Angesichts der steigenden Energiekosten im Jahr 2025 stellt sich für jeden Bastler, Hobbyisten oder Kleinunternehmer die berechtigte Frage: Treibt Ihr 3D-Druck-Hobby womöglich unbemerkt Ihre Stromrechnung in die Höhe? Wenn Sie Ihren Drucker zehn, zwanzig oder sogar vierzig Stunden an einem Projekt arbeiten sehen, ist es nur logisch, sich Gedanken über die Gesamtkosten zu machen.
Kommen wir gleich zur Sache. Für die meisten Nutzer gängiger Desktop-3D-Drucker mit Fused Deposition Modeling (FDM) sind die Kosten überraschend niedrig. In den meisten Fällen kostet der Betrieb eines 3D-Druckers pro Stunde weniger als der Betrieb eines modernen Gaming-PCs oder sogar einer Mikrowelle. Üblicherweise sprechen wir von Kosten zwischen 0,05 und 0,25 US-Dollar pro Druckstunde.
Dieser Leitfaden geht weit über bloße Schätzungen hinaus. Wir analysieren die genauen Zahlen, zeigen Ihnen, wie Sie den Energieverbrauch Ihres Druckers berechnen, und erklären Ihnen anschaulich, welche Faktoren diesen beeinflussen. Am Ende kennen Sie nicht nur die Kosten, sondern auch praktische Möglichkeiten, diese zu senken – für volle Kontrolle.
Fazit
Bevor wir uns die Variablen ansehen, schaffen wir eine klare Ausgangsbasis. Der Stromverbrauch von 3D-Druckern wird am besten in Watt (W) gemessen, die Stromkosten in Kilowattstunden (kWh). Hier sind die typischen Stromverbrauchswerte, die Sie erwarten können.
Der durchschnittliche Stromverbrauch variiert stark je nach Technologie des Druckers und dessen Nutzung:
- Hobby-FDM-Drucker (z. B. für PLA): Nach der anfänglichen Aufheizphase liegt der durchschnittliche Stromverbrauch dieser Drucker zwischen 50 und 150 Watt. Die anfängliche Spitzenleistung zum Aufheizen von Düse und Druckbett kann höher sein, dies ist jedoch der konstante Verbrauch.
- Größere/Geschlossene FDM-Drucker (z. B. zum Drucken von ABS): Diese benötigen mehr Leistung, um größere Druckbetten aufzuheizen und höhere Temperaturen aufrechtzuerhalten, im Durchschnitt zwischen 200 und 350 Watt während eines Druckvorgangs.
- Harzdrucker (SLA/DLP): Diese Drucker sind deutlich energieeffizienter. Da sie LEDs oder einen Laser zum Aushärten des flüssigen Harzes verwenden, anstatt Wärmeenergie zum Schmelzen von Kunststoff zu nutzen, ist ihr Stromverbrauch wesentlich geringer und liegt typischerweise zwischen 30 und 70 Watt.
Ausgehend von einem hypothetischen durchschnittlichen US-Strompreis von 0,17 US-Dollar pro kWh im Jahr 2025 bedeuten diese Zahlen Folgendes für Ihren Geldbeutel:
- Kosten pro Stunde (typischer FDM-Drucker): Ein Drucker mit einer durchschnittlichen Leistungsaufnahme von 120 W kostet etwa 0,02 US-Dollar pro Stunde.
- Kosten für einen 10-Stunden-Druck: Derselbe Drucker, der 10 Stunden lang läuft, würde etwa 0,20 Dollar kosten.
- Kosten pro Monat (Mäßiger Hobbydrucker): Wenn Sie 40 Stunden im Monat drucken, betragen Ihre gesamten Stromkosten etwa 0,82 US-Dollar.
Wie Sie sehen können, sind die Stromkosten beim 3D-Druck selten der größte Kostenfaktor.
