Die Stromversorgung von Großabnehmern und deren Einfluß auf die Rentabilität und Tarifpolitik elektrischer Kraftwerke.

Dissertation zur

Erlangung der Würde eines Doktor-Ingenieurs.

Vorgelegt von

H. Birrenbach,

Diplom-Ingenieur aus Köln am Rhein.

Genehmigt von der

Kgl. Technischen Hochschule in Aachen.

Referent: Professor Dr. Rasch. Korreferent: Professor Dr. Passow.

Verlagsbuchhandlung von Julius Springer in Berlin. 1913.

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BIBLIOTEKA PÖMTECS8ICZM

KRAKÓW

Biblioteka Politechniki Krakowskiej

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Inhalt,

Seite

I. Einleitung .........................

II. Die Rentabilität elektrischer Kraftanlagen..........

A.    Anlagekosten....................

B.    Betriebskosten....................

C.    Strompreise .....................

III. Die Großabnehmer....................

A.    Bedeutung der Großindustrie für die wirtschaftliche Entwicklung der Gemeindewesen.............

B.    Begriff der Großabnehmer und Einteilung derselben ...    32

C.    Einfluß der Großabnehmer auf die Betriebsergebnisse

von EW.......................

1.    Allgemeines...................

2.    Einfluß auf die festen und veränderlichen Betriebskosten sowie die Ausnutzung der Zentrale.....

a)    das EW I

b)    „

c)    „

3.    Allgemeine Folgerungen .............

D.    Die Straßenbahnen . . ................

1.    Allgemeines...................

2.    Einfluß der Straßenbahnen auf die Betriebsergebnisse

der EW.....................

E.    Die industriellen Großabnehmer............

E. Einfluß der Großabnehmer auf die Tarifpolitik.....

1.    Strompreise für Kleinverbraucher . .

2.    Strompreise für Bahnanlagen ....

3.    Großabnehmertarife........

a)    Allgemeines.........

b)    Selbstkosten der Stromlieferung.

c)    Betriebskosten von Einzelanlagen

d)    Vergleich der Betriebskosten von Einzelanlagen mit den Gestehungskosten elektr. Kraftzentralen 125

G. Bestehende Großabnehmertarife

1.    Allgemeines . ......

2.    Einteilung der Großabnehmertarife und Beispiele . . 141

a)    Reine KWstd-Tarife ............

b)    KWstd-Tarife mit Benutzungsstd.-Rabatten, ohne

Rücksicht auf Zeit....... -......

II

III

19

29

29

36

36

41

. 42

57

62

68

80

80

84

89

97

97

98

101

101

. 105

115

139

139

142

IV

Inhalt

Seite

c)    Reine Benutzungsstunden-Tarife

d)    Tarife mit Grundtaxe und Einheitspreisen . . 151

e)    Spezialtarife unter Berücksichtigung der Zeit . 154

f)    Verschiedene Tarife.............

3.    Vergleich der Tarife der Werke I, II, III mit den Betriebskosten von Rieselanlagen..........

4.    Die Stromtarife anderer Werke im Vergleich mit den

Betriebskosten von Dieselanlagen.........

5.    Betriebskosten von Gegendruck- und Anzapfturbinenanlagen .....................

IV. Schlußbemerkungen....................

A.    Allgemeines.....................

B.    Gesichtspunkte für eine weitere Reduktion der Gestehungskosten ........................

1.    Konzentrationsbestrebungen ...........

2.    Verluste in elektrischen Kraftanlagen.......

3.    Wahl der Betriebskraft.............

4.    Einkauf der Kohlen nach dem Heizwert . . . ; .

5.    Korrektion der Phasenverschiebung...... . .

. 150

157

159

169

170

175

175

176

176

180

181

187

188

Abkürzungen.

EW = Elektrizitäts-Werk.

BEW = Berliner Elektrizitäts-Werke.

RWE = Rhein.-Westf. Elektr.-Werk, Essen.

KW = Kilowatt.

ETZ = Elektrotechn. Zeitschrift.

M. d. V. E. = Mitteilungen der Vereinigung der Elektr.-Werke. St. d. V. E. = Statistik der Vereinigung der Elektr.-Werke.

5.

I. Einleitung.

Als im Jahre 1878 bei Gelegenheit der Pariser Ausstellung die elektrische Beleuchtung zum ersten Mal eine große Aufgabe erfüllte, hat wohl niemand vorausgesehen, welche vielseitige Verwendung dem elektrischen Strom noch be Vorstand, und von welch großer Bedeutung die elektrische Energie für die gesamte Volkswirtschaft werden sollte. Es ist selbstverständlich, daß die Anwendung des elektrischen Stromes sich nur ganz allmählich mit den weiteren Fortschritten der Technik ausdehnen konnte, und so wurde der Elektrizität zunächst durch die Erfindung der Glühlampe in der Beleuchtung ein weites Feld der Anwendung eröffnet. Die ersten elektrischen Anlagen dienten deshalb ausschließlich der Erzeugung elektrischen Lichtes und ergaben in ihrer Belastung jene charakteristische Kurve, welche noch heute oft den Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen bildet. Mit der Einführung des Elektromotors als Umkehrung des dynamoelektrischen Prinzips entstand für die junge Elektrotechnik jene zweite Aufgabe der elektrischen Kraftübertragung, welche sowohl für die Elektrizitätswerke selbst als auch für die gesamte Industrie von ungleich größerer Bedeutung werden sollte als die bisher erzielte Verbesserung der Beleuchtung. Zum ersten Mal wurde die elektrische Kraftübertragung in der Berliner Ausstellung 1879 der Öffentlichkeit vorgeführt, und zwar durch die von der Firma Siemens & Halske erbaute elektrische Bahn. Aber erst im Jahre 1885 begannen Industrie und Gemeinden mit dem Bau größerer Stromerzeugungsanlagen, durch welche die Einführung des elektrischen Betriebes in industrielle Unternehmungen ermöglicht wurde, die bisher trotz der großen Vorzüge, welche die Anwendung der Elektrizität an und für sich bot, an die Errichtung eigener Anlagen nicht denken konnten. Es entstanden zu dieser Zeit u. a. die Berliner EW und die elektrische Zentrale der Stadt Elberfeld.

Die Aufgaben, welche den Elektrizitätswerken zufallen, sind nun im allgemeinen sehr verschieden, je nachdem es sich um eine Anlage in privater oder städtischer Verwaltung handelt.

Birrenbach, Stromversorgung.

Selbstverständlich darf hierbei auch das finanzielle Ergebnis nicht außer acht bleiben, es sollte vielmehr auch hier die Ablieferung eines Reingewinnes nach Möglichkeit angestrebt werden, um auf diese Weise zur Erleichterung der Steuerlast der Bürger beizutragen. Dieses Bestreben darf jedoch andererseits nicht zu einer übertriebenen Überschußwirtschaft ausarten, wie dies vielfach vorgekommen ist, so daß hierdurch nicht allein die ganze Preispolitik, sondern auch die Schuldentilgung und Abschreibungen leiden. Letztere müssen unter allen Umständen gemacht werden, damit der stets abnehmenden Gebrau chstüchtig-keit der Betriebsmittel und der Möglichkeit einer Entwertung derselben durch Konstruktionsverbesserungen genügend Rechnung getragen wird. Wenn deshalb die Höhe der Abschreibungssätze vor allem von der Lebensdauer der einzelnen Gegenstände abhängt, so ist doch die Festsetzung derselben vielfach mehr Ansichtssache als auf Erfahrungen gegründet. Man findet daher auch bei jedem Werke andere Abschreibungsquoten. Im allgemeinen kann man sagen, daß die Lebensdauer der Betriebsmittel in städtischen EW, wo diese fast stets der denkbar sorgfältigsten Behandlung unterliegen, eine viel höhere ist, als man in der Regel bei Aufstellung der Abschreibungssätze anzunehmen pflegt. Mit Rücksicht darauf, daß die Rentabilität eines Werkes gerade in den ersten Jahren vielfach große Schwierigkeiten bereitet, ist die Abschreibung vom Anschaffungswerte, welche heute immer mehr und mehr zur Anwendung kommt, vorzuziehen, da sie bei einem geringeren Prozentsätze den Etat viel weniger belastet als die hyperbelartige Abschreibung vom Buchwert. Unter Umständen dürfte sogar bei einem gut fundierten und aussichtsreichen Werk von einer Abschreibung in den ersten Jahren vollständig abgesehen werden können.

Beide Arten können und müssen als kaufmännische Unternehmungen nutzbringend für die Allgemeinheit betrieben werden, aber während die ersteren als Hauptzweck die Herbeiführung eines möglichst großen Geldgewinnes haben, sollten die andern den Abnehmern ihren Strom zu einem möglichst billigen Preis zur Verfügung stellen, um hierdurch vor allem fördernd auf das wirtschaftliche Leben und die Existenz der Einwohner einzuwirken.

Es ist nun Sache der Verwaltung, alle Faktoren derart in Einklang zu bringen, daß eine Gewinnerzielung unter möglichster

Rücksichtnahme auf die Verbraucher elektrischer Energie erreicht wird. Der Vorwurf, welcher zuweilen kommunalen EW gemacht wird, daß sie ihre Preise auf einer unzeitgemäßen Höhe halten und so der Ausbreitung des Verbrauches entgegen wirken, ist nicht ganz unberechtigt. In den meisten Fällen trägt hier eine zu große Rücksichtnahme auf die städtischen Finanzen oder vielleicht auf eine bestehende Gasanstalt, deren wirtschaftlichen Rückgang man vermeiden möchte, die Schuld. Im allgemeinen sollten gerade die kommunalen Werke in ihrer Preispolitik sich gegenüber den privaten Unternehmungen freier bewegen können, da für letztere die Gewinnerzielung der ausschließliche Daseinszweck ist, während andererseits ein kommunales Werk, selbst wenn sich einmal kein finanzieller Überschuß erreichen läßt, auch dann noch volkswirtschaftlich eine große Aufgabe erfüllen kann. Von welch großer Bedeutung die EW heute für den Stadtsäckel geworden sind, möge an einigen Beispielen gezeigt werden.

Im Haushaltplan 1911/12 der Stadt Köln waren die voraussichtlichen Einnahmen aus Zuschlag zur Einkommensteuer mit 155 % = 11 805 000 M. und die zu erwartenden Nettoüberschüsse der EW mit 1 806 521 M., von denen 1 206 521 M. an die Stadtkasse abgeliefert werden sollten, eingesetzt. Würde der Stadt dieser letztere Gewinn entgehen, so würde dies einer Erhöhung des Steuerzuschlages von 155 % auf 170 % gleichkommen. In anderen Städten liegen die Verhältnisse ähnlich. So betrugen z. B. die Nettoüberschüsse des Licht- und Kraftwerkes Dresden im Jahre 1908 1 275 496 M. Zur Deckung des Zuschußbedarfs wraren Steuern in der Höhe von 8 940 080 M. vorgesehen. Die letzteren hätten sich somit um ca. 14 % erhöht, falls der Überschuß der EW weggefallen wäre und der vorgesehene Gemeindezuschuß der gleiche bleiben sollte.

Es müssen deshalb bei dem Betriebe von Elektrizitätswerken außer den technischen Fragen alle wirtschaftlichen und geschäftlichen Momente Berücksichtigung finden, die überhaupt den Erfolg eines gewerblichen Unternehmens bedingen.

II. Die Rentabilität elektrischer Kraftanlagen.

Es sind vor allem drei Hauptfaktoren, welche die Wirtschaftlichkeit eines Elektrizitätswerkes beeinflussen, nämlich:

1.    Die Anlagekosten.

2.    Die Betriebskosten.

3.    Die Verkaufsbedingungen der elektrischen Energie, im besonderen der Tarif.

A. Anlagekosten.

Was zunächst die Anlagekosten anbelangt, so zeigt die Statistik eine große Verschiedenheit in der Art der Ausführung der einzelnen Werke, trotzdem sie dem gleichen Zweck dienen, Unterschiede, besonders in dem Stromsystem, der Antriebsart, der Maschinenleistung usw., welche natürlich auch in den Herstellungskosten zum Ausdruck kommen. Die Werte der letzteren pro KW der Leistungsfähigkeit schwanken in den Grenzen von ca. 1000 bis 2000 M., gehen jedoch im Laufe der Betriebsjahre meistens zurück, was sowohl der späteren Aufstellung größerer Maschineneinheiten usw. als auch dem Umstande zuzuschreiben ist, daß die Zentrale und das Netz vielfach von vornherein für eine größere Leistung, als zunächst erforderlich war, bemessen werden, um in absehbarer Zeit Vergrößerungen oder Verstärkungen zu vermeiden. Wenn auch die Zahl der in den Statistiken angeführten EW, insbesondere mit Gasmotoren und Wasserturbinen, zu gering ist, um allgemeine Schlüsse über die absolute Höhe der Herstellungskosten zuzulassen, so zeigt sich doch, daß Gasantriebe im allgemeinen etwas teurer sind als Dampfbetriebe, während sich die Kosten der Werke mit Wasserturbinenantrieb am günstigsten stellen. Immerhin darf jedoch nicht außer acht bleiben, daß gerade für letztere Anlagen sehr häufig recht kostspielige Wehranlagen usw. erforderlich werden, deren Anlagekosten bedeutend teurer sind als bei Dampf- oder Gasbetrieb. Die Kosten pro KW der Gesamtleistung der Werke mit Wasserturbinen werden sich im allgemeinen billiger stellen, wenn die Möglichkeit der Ausnutzung hoher Gefälle besteht, weshalb Anlagen, welche die Ausnutzung von Flüssen in mehr ebenen Gegenden bezwecken, in ihren Anschaffungskosten stets teurer sind. Jedoch werden auch solche Zentralen noch für elektrische Kraftübertragungen vorteilhaft ausgenutzt werden können, während für elektrolytische Zwecke nur sehr billige Wasserkräfte in Betracht kommen. In der nachstehenden Tabelle 1 sind die Anschaffungskosten pro KW einiger Werke mit verschiedenen Antrieben angegeben worden.

Tabelle 1.

Herstellungskosten in Mark pro KW der Gesamtleistungsfähigkeit des Elektrizitäts-Werkes einschließlich Leitungsnetz.

Gasbetrieb

Dampfbetrieb

Wasserbetrieb

Gemischter Antr.

Name

Jahr

Jahr

Jahr

der Er- 1910/11 der Er- 1910/11 der Er- 1910/11 richtung

richtung

richtung

Jahr

der Er- 1910/11 richtung

Aachen . . Bamberg . Blankenese Köln . . . Düren . . Erlangen . Elberfeld . Essen. . . Fürth . . Godesberg. Göttingen Hagen . . Hannover Homburg . Marburg . Mülheim . München . Münster . Oldau . . Rostock . Schwerin . Trier . . . Trondjem . Quedlinburg Viersen . . Drammen

1735

1209

1075

2130

1980

1551

1960

1470

1604

546

1180

1178

924

1200

967

707

958

1870

1638

1815    1280

2000 2012

1333    1518

2143    1403

1776    950

1830    1036

1315    1033

1600    1547

1257    1154

1258

1560    1299

483    248

900    1822

640

456

422

B. Betriebskosten.

Die Eigenart des elektrischen Betriebes, im besonderen die große Verschiedenheit in der Abgabe des Stromes im Winter und Somnjer oder zu den verschiedenen Tageszeiten, welche keine Aufstapelung zum Zweck einer gleichmäßigen Fabrikation des Verkaufsobjektes zuläßt, wie dies bei anderen Lieferungsgeschäften möglich ist, gestattet auch keine gleichmäßige Verteilung der Unkosten auf die Einheit des verkauften Stromes, wodurch die Berechnung derselben und die Festsetzung richtiger Verkaufspreise äußerst schwierig wird. Aber gerade für die Versorgung der Großabnehmer ist eine einwandfreie Feststellung der Gestehungskosten als Unterlage für eine richtige Tarifpolitik unerläßlich, da hier die Wirtschaftlichkeit großer Einzelanlagen zu den niedrigsten Strompreisen hindrängt, und die ganze Rentabilität eines EW aufs Spiel gesetzt werden kann, wenn hier Fehler Vorkommen. Es sind deshalb in der Literatur für die Berechnung der Selbstkosten eine Reihe von Methoden in Vorschlag gebracht worden, so z. B. die Trennung nach den Faktoren der Produktion, in Kapital-, Personal- und Materialkosten, oder nach dem Objekt in Kosten für Erzeugungsapparate, Leitungsnetz und Betrieb, von welchen jedoch nur zwei eine größere Bedeutung im Laufe der Jahre erlangt haben. Die erstere der beiden sieht eine Trennung der Betriebskosten in indirekte und direkte vor, während die zweite, die sog. Wright sehe Methode, die Ausgaben in ,,feste“ und „veränderliche“ Kosten einteilt. Die letztere eignet sich für manche Zwecke besonders, weil an Hand derselben eine Untersuchung der Tarife leichter ausgeführt werden kann. Beide Methoden der Selbstkostenberechnung haben die Trennung der Ausgaben in solche, welche der abgegebenen Strommenge proportional sind (direkte Betriebskosten, veränderliche oder bewegliche Kosten) und in Ausgaben, wrelche mit der Größe der installierten Maschinenleistung bzw. der Maximalbelastung wachsen (indirekte Betriebskosten, feste Kosten) gemeinsam. Ihr Unterschied beruht darauf, daß die erstere Methode die Kosten für Verwaltung, Verzinsung, Abschreibungen usw. als indirekte Kosten betrachtet und die übrigen Ausgaben wie Löhne, Betriebsmaterialien usw. unter direkte Betriebskosten zusammenfaßt, während die Wright sehe Methode die Trennung in feste und veränderliche Kosten nach einem später

zu beschreibenden Verfahren empirisch vornimmt. Beide Methoden gestatten aber, die Selbstkosten für einzelne Abnehmer oder Abnehmergruppen zu berechnen, wenn auch die erstere verschiedene Mängel besitzt, auf welche bereits Wunder in den M. d. V. E¹.) hingewiesen hat. Bei gleicher maximaler Beanspruchung der Zentrale werden nämlich die Ausgaben mit der Anzahl der abgegebenen KWstd nicht ohne weiteres gleichmäßig zunehmen, was besonders aus einem Vergleich der Stromabgabe und der Ausgaben in den Sommer- und Wintermonaten desselben Jahres als auch daraus hervorgeht, daß bei Werken mit rascher Entwicklung die Berechnung der Selbstkosten nach dieser Methode in jedem Jahre andere Zahlen ergibt. Ferner sinken, wie bekannt, auch die Betriebskosten pro KWstd mit steigender Ausnutzung der Anlage, da der größte Teil der Verluste, Löhne usw. nur von der Größe bzw. Betriebsbereitschaft der Anlage, nicht aber von der Höhe der Belastung der einzelnen Maschinen abhängt. Es waren dies wohl auch die Gründe, welche Wright veranlaßten, die Kosten in feste und veränderliche empirisch zu trennen, eine Methode, welche zuerst von den Oberschlesischen EW für die Aufstellung eines neuen Tarifs praktisch verwendet und von deren Direktor Agthe zu diesem Zweck etwas abgeändert wurde. Man hat nun versucht, die erstere der beiden Methoden dadurch zu verbessern, daß man außer den Faktoren „Anteil am Maximum“ und „Anzahl der entnommenen KWstd“ noch den Faktor „Anzahl der Konsumenten“ einführte und die Beträge der einzelnen Konten auf diese drei Faktoren verteilte. Es wurden z. B. sämtliche Ausgaben für das Kabelnetz zur Hälfte auf den Anteil am Maximum und zur anderen Hälfte auf die Anzahl der Konsumenten verrechnet und auch ein Teil der Abschreibungen auf die Anzahl der KWstd genommen, wodurch sich die Selbstkosten aus drei Faktoren zusammensetzen

a M. pro Konsument + b M. pro KW -f c Pf. pro KWstd;

jedoch ist diese Formel auch nur angenähert richtig, da sie im ersten Glied die Lage des Anschlusses, im zweiten und dritten

0 M. d. V. E., Jahrgang 1908.

Glied den Umstand vernachlässigt, daß ein Teil der unter Betriebskosten aufgeführten Beträge zu den festen Kosten gehört.

Der Methode Agthe liegt nun folgende Überlegung zugrunde: Es ist bekannt, daß von den gesamten Betriebskosten in der Zentrale ein Teil eine feste, unveränderliche Größe darstellt, die durch die maximale Belastung bestimmt, d. h. bei gleichbleibender Maschinenleistung von der jeweiligen Ausnutzung des Werkes unabhängig ist. Außer den Kosten für Verzinsung und Tilgung des Anlagekapitals, Abschreibungen und Gehälter fallen hierunter z. B. diejenigen Kosten, welche sich durch die stetige Betriebsbereitschaft der Maschinen, Akkumulatoren usw. dadurch ergeben, daß hierfür besonderes Personal und Material aufzuwenden ist. Man bezeichnet diesen Teil der Ausgaben als „feste“ im Gegensatz zu den übrigen Betriebsausgaben, welche „veränderliche“ Kosten darstellen. Zu letzteren gehören also die Ausgaben für Brennstoff, Putz- und Schmiermaterialien, Wasserbeschaffung, Löhne und Instandhaltung.

Zu den Ausgaben in der Zentrale treten dann noch diejenigen im Leitungsnetz hinzu, welche sich ebenfalls aus Kapital- und Betriebskosten zusammensetzen. Die ersteren bilden die Anschaffungswerte für Kabel, Freileitungen, Transformatoren, Hausanschlüsse, Zähler usw., während auf die Betriebskosten die Ausgaben für Unterhaltung und Verluste im Leitungsnetz, Transformatoren und event. Unterstationen sowie die Verluste in den Spannungsspulen der Zähler entfallen, welch letztere vielfach unterschätzt werden und bei kleinen Werken häufig einen ansehnlichen Betrag ausmachen können. Im Gegensatz zu den Ausgaben in der Zentrale rechnet Agthe die meisten Kosten für den Betrieb des Netzes zu den festen Ausgaben, da z. B. die Bedienung des letzteren, die Prüfung der Anschlußanlagen, das Ablesen der Zähler, Ausschreiben der Rechnungen, wie der größte Teil der Steuern usw. unabhängig von der Höhe der abgegebenen Energie ist. Mit Bezug auf die Anschlußanlagen hängen die festen Kosten des Netzes von der Ausdehnung und Dimensionierung der Leitungen und im besonderen von der maximalen Belastung der einzelnen Anschlußanlagen ab, während die veränderlichen Kosten von der Zahl der Anschlüsse und Abnehmer beeinflußt werden. Da jedoch mit der Ausdehnung des Netzes die Zahl der Anschlüsse wächst, und jeder neue Abnehmer eine Steigerung der Belastung herbeiführt, können die Betriebskosten außerhalb des Netzes, wie schon bemerkt, größtenteils als feste Kosten, entstanden durch die anteilige Belastung jedes Anschlusses, betrachtet werden.

Im allgemeinen wird von den in den einzelnen Anschlußanlagen vorhandenen Lampen oder Motoren nur ein gewisser Prozentsatz gleichzeitig in Benutzung sein, da niemals in einem Hause alle Lampen in allen Räumen gleichzeitig eingeschaltet sind, und auch die angeschlossenen Motoren niemals gleichzeitig vollbelastet in Betrieb sich befinden. Das Verhältnis der gleichzeitig benutzten Leistung zur installierten Leistung (Anschlußwert) bezeichnet man mit ,,Benutzungsfaktor“, welcher je nach der Art der Konsumentengattung großen Schwankungen unterworfen ist. Mit Rücksicht auf den Benutzungsfaktor wird auch die Leistung der Zentrale niemals nach dem gesamten Anschlußwert, sondern kleiner bemessen, was besonders bei der Versorgung von Großkonsumenten in Rechnung zu ziehen ist, da hier ganz bedeutende Anschlußwerte in Frage kommen können, zumal wenn man die häufig zur Reserve oder anderen Zwecken aufgestellten Umformer usw. berücksichtigt. Das Verhältnis der maximalen gleichzeitig benutzten Zentralenleistung zur gesamten Leistungsfähigkeit des Werkes bezeichnet man mit dem Ausdruck „Belastungsfaktor“, welcher wie der Benutzungsfaktor in verschiedenen Zeitabschnitten sehr verschieden sein kann. Beeinflußt wird derselbe dadurch, daß in größeren Zwischenräumen eine Erweiterung des Werkes vorzunehmen ist, wodurch der Belastungfaktor plötzlich stark sinkt, allmählich mit der wachsenden Ausnutzung der Zentrale aber wieder ansteigt. Beide Faktoren stehen naturgemäß in engen Beziehungen zu den Selbstkosten, insbesondere zu den festen Kosten derselben. Während, wie schon bemerkt, für die Zentralenleistung lediglich der größtmöglichste Benutzungsfaktor ausschlaggebend ist, wird das Netz meistens für den maximal zu erwartenden Anschlußwert berechnet, um später das häufigere Verstärken oder Neulegen von Leitungen zu vermeiden. Man bezeichnet das Verhältnis des gesamten Anschlußwertes zur maximal abgegebenen Leistung der Zentrale mit dem Namen „Verschiedenheitsfaktor“.

