Lastspitzenkappung mit Batteriespeicher im Gewerbe: Auslegung, Wirtschaftlichkeit, typische Fehler
Lennart Wittstock
Updated on 28.01.2026
Lastspitzenkappung mit Batteriespeicher im Gewerbe: Auslegung, Wirtschaftlichkeit, typische Fehler
Lennart Wittstock
Updated on 28.01.2026
Lastspitzenkappung mit Batteriespeichern zielt darauf ab, die Leistungspreis Komponente der Netzentgelte zu reduzieren. Bei RLM Messung ist dafür die Jahreshöchstlast auf Basis der höchsten Viertelstunde entscheidend. In diesem Artikel geht es darum, wie Lastspitzen gemessen und abgerechnet werden, wann sich eine Kappung wirtschaftlich lohnt, wie man Lastspitzenkappung berechnen kann, in der Praxis meist über Simulation, und welche typischen Denkfehler bei der Speicherauslegung zu teuren Fehlentscheidungen führen.
Das Grundprinzip ist schnell verstanden. Ein Gewerbespeicher lädt in Zeiten mit niedrigem Strombezug und entlädt gezielt in Zeiten hoher Last, damit die gemessene Spitze am Netzanschlusspunkt sinkt. Wichtig ist dabei: Lastspitzen lassen sich auch ohne Batterie reduzieren, zum Beispiel durch Lastmanagement im Betrieb, wenn Maschinen, Prozesse oder Ladepunkte so gesteuert werden, dass sie nicht gleichzeitig laufen. Eine Batterie ist deshalb nicht zwingend notwendig. Sie hat aber einen praktischen Vorteil: Sie reduziert Lastspitzen ohne Eingriff in Abläufe und wirkt wie eine Absicherung, wenn Spitzen kurzfristig und unerwartet auftreten oder erlaubt das Maximal niveau noch tiefer zu senken.
Wie werden Lastspitzen gemessen und abgerechnet?
Lastspitzenkappung trägt dazu bei die Leistungspreis-Komponente der Netzentgelte zu reduzieren. Diese ergibt sich für RLM Kunden in Deutscland aus der folgenden Rechnung:
Jahreshöchstlast (kW) x Leistungspreis (€/kW)
physisch vrs. RLM
Als erstes ist es wichtig zu verstehen, dass man zwischen physciher Lastspitzenkappung und RLM-Lastspitzenkappung unterscheiden kann. RLM bedeutet Registrierte Lastgangmessung und bedeutet, dass für Betriebe ab einem Jahresstromverbrauch von 100.000 kWh der Strombezug pro Viertelstunde gemessen wird. Die höchste dieser Viertelstundenmessungen (Einheit kW) ist die Basis für den zu zahlenden Leistungspreis. Da der Durchschnittliche Strombezug innerhalb der 15-minuten Zeitperiode zählt kann der physische Strombezug auch kurzzeitig mal höher sein. Für einen Gewerbespeicher der das Ziel verfolgt den maximalen Strombezug innerhalb einer Viertelstunde nie über 100kW kommen zu lassen bedeutet dies also folgendes:
Es hat keinen Einfluss auf die Netzentgelte, wenn der Strombezug am Anfang des 15-Minuten Intervalls kurzzeitig über 100kW liegt solange im Verlauf der Viertelstunde der Bezug aus dem Netz so stark durch das Entladen des Speichers gesenkt werden kann, dass der Durchschnittsbezug in diesem Zeitintervall unter 100kW liegt. Dies bedeutet also, dass ein EMS (Energy Management System) nicht innerhalb von Millisekunden auf den Stromverbrauch reagieren können muss sondern nur rechtzeitig innerhalb der Viertelstunde einen Ausgleich schaffen muss.
Wann lohnt sich Lastspitzenkappung mit Batteriespeichern?
Ersparnisse:
Die Ersparnisse sind die Netzentgelte, die man dank der reduzierten Jahreshöchstlast nicht mehr an den Netzbetreiber zahlen muss. Jede reduzierte kW an Jahreshöchstlast spart Geld, und die Höhe des Leistungspreises bestimmt, wie viel Aufwand für die Kappung wirtschaftlich sinnvoll ist. Vereinfacht gilt: Je höher der Leistungspreis, desto größer ist der Hebel pro gekappter kW. Bei niedrigen Leistungspreisen sind die Einsparpotenziale dagegen oft so gering, dass sich Lastspitzenkappung in vielen Fällen nicht lohnt.
