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unilogo Universität Stuttgart
Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung - IWS

Abstract

 
   

"Simulationsmodell zur Ermittlung des Erneuerungsbedarfs von Gas-Druckregelanlagen - angewandt auf das Versorgungsgebiet der EnBW"

Das Gasversorgungsgebiet der EnBW AG ist in den letzten Jahrzehnten stetig gewachsen und besteht mittlerweile aus verschiedensten Druckbereichen mit mehreren Hundert Gas-Druckregelanlagen. Ein sicheres Betreiben dieser Netze und all seiner Einrichtungen bedarf einer konsequenten Erneuerungsstrategie.

Die Herangehensweise findet dabei von zwei Seiten her statt.

Die angewandte Bottom-Up-Methode greift auf eine breit angelegte Datenbankaus-wertung zurück. Hierbei wurden nicht nur sämtliche zur Verfügung stehenden Anla-gendaten analysiert, sondern zusätzlich auch Kostenkennwerte abgeschlossener Erneuerungsprojekte für eine spätere Anwendung im „Asset Strategy Planning“ (ASP) ermittelt. Die analysierten Anlagendaten und die Kriterien eines Vorprojekts bildeten die Grundlage einer Kriterienevaluierung mittels Fragebogen, der zum Erhalt der einzelnen Anlagenränge führt. Als Ergebnis kann nun eine Anlagenrangliste nach Anlagenmängeln und Anlagenwichtigkeit erstellt werden. Darüber hinaus kommt als Ausblick eine Monte-Carlo-Simulation zur Anwendung, durch die der Wahrscheinlich-keitsbereich der eingenommenen Anlagenränge „spielerisch“ ermittelt werden kann.

Die zweite Methode ist eine Top-Down-Simulation, die Zukunftsprognosen für die Entwicklung der jährlichen Erneuerungsraten, des Gesamtbestands und des Alterdurchschnitts des Anlagenbestands entwirft. Zur Abschätzung zukünftiger Entwicklungen kommen zwei Betriebsalterannahmen zur Anwendung. Zum einen die Altersspanne, die auf real ausgewertetem Datenmaterial abgeschlossener Anlagenerneuerungen der letzten 15 Jahre basiert und zum anderen eine geschätzte Betriebsalterannahme, die anlagentechnisch wünschenswert und sinnvoll erscheint. Zusätzlich variieren bei beiden Alternativen noch verschieden angenommene Zuwachsraten. Dem Simulationsmodell liegt ein Kohortenüberlebensmodell zugrunde, das auf der Gauß-Normalverteilung beruht.

Diese weit vorgreifenden Simulationen, bestimmen die Erneuerungsrate für den Bestand derart, dass eine Überalterung des Bestands in Form von „Erneuerungsstau“, bei konsequenter Umsetzung der Erneuerungsstrategie, nicht eintreten sollte.