Eigenstromoptimierung mit Batteriespeichern 

Vorteile der Stromspeicherung…

… in der Praxis nutzen!

Die Eigenstromoptimierung mit Batteriespeichern ermöglicht unter anderem einen höheren Eigenstromverbrauch, eine netzunabhängigere Energieversorgung sowie ein effektiveres Netzlastmanagement. Durch die gezielte Speicherung überschüssiger Energie und deren bedarfsgerechte Nutzung zu einem späteren Zeitpunkt können Lastspitzen reduziert und damit perspektivisch auch Netzentgelte gesenkt werden. Gleichzeitig lässt sich die Nutzung lokal erzeugter Energie, beispielsweise aus Photovoltaikanlagen, optimieren und der Bezug von Strom aus dem öffentlichen Netz reduzieren. Auf diese Weise können über unterschiedliche Handlungs- und Nutzungspfade diverse Mehrwerte beispielsweise für Gewerbebetriebe oder auch landwirtschaftliche Betrieb beim Betrieb eines Batteriespeichers erzielt werden!

Demgegenüber spielt die Eigenstromoptimierung mit Batteriespeichern bei sogenannten Standalone-Graustromspeichern meistens keine Rolle, da hier im Wesentlichen das Arbitrage-Geschäft aus günstigem Stromeinkauf und teurerem Stromverkauf genutzt wird. Im Fokus stehen bei Standalone-Graustromspeichern die direkten Erlöspotenziale und die Möglichkeiten zur direkten Vermarktung der gespeicherten Energie über die Strombörsen.

Was ist Eigenstromoptimierung mit Batteriespeichern? 

Die Eigenstromoptimierung ist insbesondere für Gewerbe- oder Industrieunternehmen interessant, die einen hohen Stromverbrauch und (idealerweise) eine eigene Stromerzeugung z.B. durch PV-Anlagen haben. Denn Eigenstromoptimierung mit Batteriespeichern bezeichnet die gezielte Nutzung eines Batteriespeichers, um möglichst viel des selbst erzeugten Stroms auch vor Ort zu verbrauchen.

Besonders bei Photovoltaikanlagen entsteht häufig eine zeitliche Verschiebung zwischen Stromerzeugung und Stromverbrauch. Während tagsüber überschüssiger Solarstrom vorhanden ist, wird ein großer Teil des Stroms beispielsweise morgens, abends oder nachts benötigt. An dieser Stelle wird die Attraktivität von Eigenstromoptimierung mit Batteriespeichern z.B. für Unternehmen im Mehrschichtenbetrieb deutlich, insbesondere wenn energieintensive Fertigungen betrieben werden. Hier geht es vor allem um das Vermeiden von unnötigen Stromkosten, z.B. durch Netzentgelte.

Die Netzentgelte stellen einen wesentlichen Bestandteil der Stromkosten dar und werden von den Netzbetreibern unter anderem auf Basis der Netzkosten und der jeweiligen Netzebene ermittelt. Bei leistungsgemessenen Gewerbe- und Industriekunden setzt sich das Netzentgelt grundsätzlich aus einem Arbeitspreis für die bezogene Energiemenge und einem Leistungspreis für die in Anspruch genommene elektrische Leistung zusammen. Die konkrete Höhe und Struktur der Netzentgelte unterscheidet sich dabei je nach Netzbetreiber, Netzebene und Verbrauchsstruktur.

Anwendungsfälle für Unternehmen

Lastspitzenkappung und Eigenverbrauchsoptimierung mit Batteriespeichern

Für Unternehmen mit einem hohen und gleichzeitig schwankenden Strombedarf kann insbesondere die Reduzierung von Leistungsspitzen wirtschaftlich sehr relevant sein. Ein Batteriespeicher kann in solchen Fällen gezielt dafür eingesetzt werden, um kurzfristige Lastspitzen aus dem Netzbezug abzufangen und dadurch die maximal bezogene Leistung zu reduzieren. Der Vorteil: Der Leistungspreis ist an die Viertelstunde im Jahr geknüpft, die den höchsten Strombezug besitzt. Sinkt diese Lastspitze, sinken die Kosten für den Leistungspreis! Über diese Lastspitzenkappung lassen sich oftmals sehr relevante Vorteile erzielen!

