Lastspitzen im Unternehmen

Warum nicht nur der Stromverbrauch über die Energiekosten entscheidet

Wenn Unternehmen ihre Stromkosten prüfen, richtet sich der erste Blick meist auf den Gesamtverbrauch. Wie viele Kilowattstunden wurden im vergangenen Jahr benötigt? Ist der Verbrauch gegenüber dem Vorjahr gestiegen? Welche Maschinen oder Standorte benötigen besonders viel Energie?

Diese Fragen sind wichtig.

Bei vielen gewerblichen Stromkunden reicht der Blick auf die verbrauchte Energiemenge jedoch nicht aus. Auch die Frage, wie viel elektrische Leistung zu einem bestimmten Zeitpunkt gleichzeitig benötigt wird, kann die Kosten beeinflussen. Genau hier entstehen sogenannte Lastspitzen. Eine Lastspitze liegt vereinfacht gesagt dann vor, wenn mehrere leistungsstarke Verbraucher gleichzeitig Strom benötigen und dadurch der momentane Leistungsbedarf stark ansteigt. Das kann nur für eine begrenzte Zeit geschehen – und dennoch wirtschaftlich relevant sein. Die entscheidende Frage lautet daher nicht nur:

Wie viel Strom verbraucht unser Unternehmen?

Sondern auch:

Wie viel Strom benötigen wir gleichzeitig?

⚡ Stromverbrauch und elektrische Leistung sind nicht dasselbe

Im Alltag werden Stromverbrauch und Leistungsbedarf häufig miteinander verwechselt. Der Stromverbrauch wird üblicherweise in Kilowattstunden gemessen. Er beschreibt, welche Energiemenge über einen bestimmten Zeitraum benötigt wurde. Die elektrische Leistung wird dagegen in Kilowatt angegeben. Sie beschreibt, wie viel Energie zu einem bestimmten Zeitpunkt gleichzeitig abgerufen wird.Ein einfaches Beispiel:

Zwei Maschinen benötigen jeweils 50 Kilowatt Leistung. Laufen beide Maschinen gleichzeitig, entsteht ein Leistungsbedarf von 100 Kilowatt. Werden sie zeitlich versetzt betrieben, bleibt der gesamte Energieverbrauch möglicherweise nahezu gleich. Die höchste gleichzeitig benötigte Leistung kann jedoch deutlich niedriger ausfallen.

Für bestimmte Unternehmen kann genau dieser Unterschied Auswirkungen auf die Stromkosten haben.

Warum Lastspitzen Kosten verursachen können

Stromnetze müssen so ausgelegt sein, dass sie auch hohe gleichzeitige Leistungsanforderungen bewältigen können. Ein Unternehmen, das über längere Zeit nur eine moderate Leistung benötigt, das Netz aber regelmäßig durch kurze starke Spitzen belastet, stellt andere Anforderungen an die Infrastruktur als ein Betrieb mit einem gleichmäßigen Verbrauchsverlauf.

Bei leistungsgemessenen Kunden kann deshalb neben der verbrauchten Strommenge auch die höchste gemessene Leistung in die Abrechnung einfließen. Abhängig vom jeweiligen Vertrag und der Netznutzung können Kostenbestandteile entstehen, die sich aus der maximalen Leistung beziehungsweise dem Leistungspreis ergeben. Dadurch kann eine einzelne ungünstige Betriebssituation einen Einfluss haben, der über den eigentlichen Zeitraum der Lastspitze hinausreicht. Ein kurzfristiger gleichzeitiger Start mehrerer großer Anlagen kann somit wirtschaftlich relevanter sein, als es zunächst erscheint.

📊 Wie eine Lastspitze im Betrieb entsteht

Lastspitzen entstehen häufig nicht durch einen einzelnen außergewöhnlichen Verbraucher. Oft treffen mehrere grundsätzlich normale Vorgänge zeitlich zusammen. Typische Beispiele sind:

mehrere Maschinen starten zu Schichtbeginn gleichzeitig,
Kompressoren fahren parallel hoch,
Kühlanlagen erhöhen kurzfristig ihre Leistung,
elektrische Heizsysteme werden zugeschaltet,
mehrere Elektrofahrzeuge beginnen gleichzeitig zu laden,
Produktionsanlagen starten nach einer Pause neu,
Pumpen und Lüftungssysteme laufen zeitgleich auf hoher Leistung,
Batteriespeicher oder andere steuerbare Systeme sind ungünstig eingestellt.

