Stromspeicher für Gewerbe und Industrie bieten Unternehmen neue Möglichkeiten, ihren Energiebedarf flexibler zu steuern und vorhandene Energie effizienter zu nutzen. Neben der Speicherung von Solarstrom und der Reduzierung von Lastspitzen gewinnt auch Energy Trading an Bedeutung. Doch welche Anforderungen muss ein Speichersystem erfüllen, wie lässt es sich in bestehende Energieinfrastrukturen integrieren und welche Rolle spielen intelligente Steuerungssysteme?
Unternehmen stehen vor der Herausforderung, ihren Stromverbrauch wirtschaftlich zu gestalten und gleichzeitig auf veränderte Energiebedingungen zu reagieren. Produktionsanlagen, Kühltechnik, Ladeinfrastruktur und Gebäudetechnik verursachen unterschiedliche Lastprofile.
Ein gewerblicher Stromspeicher hilft dabei, Energie zeitlich flexibler bereitzustellen und die Stromversorgung besser an den betrieblichen Bedarf anzupassen.
Zu den wichtigsten Einsatzmöglichkeiten gehören:
- Eigenverbrauchsoptimierung: Überschüssiger Solarstrom wird gespeichert und kann zu einem späteren Zeitpunkt im Unternehmen genutzt werden.
- Peak Shaving: Der Speicher stellt bei kurzfristig hohen Leistungsanforderungen zusätzliche Energie bereit und kann dadurch Netzlastspitzen reduzieren.
- Lastverschiebung: Lade- und Entladezeiten lassen sich an den Energiebedarf und geeignete Strompreiszeiten anpassen.
- Versorgungssicherheit: In Verbindung mit einer geeigneten Systemkonfiguration kann der Speicher zur Versorgung ausgewählter Verbraucher bei Netzausfällen beitragen.
Welche Funktion im Vordergrund steht, hängt vom jeweiligen Betrieb ab. Während bei einem Produktionsstandort häufig die Begrenzung hoher Lastspitzen wichtig ist, kann bei einem Unternehmen mit großer Photovoltaikanlage die zeitversetzte Nutzung des Solarstroms entscheidend sein.
Die Anforderungen an gewerbliche und industrielle Speicher unterscheiden sich je nach Branche, Betriebszeiten und Energieinfrastruktur. Deshalb sollte ein Speichersystem nicht nur nach seiner Kapazität, sondern vor allem nach den geplanten Anwendungen ausgewählt werden.
Unternehmen mit Photovoltaikanlagen können einen Batteriespeicher nutzen, um überschüssige Solarenergie zwischenzuspeichern. Wird mittags mehr Strom erzeugt als unmittelbar benötigt, nimmt die Batterie die überschüssige Energie auf. Bei steigendem Verbrauch kann sie diese später wieder bereitstellen.
Das ist besonders interessant für Betriebe, deren Strombedarf nicht vollständig mit den Erzeugungszeiten der PV-Anlage übereinstimmt. Dazu gehören beispielsweise Logistikzentren, Gewerbegebäude und Produktionsstandorte mit unterschiedlichen Schichtzeiten.
In Produktionsbetrieben entstehen hohe Leistungsspitzen häufig dann, wenn mehrere Maschinen oder Anlagen gleichzeitig in Betrieb genommen werden. Auch Kühlanlagen, Kompressoren und Ladepunkte können den Leistungsbedarf kurzfristig erhöhen.
Beim Peak Shaving gibt der Batteriespeicher während solcher Lastphasen Energie ab. Dadurch lässt sich der Netzbezug am Anschlusspunkt begrenzen. Entscheidend sind dabei eine ausreichend dimensionierte Entladeleistung und eine Steuerung, die Lastverläufe rechtzeitig erkennt.
Mit dem Ausbau der betrieblichen Infrastruktur steigen häufig auch die Anforderungen an die Energieversorgung. Neue Produktionsmaschinen, elektrische Nutzfahrzeuge oder zusätzliche Ladepunkte verändern den Strombedarf eines Standorts.