Der Leistungspreis eines Standorts hängt vom Netzbetreiber, der Netzebene und der Jahresbenutzungsdauer ab. Die Leistungspreise variieren stark zwischen den Netzbetreibern und hängen vom jeweiligen Preisblatt ab, zum Beispiel ob die Jahresbenutzungsdauer unter oder über 2500h liegt. Wie z.B. im abgebildeten Preisblatt für RLM Kunden aus dem Netzgebiet der NetzeBW ersichtlich wird, sind die Einsparpotenziale für Betriebe im Preisblatt ≥ 2500h sehr hoch, für solche im anderen Preisblatt jedoch so gering, dass eine Lastspitzenkappung sehr wahrscheinlich keinen Sinn macht. In diesem Beispiel liegt in der Mittelspannung fast ein Faktor 10 zwischen dem Leistungspreis in den beiden Preisblättern. Dementsprechend stark ist der unterschied in den möglichen Erlösen aus Lastspitzenkappung.
Der Aufwand bzw. Kosten
Der Aufwand beziehungsweise die Kosten hängen einerseits vom spezifischen Lastprofil ab. Der Lastgang bestimmt dabei, wie anspruchsvoll die Kappung bei einem bestimmten Zielniveau ist. Entscheidend ist, wie hoch und wie lang die Lastspitzen sind. Zudem ist entscheidend, wie stark der Bezug zwischen den Spitzen unter das Zielniveau sinkt und wie lange dieses Zeitfenster anhält, damit der Speicher ausreichend laden kann, ohne neue Spitzen am Netzanschlusspunkt zu erzeugen, aber dennoch genug Ladezustand aufbaut, um die nächste Lastspitze reduzieren zu können.
Zusätzlich hängen die Kosten von den Konditionen ab, zu denen man die Batterie kaufen, installieren und betreiben kann. Ein weiterer Faktor ist, ob Lastspitzen verlässlich absehbar sind oder auch unverhergesehen auftreten, weil das bestimmt, ob Speicherkapazität dauerhaft für die Lastspitzenkappung reserviert werden muss oder flexibel für weitere Anwendungsfälle genutzt werden kann.
Multi Use oder Single Use beeinflusst Amortisation
Wenn der Speicher dediziert nur für LSK genutzt wird, bedeutet das, dass er sich rein daraus amortisieren muss. Wenn die Lastspitzen nicht verlässlich vorhergesagt werden können, muss eine feste Kapazität reserviert sein, damit der Speicher im entscheidenden Moment nicht leer ist und das Kappungsziel verfehlt wird.
Wenn die Lastspitzen jedoch sehr gut vorhersagbar sind, zum Beispiel weil gewisse Maschinen an bestimmten Tagen und Uhrzeiten hochfahren, kann der Speicher zu anderen Zeiten auch weiteren Anwendungsfällen nachgehen, etwa Eigenverbrauchsoptimierung von PV Erzeugung oder Optimierung von dynamischen Stromtarifen. Wenn ein Speicher für mehre Anwendungsfälle genutzt wird spricht man auch von Multi-Use. Das verbessert die Amortisation, erhöht aber auch das Risiko, dass die Batterie im entscheidenden Moment zu wenig Strom gespeichert hat, einer Lastspitze nicht entgegenwirken kann und das Kappungsziel für das komplette Jahr verfehlt wird.
Lastspitzenkappung berechnen: Warum es ohne Simulation keine belastbare Antwort gibt
Lastspitzenkappung lässt sich nicht mit einer Formel oder Faustregel berechnen. Die benötigte Kapazität muss anhand einer Simulation ermittelt werden. Diese muss wiederum mit den Kosten der Batterie ins Verhältnis gesetzt werden, um das Optimum zwischen Aufwand und Ertrag zu finden.
In der Simulation wird der Lastgang im Viertelstundenraster durchlaufen. Für jedes Intervall wird geprüft, ob der Bezug am Netzanschlusspunkt das Zielniveau überschreitet. Ist das der Fall, wird eine Entladung angesetzt, um den Bezug auf das Zielniveau zu begrenzen, im Rahmen der verfügbaren Batterieleistung und des aktuellen Ladezustands. Liegt der Bezug unter dem Zielniveau, kann der Speicher wieder laden, allerdings nur so weit, dass der zusätzliche Ladevorgang selbst keine neue Spitze erzeugt. So ergibt sich aus der zeitlichen Abfolge, welches Kappungsziel zuverlässig mit welcher Batterieleistung und Kapazität erreicht werden kann.