Der Verbrauch der einzelnen Anlagen hängt nun außer von der maximalen Leistung noch von der Zeitdauer derselben ab, welche wieder von Einfluß auf die veränderlichen Kosten ist, da die letzteren proportional mit der Zeitdauer wachsen. Außer der

Zeitdauer spielt auch der Zeitpunkt des Stromverbrauches eine große Rolle, indem je nach diesem entweder die festen Kosten der Zentrale erhöht werden oder die letztere besser ausgenutzt wird. Die Selbstkosten für eine verschieden hohe Benutzungsdauer weichen gegenüber dem Mittelwert bedeutend ab. Es wäre infolgedessen unrichtig, wollte man zur Aufstellung eines Tarifs für Großkonsumenten die mittleren Selbstkosten an den Sammelschienen der Zentrale allein zugrunde legen. Man muß vielmehr gerade hier die Rechnung möglichst von Fall zu Fall für die einzelnen Abnehmer auf stellen.

Um nun die Werte für die festen und veränderlichen Kosten eines EW zu ermitteln, werden nach Agthe auf der Abszissenachse eines rechtwinkligen Koordinatensystems die Anzahl der in jedem Monat eines Geschäftsjahres nutzbar abgegebenen KWstd und als Ordinaten die zugehörigen Betriebsausgaben, d. h. die Betriebskosten in der Zentrale und im Leitungsnetz, ohne Verzinsung und Amortisation, in Mark aufgetragen. Man erhält auf diese Weise eine Anzahl Punkte, durch welche man eine Gerade derart zieht, daß gleichviel Punkte unter- und oberhalb derselben zu liegen kommen. Diese Linie schneidet nach ihrer Verlängerung von der Ordinatenachse ein bestimmtes Stück oberhalb des Nullpunktes ab, d. h. zur Inbetriebhaltung des Werkes, ohne nutzbaren Strom abzugeben, ist ein gewisser Geldbetrag erforderlich. Der letztere, welcher für die verschiedenste Ausnutzung der Zentrale konstant ist, möge mit a bezeichnet werden, dann ist

y = a + b • x

die Gleichung der Betriebskostenkurve, wo b die sogenannten veränderlichen Kosten pro abgegebene KWstd x im Gegensatz zu den festen Kosten a pro KW darstellt.

Beträgt nun die maximale Belastung eines Werkes während der Abendstunden m KW, und beansprucht irgendein Konsument dieses Maximum mit p % = d KW, betragen ferner die festen Kosten des Werkes nach dem Diagramm A und inkl. Amortisation und Verzinsung A -f- c, so würden auf den fraglichen Konsumenten p % dieser festen Kosten entfallen. Ist ferner der Jahreskonsum des Abnehmers im ganzen z KWstd, so ist der auf eine KWstd entfallende Teil der festen Selbstkosten

yi =

(A + c) • p

z • 100

Nun ist

100

100

Ji =

d (A -f- c)

Bezeichnet man

A -f- c

-mit g = Feste Kosten pro KW

max?

so ist

7i =

g- d

Sind ferner die veränderlichen Kosten pro KWstd gleich b, so ergeben sich die gesamten Gestehungskosten, bezogen auf den Jahresverbrauch von z KWstd, mit

Y = g • d -f- b • z

K-d

oder pro KWstd

-f- b.

Da z = d • e ist, wo e die Zahl der Betriebstunden bei der Belastung d bedeutet, so ist auch

y = -+b.

Nach der Methode Agthe ist nun die Selbstkostenkurve eines großen städtischen EW aufgestellt und in nachstehender Fig. 1 eingetragen worden. Der Vorgang der Rechnung ist der folgende :

Es betrugen die gesamten Betriebsausgaben exkl. Verzinsung und Abschreibung im Jahre 1910/11 1 541 233 M. bei einer nutzbaren Stromabgabe von 32 112 272 KWstd. Die mittleren Be-

154 123 300

triebskosten sind infolgedessen

32112272

= 4,8 Pf. pro KWstd.

Bei einem Buchwert der Anlage von 10 615 924 M. und einer maximalen Belastung von 10 700 KW ergeben sich die gesamten Anlagekosten pro maximal abgegebenes KW mit 10 615 924

10 700

rund 1000 M. Nach dem aufgezeichneten Diagramm

betrugen die festen Kosten pro Monat 25 000 M. oder im Mittel

12 • 25 000

pro maximales KW und Jahr

10 700

= 28 M.

Die zusätzlichen Kosten ergeben sich dann mit

1541233— 12- 25 000

32112272

= 3,87 Pf. pro KWstd.,

so daß die Gleichung der Betriebskosten ohne Berücksichtigung der Verzinsung und Abschreibungen

y = 28 • KW + 0,0387 • x

wird. Rechnet man für letztere pro maximales KW 10 %, so ergeben sich hierfür rund 100 M. Die festen Kosten pro KW sind infolgedessen zusammen 100 + 28 = 128 M. und die gesamten Gestehungsko sten

y = 128 • KW + 0,0387 • x.

Berechnet man die letzteren für 1 KW und verschiedene Benutzungsstunden, so ergeben sich folgende Werte:

500 Betriebsstd. 147,35 M. oder pro KWstd 29,5 Pf. 166,70 „

1000

33

33

1500

186

33

33

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

33

6500

7000

7500

33

8000

8500

205,40 „ 224,75 „ 244,10 „ 263,45 „ 282,80 „ 302,15 „ 321,50 „ 340,85 „ 360,20 „ 379,55 „ 398,90 418,25

437,60 „ „ 456,95 „ „

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

16.7    „

12.4    „ 10,3 „

9,0 „

8,1 „

6.2    „ 6,0 „

5.8    „ 5,7 „

5.6    „

5.5    „ 5,4 „

Diese letzteren Werte sind in Kurvenform in der Fig. 1 ein-getragen. Dieselben nähern sich asymptotisch den beiden Koordinatenachsen. Wäre nun der Anschlußwert aller Stromabnehmer zusammen gleich der maximalen Stromentnahme in der Zentrale, so würde die Kurve auch zugleich den richtigen Verkaufspreis für die elektrische Energie darstellen. Da aber, wie früher

bemerkt, die Summe der angeschlossenen KW größer als das Zentralenmaximum ist, so würde man nach dieser Kurve den Strom zu

JO

26

26

20-

22

20

18

16

12

10

6000

600 1000    2000    J000 WO 5000    6000    7000

Benutzungsstunden

Kg. 1.

Elektrizitätswerk I. Gestehungskosten pro nutzbare KW-Stunde auf die maximalen KW bezogen „ den Anschluß wert

-----pro erzeugte KW-Stunde auf die maximalen KW bezogen

„ den Anschlußwert

99

99

99

99

99

99

99

teuer berechnen. Es wurde deshalb eine zweite Kurve eingetragen, welche sich nicht wie die erstere auf das Zentralenmaximum, sondern auf die Summe der bei den Konsumenten installierten KW bezieht. Diese Kurve würde dann als Verkaufspreis vollständig richtig sein, wenn alle Konsumenten auch mit dem gleichen Prozentsatz ihres Anschluß wertes an der Stromentnahme beteiligt wären. Wenn dies im einzelnen auch nicht zutrifft, so stellt diese Kurve im Mittel doch den richtigen Verkaufspreis dar. Je mehr also der Unterschied zwischen der Summe der maximal im Betrieb befindlichen KW und der Summe der angeschlossenen KW kleiner wird, umsomehr werden sich beide Kurven einander nähern. Für das vorliegende EW ergibt sich nun folgende Berechnung für die Werte der zweiten Kurve.

Die festen Kosten pro KW Anschlußwert sind

= 8,56 M. pro Jahr.

12 • 25 000 35 076

Die zusätzlichen Kosten betragen wie vorher 0,0387 x. Das Anlagekapital pro ein KW Anschlußwert ist

10 615 924

35 076

= 305 M.

Bei 10 % Verzinsung und Amortisation ergeben sich die gesamten Betriebsausgaben pro ein KW Anschlußwert mit 8,56 + 30,5 + 0,0387 x = 39 + 0,0387 x.

Für die verschiedenen Benutzungsstunden betragen dieselben infolgedessen wie folgt

500 Benutzungsstd. 58,35 M. oder pro 77,70 „    „

1000

33

1500

97

2000

2500

3000

3500

33

KWstd 11,67 Pf.

7.8    „ 6,47 „

5.8    „

33

33

33

4000

4500

33

213

5000

33

33

33

5500

6000

33

232,5    ,,    „

251,8 „ „ 271,1 „ „

33

5,0    „

4,85 „ 4,73 „ „    4,65 „

4,58 „ 4,52 „

33

6500 Benutzungsstd. 290,5 M. oder pro KWstd 4,47 Pf.

4,43 „ 4,40 „ 4,36 „ 4,33 „

7000

7500

8000

8500

33

Für die Analysierung des Tarifes für Großkonsumenten ist die vorstehende Kurve jedoch noch nicht ohne weiteres zu gebrauchen, da die Werte derselben auch die Betriebskosten des ganzen Kabelnetzes mit einschließen, während für Großkonsumenten vielfach, insbesondere aus Gründen der Betriebssicherheit, ein oder mehrere Kabel direkt von der Zentrale aus verlegt werden. In diesem Fall würden also die aus der vorhin aufgestellten Kurve sich ergebenden Strompreise in den meisten Fällen zu hoch sein. Es muß deshalb für die Großkonsumenten, sobald deren Versorgung durch besondere Leitungen erfolgt, diese Kurve unter ausschließlicher Berücksichtigung der Zentralenkosten und der Ausgaben für die besonderen Speisekabel festgestellt werden, um ein brauchbares Resultat zu erhalten. In Fig. 1 sind deshalb noch zwei weitere Kurven eingetragen worden, welche die Abhängigkeit der Gestehungskosten des Stromes pro erzeugte KWstd in der Zentrale von der jährlichen Betriebsstundenzahl darstellen.

Die Rechnung erfolgt im übrigen wie vorher, mit dem Unterschied, daß die monatlichen Betriebsausgaben nur insoweit berücksichtigt werden, als sie unmittelbar zum Betriebe der Zentrale, ausschließlich des Kabelnetzes, aufzuwenden waren. Als Anlagekapital wurde entsprechend auch nur ein Betrag von 5 335 460 M. für die Zentrale selbst eingesetzt. Es ergeben sich auf diese Weise folgende Werte:

Erzeugte KWstd........

Jährliche Betriebsausgaben . . , . Anlagekosten der Zentrale .... Anlagekosten der Zentrale pro KW

37 510 324 M.

945 630 „ 5 335 460 „ 498 „

Feste Kosten laut Diagramm 18 000 M. oder pro Jahr 216 000 Feste Kosten im Mittel pro maximales KW u. Jahr ca.

Zusätzliche Kosten

max

20 „

= 1,95 Pf. pro KWstd.

945 630 — 216 000

37 510 324

Ort

System Antrieb

Anlage

kapital

M.

Tabelle

Betriebsausgaben von

Elektrizitätswerken.

Erzeugte

Kwstd.

Peste Kosten

Zinsen Tilgung, Abschreibung

in Proz. desAnlage-kapitals

Pf. pro erzeugte Kwstd.

pro

p;

Kosten

pro erzeugte

Allgemeine

Ver

waltung

Brenn

material

Putz-

und

Schmier

material

Gesamte

Ausgaben

Löhne

Unter- Son-haltung s tiges

Pf.

Pf.

Pf.

Pf.

Pf.

Pf.

in P-i

pro

erzeugte

Kwstd.

Pf.

Aachen . . Bamberg . Blankenese Köln . . .

Drammen

Erlangen . . Essen. . . . Elberfeld . . Fürth . . . Godesberg. . Göttingen Hagen (Mark)

Hannover

Homburg . . Marburg . . Mülheim . . München . . Münster . . Oldau . . . Rostock . . Schwerin . . Trier .... Trondhjem . Quedlinburg Viersen . . .

R II -Il R R

Ö    L_J    ü    O

U ÜQÖQÜUO^ ÜQÖU

7 306 281 964 386 899 421 17 667 034

16 327 241 839 782 589 709 37 510 324

3 095 700

28 242 500

724 458 26 876 566 12 435 558 836 521 900 021 1 000 506 9 723 493

424 911 104 245 671 15 712 140 1 069 248 370 421 1 456 203 23 789 450

HO I io oo HO HO hlO ^

2,45

0,59

3,04

11,45

1,33

12,78

2,7

0,46

7,7

0,58

i. Löhnen entha] b.

0,43

3,28

I—¹ bO pT ¹

00 V O CO o bO

0,052

0,23

0,45

0,07

0,016

0,65

^ (N CO

00    i-H

co d ©

(M h 07    oo    r-    i

co ©    ©    ©

©" h h    d    ©

0,16

2,66

0,30

0,55

2,62

5,66

11,06

23,84

3,70

6,98

0,77

1,23

12 504 563

1 402 856 717 528

1    703 620 31 418 708

2    746 169

2    041 421 1 984 336 1 177 112

3    000 748

4    145 500 603 063

1 017 574

9 469 730

1    118 735 460 767

2    272 372 45 534 313

3    333 085 6 875 149 1 859 436 1 173 962 3 783 060 9 153 886

367 721 856 307

-4 © Ca î© OJ

I oo w w h œ œ cs œ m ¹ ca er co ©

2,65

0,36

3,01

00 05 rfk -4 pl

Ca oo

HO t-HO 00 CO

7,8

12

6,4

3,19

9,65

2,12

7,2

6,15

6,45

6,9

2,9

5,8

5,95

2,05

11,2

4,0

1,95

9,75

0,15

12,15

1,62

0,43

i. Löhnen enthalt.

2,32

0,85

1,0

0,21

,    CO IO

io OT ©

I *\    »\    *\    «\    «\

i-H © ©

8,02

3,62

10,95

9,52

7,30

7,9

3,11

7,2

6,49

2,48

12,55

5,0

I    so © £h 00    © §    oo © I    3 oo 2 eo © ©^ t-

I    r-T 1-T cd cd i-h    ©    i-T *    © <oi cq cd    <m <m © <n >—1

0,02

0,06

0,22

0,08

0,34

0,01

0,15

0,19

0,14

0,20

0,01

0,25

0,21

0,16

0,05

0,148

0,22

ce (M H O O CO d Oi ® H H CO

3,92

1,61

0,92

1,11

2,55

1,00

2,06

0,34

2,8

2,21

2,13

3,90

6,91

7,77

8,75

14,54

0,07    1,29

0,13    0,50

1,09    0,76

2,20 1,02

0,59

5,91

2,38

7,2

8,57

3,50

6,01

3,50

9,25

5,10

4,85

0,80

7,01

5,12

17,52

26,69

13,93

6,00

17,85

18,09

10,8

13,91

6,61

12,3

11,34

3,28

20,16

10,12

Zeichenerklärung :

= Gleichstrom oj Wechselstrom ~ Drehstrom

= Dampfmaschinen = Gasmotore = Wasserturbinen

Rechnet man wiederum für Verzinsung und Amortisation usw. 10 %, so ergeben sich die festen Kosten insgesamt mit 20 + 50 M. — 70 M. pro maximales KW und die gesamten Gestehungskosten Basiert man die Kosten auch hier auf den

mit 70 + 0,0195 • x.

Anschlußwert, so sind die festen Kosten pro KW

216 000

■■

35 076

= 6,00 M.

Birrenbach, Stromversorgung.

Hierzu addieren sich noch die Beträge für Verzinsung und Amortisation des Anlagekapitals im Betrage von 15 M. Da die veränderlichen Kosten die gleichen wie vorhin sind, ergeben sich die gesamten Gestehungskosten mit

6 + 15 + 0,0195 • x = 21 + 0,0195 • x,

Man macht nun der Methode Agthe vielfach den Vorwurf, daß der Prozentsatz, mit dem der einzelne Abnehmer an dem Zentralen-Maximum teilnimmt, ein sehr verschiedener ist und von vielen Zufälligkeiten abhängt, und daß ferner die Festsetzung des Maximums die Aufstellung eines Maximumanzeigers bedingt, was den Nachteil hat, daß zufällige größere Stromentnahmen, wenn sie die Dauer von 15 Minuten überschreiten, von dem Maximumanzeiger registriert werden und dann für die Berechnung der Stromkosten maßgebend sind. Es wird aus diesem Grunde von einigen EW statt der abgelesenen Maximalwerte nur ein gewisser Prozentsatz derselben in die Berechnung eingeführt, was allerdings auch wiederum der Willkür anheimgegeben ist. Die Oberschlesischen EW berücksichtigen deshalb in. neuerer Zeit nur diejenigen Angaben der Höchstverbrauchsmesser, welche in der Sperrzeit¹) gemacht werden, was besonders für Großkonsumenten von Vorteil ist.

Um einen Überblick über die Ausgaben einiger EW und deren Verhältnis zu den gesamten Gestehungskosten zu geben, sind in vorstehender Tabelle 2 die Betriebsausgaben für eine Reihe von Werken verschiedener Größe und Art und in Tabelle 3 die Mittelwerte derselben besonders zusammengestellt. Wie ersichtlich, entfallen ca. 50 % aller Betriebsausgaben auf Kapitalkosten (feste Kosten), während der übrige Teil sich mit der Höhe der Stromabgabe verändert. Am höchsten stellen sich die Betriebsausgaben bei den Werken mit Gasmotoren, während sie für die Anlagen mit Dampf und gemischtem Antrieb ungefähr gleich sind. Auch die Kosten der Löhne sind bei Gasbetrieb am höchsten, wie dies auch zu erwarten war, da Gasmotoren eine wesentlich sorgfältigere Bedienung verlangen, als dies bei Dampfmaschinen, insbesondere bei Dampfturbinen, der Fall ist. Die Kosten für

¹) Unter Sperrzeit wird die Zeit der Hauptlichtperiode verstanden, während welcher bei den EW mit Doppeltarif der höhere Preis des Stromes in Frage kommt.

Brennstoff sind im gleichen Verhältnis bei Gasbetrieb ebenfalls höher. Am billigsten stellt sich naturgemäß der Betrieb mit Wasserturbinen, wenn auch die in der Zusammenstellung angegebenen Kosten der wenigen Werke, welche genaue Angaben gemacht haben, nur zum Vergleich dienen, aber auf allgemeine Gültigkeit keinen Anspruch machen können.

Tabelle 3.

Zusammenstellung der Mittelwerte der Betriebsausgaben pro

erzeugte KWstd.

Antriebsart

Dampf

Gas

Wasser

DGW

Pf.

Pf.

Pf.

Pf.

Ges. Betriebsausgaben . .

Feste Kosten......

Veränderliche Kosten . .

Von den ver-änderl.Kosten entfallen auf

Brennmaterial . . Putz- u- Schmierm

Löhne .....

Unterhaltung . . Sonstiges.....

p npp es p p h-i s -i b b h 'A es co

œ 05 <1 05    00    00

os

h    h    p p    to    vi    e    ®

ö    ©    © es    oo    ©    ©    o

o    o    o    o    o    o

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CO    pH o

O    pH Th

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P O R O H Ü1 Ci M

W 00 R) R) V    o'*

tO    Ül 05    00

C. Strompreise.

Im vorstehenden sind die Hauptmomente dargestellt worden, welche die Gestehungskosten der EW beeinflussen, und es lag nahe, daß die ersten Tarife sich nach kaufmännischer Gepflogenheit, ohne weitere Rücksicht auf die Interessen und berechtigten Forderungen der Konsumenten, eng an diese anschlossen. Das Bestreben der Verwaltungen der EW ging natürlich darauf hinaus, die vorhandenen Einrichtungen so weit wie möglich auszunutzen, während andererseits der Abnehmer keine höheren Ausgaben haben wollte, als er bei eigener Stromerzeugung oder Verwendung einer anderen brauchbaren Energieform auf wenden mußte. Es war deshalb» Sache der EW hier einen Mittelweg zu finden, welcher einerseits denselben möglichst wirtschaftliche Vorteile sicherte, andererseits den Wünschen der Abnehmer Rechnung trug. Wollte man bei der Tariffestsetzung alle Faktoren, welche in Frage kommen, sachgemäß berücksichtigen, so müßte man für jeden einzelnen Fall, einen besonderen Preis festsetzen, da z. B. der

Strom in der Nähe der Zentrale billiger abgegeben werden kann als in größerer Entfernung von derselben. Dies ist natürlich nicht möglich ; es soll vielmehr jeder Abnehmer wie der andere behandelt werden. Leider wird dieser Leitsatz in vielen städtischen Verwaltungen auch auf die Tarife der Großkonsumenten ausgedehnt, wo er ebenso wenig am Platze ist, wie er für die Versorgung der Kleinabnehmer Berechtigung hat. Es wird aus den späteren Ausführungen noch mehr hervorgehen, daß eine einheitliche Behandlung der Großkonsumenten ein Unding ist, da jeder einzelne Großbetrieb eine solche Zahl von Eigenheiten, welche für die Tariffrage von der weitestgehenden Bedeutung sind, aufweist, daß eine gemeinsame einheitliche, gerechte Behandlung durcli einen einzigen Tarif vollkommen unmöglich ist, Es müssen deshalb, wenn ein Werk Großindustrie mit Erfolg versorgen will, mit jedem Konsumenten besondere Strombezugsbedingungen und Strompreise an Hand der jeweilig vorliegenden Betriebsverhältnisse vereinbart werden.

Die Schwierigkeit der Festlegung der Selbstkosten und der Wahl eines Verkaufspreises, welcher allen Fällen der Praxis genügt, spiegelt sich in der großen Zahl von Tarifen wieder, die noch heute in Kraft sind. Es würde über den Rahmen dieser Arbeit hinausgehen, wollte man hier auf alle Tarife im einzelnen eingehen und deren Berechtigung oder Unzweckmäßigkeit näher prüfen. Außerdem sind auch schon im Laufe der Jahre verschiedene Tarife abgeschafft worden, nachdem die Erfahrung gelehrt hatte, daß sie unzweckmäßig waren. Vor allem ist bisher in den meisten Tarifen auf die Benutzungsdauer und den Wert der einzelnen Anlagen zu wenig Rücksicht genommen worden, Faktoren von denen, wie schon früher untersucht, der erstere von größter Bedeutung ist. Als Leitsatz für die Tariffrage hat sich jedoch allmählich die Erkenntnis Bahn gebrochen, daß durch die Art des Tarifs zu einer hohen Benutzungsdauer angeregt werden muß, da nur dann auch ein niedriger Strompreis möglich ist, was sich auch an Hand der Statistik der V. d. E. nachweisen läßt. Vor allem dürfte nicht der umgekehrte Satz Gültigkeit haben, wie verschiedentlich behauptet wurde, daß nämlich eine hohe Benutzungsdauer einen billigen Strompreis zur Voraussetzung hat. Wie aus der nachstehenden Tabelle 4 hervorgeht, ist trotz des sinkenden Strompreises eine Steigerung der Benutzungsdauer nicht eingetreten;

bei vielen Werken ist sie sogar gesunken. Der Fehler, der zu diesem Schluß geführt hat, ist vor allem der, daß die Benutzungsdauer als Funktion des Anschlußwertes anstatt des Zentralenmaximums dargestellt wurde, welches für die Wirtschaftlichkeit allein in Frage kommt. Man gelangt in diesem Fall zu einem ganz anderen Ergebnis.

Tabelle 4.

Altona

Ort

Jahr

1907

1908

Baden-Baden . .

1906

1907

Barmen

1907

1908

Basel

1907

1908

1909

Bielefeld

1903

1904

1905

1906

1907

1908

Bonn

1904

1905

Pforzheim

1902

1903

1904

1905

1906

1907

1908

Schöneberg . .

1904

1905

1906

Zittau

1905

1906

Benutzungsdauer des Zentralen-Max.

Bemerkungen

2215

2113

1249

1179

2126

2006

2430

2280

1930

2674

2222

1925

1840

1832

1770

1340

1103

1121

783

706

1025

1920

789

763

5389

5292

4534

2280

2070

Im Jahre 1907 Preisred. um

20%.

Im Jahre 1906 Preisred. auf 60 Pf.

Preisred. auf 48 Pf.

Preisred. auf 48 Pf.

Preisred. von 60 auf 40 Pf.

Preisred. von 70 auf 60 Pf.

Preisred. von 75 auf 55 Pf.

Preisred. um ca. 20%.

Preisred. von 55 auf 40 Pf.

Preisred. von 55 auf 40 Pf.

Die Benutzungsdauer des Zentralenmaximums kann aber nur durch eine Propagierung der Kraftanschlüsse erhöht

werden, welche die Energie hauptsächlich dann verbrauchen, wenn der Lichtbetrieb gering ist. Hier ist eben auch der Grund für die Steigerung der Benutzungsstunden bei sinkenden Strompreisen zu suchen; es fallen nämlich mit wachsender Zahl der Kraftkonsumenten die mittleren Einnahmen pro KWstd, während gleichzeitig die Benutzungsdauer des Maximums ansteigt, da die Kraftkonsumenten auch außerhalb der Abendstunden Energie entnehmen. Die Stadt Köln hat seit dem Jahre 1903 den Doppeltarif für Licht- und Kraftstrom allgemein eingeführt, welcher sich durchaus bewährt und den an ihn gestellten Anforderungen vollkommen entsprochen hat, sofern die Großabnehmer aus der Betrachtung ausscheiden. Es geht dies wohl am besten aus der nachstehenden Tabelle 5 hervor, welche die nutzbar abgegebenen KWstd in den letzten 10 Jahren, die Höhe der gleichzeitigen maximalen Beanspruchung der Zentrale sowie die Benutzungsdauer des Zentralenmaximums darstellt. Der Bahnbetrieb blieb hierbei vollkommen unberücksichtigt.

Tabelle 5.

1901/02

1902/03

1903/04

1904/05

1905/06

Nutzbare KWstd . Max. KW . . . . Benutzungsdauer des Maximums .