Jeder einzelne Verbraucher ist für den Betrieb möglicherweise notwendig. Problematisch wird erst die gleichzeitige Nutzung.

Der typische Schichtbeginn als Kostenfaktor

In vielen Unternehmen beginnt der Arbeitstag nach einem festen Muster. Beleuchtung wird eingeschaltet. Heizungs- oder Lüftungsanlagen fahren hoch. Maschinen werden gestartet. Kompressoren bauen Druck auf. Ladegeräte werden angeschlossen.

Wenn all diese Vorgänge innerhalb weniger Minuten stattfinden, kann eine deutliche Leistungsspitze entstehen. Dabei wäre ein Teil der Verbraucher möglicherweise ohne betriebliche Nachteile zeitlich versetzbar.

Ein Kompressor könnte einige Minuten früher anlaufen. Bestimmte Maschinen könnten nacheinander gestartet werden. Ladeprozesse könnten auf spätere Zeiträume verschoben werden. Der Gesamtverbrauch verändert sich dadurch nicht zwangsläufig erheblich. Die maximale gleichzeitig benötigte Leistung kann jedoch sinken.

Neue elektrische Verbraucher verändern das Lastprofil

Viele Unternehmen elektrifizieren derzeit schrittweise ihre betrieblichen Prozesse. Dazu gehören beispielsweise:

Elektrofahrzeuge,
Ladeinfrastruktur,
Wärmepumpen,
elektrische Prozesswärme,
neue Produktionsanlagen,
moderne Kühl- und Lüftungssysteme,
zusätzliche Server- und IT-Technik.

Diese Veränderungen können wirtschaftlich und technisch sinnvoll sein. Sie verändern jedoch nicht nur den Jahresstromverbrauch, sondern häufig auch den zeitlichen Leistungsverlauf. Ein Unternehmen, das mehrere Ladepunkte installiert, sollte deshalb nicht ausschließlich berechnen, wie viele Kilowattstunden die Fahrzeuge pro Jahr benötigen. Ebenso wichtig ist die Frage:

Wie viele Fahrzeuge laden gleichzeitig und mit welcher Leistung?

Vier Ladepunkte mit jeweils 22 Kilowatt können bei voller gleichzeitiger Nutzung einen zusätzlichen Leistungsbedarf von 88 Kilowatt verursachen. Wird das Laden intelligent gesteuert und über einen längeren Zeitraum verteilt, kann dieselbe Energiemenge möglicherweise mit einer deutlich geringeren maximalen Leistung bereitgestellt werden.

Photovoltaik verhindert nicht automatisch Lastspitzen

Eine Photovoltaikanlage kann den Strombezug aus dem öffentlichen Netz reduzieren. Sie senkt jedoch nicht automatisch jede Lastspitze. Entscheidend ist, ob der hohe Leistungsbedarf zu einem Zeitpunkt entsteht, an dem die Anlage ausreichend Strom produziert. Eine Lastspitze am frühen Morgen, am Abend oder bei geringer Sonneneinstrahlung kann weiterhin vollständig aus dem Netz gedeckt werden. Auch schnell wechselnde Produktionslasten können höher ausfallen als die aktuelle Photovoltaikerzeugung. Deshalb sollten Eigenerzeugung und Lastmanagement gemeinsam betrachtet werden.

Wichtige Fragen sind:

Wann treten die höchsten Leistungsspitzen auf?
Wie viel Solarstrom steht zu diesem Zeitpunkt zur Verfügung?
Welche Verbraucher lassen sich zeitlich verschieben?
Kann ein Speicher die Differenz kurzzeitig ausgleichen?
Wie verändert sich der Netzbezug an bewölkten Tagen?

Photovoltaik ist ein wichtiger Bestandteil einer Energiestrategie. Sie ersetzt jedoch nicht die Analyse des tatsächlichen Lastprofils.

