Stromkosten sparen dank smarter Anlagensteuerung

Die Stromkosten sind für viele Unternehmen in Deutschland längst zu einem zentralen Wettbewerbsfaktor geworden. Besonders die energieintensive Industrie, wie der Maschinenbau, spürt die Belastung. Zwar richtet sich der Blick oft reflexartig nach Berlin oder Brüssel in der Hoffnung auf Entlastungen. Doch es gibt auch Handlungsspielräume, die Unternehmen selbst ausschöpfen können. Ein zentraler Hebel ist die Flexibilisierung der Produktion, also die Ausrichtung des Stromverbrauchs an die schwankenden Preise der Strombörse. Richtig umgesetzt, kann diese Strategie Stromkosten um 10 bis 15 Prozent senken.

Schwankende Strompreise – Herausforderung und Chance

Mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien schwanken die Strompreise im Tagesverlauf immer stärker. Typisch ist das Muster der sogenannten 'Duck Curve': morgens und vor allem abends hoch, in den frühen Nachmittagsstunden dagegen extrem günstig. Natürlich ist dieses Muster nicht immer gleich. Wetterbedingungen und Nachfrage spielen eine entscheidende Rolle. Der Spotmarkt spiegelt diese Dynamik. Hier ändern sich die Preise im Minutentakt, abhängig von Angebot und Nachfrage. Mithilfe präziser Prognosen, die Wetterdaten, Erzeugung und Verbrauch berücksichtigen, lassen sich die Preise jedoch sehr genau vorhersagen.

Ein Blick auf die jüngsten Entwicklungen zeigt die wachsende Bedeutung dieser Prognosen sowie den Spotmarkt insgesamt. Während es 2023 noch rund 300 Stunden mit negativen Strompreisen gab, waren es allein im Mai 2025 bereits rund 120 Stunden – Tendenz steigend. Für Unternehmen bedeutet das: Wer flexibel ist, kann Strom nicht nur günstig einkaufen, sondern mitunter sogar dafür bezahlt werden, wenn er Überschüsse abnimmt.

Wie funktioniert die Strombeschaffung in diesem Fall?

Ein vollständiger Bezug vom Spotmarkt ist in der Praxis damit nicht gemeint. Nicht, weil die Stromversorgung dadurch gefährdet wäre, sondern weil das Preisrisiko zu hoch ist. Schließlich schlagen die Preise nicht nur nach unten, sondern auch nach oben aus. Darum setzen viele Unternehmen auf eine Kombination aus langfristigen Beschaffungsverträgen, etwa Power Purchase Agreements (PPAs), und einem ergänzenden Zukauf am Spotmarkt. Der Spotmarkt deckt flexibel jene Mengen, die über den individuell ermittelten Grundbedarf hinausgehen. So lassen sich Preisschwankungen aktiv nutzen, ohne die Versorgungssicherheit zu gefährden.

Flexibilisierte Anlagensteuerung – Praxis im Maschinenbau

Die oben erwähnte 'Duck Curve' eröffnet großes Einsparpotenzial, wenn Unternehmen ihren Verbrauch entsprechend anpassen. Der Schlüssel liegt in der Lastverschiebung. Die einfachste Form ist das gezielte Herunterfahren von Maschinen in Hochpreisphasen. Das gilt insbesondere für Maschinen mit sehr hohem Stromverbrauch, die gleichzeitig ohne zu eng getaktete zeitliche Abhängigkeiten zu anderen Anlagen oder Produktionsprozessen laufen können. In der Praxis sind das beispielsweise:

• Eine CNC-Bearbeitungslinie fährt am frühen Abend planmäßig in den Stand-by-Modus, wenn die Strompreise Höchststände erreichen.
  
  
• Ein Laser-Schneidzentrum startet vollautomatisch in der Nacht, wenn die Spotmarktpreise besonders günstig sind.
  