2 083 227 1 660

1 250

2 628 712 1 917

1 375

3 377 654 2 948

1 145

4 660 016 3 065

1 550

6 191 800 3 520

1 760

1906/07

1907/08

1908/09

1909/10

1910/11

Nutzbare KWstd .

Max. KW.....

Benutzungsdauer des Maximums .

7 529 929 4 600

9 614 558 5 240

13 543 179 6 220

16 855 353 6 690

20 432 062 7 510

2 720

Wie ersichtlich, ist die Benutzungsdauer fast stetig gewachsen. Während die nutzbare Abgabe für Licht und Kraft in dem Zeitraum von 10 Jahren von 2,08 Millionen KWstd auf 20,4 Millionen, also auf den zehnfachen Wert stieg, erhöhte sich das Zentraleumaxi-mum von 1660 KW auf 7510 KW, also auf den 4,5 fachen Betrag; die Benutzungsdauer desselben stieg gleichzeitig von 1250 Stunden auf 2720 Stunden, d. h. ungefähr auf das Doppelte. Daß hieran vor allem die Zunahme der Kraftanschlüsse die Hauptursache ist, zeigt die nachfolgende Tabelle 6 über die in diesem Zeitraum angeschlossenen Motoren.

1 650

1 835

2 190

2 530

Tabelle 6.

Jahr

Angeschl. KW insgesamt

PS-Zahl der angeschl. Motoren

Verhältnis der Mo-torenlstg.zum gesamten Anschluß wert

Durchschnittl.

Leistung der Motoren

%>

PS

1901

1911

5 208 29 426

1 664 14 115

32

48

4,00

5,25

Auch die Tabelle 7 läßt erkennen, wie mit steigender Stromabgabe für Motorenbetrieb die Ausnutzung der Betriebsmittel eine günstigere wird.

Tabelle 7.

EW

Nutzbare KWstd. Kraft

Erzeugte KWst.

Erzeugte Ernergie in °/o 3 er Gesamtleistung X 8760 Std.

Godesberg. . Blankenese . Gießen . . . Erlangen . . Trier . . . . Münster . . Essen....

io

IO

O Ci (M IO ^ O CO O O    CO CO CD

© © o o © cT ©

CO CO D- IO

05 ® ^ IO IC N 05 O (N GO H TP rH

I-H r—( I—i c<| GN1 -rH

Wenn nach dem Vorhergesagten für die Art der Stromverbrauchsobjekte mit Rücksicht auf die Selbstkosten der Zentrale in der Hauptsache die Zeit und der Umfang des Verbrauches maßgebend ist, so entscheidet sich die Frage, ob ein gesonderter Licht- und Krafttarif Berechtigung hat, ohne weiteres. Dieselbe würde vom Standpunkte der EW nur dann vorhanden sein, wenn auch die Selbstkosten für den Licht- und Kraftstrom wesentlich verschieden wären. Dies ist aber im allgemeinen nicht der Fall; jedenfalls stellt sich der Motorstrom nicht so billig, um die große Differenz, wie sie heute vielfach zwischen Licht- und Krafttarif besteht, zu rechtfertigen. Ein großer Teil des Gewinnes aus dem Lichtstrom wird deshalb häufig zur Deckung des Defizits aus dem Verkauf des Kraftstromes benutzt. Ein Motor, der in der Hauptlichtperiode in Betrieb ist, belastet das Netz und die Zentrale in gleicher Weise wie die entsprechende Anzahl Lampen. Wenn derselbe nur tagsüber läuft, so könnte diesem Umstand event, durch eine Rabattgewährung Rechnung getragen werden. Bleibt

aber die Benutzungsdauer des für Kraftzwecke beanspruchten Maximums hinter demjenigen der Lampen zurück, wie dies z. B. bei Fahrstühlen, Kränen usw. Vorkommen kann, so werden die Selbstkosten für den Kraftbetrieb noch größer sein als für die Beleuchtung. Der Preis der Energie muß eben um so höher festgesetzt werden, je seltener sie entnommen und je mehr die Leistung der Zentrale in Anspruch genommen wird. Mit Rücksicht auf den Konsumenten könnte event, noch der Umstand für einen besonderen Krafttarif sprechen, daß der Anteil der Kraftkosten an den gesamten Produktionskosten bedeutend höher ist als für Beleuchtung. Ein Handwerker muß aus diesem Grunde ein wesentlich höheres GeAvicht auf einen mäßigen Kraftstrom- als auf den, Lichtstrompreis legen. Um diesen Anteil der Produktionskosten, welcher auf den Kraftbetrieb entfällt, und der bei kleinen Handwerkern infolge der relativ hohen Anschaffungskosten 4 bis 20 % ausmachen kann, nach Möglichkeit zu reduzieren, sind schon seit vielen Jahren Bestrebungen vorhanden, welche darauf hinauszielen, den kleinen Gewerbetreibenden die Anschaffungskosten für Motoren usw. zu ersparen, indem die letzteren von Genossenschaften gegen mäßige Kosten zur Miete überlassen werden. Vielfach werden auch, wie z. B. neuerdings in Köln, von Unternehmern größere Fabrikräume mit elektrischem Licht- und Kraftanschluß gegen einen gewissen Mietpreis pro qm Bodenfläche zur Verfügung . gestellt. Der Unternehmer bezieht in diesem Fall den Strom als Großkonsument zu einem wesentlich billigeren Preise, als dies den Einzelabnehmern möglich wäre. Ein Teil dieser Strompreisermäßigung kommt dann in dem billigeren Mietpreis zum Ausdruck.

Außer den bisher erwähnten Faktoren spielt bei der Preisstellung noch die Wertschätzung eine große Rolle, welche bisher von den Leitern der E W nicht genügend gewürdigt worden ist. In vielen Fällen wird deshalb der Strom zu billig verkauft, wo der Konsument gern mit Rücksicht auf die große Wertschätzung mehr für denselben bezahlt hätte und umgekehrt. Ein Villenbesitzer oder der Inhaber eines großen modernen Restaurants wird z. B. die elektrische Beleuchtung höher einschätzen als der Besitzer einer kleinen Wohnung und infolgedessen eher einen höheren Strompreis bezahlen. Ein Unterschied in der Wertschätzung ist ferner auch für Groß- und Kleinbetriebe zu machen. Die ersteren sind jederzeit in der Lage, sich den Strom selbst zu erzeugen ; für sie ist die Wert-

Schätzung begrenzt durch die Höhe dieser Betriebskosten. Bei Kleinbetrieben trifft dies aber nicht zu ; es kommen hier also nicht die Betriebskosten einer eigenen Anlage, sondern die Vorteile des elektrischen Betriebes gegenüber dem mechanischen in Frage.

Werden nun nochmals diejenigen Faktoren, welche bei der Tarifpolitik vor allem in Betracht zu ziehen sind, kurz wiederholt, so wären die folgenden zu nennen:

1.    Maximale Inanspruchnahme der Zentrale durch den Konsumenten.

2.    Jahresverbrauch des Konsumenten.

3.    Zusammenfallen des Maximums der Anschlußanlage mit der Maximalbelastung der Zentrale.

4.    Der Strompreis muß im Verhältnis zu den Kosten der Selbsterzeugung des Stromes stehen.

5.    Die Benutzungsdauer.

6.    Die Wertschätzung und Leistungsfähigkeit des Abnehmers.

Diesen Bedingungen trägt theoretisch ein Tarif am besten

Rechnung, welcher auf Grund der früher dargelegten Berechnungsart der Selbstkosten bzw. der Gleichung y = a -f- b • x aufgestellt ist. Hierbei darf jedoch ein Umstand nicht unberücksichtigt bleiben, welcher für EW in städtischer Verwaltung von großer Bedeutung ist, nämlich der gleichzeitige Betrieb eines Gaswerkes.

Beide Werke dienen dem gleichen Zweck, und zwar der Versorgung der Einwohner mit Licht und Kraft, und beide Werke sollen vom kaufmännischen Standpunkte aus und im Interesse der Steuerzahler Überschüsse ergeben. Dieser Zweck darf nun nicht, wie dies zuweilen geschieht, dadurch verfolgt werden, daß die Preise für beide Erzeugnisse mangels jeglicher Konkurrenz auf einer solchen Höhe bleiben, daß eine allgemeine vielseitige Anwendung von Gas oder Elektrizität ausgeschlossen ist. Andererseits müssen die Stadtverwaltungen bei Änderungen eines der beiden Tarife darauf Rücksicht nehmen, daß hierdurch dem anderen Werk nicht der Lebensnerv unterbunden wird.

Nach Untersuchungen, welche im Jahre 1910 Dettmar in der ETZ¹) veröffentlichte, hat derselbe an Hand der Statistiken festgestellt, daß in Orten bis zu 30 000 Einwohnern die Einnahmen des Gaswerkes durch ein neu entstandenes EW nicht erheblich

*) ETZ, Jahrgang 1910, Seite 577.

beeinflußt worden sind. Im allgemeinen konnte nur eine Abnahme des Gasverbrauches für Kraftzwecke festgestellt werden, welche aber meistens durch eine Steigerung des Gaskonsums für Heizzwecke ausgeglichen wurde. Dagegen konnte aber durch den Betrieb des EW eine Steigerung des Licht- und Kraftbedürfnisses im ganzen nachgewiesen werden, welche auch dem Gaswerk wieder zugute gekommen ist. Daß auf die Dauer eine wesentliche Abnahme des Gasverbrauches für Kraftzwecke sich bemerkbar machen wird, ist selbstverständlich, da der schnellaufende Elektromotor wesentlich billiger in Anschaffung und Unterhaltung sowie einfacher in der Bedienung als der alte Gasmotor ist. Ähnliche Untersuchungen veröffentlichte im Jahre 1911 Ross in der ETZ¹) für Städte von 50 000 und mehr Einwohner. Derselbe kam zu dem Ergebnis, daß die Gasabgabe für Beleuchtung mit Beginn der Stromlieferung mindestens zum Stillstand .gekommen sei, und der Zuwachs des Gaskonsums ausschließlich auf die Gasabgabe für technische Zwecke entfalle. Ross glaubt daher weiter schließen zu müssen, daß aller Wahrscheinlichkeit nach dem relativen Ausfall in der Gasabgabe für Beleuchtung in den nächsten Jahren ein nicht unerheblicher absoluter Ausfall folgen und die Abgabe von Gas für motorische Zwecke auf ein Minimum sinken wird.

Wenn nun auch eine nachhaltige Konkurrenz der elektrischen Energie für Beleuchtungszwecke und Kraftbetriebe sich nicht in dem Maße in den nächsten Jahren bemerkbar machen dürfte, wie dies Ross annimmt, so ist doch sicher, daß sie, ohne daß hierzu eine falsche Tarifpolitik oder fehlerhafte Maßnahmen seitens der EW zum Schaden der Städte noch fördernd beitragen, auf die Dauer nicht ausbleiben wird

Einen Vergleich über die Konkurrenz des Elektromotors mit dem Gasmotor in dem speziellen Fall der Stadt Köln gibt die nachstehende Tabelle 8.

Besonders auffallend ist die plötzliche Zunahme der Elektromotorenanschlüsse im Jahre 1907, während gleichzeitig die Zahl der Gasmotoren von 829 auf 637 sank. Hieran dürfte vor allem die in genanntem Jahre vorgenommene Strompreisermäßigung schuld sein.

Es möge gestattet sein, bei dieser Gelegenheit auf die vielfach höchst schädliche Propaganda für die Elektrizität hin-

ETZ, Jahrgang 1911, Seite 407,

Tabelle 8.

Gasmotoren

Elektromotoren exkl. Straßenbahn

Jahr

Einwohnerzahl Anzahl PS

Einwohner wohner- An-pro

Motor pro PS

Ein-

zahl

zahl P®

Ein-    Ein

wohner wohner-pro    zahl

Motor pro PS

1908/09    462    800    1930    10 298

1909/10    471    500    2410    12 547

1910/11    513    000    2675    14 007

328

81

278    60

240    45

106

192

0)01

350 1217 400 1327 429 1427 476 1676 499 1975 548 2371 582 2671 635 2948 670 3362 707 3467 726 3473 770 3690 796 3909 829 4064 637 3574 538 3400 586 3523 603 3641

864

765

742

698

670

628

610

578

561

544

546

534

532

527

708

842

805

850

CO ^ Ci IO M IO 04 04 Ci O ^ CO 04 H

r—I r—I r—I r-H pH

04 H

HTłiHCiDCOCO^H HHHOOOlfOCO^ r-H pH pH pH pH pH pH pH pH

zuweisen, die im allgemeinen mit dem Namen Bestrebungen für die „Popularisierung der Elektrizität“ bezeichnet wird. Gerade in jüngster Zeit werden vielfach sogar von berufenster Seite Vorschläge ganz allgemeiner Natur und ohne Rücksicht auf die speziellen Verhältnisse gemacht, welche geeignet sind, die EW in den Augen der Konsumenten mit Bezug auf ihre Leistungsfähigkeit herabzusetzen und den Werken, wenn dieselben diese Vorschläge ohne sachgemäße Abwägung aller maßgebenden Umstände anwenden, einen großen Schaden in finanzieller Hinsicht beifügen können. Außerdem werden den Gaswerken Abnehmer zugunsten der EW entzogen, welche im Interesse der Städte besser bei den ersteren verblieben.

Vor allem dürfte die heute krankhaft betriebene Propagierung der Verwendung der Elektrizität für Koch- und Heizzwecke verfrüht sein. Die Technik ist von der allgemeinen Einführung dieser Apparate noch sehr weit entfernt, insbesondere bei ländlicher Bevölkerung, denn so lange nicht jeder Klempner die heute noch sehr teuren elektrischen Koch- und Heizapparate reparieren kann, kann von einer allgemeinen Verwendung derselben, besonders auf dem platten Lande, noch keine Rede sein. Außerdem steht der Preis des Stromes noch sehr hindernd im Wege. Wenn nachgewiesen wird, daß bei einem Strompreise von 10 Pf. pro KWstd das elektrische Kochen praktisch möglich ist, so soll dies nicht weiter bestritten werden. Es dürfte auch manchem EW möglich sein, den Strom für diese Zwecke zu dem angegebenen Preise in den Tages- und Nachtstunden abzugeben. Anders verhält es sich aber für die Stunden des Hauptlichtbetriebes und zu dieser Zeit wird in den Städten, wo die englische Geschäftszeit nicht allgemein üblich ist, auch gekocht. Hier würde aber für die meisten Werke die Festsetzung eines Strompreises für die genannten Zwecke von 10 Pf. pro KWstd ausgeschlossen sein, ganz abgesehen davon, daß die Werke sich auf diese Weise ihre Spitzenbelastung künstlich erhöhen würden. Man sollte deshalb die Propaganda für das Heizen und Kochen in denjenigen Orten, wo Gaswerk und EW in städtischer Verwaltung sind, dem Gaswerk vorläufig überlassen. Es bleiben dann dem Elektrizitätswerk noch genügend Verwendungsgebiete, wo eine tatkräftige Reklame am Platze ist und zur Popularisierung der Elektrizität beitragen kann. Verfehlt wäre es jedenfalls, wollte man den kleinen Abnehmern Gas und Elektrizität gleichzeitig einführen.

III. Die Großabnehmer.

A. Bedeutung der Großindustrie für die wirtschaftliche Entwicklung der Gemeindewesen.

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V\

zwar

Benutzungsdauer bezogen auf die angeschlossenen KW

A. Allgemeines.

A. Bedeutung der Großindustrie für die wirtschaftliche Entwicklung der Gemeindewesen.

Während früher, wie im Eingang dargelegt wurde, die EW zunächst hauptsächlich der Lichtversorgung dienten, hat mit der Zeit eine Verschiebung der Verwendung elektrischer Energie zugunsten der elektrischen Kraftübertragung stattgefunden. Dieser Übergang entwickelt sich nun, wenn man die KW für Beleuchtung und Kraftbetrieb in Betracht zieht, ganz allmählich. Im Jahre 1898 betrug die Zahl aller angeschlossenen KW für Beleuchtung 88 000, für Kraft 31 000, also im Verhältnis von 74,8 % zu 25,2 % des gesamten Anschlußwertes von 119 000 KW. Im Jahre 1909 war der Anschlußwert der Beleuchtung 799 000 KW, derjenige der Motoren aber schon auf 785 000 KW gestiegen. Das Verhältnis hatte sich somit für die ersteren Anlagen auf 50,1 %, für letztere in 49,5 % geändert. Berücksichtigt man aber die viel größere Benutzungsdauer der Motoren, so folgt ohne weiteres, daß die Krafterzeugung diejenige der Lichtversorgung schon bedeutend überwiegt. Die Verbilligung der Elektromotoren führte den EW zunächst die Kleingewerbetreibenden zu, insbesondere, als die Tarife für Kraftzwecke wesentlich herabgesetzt wurden; diese waren jedoch n,och viel zu hoch, als daß sich die Großindustrie mit ihrem bedeutenden Kraftbedarf des Strombezuges aus einer zentralen Erzeugungsstelle mit Erfolg hätte bedienen können. Dies wurde auch vielfach dadurch bedingt, daß die Wirkungsweise der ersten EW durch bestimmte Konzessionen oder Gemeindegrenzen sehr beschränkt war und die Werke den Gemeinden häufig sehr hohe Abgaben entrichten mußten. Bei dem gesteigerten Bedürfnis nach elektrischer Energie einerseits und dem vielfach herrschenden Partikularismus der verschiedenen Gemeinden andererseits entstanden mit der Zeit eine Anzahl kleinerer und

größerer Unternehmungen, die, alle für sich abgeschossen, nicht über die ihnen gezogenen Grenzen hinaus konnten und, derartig eingeengt, je nach den Verhältnissen eine mehr oder weniger wirtschaftliche Bedeutung erlangten, teilweise aber auch kaum eine Rente abwarfen. Vielfach war auch die Ausnutzung der Zentrale eine vollkommen ungenügende, da der Bedarf zu den einzelnen Tagesstunden sehr schwankte. Daß dieser Zustand den Interessen der Gemeinden nicht entsprach, ist einleuchtend.

Zu denjenigen Faktoren, welche die wirtschaftliche Entwicklung eines Gemeindewesens beeinflussen, gehören außer dem Verkehr vor allem Handel und Gewerbe, denn alle Betätigungen des geschäftlichen Lebens sind doch nur eine Folge der aus der Handelsund Gewerbetätigkeit entspringenden Bedürfnisse und Wohlstandsäußerungen. Als Träger des wirtschaftlichen Fortschritts müssen aber vor allem Großhandel und Großindustrie gelten, die den Gemeindewesen neue Werte und Arbeitsgelegenheiten zuführen und mit ihrem Kapital befruchtend auf die technische und wirtschaftliche Entwicklung ein wirken. Wenn hierbei speziell auf Kölner Verhältnisse hingewiesen werden darf, so muß zugestanden werden, daß hier die Verhältnisse nicht so günstig liegen als in anderen Großstädten der Rheinprovinz, z. B. in dem benachbarten Düsseldorf. Während nach den Angaben der Handelskammer in Köln innerhalb eines zwölfjährigen Zeitraumes die Zahl der Betriebe in Düsseldorf um 43 % zunahm, erhöhte sie sich in Köln nur um 26 %. Namentlich hat auch die Großindustrie in Düsseldorf wesentlich stärkere Fortschritte aufzuweisen. Es kommt dies auch darin zum Ausdruck, daß die Gesamtzahl der beschäftigten Personen innerhalb eines zwölfjährigen Zeitraumes in Köln um 50 %, in Düsseldorf dagegen um 83 % gewachsen ist, und daß die Durchschnittsgröße aller Betriebe sich dort von 4,2 auf 5,0, hier von 4,8 auf 6,2 Personen gehoben hat. Diesem Übelstande kann vor allem die kommunale Verwaltung durch verkehrspolitische Fürsorge fördernd entgegenwirken, indem sie diejenigen Einrichtungen trifft, welche die Industrie selbst heben. Im allgemeinen wird diejenige Stadt für den Erwerb die wirtschaftlich bevorzugte sein, welche bei verhältnismäßig günstigen Arbeiterverhältnissen die vorteilhaftesten Kraftbezugsbedingungen aufweist. Dazu gehört in der heutigen Zeit unstreitig die Lieferung billiger elektrischer

Bedeutung der Großindustrie für die wirtschaftliche Entwicklung. 31

Energie. Es sind deshalb die Bestrebungen des Rhein. - Westf. Elektr.-Werkes Essen, die Lieferung der letzteren in großem Maßstabe und für weitere Gebietsteile in seine Hand zu bringen und besonders der Großindustrie sowie den Bahnen billigen Strom zu liefern, von großer Bedeutung für die fernere Ausgestaltung der elektrischen Kraftzentralen geworden.

Für die Rentabilität der letzteren sind beim Anschluß von Großabnehmern naturgemäß die im vorigen Kapitel näher erläuterten Faktoren von ganz besonderer Bedeutung, was aus den späteren Darstellungen noch mehr hervorgehen wird. Die besonderen Vorteile, welche der Großindustrie aus dem Strombezug von einem EW gegenüber einer eigenen Krafterzeugungsanlage erwachsen, sind nun die folgenden:

1. Volle Beweglichkeit in der Ausdehnung des Unternehmens.

Bei einer eigenen Anlage ist die Produktion durch die Größe der Kraftmaschine begrenzt. Bei einer Erweiterung der Fabrikanlagen muß entweder unter hohen Kosten eine neue Betriebsmaschine aufgestellt oder die vorhandene durch eine größere ersetzt werden, was häufig mit noch viel mehr Schwierigkeiten verbunden ist.

2. Ersparnis an Anlagekapital.

Das für die Beschaffung einer eigenen Maschinenanlage erforderliche Kapital kann nutzbringender im Geschäft verwendet werden.

3. Unempfindlichkeit bei ungünstigen Konjunkturen.

Nimmt das Erträgnis irgendeines Fabrikbetriebes infolge ungünstiger Zeitverhältnisse vorübergehend ab, so wird dasselbe bei einer eigenen Anlage durch die andauernden Lasten des investierten hohen Kapitals noch mehr im ungünstigen Sinne beeinflußt. Beim Strombezug übernimmt dieses Risiko der Stromlieferant.

4. Größere Einfachheit und Sicherheit des Betriebes.

Beim Strombezug ist der Abnehmer der Verantwortlichkeit und Mühen enthoben, welche der Betrieb einer eigenen Anlage

mit sich bringt; er kann sich infolgedessen in noch höherem Maße den Angelegenheiten seines eigenen Geschäftes widmen. Da die Krafterzeugungsanlagen in Fabriken selten über größere Maschinenreserven verfügen, so werden Störungen hier viel häufiger Vorkommen und länger dauern als beim Strombezug aus größeren Kraftzentralen, wo auf die jederzeitig vorhandene Reserve der allergrößte Wert gelegt wird.

5. Raumersparnis.

Der für die Aufstellung einer Einzelanlage erforderliche Raum ist jedenfalls bedeutend größer als beim Strombezug von einem EW, insbesondere, wenn eine Dampfanlage gewählt und den event, später notwendig werdenden Erweiterungen von vornherein Rechnung getragen wird. Mit Rücksicht auf die dauernd steigenden Bodenpreise, welche eine möglichst günstige Ausnutzung der Grundstücke erfordern, wird der für die eigene Anlage notwendige Raum in den meisten Fällen nutzbringender für die direkten Fabrikationszwecke Verwendung finden können.

6. Billigere Betriebskosten.

In vielen Fällen, insbesondere, wenn der jährliche Strombezug eine größere Höhe erreicht, werden sich auch billigere Betriebskosten als bei einer eigenen Anlage ergeben, zumal wenn bei der letzteren eine genügende Reserve vorgesehen wird.

B. Begriff der Großabnehmer und Einteilung derselben.

Was zunächst den Begriff Großabnehmer anbelangt, so ist derselbe allgemein ebenso wenig genau festzulegen, wie z. B. eine Abgrenzung von Handwerk und Fabrik ein wandsfrei durchzuführen ist. Wenn die letztere schon aus dem Grunde erwünscht ist, daß für beide Betriebe eine besondere Rechtslage geschaffen wurde, und deshalb Fabrik und Handwerk in Anwendung auf die Gesetze unterschiedlich zu behandeln sind, so lehren doch die Verhandlungen im Reichsamt des Innern, daß eine Trennung in-olge der mannigfaltigen Berührungspunkte beider und der vielen gemischten Betriebe, die, ohne die handwerksmäßige Erzeugung verlassen zu haben, dennoch sich zu Fabriken herausbildeten, sehr schwierig, wenn nicht gar unmöglich ist. Ähnlich verhält es sich mit dem Begriff Großabnehmer. Für ein Elektrizitätsunternehmen hängt die Bezeichnung Groß- und Kleinabnehmer wesentlich von der Leistungsfähigkeit des betreffenden Werkes ab. Was für ein kleineres Werk vielleicht schon ein Großabnehmer ist, kann von einem Großkraftwerk event, nur als Kleinverbraucher bezeichnet werden, insofern, als dessen Versorgung in letzterem Fall ohne weiteres, wie man sagt „nebenbei“ erfolgen kann, und eine bessere Ausnutzung der Zentrale hierdurch nicht bedingt ist. Es wird sich deshalb auch in diesem Fall ein wesentlicher Einfluß dieser Stromversorgung auf den Betrieb und das finanzielle Ergebnis des großen Werkes kaum nachweisen lassen. Anders liegt die Sache aber, wenn derselbe Konsument an ein kleineres Werk angeschlossen werden soll, dessen Belastungsfaktor hierdurch verbessert wird, oder welches hierfür vielleicht je nach den Tagesstunden, zu welchen der Abnehmer den Strom benötigt, zunächst umfassende Verstärkungen des Netzes, event, auch eine Erweiterung der Zentrale vornehmen muß. Ferner kann ein Konsument, welcher heute infolge günstiger Konjunkturverhältnisse für ein Werk als Großabnehmer bezeichnet werden muß, zu anderer Zeit vielleicht gezwungen sein, den Betrieb einzuschränken, und dann nur als Kleinverbraucher gelten.

