Strom- und Maschinenkosten beim 3D-Druck berechnen

3D-Drucker und Ausrüstung zur Berechnung von Strom- und Maschinenkosten

Stromkosten beim 3D-Druck sind leicht messbar, aber nur ein Teil der tatsächlichen Maschinenkosten. Wer gewerblich druckt, muss zusätzlich Anschaffung, Restwert, Wartung, Verschleiß und produktive Auslastung auf die Druckstunden verteilen. Der Prusa-Beitrag zur Druckkostenrechnung zeigt weitere Kostenbeispiele.

In diesem Ratgeber berechnest du einen realistischen Maschinenstundensatz. Er kann anschließend in Produkt-, Auftrags- und Kleinserienkalkulationen verwendet werden.

Grundformel: Maschinenkosten pro Stunde = Abschreibung pro produktiver Stunde + Strom pro Stunde + Wartungs- und Verschleißreserve.

Stromkosten eines 3D-Druckers berechnen

Für die Stromkosten benötigst du durchschnittliche Leistungsaufnahme, Druckdauer und deinen Arbeitspreis je Kilowattstunde. Die Maximalleistung auf dem Typenschild ist dafür ungeeignet, weil Heizbett und Hotend nach dem Aufheizen geregelt werden.

Formel: durchschnittliche Leistung in kW × Druckdauer in Stunden × Strompreis je kWh = Stromkosten des Auftrags.

Beispielrechnung

Ein Drucker benötigt während eines zehnstündigen PETG-Auftrags durchschnittlich 120 Watt. Das entspricht 0,12 Kilowatt. Bei einem angenommenen Strompreis von 0,35 Euro pro Kilowattstunde ergibt sich: 0,12 kW × 10 h × 0,35 €/kWh = 0,42 Euro.

Das Beispiel zeigt, warum Strom allein selten den Verkaufspreis bestimmt. Trotzdem muss er erfasst werden – besonders bei beheizten Kammern, großen Druckbetten, hohen Materialtemperaturen und mehreren parallel laufenden Geräten.

Verbrauch richtig messen

  1. Zwischensteckdose oder geeignetes Energiemessgerät verwenden.
  2. Einen vollständigen typischen Auftrag einschließlich Aufheizen messen.
  3. Mehrere Materialien und Druckbett-Temperaturen vergleichen.
  4. Verbrauch durch Druckstunden teilen und einen Mittelwert bilden.
  5. Standby, Trockner, Materialsystem und Abluft getrennt erfassen.

Kurze Messungen direkt nach dem Einschalten überschätzen häufig den Durchschnitt, weil das Heizbett zunächst dauerhaft heizt. Eine Messreihe über mehrere reale Aufträge ist aussagekräftiger.

Anschaffung auf produktive Stunden verteilen

Für die interne Kalkulation kannst du den wirtschaftlich zu verbrauchenden Wert durch die erwarteten produktiven Druckstunden teilen. Verwende nicht automatisch alle Kalenderstunden: Wartung, Stillstand und fehlende Aufträge erzeugen keine verkaufte Maschinenzeit.

Interne Abschreibung je Druckstunde: (Anschaffungskosten – erwarteter Restwert) ÷ erwartete produktive Stunden.

Beispiel

Ein Drucker kostet einschließlich notwendiger Grundausstattung 900 Euro. Nach der geplanten Nutzung rechnest du mit 100 Euro Restwert und 4.000 produktiven Stunden. Damit entfallen 800 Euro auf 4.000 Stunden: 0,20 Euro pro produktiver Druckstunde.

Diese interne Kostenrechnung ist nicht automatisch mit der steuerlichen Abschreibung identisch. Steuerliche Nutzungsdauer und Behandlung solltest du mit deiner Buchhaltung oder Steuerberatung klären.

Wartung und Verschleiß berücksichtigen

KostenBeispieleSinnvolle Erfassung
regelmäßige WartungReinigung, Schmierung, KontrolleArbeitszeit oder Pauschale
VerschleißteileDüsen, Hotends, Cutter, PTFEJahresbudget ÷ Druckstunden
DruckplattenBeschichtung und ErsatzNutzung oder Jahrespauschale
ReparaturenLüfter, Sensoren, RiemenReserve aus Erfahrungswerten
ProduktionsausfallStillstand und TerminverschiebungRisikoaufschlag

Eine Wartungsreserve von beispielsweise 200 Euro über 4.000 produktive Stunden entspricht 0,05 Euro je Druckstunde. Eine praktische Checkliste findest du im Beitrag 3D-Drucker-Wartung: zehn regelmäßige Prüfungen.

