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Wirkschaftlichkeitsanalyse: Leiterquerschnitt vs. Verluste durch Spannungsabfall auf Generator-Leitungen
Projekt: Anlagenerweiterung Klärschlammfaulung BSB 31.07.2026
Daten BHKW: Leitungsverlegung: Hersteller MAN Einfache Kabellänge: 85m Nennleistung: 190kW spez. Widerstand (Kupfer) 0,01785Ω · mm2/m Nennspannung: 400V Leiter-Betriebstemp.: 55°C cos(phi) 0,95 Temperatur-Koeffizient (Cu): 0,0039K-1 Nennstrom (errechnet): 289A Anzahl der Leiter (L1,L2,L3,N) 4 Leitungsquerschnitt 240mm² Daten Anlage: Anzahl der Systeme (minimum) 1 Anlagenlaufzeit 20Jahre Kabel-Preis inkl. Cu 48,40€/m Verfügbarkeit (Wartung und Stillstand): 95% Klemm-Preis pro Kabelende 55,00€/Stk Kosten pro kWh EVU-Bezug (im Mittel): 18,6325€cent Verlegekosten pro Kabel 7,00€/m Jährliche Betriebszeit: 8760h Leitungs-Typenbezeichnung NYY-0 1x240 Mittlerer Lastfall: (abh. v. Betriebsweise) 50% (halbierter Widerstand) Mehrfach-Nutzen der Kabelwege: 2,0BHKWs nutzen gemeinsame Kabelstrecke!
Info: Gesamtkosten heranziehen um verschiedene Querschnitte inkl. der Systemanzahl zu vergleichen !
Anzahl der Leitungs-Systeme 1 2 3 4 5 6 7
Leitungswiderstand (ein Außenleiter) Ohm 0,003592405 0,001796203 0,001197468 0,000898101 0,000718481 0,000598734 0,000513201 Spannungsabfall absolut V 0,52 0,26 0,17 0,13 0,10 0,09 0,07 Spannungsabfall prozentual % 0,22 0,11 0,07 0,06 0,04 0,04 0,03 Leitungsverlust (für 3 Außenleiter) kW 0,22 0,11 0,07 0,06 0,04 0,04 0,03 Verlorene elektrische Energie (20 Jahre) kWh 39.336,84 19.668,42 13.112,28 9.834,21 7.867,37 6.556,14 5.619,55
Kosten der Leitungsverluste € 7.329,44 3.664,72 2.443,15 1.832,36 1.465,89 1.221,57 1.047,06
Mehreinnahmen (über Anlagenlaufzeit) € 0,00 3.664,72 4.886,29 5.497,08 5.863,55 6.107,86 6.282,37
Kabelkosten für L1, L2, L3, N € 16.456,00 32.912,00 49.368,00 65.824,00 82.280,00 98.736,00 115.192,00 Verlegekosten € 2.380,00 4.760,00 7.140,00 9.520,00 11.900,00 14.280,00 16.660,00 Kosten für Klemmen € 440,00 880,00 1.320,00 1.760,00 2.200,00 2.640,00 3.080,00 Zusatzkosten € 0,00 0,00 0,00 0,00 2.000,00 2.000,00 2.000,00
Mehrkosten zur Mindestanforderung (Anzahl der Syste€me) 0,00 19.276,00 38.552,00 57.828,00 79.104,00 98.380,00 117.656,00
Gesamtkosten: (elekt. Verluste + Kabel-Invest: €
| -26.605,44 | -42.216,72 | -60.271,15 | -78.936,36 | -99.845,89 | -118.877,57 | -137.979,06 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| gewählt |
Info: Zusatzkosten können entstehen, wenn nicht ausreichend Klemmstellen für die Systemanbindung zur Verfügung stehen.
Info: Die Anzahl an Leitungssystemen mit den niedrigsten Gesamtkosten ist die rentabelste Dabei bleibt abzuklären, ob sich die angedachte Anzahl an Leitungsystemen anklemmen lässt!
Gewählte Kabel- bzw. Leitungsspezifikation: Außenleiter-Querschnitt (gesamt): 240mm² Konfiguration: Cu 1x(3x1x240/240/150) pro BHKW ! Anzahl der Systeme: 1 Einzeladern Leitungstyp: NYY-O 1x240mm² NYY-J 1x150mm² Begründung: Entscheidung für den größeren Querschnitt, aus Reserve-Gründen damit ein Betrieb mit beiden BHKW zeitgleich möglich wäre.