Ein modular aufgebautes All-in-One-Speichersystem kann dabei helfen, Batteriespeicher und Leistungselektronik in einer abgestimmten Einheit zusammenzuführen. Unsere OASIS A200 All-in-One-Lösung bietet beispielsweise 200 kWh Nennkapazität und 125 kW
Nennausgangsleistung. Für Projekte mit höherem Energiebedarf steht mit dem OASIS L261 All-in-One ein System mit 261 kWh Nennkapazität und ebenfalls 125 kW Nennausgangsleistung zur Verfügung.
Neben dem klassischen Eigenverbrauch und Lastmanagement eröffnet Energy Trading zusätzliche Möglichkeiten für den Einsatz gewerblicher Batteriespeicher. Dabei wird gespeicherte Energie nicht ausschließlich für den eigenen Betrieb genutzt. Sie kann im Rahmen geeigneter
Marktmodelle auch zur Teilnahme am Stromhandel eingesetzt werden.
Energy Trading bezeichnet den Handel mit elektrischer Energie über entsprechende Strommärkte und Handelsmechanismen. Für Betreiber von Batteriespeichern entsteht dadurch die Möglichkeit, Lade- und Entladevorgänge an Marktbedingungen auszurichten.
Ein vereinfachtes Beispiel ist die zeitliche Verschiebung des Energieeinsatzes: Der Speicher nimmt Energie in preisgünstigen Marktphasen auf und stellt sie in Zeiträumen mit höheren Preisen wieder zur Verfügung. Ob daraus ein wirtschaftlicher Vorteil entsteht, hängt unter anderem von den Preisunterschieden, den Wirkungsgradverlusten, den Betriebskosten und den jeweiligen Marktbedingungen ab.
Für Unternehmen kann diese Betriebsstrategie eine Ergänzung zu bestehenden Anwendungen wie Eigenverbrauchsoptimierung und Peak Shaving darstellen.
Die Preise am Strommarkt können sich im Tagesverlauf verändern. Ein Speicher kann auf solche Preissignale reagieren, indem er seine Lade- und Entladezeiten entsprechend anpasst.
Dabei müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden:
- Strompreisentwicklung: Zu welchen Zeiten sind die Beschaffungspreise besonders niedrig oder hoch?
- Speicherkapazität: Wie viel Energie kann für eine spätere Nutzung oder Vermarktung bereitgestellt werden?
- Lade- und Entladeleistung: Wie schnell kann der Speicher auf Marktbedingungen reagieren?
- Betriebsgrenzen: Welche Ladezustände und technischen Vorgaben müssen eingehalten werden?
- Eigenbedarf: Wie viel Speicherkapazität muss für den laufenden Betrieb des Unternehmens verfügbar bleiben?
Ein wirtschaftlicher Betrieb erfordert daher eine abgestimmte Strategie. Die günstigste Ladezeit ist nicht automatisch die beste Wahl, wenn der Speicher kurz danach für die eigene Stromversorgung benötigt wird.
Ein intelligentes Energiemanagementsystem (EMS) koordiniert die Energieflüsse zwischen Stromnetz, Photovoltaikanlage, Batteriespeicher und Verbrauchern. Für Energy Trading ist diese Steuerung besonders wichtig, da Marktpreissignale, technische Betriebsgrenzen und der Energiebedarf des Unternehmens zusammengeführt werden müssen.
Über entsprechende Plattformen und Marktanbindungen können Batteriespeicher auch in übergeordnete Energiesysteme eingebunden werden. Dazu gehören beispielsweise virtuelle Kraftwerke (VPP), über die mehrere dezentrale Energieanlagen koordiniert werden können.
