Einführung in das Konzept der „Total Cost of Ownership“ (TCO) über die Lebensdauer eines Elektrokessels und Vergleich mit einem Gaskessel.

Die Gesamtbetriebskosten(TCO) sind ein Schlüsselindikator bei industriellen Entscheidungen, wie z.B. bei der Wahl eines Dampfkessels, da sie die tatsächlichen Kosten einer Anlage über ihre Lebensdauer bewerten.

Die Gesamtbetriebskosten umfassen nicht nur die anfänglichen Anschaffungskosten, sondern auch Betriebskosten, Wartungskosten, Energieeffizienz und Lebensdauer der Geräte.

In der Dampfindustrie sollte die Entscheidung zwischen einem Elektrokessel und einem Gaskessel nicht nur auf dem Kaufpreis basieren, sondern auf einer detaillierten Analyse aller damit verbundenen Lebenszykluskosten.

Vergleich zwischen Elektro- und Gasheizkesseln nach TCO

Nun, da Ihnen das Konzept der Gesamtbetriebskosten klar ist, können wir einen tiefer gehenden Vergleich anstellen, um den Vergleich zwischen Elektrokesseln und Gaskesseln nach TCO zu verstehen:

Erstinvestition

• Elektrischer Dampfkessel: Ein Standard-Industriekessel mit einer Kapazität von 500 kg/Stunde kostet etwa 100.000 €, einschließlich Installation und Inbetriebnahme.
• Gleichwertiger Gaskessel: Ein Modell mit der gleichen Dampferzeugungskapazität kostet ca. 60.000 €, obwohl die Installation möglicherweise weitere Anpassungen erfordert, wie z. B. den Anschluss an das Gasnetz und Lüftungssysteme.

Auf den ersten Blick scheint die Gasoption billiger zu sein. Das ändert sich jedoch , wenn wir uns die Betriebs- und Wartungskosten ansehen.

2. Betriebskosten

Der Energieverbrauch ist ein Schlüsselfaktor für die Gesamtbetriebskosten. Obwohl der Gaspreis oft niedriger ist als der Strompreis, haben elektrische Heizkessel einen Wirkungsgrad von 99%, während Gaskessel aufgrund von Verbrennungs- und Abgasverlusten einen Wirkungsgrad von 75% haben:

• Elektrische Heizkessel: Sie haben keine Verbrennungsverluste und wandeln die gesamte Energie in Nutzwärme um, was sie sehr effizient macht. Allerdings sind die Kosten pro kWh für Strom in der Regel höher als für Gas.
• Gasbefeuerte Kessel: Sie haben Energieverluste durch Verbrennung und Abgasabführung, was zu einem höheren Brennstoffverbrauch führt. Darüber hinaus können Schwankungen der Gaspreise zu Unsicherheiten bei den langfristigen Betriebskosten führen.

Wenn man die Betriebskosten an die erzeugte Dampfmenge pro Stunde anpasst, können sich die Betriebskosten eines Elektrokessels für 500 kg/h Dampf über 20 Jahre auf etwa 500.000 – 650.000 € belaufen, während sich die Betriebskosten eines Gaskessels mit der gleichen Kapazität bei einem Wirkungsgrad von 75 % über 20 Jahre auf etwa 600.000 – 800.000 € belaufen können.

3. Unterhaltskosten

• Elektrische Heizkessel: erfordern nur minimale Wartung, da sie keine Brenner, Wärmetauscher oder Schornsteine haben. Ihre jährliche Wartung kann etwa 3.000 – 5.000 € kosten, was Gesamtkosten über 20 Jahre von 60.000 – 100.000 € bedeutet.
• Gaskessel: erfordern eine kostspieligere regelmäßige Wartung, um Verstopfungen in den Gasleitungen zu vermeiden und eine effiziente und sichere Verbrennung zu gewährleisten. Außerdem müssen die Wärmetauscher möglicherweise häufig gereinigt und ausgetauscht werden, was die jährlichen Wartungskosten auf 8.000 – 12.000 € erhöht, die sich über 20 Jahre auf insgesamt 160.000 – 240.000 € summieren.

4. Lebenszeit- und Verschmutzungskosten

• Elektrische Heizkessel: Da sie nicht den Auswirkungen der Verbrennung ausgesetzt sind, haben sie in der Regel eine längere Lebensdauer und einen geringeren Verschleiß.
• Gaskessel: leiden unter Korrosion der Komponenten aufgrund der Verbrennung und der ständigen Aussetzung an hohe Temperaturen.

In Bezug auf die Nachhaltigkeit sind elektrische Heizkessel eine umweltfreundlichere Option, vor allem wenn sie mit Strom aus erneuerbaren Quellen betrieben werden, wodurch CO₂-Emissionen vermieden und der Kohlenstoff-Fußabdruck reduziert wird.

Außerdem unterliegen Gaskessel der CO₂-Emissionssteuer, was die Gesamtbetriebskosten erhöhen kann. Diese Steuern können zusätzlich 5.000 – 10.000 € pro Jahr ausmachen, insgesamt also 100.000 – 200.000 € über 20 Jahre.

Kostenvergleichstabelle (über eine Lebensdauer von 20 Jahren) zwischen einem elektrischen Dampfkessel und einem Gaskessel

Schlussfolgerung zur Wahl zwischen einem elektrischen und einem gasbefeuerten Dampfkessel auf der Grundlage der Gesamtbetriebskosten (Total Cost of Ownership)

Gasheizkessel sind zwar in der Anschaffung günstiger, aber die Gesamtbetriebskosten zeigen, dass Elektroheizkessel dank ihrer höheren Effizienz, geringeren Wartungskosten und Nachhaltigkeit auf lange Sicht eine kostengünstigere und effizientere Option sind.

In industriellen Umgebungen, in denen die Prozessstabilität von entscheidender Bedeutung ist, kann ein Elektrokessel eine zuverlässigere und anpassungsfähigere Lösung für moderne Standards der Energieeffizienz und Emissionsreduzierung bieten.

Wir von Giconmes möchten Sie einladen, unsere Dampferzeuger für den industriellen Einsatz kennenzulernen, mit denen Sie größere Kosteneinsparungen und eine bessere Energieeffizienz erzielen können, indem Sie eine erneuerbare und natürliche Quelle wie Dampf und Elektrizität für die Erzeugung und Übertragung von Wärme für verschiedene industrielle Anwendungen und bei unterschiedlichen Drücken nutzen.