Es wird nun seit einer Reihe von Jahren von einigen Werken nach dem Vorgehen des Rhein.-Westf. EW Essen, für den Begriff Großabnehmer die Voraussetzung eines jährlichen Mindeststromverbrauches von ca. 50 000 KWstd, entsprechend einem Anschlußwert der Anlage von ca. 25—50 KW, gemacht, welcher allerdings für die größeren EW etwas niedrig gegriffen ist, wenn auch die Zahl derartiger Konsumenten selbst bei diesen nicht so groß ist, als man zunächst annehmen sollte. Um einige Beispiele anzuführen, ist nachstehend die Anzahl der Abnehmer von jährlich 50 000 und mehr KWstd für einige EW aus den Geschäftsjahren 1910 und 1911 zusammengestellt, wobei die Balmanlagen nicht berücksichtigt wurden.

40

Köln ....

26

Rheydt . . .

21

Barmen . . .

. . 28

Siegen ....

Birrenbach, Stromversorgung.

Elberfeld

i—< G\)

Chemnitz

Die Festsetzung dieser relativ geringen Höhe des Mindeststromverbrauches ist bei dem RWE verständlich, wenn man berücksichtigt, daß dasselbe in seinen Stromlieferungsverträgen mit Gemeinden sich die Versorgung der Großabnehmer im Allgemeinen selbst vorbehält. Bei den größeren Werken, insbesondere denjenigen mit speziellen Großabnehmertarifen, wird jedoch vielfach ein jährlicher Mindeststromverbrauch von 100 000 KWstd vorausgesetzt, welcher auch den folgenden Untersuchungen zugrunde gelegt werden soll.

Mit Rücksicht auf den Einfluß dieser Konsumenten auf den Betrieb eines EW können dieselben eingeteilt werden in solche, welche

I. den Strom während der Tagesstunden bis zum Anbruch der

Dunkelheit entnehmen;

II. die Zentrale während des ganzen Tages beanspruchen;

III. die Stromentnahme auf die Nachtstunden allein beschränken.

Zu der ersten Kategorie von Abnehmern gehören vor allem die Ziegeleien, welche die elektrische Energie fast ausschließlich während der Sommermonate und auch dann nur bis zum Anbruch der Dunkelheit benötigen. Ferner wären hierhin alle diejenigen gewerblichen Anlagen zu rechnen, welche beim Anschluß an EW mit Doppeltarifsystemen unter dem Druck der letzteren in der Lage sind, ihren Betrieb ausschließlich auf die Tagesstunden zu verlegen, sei es nun, daß sie ihre Fabrikation und den maschinellen Betrieb mit Anbruch der Dunkelheit unterbrechen, sei es, daß sie von diesem Zeitpunkte an eine eigene Krafterzeugungsanlage in Anspruch nehmen.

In die zweite Klasse fällt wohl der größte Teil aller Großabnehmer, insbesondere in denjenigen Städten, wo sie uneingeschränkt durch irgendwelche Tarifbestimmungen den Strom zu jeder beliebigen Tageszeit zu einem einheitlichen Preise entnehmen können. Eine besondere Klasse bilden hier diejenigen Konsumenten, welche zwar einen gewissen Teil ihres gesamten Strombedarfs tagsüber entnehmen, die EW jedoch in höherem Maße während der Hauptlichtperiode beanspruchen, wie dies z. B. von den Warenhäusern geschieht. Hier wären auch die

städtischen Bahnen anzuführen, welche in vielen Orten infolge des regeren Verkehrs nach Schluß der normalen Arbeitszeit um 7 Uhr abends sowie infolge der Beleuchtung der Wagen eine größere Belastung der EW während der Abendstunden verursachen.

Für die dritte Kategorie kommen Großabnehmer meistens nur dann in Frage, wenn sie von seiten der EW zur Stromentnahme während der Zeit der geringsten Belastung in den Nachtstunden durch ganz besondere Tarifvergünstigungen angeregt werden.

Eine Prüfung des prozentualen Stromverbrauches einiger Großabnehmer während der verschiedenen Tagesstunden hat zu folgendem Resultat geführt.

Tabelle 9.

Mittelwerte der Stromentnahme während der

Tagesstunden

Hauptlicht

periode

7»

Nachtstunden

Fabriken......

Druckereien.....

Theater......

Walzwerke.....

80

15

70

10

30

100

95

50

10

70

20

60

20

10

80

20

55

24

40

26

Zu erw ähnen wären ferner noch die Bergwerke, deren Energiebedarf ganz bedeutend, aber zu den einzelnen Tagesstunden sehr verschieden ist. Da die Gruben vielfach in der Zeit von morgens 7 bis abends 11 Uhr fördern, so könnenzum Zweck der gleichmäßigeren Stromentnahme die Wasserhaltungen während der Nachtstunden in Betrieb genommen werden, soweit die vorhandenen Pumpen hierfür ausreichen. Auch bieten die elektrischen Fördermaschinen einen gewissen Ausgleich, da sie zu verschiedenen Stunden des Tages während des Schichtwechsels zur Seilfahrt für die Belegschaft laufen, während welcher der übrige Betrieb größtenteils ruht.

0. Einfluß der Großabnehmer auf die Betriebsergebnisse yon EW.

I. Allgemeines.

Um den Einfluß der vorhin erwähnten verschiedenen Gattungen von Großabnehmern mit Ausnahme der Bahnen, welche später besonders behandelt werden sollen, auf die Betriebsergebnisse der EW kennen zu lernen und an Hand spezieller Beispiele zu möglichst allgemein gültigen Resultaten zu gelangen, wurden die Untersuchungen an drei verschiedenen EW vorgenommen, welche infolge ihrer charakteristischen Unterschiede hierfür besonders geeignet erschienen. Von allen drei Zentralen, im Folgendem kurz Werk I, II und III genannt, ist in den nachstehenden Fig. 2—5 die Belastungskurve an einem Sommer- und Wintertage des Jahres 1911 dargestellt. Die erstere, welche zunächst im wesentlichen als Beleuchtungszentrale einer Großstadt errichtet worden war, sich aber im Laufe der Jahre durch eine günstige Tarifpolitik mehr und mehr den Anschluß von Motoren zu sichern verstanden hat, zeigt auch heute noch im Winter die charakteristische Spitze der Abendbelastung eines Lichtwerkes trotz des zurzeit in Kraft befindlichen Doppeltarifs. Es hängt dies mit den Verhältnissen einer Großstadt zusammen, wo die besseren Geschäfte, Restaurants usw. infolge der größeren Wertschätzung des elektrischen Lichtes auf dasselbe trotz des wesentlich höheren Strompreises in den Abendstunden nicht verzichten können, während andererseits die Abgabe des Kraftstromes noch nicht eine derartige Höhe erreicht hat, um eine ähnliche Belastung des Werkes auch während der Tagesstunden im Winter herbeizuführen. Da die Versorgung der Großindustrie größtenteils durch ein besonderes Netz mit einer wesentlich höheren Spannung als der übrige Teil der Konsumenten erfolgt, so war es möglich, in Fig. 2 auch die Belastungskurve derselben einzutragen. Wie ersichtlich, nimmt der Stromverbrauch der Großabnehmer im Winter unter dem Einfluß des Doppeltarifs bei Beginn der Lichtperiode gegen 5 Uhr wesentlich ab, um nach Beendigung derselben, um 9 Uhr abends, nochmals anzusteigen. Ein gewisser Teil setzt allerdings auch in der Sperrzeit trotz der höheren Preise den Strombezug fort. Man sieht hieraus schon, daß die Großindustrie nicht in allen Fällen ihren Betrieb auf

bestimmte Tagesstunden beschränken kann, und deshalb ein Doppeltarif für derartige Abnehmer unzweckmäßig ist. Anders gestaltet sich die Belastungskurve im Sommer, Eig. 3, wo durch den Einfluß der Motorenanschlüsse die maximale Leistung der

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13000 12000 11000 10000 9000 8000

7000

6000

5000

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5000

2000

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10    12 Uhr

Nachts

12

10

12

Nachts

Mittags

Fig. 2. Elektrizitätswerk I. (Winter.)

Zentrale am Tage (nachmittags zwischen 3 und 4 Uhr) diejenige während der Abendstunden übersteigt. Hier ist auch die gleichmäßigere Belastung durch die Großindustrie zu erwähnen, da in den Sommermonaten eine Einschränkung durch den Doppeltarif nicht stattfindet. Das steile Abfallen dieser Kurve gegen Abend weist jedoch darauf hin, daß ein gewisser Teil der Industrie ihren Betrieb auf den Doppeltarif eingerichtet hat und denselben auch im Sommer schon gegen 6 Uhr abends beendigt bzw. durch eine eigene Zentrale bewerkstelligt. In diesen beiden Figuren ist außer dem Stromverbrauch der städtischen Bahnen auch noch eine Kurve eingetragen worden, welche sich durch Subtraktion des

Stromverbrauches der Bahnen und Großverbraucher von der Gesamtbelastung des Werkes ergeben hat und somit die Belastung desselben durch Licht- und kleinere Motorenanlagen darstellt. Wie ersichtlich, ist die letztere während der einzelnen Tages-

8000

7000

6000

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5000

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3000

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12

10

12

Nachts

Mittags

Fig. 3. Elektrizitätswerk I. (Sommer.)

70    72 Mr

Nachts

stunden sehr ungünstig; auch tritt hier besonders in den Wintermonaten der Einfluß der Lichtanschlüsse auf die Spitzenbelastung noch deutlicher hervor. Während der Nachtstunden ist der Stromverbrauch im Sommer und Winter noch sehr schlecht, was in den beiden Tageskurven auch entsprechend zum Ausdruck kommt. Die folgende Tabelle 10 gibt eine Aufstellung über die mittleren Tages- und maximalen Abendbelastungen und deren Verhältnis zueinander während der einzelnen Monate des Jahres 1907/08 und 1910/11, d. h. vor und nach Anschluß der Großindustrie. Wie ersichtlich, ist dieses Verhältnis in den wenigen Jahren schon

bedeutend günstiger, also die Belastung der Zentrale unter dem Einfluß der Kraftanschlüsse wesentlich besser geworden.

Tabelle 10.

Mittlere Tagesbelastung Maximale Abendbelastung

Monat

April . . . Mai . . . Juni . . . Juli . . . August . . September Oktober . November. Dezember Januar Februar. . März . .

Vor Anschluß der Großindustrie 1907/08

Mittl.

Tageshel.

Max.

Abendbel.

KW

KW

Ver

hältnis

Nach Anschluß der Großindustrie 1910/11

Mittl. Max. Tagesbel. | Abendbel

KW

KW

Ver

hältnis

31 000 3 200 3 000 3 200 3 200 3 200

3    500

4    000 4 200 4 000 4 000 4 000

5780

5200

4220

4320

5100

6340

7900

8040

8080

8000

7800

7100

1,87

1,62

1,41

1,35

1,60

1,98

2,16

2,0

1,93

2,0

1,95

1,78

4900

4900

5300

5200

5300

5600

5800

6300

6800

6800

6700

6200

6    900 6 600

7    000 6 200 7 000 9 200

10 100 10 600 10 700 10 400 10 100 9 300

1,40

1,35

1,32

1,19

1,32

1,64

1,74

1,68

1,57

1,53

1,51

1,50

Ein noch etwas günstigeres Bild der Belastungsverhältnisse geben die beiden Kurven des E WII, welches von vornherein zur Versorgung der Industrie errichtet worden war und diesen Charakter auch sehr deutlich an seinen täglichen Belastungskurven, von denen in Fig. 4 je eine an einem Sommer- und Wintertage des Jahres 1911 dargestellt wurde, beweist. Während die Belastung des Werkes in den Sommermonaten tagsüber mit Ausnahme der Mittags- und Vesperpause ziemlich gleichmäßig ist, zeigt die Kurve der Wintermonate auch hier eine gewisse Erhöhung während der Hauptlichtperiode. Es ist selbstverständlich, daß sich diese Spitze auch bei Werken, welche größtenteils nur industrielle Anlagen mit Strom versorgen, infolge des gegen Abend hinzutretenden Lichtbetriebes nicht vollständig ausgleichen lassen wird. Das Verhältnis der mittleren Tagesbelastung zur maximalen Abendbelastung erreicht deshalb auch hier eine ähnliche Größe wie bei dem EW I, was aus nachstehender Tabelle 11 hervorgeht.

KW

12000

11000

Tc rgesb ? taste ng : — ir.i So/7?/} 1er -i/j'tY/hfer

10000

9000

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2000

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8    10    12 (Jhr

Nachts

6 8 10 12 2 1 6 Mittags

Fig. 4. Elektrizitätswerk II.

Tabelle 11.

Mittlere Tagesbelastung

Maximale Abendbelastung im Jahre 1910/11.

EW

Sommer

Winter

5000

7300

7500    1,5

II

4000

6700    1,67

13400    1,85

7000    1

12500 ~ 1/79

III

117

410

330    2,80

835    2,04

In den Nachtstunden ist die Belastung etwas günstiger als beim EW I.

Als drittes soll ein Werk in Betracht gezogen werden, welches wesentlich kleiner als die beiden vorhergehenden ist und ursprünglich lediglich zur Erzeugung von Gleichstrom für den Betrieb einer Kleinbahn errichtet worden war, bald jedoch auch die Lieferung von Drehstrom für Licht- und Kraftkonsumenten aufnahm. Die Belastungskurven dieses Werkes, welche für zwei

KW

600

Tages

700

belast ung : im Sommer

im tVigter

600

500

voo-

Mit) eiv/ert

300

200~-j--

Mittel user!

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100

12

•wj”

6    10    12 Uhr

Nachts

6 10 12 2 Mittags

Eig. 5. Elektrizitätswerk III.

charakteristische Tage des Jahres 1911 in der Fig. 5 dargestellt wurden, sind, wie ersichtlich, wesentlich ungünstiger, was auch in dem Verhältnis der mittleren Tages- zur maximalen Abendbelastung zum Ausdruck kommt, welche nach der vorhergehenden Tabelle 11 im Sommer 1 : 2,80, im Winter 1 : 2,04 betrug.

2. Einfluß auf die festen und veränderlichen Betriebskosten sowie die Ausnutzung der Zentrale.

Um nun den Einfluß der Großabnehmer auf die festen und veränderlichen Betriebskosten eines EW näher zu untersuchen, soll ein beliebiges Betriebsjahr und zwar das Jahr 1910/11 der vor-

genannten drei Werke herausgegriffen und an Hand des damals vorhandenen Zustandes der Einfluß der früher charakterisierten Gattungen von Großkonsumenten geprüft werden. Zu diesem Zweck wird angenommen, daß in jedem Jahr ein neuer Großkonsument hinzugewonnen wird, welcher das Werk, wie alle übrigen, in einer bestimmten Weise beansprucht. Wird dann die Betriebskostenberechnung auf eine Reihe von Jahren für die verschiedenen Fälle der Beanspruchung der Zentrale durchgeführt, so läßt sich hieraus ein anschauliches Bild über die Veränderung der Gestehungskosten gewinnen.

a) Das EW I.

Im Jahre 1910/11 besaß dieses Werk eine gesamte Maschinenleistung von 15 000 KW.

Die Anlagekosten der Zentrale, ausschließlich Leitungsnetz, Hausanschlüsse usw. betrugen:

. 2 089 481 M. .    1    245 886 „

929 179 „ 866 584 „ 36 651 „ 61 800 „ 105 879 „

1.    Gebäude . . .

2.    Dampfmaschinen

3.    Dynamos . . .

4.    Kessel ....

5.    Werkzeuge . .

6.    Abwasserkanal

7.    Gleisanschluß .

Summe

5 335 460 M.

Da das Grundstück dem Wasserwerk gehört, so erscheinen die Kosten desselben nicht in der vorstehenden Aufstellung, sondern nur ein entsprechender Pachtsatz in den festen Betriebskosten. Als Anschaffungswert pro KW der Gesamtleistungsfähigkeit der Zentrale sollen im folgenden 340 M. angenommen werden. Die Gesamtzahl der im Jahre 1910/11 erzeugten KWstd war 37 510 324 bei einer maximalen Belastung des Werkes in den Abendstunden von 10 700 KW, tagsüber von ca. 9000 KW. Der Belastungsfaktor, d. h. das Verhältnis der maximalen Abendbelastung zur gesamten Zentralenleistung, betrug in diesem Jahre 10 700

infolgedessen -- _ ■    - = 0,715 und die Ausnutzung der Zentrale,

lo UUU

d. h. das Verhältnis der erzeugten KWstd zu der Gesamtzahl derjenigen KWstd, welche von der gesamten Zentralenleistung in 8760 Stunden erzeugt werden könnten,

= 28,5 %.

37 510 324 15 000 • 8760

Rechnet man als Reserve ungefähr 20 % der gesamten Leistung aller Maschinen, so beträgt dieselbe im vorliegenden Fall 3000 KW, entsprechend der größten Leistung eines der vorhandenen Turbinenaggregate.

Die Erzeugung der vorgenannten KWstd verursachte nun laut Geschäftsbericht die folgenden Unkosten, wobei hervorgehoben sei, daß letztere in den folgenden Rechnungen nur insoweit berück-rücksichtigt sind, als sie ausschließlich auf die Zentrale selbst entfallen.

A. Feste Kosten.

1.    Zinsen und Abschreibungen des Anlagekapitals 506 522 M.

2.    Allgemeine Verwaltung:

a)    Gehälter und Pensionen ... 47 438 M.

21 000 „

17 778 „    86 216 „

b)    Pacht und Mieten

c)    Unkosten . . .

Summe

592 738 M.

oder pro maximales KW 55,40 M. bzw. pro erzeugte KWstd

1,58 Pf.

B. Veränderliche Kosten.

1.    Kohlen

2.    Löhne

3.    Betriebsmaterialien . . . (0,024 Pf. pro KWstd)

4.    Unterhaltung der Maschinen usw.......

5.    Kühlwasser......

6.    Gasverbrauch und Kohlenstifte' .........

7.    Akk.-Unterhaltung . . .

8.    Reparaturen......

(1,83 Pf. pro KWstd) 686 877 M.

128 030 „ 9 105 „ (0,112 Pf. pro KWstd) 42 031 ,, (0,10 Pf. pro KWstd) 37 638 ,, 8 462 „ 3 892 „

(0,079 Pf. pro KWstd) 29 594 „ Summe 945 629 M.

Bei einer Erzeugung von 37 510 324 KWstd betragen somit die veränderlichen Kosten pro KWstd 2,52 Pf. und die gesamten

mittleren Gestehungskosten 1,58 + 2,52 = 4,10 Pf. pro KWstd. Es soll nun angenommen werden, daß in den folgenden Jahren je ein Großkonsument hinzugewonnen wird, welcher das Werk mit 1000 KW dauernd belastet.

1. Beschränkt derselbe sich mit der Energieentnahme zunächst lediglich auf die Tagesstunden bis zum Anbruch der Dunkelheit, so ergibt sich folgende Rechnung:

Da die maximale Zentralenleistung tagsüber ca. 9000 KW betrug und unter Berücksichtigung der erforderlichen Reserven ca. 12 000 KW zur Verfügung stehen, so ist das Werk ohne weiteres in der Lage, den neuen Großabnehmer zu versorgen. Nutzt derselbe an 300 Tagen die ihm ungefähr zur Verfügung stehenden 3500 Tagesstunden gleichmäßig aus, so kann derselbe im ganzen 3500 • 1000 = 3 500 000 KWstd jährlich entnehmen, so daß die im EW zu erzeugenden KWstd auf 41 010 324 steigen. Da eine Erweiterung des Werkes nicht erforderlich war, so werden die festen Kosten die gleichen wie früher, also 592738 M. sein, und da der Konsument auch das Zentralenmaximum nicht erhöht, wie vorhin 55,40 M. pro KW max. betragen. Durch die vermehrte Stromabgabe ermäßigen sich dieselben jedoch pro KWstd von

1,58 Pf. auf 1,45 Pf.

Infolge der größeren Stromabgabe werden sich ferner die veränderlichen Kosten teilweise erhöhen. Sie betragen nunmehr:

750 877 M. 128 030 „ 9 955 „ 45 951 „ 41 138 „ 8 462 „ 3 892 „ 32 359 „

a)    Kohlen..............

b)    Löhne (wie vorher)........

c)    Betriebsmaterialien........

d)    Unterhaltung...........

e)    Kühlwasser............

f)    Gasverbrauch, Kohlenstifte (wie vorh.)

g)    Akk.-Unterhaltung (wie vorher) . .

h)    Reparaturen...........

Summe

1 020 664 M.

oder pro erzeugte KWstd 2,49 Pf.

Mit Rücksicht darauf, daß eine Erweiterung der Zentrale nicht erforderlich war, konnten die Löhne, welche von der Größe des Verbrauches unabhängig sind und nur durch die Zahl der vorhandenen Maschinen und Kessel und deren Betriebsstunden be-stimmt werden, in gleicher Höhe wie vorher eingesetzt werden. Das gleiche gilt von den Kosten für Gasverbrauch und Akk.-Unter-haltung. Die letzteren werden sich auch bei einer Erweiterung des Werkes nicht erhöhen, da die Akk.-Batterie im vorliegenden Fall lediglich zu Zwecken der Notreserve für die Erreger Umformer dient und sehr groß bemessen ist.

Die gesamten Gestehungskosten betragen nunmehr 1,45 +2,49 = 3,94 Pf. und sind somit durch die größere Tagesabgabe um 4,10 —3,94 — 0,16 Pf. pro KWstd gefallen, was bei der Gesamterzeugung von 41010 324 KWstd. einer Ersparnis pro Jahr von insgesamt 65 616 M. entspricht. Infolge der besseren Ausnutzung der Zentrale steigt dieselbe von 28,5 % auf

41 010 324

= 31,2 %.

15000 • 8760

Führt man die Rechnung in gleicher Weise für die weiteren Jahre unter Voraussetzung desselben Zuwachses von 3 500 000 KWstd bzw. der Tagesbelastung von 1000 KW durch, so findet man, wie aus nachstehender tabellarischer Übersicht 12 hervorgeht, daß mit wachsender Stromabgabe die festen und veränderlichen Ausgaben und damit auch die gesamten Gestehungskosten bis zum vierten Jahre allmählich sinken, während gleichzeitig die Ausnutzung der Zentrale entsprechend steigt. Erst im vierten Jahre wird infolge ansteigender Tagesbelastung auf 13 000 KW eine Erweiterung des Werkes erforderlich, und zwar hätte die Zentralenleistung unter Voraussetzung einer Reserve von 20 % theoretisch 13 000

= 16250 KW zu betragen, so daß mit einer Er-

nunmehr

0,80

höhung des Anlagekapitals von 1250 • 340 = 425 000 M. zu rechnen wäre. Es ist hier wie in den folgenden Rechnungen die theoretische Annahme gemacht worden, daß die Erweiterung der

Zentrale nur in dem Maße geschieht, als der hinzutretende Großabnehmer dies erfordert, wobei weiter vorausgesetzt wird, daß das Werk vorher vollkommen ausgebaüt war und die Erweiterung sich auf alle Teile desselben einschl. Gebäude usw. zu erstrecken hat.

Wie die Rechnung sich unter den gleichen Verhältnissen der Stromlieferung in praxi gestalten wird, soll später noch gezeigt werden. Das Anlagekapital wird infolgedessen nunmehr 5 760 460 M. und die festen Kosten 633 460 M. oder 48,70 M. pro KW max. betragen.

Tabelle

12.

Vorhandene

Zentrale

10

11

Zentralenleistung . . KW Zentralen-Max. abds.

99

15 000 10 700

15 000 15 000 15 000 10 700    10 700 10 700

16 250 10 700

Zentralen-Belastung tagsüber ....

17 500 10 700

18 750 10 700

20 000 10 700

21 500 10 700

22 500 10 700

23 750 10 700

25 000 10 700

9 000    10 000    11 000    12 000    13 000

Erzeugte KWstd . . . . 37 510 324 41010 324 44 510 324 48 010 324 51510 324 Anlagekapital ... M. 5335460 5335460 5335460 5335460 5760460

99

15 000

16 000

17 000

18 000

19 000

20 000

14 000

55 010 324 58 510 324 62 010 324 65 510 324 69 010 324 72 510 324 76 010 324 6 185 460 6 610 460 7 035 460 7 460 460

7 885 460    8 310 460    8 735 460

Abschr., Zinsen

H USW.......

g Verwaltung . . .

M Summa.....

■2 Summa pro KW

£ max......

Summa pro KWstd

506 522    506 522    506    522

86 216    86 216    86 216

592 738    592 738    592    738

55,40    55,40    54

1,58

1,45

1,33

506 522    547    244

86 216 86 216 592 738    633    460

587 619 86 216 673 835

627 994 86 216 714 210

668 367    708    744

86 216    86 216

754 583    794    960

749 119 86 216 835 335

789 494 86 216 875 700

829 869 86 216 916 085

49,50    48,7

1,235    1,23

48,00

1,225

47,70    47,20

1,22    1,215

46,80

1,211

46,40

1,209

46,10

1,208

45,80

1,205

Veränderliche Kosten

M. 686 877 128 030 9 105 42 031 37 638

Kohlen.....

