Energieflexible Produktion: Wie KI Lastspitzen aus dem Produktionsplan herausrechnet

Warum Lastspitzen teurer sind als der Verbrauch selbst

In der deutschen Industrie richten sich die Netzentgelte für Betriebe mit registrierender Leistungsmessung nach der höchsten gemessenen Viertelstundenleistung im Abrechnungsjahr, der sogenannten Jahreshöchstlast. Läuft an einem einzigen Vormittag zufällig der Ofen zusammen mit zwei Pressen und dem Kompressor an, kann dieser eine Ausschlag die Netzkosten für die kommenden zwölf Monate bestimmen, unabhängig vom durchschnittlichen Verbrauch.

In der Praxis entsteht diese Gleichzeitigkeit meist nicht aus Notwendigkeit, sondern aus fehlender Abstimmung. Energiemanagement und Produktionsplanung sitzen in vielen Mittelstandsbetrieben organisatorisch getrennt, während Nachhaltigkeits- und Kostenberichte, wie sie auch für ESG-Reporting relevant sind, zunehmend Transparenz über genau diese Lastspitzen verlangen.

Wie sich Energie als Planungsrestriktion einbauen lässt

Der Ansatz ist simpel formuliert, wenn auch datenintensiv in der Umsetzung: Jeder energieintensive Prozessschritt bekommt ein Lastprofil hinterlegt, und die Planung unterscheidet zwischen zeitkritischen und zeitlich flexiblen Vorgängen. Flexible Vorgänge, etwa das Vorheizen eines Ofens außerhalb der Kernproduktionszeit, werden dann gezielt in Zeitfenster mit niedrigerer Netzlast oder günstigerem Tarif verschoben, ohne den Liefertermin zu gefährden.

Ein mittelständischer Betrieb mit mehreren parallelen Großverbrauchern kann durch gestaffelte Startzeiten seine registrierte Jahreshöchstlast messbar senken, in Pilotprojekten liegen die beobachteten Effekte häufig zwischen 15 und 25 Prozent, allein durch Timing, ohne Eingriff in die Anlagentechnik.

• Lastgangmessung je Großverbraucher als Datengrundlage
• Klare Einordnung in zeitkritische und flexible Prozessschritte
• Kopplung der Planung mit der aktuellen Tarif- und Netzstruktur
• Abstimmung mit Lieferterminen, damit Flexibilität nicht zulasten der OTD geht

Grenzen: Nicht jeder Prozess ist verschiebbar

Kontinuierliche Prozesse mit langer Aufheiz- oder Abkühlzeit lassen sich kaum verschieben, ohne Qualität oder Energieeffizienz selbst zu gefährden, hier bringt der Ansatz wenig. Er wirkt vor allem bei chargenweisen, unterbrechbaren Prozessschritten. Und er funktioniert nur, wenn Energiemanagement und Produktionsplanung dieselbe Datenbasis nutzen, ein Thema, das eng mit Kapazitätsplanung mit Szenarien zusammenhängt.