Lebenszykluskosten bei einem mittelständischen Maschinenbauer
Was der Blick in die Praxis verrät
Warum sich der Blick über die Investitionskosten hinaus lohnt
Vom BHKW zur Wärmepumpe
Ein aktuelles Projekt bei einem mittelständischen Maschinenbauunternehmen zeigt anschaulich, warum die Betrachtung der Investitionskosten allein häufig zu kurz greift. Hintergrund war das absehbare Ende der Nutzungsdauer der bestehenden Blockheizkraftwerke (BHKW) sowie die strategische Zielsetzung, die Wärmeversorgung schrittweise zu dekarbonisieren und langfristig unabhängiger von fossilen Energieträgern zu werden.
Im Rahmen einer Konzeptstudie wurden verschiedene Varianten der zukünftigen Wärmeversorgung untersucht. Betrachtet wurden die Beheizung mehrerer Bürogebäude sowie produktionsnaher Verbraucher mit einem jährlichen Wärmebedarf von rund 1.750 MWh. Zudem zeigte sich, dass die BHKW für die Versorgung mit Kälte (Absorptionskälte) und Hochtemperaturwärme geplant wurden, die aber nicht mehr (in diesem Umfang) benötigt werden. Basierend hierauf wurden mehrere Konzepte erarbeitet:
- Ersatz der bestehenden BHKW-Anlagen durch neue BHKW
- Hybridlösungen aus Wärmepumpe und Gastechnik
- Teilweise Elektrifizierung einzelner Gebäudebereiche
- Vollständige Umstellung auf Wärmepumpentechnologie
Die Auswertung zeigte, dass sich die Rangfolge der Varianten deutlich verändert, sobald neben den Investitionskosten auch Energie-, Wartungs- und CO₂-Kosten über die Nutzungsdauer berücksichtigt werden. Auf den ersten Blick erscheint der klassische BHKW-Ersatz besonders attraktiv. Die Anschaffungskosten liegen deutlich unter denen der Wärmepumpenvarianten und entsprechen damit häufig den Investitionsvorstellungen vieler mittelständischer Unternehmen. Betrachtet man jedoch die Kosten über den gesamten Lebenszyklus, relativiert sich dieser Vorteil erheblich und die Investitionskosten fallen quasi nicht mehr ins Gewicht.
Langfristige Betriebskosten als maßgeblicher Faktor
Ausschlaggebend hierfür sind vor allem die langfristigen Betriebskosten. Während BHKW-Anlagen dauerhaft von Erdgaspreisen, CO₂-Kosten sowie zukünftigen Anforderungen an den Einsatz erneuerbarer Gase abhängig sind, verlagern Wärmepumpen einen höheren Teil der Kosten in die Anfangsinvestition. Die laufenden Kosten fallen hingegen deutlich geringer und vor allem planbarer aus.
Besonders interessant war in diesem Projekt die vollelektrische Variante. Trotz höherer Investitionskosten erwies sie sich über den Betrachtungszeitraum als wirtschaftlichste Lösung. Die Wärmeerzeugungskosten lagen bei rund 59 Euro/ MWh gegenüber etwa 84 Euro/MWh beim BHKW-Konzept, was auf die steigenden Kosten für CO2-Abgaben und die Beimischung synthetischer Gase oder von Wasserstoff zurückzuführen ist. Gleichzeitig konnten die betrieblichen Treibhausgasemissionen um mehr als die Hälfte reduziert werden.
Anschaffungspreis kontra Lebenszykluskosten
Für viele Maschinenbauunternehmen ist dieses Ergebnis typisch. Produktionsanlagen, Gebäude und Energiezentralen werden häufig über Zeiträume von 15 bis 30 Jahren betrieben. Investitionsentscheidungen sollten daher nicht ausschließlich anhand der Anschaffungskosten oder einer möglichst kurzen Amortisationszeit getroffen werden.
Wesentlich aussagekräftiger ist die Betrachtung der gesamten Lebenszykluskosten einschließlich Energiebezug, Wartung, CO₂-Bepreisung, Förderung und möglicher regulatorischer Risiken.
Zudem haben sich gegenüber der letzten zyklusgemäßen Erneuerung der Wärme- und Medienversorgung die Rahmenbedingungen grundlegend geändert. Zum einen bevorzugt die Förder- und Steuerpolitik Wärmepumpen gegenüber (fossilen) BHKW. Zum anderen weisen die kommunalen Wärmeplanungen – die fast jede Gemeinde in den nächsten Jahren veröffentlichen muss – einen starken Rückbau der Gasnetze auf; in der Regel werden diese (in der Fläche) bis 2045 stillgelegt und zurückgebaut.
Fazit
Das Projekt verdeutlicht, dass die wirtschaftlich beste Lösung nicht zwangsläufig die mit der niedrigsten Investition ist. Gerade im industriellen Umfeld können Wärmepumpen, Photovoltaikanlagen und intelligente Energiesysteme trotz höherer Anfangskosten langfristig niedrigere Gesamtkosten verursachen und gleichzeitig die Anforderungen an ESG, Dekarbonisierung und Versorgungssicherheit erfüllen. Zudem zeigte sich wieder, dass ein Blick von außen auf das gesamte System erhebliche Potenziale bietet.
