Industrielle Flexibilität – auch industrielle Energieflexibilität oder Energieflexibilität genannt – wird zunehmend zum Schlüssel für Wettbewerbsfähigkeit, Versorgungssicherheit und die erfolgreiche Integration erneuerbarer Energien. Mit zunehmend volatilen Energiepreisen, komplexeren regulatorischen Rahmenbedingungen und neuen technologischen Möglichkeiten gewinnt besonders das Lastmanagement in der Industrie stark an Bedeutung.
Lupix Energy begleitet Unternehmen bei genau dieser Transformation: von der Analyse der Lastprofile über die Identifikation von Flexibilitätspotenzialen bis zur Entwicklung maßgeschneiderter Lastmanagementsysteme und Energiekonzepte.
In diesem Beitrag erfahren Sie:
- Die zentralen Treiber industrieller Flexibilität
- Die wichtigsten Formen der industriellen Energieflexibilität
- Den wirtschaftlichen Nutzen von Lastmanagement und Lastspitzenkappung
- Herausforderungen & ein Ausblick auf das Energiesystem der Zukunft.
Was bedeutet industrielle Flexibilität?
Industrielle Flexibilität bzw. Industrieflexibilität beschreibt die Fähigkeit eines Unternehmens, seinen Energieverbrauch zeitlich und mengenmäßig flexibel anzupassen. Ziel ist, Energie genau dann zu nutzen, wenn sie günstig, verfügbar oder besonders netzdienlich ist.
Dazu gehören:
- Kurzfristiges Demand Side Management (DSM): schnelles Reagieren auf Strompreissignale
- Mittelfristige Anpassungen von Produktionsabläufen
- Nutzung eigener Erzeugungs- und Speichertechnologien (z. B. PV-Anlagen, Batterien, KWK-Anlagen, thermische Speicher
- Einsatz eines professionellen Lastmanagementsystems, das Echtzeitdaten erfasst und steuert
Im Gegensatz zur Energieeffizienz, die Energieverbräuche reduziert, verschiebt Energieflexibilität diese intelligent.
Treiber und Randbedingungen der industriellen Flexibilität
Welche Rolle industrielle Flexibilität für Unternehmen spielen kann, hängt stark von den äußeren Rahmenbedingungen ab — insbesondere von der Marktsituation, den regulatorischen Vorgaben und den verfügbaren technischen Lösungen.
Energiepreisschwankungen und Marktmechanismen
Die Liberalisierung der Strommärkte und der steigende Anteil von erneuerbaren Energien im deutschen Strommix, führt zu starken Preisschwankungen. Diese Schwankungen schaffen Anreize, Energie gezielt dann zu nutzen, wenn sie günstig ist und den Energiebedarf zu drosseln, wenn die Preise hoch sind.
Politische und regulatorische Maßnahmen
Politische und regulatorische Vorgaben schaffen zunehmend Rahmenbedingungen, die flexible Energieverbräuche fördern.
Relevante Rahmenbedingungen sind u.a.:
- Redispatch 2.0 (steuerbare Erzeugungsanlagen ab 100 kW)
- § 19 StromNEV (Anreize für atypische Netznutzung)
- § 14a EnWG (steuerbare Stromverbraucher im Niederspannungsbereich)
- die geplante AgNes (Allgemeine Netzentgeltsystematik Strom)
Redispatch 2.0:
Ein zentrales Beispiel ist Redispatch 2.0, das die fernsteuerbare Ab- und Zuschaltung von Erzeugungsanlagen ab 100 kW regelt und damit neue energiewirtschaftliche Rahmenbedingungen schafft.
§ 19 StromNEV:
Auch § 19 StromNEV bietet Anreize, durch atypische oder besonders intensive Netznutzung die Netzentgelte zu reduzieren.
§ 14a EnWG:
Erwähnenswert ist zudem § 14a EnWG, der die steuerbare Einbindung flexibler Stromverbraucher ins Netz ermöglicht. Dies gilt allerdings ausschließlich im Niederspannungsbereich und ist daher primär für kleinere Anlagen relevant. Trotzdem zeigt auch die Regelung, dass Flexibilität belohnt und netzdienliches Verhalten gefördert werden soll.
