Druckluft-Leckagen: Energiekosten nach Lochgröße berechnen

Wie groß ist der Energieverlust je Lochdurchmesser?

Bei der Leckageerkennung ist zunächst der jährliche Energieverlust entscheidend: Ein 1-mm-Leck kostet bei 6 bar netto rund 288 Euro jährlich bei 4.000 Betriebsstunden und 576 Euro bei 8.000 Stunden. Der Volumenstrom wächst mit dem Quadrat des Lochdurchmessers: Ein 3-mm-Leck verliert etwa neunmal, ein 5-mm-Leck rund 25-mal so viel Luft.

Das Modell setzt 6 bar Netzdruck und 0,1 kWh je Normkubikmeter an. Dieser Wert ist ein typischer Anhaltswert für ölfreie und ölgeschmierte Kompressoren. Die Tabelle darunter weist je Lochdurchmesser in drei Größenklassen den Luftverlust, den Normvolumenstrom und die erforderliche Leistung aus.

Die Jahreskosten berechnen sich aus Normvolumenstrom in Nm³/h × 0,1 kWh/Nm³ × Strompreis in Euro/kWh × Betriebsstunden. Für 3,6 Nm³/h, 0,20 Euro/kWh und 4.000 Stunden lautet die Rechnung 3,6 × 0,1 × 0,20 × 4.000 = 288 Euro netto pro Jahr.

Wie verändern Betriebsstunden die jährlichen Energiekosten?

Im Beispiel kostet die Kilowattstunde netto 20 Cent und brutto 23,80 Cent, angelehnt an die BDEW-Strompreisanalyse für Industriekunden. Bei 8.000 statt 4.000 Stunden verdoppeln sich die Energiekosten. Die folgenden Jahreswerte enthalten ausschließlich Energie, nicht Mess- und Reparaturkosten für die jeweilige Leckage.

Die angesetzten 4.000 und 8.000 Betriebsstunden sind Modellfälle, keine festen Werte: Zwei Schichten an 250 Tagen ergeben 4.000 Stunden, drei Schichten an 330 Tagen ergeben 7.920 Stunden, gerundet 8.000. Leckagen entweichen auch während Pausen und am Wochenende weiter.

Wann gleichen vermiedene Energiekosten den Aufwand aus?

Ob sich die Ortung lohnt, lässt sich erst mit den tatsächlichen Aufwendungen beurteilen. Addieren Sie die einmaligen Kosten für Ortung und Reparatur. Die Amortisationszeit in Monaten ergibt sich, wenn Sie diese Summe durch die monatlich vermiedenen Energiekosten teilen; diese erhalten Sie, indem Sie die jährlichen Energiekosten der beseitigten Leckagen durch zwölf teilen.

Mehrere gefundene Leckagen können die jährliche Energieeinsparung erhöhen. Ein Ortungslauf erfasst das gesamte Netz. Reparaturaufwendungen gehören als eigene Position in die Rechnung. Welche Verfahren bei der Ortung infrage kommen und wie sich ihre Kosten einordnen lassen, erläutert der Beitrag Methoden und Kosten.

Welche Annahmen verändern mein Ergebnis?

Das Ergebnis ist eine Näherung, weil Ausflussbeiwert, Druckniveau, Kompressorenbauart, Kühlung und Stromtarif den Strombedarf beeinflussen. Für die Tabelle gilt ein mittlerer Ausflussbeiwert von 0,8; typische Werte liegen zwischen 0,6 und 1,0. Abweichende Anlagenwerte verschieben daher auch die errechnete Amortisation.

Scharfe Bohrungen erreichen höhere Ausflussbeiwerte, undichte Gewinde niedrigere. Bei einem 1-mm-Leck entsprechen 0,8 einem Verlust von 60 l/min; bei 0,6 sinkt der Wert auf 45 l/min, bei 1,0 steigt er auf 75 l/min. Bei rauen Öffnungen oder fehlenden Dichtflächen können die Verluste um 30 Prozent steigen.

Dann kostet ein 1-mm-Leck bei 4.000 Betriebsstunden rund 374 Euro statt 288 Euro. Zusätzlich hängt der spezifische Strombedarf vom Druckniveau, der Kompressorenbauart und der Kühlung ab. Diese Einflüsse gehören zur Einordnung des Ergebnisses, ändern aber nichts an der verwendeten Formel für die Jahreskosten.

Bei Vorsteuerabzugsberechtigung ist die Mehrwertsteuer kein Kostenfaktor; Kommunen und nicht vorsteuerabzugsberechtigte Betriebe müssen dagegen den Bruttobetrag ansetzen. Ohne Vorsteuerabzug zahlen sie 19 Prozent mehr, beim 1-mm-Leck und 4.000 Stunden also 342,72 Euro. Eigene Strompreise variieren mit Abnahmemenge, Netzentgelten und Steuern und gehören deshalb in die Rechnung.

Kann Förderung meine Amortisation verkürzen?

Ja, Zuschüsse können den Aufwand reduzieren und dadurch die Amortisation verkürzen. Im Rahmen der Bundesförderung für Energieeffizienz in der Wirtschaft fördert das BAFA investive Maßnahmen und Beratungen; die geltenden Bedingungen sollten vor der Beauftragung geprüft werden, weil Programme befristet sein können.

Welche Vorarbeiten ein Antrag verlangt, erläutert die BAFA-Förderung für Druckluft. Die Förderdatenbank des Bundes listet Förderprogramme. Für Unternehmen, die Energie effizienter nutzen oder Emissionen senken, kommen auch KfW-Förderangebote für Energieeffizienz und Umweltschutz infrage. Prüfen Sie Fördersätze und Bedingungen vor der Beauftragung.

Welche Angaben brauche ich für meine Rechnung?

Eine belastbare Rechnung braucht tatsächliche Laufzeiten, den passenden Strompreis und dokumentierte Leckagen. Erfassen Sie Messkosten und mögliche Förderung getrennt, damit vermiedene Energiekosten nicht mit einmaligen Aufwendungen vermischt werden. Die folgenden Prüfpunkte halten die entscheidenden Eingaben für die Amortisationsrechnung fest.

Was sollte ich zuerst tun?

Beginnen Sie mit einer regelmäßigen Ortung, etwa jährlich oder nach Umbauten; das hält das Netz dicht. Für die erste Entscheidung sind belastbare Betriebsstunden und der eigene Strompreis wichtig, während Messkosten, Reparaturen und mögliche Förderung als getrennte Positionen in die Amortisationsrechnung gehören.