Spitzenlastregulierung

Tageslastgang ohne Spitzenlastmanagement
Lastgang eines Restaurants mit 155 kW Spitzenleistung.

Tageslastgang mit Spitzenlastmanagement
Lastgang des selben Restaurants mit einem Leistungsoptimierungsgerät und nur noch 115 kW Spitzenleistung.

Die Spitzenleistung ist der durchschnittliche Leistungsbezug während einer Viertelstunde (teilweise einer halben Stunde). Je nach Liefervertrag wird die höchste Spitzenleistung pro Monat, Quartal oder Semester verrechnet.

Bei Gewerbe- und Industriebetrieben macht die Spitzenleistung im Durchschnitt 35%, in Extremfällen 60% des Stromrechnungsbetrages aus.

Die Spitzenleistung lässt sich reduzieren, indem zum voraus bestimmte Verbraucher beim Erreichen einer bestimmten Leistung abgeschaltet werden.

Es gibt Geräte, welche ab der eingestellten Leistungsgrenze nur alarmieren (Blinklicht, Horn) und solche, welche selber Verbraucher ausschalten, deren Leistungsaufnahme reduzieren oder Quellen (Blockheizkraftwerke) ansteuern. Je nach Branche und Betrieb ist eine solche Spitzenlastregulierung mehr oder weniger rentabel.

Kennzahlen

Geräteart und Funktionen Ausgänge

Betriebsbeispiel

Richtpreis installiert

Verriegelungen, Schaltuhren   Werkstatt Fr. 1'000.--
Einfaches Gerät mit Bedieneinheit 4 Metzgerei Fr. 8'000.--
Komfortables Gerät mit Bussystem 12 Grosshotel Fr. 20'000.--
Komplexe Steuerung mit Modem 32 Industriebetrieb Fr. 50'000.--

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, Spühlmaschinen, 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 Prozessen werden nicht abschaltet aber sie könnten gesperrt (nicht wieder einschaltet) werden: Aufzüge, Bearbeitungsmaschinen, Schweissmaschinen, Hochregallager, Verpackungsmaschinen usw.

Bei der Aufhebung der Sperre dürfen bestimmte Maschinen (Kreissäge, Knetmaschine usw.) nicht selber anlaufen können (Anlaufsperre einbauen).

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 beim Kunden.
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 für die elektrische Energie mehr Verständnis entwickelt.

Adressen


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© GLOOR ENGINEERING, 28. DEZEMBER 1998