(ENT2 19) – Anlagenauslastung [Vergleich unterschiedlicher Kraftwerkstypen]

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Inhaltsverzeichnis:

In diesem Kurstext stellen wir dir die Anlagenauslastung genau vor.  In diesem Zusammenhang stelle wir dir die gängigen Kraftwerkstypen vor. Denn diese unterscheiden sich teilweise stark voneinander.

Für ein optimales Verständnis helfen dir zahlreiche, ausführliche Videoclips und viele anschauliche Rechenbeispiele zu dem Thema.

Mehr zu diesem Thema und der Energietechnik findest du im Kurs: ENT2-Kraftwerkstechnik

 

Anlagenauslastung – Grundlagen

Merk’s dir!

“Die Auslastung eines Kraftwerks kann unterschiedlich ausgelegt werden.”

Anlagenauslastung eines Kraftwerks
Anlagenauslastung eines Kraftwerks

 

Die Anlagenauslastung eines Kraftwerks gibt an, wie viel Prozent seiner maximalen Kapazität es tatsächlich nutzt, um Strom zu erzeugen. Wenn ein Kraftwerk beispielsweise eine maximale Kapazität von 100 Megawatt (MW) hat und gerade 50 MW produziert, beträgt die Anlagenauslastung 50%.

Eine hohe Anlagenauslastung bedeutet, dass das Kraftwerk effizient genutzt wird und einen Großteil seiner Kapazität zur Stromerzeugung verwendet. Eine niedrige Anlagenauslastung kann darauf hindeuten, dass das Kraftwerk untergenutzt ist, möglicherweise aufgrund von Wartungsarbeiten, niedriger Nachfrage oder anderen betrieblichen Gründen.

Die Anlagenauslastung ist wichtig für die Rentabilität eines Kraftwerks und kann Auswirkungen auf die Strompreise und die Energiewirtschaft haben.

 

Wie hättest du dein Kraftwerk gerne?…

Wie viele Volllaststunden ein Kraftwerk aufweist, lässt sich mit Hilfe der Gangkurven für deinen Kraftwerkeinsatz ermitteln.

 

Anlagenauslastung – Kennzahlen – Gangkurven

Nur erklären wir dir was es mit den Gangkurven von Kraftwerken, wie dem Geothermiekraftwerk in Arizona (Bild) , auf sich hat.

In der Literatur findest du viele unterschiedliche Bezeichnungen. Diese enthalten aber die gleiche Information. Nachfolgend haben wir dir die Begriffe aufgeführt:

  • Lastprofil

sowie

  • Lastgang

sowie

  • Lastkurve

sowie

  • Lastganglinie

sowie

  • Lastgangkennlinie

 

Alternativ spricht man auch von einem Tagesgang oder Jahresgang. Letztere richten sich nach der betrachteten Zeitachse. 

Die Energiewirtschaft erfasst so den zeitlichen Verlauf der abgenommenen elektrischen Leistung über eine zeitliche Periode hinweg. 

Den Lastgang kennzeichnet, dass er im Normalfall von starken Schwankungen betroffen ist. Diese Schwankungen können

  • tageszeitlich,

sowie

  • wochentagabhängig,

sowie

  • saisonal

auftreten.

Anlagenauslastung - Gangkurven eines Kraftwerks
Anlagenauslastung – Gangkurven eines Kraftwerks

 

Anlagenauslastung – Kennzahlen – Volllaststunden

Die Volllaststunden eines Kraftwerks zeigen, wie lange es im Laufe eines Jahres mit voller Kapazität gearbeitet hat. Zum Beispiel, wenn ein Kraftwerk eine maximale Kapazität von 100 Megawatt (MW) hat und es für 8000 Stunden im Jahr mit dieser Kapazität betrieben wird, beträgt die Anzahl der Volllaststunden 8000 Stunden.

  • Hohe Volllaststunden bedeuten, dass das Kraftwerk effizient genutzt wird und eine große Menge Strom produziert.
  • Niedrige Volllaststunden können darauf hinweisen, dass das Kraftwerk nicht so oft oder nicht so lange in Betrieb ist, möglicherweise aufgrund von Wartungsarbeiten, geringerer Nachfrage oder anderen betrieblichen Gründen.

Die Volllaststunden sind ein wichtiger Indikator für die Rentabilität und Effizienz eines Kraftwerks.

 

Möchten wir die Volllaststunden bestimmen so benötigen wir drei Kennzahlen:

  • Tageslastkurven

sowie

  • Wochenbelastungen

sowie

  • Monatsbelastungen

 

Merk’s dir!

Mit diesen Kennzahlen sowie der Kenntnis der geordneten Jahresdauerlinie erhalten wir den gesuchten Wert.

 

Kraftwerksvergleich

Nun vergleichen wir unterschiedliche Typen von Kraftwerken hinsichtlich ihrer Auslastung miteinander. Auf dem nächsten Bild siehst du ein Laufwasserkraftwerk in Panama.

Auslastung unterschiedlicher Kraftwerkstypen - Höhenenergie-Kraftwerk
Auslastung unterschiedlicher Kraftwerkstypen – Höhenenergie-Kraftwerk

 

In der nächsten Tabelle siehst du die typischen Auslastungen für unterschiedliche Kraftwerkstypen im Zeitverlauf.

Merk’s dir!

Beachte immer, dass die Angabe der Auslastung in Stunden pro Jahr (h/a) erfolgt.

 

Kraftwerkstyp Bezugsjahr 2002 2003 2005 2006 2007 2010 2017

Gaskraftwerk

1126

2253

1216

1164

1395

1885

1591

Steinkohlekraftwerk

4841

5030

4517

4567

4427

4503

4496

Braunkohlekraftwerk

6856

6891

6606

6090

5687

6682

6438

Kernkraftwerk

6119

5834

7490

6828

6889

6212

7645

Laufwasserkraftwerk 5953 5635 5194 5408 5997 5149 5086

 

Aus der Tabelle kannst du folgende Schlussfolgerungen ableiten:

  • Wenn du genau hinschaust, kannst du erkennen, dass Braunkohlekraftwerke und Kernkraftwerke eine vergleichsweise hohe Auslastung aufweisen. 

sowie

  • Die Gaskraftwerke kennzeichnet, dass sie nur auf eine vergleichsweise geringe Auslastung kommen. Denn sie werden zumeist als Spitzenlastkraftwerke betrieben. 

sowie

  • Obwohl der Abschied von Braunkohlekraftwerken beschlossen ist, hat sich deren jährliche Auslastung im Zeitverlauf zwischen 2003 und 2017 nur unwesentlich verändert. 

sowie

  • Auch die geplante Abschaltung der Kernkraftwerke hat sogar noch zu einer Erhöhung der Auslastung geführt.

sowie

  • Die jährliche Auslastung der Steinkohlekraftwerke hat im betrachteten Zeitraum seit 2005 kaum eine Veränderung erfahren. 

sowie

  • Die Laufwasserkraftwerke liegen bei der jährlichen Auslastung annähernd auf einem konstanten Level, obwohl im Jahr 2007 der Wert wesentlich höher war.

 

Was kommt als Nächstes?

Nachdem wir jetzt die Anlagenauslastung betrachtet haben, stellen wir dir im kommenden Kurstext den Anlagenwirkungsgrad vor.

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