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Lastspitzenmanagement: Grundlagen, Vermeidung und der Einfluss des Stromfee-Tagebuchs

Autorenbild: Holger RoswandowiczHolger Roswandowicz


Einleitung

Lastspitzen im Stromverbrauch stellen sowohl für Industriebetriebe als auch für Haushalte mit registrierender Leistungsmessung (RLM-Zähler) eine erhebliche Kostenbelastung dar. Dieses Phänomen, welches durch kurzzeitig auftretende hohe Leistungsbezüge gekennzeichnet ist, beeinflusst maßgeblich die Netznutzungsentgelte und somit die Stromrechnung. In diesem Artikel werden wir die Grundlagen der Berechnung von Lastspitzen beleuchten, Strategien zu ihrer Vermeidung aufzeigen und den Zusammenhang mit der Strombörse sowie dem Stromfee-Tagebuch erläutern. Abschließend widmen wir uns der Frage, wie mit einmaligen Lastspitzen umzugehen ist und inwiefern das Stromfee-Tagebuch dabei unterstützen kann. Durch proaktives Lastspitzenmanagement können nicht nur erhebliche Kosteneinsparungen erzielt, sondern auch die Stabilität des Stromnetzes erhöht und die Umweltbelastung reduziert werden.


Lastspitzen im Verbrauchsnetz

Lastspitzen entstehen, wenn der Strombedarf innerhalb eines kurzen Zeitraums stark ansteigt. Dies kann beispielsweise in der Industrie durch den gleichzeitigen Betrieb mehrerer Maschinen oder Anlagen geschehen. Auch im privaten Bereich können Lastspitzen auftreten, etwa beim Einschalten von energieintensiven Geräten wie Waschmaschinen, Trocknern oder Elektroherden.   


Die Auswirkungen von Lastspitzen sind vielfältig:

  • Erhöhte Netznutzungsentgelte: Die Netznutzungsgebühren werden häufig an der höchsten im Jahr bezogenen Spitzenlast bemessen. Je höher die Lastspitze, desto teurer wird der Strom.   

  • Überlastung des Stromnetzes: Extreme Lastspitzen können zu einer Überlastung des Stromnetzes führen und im schlimmsten Fall Stromausfälle verursachen.   

  • Umweltbelastung: Um Lastspitzen abzudecken, müssen oft zusätzliche Kraftwerke zugeschaltet werden, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden und somit die Umwelt belasten.

    Umgang mit einmaligen Lastspitzen

    Eine einmalige Lastspitze kann verschiedene Ursachen haben, z. B. einen technischen Defekt oder eine außergewöhnliche Situation im Betrieb. In solchen Fällen ist es ratsam, mit dem Energieversorger in Kontakt zu treten und die Situation zu erläutern. Die Aufzeichnungen aus dem Stromfee-Tagebuch können dabei hilfreich sein, um die einmalige Lastspitze zu belegen und die Argumentation zu unterstützen. Möglicherweise ist der Energieversorger bereit, die Abrechnung anzupassen, wenn die Ursache für die Lastspitze plausibel erklärt werden kann.   


Grundlagen der Berechnung von Lastspitzen

Die Berechnung der Lastspitzen erfolgt in der Regel über die registrierende Leistungsmessung (RLM). Dabei wird der Leistungsbezug in regelmäßigen Intervallen (meist 15 Minuten) gemessen. Der höchste gemessene Wert innerhalb eines Abrechnungszeitraums (z. B. ein Jahr) bildet die Grundlage für die Berechnung des Leistungspreises. Dieser Leistungspreis wird mit einem vom Energieversorgungsunternehmen festgelegten Faktor multipliziert und zu den übrigen Stromkosten addiert.   


Neben der allgemeinen Berechnungsgrundlage gibt es auch Sonderregelungen, die die Berechnung der Lastspitzen beeinflussen können:

  • Hochlastzeitfenster: Bei atypischer Netznutzung können Zeitbereiche mit besonders hoher Last ("Hochlastzeitfenster") für die Ermittlung der abrechnungsrelevanten Lastspitze definiert werden. Eine Reduktion der Lastspitze ist dann nur innerhalb dieser Zeitfenster notwendig.   

  • Blindlast:  Neben der Wirkleistung, die tatsächlich genutzt wird, spielt auch die Blindleistung eine Rolle bei der Belastung des Stromnetzes und den Stromkosten. Blindleistung entsteht durch induktive Verbraucher wie Motoren oder Transformatoren und wird als Blindlast bezeichnet.   