🧭 Lastprofile schaffen Transparenz

Um Lastspitzen gezielt zu reduzieren, muss zunächst bekannt sein, wann sie auftreten. Bei größeren gewerblichen Verbrauchern werden häufig Lastgangdaten erfasst. Sie zeigen den Leistungsbedarf in regelmäßigen Zeitintervallen. Dadurch wird sichtbar:

wann der höchste Leistungsbedarf entsteht,
wie lange eine Lastspitze dauert,
ob sich bestimmte Muster wiederholen,
welche Wochentage besonders auffällig sind,
wie sich Produktionszeiten auswirken,
ob die Grundlast außerhalb der Betriebszeiten ungewöhnlich hoch ist.

Eine Jahresabrechnung allein kann diese Fragen meist nicht beantworten. Sie zeigt zwar den Gesamtverbrauch und möglicherweise abgerechnete Leistungswerte, aber nicht immer die betrieblichen Ursachen. Die Verbindung aus Lastgangdaten und Betriebsabläufen ist daher besonders wertvoll.

Lastspitzen müssen den betrieblichen Abläufen zugeordnet werden

Ein Diagramm zeigt, wann eine Lastspitze entstanden ist. Es zeigt jedoch nicht automatisch, warum sie entstanden ist. Dafür müssen Verbrauchsdaten mit dem tatsächlichen Betrieb abgeglichen werden. Ein Unternehmen kann beispielsweise prüfen:

Welche Maschinen liefen zu diesem Zeitpunkt?
Wurde eine neue Schicht begonnen?
Fand ein Produktionswechsel statt?
Haben mehrere Fahrzeuge gleichzeitig geladen?
Wurde eine Heizungs- oder Kühlanlage zugeschaltet?
Gab es einen technischen Neustart?
Wurde eine zusätzliche Anlage getestet?
Lief ein Verbraucher aufgrund einer Störung länger als vorgesehen?

Manchmal liegt die Ursache in einem regelmäßigen Betriebsablauf. In anderen Fällen handelt es sich um ein einmaliges Ereignis oder eine technische Fehlfunktion. Ohne diese Zuordnung besteht die Gefahr, an der falschen Stelle zu optimieren.

Sieben Maßnahmen gegen unnötige Lastspitzen

Nicht jede Lastspitze lässt sich vollständig vermeiden. Viele Spitzen können jedoch reduziert, zeitlich verschoben oder besser kontrolliert werden.

1. Große Verbraucher zeitlich versetzt starten

Der gleichzeitige Start mehrerer Maschinen ist eine häufige Ursache hoher Leistungsspitzen. Eine einfache Startreihenfolge kann bereits helfen. Dabei wird festgelegt, welche Anlagen zuerst hochfahren und welche mit einigen Minuten Abstand folgen. Besonders interessant ist dies bei:

Kompressoren,
Pumpen,
Lüftungsanlagen,
Kälteanlagen,
Produktionsmaschinen,
elektrischen Heizsystemen.

Die zeitliche Staffelung muss selbstverständlich mit den technischen Anforderungen und dem Produktionsablauf vereinbar sein.

2. Ladeprozesse intelligent steuern

Elektrofahrzeuge müssen in vielen Fällen nicht unmittelbar nach dem Anschließen mit voller Leistung laden. Ein Lademanagement kann die verfügbare Leistung auf mehrere Fahrzeuge verteilen. Dabei können unter anderem berücksichtigt werden:

Abfahrtszeit,
benötigte Energiemenge,
aktueller Gebäudeverbrauch,
Photovoltaikerzeugung,
maximale Anschlussleistung,
Priorität einzelner Fahrzeuge.

So lässt sich vermeiden, dass die Ladeinfrastruktur gleichzeitig mit Produktionsanlagen eine neue Lastspitze erzeugt.

3. Betriebszeiten überprüfen

Einige Lastspitzen entstehen, weil Anlagen zu ungünstigen Zeiten gleichzeitig betrieben werden. Eine Überprüfung der Betriebszeiten kann zeigen, ob einzelne Prozesse verschoben werden können.

