Viele Menschen denken bei Batteriespeichern in erster Linie an die Optimierung des selbst erzeugten PV-Stroms. Für Gewerbekund*innen sind jedoch in der Praxis oft andere Anwendungsfälle deutlich wirtschaftlicher. Im Folgenden stellen wir Ihnen verschiedene Einsatzmöglichkeiten vor. Wichtig dabei: Diese Anwendungsfälle schließen sich nicht aus – moderne Multi-Use-Speicher können mithilfe eines intelligenten Energiemanagementsystems (EMS) mehrere dieser Funktionen gleichzeitig abbilden.

1. Eigenverbrauchsoptimierung:

Der wohl bekannteste Erlösstrom durch einen Speicher ist die Eigenverbrauchsoptimierung. Voraussetzung ist hierbei eine stromproduzierende Anlage. Dies ist in den meisten Fällen die PV-Anlage, kann aber auch ein BHKW o. ä. sein.

Das Prinzip ist immer dasselbe: Es geht darum, Überschüsse aus der Produktion nicht ins Netz einzuspeisen, sondern einzuspeichern und später zu nutzen, wenn die PV-Anlage nicht ausreichend Strom produziert, um den Bedarf zu decken.

Die Ersparnis entsteht durch die Differenz zwischen der Einspeisevergütung und den Stromkosten. Denn jeglicher Strom, der eingespeichert und dann selbst verbraucht wird, muss nicht eingekauft werden, wird aber auch nicht eingespeist.

→ Bei einer Einspeisevergütung von 8 Cent und einem Strompreis von 25 Cent spare ich also theoretisch pro eingespeicherter kWh 17 Cent (25 – 8 = 17).
Da die Batterie jedoch typischerweise 10 % der Energie beim Prozess von Auf- und Entladen verliert (Roundtrip Efficiency), ist es sinnvoller, mit 15 oder 16 Cent Ersparnis zu rechnen.

Umso höher also die Differenz zwischen den Stromkosten, desto sinnvoller ist eine Batterie. Wenn die Stromkosten z. B. bei 35 Cent liegen und die PV-Anlage keine Einspeisevergütung erhält, ist eine Batterie deutlich attraktiver als bei einer Einspeisevergütung von 9 Cent und Stromkosten von 18 Cent.
Wichtig: Bei dieser Kalkulation sollten die Stromkosten immer auch die Netzentgelte und Umlagen beinhalten, die pro kWh abgerechnet werden. Denn diese Kosten werden ja mit verringertem Netzbezug auch eingespart.

Rechenbeispiel:

Um das Ganze greifbarer zu machen, können wir folgende Überlegung anstellen. Wir stellen uns vor, wir hätten eine 1-kWh-Batterie:

• Wir gehen wie oben genannt von einer Einspeisevergütung von 8 Cent und Stromkosten (inkl. Netzentgelte und Umlagen) von 25 Cent aus. Also eine Differenz von 17 Cent.

• Durch die Lade- und Entladeverluste der Batterie reduzieren wir diesen Wert vorsichtshalber auf 15 Cent.

• Die nächste Frage ist nun, an wie vielen Tagen im Jahr die Stromproduktion zumindest kurzzeitig höher ist als unser Verbrauch und 1 kWh eingespeist würde. (Dies ist stark korreliert mit der Eigenverbrauchsquote). Wir nehmen hier mal optimistische 300 Tage im Jahr an.

• Wenn wir also 300-mal im Jahr unsere 1-kWh-Batterie auf- und entladen, sparen wir 300 kWh * 16 Cent/kWh = 45 €.

→ Wenn wir unsere Batterie innerhalb von 5 Jahren amortisieren wollten – nur mit Eigenverbrauchsoptimierung – dürften wir also nicht mehr als 225 € ausgeben. (Wenn wir davon ausgehen, dass sich der Effekt von Strompreissteigerung und die Degradation der Batterie ausgleichen). Batteriespeicher kosten jedoch in der Praxis deutlich mehr. Zudem wollen wir ja nicht 45 € im Jahr sparen, sondern etwas größer denken. Umso größer die Batterie wird, desto seltener wird sie jedoch an einem Tag voll aufgeladen werden können. Sie ist also weniger produktiv.

