Reduzierung von Leistungspreisen durch kommerzielle und industrielle Energiespeicher

Verständnis der Leistungspreise in gewerblichen und industriellen Anlagen

Leistungspreise machen 30–50 % der Stromrechnungen für Unternehmen aus und werden basierend auf dem höchsten 15-Minuten-Lastgang eines Betriebs pro Monat berechnet (Ponemon 2023). Diese Gebühren belasten energieintensive Betriebe wie Produktionsanlagen und Rechenzentren überproportional, die kurze Phasen mit hohem Verbrauch aufweisen.

Lastspitzenabsenkung: Wie Energiespeicher die monatlichen Energierechnungen senken

BESS-Systeme können die teuren Spitzenlastzeiten um etwa 40 bis 60 Prozent senken, indem sie automatisch während dieser Hochlastphasen gespeicherte Energie abgeben. Statt zusätzliche Leistung aus dem Netz zu beziehen, wenn es am wichtigsten ist, sparen Unternehmen tatsächlich Geld, da ihre Nachfrage nicht mehr so stark ansteigt. Werfen Sie einen Blick auf die neuesten Erkenntnisse von BLJ Solar im Bericht für 2024. Lebensmittelverarbeiter erzielen spürbare Einsparungen und kommen auf etwa achtzehntausend Dollar pro Monat, allein dadurch, dass plötzliche Anstiege um 500 kW kontrolliert werden. Solche Einsparungen machen einen entscheidenden Unterschied für Betriebe mit knappen Budgets, die dennoch zuverlässige Energie benötigen.

Fallstudie: Reduzierung der Leistungspreise in einem Fertigungsbetrieb mithilfe eines BESS

Ein mittelwestlicher Hersteller von Autoteilen setzte ein 2-MWh-Lithium-Ionen-Batteriesystem ein, um auf Spitzenlastereignisse zu reagieren. Das Ergebnis war eine Reduzierung des maximalen Leistungsbezugs um 63 %, was jährliche Einsparungen in Höhe von 740.000 US-Dollar bedeutet (Ponemon 2023). Zusammen mit zusätzlichen Einnahmen aus Frequenzregulierungsdiensten erreichte das System eine Amortisationszeit von 4,2 Jahren.

Intelligente Steuerungen zur Optimierung des Lastspitzenmanagements

Fortgeschrittene Energiesysteme nutzen maschinelles Lernen, um den Energieverbrauch vorherzusagen und den Betrieb von Anlagen – wie Klimaanlagen und Produktionslinien – zu koordinieren, um die Lastkurven zu glätten. Wie in der Studie von GridBeyond aus dem Jahr 2024 gezeigt wurde, senkten diese intelligenten Steuerungen die Lastgebühren in pharmazeutischen Lagern um 29,7 %, ohne den Betrieb zu stören.

Zeitabhängige Arbitrage: Energiekosten sparen mit Batteriespeichern

Wie TOU-Tarifstrukturen kostensparende Möglichkeiten schaffen

Die Verwendung von Zeitnutzungspreisen (TOU) bedeutet, dass Unternehmen für Strom in den belebten Abendstunden, gewöhnlich zwischen 16 und 21 Uhr, mehr bezahlen. Der Preisunterschied zwischen diesen Spitzenzeiten und den günstigeren Nebenzeiten kann beträchtlich sein, manchmal zwischen etwa 12 und über 35 Cent pro Kilowattstunde. Intelligente Unternehmen nutzen dies aus, indem sie mit Speichersystemen Strom zu günstigen Zeiten speichern und dann auf diese Reserven zurückgreifen, wenn die Preise ansteigen. Einige Anlagen schaffen es, zwischen 40 % und möglicherweise sogar 70 % ihres Gesamtverbrauchs aus den Spitzenzeiten herauszuverlegen. Diese Strategie senkt die monatlichen Kosten typischerweise um etwa 23 %, je nach aktuellen Branchenberichten.