Mit unserer Erfahrung in der Entwicklung von C&I-Energiespeicherlösungen und digitalen Energieplattformen unterstützen wir die Integration von Speichersystemen in unterschiedliche Energiemanagementkonzepte. Unsere VPP- und Digital-Twin-Plattformen wurden bereits im Zusammenhang mit Demand Response, Netzdienstleistungen und Spotmarkt-Stromhandel vorgestellt. Welche Marktteilnahme möglich ist, hängt von der jeweiligen Systemintegration und den geltenden Marktanforderungen ab.
Energy Trading muss nicht im Widerspruch zur Eigenverbrauchsoptimierung stehen. Beide Anwendungen können Bestandteil einer gemeinsamen Betriebsstrategie sein.
Ein Unternehmen kann beispielsweise einen Teil der gespeicherten Energie für den eigenen Verbrauch reservieren und weitere verfügbare Kapazitäten entsprechend den Marktbedingungen einsetzen. Dabei sollte die Steuerung stets berücksichtigen, wann betriebliche Verbraucher Energie benötigen und welche Kapazitäten für andere Anwendungen zur Verfügung stehen.
Die Kombination mehrerer Betriebsstrategien erfordert eine sorgfältige Abstimmung von Speicherkapazität, Leistung, Energieprognosen und Steuerungslogik. Je nach Projekt können auch externe Energiehändler oder Aggregatoren in die Vermarktung eingebunden werden.
Die richtige Dimensionierung entscheidet darüber, ob ein Speicher seine vorgesehenen Aufgaben im Betrieb erfüllen kann. Dabei reicht es nicht aus, den jährlichen Stromverbrauch zu betrachten. Entscheidend ist, wann Energie benötigt wird, wie hoch die Leistungsspitzen ausfallen und welche Betriebsstrategie geplant ist.
Am Anfang steht die Auswertung des betrieblichen Lastprofils. Möglichst detaillierte Messdaten zeigen, zu welchen Tageszeiten der Energiebedarf steigt, wie lange Lastspitzen anhalten und welche Verbraucher besonders viel Leistung benötigen.
Zusätzlich sollten Unternehmen folgende Faktoren berücksichtigen:
- Bestehende und geplante Photovoltaikleistung
- Betriebszeiten und Schichtmodelle
- Höhe und Dauer der Lastspitzen
- Stromtarife und mögliche Marktteilnahme
- Zusätzliche Verbraucher und geplante Erweiterungen
Eine detaillierte Analyse der Lastprofile und Planungsanforderungen für gewerbliche Stromspeicher bildet die Grundlage für eine passende Systemkonfiguration.
Bei der Auswahl müssen zwei Kennzahlen getrennt betrachtet werden:
- Speicherkapazität (kWh): Sie beschreibt, wie viel Energie das System speichern kann.
- Leistung (kW): Sie gibt an, wie viel Energie innerhalb eines bestimmten Zeitraums aufgenommen oder abgegeben werden kann.
Für Peak Shaving ist vor allem die Entladeleistung relevant, da der Speicher kurzfristig hohe Lasten abdecken muss. Bei der zeitversetzten Nutzung von Solarstrom oder der Teilnahme an Energy Trading spielt dagegen auch die verfügbare Speicherkapazität eine wichtige Rolle.
Unsere OASIS A200 All-in-One-Lösung verbindet 200 kWh Nennkapazität mit 125 kW Nennausgangsleistung. Das luftgekühlte System integriert Batterie und Leistungselektronik in einem Gerät und ist für die Außenaufstellung mit Schutzart IP55 ausgelegt. Damit eignet es sich als technische Grundlage für gewerbliche Anwendungen, bei denen eine integrierte Systemkonfiguration gefragt ist.
Für Projekte mit einem höheren Energiebedarf bietet das OASIS L261 All-in-One 261 kWh Nennkapazität und 125 kW Nennausgangsleistung. Die Flüssigkeitskühlung unterstützt ein kontrolliertes thermisches Management, während die modulare Systemarchitektur die Parallelerweiterung ermöglicht.