Mögliche Beispiele:

Druckluft vor dem eigentlichen Schichtbeginn aufbauen,
Kühlprozesse zeitlich staffeln,
Warmwasserbereitung außerhalb anderer Spitzenzeiten betreiben,
Batterien nicht während des Produktionsstarts laden,
Reinigungsanlagen nach dem Abfahren anderer Großverbraucher einschalten.

Dabei geht es nicht darum, betriebliche Prozesse unnötig zu verkomplizieren. Schon kleine zeitliche Anpassungen können eine Wirkung haben.

4. Automatisches Lastmanagement einsetzen

Ein Lastmanagementsystem überwacht den aktuellen Leistungsbedarf. Nähert sich der Verbrauch einem festgelegten Grenzwert, können bestimmte steuerbare Verbraucher automatisch reduziert, verschoben oder vorübergehend abgeschaltet werden. Dafür eignen sich vor allem Prozesse, bei denen eine kurze Unterbrechung keine negativen Folgen verursacht.

Mögliche steuerbare Verbraucher sind:

Ladepunkte,
elektrische Wärmeerzeuger,
Pumpen,
bestimmte Kühlprozesse,
Speicher,
nicht zeitkritische Produktionsschritte.

Ein automatisches System kann schneller reagieren als eine rein manuelle Steuerung. Es sollte jedoch sorgfältig geplant werden, damit Sicherheit, Qualität und Produktionsablauf nicht beeinträchtigt werden.

5. Batteriespeicher gezielt einsetzen

Ein Batteriespeicher kann Strom bereitstellen, wenn der betriebliche Leistungsbedarf kurzfristig stark ansteigt. Dadurch muss ein Teil der Spitzenleistung nicht aus dem öffentlichen Netz bezogen werden. Diese Anwendung wird häufig als Lastspitzenkappung oder Peak Shaving bezeichnet. Ein Speicher sollte dafür jedoch passend dimensioniert sein.

Wichtig sind:

Höhe der Lastspitze,
Dauer der Lastspitze,
benötigte Entladeleistung,
verfügbare Speicherkapazität,
Anzahl der täglichen Einsätze,
weitere geplante Speicherfunktionen.

Ein Speicher, der hauptsächlich den Eigenverbrauch einer Photovoltaikanlage erhöhen soll, benötigt möglicherweise eine andere Auslegung als ein Speicher zur Lastspitzenkappung.

Im Klima-Labor von ntv erläutert Speicherexpertin Lena Voss, weshalb einzelne Leistungsspitzen die Stromrechnung eines Unternehmens deutlich beeinflussen können. Das Gespräch zeigt, wie Batteriespeicher Spitzen kurzzeitig abfangen, den Netzbezug glätten und mit Photovoltaik sowie einer intelligenten Betriebssteuerung kombiniert werden können.

Die im Video genannten Einsparpotenziale lassen sich nicht pauschal auf jedes Unternehmen übertragen. Entscheidend sind unter anderem Lastprofil, Leistungspreis, Netzentgelte, Speichergröße und die tatsächliche Nutzung des Speichers.

Quelle: ntv Magazin · Klima-Labor. Das Video wird über den erweiterten Datenschutzmodus von YouTube eingebunden.

6. Technische Ursachen beseitigen

Ungewöhnliche Lastspitzen können auch auf technische Probleme hinweisen.

Mögliche Ursachen sind:

fehlerhafte Steuerungen,
unnötige Neustarts,
defekte Sensoren,
vereiste Kühlanlagen,
falsch geregelte Pumpen,
verschlissene Motoren,
gleichzeitig arbeitende Heiz- und Kühlsysteme.

Regelmäßige Wartung und eine Auswertung auffälliger Verbrauchsdaten können solche Probleme sichtbar machen. Eine Lastspitze ist damit nicht nur ein Kostenfaktor, sondern möglicherweise auch ein Hinweis auf technischen Handlungsbedarf.

7. Mitarbeitende und Betriebsleitung einbeziehen

Lastmanagement funktioniert nicht ausschließlich über Technik. Auch organisatorische Entscheidungen beeinflussen den Leistungsverlauf.

