Peak Shaving: Lastspitzen senken, Netzentgelte reduzieren

Peak Shaving ist längst kein Nischenthema mehr. Mit gestiegenen Netzentgelten und gereifter Batterietechnik rechnen sich Anlagen, die vor fünf Jahren noch utopisch schienen. Wer neu baut oder einen Standort umstrukturiert, kommt an drei Fragen nicht vorbei: Wie hoch ist unsere Jahresspitze, was kostet sie, und was würde ihre Reduktion kosten.

Im Auditgespräch ist Peak Shaving oft der Punkt, an dem die Geschäftsführung aufhorcht. Drei Zahlen reichen für eine erste Einschätzung: die Jahresspitze, der Leistungspreis pro Kilowatt, die realistisch mögliche Kappung. Daraus ergibt sich eine Investitionsspanne, die häufig deutlich attraktiver wirkt als der grobe Schätzwert aus dem Bauch heraus. Auf den nächsten Abschnitten gehen wir die Mechanik systematisch durch, beschränkt auf das, was im Mittelstand und in der Industrie tatsächlich rechenfähig ist.

Was ist Peak Shaving?

Peak Shaving, auf Deutsch Lastspitzenkappung, bezeichnet die gezielte Reduktion der höchsten Viertelstundenleistung eines Verbrauchers. Das Ziel ist nicht Energieeinsparung, sondern Leistungsreduktion in einem kurzen Zeitfenster. Der Jahresverbrauch in Kilowattstunden bleibt meist gleich. Was sich ändert, ist die höchste Nachfragespitze, und genau die bestimmt einen großen Teil der Netzentgelte.

Technisch wird die Spitze gekappt durch drei Hebel: Einspeisung aus einem Speicher, Abschalten oder Verschieben von Lasten oder Inbetriebnahme von Eigenerzeugung zur Spitzenzeit. Alle drei Hebel werden heute kombiniert eingesetzt, der Algorithmus liegt in einem Energiemanagementsystem oder einem spezialisierten Lastoptimierer.

Warum Netzentgelte so teuer sind

In Deutschland haben Netzentgelte nach dem Anreizregulierungssystem einen Arbeitspreis (je kWh) und einen Leistungspreis (je kW, bezogen auf die höchste Viertelstunde des Jahres). Für Unternehmen mit registrierender Leistungsmessung (RLM), also ab ungefähr 100.000 kWh Jahresverbrauch, überwiegt der Leistungsanteil deutlich. Leistungspreise im niedrigspannungsnahen Segment liegen aktuell je nach Netzgebiet zwischen 60 und 150 Euro pro kW und Jahr. Bei höherer Benutzungsdauer (Betriebsstunden an Volllast) gilt ein höherer Leistungspreis und ein niedrigerer Arbeitspreis, bei kürzerer Benutzungsdauer umgekehrt.

Ein Produktionsbetrieb mit 500 Kilowatt Jahresspitze und einem Leistungspreis von 120 Euro zahlt allein für den Leistungsanteil 60.000 Euro pro Jahr. Wer die Spitze um 100 Kilowatt senkt, spart 12.000 Euro pro Jahr. Über zehn Jahre sind das 120.000 Euro. Daraus erklärt sich der wirtschaftliche Druck, Spitzen zu kappen.

Rechenmechanik der Leistungsentgelte

Die Jahresspitze ergibt sich aus der höchsten Viertelstundenmittelleistung innerhalb des Abrechnungsjahrs. Das Messsystem schreibt dazu alle 15 Minuten einen Mittelwert fort. Verbraucher mit kurzen Lastspitzen (etwa Startströme bei Motoren) fallen nur dann auf, wenn sie die Viertelstunde dominieren. Kurze Einschaltspitzen unter einer Minute werden durch die 15 Minuten Mittelung geglättet.

Die Abrechnung erfolgt mit dem sogenannten Kopplungsprinzip. Der höchste Wert des Jahres zählt, nicht der höchste der einzelnen Monate. Wer also einmal im Januar um drei Uhr morgens einen Extremwert fährt, zahlt dafür zwölf Monate lang. Peak Shaving muss deswegen robust sein, nicht nur in der Hauptbetriebszeit, sondern auch in Anlaufphasen, Überstunden und Wartungseinsätzen.

Ab wann sich Peak Shaving lohnt

Folgende Grenzen sind im Alltag spürbar:

• Jahresverbrauch ab 100.000 kWh mit registrierender Leistungsmessung. Darunter ist der Leistungspreis in der Regel nicht separat ausgewiesen.
• Jahresspitze ab 100 kW. Darunter bleibt das absolute Einsparvolumen schmal.
• Lastprofil mit klar definierten Spitzen. Kontinuierliche Grundlast allein bietet nichts zu kappen.
• Eigene Entscheidungshoheit über Lasten. Produktion muss kurzzeitig drosselbar oder Prozesse verschiebbar sein, alternativ ein Speicher vorhanden.