Achtung! Die Betriebsweise und der mittlere Lastfall haben erhebliche Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeitsberechnung der Generator-Leitung.
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Wirkschaftlichkeitsanalyse: Leiterquerschnitt vs. Verluste durch Spannungsabfall auf Generator-Leitungen
Projekt: Anlagenerweiterung Klärschlammfaulung BSB 31.07.2026
Daten BHKW: Leitungsverlegung: Hersteller MAN Einfache Kabellänge: 85m Nennleistung: 190kW spez. Widerstand (Kupfer) 0,01785Ω · mm2/m Nennspannung: 400V Leiter-Betriebstemp.: 55°C cos(phi) 0,95 Temperatur-Koeffizient (Cu): 0,0039K-1 Nennstrom (errechnet): 289A Anzahl der Leiter (L1,L2,L3,N) 4 Leitungsquerschnitt 185mm² Daten Anlage: Anzahl der Systeme (minimum) 1 Anlagenlaufzeit 20Jahre Kabel-Preis inkl. Cu 37,50€/m Verfügbarkeit (Wartung und Stillstand): 95% Klemm-Preis pro Kabelende 50,00€/Stk Kosten pro kWh EVU-Bezug (im Mittel): 18,6325€cent Verlegekosten pro Kabel 6,00€/m Jährliche Betriebszeit: 8760h Leitungs-Typenbezeichnung NYY-0 1x185 Mittlerer Lastfall: (abh. v. Betriebsweise) 50% (halbierter Widerstand) Mehrfach-Nutzen der Kabelwege: 2,0BHKWs nutzen gemeinsame Kabelstrecke!
Info: Gesamtkosten heranziehen um verschiedene Querschnitte inkl. der Systemanzahl zu vergleichen !
Anzahl der Leitungs-Systeme 1 2 3 4 5 6 7
Leitungswiderstand (ein Außenleiter) Ohm 0,004660418 0,002330209 0,001553473 0,001165104 0,000932084 0,000776736 0,000665774 Spannungsabfall absolut V 0,67 0,34 0,22 0,17 0,13 0,11 0,10 Spannungsabfall prozentual % 0,29 0,15 0,10 0,07 0,06 0,05 0,04 Leitungsverlust (für 3 Außenleiter) kW 0,29 0,15 0,10 0,07 0,06 0,05 0,04 Verlorene elektrische Energie (20 Jahre) kWh 51.031,58 25.515,79 17.010,53 12.757,89 10.206,32 8.505,26 7.290,23
Kosten der Leitungsverluste € 9.508,46 4.754,23 3.169,49 2.377,11 1.901,69 1.584,74 1.358,35
Mehreinnahmen (über Anlagenlaufzeit) € 0,00 4.754,23 6.338,97 7.131,34 7.606,77 7.923,72 8.150,11
Kabelkosten für L1, L2, L3, N € 12.750,00 25.500,00 38.250,00 51.000,00 63.750,00 76.500,00 89.250,00 Verlegekosten € 2.040,00 4.080,00 7.140,00 9.520,00 11.900,00 14.280,00 16.660,00 Kosten für Klemmen € 400,00 800,00 1.200,00 1.600,00 2.000,00 2.400,00 2.800,00 Zusatzkosten € 0,00 0,00 0,00 0,00 2.000,00 2.000,00 2.000,00
Mehrkosten zur Mindestanforderung (Anzahl der Syste€me) 0,00 15.190,00 31.400,00 46.930,00 64.460,00 79.990,00 95.520,00
Gesamtkosten: (elekt. Verluste + Kabel-Invest): € -24.698,46 -35.134,23 -49.759,49 -64.497,11 -81.551,69 -96.764,74 -112.068,35
Info: Zusatzkosten können entstehen, wenn nicht ausreichend Klemmstellen für die Systemanbindung zur Verfügung stehen.
Info: Die Anzahl an Leitungssystemen mit den niedrigsten Gesamtkosten ist die rentabelste Dabei bleibt abzuklären, ob sich die angedachte Anzahl an Leitungsystemen anklemmen lässt!
