Kühlmittelpumpe ausschalten oder laufen lassen?

Netzschalter einer Werkzeugmaschine
Anlassen oder ausschalten?

Oft wird die in einem Kühlkreislauf verbaute Pumpe durch Einschalten der Werkzeugmaschine automatisch mit aktiviert. Auch wenn diese im Werkstattalltag nur sporadisch genutzt wird, so läuft die Pumpe dauerhaft, sofern die Maschine nach Gebrauch nicht vom Stromnetz getrennt wird.

Ist dieser Dauerbetrieb schlecht für die verbaute Kühlmittelpumpe? Und wie hoch sind die durch den Dauerbetrieb der Pumpe verursachten Stromkosten? Das sind Fragen, die sich der Metaller in der Regel kaum stellen wird und die scheinbar von eher untergeordneter Relevanz sind. Wir wollen das Thema hier genauer beleuchten.

Gegeben ist eine Standbohrmaschine mittlerer Größe, welche an 400 Volt betrieben wird. Als Kühlmittelpumpe ist eine SAP PA-35 verbaut. Die Maschine wird morgens um 7.00 Uhr eingeschaltet und zum Feierabend um 17.00 Uhr wieder vom Netz getrennt. Wir schauen uns in diesem Zusammenhang die folgenden Punkte genauer an:

  • Die Stromkosten für den Betrieb der Pumpe
  • Den durch den Dauerbetrieb verursachten erhöhten Verschleiß
  • Den ökologischen Aspekt des Dauerbetriebes

Die Stromkosten

Die verbaute Kühlmittelpumpe erhält ihre Betriebsspannung direkt von der Maschine und fördert Kühlmittel von 7.00 bis 17.00 Uhr, also 10 Stunden werktäglich. Die Pumpe hat eine Leistungsaufnahme in Höhe von 90 Watt. Es summiert sich über den Tag also eine elektrische Arbeit i.H.v 90 W x 10 Std. = 900 Wattstunden, also 0.9 kWh. Der aus dem öffentlich Netz bezogene Strom kostet derzeit ca. 30 Cent/ kWh. Es fallen folglich für den Betrieb der Pumpe tägliche Kosten i.H.v. 0,9 kWh x 0,3 €/kWh, also 27 Cent an. Das ist auf den ersten Blick nicht viel. Rechnet man aber diese täglichen Kosten hoch auf ein Jahr mit ca. 240 Werktagen summieren sich diese auf 240 Tage x 0,27 € = 64,80 € jährlich. Stehen mehrere Maschinen in der Halle, so sind die Kosten entsprechend höher.

Rechnen wir aber nur mit der einen Bohrmaschine und der verbauten PA-35 weiter: Nehmen wir an, dass diese 30 Jahre lang ihren Dienst tut (solche Standzeiten sind für SAP-Pumpen durchaus realistisch), dann ergibt sich rechnerisch ein Betrag von 30 Jahre x 64,80 €/ Jahr = 1.944,00 € – ohne Zinsen gerechnet. Packen wir einen Zinssatz i.H.v. 2% p.a. dazu, dann landen wir bei sage und schreibe 3.521,29 € – erstaunlich, oder?

Der Verschleiß

An allem nagt der Zahn der Zeit und wo sich etwas dreht, da gibt es Verschleiß und noch dazu erzeugt Stromfluss immer Wärme. Das alles führt zu einer Verkürzung der Standzeit des entsprechenden Gerätes. Es ist leicht nachvollziehbar, dass eine Kühlmittelpumpe, welche sich im Dauerbetreib befindet, stärker verschleißt als eine solche, die nur hin und wieder eingeschaltet wird.

Aber wie stark beeinflusst der in unserem Beispiel angenommene Dauerbetrieb die Lebensdauer der Kühlmittelpumpe? Das hängt natürlich von weiteren Faktoren ab, insbesondere von der Qualität der Pumpe und hier besonders der der verbauten Lager. Auch die ausreichende Kühlung der Pumpe muss dauerhaft gewährleistet sein und natürlich dürfen keine Späne oder andere Fremdkörper den Propeller blockieren.

Die Beeinflussung der Standzeit nun konkret zu quantifizieren ist naturgemäß schwer. Aber gehen wir das Thema folgendermaßen an: Hat eine Pumpe eine gegebene Standzeit von 30 Jahren sofern sie nicht im Dauerbetrieb läuft, sondern nur dann eingeschaltet wird, wenn der Badarf für Kühlung auch gegeben ist. Und nehem wir an, dass dieser Bedarf etwa ein Drittel der täglichen Arbeitszeit beträgt, dann würde diese Pumpe im Dauerbetrieb nur ein Drittel der Jahre, also 10 Jahre lang ihre Arbeit tun.

Die Anschaffung zweier neuer Pumpen sowie deren Montage verursacht zusätzlich Kosten. Im Falle der PA-35 sind das 198,00 € je Pumpe, also 396,00 € in Summe zzgl. Montage, sagen wir 1 Std. Arbeit also rund 50,00 € / Pumpe. zusammen sind das dann etwa 500,00 €. Nicht vergessen darf man den Verdienstausfall, wenn eine Maschine stillsteht. Bestellen Sie bei uns eine Pumpe, dann ist diese zwar mittags am Folgetag bei Ihnen, einen Tag Stillstand muss man aber einkalkulieren – in der Summe also 2 Tage.

Die ökologische Komponente

Über die ökonomischen Folgen des Dauerbetriebes haben wir oben lesen können. Aber auch die Ökologie ist in diesem Kontext zu betrachten. Die Erzeugung des Stromes, den wir teuer bezahlen müssen, belastet nicht nur unseren Geldbeutel, sondern auch die Natur. Es kommt aber noch ein weitere Effekt hinzu: Die defekten Pumpen müssen entsorgt und die neuen hergestellt und transportiert werden. Auch all das verbraucht wiederum Ressourcen.

Also, was meinen Sie? Pumpe laufen lassen oder ausschalten? Oder gleich auf Minimalmengenschmierung umsteigen? Unter’m Strich sparen Sie damit wahrscheinlich am meisten ein – sowohl Geld, als auch Arbeit und Verschleiß der Umwelt…