Löhne ......

Betriebsmaterial .

Unterhaltung . .

Kühlwasser . . .

Gas- und Wasserverbrauch . . . Akk.-Unterhaltung Reparaturen . . .

Summa.....

Summa pro KWstd Pf. 2,52

99

99

99

99

99

1 006 877    1 070 877

159 980 14 205 65 551 58 638

149 330 13 355 61 631 55 138

1 134 877    1 198 877    1 262 877

181 280 15 905 73 391 65 638

170 630 15 055 69 471 62 138

191 930 16 755 77 311 69 138

1 326 877    1 390 877

213 230 18 455 85 151 76 138

202 580 17 605 81 231 72 638

945 629    1020 664 1 095 699

8 462 3 892 35 124

8 462 3 892 37 889

2,49

2,46

9 167 3 892 40 654 1 170 734 1 257 124

10 577 3 892 46 184

2,44

2,44

9 872 3 892 43 419 1 343 514    1 429 904

2,442    2,443

11 282 3 892 48 949 1 516 294 2,445

11 987 3 892 51 714 1 602 684 2,446

12 692 3 892 54 479 1 689 074 2,447

13 397 3 892 57 244 1 775 664 2,448

14 102 3 892 60 009 1 861 854 2,449

Ges. Gestehungskost.    Pf.    4,10

Belastungsfaktor . .    ,,    0,715

Ausnutzung der Zentrale

%    28,5

3,94

0,715

3,795

0,735

3,675    3,671

0,80

0,80

31,2

33,9

36,6

36,2

3,667    3,663

3,660

3,65r

3,656

3,655

3,654

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

35,9

35,6

35,4

35,2

35,0

34,8

34,7

von

hervorgeht, gefallen und betragen nunmehr

= 1,23 Pf.,

Durch die jährlich wachsende Stromabgabe sind die letzteren

1,58 Pf. allmählich auf 1,235 Pf. pro KWstd, wie aus der Tabelle 12

633 460 51 510 324

nähern sich aber in den folgenden Jahren immer mehr und mehr dem Werte 1,20 Pf. Die veränderlichen Ausgaben dagegen, welche ebenfalls in den ersten drei Jahren bis auf 2,44 Pf. gefallen waren, beginnen in den folgenden Jahren ganz langsam unter dem Einfluß der gleichmäßig wachsenden Unkosten, von denen auch die Löhne sich entsprechend erhöhen, wieder anzusteigen. Die jährliche Zunahme derselben ist jedoch gegenüber den allmählich fallenden festen Ausgaben sehr gering, so daß auch die gesamten Gestehungskosten in den weiteren Jahren allmählich fallen. Die Ausnutzung der Zentrale, die in den ersten drei Jahren durch die vermehrte Stromabgabe gestiegen ist, sinkt vom vierten Jahre ab gleichmäßig infolge der erforderlich werdenden Erweiterungen. Nicht berücksichtigt sind bei diesen Rechnungen die Vorteile, welche sich durch zeitweise günstigere Ausnutzung der Betriebsmittel, insbesondere der Maschinen und Kessel durch die Mehrbelastung am Tage ergeben können. Zum Teil kommen dieselben darin zum Ausdruck, daß trotz der Erhöhung der Stromabgabe in den ersten Jahren eine Vergrößerung der Ausgaben für Löhne

nicht entstanden ist. Es kann allerdings auch der Fall eintreten, daß durch die Belastung eines Großabnehmers vorübergehend eine schlechtere Ausnutzung eines Maschinensatzes bedingt wird, wenn z. B. diese Stromentnahme die Inbetriebsetzung eines neuen Aggregates erforderlich macht, ohne daß dasselbe voll belastet werden kann. Derartige Fälle können aber meistens durch zeitweise mäßige Überlastung der in Betrieb befindlichen Maschinen oder durch Inbetriebnahme eines kleineren Satzes umgangen werden.

2. Dehnt der Konsument die Stromentnahme auf die sämtlichen Stunden des Tages gleichmäßig aus, so ist er in der Lage, an 300 Tagen des Jahres insgesamt ca. 7000 • 1000 = 7 000 000 KWstd zu entnehmen. Die nachfolgende Tabelle 13, welche die Ergebnisse der Rechnungen enthält, zeigt, daß in diesem Fall schon im zweiten Jahre eine Erweiterung der Zentrale vorzunehmen ist, für welche ein entsprechender Betrag wie vorher in Rechnung gestellt wurde. Es wachsen infolgedessen die gesamten Anlagekosten durch die in jedem Jahre erforderliche Vergrößerung der Zentrale stetig an. Dies hindert jedoch nicht, daß die festen Ausgaben, pro KWstd gemessen, infolge der beträchtlichen Zunahme der Stromabgabe und der günstigen Ausnutzung des Werkes allmählich sinken, und zwar im Laufe von elf Jahren vcn 1,58 Pf. auf 0,863 Pf. Gleichzeitig fallen aus diesem Grunde auoh die veränderlichen Kosten von 2,52 Pf. auf 2,363 Pf. Die gesamten Gestehungskosten werden durch diese Konsumenten somit auch nur im günstigen Sinne beeinflußt und fallen allmählich von 4,10 Pf. auf 3,226 Pf., während die Ausnutzung der Zentrale entsprechend von 28,5 % auf 48 % ansteigt.

Als spezieller Fall muß hier der Anschluß eines Großabnehmers noch besonders erwähnt werden, welcher die Zentrale während der Hauptlichtperiode mit einer wesentlich höheren Leistung als in den übrigen Tagesstunden beansprucht. Um auch diese Betriebe in ihrem Einfluß auf die Gestehungskosten zu untersuchen, soll angenommen werden, daß die Zentrale ein Warenhaus anschließt, welches dieselbe während der Hauptlichtperiode mit 1000 KW belastet und während dieser wenigen Stunden im Jahr ca. 1 000 000 KWstd entnimmt. Tagsüber soll die Belastung an 3500 Stunden im Jahr ca. 300 KW und der Stromverbrauch annähernd eine Million KWstd betragen. Die Rechnung ergibt, daß in diesem Fall die festen und veränderlichen Kosten, wenn in jedem Jahr ein solcher Großabnehmer hinzukommt, allmählich steigen, während die Ausnutzung der Zentrale in gleichem Maße abnimmt. Derartige Konsumenten sind infolgedessen für den Betrieb eines Werkes recht ungünstig. Die einzelnen Daten der Rechnung sind in nachfolgender Tabelle 14 zusammengestellt.

3. Als dritte Möglichkeit soll dann noch vorausgesetzt werden, daß der Großabnehmer den Strom nur während der Nachtstunden bezieht. Bei einer Belastung von ca. 1000 KW ist derselbe imstande, in der Zeit nach beendigtem Hauptlichtbetrieb bis 6 Uhr morgens ca. 2 000 000 KWstd jährlich zu verbrauchen. Die nachfolgende Tabelle 15 zeigt, daß, so lange die vorhandene Zentralenleistung für die Versorgung der Konsumenten ausreicht, die festen und veränderlichen Gestehungskosten mit wachsender Stromabgabe allmählich sinken, während gleichzeitig die Ausnutzung des Werkes entsprechend ansteigt. Sobald jedoch die weiteren Anschlüsse eine Erweiterung desselben erforderlich machen, im vorliegenden Beispiel also im achten Jahre, werden die Gestehungskosten des Stromes allmählich größer und die Ausnutzung der Zentrale gleichzeitig schlechter. Es beweist dies, daß eine Erweiterung des Werkes für die Versorgung eines Großabnehmers, der nur während weniger Nachtstunden den Strom bezieht, sich im allgemeinen nicht lohnt, während andererseits eine größere Stromabgabe in dieser Zeit ohne Vergrößerung der Zentrale, die Gestehungskosten der letzteren im günstigen Sinne wesentlich beeinflußt. Wie aus der Tabelle 15 hervorgeht, überwiegt in den ersten fünf Jahren das Abendmaximum, während vom sechsten Jahre ab die Leistung in den Nachtstunden am größten ist und infolgedessen auch fernerhin für die Erweiterung des Werkes maßgebend bleibt.

Der große Vorteil liegt in diesem Fall vor allem darin, daß die größere Stromabgabe in den Nachtstunden während der ersten sieben Jahre zu einer wesentlich günstigeren Ausnützung der Maschinen und Kessel beiträgt und zwar in noch höherem Maße, als wenn die Stromabgabe während der Tagesstunden erfolgt wäre, da der größte Teil aller Betriebsmittel in den Nachtstunden unbenutzt zur Verfügung steht und die wenigen in Betrieb befindlichen Aggregate vielfach auch noch schlecht belastet sind. Nach den Tageskurven des EW I betrug die Belastung nach beendigtem

Birrenbach, Stromversorgung.

Tabelle

13.

Vorhandene

Zentrale

10

11

KW

Zentralenleistung . Zentralen-Max. abds. Zentralen-Belastung . .

tagsüber ......

Erzeugte KWstd . . . Anlagekapital . .

Feste Kosten . .

„ pro KW max. Pf. „ pro KWstd . . Veränderl. Kosten . . M.

„ pr. KWstd Pf. Ges. Gestehungskost. . Pf. Belastungsfaktor . . Ausnutzung der Zentrale

99

. M.

. M.

15 000 15 000 15 875 17 125 18 375 10 700 11 700 12 700 13 700 14 700

9 000    10 000    11 000    12    000

37 510 324 44 510 324    51 510 324 58 510 324

5 335 460    5    335 460    5 632 960    6 057 960

592 738    592    738    621 347    661    722

50,7

49

48,3

47,7

1,33    1,205    1,13    1,07

1095 699 1253 704 1415 083 1576 462

19 625 15 700

20 875 16 700

22 125 17 700

23 375 18 700

24 625 19 700

25 875 20 700

27 125 21 700

14 000 72 510 324 6 907 960 742 472 47,30 1,025 1 737 841

15 000 79 510 324 7 332 960 782 847

46,9

0,985 1 899 220

16 000 86 510 324 7 757 960 823 222 46,50 0,953 2 060 599

99

2,46

2,44

2,42

3,79

0,78

33,9

3,64

3,55

2,41

2,39

17 000 93 510 324 8 182 960 863 597 46,20 0,924 2 227 978

18 000 100 510 324 8 607 960 903 972

19 000 107 510 324 9 032 960 944 347

20 000 114 510 324 9 457 960 984 722

3,480

3,41

45,9

0,905 2 383 357

45,6

0,80

0,80

0,80

0,80

2,388

3,373

0,80

IO 00

0,80

0,878 2 544 736

45,3

2,38

3,304

0,80

j—i co

t- o

CO (N 00 CO O

0,80

0,863 2 706 215

<N CO O'

37,1

39

40,7

42,3

43,5

44,8

45,8

46,4

47,4

48

Tabelle

14.

Vorhandene

Zentrale

10

11

Zentralenleistung . . KW Zentralen-Max. abds.

99

15 000 15 000 15 875 17 125 18 375 10 700 11 700 12 700 13 700 14 700

19 625 15 700

20 875 16 700

22 125 17 700

23 375 18 700

24 625 19 700

25 875 20 700

27 125 21 700

Zentralen-Belastung

tagsüber......,,

Erzeugte KWstd.....

Anlagekapital . . . M. Feste Kosten

. . M.

,, pro KW max. Pf. ,, pro KWstd Veränderl. Kosten

99

99

. M.

„ pr. KWstd Pf. Ges. Gestehungskost. Pf. Belastungsfaktor . .    ,,

Ausnutzung der Zentrale

99

••• %

2,52

4,10

2,50

4,00

0,715    0,78

28,5

30,1

2,500    2,575

3,995    4,037

0,80

0,80

O ^ P[|i,HSoOOHH CCOOi^OlOoMMOO

oabsto^o

00 ca S CO Ol

10 500 47 510 324 6 907 960 742 472 47,30 1,563 1 202 258

10 800 49 510 324 7 332 960 782 847 46,90 1,583 1 256 521

11 100 51 510 324 7 757 960 823 222 46,50 1,598 1 310 784

29,85

29

28,3

Straßenbahnbetrieb in den Nachtstunden zwischen y₂2 und 5 Uhr im Mittel ca. 1300 KW. Eine Mehrbelastung von 2000 KW könnte somit ohne weiteres von einer 3000 KW-Turbine abgegeben werden. Wäre letztere nun nachts an Stelle einer 2000 KW-

2,53

4,093

2,54

11 400 53 510 324 8 182 960 863 597 46,15 1,615 1 365 047

11 700 55 510 324 8 607 960 903 972 45,90

1,63

1419 310

12 000 57 510 324 9 032 960 944 347 45,60 1,643 1 473 573

0,80

27,7

4,123

0,80

27,1

2,545

4,143

0,80

26,6

2,55

4,165

0,80

26,2

12 300 59 510 324 9 457 960 984 722 45,40 1,655 1 527 836

2,56

4,19

0,80

25,8

2,565

4,208

2,57

0,80

25,4

4,225

0,80

25,0

Turbine in Betrieb, so würde sich schon hierdurch eine Dampf-ersparnis von ca. 7,2—6,7 kg = 0,5 kg pro KWstd ergeben. Setzt man voraus, daß während dieser kurzen Zeit von der kleineren Turbine nur 1 300 000 KWstd pro Jahr erzeugt wurden, so beträgt

Tabelle

15.

Vorhandene

Zentrale

10

11

Zentralenleistung. . KW Zentralen-Max. abds. ,, Zentralen-Belastung tagsüber Zentralen-Bel. nachts ,, Erzeugte KWstd . . . . Anlagekapital .... M. Feste Kosten .... M.

15 000 10 700

15 000 10 700

15 000 10 700

15 000 10 700

15 000 10 700

15 000 10 700

15 000 10 700

15 000 10 700

16 250 10 700

17 500 10 700

18 750 10 700

20 000 • 10 700

99

59

pro KW max. Pf. pro KWstd .    ,,

. M.

Veränderl. Kosten

„ pr. KWstd Pf. Ges. Gestehungskost. . Pf. Belastungsfaktor . . Ausnutzung der Zentrale

59

99

9 000 5 000 37 510 324 5 335 460 592 738 55,40

9 000 6 000 39 510 324 5 335 460 592 738 55,40

9 000 7 000 41510 324 5 335 460 592 738

55,40

1,58

1,50

1,43

945 629

2,52

4,10

0,715

28,5

988 580 1031 534

9 000 8 000 43510 324 5 335 460 592 738 55,40 1,365 1 074 488

9 000 9 000 45 510 324 5 335 460 592 738 55,40 1,305 1 117 442

9 000 10 000

592 738

55,40

1,25

2,51

2,48

2,47

2,455

1 160 396

4,0

3,91

3,83

3,76

2,44

0,715

0,715

0,715

0,715

3,68

0,715

30,0

31,6

33,1

34,6

36,2

die Dampfersparnis hierfür ca. 650 000 kg oder bei einem Preise der Kohle von 15,40 M. pro Tonne 10010 M. pro Jahr. Ähnlich verhält es sich mit den Kesseln. In der folgenden Tabelle 16 ist die Zahl der erforderlichen Kessel während der Nachtstunden für die an einem Wintertage vorhandenen Belastungen ausgerechnet und zwar unter der Voraussetzung, daß die letzteren von einer 3000-KW- bzw. 2000-KW-Turbine gedeckt werden.

Tabelle 16.

Zeit

Belastung

KW

Erforderlicher Dampf in kg

Erforderliche Kesselheizfläche in qm

Zahl der Kessel

Beanspruchung der Kessel pro qm in kg

4000

3000

1500

1300

1300

1500

3400

28 700 20 100 11 700 10 140

10    140

11    700 22 780

1150

805

470

407

co to to to ta 05 tf¹-

IQ 05 OS IQ •<# N © Q © 05 IO

(N <N i—i i—I H H <M

Angenommen ist ferner eine normale Beanspruchung der Kessel, wie dieselbe bei den in diesem Werk vorhandenen Wasserrohrkesseln stattfindet, von ca. 25 kg pro qm Heizfläche sowie ferner

9 000 16 000 59 510 324 7 035 460 754 583 47,20 1,268 1 463 540

9 000 15 000

9 000 14 000

9 000 12 000

49 510 324    51510 324    53 510 324    55 510 324    57 510 324

5 335 460    5 335 460    5 760 460    6185 460    6 610 460

1 203 350    1 246 304    1 300 613    1 354 922    1 409 231

9 000 11 000

9 000 13 000

2,43

3,63

2,42

2,43

2,44

2,45

0,735

37,7

3,57

0,800

3,615

0,80

3,655

0,80

3,69

2,46

0,80

3,728

0,80

39,2

37,6

36,2

35

34

eine Heizfläche der einzelnen Kessel von 300 qm. Da durch das An-und Absetzen der Kessel Verluste entstehen, wird man selbstverständlich nicht den Variationen des Dampfverbrauches mit der Zahl der in Betrieb befindlichen Kessel genau folgen können. Man muß vielmehr, um auch beim Defektwerden irgend eines . Flansches oder Armaturteiles usw. gesichert zu sein, eine reichliche Anzahl von Kessel unter Druck halten. Wird nun die Zentrale während der Nachtstunden von 2 bis 6 Uhr mit ca. 2000 KW höher belastet, so ergibt sich die folgende Aufstellung.

Tabelle 17.

Zeit

(N I-H <M CO IO CO

g⁻

Belastung

KW

Erforderlicher Dampf in kg

Erforderliche Kesselheizfläche in qm

Zahl der Kessel

Beanspruchung der Kessel pro qm in kg

4000

3000

3500

3300

3300

3500

3400

28 700 20 100 23 450 22 100 22 100 23 450 22 780

1150

805

940

Ol Ol

CD CD

T* CO CO CO CO CO CO

24

22,4

26

24,6

24,6

26,0

25,4

Man sieht hieraus, daß in diesem Fall die Kessel bedeutend besser ausgenutzt werden als vorher, ganz abgesehen davon, daß

es hier nicht notwendig ist um 1 Uhr einen Kessel ausgehen zu lassen. Die bessere Ausnutzung der Kessel wird noch dadurch be

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'erander/icfïèÆ

—c.M-stcL

Zenfra/en/e/stung

MM0009Z

21000

22000

20000

18000

16000

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37    103    109

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kosten

gesamte Gestena/tgs.

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37

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Zentrale,

31

Fig. 6. Elektrizitätswerke I. Stromerzeugungskosten.

Stromentnahme tagsüber,    ------Stromabnahme nachts,

Tag und Nacht,    ........ ,,    größtent«

der Hauptlichtperiode.

99

7.2

1,0

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3,ff

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3.2

ZŻ 15 6'Z£ń S'Z Sf, 8'Z it> 0? 65

37 18

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Ausnutzung der Zerf ro/e

27 0,8 25 0,6 23 0,1 21 Q2

günstigt, daß es nicht angängig ist, den Betrieb mit nur einem Kessel aufrechtzuerhalten, wie dies vielleicht im ersten Fall in

der Zeit von 2 bis 6 Uhr möglich gewesen wäre. Es müssen vielmehr mit Rücksicht auf Störungen auch zu dieser Zeit zwei Kessel in Betrieb sein.

Die für die bisher besprochenen drei Fälle der Stromentnahme gewonnenen Resultate sind in Fig. 6 graphisch auf getragen worden. Außer den Gestehungskosten pro KWstd enthält die Figur auch die Kurven der jeweiligen Zentralenleistung sowie der Ausnutzung des Werkes. Besonders auffallen die Kurven der Gestehungskosten beim Anschluß eines Warenhauses sowie eines Nachtkonsumenten, welche beide unter den vorhin erläuterten Bedingungen den Betrieb des Werkes ungünstig beeinflussen.

In praxi werden sich die gewonnenen Resultate und damit auch die Kurven in ihrem Verlauf dadurch etwas anders gestalten, daß die Erweiterung der Zentrale nicht der Leistung des hinzukommenden Abnehmers entsprechend bemessen wird, sondern daß stets größere Einheiten zur Aufstellung gelangen. Da man die Baulichkeiten der Zentralen in den meisten Fällen für die Erweiterung der maschinellen Einrichtungen in den ersten Jahren von vornherein entsprechend vorsieht, so wird, falls während dieser Zeit beim Hinzutreten eines Großabnehmers eine Vergrößerung des Werkes erforderlich ist, dieselbe sich im allgemeinen auf die Neuaufstellung eines Maschinensatzes, event, mit Kessel beschränken. Die Größe der letzteren wird ebenfalls den vorhandenen Aggregaten, ohne Rücksicht auf die zunächst geforderte Mehrleistung angepaßt werden müssen. Für die Berechnung der Gestehungskosten in den einzelnen Betriebsjahren wäre ferner der durch die stetige Zunahme der Kleinabnehmer hervorgerufenen Mehrbelastung des Werkes entsprechend Rechnung zu tragen.

Unter Berücksichtigung der vorstehenden, für die Praxis maßgebenden Grundsätze wurden die vorhin besprochenen Rechnungen für das Werk I noch einmal durchgefübrt und in diesem Fall den tatsächlichen Verhältnissen entsprechend als erste Erweiterung die Neuaufstellung einer 5000 KW-Turbine nebst Schaltanlage vorgesehen, da die übrigen Einrichtungen wie Kessel usw. für die größere Leistung noch ausreichen. Die Kosten dieser Vergrößerung wurden mit 250 000 M. oder 50 M. pro KW in Ansatz gebracht. Durch die letztere wäre nunmehr das Werk vollkommen ausgebaut, so daß für die später notwendig werdenden Erweiterungen der Bau eines vollständig neuen Werkes mit einem An-

schaffungspreis von 340 M. pro KW angenommen werden mußte. Den Rechnungen, deren Resultate in der Fig. 7 in Kurvenform eingetragen sind, wurde ferner eine Zunahme des jährlichen Stromverbrauches der Kleinkonsumenten von ca. 2 Millionen KWstd zu-

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Ausnutzung der Zentra/e

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Zentro/en/e/stung

37,5    15,5    53.5    61,5    65,5    77,5    85.5    33,5    101,5    103,5    117,5    125f    133,5 Mill KlV^sfd

Fig. 7. Elektrizitätswerk I. Stromerzeugungskosten.

- Stromentnahme der Großabnehmer „Tagsüber“.

„Tag und Nacht“. „Nachtsüber“.

„Warenhaus“.

99

99

99

99

99

99

99

gründe gelegt. Infolge der sprungweisen Erweiterung des Werkes ergeben auch die Kurven einen zickzackförmigen Verlauf, indem die Gestehungskosten im Augenblick der erfolgten Vergrößerung stark ansteigen, um allmählich mit der besseren Ausnützung der Zentrale wieder zu fallen. Im allgemeinen macht sich jedoch bei diesen Kurven unter dem Einfluß der gleichmäßig zunehmenden Belastung durch die Kleinkonsumenten eine etwas mehr sinkende

Tendenz der Gestehungskosten gegenüber den früheren Kurven bemerkbar, was am deutlichsten bei den Kurven der Ausnutzung der Zentrale zu Tage tritt. Abweichend hiervon zeigt nur dieKurve der gesamten Gestehungskosten im Fall der größeren Abendbelastung (Warenhaus), welche in derPig 7 klein gestrichelt eingetragen ist, ein allmähliches Ansteigen, wenn dieselben auch für kurze Zeit, d. h. während der gleichbleibenden Zentralenleistung, wieder etwas sinken. Der Grund hierfür liegt, wie schon hervorgehoben wurde, in der sehr ungünstigen Belastung des Werkes während der Hauptlichtperiode, der gegenüber die geringe Stromentnahme bei Tage keine Rolle spielt.

b) Das EW II.

Dieses Werk wurde im Jahre 1908 mit einer Maschinenleistung von 6000KWerrichtet, mußte aber schon bald infolge seiner äußerst günstigen Entwicklung durch eine Dampfturbine von 5000 KW erweitert werden, so daß die gesamte Leistungsfähigkeit desselben im Jahre 1910 11000 KW betrug. Die Anschaffungskosten der Zentrale waren die folgenden:

83 78^ M. 332 900 „ 896 725 „ 1 533 312 „ 113 353 „ 8 744 „ 34 916 „ 23 689 7 720 20 625

1.    Grundstücke...........

2.    Anschlußgleis und Kohlenförderung.

3.    Gebäude.............

4.    Maschinen- und Kesselanlagen . . .

5.    Schaltanlage...........

6.    Akkumulatoren..........

7.    Geräte und Werkzeuge......

8.    Mobiliar.............

9.    Apparate............

10. Diverses.............

Summa 3 055 768 M.

Als Anschaffungspreis der Zentrale nach dem vollen Ausbau kann mit einem Preise von 200 M. pro KW gerechnet werden, welcher auch den folgenden Untersuchungen zugrunde gelegt worden ist.

Die Gesamtzahl der im Jahre 1910 von dem Werke erzeugten KWstd betrug 23 789 440 bei einer maximalen Belastung in den Abendstunden von 7200 KW und tagsüber von 6500 KW. Der

Belastungsfaktor war in diesem Jahr infolgedessen

7200

11000

= 0,665

und die Ausnutzung der Zentrale

23 789 440

= 24,7 %.

11000 • 8760

Zur Erzeugung der vorgenannten KWstd wurden die folgenden Kosten aufgewendet.