• Bei Stromkosten von 30 Cent und ohne Einspeisevergütung würden wir unter denselben Umständen zu folgendem Ergebnis kommen:

  • 300 kWh * 27 Cent/kWh = 81 €

  • 81 €/Jahr * 5 Jahre = 405 €

→ In diesem Fall sind wir schon deutlich näher an einem realistischen Preis für eine Batterie.

Schlussfolgerung:

Wichtige Faktoren, die die Wirtschaftlichkeit einer Batterie für die Eigenverbrauchsoptimierung bestimmen, sind folgende:

• Stromkosten inklusive Netzentgelte und Umlagen
  → Umso höher, desto rentabler ist die Batterie

• Einspeisevergütung
  → Umso niedriger, desto rentabler ist die Batterie

• Eigenverbrauchsquote der PV bzw. anderer lokaler Energieerzeuger
  → Umso niedriger, desto rentabler ist die Batterie

• Größe der Batterie
  → Eine kleine Batterie kann sich an mehr Tagen im Jahr voll aufladen und wieder entladen. Daher ist die passende Batterie-Kapazität zu ermitteln elementar für eine schnelle Amortisation.

Zudem kann man jedoch auch einfach eine längere Amortisation in Kauf nehmen oder die Batterie für mehrere Anwendungsfälle nutzen.

Häufiger Denkfehler:

Wie im Rechenbeispiel gezeigt, ist es für die Wirtschaftlichkeit einer Batterie extrem wichtig, den Speicher an möglichst vielen Tagen im Jahr voll zu nutzen. Viele nähern sich dem Thema Batterie aber aus der Perspektive, entweder vollkommen autark sein zu wollen oder den Strom ihrer PV-Anlage zu 100 % selber nutzen zu wollen. Beide Ansätze führen dazu, dass man den Stromspeicher viel zu groß dimensionieren würde, dieser nur an sehr wenigen Tagen im Jahr komplett aufgeladen würde und somit ein Großteil der Kapazität ungenutzt bliebe. Somit wäre die Batterie sehr unwirtschaftlich. Sinnvoller ist es daher, die hohe Auslastung der Batterie als Priorität zu sehen.

2. Lastspitzenkappung

Ein weniger bekannter, aber häufig deutlich profitablerer Anwendungsfall ist die Lastspitzenkappung.

Voraussetzung: Lastspitzenkappung kommt für solche Betriebe in Frage, die einen RLM-Zähler haben. Ein solcher Zähler ist ab einem Jahresbezug von 100.000 kWh verpflichtend und misst den Stromverbrauch pro Viertelstunde. Wenn Sie also eine Stromrechnung von über 2.000 € im Monat haben, ist ein RLM-Zähler wahrscheinlich schon vorhanden.

Erlösstrom:

Durch die Lastspitzenkappung werden ausschließlich Netzentgelte eingespart. Die Menge an bezogenem Strom wird nicht reduziert, da es lediglich darum geht, den Zeitpunkt des Strombezugs aus dem öffentlichen Netz mit Hilfe der Batterie zu verschieben. Ziel der Lastspitzenkappung ist es, die Strombezugsspitzen zu reduzieren, den Strombezug gleichmäßiger zu gestalten und Netzentgelte zu sparen. Die Netzentgelte für Gewerbekund*innen bestehen nämlich aus

• dem Arbeitspreis, der mit der Menge an bezogenem Strom multipliziert wird, und

• dem Leistungspreis, der mit der jährlich höchsten Spitze multipliziert wird.

Um die jährlich höchste Spitze zu reduzieren, kann der Speicher also in Zeiten von hohem Strombezug eingespeicherten Strom entladen, um den Bezug aus dem Netz zu reduzieren. Häufig wird auch im deutschen Sprachgebrauch der Begriff Peak Shaving dafür verwendet.

