Metall zu schmelzen ist ein energieintensiver Vorgang. Sobald mehrere Schmelz- und Warmhalteprozesse parallel laufen, steigt der elektrische Leistungsbedarf einer Gießerei innerhalb kurzer Zeit deutlich an. Für den Netzanschluss kann genau diese Dynamik entscheidender sein als der reine Jahresverbrauch.
Ein Batteriespeicher für Gießereien kann hier mehrere wirtschaftliche Hebel miteinander verbinden. Er kann Leistungsspitzen abfangen, überschüssigen Solarstrom zwischenspeichern und den Strombezug zeitlich flexibler gestalten. Unter geeigneten Voraussetzungen lässt sich zudem freie Speicherkapazität für weitere Vermarktungsmodelle nutzen.
Entscheidend ist dabei nicht allein der Jahresstromverbrauch. Für die Wirtschaftlichkeit eines Batteriespeichers kommt es vor allem darauf an, wann welche Leistung am Netzanschluss benötigt wird.
Batteriespeicher für Gießereien als Wettbewerbsvorteil durch niedrigere Stromkosten
Die Metallerzeugung und -bearbeitung gehört zu den energieintensivsten Bereichen der deutschen Industrie. Laut dem Statistischen Bundesamt entfielen 2024 rund 23,7 % des gesamten industriellen Energieverbrauchs auf diesen Wirtschaftszweig. Damit lag die Branche hinter der chemischen Industrie auf Platz zwei. Auch beim Stromverbrauch gehört die Metallerzeugung und -bearbeitung zu den größten industriellen Verbrauchern.
Für Gießereien ist Energie damit vor allem ein Kosten- und Wettbewerbsfaktor. Hohe Energiepreise, wirtschaftliche Unsicherheiten und der internationale Wettbewerbsdruck erhöhen die Bedeutung eines möglichst effizienten Energieeinsatzes zusätzlich.
Gerade deshalb lohnt sich ein genauer Blick auf die Struktur des Stromverbrauchs. Denn zwei Unternehmen mit einem ähnlich hohen Jahresverbrauch können völlig unterschiedliche Stromkosten haben, wenn ihre Leistungsspitzen zu unterschiedlichen Zeitpunkten und in unterschiedlicher Höhe auftreten.
Das Lastprofil einer Gießerei entscheidet über das Potenzial eines Batteriespeichers
Den Stromverbrauch einer Gießerei treiben vor allem die Schmelzprozesse. Elektrisch betriebene Öfen können beim Aufschmelzen sehr hohe Leistungen benötigen, je nach Ofengröße und -technologie von mehreren hundert Kilowatt bis in den Megawattbereich. Hinzu kommen weitere leistungsintensive Verbraucher wie Warmhalteöfen, Absaugung, Druckluft, Kühlung sowie Anlagen für Form- und Kernherstellung.
Entscheidend für die Netzlast ist dabei nicht nur die Leistung einzelner Anlagen, sondern wann sie gleichzeitig betrieben werden. Läuft beispielsweise ein Schmelzofen parallel zu mehreren weiteren Großverbrauchern, addieren sich deren Leistungsaufnahmen. Dadurch kann kurzfristig eine deutlich höhere Netzlast entstehen als während des übrigen Produktionsbetriebs.
Für die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung eines Batteriespeichers ist deshalb der 15-Minuten-Lastgang entscheidend. Er zeigt, wann die Leistungsspitzen auftreten, wie hoch sie sind und wie häufig sie vorkommen. Erst im Zusammenspiel dieser Faktoren zeigt sich, welche Speicherleistung und -kapazität für den jeweiligen Standort wirtschaftlich sinnvoll ist.
Lastspitzenkappung in der Gießerei: Der zentrale Hebel für geringere Stromkosten
Genau hier setzt der Batteriespeicher an. Er schafft die Möglichkeit, elektrische Leistung am Standort gezielter einzusetzen, ohne die eigentlichen Produktionsprozesse verändern zu müssen.
Steigt beispielsweise durch den gleichzeitigen Betrieb eines Schmelzofens und weiterer Anlagen die benötigte Leistung stark an, kann der Batteriespeicher kurzfristig Energie bereitstellen. Ein Teil der benötigten Leistung kommt dann aus der Batterie statt aus dem Netz. Der Netzbezug wird begrenzt, während die Produktion weiterlaufen kann. Dieser Prozess wird Lastspitzenkappung, oder auch Peak Shaving genannt.
Wie hoch das Einsparpotenzial durch die Lastspitzenkappung in einer Gießerei ist, hängt vom individuellen Lastprofil und den geltenden Netzentgelten ab. Deshalb sollte nicht nur der Jahresstromverbrauch betrachtet werden. Entscheidend sind insbesondere Höhe, Dauer und Häufigkeit der Leistungsspitzen.