AgNes:
Mit der geplanten Einführung der Allgemeinen Netzentgeltsystematik Strom (AgNes) wird dieser Ansatz perspektivisch weiterentwickelt: Künftig sollen Netzentgelte noch stärker an netzdienliches, flexibles Verhalten gekoppelt werden und damit zusätzliche Anreize für industrielle Flexibilität schaffen.
Technologische Voraussetzungen
Voraussetzung für die industrielle Flexibilität sind moderne Energiemanagementsysteme, digitale Zähler und Automatisierungstechnologien. Erst durch eine Transparenz der Lastprofile, Echtzeitdaten und Steuerungsmöglichkeiten wird die industrielle Flexibilität machbar.
Formen industrieller Flexibilität
Prozessflexibilität
Eine wichtige Form der Flexibilität ist die Prozessflexibilität. Dabei werden Produktionsprozesse so gestaltet, dass sie gezielt auf Strompreissignale reagieren können. Ein Beispiel hierfür ist das intelligente Steuern von Batch-Prozessen: Produktionschargen werden dann gefahren, wenn Strom günstig oder vor Ort verfügbar ist, sodass teure Zeitfenster umgangen und Lastspitzen vermieden werden, wodurch wiederum Netzentgelte gesenkt werden.
Erzeugungs- und Speicherflexibilität
Batteriespeicher und Lastspitzenkappung:
Die Implementation eigener Erzeugungsanlagen führt nicht nur zu einer größeren Autarkie und einem grundlegend kleinerem Energiebezug, sondern kann in Kombination mit Speichertechnologien Strom zwischenspeichern, um so gezielt Lastspitzen zu senken oder Strom gezielt zu teuren Zeiten ins Netz einspeisen. Wie eine Lastspitzenkappung aussehen könnte, ist hier noch einmal grafisch gezeigt:
Ein zentraler Baustein des Lastmanagements ist die Lastspitzkappung. Durch gezieltes Laden und Entladen von Batteriespeichern kann die Lastspitze reduziert und dadurch ein konstanter Lastgang erzeugt. Dadurch sinkt nicht nur die netzseitige Belastung, sondern auch der Leistungspreis, da dieser sich an der höchsten abgenommenen Viertelstundenleistung bemisst. Je geringer die Spitzenlast, desto größer das Einsparpotential.
Thermischer Speicher
Ein weiterer zentraler Aspekt ist die thermische Flexibilität: Wärme- und Kältespeicher ermöglichen es, thermische Erzeugung und Verbrauch zeitlich voneinander zu entkoppeln. Dadurch können Kessel, Wärmepumpen oder Kälteanlagen besonders preisoptimiert betrieben werden, ohne die Versorgungssicherheit zu beeinträchtigen.
KWK- und KWKK-Anlagen
Besonders relevant in diesem Zusammenhang sind Kraft-Wärme-(Kälte-)Kopplungsanlagen (KW(K)K-Anlagen). Sie erzeugen zeitgleich Strom und thermische Energie und bieten daher ein hohes Flexibilitätspotenzial. Wird eine der Energieformen nicht benötigt, kann diese in Speichern zwischengespeichert und später genutzt werden.
Wirtschaftliche Potenziale und Nutzen
Senkung der Energiekosten
Aus der industriellen Flexibilität ergeben sich eine Vielzahl von Vorteilen. Ein Vorteil ist die Kostenreduktion. Unternehmen können Strom zu Niedrigpreisphasen beziehen, Lastspitzen vermeiden und dadurch Netzentgelte reduzieren.
Beitrag der Netzstabilität
Des Weiteren wird durch die Flexibilität zur Netzstabilisierung beigetragen. So hat das Kopernikus-Projekt SynErgie aufgezeigt, welchen Einfluss industrielle Flexibilität zur Entlastung des Stromnetzes leisten kann. Ist im Netz ein Überschuss an Strom vorhanden, kann die Industrie ihre Nachfrage laut Studie für einer Minute um bis zu 3,6 Gigawatt (GW) erhöhen. Für längere Zeiträume von bis zu 15 Minuten sind 1,5 GW zusätzlicher Verbrauch möglich.
Umgekehrt kann die Industrie das Netz bei Stromknappheit ebenfalls entlasten. Für eine Minute kann die Industrie ihre Nachfrage um 5 GW drosseln, für Zeiträume von bis zu 15 Minuten immerhin um 3,3 GW.