Wie im Rechenbeispiel gezeigt, ist es für die Wirtschaftlichkeit einer Batterie extrem wichtig, den Speicher an möglichst vielen Tagen im Jahr voll zu nutzen. Viele nähern sich dem Thema Batterie aber aus der Perspektive, entweder vollkommen autark sein zu wollen oder den Strom ihrer PV-Anlage zu 100 % selber nutzen zu wollen. Beide Ansätze führen dazu, dass man den Stromspeicher viel zu groß dimensionieren würde, dieser nur an sehr wenigen Tagen im Jahr komplett aufgeladen würde und somit ein Großteil der Kapazität ungenutzt bliebe. Somit wäre die Batterie sehr unwirtschaftlich. Sinnvoller ist es daher, die hohe Auslastung der Batterie als Priorität zu sehen.
Rechenbeispiel:

In folgendem Beispiel veranschaulichen wir das Potenzial von Lastspitzenkappung mit sehr vielen Vereinfachungen und Annahmen, um ein grobes Verständnis der Wirkweise zu liefern. Quasi ein idealisierter theoretischer Optimalfall. Im zweiten Abschnitt nehmen wir diese Annahmen kritischer ins Visier:

Theorie:

• Nehmen wir an, die NetzeBW ist Ihr Verteilnetzbetreiber, Ihr Betrieb hat eine Jahresbenutzungsdauer von über 2500 h und Sie sind an der Niederspannung angeschlossen.

• Wie Sie der Grafik entnehmen können, liegt der Leistungspreis in diesem Fall für das Jahr 2025 bei 216,54 €.

• Nehmen wir nun eine Batterie mit 16 kWh Kapazität und 16 kW Leistung an. Diese Batterie kann also theoretisch vier Viertelstunden-Intervalle (die Einheit der Strommessung) in Folge 16 kW Strom ausspeisen, bevor sie leer ist. (In der Realität etwas weniger, Anmerkung unten)

• Diese 16 kW müssen also nicht vom Netz bezogen werden und können somit die Strombezugsspitze um 16 kW senken. Bei dem oben genannten Leistungspreis ergibt sich also die Rechnung:

  216,54 * 16 = 3.464,64 €

• Wenn wir auch hier wieder auf eine Amortisation von 5 Jahren schauen, sehen wir Folgendes:

  216,54 € Einsparung pro kW pro Jahr * 5 Jahre = 1.082,70 €/kW

  In diesem Falle würde sich also eine Batterie mit Kosten von 1.000 € pro kW schon nach 5 Jahren amortisieren. Ein Preis, für den man eine sehr hochwertige und leistungsfähige Batterie installieren kann.

Praxis:

Folgende Punkte müssen Sie beim Anbetracht der oben aufgezeigten Rechnung beachten:

• Jahresbenutzungsdauer: Wie auch in der Grafik zu erkennen, sind die Leistungspreise extrem unterschiedlich, je nachdem, ob Sie in die Kategorie Jahresbenutzungsdauer kleiner oder größer als 2.500 h fallen. Im allerersten Schritt sollten Sie diese also ermitteln oder den Leistungspreis von der letzten Stromrechnung ablesen. Gerne können wir Sie dabei unterstützen.

• Leistungspreis: Je nach Netzbetreiber sind die Leistungspreise sehr unterschiedlich. Unter den im Beispiel genannten Gegebenheiten (Jahresbenutzungsdauer & Netzanschlussebene) zahlt ein Betrieb in Frankfurt an der Oder nur 60 €/kW. In Leipzig sind es 95 €/kW und in Berlin 143 €/kW. Dies hat natürlich einen sehr starken Effekt auf die oben gezeigte Rechnung und sollte somit auch erst einmal geprüft werden.

• Strombezugsprofil: Wir haben in der Rechnung angenommen, dass eine Batterie die Lastspitze um genauso viel kW reduzieren kann, wie die Batterie Leistung hat. Dies ist grundsätzlich nicht ausgeschlossen. Ob dies bei Ihrem Betrieb jedoch möglich ist, hängt ganz vom Strombezugsprofil ab. Wenn der Strombezug nur sehr kurze Spitzen hat, kann die Batterie diese ausgleichen. Im Falle der genannten Batterie könnte diese theoretisch vier Viertelstunden lang den Bezug von 116 kW auf 100 kW reduzieren. Wenn der Strombezug aber länger als vier Viertelstunden lang am Stück bei 16 kW liegt, kann dies nicht mehr realisiert werden. Wenn es zum Beispiel zwei Stunden lang der Fall ist, wäre also nur eine Kappung von 8 kW möglich.

