Entwicklung von Alterungsmodellen zur Durchführung von Asset Simulationen

Die regulatorischen Vorgaben, welche seit der Einführung der Anreizregulierung in Deutschland im Januar 2009 für Netzbetreiber verpflichtend sind, führten zu einem deutlichen Anstieg des Kostendrucks auf diese. Somit werden Netzbetreiber mit zum Teil divergierenden Zielen konfrontiert, wie beispielsweise die jährlichen Kosten unter die Erlösgrenze zu senken, um in der Lage zu sein Erlöse zu erwirtschaften, unter Gewährleistung eines ständig hohen Niveaus an Versorgungssicherheit und -qualität.

Aus diesem Grund verschiebt sich der Fokus des Interesses von in erster Linie technisch geprägten Entscheidungen und Denken in kurzen Zeithorizonten, hin zur Erarbeitung von Langzeitstrategien. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit unter anderem jährlich anfallende Kosten auf Grund von Neu- und Ersatzinvestitionen, insbesondere Investitionsspitzen sowie die jährlichen Betriebskosten in Abhängigkeit von der Instandhaltungsstrategie frühzeitig abzuschätzen und bei Bedarf Steuerungsmaßnahmen zu ergreifen.

Um den hohen und divergierenden Anforderungen gerecht zu werden, befasst sich diese Arbeit in erster Linie mit der Erstellung von Alterungsmodeilen. Die Kenntnis über das Betriebsmittelverhalten während der gesamten Lebensdauer ermöglicht die Ableitung einer optimalen Langzeitinvestitionsstrategie. Zu diesem Zweck wurden zwei Alterungsmodelle entwickelt, zum einen basierend auf einer Normalverteilung und zum anderen ein optimiertes Modell auf Grundlage von Markov-Ketten, welches jedem Betriebsmittel einen geeigneten Zustand zuordnet. Beiden Modellen geht eine Zustandsbewertung an hand eines 110-kV Leistungsschalterkollektivs voraus. Somit basieren die Berechnungen nicht lediglich auf Annahmen und Erfahrungswerten, sondern führen zu einer expliziten Berücksichtigung des Betriebsmittelzustandes, welcher in dem Alterungsmodell basierend auf Markov-Ketten während der gesamten Simulationszeit beibehalten wird. Dieser Ansatz bietet die Möglichkeit das Betriebsmittelverhalten aus technischer sowie wirtschaftlicher Sicht widerzuspiegeln und dem Asset Manager so eine optimale Entscheidungsgrundlage zu bieten.

Durch Berücksichtigung der Bundesnetzagenturanforderungen besitzen die Ergebnisse sowohl aus heutiger Sicht als auch für die Zukunft eine hohe Relevanz.

Ferner besteht die Möglichkeit, nachdem die Grundpfeiler des Simulationsmodells gesetzt sind, dieses in beliebigem Maße zu erweitern, um das Alterungsverhalten bzw. die jährlichen Kosten im Rahmen einer Langzeitbetrachtung für ein gesamtes Netz darzustellen.