Die 7 Schlüsselfaktoren
Die Antwort auf die Frage „Wie viel Strom verbraucht ein 3D-Drucker?“ lautet immer: „Es kommt darauf an.“ Um den Stromverbrauch zu steuern, ist es wichtig, die Einflussfaktoren zu kennen. Hier sind die sieben wichtigsten Faktoren, die Ihre Gesamtkosten bestimmen.
1. Druckertyp und -größe
Wie bereits erwähnt, ist die Technologie Ihres Druckers der entscheidende Faktor. FDM-Drucker sind am weitesten verbreitet und verwenden Heizelemente sowohl für die Düse (Hotend) als auch für die Druckoberfläche (Heizbett). Diese Heizelemente verbrauchen den größten Teil der Energie. Harzdrucker hingegen nutzen energiesparende Lichtquellen (LED-Arrays oder Laser) und kleine Motoren, wodurch der Energieverbrauch deutlich geringer ist.
Im industriellen Bereich verwenden selektive Lasersinter-Drucker (SLS), die mit leistungsstarken Lasern Pulver verschmelzen, deutlich mehr Energie und benötigen einen speziellen Hochleistungsschaltkreis. Dadurch gehören sie in eine ganz andere Klasse als Geräte für Endverbraucher.
2. Das beheizte Bett
Im FDM-Druckverfahren ist das Heizbett der größte Stromverbraucher. Die Düse des Hotends ist winzig und benötigt vergleichsweise wenig Energie, um die gewünschte Temperatur zu halten. Das Heizbett hingegen ist eine große Aluminiumplatte, die viel Energie zum Aufheizen und Halten der Temperatur benötigt, insbesondere bei offener Luft.
Deshalb hat das verwendete Druckmaterial einen so großen Einfluss. Das Drucken mit PLA, das oft eine Betttemperatur von 60 °C benötigt oder manchmal sogar mit ausgeschaltetem Druckbett erfolgen kann, verbraucht deutlich weniger Energie als das Drucken mit ABS oder ASA, die Betttemperaturen von 100 °C oder höher erfordern. Der Energieaufwand, um diesen Temperaturunterschied von über 40 °C während eines längeren Druckvorgangs aufrechtzuerhalten, ist beträchtlich.
3. Düsentemperatur
Die Düsentemperatur spielt zwar eine geringere Rolle als die Heizbetttemperatur, ist aber dennoch wichtig. Verschiedene Filamente schmelzen bei unterschiedlichen Temperaturen. PLA druckt bei relativ niedrigen 190–220 °C. PETG benötigt etwas mehr Hitze, etwa 230–250 °C. Materialien wie ABS, Nylon oder Polycarbonat erfordern Temperaturen von 250–300 °C oder mehr.
Je höher die Temperatur, desto mehr Energie muss die Heizpatrone des Hotends aufwenden, um sie zu halten. Die Steuereinheit des Druckers nutzt ein Verfahren namens PID-Regler, um die Heizleistung kontinuierlich zu pulsieren und so die Temperatur stabil zu halten. Eine höhere Zieltemperatur bedeutet, dass diese Pulse häufiger und länger sind.
4. Druckdauer und Komplexität
Das ist ganz einfach: Je länger ein Druckvorgang dauert, desto mehr Energie (gemessen in kWh) verbraucht er. Ein 20-stündiger Druck verbraucht doppelt so viel Energie wie ein 10-stündiger Druck, vorausgesetzt, alle anderen Faktoren bleiben gleich.
Der Stromverbrauch ist jedoch nicht konstant. Ein Druckvorgang besteht aus zwei Hauptphasen: der Aufheizphase und der stabilen Druckphase. Während der Aufheizphase verbraucht der Drucker seine maximale Leistung, da sowohl das Heizbett als auch die Düsenheizung mit nahezu 100 % Leistung laufen. Dies kann 250 W oder mehr betragen. Sobald die Betriebstemperatur erreicht ist, sinkt der Stromverbrauch deutlich, da die Heizungen nur noch pulsierend ein- und ausgeschaltet werden müssen, um die Temperatur zu halten. Der durchschnittliche Stromverbrauch während des gesamten Druckvorgangs liegt deutlich unter dem anfänglichen Spitzenwert.
