Instandhaltung-FW

Energie-/Klimakonzepte & F+E / Forschung & Innovation / Laufende Projekte / Instandhaltung-FW

Instandhaltung-FW

April 2022

Entwicklung von neuen und verbesserten Instandhaltungsstrategien für kleine und große Wärmeverteilnetze durch Kombination statistischer Alterungsmodelle mit materialbasierten Nutzungsdauermodellen

Akronym:   Instandhaltung-FW

Laufzeit:    01.11.2018 - 31.04.2022

 

Kurzbeschreibung

Am 01.11.2018 begannen die AGFW-Projekt GmbH, das Fachgebiet Technisches Infrastrukturmanagement der HafenCity Universität Hamburg  und die 3S Consult GmbH das vom BMWi geförderte Forschungsprojekt Instandhaltung-FW. Das Projekt zielt auf eine Verbesserung der Abschätzung der Lebensdauer von Wärmeverteilnetzen.

Wärmeverteilnetze als langfristig angelegte Infrastrukturprojekte erfordern kosteneffiziente Instandhaltungsstrategien. Aufgrund der im Vergleich zu anderen Infrastruktursystemen bisher kurzen Lebensdauer bestehender Fernwärmenetze fehlt es jedoch an Langzeiterfahrung zur Lebensdauerabschätzung der Systemkomponenten. Die betroffenen Unternehmen sind daher hohen Unsicherheiten hinsichtlich der Instandhaltungsplanung und -budgetierung ausgesetzt. Diese Unsicherheiten betreffen sowohl die Betreiber großer als auch kleiner Wärmenetze.

Für die Lebensdauerabschätzung von Infrastrukturnetzen gibt es verschiedene Ansätze. Zu diesen zählen statistische Lebensdauermodelle, thermische Alterungsmodelle und Schadensakkumulationstheorien. Alle Methoden zur Abschätzung der (Rest-)Lebensdauer sind Unsicherheiten unterworfen. Das Forschungsvorhaben hat das Ziel, die verschiedenen Alterungsmodelle zusammenzuführen, um so eine verbesserte Abschätzung der Lebensdauer von Wärmenetzen zu ermöglichen und eine kosten- und ressourceneffizientere Instandhaltungsplanung zu ermöglichen.

Der AGFW bringt seine langjährige Erfahrung im Bereich der Technischen Gebrauchsdaueranalyse ein und koordiniert das Projekt. Beim AGFW wird eine einzigartige Schadensstatistik von Wärmeverteilnetzen gepflegt, die hier genutzt und weiterentwickelt wird. Das Fachgebiet Technisches Infrastrukturmanagement verfügt über umfangreiche Erfahrung im Bereich Netzalterung und thermischer Belastungscharakteristiken. Die 3S Consult GmbH arbeitet mit Modellen zur Netzberechnung, Alterungsmodellen und Asset-Simulationen.

Um die Vorgehensweise von Instandhaltungs- und Rehabilitationmaßnahmen des Rohrnetzes in der Fernwärmebranche zu eruieren, wurde durch die Forschungspartner ein Fragebogen erarbeitet. Neben allgemeinen Angaben zum Wärmenetz, wie die Netzlänge, das mittlere Netzalter und die mittlere Schadensrate, werden darin die Verlegesysteme abgefragt. Der Fokus des Fragebogens liegt auf der Zuordnung von Wartungs-, Inspektions-, Reparatur-, Sanierungs- und Erneuerungsmaßnahmen zu den entsprechenden Instandhaltungsstrategien. Dabei wird in ereignisorientierte, zeitorientierte, zustandsorientierte, risikoorientierte oder andere Strategien unterschieden. Neben den vorgegebenen Antwortmöglichkeiten können die Netzbetreiber auch ihren bisherigen Fokus in der Instandhaltung und ein Ziel für Instandhaltungsstrategien in der Zukunft formulieren.

Februar 2022

Pakdad Pourbozorgi Langroudi, "An Analysis of the most Frequent Operational Temperature of four District Heating Networks of Germany", Technical Infrastructure Management - Insights, Pages 59-66, ISBN: 978-3-947972-33-3, DOI: 10.34712/142.25 Hrsg. HafenCity Universität Hamburg

September 2021

Pakdad Pourbozorgi Langroudi, Ingo Weidlich, Stefan Hay, "Backward simulation of temperature changes of District Heating networks for enabling loading history in predictive maintenance", Energy Reports Volume 7, Supplement 4, Pages 119-1127, 28. October 2021, contribution to the "17th International Symposium on District Heating and Cooling, Nottingham Trent University, 2021, 6–9 September 2021, Nottingham, United Kingdom", https://doi.org/10.1016/j.egyr.2021.09.031

Juli 2022

Gauger F., Hay S., "Umfrage zu Instandhaltungsstrategien für Wärmenetze", EuroHeat&Power, 49 Jg., Heft 7-8/2020, ISSN: 0949-166X-D9790F.

März 2020

Hay S., Weidlich I., Langroudi P., Kropp I. "Kurzbeschreibung und Arbeitsstand", erschienen im Sonderdruck Fachtage Fernwärme 2020 "Fernwärme + KMK - durch Forschung fit für die Zukunft".