Möglichkeiten zur Verminderung von Lastspitzen

Um die Kosten für Lastspitzen zu reduzieren und die Effizienz des Energieverbrauchs zu steigern, stehen verschiedene Maßnahmen zur Verfügung:

Lastverschiebung

Die Lastverschiebung zielt darauf ab, den Stromverbrauch in Zeiten mit geringerem Bedarf zu verlagern. Dies kann beispielsweise durch den Betrieb von Maschinen in den Nachtstunden oder am Wochenende geschehen, wenn die Gesamtnachfrage im Stromnetz niedriger ist.   


Lastmanagement

Lastmanagement umfasst die gezielte Steuerung des Stromverbrauchs durch den Einsatz von intelligenten Systemen. Diese Systeme überwachen den Energieverbrauch und optimieren den Betrieb von Geräten und Anlagen, um Lastspitzen zu vermeiden.   


Energiespeicher

Batteriespeicher können genutzt werden, um Lastspitzen abzufedern. In Zeiten mit niedrigem Strombedarf werden die Speicher geladen und bei Bedarf entladen, um die Last auf das Netz zu reduzieren.   


Eigenstromerzeugung

Die Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien wie Photovoltaik oder Windkraft trägt dazu bei, den Bedarf aus dem öffentlichen Netz zu reduzieren und somit auch Lastspitzen zu vermeiden.   


Optimierung von Produktionsprozessen

Durch die Analyse und Anpassung von Produktionsprozessen kann der Energieverbrauch gesenkt und Lastspitzen vermieden werden. Dies kann beispielsweise durch den Einsatz energieeffizienterer Maschinen oder die Optimierung von Arbeitsabläufen erreicht werden.   


Demand Limiter

Lastspitzenbegrenzer, auch Demand Limiter genannt, überwachen den Energieverbrauch und schalten nicht wesentliche Verbraucher ab, wenn ein bestimmter Schwellenwert überschritten wird. Dies hilft, die maximale Leistungsaufnahme zu begrenzen und Lastspitzen zu vermeiden.   


7000-Stunden-Regel

Für Unternehmen mit einer intensiven Netznutzung, die eine Jahresbenutzungsdauer von 7000 Stunden und eine Jahresarbeit über 10 GWh aufweisen, gelten besondere Regelungen. Diese Unternehmen können von günstigeren Netznutzungsentgelten profitieren.   


Dynamisches Lastmanagement

Dynamisches Lastmanagement ermöglicht es, den Stromverbrauch flexibel an die aktuelle Preisentwicklung an der Strombörse anzupassen. Durch die gezielte Steuerung von Verbrauchern können Unternehmen Lastspitzen vermeiden und ihre Stromkosten senken. Ein Praxisbeispiel zeigt, dass durch eine Investition von 55.000 Euro in ein dynamisches Lastmanagementsystem jährliche Einsparungen von 29.920 Euro erzielt werden können.   


Methode

Beschreibung

Vorteile

Nachteile

Lastverschiebung

Verlagerung des Stromverbrauchs in Zeiten mit geringerem Bedarf

Reduzierung der Lastspitzen, Nutzung günstigerer Stromtarife

Erfordert flexible Arbeitszeiten und Produktionsprozesse

Lastmanagement

Gezielte Steuerung des Stromverbrauchs durch intelligente Systeme

Optimierung des Energieverbrauchs, Vermeidung von Lastspitzen

Investitionskosten für die Implementierung des Systems

Energiespeicher

Nutzung von Batteriespeichern zur Abfederung von Lastspitzen

Reduzierung der Lastspitzen, Erhöhung der Unabhängigkeit vom Stromnetz

Hohe Anschaffungskosten für Batteriespeicher

Eigenstromerzeugung

Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien

Reduzierung des Strombezugs aus dem Netz, Umweltfreundlichkeit

Abhängigkeit von Wetterbedingungen, Investitionskosten für die Anlagen

Optimierung von Produktionsprozessen

Analyse und Anpassung von Produktionsprozessen zur Senkung des Energieverbrauchs

Reduzierung des Energieverbrauchs, Vermeidung von Lastspitzen

Möglicherweise aufwendige Anpassungen der Produktionsprozesse

Demand Limiter

Lastspitzenbegrenzer schalten nicht wesentliche Verbraucher ab, wenn ein Schwellenwert überschritten wird

Begrenzung der maximalen Leistungsaufnahme, Vermeidung von Lastspitzen

Komforteinbußen durch Abschaltung von Verbrauchern


Lastspitzen und die Strombörse

Die Strombörse spielt eine wichtige Rolle bei der Preisbildung für Strom. An der Börse wird Strom zu unterschiedlichen Preisen gehandelt, die je nach Angebot und Nachfrage schwanken. Lastspitzen beeinflussen die Strompreise an der Börse, da in Zeiten mit hohem Bedarf die Preise steigen.   


