Die Spitzenleistung ist der durchschnittliche Leistungsbezug während einer Viertelstunde (teilweise einer halben Stunde). Das Hochfahren eines grossen Motors in wenigen Sekunden verursacht keine Leistungsspitze. Wie die Blindleistung wird die Spitzenleistung nur bei Stromkunden mit einem Strombezug von mehr 50'000 bis 100'000 Kilowattstunden pro Jahr verrechnet. Je nach Liefervertrag wird die höchste Spitzenleistung pro Monat, Quartal oder Semester verrechnet. Die Spitzenleistung kostet pro Kilowatt etwa 100 Franken im Jahr.
Bei Gewerbe- und Industriebetrieben macht die Spitzenleistung im Durchschnitt 30 %, in Extremfällen 60 % des Stromrechnungsbetrages aus. Die Spitzenleistung lässt sich reduzieren, indem zum voraus bestimmte Verbraucher beim Erreichen einer bestimmten Leistung abgeschaltet werden. Betrieblich sinnvoll ist das Sperren von Verbrauchern mit Speicher (Wärme, Kälte, Material).
Es gibt Geräte, welche ab einer eingestellten Leistungsgrenze nur alarmieren (Blinklicht, Horn) und solche, welche selber Verbraucher ausschalten, deren Leistungsaufnahme reduzieren oder Quellen (Blockheizkraftwerke) einschalten. Je nach Branche und Betrieb ist eine solche Spitzenlastregulierung mehr oder weniger rentabel.
Kosten
| Gerät und Funktionen | Beispiel | Ausgänge | Richtpreis installiert |
|---|---|---|---|
| Verriegelungen, Schaltuhren | Werkstatt | CHF 1'000.-- | |
| Einfaches Gerät mit Bedieneinheit | Metzgerei | 4 | CHF 8'000.-- |
| Komfortables Gerät mit Bussystem | Grosshotel | 12 | CHF 20'000.-- |
| Komplexe Steuerung mit Modem | Industriebetrieb | 32 | CHF 50'000.-- |
Zusammenstellung von groben Richtpreisen durch Gloor
Vorgehen
| Aktion | Beschreibung | Bemerkungen |
|---|---|---|
| Auswertung der Stromrechnung | Das Verhältnis von verrechneter Spitzenleistung zur durchschnittlichen Leistung während der Arbeitszeit zeigt ab einem Wert von 1,5 ein theoretisches Potential für eine Spitzenlastregulierung. | Je nach Betrieb kann auch bei hohen Verhältniswerten die Spitzenleistung günstiger sein als eine Produktivitätseinbusse. |
| Aufnahme des Lastganges | Die Aufnahme der Spitzenleistung über eine Woche und die graphische Darstellung ist die Grundlage für die Planung einer Anlage für eine Spitzenlastregulierung. | Ohne zusätzliche Messungen an einzelnen Verbrauchern ist eine brauchbare Zuordnung oft schwierig. |
| Anschluss | Das Spitzenlastoptimierungsgerät misst die Leistung über den Stromzähler. Die Zählerfunktion darf nicht beeinträchtigt werden. | Vor dem Anschluss, ist mit dem Elektrizitätswerk Kontakt aufzunehmen. |
| Abschaltbare Lasten bestimmen |
Prozesse mit Speicher lassen sich am besten unterbrechen oder zurückstufen: Wärmespeicher: Boiler, Bäder, Öfen, Heizplatten, Wärmeschränke, Heizlüfter, Spülmaschinen, Heizwalzen, Feuerungsanlagen, Umwälzpumpen, Dachrinnenheizungen usw. Kältespeicher: Kälteanlagen, Klimageräte, Kühlventilatoren usw. Massenspeicher: Hacker, Förderanlagen, Pumpen, Lüftungsanlagen, Luftbefeuchter, Luftentfeuchter, Waschmaschinen, Tumbler, Mangen, Mühlen, Ladegeräte usw. |
All diesen Prozessen ist eine Abschaltpriorität zuzuordnen und die zulässige Dauer eines Unterbruchs oder einer Leistungsreduktion ist zu bestimmen. Die Priorität kann, zum Beispiel über die Kühlraumtemperatur, auch dynamisch zugeordnet werden. Viele Prozesse mit kleiner Leistung ergeben auch eine grosse Leistung. |
| Sperrbare Lasten |
Gewisse Prozesse werden nicht abgeschaltet aber sie könnten gesperrt (nicht wieder eingeschaltet) werden: Aufzüge, Bearbeitungsmaschinen, Schweissmaschinen, Hochregallager, Verpackungsmaschinen usw. |
Solche Eingriffe können den Betriebsablauf erheblich stören und werden oft nach kurzer Zeit wieder deaktiviert. |
| Marketing | Anbieter von Spitzenlastoptimierungssystemen beziehen sich bei der prozentualen Kosteneinsparung meistens nur auf die Leistungskosten, und nicht, wie der Kunde erwartet, auf die gesamten Elektrizitätskosten. | Alarmgeber ohne Abschaltfunktionen bringen in den wenigsten Fällen den erhofften Erfolg. |
| Optimierung | An die Festlegung der gewünschten Leistungsspitze muss man sich heran tasten. Stellt man die Leistung zu hoch ein, verpasst man eine Kosteneinsparung. Stellt man die Leistung zu tief ein, erfährt man eine Einbusse in der Produktivität. | Die Optimierung der Spitzenlast erfordert ein fortwährendes Engagement des Betreibers, welcher dadurch aber mehr Verständnis für die elektrische Energie entwickelt. |