Hallo,
Was mich interessieren würde, ist die Frage ob und wie sich die Wartung und Instandhaltung ändert, wenn der Dachs in Teillast fährt.
Vom Wirkungsgrad hat die Moduation per Drehzahl der Vorteil, dass er eben nicht signifikant absinkt, sondern in Teillast sogar noch einen Tick besser ist.
exergetischer Wirkungsgrad: Strom plus Carnot-Faktor * Wärme
(auf Heizwert Hi bezogen; η_c = 0,15 mit VL/RL 60/40 bzw. 70/30, vgl. technisches Datenblatt)
Stufe I: 29,4 % + 0,15 * 76,4 % = 40,86 %
Stufe II: 29,4 % + 0,15 * 75,5 % = 40,72 %
Stufe III: 28,4 % + 0,15 * 75,9 % = 39,785 %
Beim Motorverschleiss bzw. der Ölalterung gibt es ja zwei Effekte - ähnlich wie bei Batterien auch:
- Kalendarische Alterung, also wenn der Motor heiss ist und in Betrieb, dann altern Gummibauteile und wohl auch das Öl
- Mechanischer Abrieb wenn Metall auf Metall läuft. Mit der Frequenzmodulierung werden die Arbeitsspiele pro Zeit reduziert, und der Verschleiss müsste pro Betriebsstunde zurückgehen, weil die erzeugte Arbeit pro Kolbenhub annähernd gleich bleibt.
Jetzt mal überschlägig auf Hs (Brennwert) bezogen, da der Gaslieferant den Hs-Preis in Rechnung stellt:
ηx = ηel + ηc * ηth = 25% + 0,15 * 70% = 35,5 %
Damit liegen bei 5 ct/kWh Gaspreis die Brennstoffkosten für die elektrische Energieerzeugung bei 5 ct/kWh / 0,35 = 14,3 ct/kWh. Der exergetische (Gesamt)wirkungsgrad ist gleich dem effektiven Wirkungsgrad der Stromerzeugung, weil elektrische Energie und auch Gas 100% Exergiegehalt haben.
Der effektive Wirkungsgrad der thermischen Energieerzeugung ist 35,5%/0,15 = 233% (1/0,15=6,66 ist ähnlich dem COP einer Wärmepumpe zu sehen: das Tauschverhältnis von Strom zu Wärme). Somit liegt der PEFth nach Carnot bei 1/2,33 = 0,43. Die Brennstoffkosten der Wärmeerzeugung sind dann 5 ct/kWh * 0,43 = 2,15 ct/kWh.
Es kommt bei der Detailbetrachtung darauf an, wie sich die Wartungs & Instandhaltungskosten aufteilen. Sind die eher fix, sind die variabel oder hängen die von den Betriebsstunden (egal auf welcher Leistungsstufe) ab?
Gruß,
Gunnar