Modernes Kühlhaus mit intelligenter Steuerung und Energiemanagement

KÜHLHAUSLOGISTIK

Strategische Kostenvorteile durch modellprädiktive Steuerung (MPC)

Die europäischen Energiemärkte befinden sich im fundamentalen Wandel. Unternehmen, die jetzt in intelligente Steuerungstechnologie investieren, sichern sich entscheidende Wettbewerbsvorteile durch bis zu 80% reduzierte Netzentgelte und aktiven Intraday-Handel.

Was wir gut können:

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§ 19 StromNEV Optimierung: Bis zu 80% Reduktion des Leistungspreises durch Atypische Netznutzung und intelligentes Peak Shaving
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15-Minuten Intraday-Handel: Aktive Teilnahme am Intraday-Markt zur Risikominimierung und opportunistischen Beschaffung bei Tiefpreisen
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Thermische Trägheit nutzen: Ihr Kühlhaus als Energiespeicher - Vorkühlen in Niedrigpreisphasen
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Wärmerückgewinnung (WRG): Sektorkopplung durch Abwärmenutzung - günstiger Strom wird zu Kälte UND Wärme
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MPC Digital Twin: Vorausschauende Simulation tausender Szenarien für kostenoptimalen Betrieb

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STRATEGISCHE ZÄSUR

Warum jetzt gehandelt werden muss

Die Harmonisierung der Handelsintervalle auf 15-Minuten-Market-Time-Units (MTU) ist kein technisches Detail - sie ist ein strategischer Wendepunkt. Ihre 15-Minuten-Verbrauchsdaten (RLM) transformieren sich von passiver Abrechnungsgrundlage zum strategischen Asset.

⚠️ Kritische Frist: 30. September

Die Vereinbarung über das individuelle Netzentgelt muss bis zum 30. September des Vorjahres bei der Regulierungsbehörde angezeigt werden, um die Kostenvorteile bereits im kommenden Abrechnungsjahr zu realisieren. Diese Frist ist nicht verhandelbar.

80%

Leistungspreis-Reduktion

15min

Market-Time-Unit (MTU)

100kW

Min. Spitzendifferenz erforderlich

5min

Handel bis Lieferung

BUSINESS CASE

Drei primäre Hebel zur Kostenreduktion

Die Kostenstruktur der Kühlhauslogistik wird von fixen Netzentgelten und variablen Energiekosten dominiert. Die neue Marktstruktur ermöglicht erstmals, beide Kostenblöcke simultan und synergetisch zu optimieren.

Kostenhebel	Zielmechanismus & Potenzial
Fixkosten (Netzentgelte)	Gezieltes Peak Shaving zur Nutzung der Atypischen Netznutzung (§ 19 StromNEV) mit einer planbaren Reduktion des Leistungspreises um bis zu 80%.
Variable Kosten (Energie)	Aktiver Intraday-Handel zur Minimierung des Bilanzkreisrisikos und zur opportunistischen Beschaffung bei Tiefpreisen, was die Energiekosten senkt.
Sektorkopplung (Wärme)	Wärmerückgewinnung (WRG) macht Ihre Anlage zur 'Hybrid Power Plant': Günstiger Strom wird zu Kälte UND Wärme, substituiert fossile Brennstoffe.

SÄULE A

Fixkostenoptimierung - Drastische Reduktion der Netzentgelte

Der Mechanismus

Der Leistungspreis, ein wesentlicher Teil der Netzentgelte, wird durch die Jahreshöchstleistung in einem einzigen 15-Minuten-Intervall des gesamten Jahres bestimmt. Eine unkontrollierte Lastspitze, etwa durch gleichzeitiges Anlaufen mehrerer Kompressoren, treibt diesen Kostenblock massiv in die Höhe.

Die Lösung: § 19 StromNEV

Durch gezieltes Lastmanagement wird die absolute Jahreshöchstleistung bewusst in Zeiträume außerhalb der vom Netzbetreiber definierten Hochlastzeitfenster (HLZ) verlagert. Dies ermöglicht eine Reduktion des Leistungspreises um bis zu 80%.

💡 Physische Voraussetzung: Thermische Trägheit

Die immense thermische Trägheit des Kühlhauses fungiert als natürlicher Energiespeicher. Eine kritische Bedingung für die Genehmigung ist, dass die Differenz zwischen der absoluten Jahreshöchstleistung (außerhalb des HLZ) und der maximalen Last innerhalb des HLZ mindestens 100 kW betragen muss.

SÄULE B

Variable Kostenoptimierung - Aktive Teilnahme am Intraday-Markt

Risikominimierung

Die viertelstündliche Abrechnung erhöht das finanzielle Risiko für den Bilanzkreisverantwortlichen. Durch die Möglichkeit, bis 5 Minuten vor Lieferung noch Strommengen zu handeln, können Prognosefehler kurzfristig korrigiert und teure Ausgleichsenergiekosten vermieden werden.