Die typische Amortisationsdauer für Batterielösungen liegt bei drei bis sieben Jahren. Bei reinem Lastmanagement ohne Investition kann der ROI bereits im ersten Jahr liegen. Je höher der Leistungspreis im jeweiligen Netzgebiet, desto attraktiver wird die Anlage.

Technologien im Überblick

Lastmanagement

Softwarebasiert, oft Teil eines Energiemanagementsystems. Nicht kritische Verbraucher werden in Zeiten hoher Last abgeworfen oder verschoben. Typische Kandidaten: Kälteerzeugung, Klimatisierung, Druckluft, Batterieladungen, Beleuchtung in Lager und Außenbereichen, Ladestationen für Flottenfahrzeuge. Die Investition beschränkt sich meist auf Steuerungstechnik und Monitoring, zwischen 10.000 und 80.000 Euro je nach Komplexität.

Batteriespeicher

Lithium Ionen Systeme, überwiegend in Schrank oder Container Bauweise. Leistung im gewerblichen Bereich typisch 50 bis 500 kW, Kapazität 50 bis 1.000 kWh. Der Speicher wird in Nebenzeiten geladen und entlädt sich während der Spitzenzeit. Die Investition liegt im gewerblichen Segment aktuell bei 700 bis 1.200 Euro pro Kilowattstunde Kapazität.

Eigenerzeugung im Lastzeitfenster

Blockheizkraftwerke oder Notstromaggregate, die zur Lastzeit Strom erzeugen. Für BHKW ist die Kombination mit einem Wärmesenkenbetrieb Pflicht, sonst gehen die Vorteile verloren. Notstromaggregate dürfen laut Netzanschlussregeln nur begrenzt im Parallelbetrieb laufen, werden aber als Backup Lösung für Einzelspitzen genutzt.

Batteriespeicher im Detail

Der Batteriespeicher ist im gewerblichen Peak Shaving inzwischen die dominante Lösung. Die Dimensionierung folgt der Frage: Wie tief soll die Spitze gekappt werden, und wie lange dauert die höchste Spitze?

Eine typische Auslegung für einen Mittelständler mit 500 kW Lastprofilspitze und 30 Minuten Dauer der Spitzen:

• Kappung um 100 kW bedeutet Speicherleistung mindestens 100 kW (besser 120 kW als Sicherheitsreserve).
• Dauer 30 Minuten bedeutet Energieinhalt mindestens 50 kWh (100 kW x 0,5 h).
• Empfohlene Kapazität 80 bis 100 kWh, um Ladung zwischen Spitzen zu ermöglichen.

Wichtige Kennwerte: Wirkungsgrad (Round Trip Efficiency, heute 88 bis 93 Prozent), zyklische Lebensdauer (4.000 bis 8.000 Zyklen), kalendarische Lebensdauer (10 bis 15 Jahre), Garantien (Reibung mit dem Hersteller bei Zellverschleiß sollte vertraglich klar sein).

Zusätzliche Erlösquellen: Viele Systeme lassen sich in Multi Use Betriebsmodi schalten. Peak Shaving in der Produktion, Regelleistung (Primärregelung PRL oder Sekundärregelung SRL) über Aggregatoren, Eigenverbrauchsoptimierung der PV Anlage. Die Mehrerlöse können die Amortisation um ein bis zwei Jahre verkürzen.

Lastmanagement und Verbraucherverschiebung

Vor der Batterie sollte das Lastmanagement stehen. Es ist günstiger, schneller und bringt oft schon Einsparungen im zweistelligen Bereich. Typische Ansätze:

• Zeitversetzte Ladevorgänge: Fahrzeugflotten, Gabelstapler, Akkubetriebene Werkzeuge werden außerhalb der Lastspitze geladen.
• Pausen von Wärmeerzeugern: Elektrische Warmwasserspeicher oder Wärmepumpen werden für 15 bis 30 Minuten pausiert, ohne Komfortverlust.
• Verschiebung von Produktionsaufträgen: Batch Prozesse mit flexiblem Startzeitpunkt in die Nebenzeit legen.
• Kompressor Drosselung: Druckluftnetz etwas absenken, Nachkompression aus Speicher oder Puffer.
• Kühlung mit Kältespeicher: Eisspeicher, die nachts gefüllt und tagsüber entladen werden.

Die Regelung erfolgt über eine zentrale Steuerung. Ein gutes EMS hat Prognosemodelle, die die Spitze antizipieren und rechtzeitig eingreifen.