Wettbewerbsvorteil
Wer Flexibilität nutzt, profitiert langfristig:
- niedrigere Kosten
- höhere Resilienz
- bessere Planbarkeit
- höhere Versorgungssicherheit
Herausforderungen und Vorraussetzungen
Doch trotz der vielen Potenziale gibt es einige Hürden, die überwunden werden müssen, um die industrielle Flexibilität möglich zu machen.
Die Hürden:
- Investition in Mess-, Steuerungs- und Automatisierungstechnik
- interne Umstrukturierung von Energie- und Produktionsplanung
- regulatorische Unsicherheiten (z. B. Einführung der AgNes ab ~2028/2029)
Investition in Mess-, Steuerungs- und Automatisierungstechnik:
Es müssen zuerst einmal technische Anforderungen wie präzise Mess-, Steuerungs- und Automatisierungstechniken erfüllt werden.
Interne Umstrukturierung von Energie- und Produktionsplanung:
Hinzu kommt ein organisatorischer Prozess, bei dem eine stärkere Verknüpfung von Energie- und Produktionsplanung hergestellt werden muss.
Regulatorische Unsicherheiten:
Zudem darf nicht vernachlässigt werden, dass sich Markt- und Fördermechanismen in einer Entwicklung befinden. So ist das Inkrafttreten der AgNes erst für die 2028/2029 geplant.
Aufgrund dieser Faktoren ist es sinnvoll die Flexibilität schrittweise zu erhöhen und mit Pilotprojekten zu starten.
Ausblick: Industrielle Energieflexibilität als Zukunftsfaktor
Mit dem weiteren Ausbau erneuerbarer Energien wird Nachfrageflexibilität unverzichtbar. Unternehmen, die frühzeitig in Lastmanagement, thermische Speicher, Demand Side Management oder Lastspitzenkappung investieren, sichern sich erhebliche Vorteile.
Fazit: Wer flexibel ist, bleibt wettbewerbsfähig.
Industrieflexibilität ist mehr als nur ein technisches Konzept — sie ist ein entscheidender Hebel für Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit und Zukunftsfähigkeit.
Unternehmen, die sich frühzeitig bzw. schon jetzt mit der Thematik befassen, können ihre Energiekosten senken, Netzentgelte optimieren und haben einen klaren Wettbewerbsvorteil gegenüber weniger flexiblen Marktteilnehmern.
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FAQ: Industrielle Energieflexibilität
Der steigende Anteil erneuerbarer Energien führt zu stärker schwankenden Strompreisen und Netzbelastungen. Unternehmen, die ihren Energieverbrauch flexibel anpassen, können nicht nur Kosten senken, sondern auch aktiv zur Netzstabilität beitragen. Industrielle Flexibilität wird damit zu einem strategischen Wettbewerbsvorteil – sie schafft Resilienz, reduziert Risiken und ermöglicht eine wirtschaftliche Dekarbonisierung.
Zentrale Elemente sind digitale Energiemanagementsysteme, automatisierte Steuerungstechnik, die Integration erneuerbare Energien und intelligente Speicherlösungen. Erneuerbare Energien erhöhen kombiniert mit Batterien und thermischen Speichern den Eigenverbrauchsgrad und die gezielte Verschiebung von Lasten, während KWK- oder KWKK-Anlagen eine flexible Kopplung von Strom, Wärme und Kälte erlauben. Ergänzt durch datenbasierte Prognosen und Echtzeitsteuerung entsteht ein dynamisches, anpassungsfähiges Energiesystem.
Die größten Hürden sind technische Investitionen, organisatorische Anpassungen und regulatorische Unsicherheiten. Viele Unternehmen müssen zunächst Transparenz über ihre Lastprofile schaffen, bevor sie Flexibilität gezielt nutzen können. Zudem verändern sich Rahmenbedingungen – etwa durch die geplante Allgemeine Netzentgeltsystematik Strom (AgNes) – stetig. Ein schrittweiser Einstieg über Pilotprojekte und digitale Tools wie berta & rudi ermöglicht einen risikoarmen, datenbasierten Weg in die Flexibilität.
Quelle: https://synergie-projekt.de/ergebnis/flexpotenzial-industrie
- Bild: Aree Sarak
- Bild: Lupix Energy
