Lastspitzen

Eine Lastspitze (auch Peak Load oder Leistungsspitze) bezeichnet einen kurzfristig stark erhöhten Stromverbrauch, der deutlich über dem durchschnittlichen Leistungsbedarf liegt. Solche Spitzenlasten haben Auswirkungen auf die Stromnetze, Netzentgelte und Strompreise.

Was ist eine Lastspitze?

Lastspitzen entstehen, wenn der Strombedarf innerhalb kurzer Zeit deutlich über das übliche Niveau ansteigt. Sie können in Haushalten, Unternehmen oder im gesamten Stromnetz auftreten. Typische Ursachen sind gleichzeitig laufende Maschinen und Anlagen oder mehrere energieintensive Prozesse, die parallel stattfinden.

Hohe Spitzenlasten belasten vor allem Stromnetze, Transformatoren und Erzeugungsanlagen. Netzbetreiber und Energieversorger müssen jederzeit sicherstellen, dass genügend Leistung bereitsteht, um solche Spitzen abzufangen und die Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Besonders durch den Ausbau erneuerbarer Energien gewinnt das Thema Lastmanagement an Bedeutung.

Wie entstehen Lastspitzen im Alltag und in Unternehmen?

Leistungsspitzen entstehen, wenn mehrere energieintensive Prozesse, Geräte oder Anlagen gleichzeitig betrieben werden. Der Gesamtleistungsbedarf übersteigt dabei kurzfristig das übliche Verbrauchsniveau.

Typische Auslöser in Unternehmen und Industrie sind:

• Gleichzeitiger Betrieb von Maschinen
• Start von Produktionsanlagen oder Kälte-/Wärmeerzeugern
• Kombinierter Betrieb von Ladesäulen, Klimatechnik und Fertigungslinien

Vor allem in der Industrie treten Verbrauchsspitzen vermehrt auf, da Produktionsprozesse oft synchron gestartet oder Produktionsanlagen zeitgleich hochgefahren werden.

Wann treten Lastspitzen besonders häufig auf?

Lastspitzen treten abhängig vom Verbrauchsverhalten zu unterschiedlichen Tageszeiten auf:

• Industrie und Gewerbe: häufig tagsüber, insbesondere zur Mittagszeit oder bei Schichtbeginn
• Haushalte: morgens und am Abend nach Feierabend
• Saisonal: In Kältemonaten durch Heizungen und in Sommermonaten durch Kühlung erhöht

Wie wirken sich Lastspitzen auf das Stromnetz aus?

Lastspitzen beeinflussen die Netzstabilität direkt. Im europäischen Verbundnetz muss die Netzfrequenz möglichst konstant bei 50 Hertz (Hz) gehalten werden. Dafür müssen Stromerzeugung und Stromverbrauch jederzeit im Gleichgewicht sein. Steigt der Strombedarf kurzfristig stark an, erhöht sich die Belastung von Transformatoren, Leitungen und Umspannwerken. Reichen die verfügbaren Netzkapazitäten nicht aus, können Netzengpässe entstehen.

Die Prognose und Steuerung solcher Verbrauchsspitzen erfolgt im deutschen und europäischen Verbundnetz durch Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) und Verteilernetzbetreiber (VNB). Besonders herausfordernd sind Situationen, in denen eine hohe Stromnachfrage mit einer geringen Einspeisung aus Wind- und Sonnenenergie zusammenfällt.

Welche Auswirkungen haben Lastspitzen auf den Strompreis?

Lastspitzen haben einen direkten Einfluss auf die Energiekosten eines Unternehmens. Industrieunternehmen ab 100.000 kWh werden in Deutschland in der Regel über eine registrierende Leistungsmessung (RLM) abgerechnet. Das bedeutet, dass die Leistung typischerweise in 15‑Minuten-Intervallen erfasst wird.

Entscheidend hierbei ist: Der höchste gemessene 15-Minuten-Mittelwert innerhalb eines Abrechnungsjahres bestimmt den sogenannten Leistungspreis, der Bestandteil der Netzentgelte ist. Bereits eine einzelne hohe Lastspitze kann die Netzkosten für das gesamte Jahr erhöhen, unabhängig davon, wie gleichmäßig das Unternehmen sonst Energie verbraucht.