Auch die vorhandene oder geplante PV-Leistung beeinflusst die Dimensionierung. Unternehmen sollten prüfen, wann Solarstromüberschüsse entstehen und ob diese mit dem Ladebedarf des Speichers zusammenpassen.
Darüber hinaus ist es sinnvoll, zukünftige Veränderungen einzuplanen. Neue Maschinen, zusätzliche Ladeinfrastruktur oder eine Erweiterung der Photovoltaikanlage können den Energiebedarf deutlich verändern.
Ein geeignetes Speichersystem sollte deshalb nicht nur auf die aktuelle Situation abgestimmt sein. Auch Erweiterbarkeit, verfügbare Stellfläche und die Integration in bestehende Energieinfrastrukturen gehören zur Projektplanung.
Neben Kapazität und Leistung beeinflussen weitere technische Eigenschaften die Eignung eines Speichers für gewerbliche und industrielle Anwendungen.
Ein All-in-One-System integriert zentrale Komponenten wie Batterie und Leistungselektronik in einer abgestimmten Systemlösung. Dadurch können Planung und Installation übersichtlicher gestaltet werden, da weniger separate Komponenten miteinander kombiniert werden müssen.
Bei der Auswahl sollten Unternehmen dennoch prüfen, welche Komponenten tatsächlich integriert sind und welche zusätzlichen Einrichtungen für den jeweiligen Anwendungsfall benötigt werden.
Unsere beiden C&I-Lösungen setzen auf dieses Konzept: Der OASIS A200 All-in-One kombiniert ein luftgekühltes Speichersystem mit 200 kWh Nennkapazität und 125 kW Ausgangsleistung. Der OASIS L261 All-in-One nutzt eine flüssigkeitsgekühlte Konfiguration mit 261 kWh Nennkapazität und 125 kW Ausgangsleistung.
Beide Systeme sind für die Außenaufstellung ausgelegt und verfügen über die Schutzart IP55. Die Auswahl zwischen den beiden Lösungen richtet sich unter anderem nach dem Energiebedarf, den thermischen Anforderungen und den Bedingungen am Installationsort.
Für den dauerhaften gewerblichen Betrieb sind Batterietechnologie, Batteriemanagement und Schutzkonzept entscheidend. Beide OASIS-Systeme verwenden Lithium-Eisenphosphat-Zellen (LFP) mit einer Zellkapazität von 314 Ah.
Beim OASIS A200 umfasst das Sicherheitskonzept mehrere Schutzebenen auf Cluster- und Systemebene sowie eine aktive Explosionsentlüftung. Der OASIS L261 ergänzt sein mehrstufiges Schutzkonzept unter anderem durch Sensorik, Aerosol-Feuerlöschung, ein Explosionsschutzventil und einen Wasserlöschanschluss.
Die angegebene Zellzykluslebensdauer beträgt bei beiden Produktserien 9.000 Zyklen unter definierten Testbedingungen von 25 °C, 0,5C/0,5C, 90 % Entladetiefe und EOL70 %. Für die Bewertung im konkreten Projekt müssen die tatsächlichen Betriebsbedingungen und Garantiebedingungen berücksichtigt werden.
Die Kühlung beeinflusst die Temperaturführung der Batteriezellen und gehört deshalb zu den wichtigen Auswahlkriterien.
Der OASIS A200 All-in-One nutzt eine industrielle Klimatisierung zur Temperaturregelung. Beim OASIS L261 All-in-One kommt eine Flüssigkeitskühlung zum Einsatz. Welche Ausführung besser geeignet ist, hängt von der Projektkonfiguration, den Umgebungsbedingungen und den Anforderungen an den laufenden Betrieb ab.
Neben dem Kühlsystem sollten Unternehmen auch die verfügbare Aufstellfläche, Wartungszugänglichkeit und Umgebungsbedingungen prüfen.