Neben der Lastspitzenkappung ermöglicht die Speicherung überschüssiger, eigenerzeugter Energie, beispielsweise aus einer Photovoltaikanlage, die zeitlich verschobene Nutzung zu einem späteren Zeitpunkt (Lastverschiebung). Hierdurch können beispielsweise Gewerbebetriebe ihren Eigenverbrauch als der PV-Erzeugung signifikant erhöhen und Kosten einsparen!

Durch die Kombination von Batteriespeichern mit Photovoltaikanlagen, Ladeinfrastruktur, Wärmepumpen oder anderen elektrischen Verbrauchern können vielfältige Synergien erreicht werden, so dass Batteriespeicher neben der Eigenverbrauchsoptimierung und der Lastspietzenkappung auch weitere Vorteile bieten können!

Die Eigenstromoptimierung mit Batteriespeichern beschreibt somit nicht nur die Speicherung von Strom, sondern ein intelligentes Zusammenspiel von Erzeugung, Speicherung und Verbrauch, mit dem Ziel, vorhandene Energie möglichst effizient und wirtschaftlich zu nutzen. In dieser Hinsicht funktioniert der Batteriespeicher als ein Bindeglied zwischen eigener Stromerzeugung, Verbrauch und Netzbezug. Neben diesen Vorteilen kann er auch zur Versorgungssicherheit und Autarkie beitragen.

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Die Rolle des Energiemanagementsystems (EMS)

Das Energiemanagementsystem (EMS) übernimmt beim Betrieb eines Batteriespeichers eine zentrale Rolle. Es steuert, wann der Batteriespeicher geladen oder entladen wird und berücksichtigt dabei sowohl die aktuelle Stromerzeugung als auch den Verbrauch des Unternehmens. Wird beispielsweise mehr Strom durch eine PV-Anlage erzeugt, als momentan benötigt wird, kann der überschüssige Strom im Batteriespeicher zwischengespeichert werden. Steigt der Strombedarf zu einem späteren Zeitpunkt wieder an, wird die gespeicherte Energie gezielt zur Deckung des Eigenverbrauchs eingesetzt. 

Entscheidend ist dabei, dass der Speicher nicht ausschließlich nach dem Prinzip „laden bei Überschuss, entladen bei Bedarf“ betrieben werden muss. Ein intelligentes Energiemanagement kann zusätzlich Prognosen zur Stromerzeugung und zum Verbrauch sowie zeitabhängige Strompreise, Lastspitzen und weitere betriebliche Rahmenbedingungen berücksichtigen. Dadurch kann der Batteriespeicher flexibel auf die jeweilige Situation reagieren und unterschiedliche Optimierungsziele miteinander verbinden. 

Für Unternehmen bedeutet das: Der wirtschaftliche Nutzen eines Batteriespeichers entsteht nicht allein durch die gespeicherte Energiemenge, sondern vor allem durch den Zeitpunkt, zu dem die Energie gespeichert und wieder genutzt wird. Je besser Erzeugung, Verbrauch und Speicher aufeinander abgestimmt werden, desto größer kann der Anteil des selbst erzeugten Stroms sein, der tatsächlich im Unternehmen genutzt wird. 

Vorteile auf den Punkt gebracht!

Neben den bereits genannten Vorteilen kann ein Batteriespeicher dazu beitragen, die betriebliche Energieversorgung resilienter zu gestalten. Je nach Auslegung und technischer Einbindung kann er bei Netzunterbrechungen oder Spannungsausfällen ausgewählte Verbraucher weiterhin mit Energie versorgen. Dabei ist zwischen einer allgemeinen Optimierung des Netzbezugs und einer tatsächlichen Not- bzw. Ersatzstromversorgung zu unterscheiden, da hierfür entsprechende technische Voraussetzungen und eine geeignete Auslegung des Gesamtsystems erforderlich sind. 