Um die Kosten für den Strombezug zu optimieren, können Unternehmen verschiedene Strategien anwenden:

  • Lastmanagement und -verschiebung: Durch Lastmanagement und -verschiebung können Unternehmen ihren Stromverbrauch an die Preisentwicklung an der Börse anpassen und ihren Bedarf in Zeiten mit niedrigen Preisen decken.   

  • Einkauf von Stromblöcken im Voraus: Unternehmen können größere Stromblöcke im Voraus ("over the counter") einkaufen, um sich gegen Preissteigerungen abzusichern. Die zuviel eingekaufte Energie kann dann bei Bedarf an der Strombörse wieder verkauft werden.   

Das Stromfee-Tagebuch kann Unternehmen dabei unterstützen, die Preisentwicklung an der Strombörse zu verfolgen und ihren Energieverbrauch entsprechend zu optimieren.


Das Stromfee-Tagebuch

Das Stromfee-Tagebuch ist ein KI-gestütztes Energiemonitoring-System, das detaillierte Einblicke in den Stromverbrauch und die -produktion ermöglicht. Es hilft dabei, Lastspitzen zu identifizieren und zu analysieren, um gezielte Maßnahmen zur Reduzierung zu ergreifen. Durch die Integration von Echtzeitdaten und intelligenten Algorithmen unterstützt das Stromfee-Tagebuch bei der Optimierung des Energieverbrauchs und der Senkung der Energiekosten.   


Die Kommunikation zwischen den Hardware-Komponenten des Stromfee-Tagebuchs erfolgt über das MQTT-Protokoll, welches für seine Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit in der Automatisierungstechnik bekannt ist.   


Funktionen des Stromfee-Tagebuchs im Zusammenhang mit Lastspitzen


  • Identifizierung von Lastspitzen: Das Stromfee-Tagebuch zeichnet den Stromverbrauch in Echtzeit auf und zeigt die Zeiten mit den höchsten Lastspitzen an. So können Nutzer schnell und einfach erkennen, wann und wo im Betrieb oder Haushalt besonders viel Energie verbraucht wird.   

  • Analyse der Lastspitzen: Das System analysiert die Ursachen für Lastspitzen und gibt Hinweise auf mögliche Optimierungspotenziale. Anhand der detaillierten Daten können Nutzer beispielsweise erkennen, welche Geräte oder Prozesse für die Lastspitzen verantwortlich sind und welche Maßnahmen zur Reduzierung ergriffen werden können.   

  • Steuerung von Geräten: Das Stromfee-Tagebuch kann mit intelligenten Steckdosen und anderen Geräten verbunden werden, um den Stromverbrauch automatisch zu steuern und Lastspitzen zu vermeiden. So können beispielsweise energieintensive Geräte zu Zeiten mit niedrigem Strombedarf betrieben oder bei Bedarf abgeschaltet werden.   

  • Integration von Energiespeichern: Das System kann den Einsatz von Energiespeichern optimieren, um Lastspitzen abzufedern. Durch die intelligente Steuerung der Speicher wird sichergestellt, dass diese in Zeiten mit niedrigem Bedarf geladen und bei Bedarf entladen werden, um die Last auf das Netz zu reduzieren.   

  • Visualisierung des Energieverbrauchs: Das Stromfee-Tagebuch visualisiert den Energieverbrauch in übersichtlichen Diagrammen und Tabellen, um ein besseres Verständnis des eigenen Verbrauchsverhaltens zu ermöglichen. Die Visualisierung der Daten hilft Nutzern, ihren Energieverbrauch besser zu verstehen und Einsparpotenziale zu identifizieren.   


Stromfee AI

Die künstliche Intelligenz (KI) des Stromfee-Tagebuchs, die Stromfee AI, analysiert die Energiedaten, erkennt Muster und gibt Empfehlungen zur Optimierung des Energieverbrauchs. Die Stromfee AI lernt kontinuierlich dazu und verbessert ihre Prognosen und Empfehlungen im Laufe der Zeit.   