Wer das systematisch bewerten will, kann dafür Green Energy Tools nutzen. Dort kann in einer Simulation über Dutzende Speicherkonfigurationen das passende Kappungsniveau identifiziert und anhand der zugehörigen Kosten die Amortisation berechnet werden.
Der Eisberg: Lineare Erträge bei Exponentiellem Aufwand.
Aus der Auswertung realer RLM Lastgänge und unserer Simulationserfahrung zeigt sich ein robustes Prinzip: Jede zusätzliche kW Kappung spart linear, während der dafür notwendige Speicherbedarf überproportional steigt. Wie stark dieser Effekt ausfällt und ab welchem Zielniveau er einsetzt, hängt vom Verlauf des Lastgangs ab.
Im Klartext: Die ersten kW sind meist leicht gekappt. Danach wird es zunehmend aufwendiger, und irgendwann bringt zusätzliche Speicherkapazität kaum noch zusätzlichen Effekt.
Um das Prinzip greifbarer zu machen, schauen wir uns den Strombezugsverlauf des abgebildeten Lastgangs an. Die horizontale Zielmarke zeigt dabei, welches Kappungsniveau am Netzanschlusspunkt angestrebt wird. Je weiter dieses Zielniveau abgesenkt wird, desto mehr Spitzen werden relevant und desto enger werden die Ladefenster zwischen den Spitzen.
Von ca. 120 kW auf 90 kW: Das ist häufig noch relativ einfach, weil in der Regel nur die höchste Spitze gekappt werden muss. Bei einem Leistungspreis von 150 €/kW/a entspricht das rund 30 kW × 150 €, also ca. 4.500 € Einsparung.
Zielniveau 80 kW: Ab hier betrifft die Kappung nicht mehr nur eine Spitze, sondern mehrere. Das kann trotzdem gut funktionieren, solange da Bezug zwischen den Spitzen deutlich unter das Zielniveau sinkt und ausreichend Zeit zum Nachladen bleibt, ohne durch den Ladevorgang selbst eine neue Spitze am Netzanschlusspunkt zu erzeugen.
Zielniveau 60 kW: Jetzt muss der Speicher teilweise über längere Zeiträume entladen. Gleichzeitig werden die Nachladefenster kürzer und kritischer. Dadurch steigt die notwendige Speicherkapazität stark, weil der Ladezustand sonst nicht stabil gehalten werden kann und das Kappungsziel verfehlt wird.
Damit wird der Kernpunkt sichtbar: Die zusätzliche Ersparnis pro weiterer Reduktion des Zielniveaus ist linear, der dafür notwendige Speicherbedarf an Kapazität, Leistung und Reserve steigt jedoch in vielen Fällen deutlich stärker.
Beispielrechnung und Einordnung
Um diese Dynamik aus linearer Ersparnis und exponentiellem Aufwand zu visualisieren, haben wir zusätzlich die folgende Grafik erstellt. Sie basiert auf einem anderen Lastgang mit deutlich höheren Strombezügen, mit einer maximalen Last von rund 1.000 kW, und geht von einem Leistungspreis von 150 €/kW/a aus.
Wichtig: Die Grafik hat zwei unterschiedliche Y Achsen, und der Schnittpunkt der Kurven hat keine besondere Bedeutung. Außerdem basiert die Grafik auf einem realen, aber spezifischen Lastgang und lässt sich nicht eins zu eins verallgemeinern. Sie zeigt jedoch ein Prinzip, das in ähnlicher Form in vielen Lastgängen wiederkehrt.
Was nach Betrachtung der Grafik deutlich wird, ist, dass es für die Kappungsmenge einen wirtschaftlich sinnvollen Bereich gibt. Die ersten 100 kW Kappung lassen sich mit sehr wenig Batteriekapazität realisieren, daher macht es Sinn, mehr zu kappen. Bei einer Reduktion der Lastspitzen um 300 kW sehen wir, dass eine Batteriekapazität von ca. 500 kWh erforderlich wäre und Einsparnisse von 45.000 € realisiert werden können. Bei einem Batteriepreis von 400 €/kWh würde die Batterie also 200.000 € kosten und sich in ca. 4,5 Jahren amortisieren.
Wenn wir jedoch anstreben, die Lastspitze um 400 kW zu kappen, benötigen wir eine Batteriekapazität von etwa 1250 kWh und realisieren eine Ersparnis von ca. 60.000 €. Bei einem Batteriepreis von 400 €/kWh würde die Batterie also 500.000 € kosten und sich in ca. 8,3 Jahren amortisieren.