Opportunistische Beschaffung

In Zeiten eines Überangebots an erneuerbaren Energien kommt es oft zu sehr niedrigen oder sogar negativen Strompreisen. Diese Phasen können aktiv genutzt werden, um durch gezieltes Vorkühlen ("Pre-Cooling") den thermischen Speicher kostengünstig "aufzuladen" und den durchschnittlichen Energiepreis signifikant zu senken.

Sektorkopplung durch WRG

Kälteanlagen erzeugen unweigerlich Abwärme. Diese kann mittels Wärmerückgewinnung (WRG) zur Erwärmung von Brauchwasser genutzt werden. Die Anlage wird zur "Hybrid Power Plant": Günstiger Strom wird nicht nur in Kälte umgewandelt, sondern erzeugt gleichzeitig wertvolle Wärme, die fossile Brennstoffe (Gas/Öl) substituiert.

ENABLER-TECHNOLOGIE

Modellprädiktive Steuerung (MPC) als Schlüssel

Herkömmliche, reaktive Steuerungssysteme sind für die neue Energiewelt ungeeignet. Sie können nicht die komplexe Optimierungsaufgabe lösen, Netzentgelt-Grenzwerte (Fixkosten), volatile Intraday-Preise (variable Kosten) und Wärmeerzeugung (Sektorkopplung) vorausschauend gegeneinander abzuwägen und dabei die kritischen Parameter der Kühlkette sicherzustellen.

Vorausschauende Simulation

Das System erstellt ein digitales Modell ("Digital Twin") der gesamten Anlage, inklusive ihrer thermischen Trägheit. Anstatt nur auf den Ist-Zustand zu reagieren, simuliert es Tausende von zukünftigen Betriebsszenarien, um die kostengünstigste Fahrweise für die nächsten Stunden und Tage zu ermitteln.

Dynamische Anpassung

Das System ist kein statischer Planer. Es re-optimiert seine Strategie kontinuierlich in kurzen Intervallen, sobald neue Daten – wie aktualisierte Marktpreise, Wetterprognosen oder geänderte Betriebspläne – verfügbar sind. So wird sichergestellt, dass stets die wirtschaftlichste Entscheidung getroffen wird.

HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN

Dringende Handlungsschritte

Schritt 1

MPC-Implementierung priorisieren

Das MPC-Projekt muss als zentrale strategische Initiative mit höchster Priorität behandelt werden. Die Entwicklung des digitalen Anlagenmodells ("Plant Model") ist der kritische erste Schritt.

Schritt 2

Datengrundlage sichern

Es muss die Verfügbarkeit und Qualität der 15-Minuten-RLM-Daten in Echtzeit sichergestellt werden. Diese Daten sind die unverzichtbare Grundlage für die MPC-Steuerung.

Schritt 3

Organisatorische Integration

Die Silos zwischen technischem Betrieb und Energiebeschaffung müssen aufgebrochen werden. Das MPC-System schrittweise als Assistenzsystem ("Human in the Loop") einführen.

Schritt 4

§ 19 StromNEV-Prozess initiieren

Der formale Prozess zur Beantragung der Atypischen Netznutzung beim Netzbetreiber muss umgehend gestartet werden. Frist: 30. September des Vorjahres!

ERFOLGSGESCHICHTEN

Praxisergebnisse Kühlhauslogistik

Lebensmittellogistik €185k Jahreseinsparung

MPC-Implementierung im Verteilkühlhaus

Ein großes Verteilkühlhaus mit 15.000 m² und 800 kW Kälteleistung. Durch MPC-Implementierung mit § 19 StromNEV-Optimierung wurde der Leistungspreis um 72% reduziert. Vorkühlen in Negativpreis-Phasen und Wärmerückgewinnung für Brauchwassererwärmung liefern zusätzliche Einsparungen.

72%

Leistungspreis-Reduktion

€185k

Jahreseinsparung

15k m²

Kühllager-Fläche

Pharmalogistik 100% Kühlketten-Compliance

GDP-konforme Temperaturoptimierung

Ein Pharma-Kühlhaus mit strengen GDP-Anforderungen (2-8°C). Das MPC-System optimiert Energiekosten bei gleichzeitiger Garantie aller Temperaturgrenzwerte. Das System nutzt den erlaubten Temperaturkorridor zum Vorkühlen, ohne jemals Grenzwerte zu überschreiten.

100%

GDP-Compliance

28%

Energieeinsparung

2-8°C

Temperaturbereich

Tiefkühllogistik 45% Gas-Einsparung via WRG

Sektorkopplung im Tiefkühlbetrieb

Ein Tiefkühllager (-25°C) mit hohem Abwärmepotenzial. Durch systematische Wärmerückgewinnung konnten 45% des Gasverbrauchs für Warmwasser und Heizung substituiert werden. Das MPC-System koordiniert Vorkühlen mit Wärmebedarf für maximale Synergie.

-25°C

Tiefkühlung

45%

Gas-Substitution

WRG

Wärmerückgewinnung

RESSOURCEN

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