5. Die Verwendung eines Gehäuses
Hier ein Punkt, der zunächst kontraintuitiv erscheint: Durch das Hinzufügen eines Gehäuses kann der Gesamtenergieverbrauch tatsächlich gesenkt werden. Dies gilt insbesondere für das Drucken von Hochtemperaturmaterialien wie ABS.
Eine geschlossene Konstruktion fängt die vom Heizbett abgestrahlte Wärme ein und sorgt so für eine gleichmäßige, warme Umgebung im Drucker. Dies hat zwei Vorteile: Erstens wird ein Verziehen der Drucke verhindert. Zweitens müssen Heizbett und Düse weniger Energie aufwenden, um die Zieltemperatur zu halten. Sie arbeiten gegen die Wärme einer 40 °C warmen, geschlossenen Umgebung anstatt gegen die einer 20 °C kalten, offenen Raumluft, was zu weniger Heizzyklen und einem geringeren durchschnittlichen Stromverbrauch führt.
6. Umgebungstemperatur im Raum
Die Umgebungsbedingungen Ihres Druckers spielen eine wichtige Rolle. Ein Drucker, der im Winter in einer kalten Garage oder einem Keller steht, benötigt deutlich mehr Energie zum Aufheizen von Druckbett und Düse als ein Drucker in einem klimatisierten Büro.
Je größer der Temperaturunterschied zwischen den Druckerkomponenten und der Umgebungsluft ist, desto schneller verlieren sie Wärme und desto mehr Energie müssen die Heizelemente zum Ausgleich aufwenden. Dies führt direkt zu einem höheren Stromverbrauch.
7. Druckerkomponenten & Upgrades
Die Heizelemente leisten den größten Beitrag zum Stromverbrauch, aber sie sind nicht die einzigen Komponenten, die Strom verbrauchen. Zum Gesamtverbrauch gehören außerdem:
- Schrittmotoren bewegen den Druckkopf und das Druckbett.
- Die Hauptsteuerplatine (das Gehirn des Druckers).
- Die LCD- oder Touchscreen-Oberfläche.
- Kühlventilatoren (für das Hotend, die Bauteilkühlung und die Elektronik).
- LED-Lichtleisten oder andere kosmetische Verbesserungen.
Einzeln betrachtet sind dies kleine Verbraucher (ein Lüfter verbraucht etwa 1–2 W, ein Mainboard 5–10 W). Zusammengenommen ergeben sie einen Grundstromverbrauch, der auch bei ausgeschalteter Heizung besteht. Der Einbau leistungsstärkerer Mainboards oder einer umfangreicheren Beleuchtung erhöht diesen Grundstromverbrauch.
So berechnen Sie Ihre Kosten
Schätzungen sind hilfreich, aber die Messung Ihrer konkreten Anlage liefert verlässliche Ergebnisse. Es ist ein einfacher, vierstufiger Prozess, der Ihren Energieverbrauch transparent macht.
Schritt 1: Nennleistung ermitteln
Schauen Sie sich zunächst das Netzteil Ihres Druckers an. Es trägt ein Etikett mit den technischen Daten, einschließlich der maximalen Wattzahl (z. B. 350 W oder 500 W). Diese Information finden Sie auch im Handbuch des Druckers oder auf der Website des Herstellers. Wichtig ist, dass dies die absolute Maximalleistung ist, die das Netzteil liefern kann; sie entspricht nicht dem durchschnittlichen Stromverbrauch des Druckers. Der Drucker zieht immer nur so viel Strom, wie er gerade benötigt.