Mitarbeitende sollten wissen:

warum bestimmte Maschinen nacheinander gestartet werden,
wann Fahrzeuge geladen werden sollen,
welche Verbraucher zeitlich flexibel sind,
an wen ungewöhnliche Betriebszustände gemeldet werden,
welche Prozesse nicht verändert werden dürfen.

Klare Regeln sind dabei hilfreicher als allgemeine Sparhinweise.

Lastspitzen reduzieren, ohne die Produktion zu gefährden

Eine Lastspitze sollte niemals um jeden Preis vermieden werden. Wenn ein bestimmter Leistungsbedarf für Sicherheit, Produktqualität oder einen stabilen Produktionsprozess erforderlich ist, darf eine Optimierung den Betrieb nicht gefährden.

Priorität haben immer:

Arbeitssicherheit,
technische Sicherheit,
Produktqualität,
Kühlketten,
medizinische oder sensible Prozesse,
verbindliche Produktionsabläufe.

Lastmanagement bedeutet nicht, notwendige Energie zu verweigern. Es bedeutet, vermeidbare Gleichzeitigkeit zu reduzieren und steuerbare Verbraucher sinnvoll zu koordinieren.

Wirtschaftlichkeit vor Technikbegeisterung

Nicht jedes Unternehmen benötigt sofort ein komplexes Lastmanagementsystem oder einen großen Batteriespeicher. Die passende Lösung hängt vom tatsächlichen Lastprofil ab. Vor einer Investition sollten deshalb zunächst folgende Fragen beantwortet werden:

Wie hoch sind die relevanten Lastspitzen?
Wie oft treten sie auf?
Wie lange dauern sie?
Welche Verbraucher verursachen sie?
Lassen sich diese Verbraucher organisatorisch steuern?
Welche Kosten entstehen durch die Spitzenleistung?
Welche Investition wäre erforderlich?
Wie hoch ist die erwartete Einsparung?

Manchmal reicht eine organisatorische Startreihenfolge. In anderen Fällen kann ein automatisches Lastmanagement sinnvoll sein. Ein Batteriespeicher wird vor allem dann interessant, wenn die Spitzen kurz, regelmäßig und wirtschaftlich relevant sind oder der Speicher zusätzlich weitere Aufgaben übernimmt.

Stromvertrag und Lastprofil gehören zusammen

Das Lastprofil beeinflusst nicht nur technische Maßnahmen. Es ist auch für die Energiebeschaffung relevant. Unternehmen sollten bei einer Vertragsprüfung nicht ausschließlich den Jahresverbrauch betrachten.

Ebenso wichtig können sein:

maximale Leistung,
zeitlicher Verbrauchsverlauf,
Anzahl der Betriebsstunden,
saisonale Schwankungen,
geplante neue Großverbraucher,
Ladeinfrastruktur,
Eigenerzeugung,
Speicher,
Veränderungen bei Produktion und Schichtbetrieb.

Ein Vertrag, der auf einem veralteten Verbrauchs- und Lastprofil beruht, passt möglicherweise nicht mehr zur aktuellen Unternehmenssituation. Besonders vor größeren Investitionen sollte deshalb geprüft werden, wie sich der zukünftige Leistungsbedarf entwickelt.

Neue Maschinen frühzeitig einplanen

Bei der Anschaffung neuer Technik wird häufig der jährliche Energieverbrauch kalkuliert. Die maximale Leistung wird zwar technisch berücksichtigt, aber nicht immer in die wirtschaftliche Energieplanung eingebunden. Dabei kann eine neue Maschine Auswirkungen haben auf:

den Netzanschluss,
die maximale Bezugsleistung,
das betriebliche Lastprofil,
die Stromkosten,
die Vertragsmenge,
die erforderliche Steuerung,
mögliche Lastspitzen.

Vor der Inbetriebnahme sollte deshalb geklärt werden, ob die Anlage gleichzeitig mit anderen Großverbrauchern betrieben wird und ob daraus zusätzliche Kosten oder technische Anforderungen entstehen.

