Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die Zuverl\u00e4ssigkeit von Windkraftanlagen (WKA) verringert sich als Folge des Sch\u00e4digungsprozesses mit wachsender Nutzungsdauer. Gleichzeitig unterliegen diese infolge des technischen Fortschrittes einer technischen Veraltung. Trotz dieser Entwicklung wird von den WKA unabh\u00e4ngig von ihrem Alter eine dem Niveau vergleichbarer Neuanlagen entsprechende Effizienz der Energieerzeugung, technischen Verf\u00fcgbarkeit und Betriebssicherheit gefordert. Ziel ist hierbei die Maximierung des mit der Anlage innerhalb eines vorgegebenen Nutzungsdauerintervalls erwirtschafteten Gewinns bei gleichzeitiger Minimierung der energiemengenspezifischen Umweltlasten. Instrumentarien zur Gestaltung einer auf diese Zielsetzung ausgerichteten \u00f6kologisch-\u00f6konomisch optimierten Langzeitnutzung von WKA sind gegenw\u00e4rtig nicht bekannt. Im Mittelpunkt des Vorhabens stand deshalb das Entwickeln eines EDV-basierten Verfahrens zur Entscheidungsunterst\u00fctzung bei der Gestaltung einer \u00f6kologisch-\u00f6konomisch optimierten Instandhaltung und Modernisierung von WKA. Hierbei wurde die Erneuerung der WKA als Alternative zur Instandsetzung\/Modernisierung betrachtet und in die Optimierung einbezogen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenAusgangspunkt der Projektbearbeitung war eine Auflistung h\u00e4ufiger Instandsetzungs- und Modernisierungsma\u00dfnahmen von WKA. Anschlie\u00dfend erfolgte eine Analyse und Modellierung der mit diesen Ma\u00dfnahmen sowie einer Anlagenerneuerung verbundenen wirtschaftlich-\u00f6kologischen Aufwendungen und Nutzeffekte. Die hierzu erforderlichen Arbeitsschritte wurden hinsichtlich ihres Inhaltes und ihrer Abfolge optimiert und zu einem allgemein anwendbaren Software-Tool RepowerSoft f\u00fcr das Gestalten wirtschaftlich-\u00f6kologisch optimierter Instandsetzungs-, Modernisierungs- und Erneuerungsma\u00dfnahmen (Repower-Konzepte) f\u00fcr WKA zusammengestellt. Das Software-Tool wurde rechentechnisch umgesetzt und hinsichtlich seiner Plausibilit\u00e4t und Funktionalit\u00e4t getestet. Es steht als Prototyp f\u00fcr die weitere Evaluie-rung im Praxiseinsatz bereit.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Das Vorhaben leistete einen Beitrag zur Gestaltung \u00f6kologisch-\u00f6konomisch optimierter Repower-Konzepte f\u00fcr die Langzeitnutzung von WKA unter besonderer Ber\u00fccksichtigung ihrer Instandsetzung und Modernisierung. Wesentliches Arbeitsergebnis ist die Entwicklung eines unabh\u00e4ngig von der Bauweise und den Einsatzbedingungen der WKA allgemein anwendbaren L\u00f6sungsansatzes zur Gestaltung anlagen- und standortspezifisch optimierter Repower-Konzepte f\u00fcr WKA. Der L\u00f6sungsansatz wurde rechentechnisch umgesetzt und steht als Softwarewerkzeug RepowerSoft (Prototyp) zur Verf\u00fcgung.