Achtung! Die Betriebsweise und der mittlere Lastfall haben erhebliche Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeitsberechnung der Generator-Leitung.
[Seite 3]
Wirkschaftlichkeitsanalyse: Leiterquerschnitt vs. Verluste durch Spannungsabfall auf Generator-Leitungen
Projekt: Anlagenerweiterung Klärschlammfaulung BSB 31.07.2026
Daten BHKW: Leitungsverlegung: Hersteller MAN Einfache Kabellänge: 85m Nennleistung: 190kW spez. Widerstand (Kupfer) 0,01785Ω · mm2/m Nennspannung: 400V Leiter-Betriebstemp.: 55°C cos(phi) 0,95 Temperatur-Koeffizient (Cu): 0,0039K-1 Nennstrom (errechnet): 289A Anzahl der Leiter (L1,L2,L3,N) 4 Leitungsquerschnitt 150mm² Daten Anlage: Anzahl der Systeme (minimum) 1 Anlagenlaufzeit 20Jahre Kabel-Preis inkl. Cu 30,30€/m Verfügbarkeit (Wartung und Stillstand): 95% Klemm-Preis pro Kabelende 45,00€/Stk Kosten pro kWh EVU-Bezug (im Mittel): 18,6325€cent Verlegekosten pro Kabel 5,00€/m Jährliche Betriebszeit: 8760h Leitungs-Typenbezeichnung NYY-0 1x150 Mittlerer Lastfall: (abh. v. Betriebsweise) 50% (halbierter Widerstand) Mehrfach-Nutzen der Kabelwege: 2,0BHKWs nutzen gemeinsame Kabelstrecke!
Info: Gesamtkosten heranziehen um verschiedene Querschnitte inkl. der Systemanzahl zu vergleichen !
Anzahl der Leitungs-Systeme 1 2 3 4 5 6 7
Leitungswiderstand (ein Außenleiter) Ohm 0,005747849 0,002873924 0,00191595 0,001436962 0,00114957 0,000957975 0,000821121 Spannungsabfall absolut V 0,83 0,41 0,28 0,21 0,17 0,14 0,12 Spannungsabfall prozentual % 0,36 0,18 0,12 0,09 0,07 0,06 0,05 Leitungsverlust (für 3 Außenleiter) kW 0,36 0,18 0,12 0,09 0,07 0,06 0,05 Verlorene elektrische Energie (20 Jahre) kWh 62.938,94 31.469,47 20.979,65 15.734,74 12.587,79 10.489,82 8.991,28
Kosten der Leitungsverluste € 11.727,10 5.863,55 3.909,03 2.931,77 2.345,42 1.954,52 1.675,30
Mehreinnahmen (über Anlagenlaufzeit) € 0,00 5.863,55 7.818,07 8.795,32 9.381,68 9.772,58 10.051,80
Kabelkosten für L1, L2, L3, N € 10.302,00 20.604,00 30.906,00 41.208,00 51.510,00 61.812,00 72.114,00 Verlegekosten € 1.700,00 3.400,00 5.100,00 6.800,00 8.500,00 10.200,00 11.900,00 Kosten für Klemmen € 360,00 720,00 1.080,00 1.440,00 1.800,00 2.160,00 2.520,00 Zusatzkosten € 0,00 0,00 0,00 0,00 2.000,00 2.000,00 2.000,00
Mehrkosten zur Mindestanforderung (Anzahl der Syste€me) -2.828,00 9.534,00 21.896,00 34.258,00 48.620,00 60.982,00 73.344,00
Gesamtkosten: (elekt. Verluste + Kabel-Invest): € -24.089,10 -30.587,55 -40.995,03 -52.379,77 -66.155,42 -78.126,52 -90.209,30
Info: Zusatzkosten können entstehen, wenn nicht ausreichend Klemmstellen für die Systemanbindung zur Verfügung stehen.
Info: Die Anzahl an Leitungssystemen mit den niedrigsten Gesamtkosten ist die rentabelste Dabei bleibt abzuklären, ob sich die angedachte Anzahl an Leitungsystemen anklemmen lässt!
Achtung! Die Betriebsweise und der mittlere Lastfall haben erhebliche Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeitsberechnung der Generator-Leitung.