Damit wird deutlich, wie wichtig es ist, das wirtschaftliche Optimum zu finden, also den Sweetspot zwischen zusätzlicher Einsparung und zusätzlichem Speicherbedarf.
Typische Denkfehler bei der Speicherauslegung
Die höchste Lastspitze ist nicht unbedingt die schwerste
Ein häufiger Denkfehler ist, die höchste Lastspitze im Jahr automatisch für die anspruchsvollste Spitze zu halten. Wer den Speicher allein auf diese eine Jahreshöchstlast auslegt, geht ein unnötiges Risiko ein.
Denn für die Speicherauslegung zählt nicht nur die Höhe der Spitze, sondern vor allem ihre Dauer. Eine kurze, sehr hohe Spitze kann mit relativ wenig Energie gekappt werden, während eine niedrigere, aber länger anhaltende Lastspitze deutlich mehr Kapazität erfordert. Ein einfaches Beispiel macht das klar. Ragt aus einem ansonsten konstanten Bezug eine Spitze von 10 kW für 15 Minuten heraus, benötigt man für die Kappung nur 2,5 kWh. Hält dagegen eine Spitze von 5 kW eine ganze Stunde an, sind bereits 5 kWh nötig, obwohl die Spitze deutlich niedriger ist. Genau deshalb lassen sich Lastgänge mit bloßem Blick oft falsch einschätzen. Entscheidend ist die Energie unter der Spitze, nicht nur der Maximalwert.
Als Daumencheck hilft: Eine Batterie mit 100 kW Leistung und 100 kWh Kapazität braucht für eine 100 kW Spitze über 15 Minuten nur rund 25 kWh, also etwa ein Viertel ihrer Kapazität. Ob die Batterie danach sofort wieder nachladen kann und ob weitere Spitzen folgen, ist dann die eigentlich relevante Frage.
Nennkapazität und Nutzkapazität der Batterie
Ein zweiter typischer Fehler ist, mit der Nennkapazität der Batterie zu rechnen, obwohl in der Praxis nur ein Teil davon dauerhaft nutzbar ist. Der nutzbare Bereich hängt vom zulässigen Entladetiefebereich ab, oft als Depth of Discharge bezeichnet. Je tiefer regelmäßig entladen wird, desto stärker steigt der Alterungsstress, und desto schneller sinkt die verfügbare Kapazität über die Lebensdauer.
In der Praxis wird deshalb meist ein Mindestladezustand als Reserve definiert. Bei vielen Lithium Ion Systemen wird nicht bis 0 Prozent entladen, sondern ein Puffer gelassen, zum Beispiel bis 20 Prozent SOC. Bei LFP Systemen ist häufig ein tieferer Betrieb möglich, etwa bis 10 Prozent SOC, dennoch gilt auch hier: Für eine konservative Auslegung sollte diese Reserve nicht fest verplant werden.
Für die Lastspitzenkappung bedeutet das: Mit der Reserve sollte man nicht als feste Arbeitskapazität rechnen. Im besten Fall dient sie als Joker, wenn unerwartete Spitzen auftreten oder das Kappungsziel kurzfristig abgesichert werden muss.
FAQ:
Muss Lastspitzenkappung beim Stromlieferanten oder Netzbetreiber aktiviert werden?
Nein. Anders als bei Sonderregelungen wie etwa atypischer Netznutzung muss Lastspitzenkappung nicht beantragt oder freigeschaltet werden. Maßgeblich ist, was am Netzanschlusspunkt gemessen wird. Sinkt die Jahreshöchstlast in der RLM Messung, wirkt sich das automatisch auf die Leistungspreiskomponente der Netzentgelte auf der Stromrechnung aus.
Was passiert, wenn sich Leistungspreise verändern?
Steigende Leistungspreise erhöhen den wirtschaftlichen Hebel pro gekappter kW. Sinkende Leistungspreise verschlechtern entsprechend die Amortisation. Im Bestfall kann der Speicher, sollten die Leistungspreise drastisch fallen, für andere Zwecke wie den Eigenverbrauch von PV-Strom oder die Optimierung von dynamischen Stromtarifen verwendet werden.
Darf der Speicher für Lastspitzenkappung aus dem Netz laden oder nur aus PV?
Ein Speicher darf für die Lastspitzenkappung aus dem Netz laden, und in der Praxis ist das oft notwendig, um zuverlässig auf Spitzen reagieren zu können.
Mit welcher Leistung sollte man rechnen: Rated Power oder Max Power?
