystem gestellt werden.

Bei der Lastspitzenbegrenzung ist die verfügbare Entladeleistung in kW besonders wichtig. Während einer Lastspitze muss das Speichersystem in der Lage sein, bei kurzfristigem Bedarf ausreichend Leistung bereitzustellen, um den Netzverbrauch zu begrenzen.

Bei Lastverschiebung spielt auf der anderen Seite die nutzbare Batteriekapazität in kWh eine größere Rolle. Je mehr Energie über einen längeren Zeitraum verschoben werden muss, desto größer muss die verfügbare Speicherkapazität sein.

Die Art, wie die Batterie verwendet wird, unterscheidet sich ebenfalls: Je nach Lastprofil sind Peak Shaving oft durch kurze, leistungsintensive Lade- und Entladevorgänge gekennzeichnet, während Load Shifting längere Lade- und Entladephasen beinhalten kann. Die tatsächliche Alterung der Batterie hängt jedoch von mehreren Faktoren ab – einschließlich des Ladezustands, der C-Rate, der Temperatur und der Betriebsstrategie.

Eine Firma mit relativ konstanter Verbrauchsmuster aber deutlichen kurzfristigen Lastspitzen hat daher andere Anforderungen als ein gewerbliches Unternehmen mit einer PV-Anlage, dessen Stromverbrauch hauptsächlich außerhalb der PV-Generationszeiten stattfindet. 

Welche Vorgehensweise wirtschaftlich vorteilhafter ist, sollte daher anhand des Lastprofils, der Tarifstruktur und des gewünschten Kostenhebelns bewertet werden – nicht allein anhand der installierten Batteriekapazität.

Welche Strategie ist richtig für Ihr Unternehmen?

Die entscheidende Frage ist nicht, welche Strategie grundlegend besser ist, sondern welcher Kostenfaktor oder Verbrauchsprofil innerhalb Ihres Unternehmens optimiert werden sollte. Die entscheidenden Faktoren sind der Lastprofil, Tarifstruktur, PV-Erzeugung und die Zeitleistung des Energieverbrauchs.

Peak Shaving ist für hohe und wiederkehrende Lastspitzen geeigneter

Peak Shaving ist besonders relevant, wenn Maschinen, Produktionsprozesse oder Ladevorgänge hohe Leistung für kurze Zeiträume benötigen, was zu wiederkehrenden Lastspitzen führt.

Typische Merkmale:

• starke Schwankungen der Netzlast
• hohe kurzfristige Maschinenleistung Anforderungen
• zahlreiche stromintensive Verbraucher laufen gleichzeitig
• begrenzte Netzanschlusskapazität
• die nachfragebedingten Kosten sind ein relevanter Kostenfaktor

Beispiel: Ein Herstellerunternehmen hat während des Tages eine moderate Grundverbrauch. Allerdings starten mehrere kraftstoffintensive Maschinen gleichzeitig mehrmals am Tag. Der kurzfristige Anstieg der Netzlast ist das zentrale Optimierungsproblem. In diesem Fall kann Peak Shaving den größeren wirtschaftlichen Hebel bieten, insbesondere wenn das Reduzieren von Leistungsspitzen zu geringeren nachfragebezogenen Kosten führt.

Lastverschiebung ist geeigneter für zeitflexiblen Energieverbrauch

Ladungsverschiebung ist interessant, wenn Energie zu unterschiedlichen Zeiten wirtschaftlicher genutzt werden kann.

Typische Merkmale:

• bestehendes PV-System mit regulärem Überschuss
• hoher Energiebedarf außerhalb der PV-Generationszeiten
• verschiedene Strompreise zu verschiedenen Zeiten
• zeitflexible Konsumenten
• Fähigkeit, Energie absichtlich zu speichern und sie später zu verwenden

Beispiel: Ein gewerblicher Betrieb erzeugt mittags mehr Solarenergie, als derzeit benötigt wird. Das Batteriespeichersystem nimmt den Überschuss auf und liefert die Energie später zurück, wenn die PV-Erzeugung sinkt. Je nach Anwendung kann Load Shifting hier wirtschaftlicher attraktiv sein, da das Speichersystem die Zeitpunkt der Energieverbrauch verändert und beispielsweise die Eigenverbrauch von PV erhöht oder Energie während günstigerer Zeiten bereitstellt.

Welche Strategie kann wirtschaftlich attraktiver sein?

Das Einsparpotenzial hängt vom spezifischen Energieprofil des Unternehmens ab:

Es gibt keine allgemeine Aussage, die besagt, dass Peak Shaving oder Lastverschiebung in der Regel eine schnellere Amortisation bietet. Wichtig ist, welcher Kostenfaktor in der jeweiligen Operation einen größeren Einfluss hat und wie häufig das Batteriespeichersystem wirtschaftlich genutzt werden kann.

Warum die Kombination beider Strategien Sinn macht

Eine C&I-Batteriespeichersystem muss nicht ausschließlich für eine einzige Aufgabe verwendet werden.

Ein möglicher Betriebsablauf könnte so aussehen:

Um Mittag: PV-Überschuss lädt das Batteriespeichersystem.

Während eines Produktionshöchststands: Das Speichersystem liefert zusätzliche Energie und begrenzt damit den Netzverbrauch.

Bei einem späteren Zeitpunkt: Die gespeicherte Energie wird verwendet, um den Verbrauch zu decken.

Dies ermöglicht es Unternehmen, verschiedene Energieflüsse zu verbinden, anstatt das Speichersystem um eine einzelne Anwendung herum zu gestalten.

Und Energiemanagementsystem (EMS) kann die relevanten Betriebsdaten überwachen und Lade- und Entladevorgänge gemäß den definierten Ziele steuern.

Fazit: Welche BESS-Strategie ist die richtige?

Es gibt keine universell beste BESS-Strategie. Peak Shaving eignet sich vor allem bei hohen und wiederkehrenden Leistungsspitzen, während Lastverschiebung sinnvoll ist, wenn Energie zeitlich flexibel genutzt werden kann – etwa bei PV-Überschüssen oder unterschiedlichen Strompreisen.

Treten beide Situationen auf, kann die Kombination beider Strategien den Batteriespeicher vielseitiger einsetzen.

Entscheidend für die Auswahl sind daher das Lastprofil, die Tarifstruktur, die PV-Erzeugung und der gewünschte Kostenhebel – nicht allein die Batteriekapazität.

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