Diagnose vermeidbarer thermodynamischer Verluste und Kosten beim Betrieb von Kraftwerken

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In diesem Projekt sollen Grundlagen und Methoden zur Betriebsoptimierung bestehender Energieversorgungsanlagen entwickelt werden. Den Ausgangspunkt bilden Betriebsdaten existierender Kraftwerke und Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen. Das Ziel ist die Produktkostenminimierung. Zunächst werden dafür historische Betriebsdaten mit selbstorganisierenden neuronalen Netzen zu charakteristischen Betriebsklassen zusammengefasst. Die detaillierte Analyse erfolgt mit Hilfe des Energiekonzepts und thermoökonomischer Methoden um Kosteneinsparpotenziale zu berechnen und neue Diagnosemethoden zu entwickeln. Eine Wirkungsgradanhebung führt bei bestehenden Anlagen durch verminderten Brennstoffeinsatz grundsätzlich zu geringeren Produktkosten und Schadstoffemissionen (CO2, SOc, Staub). Die Betriebspunktanalyse innerhalb einzelner Klassen soll zusätzlich derart weiterentwickelt werden, dass Veränderungen durch Verschleiß (z. B. Fouling in Wärmeübertragern) gezielt den verursachenden Komponenten zugewiesen werden können, was durch Wechselwirkungen zwischen Komponenten erschwert wird. Diese Weiterentwicklungen können Hinweise für zustandsorientierte Instandhaltungsstrategien liefern. Neben Empfehlungen für zukünftige Betriebsweisen sollen auch Hinweise für den Anlagenentwurf erarbeitet werden. Die in diesem Projekt entwickelten methodischen Grundlagen sollen in verschiedenen Anlagen getestet und angewendet werden.