Für die Auslegung sollte konservativ mit der Nennleistung gerechnet werden. Viele Systeme können kurzfristig oberhalb der Nennleistung arbeiten, diese Maximalleistung sollte aber als Reserve betrachtet werden und nicht als Grundlage für das Zielniveau.
Lastspitzenkappung mit Batteriespeichern zielt darauf ab, die Leistungspreis Komponente der Netzentgelte zu reduzieren. Bei RLM Messung ist dafür die Jahreshöchstlast auf Basis der höchsten Viertelstunde entscheidend. In diesem Artikel geht es darum, wie Lastspitzen gemessen und abgerechnet werden, wann sich eine Kappung wirtschaftlich lohnt, wie man Lastspitzenkappung berechnen kann, in der Praxis meist über Simulation, und welche typischen Denkfehler bei der Speicherauslegung zu teuren Fehlentscheidungen führen.
Das Grundprinzip ist schnell verstanden. Ein Gewerbespeicher lädt in Zeiten mit niedrigem Strombezug und entlädt gezielt in Zeiten hoher Last, damit die gemessene Spitze am Netzanschlusspunkt sinkt. Wichtig ist dabei: Lastspitzen lassen sich auch ohne Batterie reduzieren, zum Beispiel durch Lastmanagement im Betrieb, wenn Maschinen, Prozesse oder Ladepunkte so gesteuert werden, dass sie nicht gleichzeitig laufen. Eine Batterie ist deshalb nicht zwingend notwendig. Sie hat aber einen praktischen Vorteil: Sie reduziert Lastspitzen ohne Eingriff in Abläufe und wirkt wie eine Absicherung, wenn Spitzen kurzfristig und unerwartet auftreten oder erlaubt das Maximal niveau noch tiefer zu senken.
Wie werden Lastspitzen gemessen und abgerechnet?
Lastspitzenkappung trägt dazu bei die Leistungspreis-Komponente der Netzentgelte zu reduzieren. Diese ergibt sich für RLM Kunden in Deutscland aus der folgenden Rechnung:
Jahreshöchstlast (kW) x Leistungspreis (€/kW)
physisch vrs. RLM
Als erstes ist es wichtig zu verstehen, dass man zwischen physciher Lastspitzenkappung und RLM-Lastspitzenkappung unterscheiden kann. RLM bedeutet Registrierte Lastgangmessung und bedeutet, dass für Betriebe ab einem Jahresstromverbrauch von 100.000 kWh der Strombezug pro Viertelstunde gemessen wird. Die höchste dieser Viertelstundenmessungen (Einheit kW) ist die Basis für den zu zahlenden Leistungspreis. Da der Durchschnittliche Strombezug innerhalb der 15-minuten Zeitperiode zählt kann der physische Strombezug auch kurzzeitig mal höher sein. Für einen Gewerbespeicher der das Ziel verfolgt den maximalen Strombezug innerhalb einer Viertelstunde nie über 100kW kommen zu lassen bedeutet dies also folgendes:
Es hat keinen Einfluss auf die Netzentgelte, wenn der Strombezug am Anfang des 15-Minuten Intervalls kurzzeitig über 100kW liegt solange im Verlauf der Viertelstunde der Bezug aus dem Netz so stark durch das Entladen des Speichers gesenkt werden kann, dass der Durchschnittsbezug in diesem Zeitintervall unter 100kW liegt. Dies bedeutet also, dass ein EMS (Energy Management System) nicht innerhalb von Millisekunden auf den Stromverbrauch reagieren können muss sondern nur rechtzeitig innerhalb der Viertelstunde einen Ausgleich schaffen muss.
Wann lohnt sich Lastspitzenkappung mit Batteriespeichern?
Ersparnisse:
Die Ersparnisse sind die Netzentgelte, die man dank der reduzierten Jahreshöchstlast nicht mehr an den Netzbetreiber zahlen muss. Jede reduzierte kW an Jahreshöchstlast spart Geld, und die Höhe des Leistungspreises bestimmt, wie viel Aufwand für die Kappung wirtschaftlich sinnvoll ist. Vereinfacht gilt: Je höher der Leistungspreis, desto größer ist der Hebel pro gekappter kW. Bei niedrigen Leistungspreisen sind die Einsparpotenziale dagegen oft so gering, dass sich Lastspitzenkappung in vielen Fällen nicht lohnt.