Ein gewerblicher Stromspeicher muss mit der vorhandenen Energieinfrastruktur zusammenarbeiten. Kommunikationsschnittstellen, Fernüberwachung und Steuerungsmöglichkeiten sind daher wichtige Kriterien bei der Auswahl.
Besonders wenn ein Unternehmen neben Eigenverbrauch und Peak Shaving auch Energy Trading plant, sollte die EMS-Architektur entsprechende Betriebsstrategien unterstützen und die erforderlichen Schnittstellen bereitstellen.
Die modulare Konfiguration unserer OASIS-Systeme ermöglicht zudem die Parallelerweiterung. So können Unternehmen bei entsprechend geplanter Systemarchitektur zusätzliche Speicherkapazitäten in ihr Energiekonzept integrieren.
Ob sich ein Stromspeicher wirtschaftlich lohnt, hängt von den konkreten Energieflüssen und der geplanten Nutzung ab. Ein hoher Stromverbrauch allein ist noch kein ausreichendes Kriterium. Entscheidend ist, ob sich durch das Speichersystem tatsächlich relevante Energie- und Kostenvorteile erzielen lassen.
Unternehmen mit regelmäßig auftretenden Lastspitzen können von Peak Shaving profitieren. Betriebe mit hohen PV-Überschüssen haben dagegen häufig Potenzial, ihren Eigenverbrauch durch einen Speicher zu erhöhen.
Auch Betriebszeiten spielen eine Rolle. Wenn der Strombedarf vor allem außerhalb der PV-Erzeugungszeiten entsteht, kann ein Speicher die zeitliche Lücke zwischen Erzeugung und Verbrauch überbrücken.
Die Kombination aus Photovoltaikanlage, Batteriespeicher und intelligentem Lastmanagement kann die Nutzung eigener Energie verbessern. Dabei sollten Unternehmen den erwarteten Nutzen nicht isoliert betrachten, sondern auch Investitionskosten, Installationsaufwand, Betriebsverluste und Wartung berücksichtigen.
Eine belastbare Wirtschaftlichkeitsanalyse vergleicht unterschiedliche Betriebsstrategien und berücksichtigt die tatsächlichen Last- und Erzeugungsdaten des Standorts.
Energy Trading kann eine zusätzliche Einnahme- oder Optimierungsmöglichkeit darstellen, sofern das Speichersystem für die entsprechende Marktteilnahme eingebunden ist.
Für die Bewertung sind insbesondere folgende Faktoren wichtig:
- Entwicklung der Strompreise und mögliche Preisspreads
- Verfügbare Lade- und Entladeleistung
- Wirkungsgrad und Betriebskosten des Speichers
- Anforderungen des jeweiligen Strommarktes
- Gebühren und Vergütung des Handels- oder Aggregationspartners
- Verfügbarkeit der Batterie für andere betriebliche Anwendungen
Unternehmen sollten deshalb prüfen, ob Energy Trading zum eigenen Lastprofil und zur geplanten Betriebsstrategie passt. Eine Kombination aus Eigenverbrauch, Lastmanagement und Marktteilnahme kann interessant sein, muss jedoch individuell bewertet werden.
Ein Stromspeicher für Gewerbe und Industrie sollte immer auf den tatsächlichen Energiebedarf und die geplanten Anwendungen abgestimmt werden. Neben Speicherkapazität und Ausgangsleistung spielen auch Photovoltaik, Lastprofile, Installationsbedingungen und die gewünschte Energiemanagementstrategie eine wichtige Rolle.
Sie planen einen gewerblichen oder industriellen Speicher und möchten neben Eigenverbrauch und Peak Shaving auch Energy Trading in Ihr Energiekonzept integrieren? Kontaktieren Sie Sunwoda Energy. Wir unterstützen Sie dabei, die technischen Anforderungen Ihres Projekts zu bewerten und eine passende All-in-One-Speicherlösung zu finden.