Restlebensdauer von Kraftwerken vorhersagen

Mit Wind lässt sich heute bereits der größte Teil des Strombedarfs in Deutschland decken – wenn er denn weht. Bei Windstille müssen die Netze mit Strom aus anderen Quellen gespeist werden. In Deutschland sind dabei zunehmend hochflexible Kraftwerke wichtig, die sich schnell hochfahren lassen und in kurzer Zeit mit Gas oder Kohle Strom erzeugen können. Besonders belastet werden dabei die Komponenten des Dampfkreislaufs, die enorme Temperaturwechsel durchlaufen. Bei einem Kaltstart werden sie in wenigen Stunden von weniger als 50 auf über 500 °C erhitzt. Während ein Kaltstart eher selten vorkommt, sind Heißstarts von rund 380 auf mehr als 500 °C alle zwei Tage üblich, insbesondere bei Gas- und Dampfturbinenkraftwerken.

Die Lebenserwartung eines konventionellen Kraftwerks auf Basis fossiler Brennstoffe liegt heute bei etwa 40 Jahren. Doch für das häufige An- und Abfahren der Kraftwerke, das aufgrund der Einspeisung regenerativer Energien notwendig wird, fehlen Langzeituntersuchungen und Simulationsmodelle, so Dr. Gerhard Maier, Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg. Beides – Experiment und Rechenmodell zur Simulation – entwickelt nun das IWM in einem Forschungsprojekt für die RWE Generation SE. Ab 2015 soll sich dann die Restlebensdauer von flexiblen Kraftwerken mit den IWM-Methoden vorhersagen lassen.

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