Der Leistungspreis eines Standorts hängt vom Netzbetreiber, der Netzebene und der Jahresbenutzungsdauer ab. Die Leistungspreise variieren stark zwischen den Netzbetreibern und hängen vom jeweiligen Preisblatt ab, zum Beispiel ob die Jahresbenutzungsdauer unter oder über 2500h liegt. Wie z.B. im abgebildeten Preisblatt für RLM Kunden aus dem Netzgebiet der NetzeBW ersichtlich wird, sind die Einsparpotenziale für Betriebe im Preisblatt ≥ 2500h sehr hoch, für solche im anderen Preisblatt jedoch so gering, dass eine Lastspitzenkappung sehr wahrscheinlich keinen Sinn macht. In diesem Beispiel liegt in der Mittelspannung fast ein Faktor 10 zwischen dem Leistungspreis in den beiden Preisblättern. Dementsprechend stark ist der unterschied in den möglichen Erlösen aus Lastspitzenkappung.
Der Aufwand bzw. Kosten
Der Aufwand beziehungsweise die Kosten hängen einerseits vom spezifischen Lastprofil ab. Der Lastgang bestimmt dabei, wie anspruchsvoll die Kappung bei einem bestimmten Zielniveau ist. Entscheidend ist, wie hoch und wie lang die Lastspitzen sind. Zudem ist entscheidend, wie stark der Bezug zwischen den Spitzen unter das Zielniveau sinkt und wie lange dieses Zeitfenster anhält, damit der Speicher ausreichend laden kann, ohne neue Spitzen am Netzanschlusspunkt zu erzeugen, aber dennoch genug Ladezustand aufbaut, um die nächste Lastspitze reduzieren zu können.
Zusätzlich hängen die Kosten von den Konditionen ab, zu denen man die Batterie kaufen, installieren und betreiben kann. Ein weiterer Faktor ist, ob Lastspitzen verlässlich absehbar sind oder auch unverhergesehen auftreten, weil das bestimmt, ob Speicherkapazität dauerhaft für die Lastspitzenkappung reserviert werden muss oder flexibel für weitere Anwendungsfälle genutzt werden kann.
Multi Use oder Single Use beeinflusst Amortisation
Wenn der Speicher dediziert nur für LSK genutzt wird, bedeutet das, dass er sich rein daraus amortisieren muss. Wenn die Lastspitzen nicht verlässlich vorhergesagt werden können, muss eine feste Kapazität reserviert sein, damit der Speicher im entscheidenden Moment nicht leer ist und das Kappungsziel verfehlt wird.
Wenn die Lastspitzen jedoch sehr gut vorhersagbar sind, zum Beispiel weil gewisse Maschinen an bestimmten Tagen und Uhrzeiten hochfahren, kann der Speicher zu anderen Zeiten auch weiteren Anwendungsfällen nachgehen, etwa Eigenverbrauchsoptimierung von PV Erzeugung oder Optimierung von dynamischen Stromtarifen. Wenn ein Speicher für mehre Anwendungsfälle genutzt wird spricht man auch von Multi-Use. Das verbessert die Amortisation, erhöht aber auch das Risiko, dass die Batterie im entscheidenden Moment zu wenig Strom gespeichert hat, einer Lastspitze nicht entgegenwirken kann und das Kappungsziel für das komplette Jahr verfehlt wird.
Lastspitzenkappung berechnen: Warum es ohne Simulation keine belastbare Antwort gibt
Lastspitzenkappung lässt sich nicht mit einer Formel oder Faustregel berechnen. Die benötigte Kapazität muss anhand einer Simulation ermittelt werden. Diese muss wiederum mit den Kosten der Batterie ins Verhältnis gesetzt werden, um das Optimum zwischen Aufwand und Ertrag zu finden.
In der Simulation wird der Lastgang im Viertelstundenraster durchlaufen. Für jedes Intervall wird geprüft, ob der Bezug am Netzanschlusspunkt das Zielniveau überschreitet. Ist das der Fall, wird eine Entladung angesetzt, um den Bezug auf das Zielniveau zu begrenzen, im Rahmen der verfügbaren Batterieleistung und des aktuellen Ladezustands. Liegt der Bezug unter dem Zielniveau, kann der Speicher wieder laden, allerdings nur so weit, dass der zusätzliche Ladevorgang selbst keine neue Spitze erzeugt. So ergibt sich aus der zeitlichen Abfolge, welches Kappungsziel zuverlässig mit welcher Batterieleistung und Kapazität erreicht werden kann.
Wer das systematisch bewerten will, kann dafür Green Energy Tools nutzen. Dort kann in einer Simulation über Dutzende Speicherkonfigurationen das passende Kappungsniveau identifiziert und anhand der zugehörigen Kosten die Amortisation berechnet werden.