  → Das Potenzial hängt also ganz maßgeblich davon ab, wie lange die Strombezugsspitzen aufeinander folgen und die Batterie also am Stück entladen muss, ohne zwischendurch laden zu können. Dies kann am besten mit Hilfe einer Lastganganalyse ermittelt werden. Gerne können wir dies kostenlos für Sie umsetzen.

• Limitation von Speichern: In der Regel werden Lithium-Eisenphosphat-Batterien verbaut. Diese sollten nicht unter 10 % entladen werden, da dies die Lebensspanne der Batterie drastisch verkürzt. Zudem gibt es beim Auf- und Entladen Verluste im Speicher. Eine Batterie mit 16 kWh Kapazität und 16 kW Leistung kann also nicht ohne Weiteres vier Viertelstunden lang 16 kW Strombezug reduzieren. In der vierten Viertelstunde wäre die maximale Kappungsmenge geringer.

• Schwierigkeit in der Planung: Wie aufgezeigt, hängt die Menge der Lastspitzenkappung ganz davon ab, wie lange die Spitzen anhalten. Wenn die Batterie komplett entleert ist, kann sie keinen Einfluss mehr nehmen. Da der Stromverbrauch in der Regel sehr schwer präzise für ein komplettes Jahr vorherzusehen ist, kann es in vielen Fällen sinnvoll sein, etwas konservativer vorzugehen und nicht die theoretisch maximale Kappungsmenge anzuvisieren. Hier ist eine gute Einstellung der Batterie sehr wichtig.

• Risiko: Wie beschrieben zählt die jährlich höchste Spitze. Fällt die Batterie also aus oder ist zu einer Lastspitze schon komplett entleert, kann die ganze Einsparung für ein Jahr verloren gehen. Dies sollte also in der Wirtschaftlichkeitsrechnung und auch in der Einstellung und Wartung der Batterie beachtet werden.

→ Unter den richtigen Gegebenheiten kann ein Gewerbespeicher durch Lastspitzenkappung extrem viel Geld einsparen und das öffentliche Netz entlasten. In einigen Fällen ist eine Amortisation in unter 5 Jahren allein durch die Lastspitzenkappung möglich. Wie gut Ihre Voraussetzungen sind, lässt sich mit Hilfe einer Lastganganalyse und dem Blick auf Ihren Leistungspreis sehr einfach ermitteln. Gerne setzen wir dies kostenlos und unverbindlich für Sie um.

3. Bezugsoptimierung:

Bei der Bezugsoptimierung geht es darum, mit Hilfe des Speichers möglichst viel Strom dann aus dem öffentlichen Netz zu beziehen, wenn dieser günstig ist, um dann, wenn der Strom teuer ist, möglichst wenig beziehen zu müssen. Der Speicher nutzt also die Preisschwankungen am Strommarkt, um mittels Verschiebung des Bezugs Ihre Stromkosten zu reduzieren.

Voraussetzung hierfür ist ein dynamischer Stromtarif. Dies bedeutet, Ihr Strompreis ist jede Stunde ein anderer und bildet damit die Preise von der Strombörse ab. Die Preise werden am Vortag für die kommenden 24 h festgelegt. Ein Anbieter von dynamischen Stromtarifen für Gewerbekund*innen ist z. B. Ostrom.

Häufiges Missverständnis: Die Bezugsoptimierung wird auch manchmal Spotmarkt-Optimierung genannt. Manchmal wird aber auch der Begriff „Trading“ in den Raum geworfen. Dieser ist jedoch im Falle der Bezugsoptimierung nicht angebracht. Der Strom fließt nämlich immer nur in eine Richtung – vom öffentlichen Netz zu Ihrem Betrieb. Der Speicher entlädt zu keinem Moment Strom in das öffentliche Netz. Somit ist der Begriff „Handel“ in diesem Anwendungsfall irreführend. Es geht lediglich um das Ausnutzen von Preisschwankungen, um Ihre durchschnittlichen Stromkosten zu senken. Doch auch dies kann nennenswerte Einsparungen erzielen und trägt sinnvoll zur Energiewende und einem stabilen Netz bei.