GRASB

Szenarienorientierte Grundlagen und innovative Methoden zur Reduzierung des Ausfallrisikos der Stromversorgung unter Berücksichtigung der Auswirkungen auf die Bevölkerung

Projektlaufzeit

01.09.2009 bis 31.12.2012

Projektbeschreibung

Das Teilvorhaben „Struktur- und lastfallspezifische Darstellung des Gefahrenpotenzials zur Risikoerkennung“ mit dem Akronym „StrukturRisiko“ beschäftigte sich speziell mit dem Aspekt der mechanischen Verwundbarkeit bzw. die dauerhafte Zerstörung von neuralgischen Strukturen der Stromversorgungsinfrastruktur.
Im Fokus der Arbeiten standen die sog. EVA-Lastfälle, wobei EVA für ‚Einwirkungen von außen‘ steht. Diese EVA-Ereignisse finden ihren Ausgangspunkt vornehmlich in Naturkatastrophen, Unfällen und vorsätzlichen Handlungen. Beispielhaft erwachsen daraus für die Infrastruktur aus dem Bereich der Stromversorgung Lastfälle wie z. B. Erdbeben, Explosionen nach Unfällen oder aus Sabotageakten oder ein durch Hijacking oder technische Probleme herbeigeführter Flugzeugabsturz. Die Vulnerabilität der ausgewählten Großstrukturen Umspannwerk und Kesselhaus eines Kraftwerks wurde durch numerische Simulationen untersucht. Die Fragestellung lautete: Ab welcher Ereignishöhe und -stärke kommt es zu einer dauerhaften Schädigung der kritischen Infrastruktur? Sind Barrieren denkbar, die die Verwundbarkeit der gefährdeten Strukturen herabsetzen?

Konsortium

  • Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe, BBK
  • RheinEnergie AG
  • FH Köln, Institut für Rettungsingenieurwesen und Gefahrenabwehr
  • TÜV Rheinland Consulting GmbH
  • TU Berlin, Fachgebiet Energiesysteme

Förderhinweis


Projektträger

  • VDI Technologiezentrum

Entstandene Dienstleistungen

Wölfel hat das im Projekt gewonnene Know-how genutzt, um sein Angebot für die Energiewirtschaft auszubauen und die verwendeten Simulationstechniken besonders bezüglich der sog. „Einwirkungen von außen“ weiterzuentwickeln. Dazu gehört besonders die Untersuchung der Resilienz bei den Lastfällen wie Erdbeben, Druckwellen oder Flugzeugabsturz. Aus den im Projekt erarbeiteten Methoden ergibt sich ein Dienstleistungsangebot „Risikomanagement im Bereich konventioneller Stromversorgung“ und speziell Ingenieurdienstleistungen zur Reduzierung des Ausfallrisikos für konventionelle Kraftwerke und die damit verbundenen Netze. Die Kunden sind Betreiber von entsprechenden Anlagen, die damit die Versorgungssicherheit ihrer Anlagen erhöhen.

Durch Simulation der Vulnerabilität können Hinweise zur Erhöhung der Resilienz von Strukturen gegeben werden. In "StrukturRisiko" wurden exemplarisch zwei Szenarien bearbeitet:

  • Mit Hilfe von Erdbebensimulationen wurde die Vulnerabilität von elektrischen Schaltanlagen bezüglich des Lastfalls Erdbeben untersucht.
  • Durch die Simulation der Ausbreitung einer Druckwelle in Folge der Explosion eines hochenergetischen Behälters wurde die Vulnerabilität einer bedrohten Kraftwerksstruktur und Möglichkeiten zur Erhöhung der Resilienz durch den Einzug von Barrieren untersucht.

Publikationen

  • Eismann, C.; Blümel, M.; Brenig, H.-W.; Friedmann, H.; Klick, H.; Link, M.; Ludäscher, S. und Stolzenburg, K.: 2014, Systematik für das Risikomanagement, in: Stromausfall, Grundlagen und Methoden zur Reduzierung des Ausfallrisikos der Stromversorgung, S. 23 – 29, herausgegeben vom Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe, Bonn, 2014, (= Wissenschaftsforum 12)
  • Stolzenburg, K.; Eismann, C.; Friedmann, H.; Lambrecht, B. und Praktiknjo, A.: 2014, Rahmenbedingungen des Risikomanagements in der Stromversorgung, in: Stromausfall, Grundlagen und Methoden zur Reduzierung des Ausfallrisikos der Stromversorgung, S. 31 – 47, herausgegeben vom Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe, Bonn, 2014, (= Wissenschaftsforum 12)
  • Friedmann, H.; Klein, D. und Siefert; A.: 2014, Verwundbarkeit von Anlagen und Großstrukturen, Grundlagen und Methoden zur Reduzierung des Ausfallrisikos der Stromversorgung, S. 112 – 118, herausgegeben vom Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe, Bonn, 2014, (= Wissenschaftsforum 12)
  • Brenig, H.-W.; Eismann, C.; Friedmann, H.; Klick, H. und Stolzenburg, K.: 2014, Zusammenfassung und Ausblick, in: Stromausfall, Grundlagen und Methoden zur Reduzierung des Ausfallrisikos der Stromversorgung, S. 147 – 152, herausgegeben vom Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe, Bonn, 2014, (= Wissenschaftsforum 12)
  • Friedmann, H.; Henkel, F.-O.; Klein, D.; Rittmeier, U.; Roth, M.; Schubert, T. und Weber, F.: 2014, Seismische Untersuchung einer Hochspannungsschaltanlage in der Kölner Bucht, in: Stromausfall, Grundlagen und Methoden zur Reduzierung des Ausfallrisikos der Stromversorgung, S. 153 – 176, herausgegeben vom Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe, Bonn, 2014, (= Wissenschaftsforum 12)

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