A. Feste Kosten:

1.    Zinsen, Abschreibungen usw. . . .

2.    Verwaltung...........

260 000 M. 85 330 „

345 330 M.

oder 48 M. pro maximales KW bzw. 1,45 Pf. pro KWstd.

B. Veränderliche Kosten

1.    Kohlen (1,56 Pf. pro KWstd)

2.    Löhne ..........

3. Betliebsmaterialien (0,137/KWstd)

Summa 451 208 M.

Bei einer Erzeugung von 23 789 440 KWstd pro Jahr betragen somit die veränderlichen Kosten 1,9 Pf. pro KWstd und die gesamten Gestehungskosten 1,45 -f- 1,90 = 3,35 Pf. pro KWstd. Wird nun, wie im vorigen Beispiel angenommen, daß pro Jahr ein Großkonsument mit einem Anschlußwert von 1000 KW hinzugewonnen wird, so werden die vorhin berechneten Gestehungskosten des Werkes wie folgt beeinflußt.

1. Der Großabnehmer nimmt den Strom nur während der Tagesstunden ab. Unter Voraussetzung einer Reserve von 20 % kann das Werk somit maximal 8800 KW gleichzeitig abgeben. Da die maximale Belastung tagsüber nur 6500 KW beträgt, ist dasselbe ohne weiteres in der Lage, einen Tageskonsumenten mit 1000 KW Anschlußwert zu versorgen. Bei 3500 Betriebsstunden pro Jahr ergibt sich infolgedessen eine jährliche Mehrerzeugung von 3 500 000 KWstd. Nimmt man außerdem für die Kleinabnehmer einen jährlichen Zuwachs von 2 000 000 KWstd an, so steigt die Jahreserzeugung gleichmäßig um 5,5 Millionen KWstd. Es ergeben sich dann für die einzelnen Jahre die in der folgenden

Fig. 8 dargestellten Werte. Eine Erweiterung der Werkes ist erst im zweiten Jahre erforderlich und zwar ist hierfür die tagsüber abgegebene Leistung maßgebend, welche auch in den folgenden Jahren stets die größere ist. Wie in dem vorigen Beispiel nehmen auch hier die festen Kosten im Laufe der Jahre stetig ab, während die veränderlichen Ausgaben bis zum vierten Jahr etwas sinken,

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Fig. 8. Elektrizitätswerk II. Stromerzeugungskosten.

- Stromentnahme der Großabnehmer „Tagsüber“.

„Tag und Nacht“. „Nachtsüber“. „Warenhaus“.

99

99

99

99

99

99

von diesem Zeitpunkt aber infolge der mit den Erweiterungen proportional anwachsenden Kosten für Betriebsmaterialien und Löhne allmählich steigen, ohne jedoch dadurch die gesamten Gestehungskosten in ihrer sinkenden Tendenz beeinflussen zu können. Die Ausnutzung der Zentrale, welche in den ersten fünf Jahren gestiegen war, bleibt in den folgenden Jahren ungefähr auf dem höchsten Werte von 33,5 %.

2. Im Fall, daß der Konsument seine Stromentnahme auf den ganzen Tag ausdehnt und die 7000 Stunden des Jahres voll ausnutzt, ergibt sich eine jährliche Mehrbelastung der Zentrale von

Als spezieller Fall ist ferner noch die Einwirkung einer größeren Belastung während der Abendstunden dargestellt. Während dieselbe sich in dem Beispiel des Werkes I durch ein gleichmäßiges Anwachsen der Gestehungskosten und dementsprechendes Fallen der Kurve der Ausnutzung der Zentrale bemerkbar machte, sind im vorliegenden Fall die Verhältnisse durch die größere Tagesbelastung der Kleinverbraucher etwas günstiger geworden. Wie ersichtlich, fallen hier die Kosten pro KWstd allmählich, wenn auch die Ausnutzung unter dem Einfluß der ungünstigen Abendbelastung etwas sinkt.

rund 9 Millionen KWstd, unter der Voraussetzung eines gleichzeitigen jährlichen Zuwachses der Kleinabnehmer von 2000000 KWstd. Der günstige Einfluß der größeren Stromabgabe auf die Gestehungskosten kommt auch hier deutlich zum Ausdruck, indem nach der Kurve in Fig. 8 die festen Kosten von 1,45 Pf. in den nächsten elf Jahren auf 0,54 Pf. pro KWstd, die veränderlichen Kosten von 1,9 Pf. auf 1,828 Pf. und somit die mittleren Gesamtkosten von 3,35 Pf. auf 2,368 Pf. pro KWstd sinken. Die Ausnutzung des Werkes steigt gleichzeitig allmählich von 24,7 % auf 47,3 %.

3. Nimmt ein Großkonsument den Strom nur während der

Nachtstunden mit 2 Millionen KWstd jährlich ab, und wird der Stromverbrauch der Kleinkonsumenten wie früher berücksichtigt, so überwiegt in den ersten drei Jahren das Maximum des Abends, ohne daß hierdurch eine Erweiterung des Werkes erforderlich wird. Die Gestehungskosten sinken in diesem Zeitraum infolgedessen, während gleichzeitig die Ausnutzung der Zentrale steigt. Im vierten Jahr wird unter dem Einfluß des Maximums während der Nachtstunden, welches von jetzt ab maßgebend bleibt, die erste Vergrößerung notwendig. Von hier ab beginnen die veränderlichen Kosten wieder zu steigen und die Ausnutzung zu sinken; da jedoch gleichzeitig die festen Kosten in höherem Maße fallen, kann das Gesamtergebnis nur ein allmähliches Fallen der Gestehungskosten in den weiteren Jahren sein.

Betrachtet man jetzt den Einfluß der Großkonsumenten auf die Gestehungskosten vom Standpunkt der Praxis, d. h. unter der Voraussetzung, daß die Erweiterung des Werkes sprungweise und mit größeren Maschineneinheiten erfolgt, so ergeben sich die in Fig. 9 graphisch aufgetragenen Gestehungskosten. Es ist hierbei vorausgesetzt, daß die Erweiterung des Werkes den tatsächlichen Verhältnissen entsprechend zunächst durch eine 7500-KW-Turbine nebst Zubehör erfolgt, deren Preis 230 000 M. beträgt, wodurch der Ausbau der ersten Zentrale beendet ist. Für die

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Fig. 9. Elektrizitätswerk II. Stromerzeugungskosten.

- Stromabnahme „Tagsüber“.

99

„Tag und Nacht“.

„Nachtsüber“.

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„Warenhaus“.

weitere Vergrößerung wurde der Neubau eines zweiten Werkes zugrunde gelegt, dessen Kosten ca. 1 500 000 M. betragen, und welches zunächst zwei Turbinen von je 7500 KW Leistung aufnehmen soll. Wie ersichtlich, zeigen die Kurven infolge der gleichmäßig zunehmenden Belastung der Kleinverbraucher eine sinkende Tendenz, wobei die Ausnutzung des Werkes allmählich zunimmt. Wenn auch durch die notwendigen Erweite-

rangen vorübergehend Erhöhungen der Gestehungskosten eintreten, so werden diese doch durch die steigende Stromabgabe und die wachsende Ausnutzung wieder ausgeglichen. Eine Ausnahme macht die erstmalige Aufstellung der 7500 KW-Turbine, deren relativ geringer Anschaffungspreis, wie aus den Kurven hervorgeht, ohne Einfluß auf die Gestehungskosten bleibt, indem diese auch während dieser Zeit gleichmäßig fallen. Zum Ausdruck kommt diese Erweiterung lediglich in der Kurve der Ausnutzung der Zentrale, welche hier, wie auch bei allen späteren Erweiterungen, vorübergehend fällt. Das in dem vorigen Beispiel für den Anschluß eines Warenhauses Gesagte trifft auch hier in ähnlichem Maße zu. Bei Gelegenheit des ersten Ausbaues, also im zweiten Jahre, betrugen die Gesamtkosten 3,03 Pf. pro KWstd; dieselben fallen im Laufe der nächsten Jahre allmählich auf 2,715 Pf., um im folgenden sechsten Jahre durch die vorgenommene Erweiterung auf 2,91 Pf. anzusteigen. Sie erreichen somit nicht die ursprüngliche Höhe von 3,03 Pf. Die veränderlichen Gestehungskosten halten sich annähernd auf der gleichen Höhe von 1,88 Pf.

c) Das EW III.

Als letztes der drei Werke, welche in den Kreis der Betrachtungen gezogen werden, bleibt noch das EW III übrig, welches sich von den beiden vorgenannten Zentralen vor allem durch seine bedeutend kleinere Maschinenleistung und seine wesentlich höheren Gestehungskosten unterscheidet. Das Werk besaß im Jahre 1910 eine gesamte Maschinenleistung von 1040 KW und erzeugte hiermit insgesamt 2 272 372 KWstd ; die Anlagekosten der Zentrale betrugen 943 863 M. oder ca. 900 M. pro installiertes Maschinen-kilöwatt. Aus dem relativ hohen Preise geht schon hervor, daß das Werk von vornherein für eine wesentlich größere Maschinenleistung eingerichtet wurde, als bis jetzt aufgestellt worden ist. Die erforderlichen Vergrößerungen können infolgedessen durch Aufstellung neuer Maschinensätze ohne weiteres vorgenommen werden, weshalb in den nachstehenden Berechnungen für diese ein Anschaffungspreis von 200 M. pro KW zugrunde gelegt wurde. Bei einer maximalen Belastung während der Abendstunden von 850 KW betrug der Belastungsfaktor bei der obigen Zentralenleistung ca. 0,82, d. h. unter Berücksichtigung einer Reserve von

20 % ist die Zentrale in ihrem jetzigen Ausbau an der Grenze ihrer Leistungsfähigkeit angelangt. Durch die Erzeugung von 2 272 372 KWstd im Jahre 1910 entstanden die folgenden Betriebskosten.

A. Feste Kosten:

83 800 M. 7 400 „

1.    Zinsen und Abschreibungen . . . .

2.    Allgemeine Verwaltung......

Summa 91 200 M.

oder 107 M. pro maximales KW bzw. 4,0 Pf. pro KWstd.

B. Veränderliche Kosten:

61 334 M. 15 176 „

1    502 „ 9 600

2    588

1.    Kohlen (2,7 Pf. pro KWstd).......

2.    Löhne.................

3.    Betriebsmaterialien (0,11 Pf. pro KWstd) .

4.    Unterhaltung (0,423 Pf. pro KWstd) . . .

5.    Sonstiges (0,07 Pf. pro KWstd)......

Summa 90 200 M.

oder 3,97 Pf. pro KWstd.

Die gesamten Gestehungskosten betragen infolgedessen 7,97 Pf. pro KWstd und die Ausnutzung der Zentrale 2 272 372

= 24,9 %.

8760 • 1040

Bei den nachfolgenden Betrachtungen ist nun vorausgesetzt, daß jährlich ein Großkonsument binzugewonnen wird, welcher das Werk mit 200 KW belastet, während die jährliche Mehrleistung durch den Stromverbrauch der Kleinabnehmer ca. 100 KW

beträgt.

1. Betrachtet man zunächst den Fall, daß dieser Großabnehmer den Strom nur während der Tagesstunden braucht und hierbei die ihm jährlich zur Verfügung stehenden 3500 Stunden vollständig ausnutzt, so ist eine sofortige Erweiterung des Werkes erforderlich, da anderenfalls die nötige Reserve nicht mehr vorhanden ist. Unter Berücksichtigung einer gleichzeitigen Mehrbelastung durch die Kleinabnehmer ergibt sich für die Zentrale eine jährliche Zunahme der Stromerzugung von 800 000 KWstd, während sich gleichzeitig das Anlagekapital auf 973 863 M. erhöht. Es ist hierbei nur die theoretisch erforderliche Erweiterung,

und zwar durch eine Dampfturbine, vorausgesetzt, während das Werk ursprünglich mit Dampfmaschinen ausgerüstet war. In der folgenden Fig. 10 sind die sich hierbei ergebenden Betriebskosten für eine Reihe von Jahren graphisch aufgetragen. Unter

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5000KtO

1000

2,Z7 3,27    7,27    5ß7    <£?7    7,27    8,Z7    3,27 70,27 77,27    72,27 13^7 77,27    75,27 75,27 77,27 18,27 MillKW-StO.

Fig. 10. Elektrizitätswerk III. Stromerzeugungskosten.

- Stromentnahme der Großabnehmer „Tagsüber“.

„Tag und Nacht“. „Nachtsüber“.

„Warenhaus“.

99

99

99

99

dem Einfluß des Maximums während der Tagesstunden wird eine jährliche Vergrößerung notwendig, wodurch die festen Kosten gleichmäßig ansteigen, während sie, auf die KWstd bezogen, wie in den beiden vorigen Fällen, allmählich sinken und zwar in elf Jahren von dem Werte 4,0 Pf. auf 1,443 Pf. pro KWstd. Bei den veränderlichen Kosten sind zunächst im ersten Jahr die sinkenden Kohlenkosten hervorzuheben, welche sich unter Berücksichtigung einer Dampfturbine etwas günstiger als vorher

ergeben. Die veränderlichen Ausgaben und damit auch die gesamten Gestehungskosten werden infolgedessen durch die weitere Belastung des Werkes im Laufe der Jahre allmählich fallen. Wie aus einem Vergleich der Zahlen dieser Abbildung mit den entsprechenden Werten der Zentralen I und II hervorgeht, kommt bei dem vorliegenden kleineren Werk der günstige Einfluß der Tagesbelastung noch wesentlich mehr in der Reduktion der Gestehungskosten zum Ausdruck als bei den bisher untersuchten Zentralen.

Bei den letzteren ermäßigten sich nach den früheren Berechnungen die Gestehungskosten innerhalb eines Zeitraumes von elf Jahren wie folgt:

EW I.

Veränderliche

Gesamt-

Feste Kosten/KWstd von 1,58 auf 1,205 Pf., also um 24    %

» 2,8 %

99

99

„ 2,52 „ 2,45 „ „ 4,10 „ 3,65 „

„ 11,0 %

EW II.

Veränderliche

Feste Kosten/KWstd von 1,45 auf 0,768 Pf., also um 47    %

1,86 „

2,628 „

Gesamt-

99

99

1,90

3,35

2,1 % 22,0 %

EW III.

Feste

Veränderliche

Gesamt-

QB

o

-H.

'S

1,443 Pf., 2,435 „ 3,88 „

ot co cs t— «3 rfs-

Während bei dem EW II die Ermäßigung der festen und Gesamtkosten schon ungefähr doppelt so groß ist als beim EW I, ist dieselbe beim EW III noch beträchtlicher. Die veränderlichen Kosten werden bei den ersten zwei Werken ungefähr in gleichem Maße beeinflußt, was auch mit Rücksicht auf die beiderseitige Verwendung von Turbinen zu erwarten war. Beim EW III tritt aber, wie ersichtlich, auch hier eine wesentliche Ersparnis ein, deren Grund in der Verwendung von Dampfturbinen für die Erweiterungen gegenüber den vorhandenen unökonomischen Dampfmaschinen zu suchen ist. Im übrigen muß die bedeutende Reduktion der festen Kosten des Werkes III auf die relativ geringe Höhe der für die Erweiterungen aufzuwendenden Kapitalien zurückgeführt werden, da dasselbe von vornherein viel zu groß bemessen worden war, und dieser Umstand naturgemäß den späteren Erweiterungen zugute kommen muß. Bei dem EW I war das Anlagekapital pro KW auch wesentlich höher als bei dem EW II,

Birrenbach, Stromversorgung.

und zwar im Verhältnis von 340 : 200. Die in gleichem Maße niedrigeren Kosten der Erweiterungen des letzteren Werkes kommen infolgedessen auch in der wesentlich größeren Abnahme der festen Kosten in der vorstehenden Zusammenstellung zum Ausdruck. Ferner darf nicht unberücksichtigt bleiben, daß bei dem EW I eine jährliche Zunahme der Stromabgabe an die Kleinverbraucher zunächst nicht in Rechnung gezogen worden war. Jedenfalls ist somit bei der Versorgung der Großindustrie auf die Anlagekosten des Werkes bzw. der Erweiterungen besonderer Wert zu legen, indem dieselben so niedrig wie möglich gehalten werden müssen.

2.    Im zweiten Fall der Stromentnahme der Großabnehmer während des ganzen Tages wächst die jährliche Zentralenleistung insgesamt um 1,5 Millionen KWstd, von denen die Kleinabnehmer 100 000 KWstd verbrauchen. Wie die Kurve in Fig. 10 z~igt, wird die Ausnutzung der Zentrale mit jedem Jahr besser, und die Gestehungskosten fallen im Laufe von elf Jahren von 7,98 Pf. auf 3,235 Pf. pro KWstd. Bei erhöhter Strombelastung während der Abendstunden sinken die Gestehungskosten durch die Belastung der Kleinabnehmer ebenfalls, und zwar im Laufe von elf Jahren von 7,98 Pf. auf 4,64 Pf. pro KWstd, während die Ausnutzung der Zentrale von Jahr zu Jahr schlechter wird und im Laufe desselben Zeitraumes von 24,9 auf 17,0 % zurückgeht. Die prozentualen Ermäßigungen sind auch in diesen beiden Fällen im Vergleich zu den Resultaten bei den anderen Werken aus den früher angegebenen Gründen wesentlich höher.

3.    Würde der Großabnehmer den Stromverbrauch auf die Nachtstunden beschränken und pro Jahr ca. 400 000 KWstd entnehmen, so beträgt die jährliche Mehrabgabe einschließlich derjenigen für die Kleinkonsumenten ca. 500 000 KWstd. Für die Erweiterung ist in den beiden ersten Jahren das Maximum der Belastung während der Abendstunden maßgebend, während von diesem Zeitpunkt ab die Nachtbelastung überwiegt. Ein merklicher Einfluß auf die Gestehungskosten tritt jedoch durch die Erweiterungen nicht ein; dieselben fallen im Laufe der Jahre nach Fig. 10, wie bei den anderen zwei Werken, ganz allmählich. Die Ausnutzung der Zentrale steigt in den ersten drei Jahren etwas, da beim gleichen Zuwachs an KWstd eine kleinere prozentuale Erweiterung der Zentrale erforderlich wird als in den späteren

Jahren. Vom 3. Jahre ab nimmt die Ausnutzung unter dem Einfluß der jährlichen Vergrößerung um 375 KW allmählich etwas ab.

Gestehungskosten g KW~sfd

Co

<\j

Zentra/en/e&tung

6000KW

1000

10

12

16

wmw-sfd.

Fig. 11. Elektrizitätswerk III. Stromerzeugungskosten.

-Stromabnahme „Tagsüber“.

99

„Tag und Nacht“. „Nachtsüber“. „Warenhaus“.

Wird wie in den vorigen Beispielen die Erweiterung der Zen-trale den praktischen Verhältnissen entsprechend, also sprungweise, durch Turbinen von ca. 2000 KW Leistung vorgenommen, so ergibt sich auch bei diesem Werk, wie aus Fig. 11 hervorgeht, ein ähnliches Bild des Verlaufes der Gestehungskosten wie bisher, nämlich ein vorübergehendes Ansteigen im Augenblicke der Vergrößerung und ein gleichmäßiges Sinken derselben mit wachsender Belastung. Die Kurven der Ausnutzung der Zentrale zeigen das umgekehrte Verhältnis.

5*

nur

vor-

3. Allgemeine Folgerungen.

Die bisher gewonnenen Resultate sind an Hand bestimmter Einzelbeispiele abgeleitet worden, derart, daß für die drei in Betracht gezogenen Werke der jährliche Neuanschluß eines Großabnehmers angenommen wurde, welcher mit einer bestimmten Leistung, deren Höhe der Größe der Zentrale angepaßt war, die letztere zu verschiedenen Tagesstunden belastete. Hierbei war ferner die theoretische Voraussetzung gemacht, daß der einzelne Großkonsument die ihm für die Stromabnahme zur Verfügung stehenden jährlichen Betriebsstunden auch vollständig ausnutzte, nämlich 3500 Stunden bei der Stromentnahme tagsüber bis zur Hauptlichtperiode, 7000 Stunden bei einem gleichmäßigen Stromverbrauch während des ganzen Tages und 2000 Stunden bei einer Stromentnahme während der Nachtstunden, d.h.nach Beendigung des Hauptbetriebes gegen elf Uhr abends bis 7 Uhr morgens. Führt man die Rechnungen für kleinere Betriebsstundenzahlen durch, so ergeben sich für die Gestehungskosten ähnlich verlaufende Kurven wie vorher, welche jedoch infolge der geringeren Ausnutzung der Zentrale etwas höher liegen. Als Beispiel hierfür ist nachstehend eine Tabelle 18 über die Gestehungskosten des EW I in den einzelnen Jahren angeführt, wobei vorausgesetzt ist, daß die Großkonsumenten bei einer maximalen Belastung des Werkes während des ganzen Tages mit 1000 KW im Jahre 2 000 000 KWstd abnehmen, während der Verbrauch der Kleinkonsumenten wie vorher 2 000 000 KWstd ist. Vergleicht man die Werte dieser Tabelle mit den entsprechenden Kurven in Eig. 7, so ergibt sich, daß die Betriebskosten in gleicher Weise infolge der Erweiterungen der Zentrale etwas ansteigen, um allmählich wieder zu fallen. Die Gestehungskosten sind im einzelnen, wie schon bemerkt, etwas höher, und zwar infolge der geringeren Menge der Stromabgabe bei gleicher Beanspruchung der Zentrale ; die Ausnutzung des Werkes ist infolgedessen auch im Vergleich gegen früher wesentlich schlechter.

Wählt man dagegen bei den gleichen Betriebsstunden wie in den ersten Beispielen die Belastung der Zentrale kleiner als her, so wird zunächst hierdurch die pro Jahr abzugebende Gesamtleistung in KWstd etwas kleiner, wodurch sich infolge der geringeren Ausnutzung des Werkes die Gestehungskosten etwas erhöhen müssen. Die Erweiterungen bzw. die dadurch bedingten

Tabelle

18.

V orhandene Zentrale

,8

10

11

Zentralenleistung . . KW Zentralen-Max. abds. ,, Zentralen-Belastung

tagsüber .....

Erzeugte KWstd . . . Anlagekapital . . .

Feste Kosten ...

„ pro KW

»*

15 000 15 000 20 000 20 000 10 700 12 200 13 700 15 200

20 000 16 700

25 000 18 200

25 000 19 700

25 000 21 200

22 700

35 000 25 700

35 000 27 200

max. .

Feste KWstd Veränderl. Kosten .

99

pro

3 KB-

9 000    10 500    12 000    13    500

37 510 324 41    510 324 49 510 324    49 510 324

5 335 460    5    335 460    5 585 460    5 585 460

592 738    592    738    616 835    616    835

55,40    48,6

45

40,6

15 000 53 510 324 5 585 460 616 835

16 500 57 510 324 7 285 460 778 335

18 000    19 500

61510 324 65 510 324 7 285 460    7 285 460

778 335    778 335

21 000 69 510 324 8 985 460 939 835

22 500 73 510 324 8 985 460 939 835

24 000 77 510 324 10 685 460 1101 335

25 500 81 510 324 10 685 460 1 101 335

37

42,7

39,5

36,7

41,4

38,8

43

40,6

99

99

pro KWstd . . . . Ges. Gestehungskost. Belastungsfaktor . . Ausnutzung der Zentrale.....

SS SS

1,58    1,43    1,355    1,25

945 629 1031 534 1 122 980 1208 888

1,155 1 294 796

1,355 1463 006

1,265    1,19    1,35

1 551 914    1 637 822    1 769 382

1,28

1 855 290

1,425 1 986 804

1,355 2 072 712

»o

«Oh IO H Ol T* o'

2,49

2,47

2,44

3,92    3,825    3,69

0,815    0,685    0,76

2,425

3,58

2,55

0,835

3,90

0,73

<n eo o

P    vl Üf

Ol co co co Ol

O 05 115 IO CO OO

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2,525

3,80

0,805

o co

«D Ül

co co -J cn cn

nt o t-»o œ t-of so ©

Ol

00

Tabelle

19.

Vorhandene

Zentrale

10

11

Zentralenleistung .. . Zentralen-Max. abds. Zentralen - Belastung

tagsüber .....

Erzeugte KWstd . . Anlagekapital . . . Feste Kosten . . .

„ pro KW

11 000 7 200

11 000 8 700

18 500 10 200

18 500 11 700

18 500 13 200

18 500 14 700

26 000 16 200

26 000 17 700

26 000 19 200

26 000 20 700

33 500 22 200

33 500 23 700

99

max. .

Feste KWstd Veränderl. Kosten .

99

pro

6 500    8 000    9 500

23 789 440 32 789 440 41 789 440 3 055 768 3 055 768 3 285 768 345 330    345 330    364 880

11 000 50 789 440 3 285 768 364 880

12 500 59 789 440 3 285 768 364 880

48

39,7

35,80

31,2

27,70

24,80    30,40

27,80

25,60

23,80

27,90

26,10

1,45    1,05    0,873    0,72    0,61

451 208    609 218    772 228    930 238 1 088 248

0,531    0,634

1 246 258    1 444 268

0,568 1 602 678

0,515 1760 288

0,47    0,545    0,506

1 918 298    2 098 308    2 256 318

99

99

pro KWstd .... Ges. Gestehungskost. Belastungsfaktor . . Ausnutzung der Zentrale.....