Schritt 2: Tatsächliche Nutzung messen
Am genauesten lässt sich der Energieverbrauch Ihres Druckers durch direkte Messung ermitteln. Am besten eignet sich dafür ein einfacher und preiswerter Stromverbrauchsmesser, oft auch Netzstromzähler genannt. Diese Geräte werden an die Steckdose angeschlossen, und anschließend verbinden Sie Ihren Drucker mit dem Messgerät.
Während eines typischen Druckvorgangs zeigt Ihnen der Monitor die aktuelle Leistungsaufnahme in Watt an. Für eine möglichst genaue Berechnung lassen Sie den Monitor während des gesamten Druckvorgangs laufen. Er zeigt Ihnen nicht nur die maximale Leistungsaufnahme während der Aufheizphase an, sondern erfasst auch den gesamten Stromverbrauch in Kilowattstunden (kWh). Notieren Sie sich für einen guten Durchschnittswert die Leistungsaufnahme nach Abschluss der Aufheizphase.
Schritt 3: Stromtarif ermitteln
Als Nächstes sollten Sie Ihre Stromkosten ermitteln. Schauen Sie sich Ihre letzte Stromrechnung an. Suchen Sie nach der Position, die Ihren Preis pro Kilowattstunde (kWh) ausweist. Dieser Preis kann je nach Standort, Tageszeit und Jahreszeit stark variieren. In unseren Beispielen verwenden wir einen nationalen Durchschnittspreis von 0,17 $/kWh für das Jahr 2025. Mit Ihrem individuellen Tarif erhalten Sie jedoch die genauen Kosten.
Schritt 4: Die Berechnungsformel
Mit Ihren Daten ist die Berechnung einfach. Die Formel zur Berechnung der Kosten eines einzelnen Ausdrucks lautet:
(Average Watts / 1000) × Hours of Printing × Cost per kWh = Total Print Cost
Gehen wir das Beispiel aus der Gliederung durch:
- Durchschnittliche Leistungsaufnahme des Druckers: 120 W (gemessen mit einem Leistungsmesser während des Druckvorgangs)
- Druckdauer: 8 Stunden
- Strompreis: 0,17 $ pro kWh (aus Ihrer Stromrechnung)
Berechnung:
- Umrechnung von Watt in Kilowatt:
120 W / 1000 = 0.12 kW - Berechnung des gesamten Energieverbrauchs:
0.12 kW × 8 hours = 0.96 kWh - Berechnen Sie die Endkosten:
0.96 kWh × $0.17/kWh = $0.1632
Das Ergebnis: Ein vollständiger 8-Stunden-Druck auf dieser Maschine kostet etwas mehr als 16 Cent.
Realwelt-Szenarien im Jahr 2025
Wenden wir diese Formel auf einige gängige Druckszenarien an, wobei wir unseren Tarif von 0,17 $/kWh verwenden.
Szenario 1: Der kleine Hobbydruck
Sie drucken einen klassischen 3D-Benchy oder eine Tabletop-Spielminiatur aus PLA. Der Druckvorgang ist klein und schnell.
- Druck: 3-Stunden-PLA-Miniatur.
- Annahmen: Beheiztes Bett bei 60°C, durchschnittliche Leistungsaufnahme 100W.
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Kostenaufschlüsselung:
(100W / 1000) * 3 hours * $0.17/kWh = $0.051. Dieser Ausdruck kostet etwa 5 Cent.
Szenario 2: Der lange, funktionale Druck
Sie benötigen ein robustes, funktionales Bauteil für eine Heimwerkerreparatur oder ein privates Projekt und haben sich für PETG entschieden. Dies ist ein längerer, stabilerer Druck.
- Druck: 15-Stunden-PETG-Halterung.
- Annahmen: Beheiztes Bett bei 80°C, durchschnittliche Leistungsaufnahme 150W.
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Kostenaufschlüsselung:
(150W / 1000) * 15 hours * $0.17/kWh = $0.3825. Dieses große Projekt kostet etwas mehr als 38 Cent.
