In dem Artikel werden Kostenfunktionen zur optimalen Vorbemessung von Gasspeichern erläutert. Gasbezugskosten können durch Gasspeicher zur Kappung von Leistungsspitzen gesenkt werden. Die Wirtschaftlichkeit der Speicher wird durch Simulationen oder Berechnungen ermittelt. Dafür wurde eine Methode entwickelt, um Kostenminima explizit auszuweisen und um bei der Speichergröße wirtschaftliche und ingenieurtechnische Daten in die Berechnung miteinfließen zu lassen. Ingenieurtechnische und wirtschaftliche Größen fließen bei der Jahresdauerlinie des Gasbezugs mit stündlicher oder täglicher Gasmenge ein. Die Fläche unter der Kurve ist die Jahresenergiemenge. Weiter sind mittlere Belastung, Benutzungsstunden, Nutzungszeit, Grund- und Spitzenlast, Kapazität und Ausspeiseleistung wichtig. Die Kostenstruktur beim Gasbezug wird durch Gleichungen mit Leistungs- und Arbeitspreisregelung dargestellt. Daraus läßt sich eine Grenzbenutzungsstundenzahl ableiten. Nur in den Grenzen ist ein Speicher zur Spitzengasdeckung sinnvoll. Bei der Kostenstruktur des Speicherbetriebs werden die jährlichen unabhängigen, festen Kosten ermittelt. Festkosten sind etwa Investitionen, Instandhaltung, Wartung. Arbeitsabhängige, variable Kosten entstehen bei der Beschaffung des Speichergases, Betrieb der Verdichteranlage, Personalbedarf und Betriebsmittelverbrauch. Aus variablen und Festkosten resultieren die Gesamtkosten. Die Summe der Jahreskosten für den Gasbezug vom Vorlieferanten und dem Speichereinsatz sollen minimiert werden. Das Optimum kann durch eine Ableitung der spezifischen Kosten für die Gasbereitstellung nach dem Leistungsanteil des Gasbezugs (Grundlast) bestimmt werden, indem die Ableitung gleich Null gesetzt wird. Eine bivalent-parallele Betriebsführung läßt sich durch Integration der Umkehrfunktion berechnen. Die Anwendung der Methode mit den diversen Gleichungen läßt sich mit Standardsoftware wie Excel oder Mathcad leicht durchführen. Es ist jedoch nur zur Vorbemessung ausreichend und ersetzt nicht eine detaillierte Analyse und Speicherplanung. Damit werden jedoch erste Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen und Sensitivitätsanalysen vereinfacht. Eine Beispielrechnung wird graphisch dargestellt.
Methodik zur Vorbemessung von Gasspeichern
Method for precalculation of gas storage
Das Gas- und Wasserfach. Ausgabe Gas, Erdgas ; 138 , 8 ; 423-431
1997
9 Seiten, 11 Bilder, 23 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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