Ermittlung von Kennwerten zur Bewertung thermischen Ermüdungsrisswachstums in Kraftwerken
Schulz, Axel; Czubanowski, Marcin; Mathes, Friedhelm; Rieck, Detlef: THERRI – Ermittlung von Kennwerten zur Bewertung thermischen Ermüdungsrisswachstums in Kraftwerken. Teilprojekt 4: Numerische Untersuchungen, zerstörungsfreie Prüfmethoden sowie Regelungen zur Bewertung thermischen Ermüdungsrisswachstums in Kraftwerken. Abschlussbericht, Hannover, 2017, PDF, 234 Seiten, 9,7 MB.
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Mit den stark geänderten Einspeise- und Bereitstellungsprozessen elektrischer Energie in das Stromnetz durch die Abschaltung der Kernkraftwerke und die deutliche Zunahme von Wind- und Sonnenenergie hat sich die Betriebs- und und damit die Belastungssituation für die thermischen Bestandskraftwerke entscheidend geändert. Künftig übernehmen thermische Kraftwerke zunehmend die Rolle eines Dienstleisters, der die Schwankungen aus der Erzeugung durch regenerative Energien ausgleicht. Damit ist ein Wandel vom Grundlastkraftwerk zum flexiblen Residualkraftwerk verbunden.
Diese Änderung im Kraftwerksbetrieb erfordert eine Umstellung der Lebensdauerbewertung für dickwandige heißgehende Kraftwerkskomponenten mit weitreichenden Auswirkungen auf die Bereiche Lebensdauerbewertung, Prüfung und Instandhaltung. Die bereits jetzt und zukünftig stark fluktuierende Energieeinspeisung (aus Windkraft und Photovoltaik) führt für die thermischen Kraftwerke in Abhängigkeit von ihrem Einsatzprofil zu völlig neuen periodischen Belastungsschwankungen mit höheren Laständerungsgeschwindigkeiten und größeren Zyklenzahlen. Die Ermüdungsschädigung infolge der zunehmenden Wechselbeanspruchung gewinnt somit enorm an Bedeutung, wogegen der Einfluss der Zeitstandbeanspruchung aufgrund der kürzeren Verweilzeiten bei hohen Betriebstemperaturen geringer wird. Dies kann zu großen rechnerischen Wechselerschöpfungswerten einzelner Kraftwerkskomponenten führen.
Letzte Aktualisierung: 15.11.2017