Szenario 3: Der Hochtemperaturdruck
Für ein Bauteil, das Hitze standhalten muss, wird ABS in einem Gehäuse verwendet. Dies erfordert hohe Temperaturen sowohl für die Düse als auch für das Druckbett.
- Aufdruck: 12-Stunden-ABS-Elektronikgehäuse.
- Annahmen: Heizbett bei 100°C, durchschnittliche Leistungsaufnahme 250W (niedriger als ohne Gehäuse).
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Kostenaufschlüsselung:
(250W / 1000) * 12 hours * $0.17/kWh = $0.51. Selbst dieser anspruchsvolle Druck kostet nur 51 Cent.
Szenario 4: Der Harzdruck
Sie drucken ein sehr detailliertes Modell auf einem mittelgroßen Harzdrucker.
- Druck: 6-Stunden-Harzstatue.
- Annahmen: Durchschnittlicher Stromverbrauch von 50 W durch den LED-Bildschirm und den Motor.
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Kostenaufschlüsselung:
(50W / 1000) * 6 hours * $0.17/kWh = $0.051. Die Kosten sind identisch mit denen des kleinen FDM-Drucks, obwohl die Laufzeit doppelt so lang ist, was die Effizienz des Harzdrucks beweist.
Gerätevergleich
Um den Energieverbrauch eines 3D-Druckers in Relation zu setzen, ist es hilfreich, ihn mit anderen gängigen Haushaltsgeräten zu vergleichen.
- 3D-Drucker (FDM, durchschnittlich): ~120 W
- Gaming-PC (unter Last): ~400-600 W
- Moderner Kühlschrank: ~150-200 W (schaltet sich aber zyklisch ein und aus)
- 60-Zoll-LED-Fernseher: ~80–150 W
- Mikrowellenofen: ca. 1200 W
- Glühlampe (alt): 60 W
Ein typischer 3D-Drucker verbraucht etwa so viel Strom wie ein großer Fernseher oder ein paar herkömmliche Glühbirnen. Er benötigt deutlich weniger Strom als ein leistungsstarker Gaming-PC oder ein energieintensives Gerät wie eine Mikrowelle. Die Kosten des 3D-Drucks resultieren aus der langen Dauer des Druckvorgangs, nicht aus dem hohen Stromverbrauch.
8 Tipps zur Kostenreduzierung
Die Kosten sind zwar bereits niedrig, aber Sie können sie noch weiter senken. Diese acht Tipps helfen Ihnen, Ihren Drucker optimal für maximale Effizienz einzustellen.
- Verwenden Sie ein Gehäuse: Wie bereits erwähnt, ist ein Gehäuse die beste Möglichkeit, den Energieverbrauch zu reduzieren, insbesondere beim Drucken mit Hochtemperaturfilamenten wie ABS, ASA oder Nylon.
- Optimieren Sie die Slicer-Einstellungen: Ein Bauteil mit 100 % Füllung benötigt deutlich länger zum Drucken als eines mit 20 % Füllung. Verwenden Sie nur die für die Funktion des Bauteils notwendige Fülldichte. Kürzere Druckzeiten bedeuten direkt einen geringeren Energieverbrauch.
- Mehrere Teile gleichzeitig drucken: Der anfängliche Aufheizvorgang verbraucht viel Energie. Indem Sie Ihre Bauplatte füllen und mehrere Teile gleichzeitig drucken, fallen diese Aufheizkosten nur einmal an, wodurch jedes einzelne Teil energieeffizienter wird.
- Niedrigere Betttemperatur: Viele Slicer ermöglichen es, für die ersten, entscheidenden Schichten eine höhere Betttemperatur einzustellen und diese dann für den Rest des Druckvorgangs zu senken. Eine Reduzierung der Temperatur von 60 °C auf 50 °C nach der 10. Schicht kann bei längeren Drucken überraschend viel Energie sparen.
