Nachhaltigkeit – Betriebssicherheit
Verfügbarkeit und Betriebssicherheit von Produktionsanlagen sind durch industriellen Service zu sichern. Nur so kann ein wettbewerbsfähiger Produktionsstandort Deutschland gewährleistet werden.
Verfügbarkeit ist dabei definiert als die Fähigkeit einer Einheit, zu einem gegebenen Zeitpunkt oder während eines gegebenen Zeitintervalls in einem Zustand zu sein, in dem die erforderlichen äußeren Hilfsmittel bereitgestellt sind, so dass die geforderte Funktion erfüllt werden kann.
\(A=\frac{Gesamtbetriebsdauer \ - \ Gesamtausfalldauer}{Gesamtbetriebsdauer}\)
\(Risiko=Eintrittswahrscheinlichkeit \ x \ Schadensausmaß\)
Das Quellen- und Literaturverzeichnis zu dieser Seite finden Sie hier.
Aufgabe 1 von 2
Für den Betrieb einer Windkraftanlage spielt die Verfügbarkeit eine große Rolle. Bei vorhandenem Wind können Windräder an 365 Tagen im Jahr zur Energieversorgung beitragen. Ein Stillstand und damit eine Nichtverfügbarkeit verursacht daher unmittelbar wirtschaftliche Folgen. Der Betreiber der Windkraftanlage hat Ertragsverluste durch nicht produzierten Strom. Die Höhe des Ertragsverlustes bei einem Stillstand von einem Tag ist für Windkraftanlagen an Land (onshore) in folgendem realitätsnahem Beispiel gegeben:
- Vergütung: \(0,083\ € / kWh\)
- Durchschnittliche Windgeschwindigkeit: \(4 \ m/s\)
- Betriebsdauer: \(10\ h / Tag\)
- Leistung: \(118\ kW\) bei einer \(3\ MW\) Anlage und \(4\ m/s\)
Arbeit: \(\mathrm{118\ kW\cdot10\ h=1.180\ kWh}\)
Vergütungsausfall 1 Tag: \(\mathrm{1.180\ kWh\cdot\frac{0,083\ €}{kWh}=97{,}94\ €}\)
Dieses Rechenbeispiel vernachlässigt einfachheitshalber die entstehenden Kosten für Personal, Material und Logistik vollständig.
Industrieller Service hat somit zur Aufgabe, diese Ertragsverluste soweit wie möglich zu eliminieren. Neue Technologien wie bspw. eine Augmented Reality Anwendung zur Darstellung von Instandhaltungsprozeduren sowie zur prozessbegleitenden Dokumentation sind hier ein sinnvoller Baustein.
Im Betrieb von Windkraftanlagen auf See (offshore) ist dies umso relevanter. Das ökonomische Risiko ist aufgrund der schlechteren Erreichbarkeit und der höheren Ertragskraft der Windkraftanlagen um ein Vielfaches höher.
Wie hoch ist der Ertragsverlust für das folgende Einsatzszenario einer Offshore-Windkraftanlage?
- Vergütung: \(0,15\ € / kWh \)
- Durchschnittliche Windgeschwindigkeit: \(9\ m/s\)
- Betriebsdauer: \(12\ h / Tag\)
- Leistung: \(1.710\ kW\) bei einer \(3\ MW\) Anlage bei \(9\ m/s\)
Vergütungsausfall 1 Tag: \(\mathrm{20.520\ kWh\cdot\frac{0,15\ €}{kWh}=3.070\ €}\)