✅ Zehn Fragen für den Lastspitzen-Check

Unternehmen können ihre Situation anhand dieser zehn Fragen überprüfen:

Kennen wir unsere höchste gemessene Leistung?
Neben dem Jahresverbrauch sollte auch die maximale Leistungsanforderung bekannt sein.
Wissen wir, wann Lastspitzen entstehen?
Uhrzeit, Wochentag und betriebliche Situation liefern wichtige Hinweise.
Welche Verbraucher laufen zu diesem Zeitpunkt?
Maschinen, Kompressoren, Kühlung, Wärme und Ladeinfrastruktur sollten gemeinsam betrachtet werden.
Starten mehrere große Anlagen gleichzeitig?
Eine zeitliche Staffelung kann die maximale Leistung reduzieren.
Werden Elektrofahrzeuge ungesteuert geladen?
Intelligentes Lademanagement kann zusätzliche Spitzen verhindern.
Passen Photovoltaik und Verbrauch zeitlich zusammen?
Eine hohe Eigenerzeugung hilft nur, wenn sie zum Zeitpunkt der Lastspitze verfügbar ist.
Gibt es steuerbare Verbraucher?
Nicht zeitkritische Prozesse können möglicherweise verschoben werden.
Könnte ein technischer Fehler die Ursache sein?
Ungewöhnliche Spitzen sollten überprüft und nicht nur hingenommen werden.
Sind neue elektrische Verbraucher geplant?
Wärmepumpen, Ladepunkte und Maschinen verändern das Lastprofil.
Wird das Lastprofil bei der Vertragsprüfung berücksichtigt?
Jahresverbrauch und maximale Leistung sollten gemeinsam bewertet werden.

Lastmanagement ist ein fortlaufender Prozess

Das Lastprofil eines Unternehmens bleibt nicht dauerhaft gleich. Produktionsmengen verändern sich. Maschinen werden ersetzt. Betriebszeiten verschieben sich. Neue Fahrzeuge oder Heizsysteme kommen hinzu. Deshalb sollte die Entwicklung regelmäßig überprüft werden.

Sinnvoll sind beispielsweise:

monatliche Kontrolle auffälliger Spitzenwerte,
Vergleich mit Produktions- und Betriebsdaten,
Überprüfung nach neuen Investitionen,
Analyse ungewöhnlicher Abweichungen,
jährliche Bewertung der Lastmanagementstrategie,
Berücksichtigung bei neuen Stromverträgen.

So können Veränderungen frühzeitig erkannt werden, bevor sie sich dauerhaft in den Kosten niederschlagen.

Netzentgelte 01

Bundesnetzagentur

Arbeits- und Leistungspreis bei Netzentgelten

Amtliche Erläuterung der Netzentgelte und des Unterschieds zwischen dem Arbeitspreis für die entnommene Energiemenge und dem Leistungspreis für die maximal beanspruchte elektrische Leistung.

Flexibilität 02

Umweltbundesamt

Lastmanagement, Speicher und Netzausbau

Hintergrundinformationen zu steigenden Lastspitzen durch Elektromobilität und Wärmepumpen sowie zur Bedeutung von intelligentem Lastmanagement und Stromspeichern.

Energiemanagement 03

Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle

Mess-, Steuerungs- und Energiemanagementsysteme

Informationen zu Mess- und Sensortechnik, Steuerungssystemen und Software, mit denen Unternehmen Energieverbräuche erfassen, analysieren und optimieren können.

Batteriespeicher 04

KfW

Photovoltaik und Speicher für Unternehmen

Hinweise zur betrieblichen Eigenerzeugung und dazu, wie Batteriespeicher den Eigenverbrauch erhöhen und zur Abdeckung kostenintensiver Lastspitzen eingesetzt werden können.

Ladeinfrastruktur 05

NOW GmbH · Nationale Leitstelle Ladeinfrastruktur

Lastmanagement bei betrieblichen Ladepunkten

Praxisnahe Informationen zur Planung leistungsstarker Ladeinfrastruktur und dazu, wie Lastmanagement Leistungsspitzen vermeiden und vorhandene Netzanschlusskapazitäten besser nutzen kann.

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