\nEr stellt die wirtschaftlichen und \u00f6kologischen Zusammenh\u00e4nge beim Optimieren von Nutzungskonzepten in transparenter Weise dar und erleichtert vor allem WKA-Betreibern und Serviceunternehmen das Gestalten einer effizienten technischen und wirtschaftlichen Betriebsf\u00fchrung. Der Neuheitswert von RepowerSoft wird durch eine detaillierte Modellierung der wirtschaftlich-\u00f6kologischen Effekte von Instandsetzungs- und Modernisierungsma\u00dfnahmen unter Ber\u00fccksichtigung einer Vielzahl von Einflussparametern bestimmt. Diese Herangehensweise er\u00f6ffnet deutlich verbesserte M\u00f6glichkeiten zur Entwicklung \u00f6kologisch-\u00f6konomisch optimierter Repower-Konzepte und charakterisiert RepowerSoft als leistungsf\u00e4higes Software-Instrument f\u00fcr das Gestalten eines optimierten Repowering von WKA.
\nPlausibilit\u00e4t und Funktionalit\u00e4t der Software wurde durch Testrechnungen nachgewiesen. Die Ergebnisse der bisherigen Erprobung zeigen, dass mit Hilfe des L\u00f6sungsansatzes eine Objektivierung der Entscheidungen zu Art und Zeitpunkt von Instandhaltungs- und Modernisierungsma\u00dfnahmen sowie einer Anlagenerneuerung erreicht werden kann. Dies unterst\u00fctzt das Optimieren von Repower-Konzepten und f\u00fchrt zu einer Erh\u00f6hung der technischen Verf\u00fcgbarkeit sowie der erzeugten Energiemenge. Dar\u00fcber hinaus wird eine Senkung der spezifischen Energiekosten und Umweltbelastung erreicht. Die Evaluierung von RepowerSoft durch eine Breitenerprobung war nicht Inhalt des Projektes und bleibt weiterf\u00fchrenden Untersuchungen vorbehalten.
\nDerartige Untersuchungen sollten auf folgende Problemfelder gerichtet sein:
\n–\tDurchf\u00fchrung von Instandsetzungs- und Modernisierungsma\u00dfnahmen und deren \u00f6kologisch-wirtschaftlich effiziente Einordnung in den Lebenszyklus von WKA mit Hilfe von RepowerSoft;
\n–\tErmittlung des \u00f6kologisch-\u00f6konomischen Nutzeffektes der Ma\u00dfnahmen und Breitenerprobung von RepowerSoft;
\n–\tAbleiten allgemein anwendbarer Empfehlungen zur \u00f6kologisch-\u00f6konomisch effizienten Einordnung von Instandhaltungs- und Modernisierungsma\u00dfnahmen in den Lebenszyklus von WKA;
\n–\tEntwicklung von Hilfeassistenten zur
\n –\tautomatisierten Generierung und Eingabe der zur L\u00f6sung h\u00e4ufig auftretender Optimierungsaufgaben ben\u00f6tigten Eingabedaten (z. B. Variieren und Eingeben bestimmter Parameterwerte) und
\n–\tnutzergerechten Ergebnisdarstellung;
\n–\tWeiterentwicklung des L\u00f6sungsansatzes zu einer Multi-User-Version;
\nIdentifizieren weiterer Anwendungsgebiete von RepowerSoft au\u00dferhalb der Windkraftbranche (z. B. wirtschaftlich-\u00f6kologische Optimierung von Servicekonzepten bei der Nutzung anderer regenerativer Energien, Entwicklung von Konzepten zur Langzeitnutzung anderer maschinenbaulicher Erzeugnisse).<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Informationen \u00fcber das Vorhaben sowie die Arbeitsergebnisse werden in der Homepage des ZEUT, Projektgruppe Rostock (http.\/\/www.zeut.de), ver\u00f6ffentlicht.Das Software-Tool sowie eine Softwaredokumentation stehen auf einer Demo-CD zur Verf\u00fcgung. Eine \u00fcber dieses Informationsangebot hinausgehende Unterst\u00fctzung bei der Nutzung des L\u00f6sungsansatzes wird im Rahmen von Beratungsleistungen angeboten. Ver\u00f6ffentlichungen und Vortr\u00e4ge befinden sich in Vorbereitung.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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