Gratis-Download

Für energie- und rohstoffintensive Betriebe ist es heutzutage überlebenswichtig, die extrem schwankenden (volatilen) Marktpreise der Rohstoffe...

Jetzt downloaden

Lastgangoptimierung Stromkosten reduzieren durch Lastmanagement

5 1 Beurteilungen

Von coupling-media,

Die Einführung eines Lastmanagementsystems im eigenen Unternehmen hat vorrangig zum Ziel, die Leistungskosten zu reduzieren. Dabei sollen vor allem die Lastspitzen gekappt und verlagert werden. In der Realität ist es fast unmöglich, ein optimales Bezugsprofil von stetig gleich bleibender Arbeit und Leistung zu erreichen.

In der Realität ist es fast unmöglich, ein optimales Bezugsprofil von stetig gleich bleibender Arbeit und Leistung zu erreichen. Es ist aber nahezu immer möglich, eine Verlagerung der Lastspitzen und damit eine Verstetigung des Bezugsprofils durch lastoptimierte Steuerung der eigenen Betriebsmittel zu erreichen. Damit eröffnet sich ein deutliches Einsparpotenzial.

Ist eine Optimierung in Ihrem Unternehmen sinnvoll?

Betrachten Sie Ihren Jahreslastgang. So können Sie die Lage Ihrer Leistungsspitzen genau ablesen. Nutzen Sie zur Betrachtung eine Lastgang-Software, oder ordnen Sie in Excel den Lastgang nach Höhe der gemessenen Leistung. Anschließend lassen Sie sich die Werte als Grafik anzeigen. So wird sehr schnell deutlich, wie gleichmäßig Ihr Lastprofil ist.

TOP 25 der Lastspitzen

  • 01 12.03.2012 15:00:00 1.716,0 kW
  • 02 12.03.2012 14:45:00 1.680,0 kW
  • 03 17.07.2012 11:15:00 1.632,0 kW
  • 04 17.07.2012 12:00:00 1.632,0 kW
  • 05 17.07.2012 11:00:00 1.626,0 kW
  • 06 14.03.2012 15:15:00 1.596,0 kW
  • 07 25.09.2012 10:30:00 1.596,0 kW
  • 08 20.04.2012 13:00:00 1.590,0 kW
  • 09 14.03.2012 14:45:00 1.584,0 kW
  • 10 14.03.2012 15:00:00 1.578,0 kW
  • 23 25.09.2012 11:00:00 1.560,0 kW
  • 24 14.03.2012 14:30:00 1.554,0 kW
  • 25 18.04.2012 13:15:00 1.554,0 kW


Wie man diesem Lastgang entnehmen kann, stehen lediglich 5 Werte für die letzten 120 kW Leistung. Hier ist auf jeden Fall Potenzial zur Optimierung.

Zur Optimierung des Lastgangs benötigen Sie abschaltbare Lasten

In nahezu allen Unternehmen gibt es abschaltbare Lasten, die zur Glättung des Lastprofils eingesetzt werden können. Mitunter muss man sich seine Anlagenstruktur genauer ansehen, aber in fast allen Fällen können Sie korrigierend eingreifen. Zur abschließenden Betrachtung der Möglichkeiten in Ihrem Betrieb sollten Sie auf Experten zurückgreifen. Meist genügt es, den Betrieb mit dem Hersteller einer Lastregelanlage zu begehen.

Bei einer Betriebsbegehung können diese – immer im Zusammenhang mit Ihren Lastgangdaten – erste Aussagen machen, welche Verbraucher in ein Optimierungssystem eingebunden werden können. Um sich im Vorfeld selbst ein Bild machen zu können, ob Ihre Betriebsmittel geeignet sind, kann Ihnen folgende Definition hilfreich sein:
Steuerbare Lasten sind Betriebsmittel, die kurzzeitig abgeschaltet werden können, ohne dass der Produktionsprozess merklich gestört wird. Sie sind sehr wahrscheinlich zum Zeitpunkt hohen Leistungsbedarfs in Betrieb.

Es handelt sich dabei um Abschaltungen von wenigen Minuten, da die Lastregelanlage nur innerhalb der 15-minütigen Messzyklen in die Prozesse eingreift. Alle 15 Minuten wird der durchschnittliche Leitungswert der letzten 15 Minuten protokolliert. Die Lastregelanlage simuliert in Echtzeit den nächsten Messwert und regelt Verbraucher so minimal wie möglich herunter.

Optimierungspozenzial

 

Grafische Darstellung des Lastgangs mithilfe einer Lastganganalyse-Software. Die Leistungshöchstwerte werden in 25er-Stufen dargestellt. Hier ist die mögliche Optimierung des Lastverlaufs gut zu erkennen.

Beispiele für steuerbare Verbraucher:

  • Wärmetechnische Verbraucher wie:
    • elektrisch beheizte Trockner
    • Warmwasserspeicher
    • Trockenöfen
    • Schmelz- und Härteanlagen
    • Formheizgeräte
    • Galvanikbäder
  • Kältetechnische Verbraucher wie:
    • Klimaanlagen
    • Tiefkühlanlagen und Lagerkühlungen
    • Band- und Spiralfroster
  • Lüftungsanlagen
  • Druckluftanlagen mit Druckspeicher

Ziele der lastorientierten Steuerung:

Vorrangiges Ziel ist die Senkung der 1/4-Stunden-Spitzenleistung, was eine Vergleichmäßigung des Arbeitsbezugs zur Folge hätte und damit eine Senkung der Leistungskosten.