1,9

1,86

3,35

2,91

0,655    0,79

m 00

TU i—I m

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1,1

1,835

2,305

0,795

© fcö H-» C5 W QO £35 O Ül Ol Ol

1,84

2,346

0,71

24,7

34,0

25,80    31,40    37,0

42,5

34,2

38

42

46

38,8

42

Tabelle

20.

V orhandene Zentrale

10

11

Zentralenleistung . . Zentralen-Max. abds. Zentralen - Belastung

tagsüber .....

Erzeugte KWstd . . Anlagekapital . . . Feste Kosten . . . „    „ pro KW

11 000 11 000 18 500 7 200    8 200    9 200

6 500    7 500    8 500

23 789 440 29 289 440 34 789 440 3 055 768 3 055 768 3 285 768 345 330    345 330    364 880

18 500 10 200

18 500 11 200

18 500 12 200

18 500 13 200

18 500 14 200

26 000 15 200

26 000 16 200

26 000 17 200

26 000 18 200

9 500 40 289 440 3 285 768 364 880

10 500 45 789 440 3285 768 364 880

11 500

12 500

13 500

14 500

51289 440    56 789 440    62 289 440    67 789 440    73 289 440    78 789 440    84 289 440

3 285 768    3 285 76S    3 285 768    4 785 768    4 785 768    4 785 768    4 785 768

364 880    364 880    364 880    492 380    492 380    492 380    492 3 0

15 500

16 500

17 500

max.

Feste KWstd Veränderl. Kosten .

pro

pro KWstd . . . . Ges. Gestehungskost. Belastungsfaktor . . Ausnutzung der Zentrale.....

48

42

39,60

35,80

32,60

29,9

27,6

25,5

32,40

30,4

28,60

27

1,45

1,18

1,05

451 208

547 762

649 316

0,905 745 870

0,797 842 424

0,711    0,643    0,585

938 978    1 035 532    1 132 086

0,728    0,672    0,626    0,585

1 268 640    1 365 948    1 462 502    1 559 056

1,9

1,87

3,35

0,655

3,05

0,745

1,865

2,915

0,497

1,855

2,760

0,551

t- o Tjl co © oo © co 1—T ni ©~

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1,825

2,468

0,715

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2,598

0,585

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nur zu Zeiten außerhalb des Maximums beanspruchen. Im besonderen ergibt sich weiter, daß vor allem die festen Kosten umso mehr sinken, je mehr die Ausnutzung des Werkes unter dem Einfluß der Belastung der Abnehmer zunimmt. Es muß somit ein Konsument, welcher den Strom Tag und Nacht in gleicher Weise entnimmt, auf die Gestehungskosten am günstigsten ein wirken können, wie dies auch rechnerisch für die zweite Gattung der Abnehmer gefunden wurde, insbesondere, wenn durch ihn das Maximum nicht über die Leistung der Zentrale hinaus erhöht wird. Im andern Fall spielt die erforderlich werdende Erweiterung insofern eine Rolle, als hierdurch die festen Kosten beeinflußt werden, welche allerdings, wie schon hervorgehoben wurde, für die Erhöhung bzw. Erniedrigung der Gesamtkosten vor allem in Betracht kommen. Je niedriger also in diesem Fall das Anlagekapital gehalten werden kann, bzw. je billiger die für einen Konsumenten erforderlichen Erweiterungen usw. bewerkstelligt werden können, und je größer die Benutzungsstundenzahl desselben ist, umso günstiger wird sich die Versorgung des Abnehmers für die ganze Zentrale gestalten können. Es kommt dies in dem Fall zum’Aus-druck, wo der letztere nur die Aufstellung eines neuen Maschinensatzes erfordert, da der übrige Teil des Werkes schon für eine größere Leistung ausgebaut ist, wie z. B. beim EW III. Die Gestehungskosten fallen deshalb auch hier prozentual am meisten. Daß eine möglichste Ermäßigung des Anlagekapitals der Erweiterungen allein eine Reduktion der Gestehungskosten nicht gewährleistet, zeigt das Beispiel der Nachtkonsumenten, wo das Ergebnis infolge der geringen Zahl von Benutzungsstunden, welche überhaupt in diesem Fall zur Verfügung stehen, mit jeder Erweiterung schlechter und schlechter wird. Trotz sinkender Ausnutzung des Werkes können ferner unter Umständen die gesamten Gestehungskosten desselben noch etwas fallen, wenn die festen Kosten durch eine sinkende Tendenz hierzu beitragen. In den veränderlichen Kosten macht sich, wie die Rechnungen zeigen, die bessere Ausnutzung nur in einem wesentlich geringeren Maße bemerkbar, insofern es sich um eine Zentrale handelt, die technisch auf der Höhe steht und nicht wie im Fall III durch Aufstellung neuer Maschinensätze mit größerer Ökonomie bedeutend verbessert werden kann.

Aus dem Vorhergesagten folgt nun unmittelbar, daß diejenigen Konsumenten, welche zu einer besseren Ausnutzung des

Werkes, ohne daß hierdurch eine Erweiterung desselben erforderlich wird, am meisten beitragen, für das letztere die wertvollsten sind und ihnen infolgedessen auch die billigsten Preise eingeräumt werden können, da durch deren Anschluß die festen Kosten nur im günstigen Sinne beeinflußt werden und diese somit auch bei der Preisstellung nur zum Teil oder überhaupt nicht berücksichtigt zu werden brauchen. Die veränderlichen Kosten, insbesondere die Kohlenausgaben, können in diesem Fall durch die günstigere Belastung der Betriebsmittel ebenfalls sinken, während die Löhne die gleichen bleiben, da der Betrieb in derselben Weise wie früher geführt werden muß. Für diesen Fall kommen also vor allem die Konsumenten in Frage, welche den Strom nur während der Tages- und Nachtstunden entnehmen. In zweiter Linie wären dann diejenigen Abnehmer zu nennen, welche ebenfalls zu einer besseren Ausnutzung der Zentrale beitragen, für die jedoch eine Erweiterung des Werkes oder des Netzes vorzunehmen ist. In diesem Fall werden in den Strompreisen auch die Kapitalkosten Berücksichtigung finden müssen. Trotzdem kann sich jedoch hier unter Umständen infolge der für die Stromentnahme im Laufe des Jahres zur Verfügung stehenden größeren Zeitdauer bei wirklicher Ausnutzung derselben für die Zentrale ein noch günstigerer Effekt als im vorigen Fall ergeben. Am höchsten wird naturgemäß der Preis für diejenigen Abnehmer sein müssen, welche durch die Art und Zeitdauer ihrer Stromentnahme eine Verschlechterung des ursprünglichen Betriebszustandes herbeiführen.

Um nun die bisher gewonnenen Resultate allgemein verwerten und den Einfluß irgendeines neu angemeldeten Großkonsumenten auf die Gestehungskosten eines Werkes ohne weiteres feststellen zu können, wurde versucht, die Abhängigkeit der Gestehungskosten bei Werken verschiedenster Größe von der Ausnutzung der Zentrale in Kurven darzustellen. Zu diesem Zweck mußten zunächst die ungefähren Anlagekosten der Zentrale, ausschließlich Leitungsnetz, mit wachsender Leistung festgestellt werden, was mit Hilfe der Statistik der V. D. EW. geschah. Eine Aufstellung der Kosten der Werke mit Dampfbetrieb ergab nun, wie zu erwarten war, teilweise beträchtliche Differenzen in den Kosten pro KW der gesamten Zentralenleistung, insbesondere bei den größeren Werken. Immerhin ließen sich jedoch durch sorgfältige Nachprüfung der Gründe der verschiedenen Unterschiede Mittelwerte finden, welche in der folgenden Tabelle 21 zusammengestellt sind. Dieselbe gibt ferner noch die Ausgaben für die allgemeine Verwaltung sowie der veränderlichen Betriebskosten für die KWstd, welche in gleicher Weise mit Hilfe der Statistik der V. D. EW. und durch besondere Nachfrage erhalten wurden.

Tabelle 21.

Dampfwerke.

Zentralen

leistung

KW

Anlagekapital der Zentrale pro KW

insgesamt

Ausgaben für Allgem. Verwaltung

Mittlere verändert Betriebskosten pro erzeugte KWstd.

Pf.

500

1 000 2 000

3    000

4    000

5    000 7 000

10 000 15 000 20 000

500 000 760 000 1 200 000

1    650 000

2    000 000

2    350 000

3    185 000

4    300 000 6 255 000 8 240 000

1000

760

600

550

500

470

455

430

417

412

8 000 12 000 18 000 25 000 30 000 35 000 47 000 63 000 90 000 117 000

JsOJsOCOCOH^H^tf^rf^plpl tfs» Qo 'co "-5 'î— CO Ol 00 © CO

Für Werke mit Gasmotorenbetrieb, welche in wesentlich geringerer Anzahl vorhanden sind, war es nur möglich, für kleine Zentralen derartige Zahlen zu gewinnen, welche in nachstehender Tabelle 22 zusammengestellt sind.

Tabelle 22.

EW mit Gasmotorenantrieb.

Zentralen

leistung

Anlagekapital der Zentrale pro KW

KW

insgesamt

Ausgaben für Allgem. Verwaltung

Mittlere verändert Betriebskosten pro erzeugte KWstd

Pf.

500

1000

2000

400 000 750 000 1 400 000

800

750

700

8 000 12 000 18 000

Ol pl O Ol CO

Wie ersichtlich, scheinen die Anlagekosten der kleineren Werke mit Gasmotoren etwas niedrigerer als bei Dampfbetrieb zu sein, während sie sich bei Leistungen über 1000 KW etwas

zwar

. . 12 000 M. 8% = 60 800 „ Summa 72 800 M.

B. Veränderliche Kosten laut Tabelle 21 5,0 Pf. pro KWstd.

teurer stellen. Die veränderlichen Betriebskosten sind jedoch bei diesen Werken allgemein etwas höher, als bei Dampf werken gleicher Größe.

Vergleicht man die gefundenen Werte der Anlagekosten mit denjenigen moderner EW, so ergibt sich, daß die letzteren im allgemeinen etwas niedrigerer sind. Es liegt dies zunächst daran, daß es sich um Mittelwerte handelt, welche auch die älteren Werke einschließen, bei denen in früheren Jahren vielfach ein noch größerer Wert als heute auf die äußere Ausstattung gelegt wurde und größer als für ein derartiges kaufmännisches Unternehmen erforderlich gewesen wäre. Es gilt dies insbesondere von vielen Werken in kommunaler Verwaltung. Außerdem wird naturgemäß durch die Verwendung der Dampfturbine in neuerer Zeit eine wesentliche Raum- und Dampfersparnis erzielt, wodurch sich das Anlagekapital für Grundstück, Maschinenhaus, Kessel usw. beträchtlich niedriger als bei Dampfmaschinen ergibt. Hierzu kommt, daß die Kosten der Dampfturbinen in den letzten Jahren bedeutend gesunken sind. Während vor ca. 6 Jahren die ersten 3000 -KW-Parsons-Turbinen mit Einphasengeneratoren für 1500 Touren noch mit 325 000 M. einschließlich Kondensation und betriebsfertiger Herstellung bezahlt wurden, konnte ein EW in Westfalen im Jahre 1911 eine Zölly-Turbine für 7500 KW Drehstrom-Leistung bei 1500 Touren mit Kondensation usw. zum Preise von 230 000 M. und eine AEG-Turbine für 12 500 KW zum Preise von 368 000 M. erhalten. Der Preis der Turbinenanlage pro KW ist somit im Laufe von ca. 4 Jahren von ca. 100 M. auf ca. 30 M. pro KW gesunken. Der Einfluß moderner Dampfturbinenanlagen macht sich ferner infolge des geringeren Dampfverbrauches gegenüber den Dampfmaschinen auch in den veränderlichen Kosten bemerkbar. Wie ein Vergleich der gefundenen Mittelwerte der letzteren mit den veränderlichen Kosten moderner Turbinen werke zeigt, sind erstere infolge der großen Zahl der Zentralen mit Dampfmaschinen teilweise höher.

Es -wurden nun für die in der vorletzten Tabelle 21 angegebenen Zentralenleistungen die Gestehungskosten des Stromes für verschiedene Fälle der Ausnutzung des Werkes zwischen 10 % und 100 % ausgerechnet und für Zinsen, Abschreibung usw. durchweg 8 % der Anlagekosten, im übrigen aber die vorhin gefundenen Werte für allgemeine Verwaltung sowie die veränderlichen Betriebskosten in Ansatz gebracht. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß, wie früher festgestellt wurde, sich die veränderlichen Gestehungskosten mit der Ausnutzung der Zentrale allmählich etwas ermäßigen. Diese Tatsache ist in den nachfolgenden Berechnungen außer acht gelassen, da es sich nur um zehntel Pf. handelt und diese geringe Differenz bei den ohnehin nur angenäherten Werten der Herstellungskosten nicht in Betracht kommt. Es ergeben sich auf diese Weise z. B. für eine Zentrale von 1000 KW Leistung die folgenden Kosten:

Herstellungskosten laut Tabelle 760000 Mk.

A. Feste Kosten:

1.    Allgemeine Verwaltung laut Tabelle .

2.    Zinsen und Abschreibungen

Wie vorauszusehen war, nehmen die gesamten Gestehungskosten pro KWstd mit wachsender Ausnutzung der Zentrale allmählich ab. In gleicher Weise wurden diese Kosten auch für die übrigen Zentralenleistungen ausgerechnet und die Resultate

Tabelle

23.

Ausnutzung.....%

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Erzeugte KWstd .... Feste Kosten .... Verändert Kosten . .

Summa ......

Summa pro KWstd . Pf.

M.

876 000 72 800 43 800

116 600

1 752 000 72 800 87 600

2 628 000 72 800 131 400

3 504 000 72 800 175 200

4 380 000 72 800 219 000

5 256 000 72 800 262 800

6 132 000 72 800 306 600

7 008 000 72 800 350 400

7 884 000 72 800 394 200

8 760 000 72 800 438 000

160 400

204 200

248 000

291 800

335 600

379 400

423 200

467 000

510 800

graphisch aufgetragen, wobei die in Fig. 12 gezeichneten Kurven I—X, von denen jede einer bestimmten Größe des Werkes entspricht, entstanden.

Gestehungs/rosf&j in Ą

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17 16 15 -W

13

12

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10

VVv

8,

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KW

---.- 500

<3 ⁷

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:—s -2000

■3000

Dampf_

Gos

7000

10000

- 15000 ■* '20000.

¹10

30

50

60

70

80

90

Ausnutzung der Zentrale

Fig. 12. Gestehungskosten in ihrer Abhängigkeit von der Leistung und Ausnutzung der Zentrale.

Um nun die Anwendungsmöglichkeiten der Kurven an einem praktischen Beispiel zu erläutern, möge eine Zentrale für 4000-KW Leistung vorausgesetzt werden, welche zurzeit 10 512 000 KWstd pro Jahr erzeugt. Die Ausnutzung derselben, d. h. das Verhältnis der erzeugten KWstd zur maximalen Leistung mal 8760 Stunden beträgt somit 30 %. Die Selbstkosten des Stromes stellen sich infolgedessen nach der Kurve V inFig. 12 auf ca. 6,1 Pf. pro KWstd.

Es soll nun ein Großkonsument mit einem Jahresverbrauch von 2 000 000 KWstd bei 1000 KW Anschlußwert angenommen werden, welcher den Strom nur während der Tagesstunden oder Nachtstunden entnimmt, das Maximum der Zentrale infolgedessen nicht vergrößert, so daß auch keine Erweiterung derselben erforderlich wird. Die Ausnutzung des Werkes wird sich infolgedessen nunmehr 12 512 000

= 36 % erhöhen und die Gestehungskosten

auf

8760 • 4000

= 29 %.

der Zentrale nunmehr

sich gleichzeitig, wenn man der Kurve für 4000 KW nachgeht, auf 5,8 Pf. pro KWstd ermäßigen. Würde der Konsument auch während der Abendstunden den Strom abnehmen, d. h. die maximale Belastung der Zentrale um 1000 KW erhöhen, so daß eine Erweiterung des Werkes erforderlich ist, so wird die Ausnutzung 12 512 000

8760 • 5000

Die mittleren Gestehungskosten ergeben sich jetzt, wenn man für diese Ausnutzung den Schnittpunkt mit der 5000-KW-Kurve VI bestimmt, zu 5,9 Pf. pro KWstd Dieselben sind also in diesem Fall infolge der Erweiterung des Werkes etwas höher als bei der Stromentnahme außerhalb der Abendstunden, aber etwas niedriger als vor Anschluß des Großkonsumenten, trotzdem die Ausnutzung der Zentrale von 30 % auf 29 % gefallen ist. Es kann natürlich auch, wie aus den Kurven hervorgeht, infolge der Vergrößerung des Werkes eine Erhöhung der Gestehungskosten eintreten, wie diese sich in den früheren Berechnungen zuweilen ergeben hat.

Mit Hilfe derartiger Kurven ist es somit leicht möglich, den Einfluß jedes größeren Neuanschlusses sofort festzustellen. Es wird natürlich zweckmäßig jedes einzelne Werk die Kurven für den speziellen Fall festlegen, wobei auch der Umstand berücksichtigt werden muß, daß die späteren Erweiterungen event, lediglich durch Aufstellung neuer Maschinen und Kessel erfolgen können, ohne daß eine Vergrößerung der Baulichkeiten erforderlich wird, wie dies bei den Kurven der Fig.. 12 vorausgesetzt ist. Es sind deshalb in Fig. 12 die Kurven für das EW I besonders eingetragen, wobei angenommen wurde, daß die Erweiterung dieses Werkes auf 20 000 KW, den tatsächlichen Verhältnissen entsprechend, lediglich durch Auf Stellung einer 5000-KW-Turbine möglich ist, deren Kosten wie in den früheren Rechnungstabellen mit 250 000 M. angenommen wurden. Als Anlagekosten dieses Werkes mit 15 000 KW Leistung sind ferner wie früher 5 335 480 M. zugrunde gelegt und die veränderlichen Kosten mit einem Mittelwert von 2,45 Pf. pro KWstd eingesetzt, während die festen Kosten wie vorher berücksichtigt wurden. Wie ersichtlich, ergeben die neuen Kurven unter diesen Umständen etwas günstigere Werte als vorher.

Um diese auf ihre Anwendbarkeit zu prüfen, soll angenommen werden, daß die Versorgung eines Teiles der Großabnehmer mit einem Jahresverbrauch von ca. 7 000 000 KWstd dem EW I entzogen würde. Da die letzteren den Strom größtenteils nur während der Tages- und Nachtstunden, also außerhalb der Hauptlichtperiode, entnehmen, wird hierdurch die Größe der Maschinenanlage nicht beeinflußt; es ist vielmehr nur eine Verschlechterung der Ausnutzung der Zentrale und damit eine Erhöhung der mittleren Gestehungskosten zu erwarten. Wie die Kurve zeigt, betragen diese bei der ursprünglichen Ausnutzung von ca. 28,5 % ca. 4,0 Pf. Geht nun die letztere bei der gleichen Maschinenleistung durch Wegfall der Großabnehmer auf

= 23,4 %

37 510 324 — 7 000 000 8760- 15 000

zurück, so erhöhen sich die Gestehungskosten nach der Kurve auf ca. 4,3 Pf. pro KWstd, wodurch dem EW allein schon ein Verlust von 30 510 324 • 0,3 — 91 500 M. pro Jahr entsteht.

D. Die Straßenbahnen.

I. Allgemeines.

Unter den Großabnehmern von EW spielen die Straßenbahnen eine ganz besonders hervorragende Rolle, weshalb ihnen auch eine von den bisher betrachteten Konsumentengattungen getrennte Behandlung zuteil werden muß. Hiermit soll jedoch nicht etwa gesagt sein, daß die Straßenbahnen, als Großkonsumenten betrachtet, in ganz besonderer Weise die EW belasten. Es wird vielmehr im nachstehenden noch gezeigt werden, daß sie sich wohl in eine der drei Klassen von Großabnehmern einreihen lassen und zwar würde die zweite in Frage kommen, event, mit dem besonderen Charakteristikum 'der

stärkeren Inanspruchnahme des Werkes während eines Teiles der Hauptbeleuchtungsperiode, was allerdings nicht für alle Bahnen zutriift. Die Sonderstellung der Bahnen liegt vor allem darin, daß sie in den meisten Fällen die ersten Großabnehmer waren, welche an die EW zum Anschluß kamen und infolge ihrer günstigen Inanspruchnahme der Zentralen den letzteren erst die Möglichkeit gaben, ihre Strompreise erheblich zu reduzieren und sie für private Großkonsumenten im Wettbewerb mit den Kosten eigener Stromerzeugungsanlagen konkurrenzfähig zu machen. Ferner gestattet gerade der Betrieb der Straßenbahnen, über welchen von den meisten Werken genaue Statistiken geführt werden, den früher an Hand von selbstgewählten Einzelbeispielen festgestellten Einfluß der Großabnehmer durch Zahlen aus der Praxis nachzuweisen und die bisher gewonnenen Resultate in vollem Umfange zu bestätigen.

Um die Eigenschaften des Straßenbahnbetriebes näher kennen zu lernen, sind in nachstehender Fig. 13 die Kurven des Stromverbrauches einiger städtischer Bahnen während der einzelnen Tagesstunden eingetragen. Dieselben wurden an Winter tagen aufgenommen; für die Kölner EW ist auch die Kurve eines Sommertages eingezeichnet. Wie ersichtlich, ist der Stromverbrauch während der Nachtstunden im allgemeinen ziemlich unbedeutend. Derselbe beschränkt sich in den meisten Städten auf die Beleuchtung der Depots und Wagenhallen sowie die für Reparaturzwecke und etwaige Probefahrten benötigte Energie. Der eigentliche Betrieb beginnt gegen 5 Uhr morgens und zeigt einen Höchstwert zwischen 7 und 8 Uhr infolge des Verkehrs des zu den Bureaus und Geschäften eilenden Publikums. Nach diesen Stunden geht der Stromverbrauch bis nach 10 Uhr etwas herunter, um sodann während der Mittagszeit um 12 Uhr ein zweites Maximum zu erreichen. Den größten Stromverbrauch zeigen die Bahnen in den meisten Städten nach Schluß der Fabriken und Bureaus um 7 Uhr abends, insbesondere im Winter durch den hinzutretenden Lichtbedarf der Wagen. Die Kurve des Energieverbrauches nimmt dann nach dieser Zeit schnell ab und erreicht im allgemeinen gegen 2 Uhr nachts ihr Minimum. Im Sommer und an Sonntagen ist diese Kurve etwas anders. Wie aus der Kurve V in Fig. 13 hervorgeht, nimmt der Verkehr schon um 5 Uhr morgens allmählich zu und erreicht ein Maximum eben-

Birrenbach, Stromversorgung.

falls gegen 7 Uhr abends infolge des aus den Bureaus und Fabriken bzw. an Sonntagen des von den Ausflugsorten heimkehrenden Publikums. Die Belastung nimmt aber bald ab,

um

KW

3W0

3200

3000

V\

2800

Y Co/n (Sommer)

.'I

2600

2W0

2200

2000

IY Coin (Winter)

1800

1600

1W0

1200

1000

800

'E Chemnitz

(Winter)

600

WO

200

mCtberfe/d (Winter)

12

'Mii/hßim a/e.

Nachts

2 ¥ 6 8 10

12

(Winte'ç)-

6 8 10 12 Nachts

Mittags

Fig. 13. Stromverbrauch städtischer Straßenbahnen.

gegen %9 Uhr durch den einsetzenden Lichtbetrieb der Wagen nochmals für kurze Zeit anzusteigen. Von 10 Uhr ab fällt dieselbe jedoch wieder und erreicht wie im Winter um 2 Uhr nachts ihr Minimum. Die Stromentnahme zu den verschiedenen Tages-

stunden, welche naturgemäß in einzelnen Städten große Unterschiede aufweisen kann, wird besonders im Winter durch Schneefälle stark beeinflußt. Immerhin zeigen doch die angeführten Kurven, daß die Belastung sich auf den ganzen Tag erstreckt und während der Hauptlichtperiode ein Maximum erreicht. Das letztere fällt jedoch im allgemeinen nicht zeitlich mit dem Maximum des Licht- und Kraftbetriebes zusammen, so daß also die EW nicht derartig ungünstig beansprucht werden, wie dies im anderen Fall möglich wäre. Es geht dies auch aus der nachstehenden Tabelle 24 hervor, welche die Maximalwerte der Belastung der Kölner EW in den letzten 10 Jahren zeigt.

Tabelle 24.

Jahr

1902/03

1903/04

1904/05

1905/06

1906/07

1907/08

1908/09

1909/10

1910/11

1911/12

Max. Belastg.

der

Zentrale

KW

3 220

9    400 11 000 13 700

Höchste Beanspruchung der Zentrale

Licht u. Kraft

Bahnbetr.

KW

KW

Belastung durch Bahn während des Hauptlichtbetriebes

KW

7    510 10 150

1303

1303

2020

2100

2880

3400

3300

3460

3940

3510

4340

1020

1530

2880

3100

2840

2680

2410

3190

3550

In den Jahren 1902/03 und 1905/06 fiel somit das Maximum des Straßenbahnbetriebes mit dem Maximum für Licht und Kraft zusammen, während in allen übrigen Jahren eine zeitliche Verschiebung vorhanden ist. Der Ausgleich infolge der letzteren betrug z. B.

im Jahre 1903/04 .

1904/05 . 1906/07 . 1907/08 . 1908/09 . 1909/10 . 1910/11 . 1911/12 .

