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Wie funktioniert Lastmanagement in der Automobilzulieferindustrie?

Berg GmbH ·
Helle Produktionshalle eines Automobilzulieferers mit Montagelinie und digitalem Energieverbrauchsdisplay mit grünen Kurven an der Wand.

Lastmanagement in der Automobilzulieferindustrie funktioniert durch die automatische Überwachung und Steuerung energieintensiver Verbraucher in Echtzeit, sodass definierte Leistungsgrenzen innerhalb jeder Abrechnungsperiode nicht überschritten werden. Das System greift auf Basis von Trendprognosen automatisch in Produktionsprozesse ein und verschiebt oder begrenzt Lasten, bevor teure Leistungsspitzen entstehen. Die folgenden Abschnitte erklären, welche besonderen Anforderungen Zulieferbetriebe mitbringen, wie das System technisch arbeitet und wann sich eine Einführung lohnt.

Welche besonderen Lastanforderungen stellt die Automobilzulieferindustrie?

Die Automobilzulieferindustrie zeichnet sich durch einen hohen Anteil energieintensiver Fertigungsprozesse aus, die häufig gleichzeitig anlaufen und damit kurzfristig sehr hohe Leistungsbedarfe erzeugen. Pressen, Schweißanlagen, Lackierstraßen, Drucklufterzeuger und Wärmebehandlungsöfen können innerhalb weniger Minuten zu extremen Lastspitzen führen, die die Netzentgelte für das gesamte Jahr beeinflussen.

Hinzu kommt der Taktbetrieb: Viele Zulieferer produzieren im Zwei- oder Dreischichtbetrieb mit eng getakteten Fertigungszyklen. Wenn mehrere Anlagen synchron anlaufen, entsteht ein kurzer, aber sehr steiler Leistungsanstieg. Dieser Anstieg ist für das Netzentgelt besonders kritisch, weil Netzbetreiber die Jahreshöchstleistung als Bemessungsgrundlage für den Leistungspreis verwenden. Eine einzige unkontrollierte Spitze kann die Netzentgeltzahlung für zwölf Monate erhöhen.

Besondere Herausforderungen in der Automobilzulieferung sind:

  • Gleichzeitiger Anlauf mehrerer energieintensiver Maschinen nach Schichtwechsel oder Produktionspause
  • Prozesse mit hoher Anlaufleistung wie Induktionserwärmung, Spritzguss oder Schmieden
  • Kühl- und Klimasysteme, die temperaturabhängig und damit schwer planbar sind
  • Druckluftsysteme mit zyklischen Kompressorstarts
  • Steigende Ladelasten durch Elektrostapler und Firmenfahrzeuge auf dem Betriebsgelände

Diese Kombination aus hoher Grundlast, starken Lastschwankungen und eng getakteten Produktionsprozessen macht die Lastoptimierung in der Industrie zu einer besonders wirkungsvollen Maßnahme für Zulieferbetriebe.

Wie funktioniert automatisches Lastmanagement in der Produktion?

Automatisches Lastmanagement in der Produktion basiert auf dem sogenannten Trendrechnungsverfahren: Das System misst den aktuellen Leistungsbezug parallel zum Energieversorger, berechnet kontinuierlich, welche Leistung am Ende der laufenden Viertelstunde zu erwarten ist, und greift automatisch ein, wenn eine Überschreitung des vorgegebenen Sollwerts droht.

Der Netzbetreiber misst den Leistungsbezug in 15-Minuten-Intervallen, also 96 Mal täglich. Das Lastmanagementsystem synchronisiert sich mit diesem Messrhythmus und berechnet zu jedem Zeitpunkt innerhalb der Viertelstunde eine sogenannte Trendleistung. Diese zeigt an, wo der Bezug am Ende des Intervalls landen wird, wenn sich der aktuelle Verlauf fortsetzt.

Positive und negative Korrekturleistung

Liegt die Trendleistung unterhalb des Sollwerts, steht eine positive Korrekturleistung zur Verfügung. Das bedeutet: Es gibt noch Spielraum, weitere Verbraucher zuzuschalten. Überschreitet die Trendleistung den Sollwert, entsteht eine negative Korrekturleistung. Das System berechnet dann, um wie viel Kilowatt der Bezug reduziert werden muss, damit die Viertelstunde innerhalb des Limits endet.

Sperren statt nur abschalten

Wichtig zu verstehen: Lastmanagement bedeutet nicht zwingend, laufende Anlagen abzuschalten. Gerade in der Automobilzulieferung laufen viele Prozesse kontinuierlich und dürfen nicht unterbrochen werden. Stattdessen verhindert das System, dass weitere Verbraucher in einem ungünstigen Moment zusätzlich zugeschaltet werden. Läuft ein Fertigungsprozess bereits und die Viertelstunde entwickelt sich kritisch, sperrt das System den Anlauf weiterer Aggregate, bis die Periode abgeschlossen ist. Erst danach werden die gesperrten Verbraucher wieder freigegeben. Für Anlagen wie Öfen in Gießereien oder Stahlwerken ist darüber hinaus eine analoge Regelung möglich, die die Leistungsaufnahme stufenlos anpasst, ohne den Prozess zu unterbrechen.