Der Eisberg: Lineare Erträge bei Exponentiellem Aufwand.
Aus der Auswertung realer RLM Lastgänge und unserer Simulationserfahrung zeigt sich ein robustes Prinzip: Jede zusätzliche kW Kappung spart linear, während der dafür notwendige Speicherbedarf überproportional steigt. Wie stark dieser Effekt ausfällt und ab welchem Zielniveau er einsetzt, hängt vom Verlauf des Lastgangs ab.
Im Klartext: Die ersten kW sind meist leicht gekappt. Danach wird es zunehmend aufwendiger, und irgendwann bringt zusätzliche Speicherkapazität kaum noch zusätzlichen Effekt.
Um das Prinzip greifbarer zu machen, schauen wir uns den Strombezugsverlauf des abgebildeten Lastgangs an. Die horizontale Zielmarke zeigt dabei, welches Kappungsniveau am Netzanschlusspunkt angestrebt wird. Je weiter dieses Zielniveau abgesenkt wird, desto mehr Spitzen werden relevant und desto enger werden die Ladefenster zwischen den Spitzen.
Von ca. 120 kW auf 90 kW: Das ist häufig noch relativ einfach, weil in der Regel nur die höchste Spitze gekappt werden muss. Bei einem Leistungspreis von 150 €/kW/a entspricht das rund 30 kW × 150 €, also ca. 4.500 € Einsparung.
Zielniveau 80 kW: Ab hier betrifft die Kappung nicht mehr nur eine Spitze, sondern mehrere. Das kann trotzdem gut funktionieren, solange da Bezug zwischen den Spitzen deutlich unter das Zielniveau sinkt und ausreichend Zeit zum Nachladen bleibt, ohne durch den Ladevorgang selbst eine neue Spitze am Netzanschlusspunkt zu erzeugen.
Zielniveau 60 kW: Jetzt muss der Speicher teilweise über längere Zeiträume entladen. Gleichzeitig werden die Nachladefenster kürzer und kritischer. Dadurch steigt die notwendige Speicherkapazität stark, weil der Ladezustand sonst nicht stabil gehalten werden kann und das Kappungsziel verfehlt wird.
Damit wird der Kernpunkt sichtbar: Die zusätzliche Ersparnis pro weiterer Reduktion des Zielniveaus ist linear, der dafür notwendige Speicherbedarf an Kapazität, Leistung und Reserve steigt jedoch in vielen Fällen deutlich stärker.
Beispielrechnung und Einordnung
Um diese Dynamik aus linearer Ersparnis und exponentiellem Aufwand zu visualisieren, haben wir zusätzlich die folgende Grafik erstellt. Sie basiert auf einem anderen Lastgang mit deutlich höheren Strombezügen, mit einer maximalen Last von rund 1.000 kW, und geht von einem Leistungspreis von 150 €/kW/a aus.
Wichtig: Die Grafik hat zwei unterschiedliche Y Achsen, und der Schnittpunkt der Kurven hat keine besondere Bedeutung. Außerdem basiert die Grafik auf einem realen, aber spezifischen Lastgang und lässt sich nicht eins zu eins verallgemeinern. Sie zeigt jedoch ein Prinzip, das in ähnlicher Form in vielen Lastgängen wiederkehrt.
Was nach Betrachtung der Grafik deutlich wird, ist, dass es für die Kappungsmenge einen wirtschaftlich sinnvollen Bereich gibt. Die ersten 100 kW Kappung lassen sich mit sehr wenig Batteriekapazität realisieren, daher macht es Sinn, mehr zu kappen. Bei einer Reduktion der Lastspitzen um 300 kW sehen wir, dass eine Batteriekapazität von ca. 500 kWh erforderlich wäre und Einsparnisse von 45.000 € realisiert werden können. Bei einem Batteriepreis von 400 €/kWh würde die Batterie also 200.000 € kosten und sich in ca. 4,5 Jahren amortisieren.
Wenn wir jedoch anstreben, die Lastspitze um 400 kW zu kappen, benötigen wir eine Batteriekapazität von etwa 1250 kWh und realisieren eine Ersparnis von ca. 60.000 €. Bei einem Batteriepreis von 400 €/kWh würde die Batterie also 500.000 € kosten und sich in ca. 8,3 Jahren amortisieren.
Damit wird deutlich, wie wichtig es ist, das wirtschaftliche Optimum zu finden, also den Sweetspot zwischen zusätzlicher Einsparung und zusätzlichem Speicherbedarf.