Laden in den Nebenzeitphasen, Entladen in den Spitzenzeiten

BESS lädt automatisch über Nacht auf, wenn die Großhandelspreise unter 0,08 $/kWh fallen, und gibt Energie tagsüber und abends in Spitzenzeiten ab, wenn die Stromtarife über 0,28 $/kWh liegen. Dieser tägliche Zyklus führt zu 150–250 vollen Ladezyklen pro Jahr und Batteriebank, wodurch sich die finanzielle Rendite für gewerbliche Nutzer beschleunigt.

Praxisbeispiel: Einzelhandelskette senkt Energiekosten durch BESS-Arbitrage

Eine Einzelhandelskette im mittleren Westen der USA installierte ein 500-kWh-Batteriesystem, um TOU-Kosten von über 0,32 $/kWh zu steuern. Das System deckt nun 85 % des Energiebedarfs in Spitzenzeiten und reduziert die Netzabhängigkeit in teuren Stunden um 62 %. Die monatlichen Einsparungen bei Leistungsentgelten betragen 12.700 $, während die Teilnahme an Lastmanagementprogrammen zusätzliche 4.200 $ pro Quartal einbringt – dies entspricht einer Amortisationsdauer von 4,2 Jahren.

Verbesserung der Rendite durch Prognosen und dynamische Energieverteilung

Moderne BESS nutzen maschinelles Lernen, um die Preise für den Day-Ahead-Markt mit einer Genauigkeit von 92 % vorherzusagen, und passen dynamisch die Lade- und Entladezeiten an, um unerwartete Preisanstiege zu nutzen. Diese Flexibilität erhöht die Arbitrage-Einnahmen um 15–18 % im Vergleich zu festen Zeitstrategien. In Kombination mit modularen Designs ermöglichen diese Systeme eine skalierbare Erweiterung, während sich die Tarifstrukturen weiterentwickeln.

Erhöhung des Eigenverbrauchs von Solarstrom durch gewerbliche Energiespeicher

Überschüssige Solarenergie speichern, um die Abhängigkeit vom Netz zu reduzieren

Gewerbliche Solaranlagen erzeugen häufig mittags überschüssige Energie, wenn der lokale Bedarf gering ist. Die Integration von Energiespeichern ermöglicht es, diese Überschüsse zu erfassen und verringert so die Netzabhängigkeit um 30–50 %. Unternehmen, die Solarstrom mit Speichern kombinieren, erhöhen ihren Eigenverbrauch um 40 %, indem sie die mittägliche Erzeugung auf den abendlichen Betriebsbedarf verschieben.

Maximierung der Eigenverbrauchsquoten mit Batteriespeichersystemen (BESS)

Intelligente BESS priorisieren die Eigenverbrauchung von Solarstrom gegenüber der Einspeisung ins Netz, indem sie Echtzeitdaten und Preissignale nutzen, um die Einspeisung zu optimieren. Energiesystemplattformen passen Lade- und Entladevorgänge basierend auf den Lastprofilen der Anlage an und erhöhen so die Solarnutzung um bis zu 65 % im Vergleich zu reinen Photovoltaikanlagen – bestätigt durch mehrere Pilotprogramme der Energieversorger.

Fallstudie: Lagerhalle erreicht 65 % Solardeckungsgrad mit integrierter Speicherlösung

Ein 800-kWh-Batteriesystem in Kombination mit einer 1,2-MW-Dachphotovoltaikanlage in einem Verteilzentrum im mittleren Westen der USA ermöglicht die Nutzung tagsüber erzeugten Solarstroms auch nachts. Zu den zentralen Ergebnissen gehören:

Metrische	Vor der Installation	Nach der Installation	Verbesserung
Bezogener Netzstrom	82%	35%	57 % Reduktion
Eigenverbrauch der Solarenergie	41%	76%	35 % Steigerung
Jährliche Energiekosten	$178,000	$102,000	42 % Einsparungen

Das Projekt erreichte nach 6,8 Jahren eine vollständige Amortisation durch staatliche Förderungen und laufende Energieeinsparungen.