Die Steuerung berücksichtigt dabei Mindest-Ein- und Ausschaltzeiten einzelner Aggregate, sodass technische Anforderungen der Anlagen stets eingehalten werden.

Wie hoch ist das Einsparpotenzial durch Lastmanagement für Zulieferer?

Das Einsparpotenzial durch Lastmanagement hängt von der aktuellen Höhe der Leistungsspitzen, dem geltenden Leistungspreis des Netzentgelts und dem Umfang der steuerbaren Verbraucher ab. Konkrete Einspargarantien lassen sich nicht pauschal nennen, doch die Berechnungslogik ist transparent und erlaubt eine belastbare Vorabschätzung.

Zur Veranschaulichung der Wirkungsweise: Bei einem Leistungspreis von 140 Euro pro Kilowatt und einer Reduzierung der Jahreshöchstleistung um 400 Kilowatt ergibt sich allein aus dieser einen Maßnahme eine jährliche Entlastung im fünfstelligen Bereich. Die tatsächliche Wirkung hängt davon ab, wie weit die aktuelle Spitze über den optimierten Sollwert hinausgeht und wie konsequent das System eingreifen kann.

Für eine fundierte Einschätzung empfiehlt sich eine professionelle Lastganganalyse auf Basis der eigenen Verbrauchsdaten. Dabei werden historische 15-Minuten-Messwerte ausgewertet, um die häufigsten Spitzenmomente, deren Ursachen und das realistisch erreichbare Reduktionspotenzial zu identifizieren. Netzentgeltanalysen zeigen zusätzlich, welcher Anteil der Energierechnung auf den Leistungspreis entfällt und wie stark eine Spitzenreduzierung die Gesamtkosten beeinflusst.

Was ist der Unterschied zwischen Lastmanagement und Energiemanagementsystem?

Lastmanagement und ein Energiemanagementsystem verfolgen unterschiedliche Ziele: Lastmanagement greift aktiv und in Echtzeit in den Leistungsbezug ein, um Spitzen zu verhindern und Netzentgelte zu senken. Ein Energiemanagementsystem hingegen erfasst, analysiert und dokumentiert Energieverbräuche, um Transparenz zu schaffen, Einsparpotenziale zu identifizieren und Nachweise für Zertifizierungen zu erbringen.

Konkret ausgedrückt: Ein Energiemanagementsystem wie Efficio® liefert die Datenbasis und zeigt, wo Energie verbraucht wird. Ein Lastmanagementsystem wie Optimo handelt auf Basis dieser Daten und verhindert automatisch, dass Leistungsgrenzen überschritten werden. Beide Systeme ergänzen sich und können auf einer gemeinsamen Bedienoberfläche zusammengeführt werden.

Für Automobilzulieferer, die eine ISO-50001-Zertifizierung anstreben oder gesetzliche Anforderungen wie das Energieeffizienzgesetz (EnEfG) erfüllen müssen, ist das Energiemanagementsystem der notwendige Rahmen. Das Lastmanagementsystem ist die operative Maßnahme, die unmittelbar Kosten reduziert. Viele Unternehmen starten mit einem der beiden Systeme und ergänzen das andere im zweiten Schritt.

Welche Verbraucher lassen sich im Zulieferbetrieb flexibel steuern?

Im Automobilzulieferbetrieb lassen sich alle Verbraucher flexibel steuern, deren Betrieb zeitlich verschoben, unterbrochen oder in der Leistungsaufnahme angepasst werden kann, ohne den laufenden Fertigungsprozess direkt zu beeinträchtigen. Die Bandbreite steuerbarer Aggregate ist in der Regel größer als zunächst angenommen.