Eine solche Verwendung ist insbesondere für Betriebe sinnvoll, die auf einen zuverlässigen und risikofesten Dauerbetrieb ihrer Anlagen angewiesen sind. Solche Anwendungen finden sich beispielsweise in der Metallverarbeitung, bei der ein Stromausfall den Wegfall von Hochöfen oder aber auch der Rauchgasreinigung bedeuten könnte (was nicht selten zu hohen Anlauf- oder auch Störfallkosten führen kann). Auch der sichere Betrieb von Servern, Rechenzentren und Kommunikationsknoten, die 24/7 erreichbar bleiben müssen, kann in Kombination mit Großbatteriespeichern sicherer und wirtschaftlich attraktiver gestaltet werden.

Letztlich ist die Eigenstromoptimierung mit Batteriespeichern als ganzheitliches Energiemanagement zu verstehen. Der Batteriespeicher stellt dabei nicht das alleinige Optimierungsinstrument dar, sondern bildet gemeinsam mit Erzeugungsanlagen, Verbrauchern und einem intelligenten Energiemanagementsystem ein Gesamtsystem. Ziel ist es, Energieflüsse gezielt zu steuern, den Eigenverbrauch zu erhöhen, Leistungsspitzen zu reduzieren und die vorhandene Energie möglichst wirtschaftlich und effizient einzusetzen. Kurzum ermöglicht die Eigenstromoptimierung mit Batteriespeichern es, Synergien zwischen bestehender Technik und Abläufen zu schaffen und folgende Vorteile zu erzielen:

Eigenstromoptimierung zusammengefasst

Die Eigenstromoptimierung mit Batteriespeichern zeigt, dass der wirtschaftliche Nutzen eines Batteriespeichers deutlich über die reine Speicherung und Vermarktung elektrischer Energie hinausgehen kann. Insbesondere für Gewerbe- und Industrieunternehmen mit hohem, schwankendem Stromverbrauch und eigener Stromerzeugung bietet der Batteriespeicher die Möglichkeit, Erzeugung und Verbrauch zeitlich aufeinander abzustimmen, den Eigenverbrauch zu erhöhen und den Netzbezug gezielt zu reduzieren. Gleichzeitig können durch die Abdeckung von Leistungsspitzen die maximale Netzbezugsleistung und – abhängig von der individuellen Verbrauchs- und Netzentgeltstruktur – die leistungsabhängigen Netzkosten beeinflusst werden. 

Entscheidend ist dabei nicht allein die Kapazität des Batteriespeichers, sondern dessen intelligente und bedarfsgerechte Steuerung. Ein Energiemanagementsystem kann Erzeugung, Verbrauch, Speicher, Strompreise und betriebliche Rahmenbedingungen miteinander verknüpfen und dadurch verschiedene Anwendungsfälle parallel berücksichtigen. Der Batteriespeicher wird damit zu einem Bindeglied zwischen eigener Energieerzeugung, betrieblichem Verbrauch und öffentlichem Netz. 

Gerade diese Kombination verschiedener Anwendungsfälle verdeutlicht das wirtschaftliche Potenzial von Batteriespeichern. Eigenstromoptimierung, Last- und Netzentgeltoptimierung sowie – bei entsprechender technischer Auslegung – die Erhöhung der Versorgungsresilienz können miteinander verbunden werden. Dadurch entstehen Synergien, die bei einer isolierten Betrachtung einzelner Anwendungsfälle unberücksichtigt bleiben würden. 

Für die Wirtschaftlichkeitsbewertung eines Batteriespeichers sollte die Eigenstromoptimierung daher nicht lediglich als ergänzender Anwendungsfall betrachtet werden. Vielmehr ist sie Bestandteil eines ganzheitlichen Energiemanagements, bei dem die vorhandene Energie möglichst effizient und wirtschaftlich eingesetzt wird. Der tatsächliche Mehrwert eines Speichers ergibt sich somit aus dem Zusammenspiel von Erzeugung, Speicherung, Verbrauch und Netzbezug und insbesondere daraus, wie intelligent diese Energieflüsse gesteuert und miteinander kombiniert werden.