Wie können Sie das erreichen?

Nach Ihrer Betriebsbegehung wissen Sie, welche Verbraucher für die lastoptimierte Steuerung infrage kommen. Diese Verbraucher können zu Spitzenlastzeiten kurzzeitig abgeschaltet werden. Wenn Sie eigene Energieerzeugungsanlagen haben, ist es sinnvoll, auch die in das Lastmanagement einzubeziehen. Sinnvoll ist darüber hinaus eine Begrenzung der Maximalleistung auf einen festgelegten Sollwert.

Tipp: Die Verschiebung von Lasten und die damit verbundene Glättung Ihrer Leistungsaufnahme kann auch Investitionen vorbeugen. So müssen Sie Ihren Anschluss und Ihre Trafostation weniger stark ausbauen.

Welche Voraussetzungen muss ein Lastmanagementsystem erfüllen?

Es sollte sicherstellen, dass es zu möglichst geringen Eingriffen in den Produktionsprozess bzw. in den Arbeitsablauf kommt. Daher sollte Ihr Programm in der Lage sein, Hochrechnungen des Leistungsverlaufs unter Berücksichtigung des Verbraucherverhaltens durchzuführen. Ebenso sollte es ein differenziertes Sollwertmanagement mit automatischer Sollwertanpassung (Suche der monatlich optimalen Sollwerte) durchführen können.

Wahlweise sollte auch eine Optimierung auf starre Leistungsobergrenzen möglich sein. Es muss kritische Verbrauchersituationen automatisch erkennen (z. B. aus dem Thermostatspiel) sowie damit eine dynamische Anpassung der Abschaltpriorität und Abschaltzeiten verbinden. Außerdem muss es externe Meldungen von Betriebsmitteln (z. B. Temperaturschwellwerte bei Kühlungen) berücksichtigen können.

Vereinfachte Darstellung der Lastverschiebung mithilfe eines Lastmanagementsystems.

 

Vereinfachte Darstellung der Lastverschiebung mithilfe eines Lastmanagementsystems.

Realisierung Ihres Projekts in 6 Schritten

  1. Beurteilung der Tarifvoraussetzung
  2. Ermittlung der Leistungsspitzen
  3. Ermittlung der möglichen Verringerung der Spitzenlast. Die ersten beiden Schritte haben Sie bei den Vorüberlegungen zur Einführung eines Lastmanagements schon durchgeführt, aber spätestens bei Schritt 3 sollten Sie sich die Hilfe eines Experten suchen, der diese Berechnungen korrekt vornehmen kann. Nur so können Sie Ihr Einsparpotenzial realistisch beurteilen.
  4. Projektierung der Anlage
  5. Installation
  6. Inbetriebnahme und Systemeinstellung

Beispielrechnung

Realisierung eines umfangreichen Lastmanagementsystems: Anlagenkosten inklusive Installation (48 Optimierungskanäle) ca. 20.000 €, jährliche Einsparung ca. 210 kW und Leistungskosten von ca. 70 € pro kW/a, ca. 14.700 €, Amortisationszeit: ca. 16 Monate.

Denken Sie bei der Berechnung der Kosten an diese Punkte:

  • Kosten Lastmanagementsystem
  • Kosten Steuerungssignale
  • gegebenenfalls Installation Kommunikationsleitungen
  • Kosten für Betriebsmittelumrüstungen
  • Arbeitsstunden

Tipp Allein mit einer lastoptimierten Steuerung Ihrer Betriebsmittel können Sie durchschnittlich 15 bis 25 % der Leistungskosten einsparen!

Lastoptimierung bringt auch Strompreisverbesserung

Ein kontinuierlicherer Lastgang führt bei Ihrer nächsten Ausschreibung zu einem besseren Energiepreis. Hierfür gibt es 2 Gründe: 1. Für Ihre Belieferung muss aufgrund der geringeren Leistungsunterschiede weniger Regelenergie bereitgestellt werden.

Als Regelenergie bezeichnet man die Differenz zwischen Prognose lastprofil (historischer Lastgang) und tatsächlichem (bezogenem) Lastprofil. Je weniger Abweichungen ein Lieferant prognostiziert, umso weniger Kosten muss er ansetzen. Die Reduzierung der Regelenergiekosten wirkt sich etwa mit 0,05 ct/kWh aus. 2. Signalisieren Sie dem Lieferanten bei der Preisanfrage einen „geordneten“ Betrieb Ihres Unternehmens.

Sie kennen Ihr Lastprofil und greifen regulierend ein. Das schätzen Lieferanten und bewerten Sie in Summe etwas besser!

Einkauf & Beschaffung heute

Erweitern Sie Ihr Einkaufs-Wissen mit dem besten Praxis-Know-how, erfolgserprobten Arbeitshilfen und Best-Practice-Beispielen für Einkaufsprofis.

Datenschutz

Anzeige

Produktempfehlungen

Deutschlands Fachinformationsdienst Nr. 1 für Einkäufer

Preisentwicklungen und Praxis-Know-how für Einkaufsleiter weltweit

Deutschlands Fachinformationsdienst Nr. 1 für Einkäufer

Marktanalysen & Preis-Prognosen für Rohstoffprofis