Wirtschaftlichkeit und Amortisation

Ein einfaches Rechenschema für die Amortisation:

1. Jahresspitze ermitteln (Trafo, Lastgang Excel, Energiemanagementsystem).
2. Leistungspreis beim Netzbetreiber recherchieren. Beispiel 120 Euro pro kW und Jahr.
3. Zielkappung definieren, etwa 100 kW Reduktion.
4. Eingesparte Netzentgelte pro Jahr = Kappung x Leistungspreis = 100 x 120 = 12.000 Euro.
5. Investitionskosten überschlagen. Batterie 100 kW/100 kWh kostet circa 80.000 bis 120.000 Euro, plus Installation.
6. Weitere Erlöse anrechnen (PV Eigenverbrauch plus, Regelleistung, Notstromfunktion).
7. Fördermittel prüfen, etwa BAFA EEW Modul 3 oder 4.

Die Rechnung ist robust, solange die Spitze wirklich regelmäßig auftritt. Unternehmen mit wechselnder Produktion sollten den Lastgang mindestens zwölf Monate analysieren, bevor sie dimensionieren. Mehr dazu im Lastgang Ratgeber.

Zusammenspiel mit Photovoltaik

PV Anlagen und Batteriespeicher ergänzen sich. Tagsüber liefert die PV Strom, der die Last am Netz reduziert. Überschüssiger Strom lädt die Batterie. In den Nachmittagsstunden, wenn die PV Leistung abnimmt und die Produktionsspitze noch läuft, entlädt die Batterie und übernimmt. Die Jahresspitze fällt deutlich niedriger aus.

Für die Auslegung gelten andere Regeln als bei reinem Peak Shaving. Die Batterie muss groß genug sein, um den nachmittäglichen Spitzenbereich abzudecken, aber klein genug, dass sie durch die PV Leistung täglich gefüllt wird. Multi Use Modelle mit EMS Steuerung sind hier Standard.

Individuelle Netzentgelte nach § 19 StromNEV

Wer hohe Vollbenutzungsstunden hat, also gleichmäßig hohe Last über das Jahr, kann von individuellen Netzentgelten nach § 19 Abs. 2 StromNEV profitieren. Die Regelung trifft nicht jeden, lohnt sich für stromintensive Industriebetriebe aber spürbar und wirkt parallel zum Peak Shaving.

Voraussetzungen für die Privilegierung

• Atypische Netznutzung (Satz 1): Verbrauchsspitzen liegen nachweislich außerhalb der Hochlastzeiten des regionalen Netzbetreibers. Der Netzbetreiber definiert dafür Zeitfenster im Jahr.
• Bandlastnutzung (Satz 2): Über 7.000 Vollbenutzungsstunden pro Jahr bei einem Stromverbrauch über 10 GWh. Hier reduziert sich das Netzentgelt deutlich, oft auf 20 Prozent des Standardwerts.
• Befristung: Die Regelung wird seit Jahren angepasst. Für 2026 sind die Voraussetzungen nochmals präzisiert worden, eine Prüfung lohnt sich jährlich.

Antragsberechtigt sind Letztverbraucher, der Antrag wird beim Netzbetreiber gestellt und mit einem Auditbericht oder einem ISO 50001 Nachweis substantiiert. Genau hier greift wieder der Audit Hebel: Eine sauber dokumentierte Lastganganalyse ist häufig die Basis für die Privilegierung. Wer ohne Privilegierung Peak Shaving plant, sollte den Antrag mitprüfen, da beide Mechanismen kombinierbar sein können.

Stolperfallen und Grenzen

• Atypische Netznutzung (aNN) nach § 19 Abs. 2 StromNEV: Wer nachweislich außerhalb der Höchstlastfenster des Netzes Strom bezieht, kann einen individuellen Netzentgelt Tarif erhalten. Die Regelung ist komplex und erfordert enge Abstimmung mit dem Netzbetreiber. Für Betriebe mit planbaren Lastverläufen oft sehr attraktiv.
• Brandschutz und Raumanforderungen: Lithium Ionen Speicher brauchen Brandabschnitte, Ex Schutz und Entlüftung. Die Baugenehmigung kann Monate dauern.
• Netzanschlussgenehmigung: Ab bestimmten Leistungen muss der Netzbetreiber zustimmen. Einreichzeiten von acht Wochen sind üblich.
• Vergessene Spitzen: Reinigungsarbeiten nach Schichtende, Wartungsfenster, Notstromtests, Sonderprogramme. Wer hier einmal die Jahresspitze fährt, verliert die Ersparnis.

Häufige Fragen