Typische Denkfehler bei der Speicherauslegung
Die höchste Lastspitze ist nicht unbedingt die schwerste
Ein häufiger Denkfehler ist, die höchste Lastspitze im Jahr automatisch für die anspruchsvollste Spitze zu halten. Wer den Speicher allein auf diese eine Jahreshöchstlast auslegt, geht ein unnötiges Risiko ein.
Denn für die Speicherauslegung zählt nicht nur die Höhe der Spitze, sondern vor allem ihre Dauer. Eine kurze, sehr hohe Spitze kann mit relativ wenig Energie gekappt werden, während eine niedrigere, aber länger anhaltende Lastspitze deutlich mehr Kapazität erfordert. Ein einfaches Beispiel macht das klar. Ragt aus einem ansonsten konstanten Bezug eine Spitze von 10 kW für 15 Minuten heraus, benötigt man für die Kappung nur 2,5 kWh. Hält dagegen eine Spitze von 5 kW eine ganze Stunde an, sind bereits 5 kWh nötig, obwohl die Spitze deutlich niedriger ist. Genau deshalb lassen sich Lastgänge mit bloßem Blick oft falsch einschätzen. Entscheidend ist die Energie unter der Spitze, nicht nur der Maximalwert.
Als Daumencheck hilft: Eine Batterie mit 100 kW Leistung und 100 kWh Kapazität braucht für eine 100 kW Spitze über 15 Minuten nur rund 25 kWh, also etwa ein Viertel ihrer Kapazität. Ob die Batterie danach sofort wieder nachladen kann und ob weitere Spitzen folgen, ist dann die eigentlich relevante Frage.
Nennkapazität und Nutzkapazität der Batterie
Ein zweiter typischer Fehler ist, mit der Nennkapazität der Batterie zu rechnen, obwohl in der Praxis nur ein Teil davon dauerhaft nutzbar ist. Der nutzbare Bereich hängt vom zulässigen Entladetiefebereich ab, oft als Depth of Discharge bezeichnet. Je tiefer regelmäßig entladen wird, desto stärker steigt der Alterungsstress, und desto schneller sinkt die verfügbare Kapazität über die Lebensdauer.
In der Praxis wird deshalb meist ein Mindestladezustand als Reserve definiert. Bei vielen Lithium Ion Systemen wird nicht bis 0 Prozent entladen, sondern ein Puffer gelassen, zum Beispiel bis 20 Prozent SOC. Bei LFP Systemen ist häufig ein tieferer Betrieb möglich, etwa bis 10 Prozent SOC, dennoch gilt auch hier: Für eine konservative Auslegung sollte diese Reserve nicht fest verplant werden.
Für die Lastspitzenkappung bedeutet das: Mit der Reserve sollte man nicht als feste Arbeitskapazität rechnen. Im besten Fall dient sie als Joker, wenn unerwartete Spitzen auftreten oder das Kappungsziel kurzfristig abgesichert werden muss.
FAQ:
Muss Lastspitzenkappung beim Stromlieferanten oder Netzbetreiber aktiviert werden?
Nein. Anders als bei Sonderregelungen wie etwa atypischer Netznutzung muss Lastspitzenkappung nicht beantragt oder freigeschaltet werden. Maßgeblich ist, was am Netzanschlusspunkt gemessen wird. Sinkt die Jahreshöchstlast in der RLM Messung, wirkt sich das automatisch auf die Leistungspreiskomponente der Netzentgelte auf der Stromrechnung aus.
Was passiert, wenn sich Leistungspreise verändern?
Steigende Leistungspreise erhöhen den wirtschaftlichen Hebel pro gekappter kW. Sinkende Leistungspreise verschlechtern entsprechend die Amortisation. Im Bestfall kann der Speicher, sollten die Leistungspreise drastisch fallen, für andere Zwecke wie den Eigenverbrauch von PV-Strom oder die Optimierung von dynamischen Stromtarifen verwendet werden.
Darf der Speicher für Lastspitzenkappung aus dem Netz laden oder nur aus PV?
Ein Speicher darf für die Lastspitzenkappung aus dem Netz laden, und in der Praxis ist das oft notwendig, um zuverlässig auf Spitzen reagieren zu können.
Mit welcher Leistung sollte man rechnen: Rated Power oder Max Power?
Für die Auslegung sollte konservativ mit der Nennleistung gerechnet werden. Viele Systeme können kurzfristig oberhalb der Nennleistung arbeiten, diese Maximalleistung sollte aber als Reserve betrachtet werden und nicht als Grundlage für das Zielniveau.
