Time-of-Use (TOU)-Arbitrage – das Laden einer Batterie während günstiger Stromstunden außerhalb der Spitzenzeiten und das Entladen während teurer Spitzenzeiten – ist eine der am besten zugänglichen Einnahmequellen für kommerzielle Batteriespeicher. Unabhängig davon, ob Ihr Standort Leistungsabgaben zahlt, über einen TOU-Stromtarif verfügt oder an Preissignalen auf dem Großhandelsmarkt teilnimmt, ist das Prinzip dasselbe: günstig kaufen, teuer verkaufen (oder nutzen). Dieser Leitfaden behandelt die wirtschaftlichen Aspekte, die Planungslogik und wann die Zahlen tatsächlich funktionieren.
Die grundlegende Arbitrageökonomie
Der Umsatz aus einem TOU-Arbitrage-Zyklus beträgt:
Umsatz = (Entladeenergie × Spitzentarif) – (Ladeenergie × Nebentarif)
Dabei gilt: Ladeenergie = Entladeenergie ÷ Hin- und Rückwegeffizienz. Für einen Sungrow ST255CS-2H Bei einem Hin- und Rückwegwirkungsgrad von 92 % erfordern 100 kWh entladen 108,7 kWh geladen.
Beispiel mit typischen gewerblichen TOU-Tarifen im Vereinigten Königreich:
- Tarif außerhalb der Spitzenzeiten (23:00–07:00 Uhr): 0,08 £/kWh
- Spitzentarif (16:00–19:00 Uhr): 0,28 £/kWh
- Ladung: 108,7 kWh × 0,08 £ = 8,70 £
- Entladewert: 100 kWh × 0,28 £ = 28,00 £
- Nettoumsatz pro Zyklus: 19,30 £
Bei 1 Zyklus pro Tag, 365 Tage/Jahr: 7.045 £/Jahr pro 100 kWh Entladekapazität. Ein 500-kWh-System erwirtschaftet allein aus der TOU-Arbitrage etwa 35.000 £/Jahr, vor Berücksichtigung der Reduzierung der Spitzenlastgebühren.
Mindesttarifspanne für Rentabilität
Die Mindesttarifspanne zwischen Spitzen- und Nebenzeiten, um eine TOU-Arbitrage möglich zu machen, hängt von den Batteriekosten und der Anzahl der Zyklen ab:
| BESS-Kapitalkosten ($/kWh) | Angestrebte Amortisation (Jahre) | Zyklen/Jahr | Mindestspanne ($/kWh) |
|---|---|---|---|
| 200 $/kWh (Versorgungsmaßstab) | 7 Jahre | 365 | Spread von 0,10 $/kWh |
| 300 $/kWh (C&I-Paket) | 7 Jahre | 365 | Spread von 0,15 $/kWh |
| 400 $/kWh (C&I installiert) | 7 Jahre | 365 | Spread von 0,20 $/kWh |
| 400 $/kWh (C&I installiert) | 5 Jahre | 365 | Spread von 0,28 $/kWh |
Märkte mit hohen TOU-Spreads: Großbritannien, Australien, Kalifornien, Teile Deutschlands, Südkorea und Märkte mit erheblicher Durchdringung erneuerbarer Energien, die zu großen Preisunterschieden zwischen Mittagsüberschuss und Abendspitzen führen. Märkte, in denen die TOU-Arbitrage kaum zum Tragen kommt: China (geringe TOU-Spreizung in den meisten Provinzen), Russland (meist Pauschalzölle), die meisten GUS-Staaten.
Stacking-Arbitrage mit Peak Shaving
Das überzeugendste Geschäftsszenario von C&I BESS kombiniert TOU-Arbitrage mit Reduzierung der Nachfragegebühren – diese beiden Anwendungen sind oft kompatibel, weil:
- Die Nachfragegebühren erreichen in der Regel nachmittags/abends ihren Höhepunkt – zur gleichen Zeit wie die TOU-Spitzensätze
- Eine Batterie, die sich während der Spitzenzeiten für TOU-Arbitrage entlädt, reduziert auch die Messung des Spitzenbedarfs des Standorts
- Der kombinierte Wert von TOU-Arbitrage + Peak Shaving verdoppelt oder verdreifacht häufig die Amortisation beider Anwendungen allein
Der Planungsalgorithmus muss korrekt eingerichtet sein: Die Batterie sollte bei TOU-Arbitrage nicht erschöpft sein, bevor die Nachfragespitze auftritt. Ein gutes Energiemanagementsystem (EMS) prognostiziert das tägliche Lastprofil und reserviert ausreichend Kapazität für den Spitzenbedarfsausgleich, während der Rest für Arbitragezwecke genutzt wird.
Sungrow BESS und EMS für TOU-Arbitrage
Sungrows ST255CS-2H und MBL160 BESS umfasst ein integriertes EMS mit TOU-Planungsfunktion:
- Konfigurierbare Nutzungszeitpläne (bis zu 8 Zeitbereiche pro Tag)
- Selbstlernmodus, der sich an historische Lastprofile anpasst
- Integration mit iSolarCloud für Fernplanverwaltung und -überschreibung
- Bedarfsbegrenzungsmodus: Legt einen maximalen Importleistungsschwellenwert fest und entlädt die Batterie automatisch, wenn sich der Import dem Limit nähert
- Priorität des Solar-Eigenverbrauchs: Kann so eingestellt werden, dass der PV-Eigenverbrauch Vorrang vor der TOU-Arbitrage hat – relevant, wenn Solarexporte einen niedrigeren Tarif erzielen als die Nebenlastkosten
Auswirkungen des Lebenszyklus auf die TOU-Arbitrage-Ökonomie
Ein vollständiger Zyklus pro Tag = 365 Zyklen/Jahr. Der Sungrow MBL160 ist für 8.000 Zyklen ausgelegt – bei 365 Zyklen/Jahr hält die Batterie 21,9 Jahre, weit über die 10-Jahres-Garantie hinaus. Ein weiterer Faktor ist die zyklische Verschlechterung: Die Batteriekapazität nimmt während der Garantiezeit um etwa 20 % ab (80 % Kapazitätserhalt ist am Ende der Garantie garantiert). Modellieren Sie dies, indem Sie den Umsatz im ersten Jahr aufgrund von Kapazitätsschwund um 0,8 % pro Jahr reduzieren – die Auswirkung auf den IRR beträgt bei einer 10-Jahres-Analyse typischerweise 1–2 Prozentpunkte.