Zeitabhängiger Stromtarif (Time-of-Use-Tarif, TOU-Tarif)
Zeitabhängiger Stromtarif (Time-of-Use-Tarif, TOU-Tarif) bezeichnet eine Strompreisstruktur von Energieversorgern, die den 24-Stunden-Tag, die Woche und die Jahreszeit in unterschiedliche Tarifperioden – typischerweise Schwachlast (Off-Peak), Mittellast (Shoulder) und Spitzenlast (Peak) – unterteilt und bei höchster Netznachfrage höhere Arbeitspreise pro Kilowattstunde berechnet, während nachts oder bei mittäglichen Erzeugungsüberschüssen aus erneuerbaren Energien niedrigere Tarife gelten.
Wie er gemessen und spezifiziert wird
Im Rahmen eines TOU-Stromtarifs ordnet ein Energieversorger festen Zeitblöcken mengengebundene Arbeitspreise (ausgedrückt pro kWh in der jeweiligen Landeswährung) zu – beispielsweise einem günstigen nächtlichen Schwachlast-Ladefenster (etwa 23:00–06:00 Uhr), mittleren Übergangsstunden tagsüber (Shoulder) sowie teuren Spitzenlaststunden am späten Nachmittag oder frühen Abend (etwa 14:00–19:00 Uhr oder 17:00–21:00 Uhr), die häufig zusätzlich nach Sommer-/Winterhalbjahr sowie Werktagen und Wochenenden differenziert werden.
Für ein hinter dem Netzanschlusspunkt (Behind-the-Meter) betriebenes Batteriespeichersystem (BESS), das tägliche TOU-Arbitrage durchführt, entspricht der wirtschaftliche Nettowert pro entladener Kilowattstunde nicht einfach der Bruttopreisdifferenz zwischen dem Spitzenlasttarif (Ppeak) und dem Schwachlast-Ladetarif (Poff-peak). Da aufgrund der Verluste beim Gesamtwirkungsgrad (Round-Trip Efficiency, RTE) mehr als 1 kWh Ladeenergie erforderlich ist, um 1 kWh Spitzenlast-Entladung bereitzustellen, beträgt die effektive Nettopreisspanne pro entladener kWh Ppeak − (Poff-peak / RTE) – noch vor Abzug der zyklischen Batteriedegradation sowie der Betriebs- und Wartungskosten (O&M).
Warum dies bei der Beschaffung aus China entscheidend ist
Selbst wenn ein gewerblicher Einkäufer LFP-Batterieschränke oder Container-BESS direkt von chinesischen Tier-1-Herstellern zu wettbewerbsfähigen FOB-Preisen bezieht, reicht reine TOU-Arbitrage häufig nicht aus, um einen positiven Kapitalwert (NPV) zu erwirtschaften, sofern die Preisspanne zwischen Spitzen- und Schwachlasttarif des lokalen Energieversorgers gering ausfällt. Wie unter Wie Gesamtbetriebskosten (Total Cost of Ownership, TCO) für Batterien und Speicher modelliert werden erläutert, bewerten unsere Studien die exakte lokale Tarifspanne zusammen mit den Verlusten durch den Gesamtwirkungsgrad (Round-Trip Efficiency, RTE) und der Degradation, anstatt pauschal anzunehmen, dass sich jede Batterie von selbst amortisiert:
- Geringe Tarifspanne ohne Leistungspreise (negativer Kapitalwert bei reiner Arbitrage): In der TCO-Studie zu einem 3 MWh Krankenhaus-Energiespeichersystem (ESS) im Nahen Osten & Afrika bietet der Versorgertarif einen Schwachlast-Ladepreis von $0.023/kWh gegenüber einem gemischten vermiedenen Spitzenlast-Energiewert von $0.11/kWh (bei 92% Gesamtwirkungsgrad (Round-Trip Efficiency, RTE) und 85% Entladetiefe (Depth of Discharge, DoD)). Über 15 Jahre führen Einsparungen durch reine Energiearbitrage zu einem negativen Kapitalwert (−$874,973), was belegt, dass die Beschaffung für das Krankenhaus durch die Vermeidung von Stromausfällen in der Intensivversorgung oder die Verdrängung von Dieselgenerator-Laufzeiten begründet werden muss und nicht allein durch die TOU-Preisspanne.
- Komprimierte kommunale Tarifspanne: Ebenso bleibt in der TCO-Studie zu einem 100 kWh Batteriespeicher für ein südafrikanisches Museum beim Laden zu einem Schwachlasttarif von ZAR 1.85/kWh und Entladen gegen einen Spitzenlasttarif von ZAR 2.00/kWh bei 92% Gesamtwirkungsgrad (Round-Trip Efficiency, RTE) nach Abzug der Wirkungsgradverluste nahezu keine Netto-Arbitragemarge übrig, sodass die nicht quantifizierte Versorgungssicherheit bei Lastabwürfen (Load-Shedding) zum ausschlaggebenden Faktor wird.
- Kombinierte Erlöse aus TOU-Arbitrage + Lastspitzenkappung (positiver Kapitalwert): Umgekehrt führt in der TCO-Studie zu einem 750 kWh Energiespeichersystem (ESS) für einen EU-Abfüllbetrieb die Kombination aus einem Schwachlast-Ladetarif von €0.09/kWh und einer Spitzen-zu-Schwachlast-Preisspanne von €0.11/kWh (€17,154 Arbitrage-Einsparungen im Jahr 1 bei 92% Gesamtwirkungsgrad (Round-Trip Efficiency, RTE) über 260 Tage/Jahr) mit jährlichen Einsparungen von €33,300/Jahr bei den monatlichen Leistungspreisen durch Lastspitzenkappung (Peak Shaving) zu einem positiven 10-Jahres-Kapitalwert (NPV) von €23,115 und einer einfachen Amortisationszeit von 8.3 Jahren.
Was Sie vor der Beschaffung prüfen sollten
- Berechnen Sie Ihre wirkungsgradbereinigte Netto-TOU-Spanne (
Ppeak − Poff-peak / RTE) anhand Ihres tatsächlichen Stromtarifblatts, bevor Sie Angebote für ein chinesisches Batteriespeichersystem (BESS) anfordern. - Prüfen Sie, ob das Schwachlast-Ladefenster (in Stunden) lang genug ist, um die Batterie mit ihrer Nenn-C-Rate (Lade-/Entladerate) vollständig aufzuladen, ohne eine neue Lastspitze im Schwachlastzeitraum auszulösen.
- Bestätigen Sie, dass das Energiemanagementsystem (EMS) des Lieferanten mehrstufige saisonale sowie nach Werktagen und Wochenenden getrennte TOU-Einsatzfahrpläne unterstützt.