Beispiel für einen Maschinenstundensatz

BestandteilWert pro Stunde
interne Abschreibung0,20 €
Strom bei 120 W und 0,35 €/kWh0,042 €
Wartungs- und Verschleißreserve0,05 €
reine Maschinenkosten0,292 €

In der Praxis kann ein höherer Ansatz sinnvoll sein, wenn Zubehör, häufige Reparaturen, Finanzierung, Raumkosten oder schlechte Auslastung hinzukommen. Runde Werte nicht willkürlich auf, sondern dokumentiere, welche Kosten darin stecken.

Welche Kosten gehören nicht in den Maschinenstundensatz?

Material, Bedienzeit, Konstruktion, Nachbearbeitung, Verpackung, Plattformgebühren und Gewinn sollten getrennt bleiben. Sonst wird der Stundensatz undurchsichtig und lässt sich nicht sinnvoll auf verschiedene Produkte übertragen.

  • Materialkosten: tatsächlicher Verbrauch inklusive Support und Ausschuss.
  • Arbeitszeit: aktive menschliche Arbeit, nicht unbeaufsichtigte Druckdauer.
  • Gemeinkosten: Software, Versicherung, Büro, Raum und Verwaltung.
  • Gewinn: Unternehmerischer Aufschlag nach vollständiger Kostendeckung.

Mehrere Drucker und Nebenverbraucher

In einer kleinen Farm kommen Filamenttrockner, Computer, Beleuchtung, Abluft und Netzwerk hinzu. Ordne direkt messbare Verbraucher dem Auftrag zu und verteile gemeinsame Verbraucher nach einem nachvollziehbaren Schlüssel – etwa produktiven Maschinenstunden.

Wie du mehrere Geräte, Raumtechnik und Materiallagerung planst, zeigt der Leitfaden 3D-Druck-Farm starten.

Maschinenkosten in den Verkaufspreis übernehmen

Multipliziere den ermittelten Maschinenstundensatz mit der prognostizierten Druckzeit. Addiere anschließend Material, Arbeitszeit, Gemeinkosten, Risiko und Gewinn. Für kundenspezifische Anfragen hilft der Beitrag 3D-Druck-Aufträge kalkulieren. Für Standardprodukte steht der 3D-Druck-Kostenrechner bereit.

Typische Kalkulationsfehler

  • Maximalleistung statt realem Durchschnittsverbrauch verwenden
  • nur Strom berechnen und Anschaffung ignorieren
  • Kalenderstunden statt produktiver Stunden ansetzen
  • Wartung und Ersatzteile vergessen
  • Arbeitszeit in den Maschinenkosten verstecken
  • steuerliche Abschreibung und interne Kalkulation gleichsetzen
  • alte Strompreise dauerhaft weiterverwenden

Fazit: Strom ist klein, die Maschine trotzdem nicht kostenlos

Bei vielen FDM-Drucken sind die reinen Stromkosten überschaubar. Erst Abschreibung, Wartung und produktive Auslastung ergeben einen belastbaren Maschinenstundensatz. Miss reale Aufträge, aktualisiere Strompreis und Reparaturdaten regelmäßig und halte Material, Arbeit und Gewinn als getrennte Kostenblöcke.

Häufige Fragen

Wie viel Strom verbraucht ein 3D-Drucker pro Stunde?

Der Verbrauch hängt von Druckergröße, Heizbett, Kammer, Material und Umgebung ab. Verlasse dich für die Kalkulation auf eine Messung vollständiger eigener Aufträge.

Zählt die Aufheizzeit zu den Maschinenkosten?

Ja. Sie gehört zum Produktionsvorgang und sollte sowohl beim Stromverbrauch als auch bei der belegten Maschinenzeit berücksichtigt werden.

Wie oft sollte ich den Maschinenstundensatz aktualisieren?

Mindestens bei neuen Strompreisen, größeren Reparaturen, geänderter Auslastung oder einem neuen Druckermodell. Zusätzlich ist eine jährliche Überprüfung sinnvoll.