Ertragsgenerierung durch Lastreaktion und Netzdienstleistungen

Wie kommerzielle und industrielle Energiespeicher die Netzstabilität unterstützen

Energiespeichersysteme für gewerbliche und industrielle Anwendungen erhöhen die Zuverlässigkeit von Stromnetzen, indem sie schnelle Reaktionsmöglichkeiten wie Frequenzregelung und Spannungsstützung bieten. Diese Systeme können nahezu sofort reagieren, überschüssigen Strom aufnehmen, wenn zu viel vorhanden ist, oder bei Engpässen Leistung wieder ins Netz einspeisen. Eine aktuelle Studie des Energieministeriums aus dem Jahr 2023 zeigt, dass etwa acht von zehn Versorgungsunternehmen Speicherlösungen gegenüber herkömmlichen Methoden bevorzugen, um kostspielige Stromausfälle zu vermeiden, die pro Stunde rund 740.000 US-Dollar kosten. Außerdem trägt dieser Ansatz dazu bei, mehr erneuerbare Energiequellen einzubinden, was viele in der Branche als entscheidend für künftige Nachhaltigkeitsbemühungen ansehen.

Anreize durch automatisierte Lastmanagementprogramme verdienen

Automatisierte Demand-Response-(ADR)-Plattformen ermöglichen es Unternehmen, jährlich 100–200 $/kW zu verdienen, indem sie vorübergehend den Stromverbrauch bei Netzbelastung reduzieren. OpenADR-fähige Systeme, wie sie in einem Automobilwerk im Mittleren Westen mit einer 2-MWh-Batterie eingesetzt werden, können über regionale Märkte wie das Emergency Load Response Program von PJM quartalsweise 58.000 $ erwirtschaften.

Trendanalyse: Wachstum der von Versorgungsunternehmen unterstützten Programme in Nordamerika

Das Wachstum der von Versorgungsunternehmen unterstützten Speicheranreize war nichts weniger als explosiv und stieg seit 2020 um rund 217 Prozent in fast drei Dutzend US-Bundesstaaten und kanadischen Provinzen. Werfen Sie einen Blick auf Programme wie Kaliforniens Self Generation Incentive Program (SGIP) oder die NYSERDA-Initiative in New York, die mittlerweile etwa 30 % ihres Budgets gezielt für gewerbliche Speicherlösungen bereitstellen, die in das Stromnetz integriert sind. Hinzu kommt FERC Order 2222, die die Entwicklung maßgeblich vorantreibt, indem sie eine faire Vergütung für alle Arten dezentraler Energiequellen vorschreibt. Experten prognostizieren, dass bis 2028 mehr als 47 Gigawatt an Speicherkapazität für Demand Response bereitgestellt werden. Diese Prognose erscheint plausibel angesichts der zunehmenden Verbreitung dynamischer Preismodelle und jener modernen cloudbasierten Energiesysteme auf dem Markt.

FAQ

Was sind Lastpreise?

Demandgebühren sind Gebühren auf kommerziellen Stromrechnungen, die auf dem höchsten Leistungsbezug aus dem Netz während eines 15-minütigen Intervalls pro Monat basieren.

Wie kann Energiespeicherung helfen, Demandgebühren zu senken?

Energiespeichersysteme geben gespeicherte Energie während Spitzenzeiten ab, wodurch der Netzbezug und somit die Demandgebühren um bis zu 60 % gesenkt werden.

Was ist die Zeitnutzungspreisgestaltung (TOU)?

Die TOU-Preisgestaltung sieht höhere Gebühren für Strom während der Spitzenzeiten vor, normalerweise zwischen 16 und 21 Uhr, wodurch Unternehmen Kosten sparen können, indem sie den Verbrauch in Zeiten mit geringerer Nachfrage verlagern.

Wie profitieren gewerbliche Anlagen von Solarstrom-Selbstverbrauch mit Speicher?

Anlagen können überschüssige Solarenergie, die in Zeiten geringer Nachfrage erzeugt wird, speichern und später nutzen, wodurch der Eigenverbrauch erhöht und die Abhängigkeit vom Netz verringert wird.