Funktionen der Stromfee AI im Zusammenhang mit Lastspitzen:

  • Vorhersage von Lastspitzen: Die Stromfee AI kann auf Basis historischer Daten und aktueller Informationen Lastspitzen vorhersagen und frühzeitig Maßnahmen zur Vermeidung einleiten. Durch die frühzeitige Erkennung von potenziellen Lastspitzen können Nutzer rechtzeitig reagieren und Maßnahmen ergreifen, um diese zu vermeiden.   

  • Automatische Steuerung: Die AI kann Geräte und Anlagen automatisch steuern, um Lastspitzen zu vermeiden und den Energieverbrauch zu optimieren. Die automatische Steuerung des Energieverbrauchs entlastet die Nutzer und sorgt für eine effiziente Nutzung der Energie.   

  • Personalisierte Empfehlungen: Die Stromfee AI gibt individuelle Empfehlungen zur Reduzierung von Lastspitzen und zur Senkung der Energiekosten. Die Empfehlungen basieren auf den individuellen Verbrauchsdaten und den spezifischen Bedürfnissen der Nutzer.   


Beispiel: Kunde mit Biogasanlage reduziert Spitzenlast

Ein Kunde mit einer Biogasanlage konnte seine Spitzenlast erfolgreich reduzieren, indem er den Betrieb seiner Anlagen mit Hilfe des Stromfee-Tagebuchs optimierte. Durch die Verlagerung energieintensiver Prozesse in Zeiten mit niedrigen Energiepreisen konnte der Kunde seine Energiekosten erheblich senken.   


Weitere Funktionen des Stromfee-Tagebuchs:

  • Überwachung der Trafolast: Das Stromfee-Tagebuch kann auch zur Überwachung der Trafolast eingesetzt werden. Durch die Analyse der Trafodaten können potenzielle Probleme frühzeitig erkannt und behoben werden.   


Umgang mit einmaligen Lastspitzen

Eine einmalige Lastspitze kann verschiedene Ursachen haben, z. B. einen technischen Defekt oder eine außergewöhnliche Situation im Betrieb. In solchen Fällen ist es ratsam, mit dem Energieversorger in Kontakt zu treten und die Situation zu erläutern. Die Aufzeichnungen aus dem Stromfee-Tagebuch können dabei hilfreich sein, um die einmalige Lastspitze zu belegen und die Argumentation zu unterstützen. Möglicherweise ist der Energieversorger bereit, die Abrechnung anzupassen, wenn die Ursache für die Lastspitze plausibel erklärt werden kann.   


Zusammenfassung und Schlussfolgerungen

Lastspitzen stellen eine Herausforderung für Industrie und Haushalte dar, da sie zu erhöhten Stromkosten und einer Belastung des Stromnetzes führen können.

Durch verschiedene Maßnahmen wie Lastverschiebung, Lastmanagement und den Einsatz von Energiespeichern lassen sich Lastspitzen jedoch effektiv reduzieren.

Das Stromfee-Tagebuch mit seiner KI-gestützten Analyse und Steuerung unterstützt dabei, den Energieverbrauch zu optimieren und die Kosten zu senken.


Bei einmaligen Lastspitzen ist es ratsam, mit dem Energieversorger in Kontakt zu treten und die Situation zu erläutern. Die Aufzeichnungen aus dem Stromfee-Tagebuch können dabei helfen, die Argumentation zu unterstützen.


Die Stromfee AI und das Stromfee-Tagebuch bieten ein innovatives und zukunftsweisendes Werkzeug für das Energiemanagement. Durch die kontinuierliche Analyse und Optimierung des Energieverbrauchs tragen sie zu einer nachhaltigen und kosteneffizienten Energieversorgung bei. Nutzer des Stromfee-Tagebuchs profitieren von einer detaillierten Analyse ihres Energieverbrauchs, der automatischen Steuerung von Geräten und Anlagen sowie individuellen Empfehlungen zur Reduzierung von Lastspitzen und Energiekosten. Durch die Integration von Echtzeitdaten und die Nutzung der Strombörse können Nutzer ihren Energieverbrauch optimal an die Preisentwicklung anpassen und so ihre Stromkosten minimieren.


Nutzen Sie die Vorteile des Lastspitzenmanagements und des Stromfee-Tagebuchs, um Ihre Energiekosten zu senken, die Umwelt zu schonen und einen Beitrag zu einem stabilen Stromnetz zu leisten!

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