Batteriespeicher und PV: Solarstrom besser in der Gießerei nutzen
Auch die Kombination aus Photovoltaik und Batteriespeicher kann für Gießereien interessant sein. Bei Gießereien entfaltet die PV-Kombination ihren eigentlichen Mehrwert vor allem dann, wenn die großen Verbraucher stillstehen, etwa am Wochenende. Während Schmelzöfen und andere Großverbraucher pausieren, kann die PV-Anlage ungestört ihren vollen Ertrag einspeisen, ohne dass er sofort verbraucht wird.
Ein Batteriespeicher nimmt diesen Solarstrom auf und stellt ihn zu Produktionsbeginn wieder bereit. So lässt sich der am Wochenende erzeugte Solarstrom gezielt für den Start in die neue Produktionswoche nutzen, statt ungenutzt oder nur gegen geringe Einspeisevergütung ins Netz zu fließen.
Strombeschaffung und Speicher intelligent miteinander verbinden
Auch der Zeitpunkt des Strombezugs wird für energieintensive Gießereien zunehmend relevant. In einer Beschaffungsstrategie mit hohem Spotmarktanteil spielt der Einkaufszeitpunkt durch die stark volatilen Strompreise eine große Rolle. Der Batteriespeicher kann als zeitlicher Puffer eingesetzt werden. Er wird in günstigen Stunden geladen und stellt die Energie später für den eigenen Verbrauch bereit.
Ein intelligentes Energiemanagementsystem kann dabei mehrere Faktoren gleichzeitig berücksichtigen, beispielsweise erwartete Lastspitzen, Strompreise, PV-Erzeugung und den Ladezustand der Batterie.
Wenn Speicherleistung und Kapazität zu bestimmten Zeitpunkten nicht für die eigene Produktion benötigt werden, können freie Ressourcen unter geeigneten Voraussetzungen zusätzlich für Stromhandel, Regelenergie oder weitere Vermarktungsmodelle eingesetzt werden.
Aus einem Batteriespeicher wird damit ein Flexibilitätsinstrument, das mehrere wirtschaftliche Anwendungen miteinander verbinden kann.
Was ist die optimale Batteriespeichergröße für meine Gießerei?
Die optimale Speichergröße lässt sich nicht allein aus dem Jahresstromverbrauch ableiten. Gießereien mit vergleichbarem Verbrauch haben durch ähnliche Kernprozesse oft ein ähnliches Grundlastprofil. Die tatsächlichen Anforderungen an einen Batteriespeicher unterscheiden sich trotzdem, meist durch Faktoren wie die individuellen Leistungspreise des jeweiligen Netzbetreibers, das gewählte Beschaffungsmodell oder eine vorhandene PV-Anlage.
Für die konkrete technische Auslegung sind zusätzlich folgende Daten entscheidend:
- 15-Minuten-Lastgang
- Höhe und Häufigkeit der Leistungsspitzen
- Schmelz- und Ofenprozesse
- Produktions- und Schichtzeiten
- Netzanschlussleistung
Aus diesen Daten lässt sich ableiten, welche Speicherleistung und Speicherkapazität für den jeweiligen Standort sinnvoll sind.
Ein Praxisbeispiel: 29 GWh Stromverbrauch, über 7 MW Lastspitze
Wie groß das wirtschaftliche Potenzial eines Batteriespeichers für Gießereien sein kann, zeigt ein Projektbeispiel von Voltvera, das wir auch in einem Fachbeitrag für die GIESSEREI im Home of Foundry vorgestellt haben.
Die mittelständische Gießerei hatte einen Jahresstromverbrauch von rund 29 GWh und eine Lastspitze von mehr als 7 MW. Die jährlichen Stromkosten lagen bei rund 4,5 Millionen Euro.
Ein Batteriespeicher wurde eingesetzt, um insbesondere die hohen Leistungsspitzen zu reduzieren. Bei Investitionskosten von rund 1,3 Millionen Euro konnten die jährlichen Stromkosten um rund 330.000 Euro gesenkt werden. Das entspricht einer rechnerischen Amortisationszeit von nur knapp vier Jahren.
Das Beispiel zeigt: Nicht der hohe Jahresverbrauch allein macht einen Batteriespeicher wirtschaftlich. Entscheidend ist das Zusammenspiel aus Lastprofil, Leistungsspitzen, Stromkosten und intelligenter Speichersteuerung.
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Voltvera analysiert Ihr individuelles Lastprofil und prüft, welche Potenziale sich durch Lastspitzenkappung, PV-Eigenverbrauch, flexible Strombeschaffung und weitere Speicheranwendungen ergeben. Auf dieser Grundlage lässt sich ermitteln, welche Speicherleistung und Speicherkapazität zu Ihrem Betrieb passen und welches wirtschaftliche Potenzial an Ihrem Standort besteht.
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