Grundlagen der Total Cost of Ownership bei Pumpensystemen in der Wasserwirtschaft

Die Errichtung neuer oder die Modernisierung bereits vorhandener Wasseraufbereitungsanlagen ist eine kostenintensive Angelegenheit. Da Betriebseffizienz und Leistungsfähigkeit in wesentlichem Maße von den Pumpensystemen abhängen, ist es unverzichtbar, dabei die Pumpen gebührend zu berücksichtigen. Die Auslegung der Pumpen für die geplante Lebensdauer der Anlage ist von entscheidender Bedeutung, damit diese sich in das Gesamtbudget für den Bau und den Betrieb der Anlage einfügen.

Eine falsch ausgelegte Pumpe, führt unweigerlich zu einer ungeplanten – und damit unerwünschten – Erhöhung der Betriebskosten der Gesamtanlage, und zwar über deren gesamte Nutzungsdauer.

Kostenaufschlüsselung für Pumpensysteme in der Wasserwirtschaft Kostenaufschlüsselung für Pumpensysteme in der Wasserwirtschaft 

Pumpenauslegung – einfach oder kompliziert?

Bei einem neuen Pumpensystem ist die hydraulisch optimierte Auslegung der Pumpe noch relativ einfach. Solange die von der Pumpe zu erfüllenden Anforderungen bekannt sind, kann ein System mit hoher Energieeffizienz ausgelegt werden. Bei einer bestehenden Anlage, die sich bereits einige Jahre in Betrieb befindet, ist jedoch die Ermittlung der tatsächlichen Betriebskosten und der Einsparpotenziale nicht ganz so einfach. In der Praxis stellt sich oft nach genauer Untersuchung des Betriebsverhaltens einer Pumpe heraus, dass sie nicht im optimalen, energieeffizienten Betriebspunkt läuft. Hier kommen das Wissen und die Fähigkeiten von KSB ins Spiel.

Ziehen Sie die Experten hinzu

Bei der Auslegung der Pumpen sollten die Hersteller oder Lieferanten von Pumpen in der Lage sein, in den Planungsphasen des Projekts den Betreibern der Wasseraufbereitungsanlage detaillierte Unterlagen über die Gesamtbetriebskosten (TCO) vorzulegen.

Was ist TCO?

Generell bezeichnet der Begriff TCO (Total Cost of Ownership) – nicht unähnlich dem Begriff "Lebenszykluskosten" (Life Cycle Costs, LCC) – die kumulierten Kosten, die für den Besitz und Betrieb einer Ausrüstung anfallen. Pumpenaggregate sind ein Paradebeispiel dafür.

TCO ist die Messung der Leistung mit dem Ziel, die mit dem Pumpenaggregat verbundenen Lebenszykluskosten vor und nach dem Kauf darzustellen.

Mit anderen Worten, es geht nicht um den reinen Kaufpreis des Pumpenaggregats, sondern um eine Gesamtbetrachtung. Mit den Daten ist es dem Betreiber möglich, den Kaufpreis und die langfristigen Betriebskosten eines Pumpenaggregats in das Gesamtbudget des Projekts mit einem größeren Maß an Sicherheit einzubeziehen.

Drei wichtige zu berücksichtigende Themen

Anschaffungskosten von Anlagen in der Wasserwirtschaft Anschaffungskosten von Anlagen in der Wasserwirtschaft

TCO umfasst drei Hauptelemente:

  • Anschaffungsinvestition
  • Kosten für die Betriebszeit (Verfügbarkeit)
  • Kosten für die vom Pumpenaggregat verbrauchte Energie 

Kosten für die Betriebszeit: Betrieb, Wartung, Reinigung, Beseitigung von Verstopfungen Kosten für die Betriebszeit: Betrieb, Wartung, Reinigung, Beseitigung von Verstopfungen

Anschaffungsinvestition 

Die Anschaffungsinvestition berücksichtigt

  • Preis des Pumpenaggregats
  • Planung der Anlage
  • Aufbau der elektrischen und mechanischen Infrastruktur
  • Einbindung der Pumpe in das Rohrleitungssystem
  • Inbetriebnahme
  • Außerbetriebnahme und sichere Entsorgung

Kosten für die Betriebszeit
Die Kosten für die Betriebszeit umfassen

  • Betrieb und Wartung der Pumpe und des Motors
  • Reinigung der Pumpenlaufräder und Beseitigung von Verstopfungen
  • Austausch von verschlissenen und defekten Teilen

Während der Lebensdauer des Pumpenaggregats werden einige Komponenten, wie Gleitringdichtungen, Lager und Laufräder Verschleißerscheinungen aufweisen. Wenn nichts dagegen unternommen wird, beeinträchtigt dies den Wirkungsgrad der Pumpe, was höhere Betriebskosten nach sich zieht. Eventuelle zukünftige Änderungen an der Anlage, bei denen die Pumpenaggregate zeitweise außer Betrieb genommen oder umgesetzt werden müssten, sollten ebenfalls berücksichtigt werden.

Energiekosten bei Anlagen für die Wasserwirtschaft: Prozentsatz. Energiekosten bei Anlagen für die Wasserwirtschaft: Prozentsatz.

Energieverbrauch

Zu guter Letzt muss noch der Energieverbrauch betrachtet werden, welcher der potenziell größte Kostenfaktor beim Betrieb des Pumpenaggregats ist. Pumpen sind ein wesentlicher Bestandteil in Industrieprozessen und verbrauchen oft mehr Energie als nötig. Die Gründe für vermeidbaren Stromverbrauch sind offensichtlich: entweder werden Pumpen leistungsmäßig mit einem Sicherheitsfaktor ausgelegt oder sie werden nicht an veränderte Bedingungen in der Anlage oder im Prozess angepasst.

Wie die Tabelle zeigt, kann die Summe der Kosten aus Einbau, Wartung und Betrieb höher liegen als der ursprüngliche Kaufpreis. Daher macht es Sinn, anfänglich mehr Mittel in die Pumpe zu investieren, da dies Einsparungen in anderen Bereichen zur Folge hat.

Zu Teil 2: Total Cost of Ownership managen und Einsparpotenziale nutzen

Zu Teil 3: Das Thema Motor – innovative Technologie zahlt sich aus

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