Der Luftverbrauch der Anlage beträgt 350 Liter pro Minute. Wie lässt sich der Kostenpunkt für Druckluft ermitteln?

I. Klärung der Grunddaten und der Einheitenumrechnung

Um die Kosten für Druckluft zu ermitteln, muss zunächst der Luftverbrauch der Anlage in eine einheitliche Berechnungseinheit umgerechnet werden. Der bekannte Luftverbrauch der Anlage beträgt 350 Liter pro Minute (L/min）。

• Minutenvolumenverbrauch: 350 L/min = 0,35 Kubikmeter pro Minute (m³/min）。
• Stundenverbrauch an Gas: 0.35 m³/min × 60 Minuten = 21 Kubikmeter/Stunde (m³/h）。

Dies bedeutet, dass das Gerät bei voller Last im Dauerbetrieb pro Stunde 21 Kubikmeter Druckluft verbraucht.

II. Ermittlung der Erzeugungskosten pro Kubikmeter Druckluft

Die Kosten für Druckluft setzen sich hauptsächlich aus dem von der Druckluftanlage verbrauchten elektrischen Strom zusammen. Zur Ermittlung der Betriebskosten des Geräts ist zunächst die gesamte Stromkostenkomponente pro Kubikmeter Druckluft zu ermitteln.

Die Berechnungsformel lautet:Kosten der Gasproduktion pro Kubikmeter = Eingangsleistung des Luftkompressors (kW) ÷ Tatsächliche Gasleistung des Luftkompressors (m³/min) × 60 ÷ Strompreis (Yuan/kWh).

In realen industriellen Anwendungsszenarien weisen Kompressoren unterschiedlicher Effizienzklassen eine jeweils unterschiedliche Energieeffizienz auf. Unternehmen können anhand der Typenschildangaben des Kompressors oder der tatsächlichen Verbrauchsdaten des Stromzählers den tatsächlich verbrauchten Strom pro Kubikmeter erzeugter Druckluft ermitteln. Unter Einbeziehung des örtlichen Industriestromtarifs lässt sich so die grundlegende Herstellungskostenrate pro Kubikmeter Druckluft berechnen.

III. Direkte Gasverbrauchskosten der Rechenanlagen

Nach Ermittlung der Kosten pro Kubikmeter Druckluft lässt sich der direkte Energieverbrauch dieses Geräts berechnen.

Direkte Gasverbrauchskosten pro Stunde = Stunden-Gasverbrauch der Anlage (m³/h) × Kosten für einen Kubikmeter Druckluft (Yuan/ m³).

Nehmen wir als Beispiel einen stündlichen Gasverbrauch von 21 Kubikmetern: Multipliziert man die bekannten Gesamtkosten pro Kubikmeter Druckluft mit 21, erhält man die direkten Kosten für Druckluft pro Stunde dieses Geräts. Multipliziert man diese weiter mit der durchschnittlichen täglichen Betriebszeit des Geräts sowie mit der durchschnittlichen Anzahl der Arbeitstage pro Monat, ergeben sich die monatlichen oder jährlichen direkten Energiekosten.

IV. Bewertung der verdeckten Kosten und Optimierungspotenziale

Neben den unmittelbaren Stromkosten umfasst die Gesamtbetriebskosten eines Druckluftsystems auch weitere verdeckte Aufwendungen. Bei einer umfassenden Kostenanalyse empfiehlt es sich, folgende Faktoren zu berücksichtigen:

• Leckageverluste im Rohrnetz: Leckagen der Druckluft während des Transportes führen dazu, dass die tatsächlich erzeugte Luftmenge die tatsächliche Verbrauchsmenge der Anlagen übersteigt; die hierdurch entstehenden Stromkosten sind auf die verbrauchenden Geräte umzulegen.
• Abschreibung und Wartung von Anlagen: Anschaffungs‑ und Abschreibungskosten für den Luftkompressor, Kosten für den Austausch des Schmieröls, Verbrauchsmaterialien wie Filterelemente sowie die Kosten für regelmäßige Wartungsarbeiten.
• Druckverlustverlust: Druckverluste aufgrund einer unzureichenden Rohrleitungsplanung führen dazu, dass der Kompressor bei höherem Druck betrieben werden muss, was zu einem zusätzlichen Energieverbrauch führt.

Durch die Entwicklung eines integrierten Berechnungsmodells, das sowohl die direkten Stromkosten als auch die versteckten Verluste berücksichtigt, können Unternehmen die tatsächlichen Betriebskosten ihrer pneumatischen Anlagen präziser ermitteln und so eine zuverlässige datenbasierte Grundlage für nachfolgende Energieeffizienzmaßnahmen sowie für die Optimierung der Rohrleitungsnetze schaffen.