Typische steuerbare Verbraucher in der Automobilzulieferung:

  • Druckluftkompressoren: Zyklische Starts lassen sich zeitlich entzerren, um gleichzeitige Anlaufspitzen zu vermeiden
  • Lüftungs- und Klimaanlagen: Kurze Sperrzeiten sind ohne Komfort- oder Qualitätsverlust möglich, solange Mindest-Einschaltzeiten eingehalten werden
  • Kühlsysteme und Kälteanlagen: Temperaturspeicher erlauben eine zeitliche Verschiebung der Kälteerzeugung
  • Wärmebehandlungsöfen und Induktionsanlagen: Die Leistungsaufnahme kann über eine analoge Regelung angepasst werden, ohne den Prozess zu stoppen
  • Pumpen und Fördersysteme: Der Betrieb lässt sich in Niedriglastphasen verlagern
  • Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge und Stapler: Ladeströme können dynamisch gedrosselt oder zeitlich verschoben werden
  • Beleuchtungsanlagen in Lagerbereichen: Dimmen oder kurzzeitiges Abschalten in unkritischen Bereichen möglich

Verbraucher, die direkt in den laufenden Fertigungstakt eingebunden sind, wie Schweißroboter oder Pressen im aktiven Zyklus, werden in der Regel nicht abgeschaltet. Sie werden jedoch im Lastmanagement so parametriert, dass ihre Anlaufzeitpunkte koordiniert werden und nicht alle gleichzeitig starten. Das Lastmanagementsystem berücksichtigt dabei individuell hinterlegte Mindest-Einschalt- und Ausschaltzeiten für jedes Aggregat.

Wann lohnt sich die Einführung eines Lastmanagementsystems für Zulieferer?

Ein Lastmanagementsystem lohnt sich für Automobilzulieferer, wenn der Leistungspreis im Netzentgelt einen relevanten Anteil der Energiekosten ausmacht, wenn die Jahreshöchstleistung durch steuerbare Verbraucher beeinflusst werden kann und wenn die Differenz zwischen der aktuellen Spitze und einem optimierten Sollwert mehrere hundert Kilowatt beträgt. Je höher der Leistungspreis und je größer das Reduktionspotenzial, desto kürzer die Amortisationszeit.

Konkrete Indizien, die für eine Einführung sprechen:

  • Die Energierechnung weist einen hohen Anteil für den Leistungspreis aus
  • Lastgangauswertungen zeigen wiederkehrende Spitzen zu bestimmten Tageszeiten oder nach Schichtwechseln
  • Das Unternehmen betreibt mehrere große Aggregate, die nicht alle gleichzeitig anlaufen müssen
  • Eine wachsende Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge erhöht die Spitzenlast zusätzlich
  • Erweiterungen der Produktionskapazität sind geplant und ein höherer Netzanschluss soll vermieden werden

Ein wichtiger Aspekt, der oft unterschätzt wird: Ein Lastmanagementsystem ist kein System, das nach der Einführung unbeaufsichtigt läuft. Produktionsprozesse ändern sich, neue Maschinen kommen hinzu, Schichtmodelle werden angepasst. Das System muss regelmäßig überprüft und bei veränderten Rahmenbedingungen angepasst werden, damit es dauerhaft wirksam bleibt. Diese laufende Betreuung sollte bei der Entscheidung für eine Lösung mitgedacht werden.

Für Zulieferer, die bereits ein automatisches Lastmanagementsystem einsetzen und ihre Ladeinfrastruktur ausbauen, empfiehlt sich die Integration des Lademanagements in das bestehende System, um Ladelasten dynamisch in die Gesamtstrategie einzubinden und den Aufbau einer Ladeinfrastruktur kostenneutral zu gestalten.

Wie Berg GmbH Automobilzulieferer beim Lastmanagement unterstützt

Berg GmbH bietet mit Optimo ein automatisiertes Lastmanagementsystem, das speziell für die Anforderungen industrieller Produktionsumgebungen entwickelt wurde und sich nahtlos in bestehende Energieinfrastrukturen integrieren lässt. Für Automobilzulieferer bedeutet das:

  • Professionelle Lastganganalyse auf Basis Ihrer historischen Verbrauchsdaten zur Identifikation von Spitzenursachen und Einsparpotenzial
  • Maßgeschneiderte Systemauslegung mit Berücksichtigung aller relevanten Produktionsaggregate, Mindestlaufzeiten und Prozessanforderungen
  • Schlüsselfertige Installation durch erfahrenes Fachpersonal, wahlweise als zentrales Schranksystem oder dezentral in vorhandene Schaltschränke integriert
  • Echtzeit-Trendrechnung und automatische Steuerung auf Basis individuell parametrierter Sollwertprofile
  • Kombinierbarkeit mit Efficio® für ein vollständiges Energie- und Lastmanagement auf einer gemeinsamen Oberfläche
  • Laufende Betreuung durch technischen Support, regelmäßige Software-Updates und Anpassung bei veränderten Produktionsbedingungen
  • Tarif- und Netzentgeltanalyse sowie Beratung zu Fördermöglichkeiten vor der Investitionsentscheidung

Wenn Sie wissen möchten, wie hoch das Einsparpotenzial in Ihrem Zulieferbetrieb konkret ist, sprechen Sie jetzt mit unseren Experten und vereinbaren Sie eine unverbindliche Erstberatung.

Dieser Artikel wurde mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) erstellt oder unterstützt und anschließend von unserer Redaktion geprüft.

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