  
• Wärmebehandlungen oder galvanische Prozesse, die einen hohen Strombedarf haben, werden in die Mittagsstunden gelegt, wenn PV-Strom die Preise drückt.

Damit solche Maßnahmen reibungslos funktionieren, braucht es intelligente Steuerung. Hier kommen Steuerungsboxen bzw. Sogenannte SwarmBoxen ins Spiel, die per Kabel direkt mit den Maschinen verbunden werden. Auf Basis von präzisen Strompreisprognosen erstellt eine KI Fahrpläne, die innerhalb klar definierter Rahmenbedingungen arbeiten.

Diese können physikalisch (z. B. Temperaturgrenzen bei Kühlprozessen), wirtschaftlich (z. B. maximale Produktionskosten) oder vertraglich (z. B. Lieferfristen) sein. Natürlich werden auch Mindestlaufzeiten oder nötige Produktionsmengen pro Tag berücksichtigt. Die SwarmBox steuert dann die Anlagen der Parameter entsprechend. So entsteht ein flexibles Produktionsmodell, das Kosten spart, ohne den Fertigungsfluss zu gefährden.

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Nutzen mit Batteriespeichern maximieren

Gerade im Maschinenbau gibt es jedoch auch viele Prozesse, die nur in geringem Maße oder überhaupt nicht flexibilisiert werden können. Eine auf Strompreise ausgerichtete Anlagensteuerung ist in diesem Fall aber nicht automatisch unmöglich. Das System muss lediglich um einen Batteriespeicher erweitert werden. Dieser wird direkt auf dem Betriebsgelände installiert. Einstiegsmodelle sind noch nicht einmal groß und nehmen gerade mal die Größe eines Serverschranks in Anspruch.

Die Funktionsweise ist im Detail komplex, lässt sich aber folgende Formel herunterbrechen: Bei niedrigen Strompreisen lädt er sich auf, bei hohen Preisen versorgt er die Produktion mit Energie. Die Investitionskosten liegen zwischen 150.000 und 1,5 Millionen Euro, abhängig von der Dimensionierung. Doch die Vorteile sind enorm. Neben der größeren Flexibilität beim Stromeinkauf, kann die Batterie auch für andere Zwecke genutzt werden. Dazu zählen zum Beispiel die Lastspitzenkappung, um Netzentgelte zu reduzieren. Eventuell vorhandene PV-Anlagen können noch stärker zum Eigenverbrauch genutzt werden. In Zeiten von überschüssigen Kapazitäten kann Strom sogar wieder verkauft werden, um so Zusatzeinnahmen zu generieren.

Dank der stark gesunkenen Preise in den letzten Jahren, amortisieren sich Batteriespeicher inzwischen recht schnell. In den meisten Fällen rechnet sich die Investition bereits nach drei bis sechs Jahren. Darüber hinaus ist eine dauerhafte Stromkostenrechnung von 15 bis 20 Prozent realistisch. Auch hier sorgt übrigens eine KI für die optimale Steuerung. Sie berechnet, wann sich das Laden und Entladen lohnt, berücksichtigt Wetterprognosen und Strommarktdaten und passt den Betrieb des Speichers dynamisch an.

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Fazit: Stromkosten als Wettbewerbsfaktor aktiv managen

Der Maschinenbau in Deutschland steht im globalen Wettbewerb. Hohe Energiekosten sind eine strukturelle Herausforderung, doch sie müssen kein unüberwindbares Hindernis sein. Wer die Chancen der Strombörse nutzt und den eigenen Stromverbrauch flexibel anpasst, kann seine Kosten signifikant reduzieren. Moderne Prognose- und KI-Systeme machen es möglich, Stromkosten nicht mehr als fixe Größe zu betrachten, sondern als aktiven Steuerungsfaktor der Produktion. Für den Maschinenbau bietet das eine enorme Chance, indem Kosten gesenkt und die Wettbewerbsfähigkeit gesichert werden.

überarbeitet von: Dietmar Poll