Für Unternehmen ist demnach eine Reduzierung der Lastspitzen nicht nur eine technische, sondern auch eine wirtschaftliche Maßnahme mit direktem Einfluss auf die Energiekostenstruktur.

Was ist der Unterschied zwischen Grundlast und Spitzenlast?

Die Grundlast bezeichnet den dauerhaft konstant vorhandenen Strombedarf, der im Tagesverlauf eines Netzes oder Unternehmens benötigt wird.
Lastspitzen sind kurzfristige Überschreitungen dieses Niveaus.

Welche Rolle spielen Lastspitzen bei der Energiewende?

Mit dem Ausbau erneuerbarer Energien und der zunehmenden Elektrifizierung gewinnt das Management von Lastspitzen an Bedeutung. Dabei treffen zwei Entwicklungen aufeinander:

1. Zum einen steigt der Strombedarf durch Elektromobilität, Wärmepumpen und die Elektrifizierung von Industrie und Gewerbe. Werden viele dieser Anwendungen gleichzeitig genutzt, können hohe Lastspitzen entstehen. Zum Beispiel, wenn zahlreiche Elektroautos zeitgleich geladen werden oder Wärmepumpen während einer Kälteperiode verstärkt Strom benötigen.
2. Zum anderen schwankt die Stromerzeugung aus Wind- und Solarenergie wetterbedingt. Dadurch wird es anspruchsvoller, Stromerzeugung und Stromverbrauch jederzeit im Gleichgewicht zu halten.

Um hohe Netzlasten auszugleichen und die Netzstabilität zu unterstützen, kommen verschiedene Maßnahmen zum Einsatz. Dazu zählen Batteriespeicher, Demand Side Management (DSM), flexibler Verbrauch sowie regelbare Kraftwerke und Reservekapazitäten. Vor allem die erwähnten Technologien, die für eine höhere Nachfrage sorgen, bieten das Potenzial einer flexibleren Nutzung, beispielsweise für Ladevorgänge von Elektrofahrzeugen oder den Betrieb von Wärmepumpen.

Welche Kosten entstehen durch Lastspitzen für Unternehmen?

Für Unternehmen mit registrierender Leistungsmessung (RLM) können Lastspitzen erhebliche Mehrkosten verursachen. Netzbetreiber berechnen bei solchen Kundinnen und Kunden den sogenannten Leistungspreis, der Bestandteil der Netzentgelte ist. Je höher die Lastspitze, desto teurer wird der Netzbezug, unabhängig vom Jahresverbrauch.

Für Unternehmen bedeutet das: Leistungsspitzen zu reduzieren ist nicht nur technisch, sondern auch wirtschaftlich sinnvoll.

Wie können Lastspitzen reduziert oder kontrolliert werden?

Es bestehen verschiedene Möglichkeiten für Unternehmen oder Betriebe, um ihre Verbrauchsspitzen zu reduzieren sowie zu kontrollieren:

• Lastverschiebung: Verlagerung von energieintensiven Prozessen in Zeiten mit geringerer Netzbelastung oder niedrigeren Spotmarktpreisen.
• Lastmanagementsysteme: Automatisierte Steuerung von Maschinen verhindert den gleichzeitigen Anlauf und begrenzt die Spitzenlast.
• Batteriespeicher: Kurzfristige Leistungsspitzen werden durch lokal gespeicherte Energie abgedeckt, ohne das Netz zu belasten.
• Smart Meter: intelligente Messsysteme liefern die Datenbasis für vorausschauendes Lastmanagement. Echtzeitdaten tragen dazu bei, extreme Spitzen frühzeitig zu erkennen.
• Variable Stromtarife: dynamische Preise schaffen wirtschaftliche Anreize, um Lastspitzen zu vermeiden.

Diese Maßnahmen reduzieren Kosten, entlasten die Netze und verbessern die Integration erneuerbarer Energiequellen.

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