- Das richtige Material wählen: Verwenden Sie kein ABS, wenn PLA ausreicht. Der Energieaufwand, um ein Heizbett auf 100 °C statt 60 °C zu halten, ist erheblich. Die Materialwahl ist entscheidend für die Effizienz.
- Isolieren Sie Ihr Heizbett: Eine einfache und effektive Maßnahme ist das Anbringen einer Schicht Kork- oder Schaumstoffisolierung an der Unterseite Ihres Heizbetts. Dadurch wird der Wärmeverlust nach unten reduziert und das Bett kann die Temperatur mit weniger Aufwand halten.
- Drucken in einem wärmeren Raum: Vermeiden Sie es nach Möglichkeit, Ihren Drucker in einer sehr kalten Umgebung zu betreiben. Eine wärmere Umgebungstemperatur reduziert die thermische Belastung der Druckerheizung.
- Drucker im Leerlauf ausschalten: Moderne Drucker verbrauchen im Leerlauf zwar wenig Strom, aber nicht gar keinen. Lassen Sie den Drucker nach dem Drucken nicht über Nacht eingeschaltet. Schalten Sie ihn aus, um Standby-Strom zu sparen.
Häufig gestellte Fragen
F: Verbrauchen 3D-Drucker viel Strom im Leerlauf?
A: Nein. Im Leerlauf (eingeschaltet, aber nicht in Betrieb – weder heizt noch druckt) verbraucht ein typischer 3D-Drucker nur 5–15 Watt. Das ist vergleichbar mit vielen anderen elektronischen Geräten im Standby-Modus, wie beispielsweise einem Fernseher oder einem Computermonitor.
F: Ist es günstiger, ein Objekt im 3D-Druckverfahren herzustellen, als es zu kaufen?
A: Rein aus Sicht der Stromkosten ist die Antwort fast immer ja. Die Stromkosten für den Druck eines Objekts betragen in der Regel nur wenige Cent. Die Hauptkostenfaktoren sind das Filamentmaterial und der Drucker selbst. Für viele Sonderanfertigungen oder schwer erhältliche Teile ist der Druck deutlich kostengünstiger als der Kauf.
F: Verbraucht ein größerer 3D-Drucker mehr Strom?
A: Im Allgemeinen ja. Der Hauptgrund dafür ist, dass ein größeres Bauvolumen ein größeres Heizbett erfordert. Ein 300x300 mm großes Heizbett hat mehr als die doppelte Oberfläche eines 200x200 mm großen Heizbetts und benötigt deutlich mehr Energie zum Aufheizen und Halten der Temperatur.
F: Wie viel Energie verbraucht die Wasch- und Aushärtungsstation eines Harz-3D-Druckers?
A: Sehr wenig. Eine typische Wasch- und Härtungsstation verwendet Komponenten mit geringem Stromverbrauch. Der Magnetrührer bzw. Motor in der Waschstation und die UV-LEDs in der Härtungsstation verbrauchen zusammen üblicherweise zwischen 20 und 40 Watt. Da sie nur wenige Minuten pro Druckvorgang laufen, ist ihr Gesamtenergieverbrauch vernachlässigbar.
Schlussbetrachtung
3D-Druck ist eine innovative Technologie, die digitale Designs zum Leben erweckt und für die meisten Anwender kein energieintensives Hobby darstellt. Der Stromverbrauch eines Desktop-Druckers macht nur einen Bruchteil der Gesamtkosten aus, deutlich weniger als die Kosten für Filament, Harz und das Gerät selbst.
Indem Sie die wichtigsten Faktoren verstehen, die den Stromverbrauch beeinflussen – von der Materialwahl bis zur Umgebungstemperatur – und einfache Optimierungsstrategien anwenden, haben Sie die volle Kontrolle über den Energieverbrauch Ihres Druckers. Legen Sie also gleich los mit Ihrem nächsten großen Projekt. Drucken Sie kreativ und unbesorgt, ohne sich Gedanken über eine unerwartet hohe Stromrechnung machen zu müssen.