In der vorliegenden Arbeit wird eine Vorgehensweise entwickelt, mit der es möglich ist, die Auswirkungen des An- und Abfahrvorgangs auf die Instandhaltungskosten (IH-Kosten) konventioneller Steinkohlekraftwerke monetär zu bewerten und zu quantifizieren. Hierzu wird ein allgemeingültiges Referenzmodell (RM) erarbeitet, mit dem über eine Bottom-up-Vorgehensweise die anlagen- und betreiberspezifischen kalkulatorischen variablen anfahr- und betriebsbedingten IH-Kosten bestimmt werden können.
In einer Fallstudie wird das allgemeingültig formulierte RM an zwei Steinkohlekraftwerken des betrachteten Unternehmens angewendet und auf Basis des entwickelten EOH1 -Ansatzes der Faktor zur Bewertung der instandhaltungsrelevanten Belastung von Anfahrten bestimmt. Dieser liegt bei rund 23 äquivalenten Betriebsstunden je Anfahrvorgang. Die kalkulatorischen variablen anfahrbedingten IH-Kosten eines fiktiven 650 MWel,netto Steinkohleblocks betragen nach den Berechnungen im Rahmen des Modellblockansatzes rund 19.000 Euro je Start.2 Bei den in der Arbeit ermittelten Kennwerten zur Bewertung der instandhaltungsrelevanten Belastung handelt es sich ausdrücklich um kalkulatorische Kosten. Sie dienen der Einsatzsteuerung und -optimierung und nicht der Bestimmung von IH-Budgets einzelner Jahre.
Die in der Fallstudie gewonnenen Erkenntnisse werden auf einen Modellblock übertragen und in einer Szenarienbetrachtung und Sensitivitätsanalyse weiter untersucht. Die hierbei erzielten Ergebnisse ermöglichen es, Aussagen über die einsatzbedingte instandhaltungskostenrelevante Belastung der Blöcke und das Verhalten der IH-Kosten zu treffen. Diese können für ein proaktives Lebensdauermanagement beim Asset-Management von Bestandsanlagen genutzt werden. Für die Planung von Neubaukraftwerken bietet der entwickelte Modellblockansatz die Möglichkeit, verschiedene Einsatzszenarien auf ihr instandhaltungsrelevantes Belastungsniveau hin zu bewerten, um Aussagen über den zu erwartenden Verlauf der IH-Kosten in Abhängigkeit vom Einsatz zu treffen. Erweitert wird die deterministische Betrachtung durch eine stochastische Untersuchung im Rahmen einer Monte-Carlo-Simulation, in der das Verhalten, die Prognose- und Eintrittswahrscheinlichkeit der IH-Kosten innerhalb gewisser Bandbreiten in den drei zuvor definierten Szenarien unter Berücksichtigung von Unsicherheit untersucht und bewertet werden.
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1 Equivalent Operating Hours (auf Deutsch äquivalente Betriebsstunden).
2 Die Kennwerte geben nicht die Kosten des betrachteten Unternehmens wieder.