1000 KW 570 „ 700 „ 460 „ 780 „ 1530 „ 20 „ 790 „

I—' bO

00 Ol 00 I—■ o

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der Summe der Höchstleistungen

2. Einfluß der Straßenbahnen auf die Betriebsergebnisse

der EW.

Wie alle Großkonsumenten, welche den Strom zu den Tagesstunden entnehmen, tragen auch die Straßenbahnen zu einer besseren Ausnutzung der Betriebsmittel bei und zwar aus Gründen, die schon im vorigen Kapitel näher erörtert wurden.

Was zunächst die Kessel anbelangt, so gibt die folgende Tabelle 25 über die pro Wärmeeinheit erzeugten Wstd in den drei Jahren vor und nach der Betriebseröffnung der Straßenbahnen einiger Städte einen direkten Beweis für diese Behauptung. Nach derselben stieg z. B. die Ausnutzung der Kessel des Werkes Elberfeld von 0,035 auf 0,074, in Königsberg von 0,068 auf 0,076 Wstd pro WE.

Tabelle 25.

Pro WE erzeugte Wattstunden (Ausnutzung der Kessel).

Vor Betriebseröffnung

Nach Betriebseröffnung

nm

§ <§ 3. ³

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0,043

0,053

0,045

0,073

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Ben gleich günstigen Einfluß der Tagesbelastung auf die Ausnutzung der Betriebsmittel zeigt weiter die Steigerung der Benutzungsdauer des Zentralenmaximums sowie der gesamten Leistungsfähigkeit des Werkes.

Tabelle 26.

Erzeugte Energie

Max. KW

= Benutzungsdauer der max. KW

Vor Betriebseröffnung

Nach Betriebseröffnung

Bonn . . Köln . . Düsseldorf Elberfeld. Rostock .

1320

2400

1805

921

1362

1280

2600

1830

1071

1572

1300

2280

2167

1447

1882

1600

2160

3181

2776

1950

1340

2740

3198

2514

1993

1103

3310

3793

2709

2085

Wie aus den beiden Tabellen 26 und 27 hervorgeht, hat sich in vielen Fällen, z. B. in Düsseldorf und Köln, diese

Tabelle 27.

Erzeugte Energie ges. Leistung der Zentrale = Benutzungsdauer der ges. Leistungsfähigkeit.

Vor Betriebseröffnung

Nach Betriebseröffnung

Bonn . . Köln . . Düsseldorf Elberfeld. Rostock .

220

284

430

554

538

864

1388

754

610

678

840

902

726

520

913

888

703

724

706

1471

2188

1481

1283

1235

981

1094

1411

740

656

741

Benutzungsdauer ganz wesentlich gehoben, was noch deutlicher zum Ausdruck kommt, wenn die erzeugte Energie in Prozent zur max. Leistungsfähigkeit ausgerechnet wird, was in Tabelle 28 geschehen ist.

Tabelle 28.

Erzeugte Energie in %

Max. Leistungsfähigkeit mal 8760 Std. = Ausnutzung der Maschinen.

Vor Betriebseröffnung

Nach Betriebseröffnung

Bergen . . Bonn . . . Köln . . . Düsseldorf. Elberfeld . Regensburg Rostock. .

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12,00

11,80

24,80

26,10

11,20

18,00

13,20

17,60

13,10

13,6

31,3

21,00

12,49

14,60

8,00

16,00

37,80

17,60

16,13

15,70

10,40

Hiernach ist z. B. in Köln und Düsseldorf die Ausnutzung der Maschinen von 10,5 bzw. 13,6 auf 24,8 bzw. 26,10, also auf das Doppelte gestiegen. Die bessere Ausnutzung der Betriebsmittel ist zunächst von größtem Einfluß auf die Betriebskosten. Es sind deshalb in den Tabellen 29—31 die festen und veränderlichen Kosten der Stromerzeugung verschiedener städtischer Werke vor und nach dem Anschluß der Straßenbahnen zusammengestellt worden, aus denen hervorgeht, daß die festen Gestehungskosten des Stromes vielfach sofort auf die Hälfte der bisherigen Kosten zurückgingen, wie z. B. in den Städten Köln und Rostock. Hierbei darf nicht außer acht gelassen werden, daß für die Versorgung der Bahnen in beiden Städten vollständig neue Maschinen mit allem Zubehör aufgestellt werden mußten, deren Kosten z. B. für Köln ca. 2 Millionen Mark betrugen.

Tabelle 29.

Ausgaben in Pfennig pro nutzbare KWstd.

Köln

Vor

Betriebseröffnung

Nach

Betriebseröffnung

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1.    Zinsen und Ab sehr. . . .

2.    Brennmaterial......

3.    Gehälter und Löhne. . .

4.    Unterhaltung......

5.    Sonstiges........

Summa 2—5

8,91    9,59 11,36 10,05    5,67    5,32

Tabelle 30.

Ausgaben in Mark pro nutzbare KWstd.

Königsberg

Vor

Betriebseröffnung

Nach

Betriebseröffnung

1.    Zinsen und Abschr. . .

2.    Brennmaterial.....

3.    Gehälter und Löhne . .

4.    Schmiermaterial . . . .

5.    Unterhaltiing.....

6.    Sonstiges.......

14,00

11,40

8,33

9,40

4,91

0,86

2,62

1,33

8,87

4,64

0,70

2,78

1,28

5,10

7,35

3,20

3,53

7,40

0,60

2,83

3,79

2,99

7,45

3,37

1,90

1,00

0,53

1,37

0,51

2,99

0,79

1,20

0,98

0,39

1,46

3,53

Summa 2 — 6

18,05

18,27

11,80 I 9,05

9,47

11,74

Tabelle 31.

Ausgaben in Mark pro nutzbare KWstd.

Rostock

Vor

Betriebseröffnung

Nach

Betriebseröffnung

1.    Zinsen und Abschr. . .

2.    Brennmaterial.....

3.    Schmiermaterial . . . .

4.    Gehälter und Löhne . .

5.    Unterhaltung.....

6.    Sonstiges.......

21,50

7,30

0,50

5,90

1,60

6,70

22,20 18,50

10,60

5,89

0,50

5,32

1,38

7,16

2,64

0,60

2,39

0,56

11,50

2,49

11,60

4,47

0,96

4,80

2,82

0,64

2,82

2,49

0,44

2,91

0,84

3,88

1,38

2,93

1,10

2,52

Summa 2 — 6

22,00

20,25

13,47 110,49 I 10,26 | 9,46

Ein ähnlicher Einfluß läßt sich auch auf die veränderlichen Kosten feststellen; im besonderen sind z. B. die Kohlenkosten, Löhne, Unterhaltung usw. bei vielen Werken, wie z. B. Köln, Königsberg, Rostock ganz beträchtlich, teilweise bis zu 50 % unter die früheren Ausgaben gesunken. In Städten, wie z. B. Köln, in welchen die Straßenbahn in der zweiten Hälfte des Jahres in Betrieb kam, tritt dieser Rückgang der Ausgaben erst im darauffolgenden Jahre deutlich in die Erscheinung. Durch den Anschluß der Straßenbahnen wurde, wie schon hervorgehoben, in den meisten Fällen eine Erweiterung des Werkes erforderlich, was zunächst einen Rückgang der Einnahmen in Prozenten des Anlagekapitals verursachte. Dies war naturgemäß nur ein vorübergehender Zustand, da in den darauffolgenden Jahren die Einnahmen durch die vermehrte Stromabgabe und bessere Ausnutzung der Betriebsmittel wieder umso mehr anstiegen. In denjenigen Städten, in welchen die Straßenbahnen ohne weiteres angeschlossen werden konnten, macht sich die vermehrte Einnahme dagegen, wie aus der folgenden Tabelle 32 hervorgeht, schon im ersten Jahre nach der Betriebseröffnung bemerkbar.

Tabelle 32.

Einnahmen in Prozenten des Anlagekapitals.

Vor Betriebseröffnung

Nach Betriebseröffnung

Bonn . . . . Köln . . . . Düsseldorf . . Königsberg Regensburg . Rostock . . .

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19,70

17,20

35,60

21,80

8,30

15,30

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21,60

19,30

35,72

25,00

12,20

17,80

25,60

19.50

40.50 27,30 13,40 17,00

Für die Stadt Köln trat durch die Erweiterung des Werkes zunächst ein Rückgang der Einnahmen von 17,2 % auf 15,6 % ein. Im Mittel der vier Jahre vor und nach Eröffnung des Bahnbetriebes stiegen dieselben jedoch von 642 000 M. auf 1 598 000 M., also um mehr als das Doppelte. Wenn auch ein Teil dieser Mehreinnahmen auf die gleichzeitig wachsende Stromabgabe der Licht-und Kraftkonsumenten zurückzuführen ist, so ist doch die Straßenbahn in wesentlich höherem Maße daran beteiligt.

Bezieht man die Einnahmen auf die gesamte, nutzbar abzugebende Energie, so findet man, wie Tabelle 33 zeigt, einen wesentlichen Rückgang derselben.

Tabelle 33.

Einnahmen in Pfennig pro nutzbare KWstd.

Vor Betriebseröffnung

Nach Betriebseröffnung

Bonn . . . Köln . . . Düsseldorf . Königsberg Regensburg Rostock . .

71,10

41,51

49,18

36,34

44,75

41,40

63,10

42,18

46,31

36,00

42,35

40,46

49,89

43,03

37,73

26,00

40,34

35,50

44,46

34,33

27,16

23,39

27,48

25,10

42,31

19,69

23,53

24,84

27,36

25,90

43,16

14,83

19,08

26,67

27,81

24,55

Der Grund hierfür liegt vor allem an dem Strompreis der Bahnen, welcher in richtiger Erkenntnis der großen Vorteile der Versorgung dieser Großabnehmer bei allen Werken wesentlich niedriger als der allgemeine Verkaufspreis des Stromes, in einigen Fällen allerdings zu billig, bemessen wurde, wie später gezeigt werden soll. Immerhin ergibt jedoch eine Aufstellung der Bruttoüberschüsse vor und nach der Betriebsöffnung der Bahnen gemäß der nachstehenden Tabelle 34 für die meisten Werke ein wesentlich günstigeres Resultat.

Tabelle 34.

Brutto-Überschuß in Prozenten des Anlagekapitals.

Vor Betriebseröffnung

Nach Betriebseröffnung

Bonn . . . Köln . . . Düsseldorf . Königsberg Regensburg Rostock . .

6,13

14,50

14,18

7,84

9,70

1,45

8,60

13,00

17,84

11,08

11,05

11,30

11,00

9,45

4,30

7,60

48,40

14,60

5,83

10,85

12,24

24,74

15,47

6,63

13,42

10,65

27,24

15,44

11,22

10,51

7,42

11,05

So stiegen z. B. in Köln die Brutto-Überschüsse im Mittel von 4 Jahren von 470000 M. auf 997000 M., also um 108%, und der Reingewinn von 348 000 M. pro Jahr auf 740 000 M., d. h. um ca. 112 %. Da die Kölner Straßenbahn den Bahnstrom nicht zu den Selbstkosten, sondern mit einem gewissen Aufschlag erhält, so sind von obiger Summe die Stromeinnahmen für dei gelieferten

Bahnstrom in Abzug zu bringen. Dieselben ergeben sich nach der folgenden Aufstellung im Mittel mit jährlich rund 100000 M.

Jahr

Verbrauch der Gezahlter Preis Bahn in KWstd.

in Pf.

Selbstkosten ln Pf.

Gewinn des EW

1902/03

1903/04

1904/05

1905/06

4 287 000

6    974 000

7    681 000 9 134 000

Cl to H co co co '># go oc oo rV

cn œ œ <i

CO Ol © i—‘ M H © Ol

63 000 96 000 110 000 138 000

Mittel

100 000

Die Tabelle 35 ergibt die Werte des Netto-Überschusses einiger EW nach Abzug eines einheitlichen Wertes von 7,5 % für Zinsen und Abschreibungen.

Tabelle 35.

Netto-Überschuß in Mark nach Abzug von 7,5 % für Zinsen und

Abschreibung.

Vor Betriebseröffnung

Nach Betriebseröffnung

Bonn . . . Köln . . . Düsseldorf . Königsberg Rostock . .

15 365 219 114 126 625 87 734 7 309

3 849 210 565 184 578 133 317

853

41 755 176 437 342 303 225 653 24 600

41 466 113 067 667 248 260 253 43 993

44 681 334 129 464 863 270 940 42 262

82 064 246 611 520 839 216 604 57 780

E. Die industriellen Großabnehmer.

Wie die Straßenbahnen werden auch die übrigen Großkonsumenten je nach der Stromentnahme einen bestimmten Einfluß auf den Betrieb eines EW ausüben. Es läßt sich derselbe nur nicht in der gleichen einwandsfreien Weise wie vorher allgemein nach-weisen, da die Werke über deren Versorgung keine besonderen Statistiken führen und die letztere vielfach auch aus dem gleichen Kabelnetz wie diejenige der Kleinabnehmer erfolgt. Wenn deshalb wieder ein spezielles Beispiel herangezogen werden darf, so sei auf die nachfolgende Tabelle 36 hingewiesen, welche für das EWI diejenigen Faktoren vor und nach dem Beginn der Versorgung der Großindustrie im Jahre 1907/08 zusammenfaßt, die für eine bessere Ausnutzung der Zentrale in Frage kommen.

Tabelle

36.

1905/06

1906/07

1907/08

1908/09

1909/10

1910/11

1911/12

Nutzbare Abgabe inKWstd. für Licht und Kraft

Desgl. für Bahnbetrieb..........

Prozentuale Zunahme der Leistung der angeschl.

Motoren................

Mittlere Leistung der angeschl. Motoren in PS Benutzungsdauer eines angeschl. KW f. Licht

und Kraft...............

Benutzungsdauer des höchsten gleichzeitig benutzten KW für Licht und Kraft . . . . Ausnutzung der Zentrale in Prozent . . . . Kohlenkosten pro nutzbare KWstd in Pf . . Kohlenverbrauch Jährliche Gesamtverluste in Prozent . . . Erzeugungskosten pro nutzbare KWstd in Pf.

» in kg

6 191 800 9 134 010

7 529 929 11 053 060

9 614 558 12 574 600

13 543 179 12 944 600

16 855 353 11 577 484

20 432 062 11 651 000

27 006 024 13 112 430

38,4

623

1760

31,6

2,30

1,69

13,6

4,90

27

39

4,6

602

630

1640

1830

32,2

2,36

1,65

14,4

4,90

38

2,46

1,60

12,6

5,04

38,6

5,4

674

2180

39,4

2,34

1,52

13,7

4,40

22

11,5

17,3

5,25

5,27

5,45

684

728

846

2520

2730

2600

40,5

40,0

37,1

2,28

2,14

2,09

1,48

14,9

4,16

1,39

14,5

3,99

1,38

13,6

3,46

In den

Vor allem zeigt die Zusammenstellung im Jahre 1907 eine beträchtliche Steigerung der jährlichen Neuanschlüsse von Motoren, verbunden mit einer wesentlichen Erhöhung der Durchschnittsleistung der letzteren. Wenn auch hierzu die Kleinabnehmer mit beigetragen haben, so ist der Einfluß der Großindustrie doch jedenfalls entscheidend. Es würde z. B. den Kleinabnehmern nicht möglich gewesen sein, das Verhältnis der mittleren Tagesbelastung zur maximalen Abendbelastung, welches vor allem für die Reduktion der Gestehungskosten in Frage kommt, derart günstig zu beeinflussen, wie dies in der Tabelle 10 dargestellt wurde.

Vergleicht man nun zunächst die einzelnen eingetragenen Zahlen vor und nach dem Jahre 1907 miteinander, so findet man, daß dieselben nach diesem Zeitpunkt sich sämtlich in günstigem Sinne wesentlich geändert haben. Eine Ausnahme machen nur die Kohlenkosten pro nutzbare KWstd, welche im Jahre 1907/08 von 2,36 Pf. auf 2.46 Pf. stiegen. Da aber gleichzeitig der Kohlenverbrauch pro KWstd in demselben Zeitraum von 1,65 auf 1,60 Pf. gefallen ist, kann die Erhöhung der Kohlenkosten nur auf die ungünstigeren Einkaufspreise zurückgeführt werden, folgenden Jahren nehmen die Ausgaben für Kohlen, wie auch der Kohlenverbrauch, allmählich wieder bedeutend ab, woraus hervorgeht, daß unbedingt eine Verbesserung in der Ausnutzung der

Betriebsmittel stattgefunden hat, da die Verluste sogar etwas an-steigen. Es ist dies auch nicht anders möglich, da, wie die Tabelle 36 zeigt, die Ausnutzung der Zentrale nach dem Jahre 1907 wesentlich gestiegen ist, und zwar von dem bisherigen Werte 32,2 % auf 39,4 % bzw. 40,5 %. Daß hierbei nicht der Einfluß der Straßenbahnen, sondern lediglich derjenige der übrigen Tageskonsumenten in Frage kommt, geht am besten daraus hervor, daß im Jahre 1909/10 der Verbrauch der Straßenbahnen infolge des Einbauens von Stromzählern in den einzelnen Wagen bedeutend abgenommen hat und trotzdem die Werte der Ausnutzung des Werkes wie alle übrigen Faktoren ihre steigende Tendenz unverändert beibehalten haben. Ferner darf nicht unberücksichtigt bleiben, daß das Verhältnis des Bahnstromes zum Licht- und Kraftstrom, welches in den Jahren 1905 und 1906 noch ca. 1,5 betrug, im Laufe der Jahre immer mehr abgenommen und sich zu gunsten des Licht- und Kraftstromes verändert hat; dasselbe betrug laut Tabelle im Jahre 1910/11 nur noch ca. 0,5. Für die Behauptung spricht ferner auch die Benutzungsdauer eines angeschlossenen KW für Licht und Kraft, welche im Jahre 1906/07 602 war, aber schon im folgenden Jahr auf 630 und dann allmählich bis auf 846 anstieg. Daß bei dieser günstigen Entwicklung auch die Gestehungskosten pro nutzbare KWstd, welche in den Jahren 1905/1907 ca. 4,90 Ff. betrugen, sich allmählich erniedrigen mußten, ist einleuchtend,

wenn auch eine vorübergehende geringe Erhöhung derselben durch die teureren Kohlenpreise im Jahre 1907 nicht ausbleiben konnte.

In der nachfolgenden Fig. 14 sind die Kurven der Tagesund Abendbelastung des EW I in den einzelnen Monaten der

/nv

16000

qesam

te L e/sfi /ntjsfaZ, pke/Y a °r Zerr ^a/e mi, ‘ fiesen 'e

10000

12000

c/esq/. ohne fieserye

10000

6000

mmmmmm:

6000

VOOO

⁷^Sjn9

1908

VŚ?śĄę_190c^"

2000

Jan.

Febr März Zpr/I Mai Jan/ Ju/i Àop. Sept Okt Mort. Dezä

Fig. 14.

Jahre 1908 und 1911 aufgetragen, in welchen die Zentralenleistung maximal 15 000 KW und unter Berücksichtigung der Reserve von 3000 KW insgesamt 12 000 KW betrug. Es geht aus denselben deutlich hervor, wde die für die Tageskonsumenten verfügbare Energie, insbesondere unter dem Einfluß der Großindustrie, im Laufe der Jahre bedeutend kleiner geworden ist, wodurch sich auch die vorhin zahlenmäßig nachgewiesene Ausnutzung der Betriebsmittel erklärt.

Ein ähnlich günstiges Resultat zeigen auch die in der folgenden Tabelle 37 angegebenen Betriebsdaten des EW II, wenngleich sich auch hier der Einfluß der vorgenommenen beträchtlichen Erweiterungen bei einigen Werten bemerkbar macht. Hervorgehoben muß jedoch werden, daß bei diesem Werk ein Einfluß der Straßenbahnen nicht in Frage kommt.

Tabelle 37.

1909

1910

1911

Nutzbar abgegebene KWstd für Licht und Kraft . . . Benutzungsdauer eines an-geschl. KW für Licht und

Kraft..........

Benutzungsdauer der angeschl. KW am Tage des höchsten

Verbrauches ......

Benutzungsdauer der ges. Leistungsfähigkeit des Werkes Benutzungsdauer der maximalen KW........

Jährlicher Verlust.....

Pro WE erzeugte Wattstunden Betriebskosten pro nutzbare KWstd in Pf........

12 098 241

21 239 205

31 701 665

992

4,80

2221

3028

9>2%

0,110

3,14

1300

1310

6,48

7,47

1730

1563

3304

3116

10,7 % 0,118

10,4 % 0,114

3,24*

3,22

Als ein letztes Beispiel für die Entwicklung eines EW durch die Versorgung der Industrie, insbesondere Großabnehmer, seien noch die Oberschlesischen EW erwähnt, welche im Jahre 1897 von der AEG als Generalunternehmerin ausgeführt wurden und sich im Laufe der Jahre zu einem der bedeutendsten Elektrizitäts-Unternehmen entwickelt haben. Die Werke mit ihren beiden Zentralen in Zaborcę und Chorzow versorgen den größten Teil der Gemeinden und industriellen Anlagen des Oberschlesischen Industriegebietes mit elektrischer Energie und erzeugten im Geschäftsjahr 1911 rund 114,6MillionenKWstd, von denen ca. 83%, also rund 100 Millionen KWstd nutzbar abgegeben wurden. Von diesen entfallen auf die Großindustrie und Straßenbahnen ca. 86,6 Millionen, während der übrige Teil von dem Kleingewerbe und der Straßenbeleuchtung verbraucht wird.

Die Entwicklung des Werkes geht noch besser aus der nachfolgenden Tabelle 38 der erzeugten KWstd in den letzten 12 Jahren hervor, in welcher die bedeutende Zunahme der Stromabgabe für die Großindustrie inkl. Straßenbahn von ca. 89 % in dem Jahre 1904, und von 45,5 und 43 % in den Jahren 1906 und 1908 besonders auffällt. In der Zusammenstellung sind weiter noch die Werte der Benutzungsdauer der maximalen Zentralenbelastung

eingetragen, welche unter dem Einfluß der bedeutenden Kraftabgabe tagsüber und während der Nachtstunden mit jedem Jahr günstiger werden.

Tabelle 38.

Nutzbar abgegebene Energie in Kilowattstd.

1900

1901

1902

1903

1904

1905

1906

1907

1908

1909

1910

1911

Großindustrie

Straßenbahnen

Summa

Benutzungs-dauerder maximalen Zentralenbelastung

2    202 391

3    000 244 3 875 386 5 485 574

12 209 606 15 175 306 22 907 106 28 913 149 42 827 864 51 817 444 67 660 988 80 685 942

2 155 212 2 459 569 2 815 337 2 449 167 2 793 665

2    787 086

3    213 710

3    947 493

4    234 430 4 325 921

4    135 013

5    918 467

4    357 603

5    459 813

6    690 723

7    934 741 15 003 271 17 962 392 26 120 816 32 860 642 47 062 294 56 143 365 71 796 001 86 604 409

1    874

2    025 2 074 2 129 2 633 2 655 2 949

2    908

3    172 3 281 3 482 3 134

Daß zu diesem Ergebnis außer der vorteilhaften örtlichen Lage des Werkes in einem reinen Industriegebiet vor allem die glückliche Wahl des Tarifsystems beigetragen hat, ist unzweifelhaft. Das letztere, auf dessen Hauptgrundzüge schon im Abschnitt B hingewiesen wurde, hat für Abnehmer außer einem billigen Strompreise noch den ganz besonderen Vorzug, daß für die Berechnung der Stromkosten nur diejenige Belastung berücksichtigt wird, welche von den Höchstverbrauchmessern während der Hauptlichtperiode angezeigt wird. Der Abnehmer ist infolgedessen in der Lage, außerhalb der letzteren den Strom nach Belieben, d. h. ohne Rücksicht auf die Belastung des Werkes, zu entnehmen. Für das letztere wird andererseits durch diese Festsetzung erreicht, daß die maximale Belastung in den Wintermonaten abends nur ganz unwesentlich höher als am Tage wird und infolgedessen ein ausgesprochenes Abendmaximum überhaupt nicht vorhanden ist. Zur Darstellung dieser Tatsache wurden nachstehend für die einzelnen Monate des letzten Halbjahres 1911 die mittleren und maximalen Belastungen während der Tages-, Abend- und Nachtstunden, sowie ihr Verhältnis zueinander eingetragen. Hiernach ist in den Monaten Juli, August und September die mittlere Tagesleistung etwas höher als die maximale Abendbelastung, so daß also das Werk den ganzen Tag über ziemlich gleichmäßig arbeitet, zumal auch die Nachtbelastung ca. 50 % der mittleren Tagesleistung beträgt.

Tabelle 39.

1911

Mittlere Maximale Maximale Mittlere I , Tagesbel. Abendbel. Tagesbel. Nachtbel. ! — = a    = b    = c    =dja

Juli . . . August . . September Oktober . November. Dezember .

o

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W IO io IO U5 IO

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In den folgenden Wintermonaten ist die maximale Abend-belastung auch nur unbedeutend höher als die mittlere Tagesleistung und ziemlich gleich der maximalen Belastung am Tage. Die Beanspruchung des Werkes während der Nachtstunden ist in dieser Zeit wiederum ca. 50—55 % der mittleren Tagesleistung. Es liegen hier somit Verhältnisse vor, wie sie kaum günstiger in einer anderen Zentrale anzutreffen sind. Um diese noch weiter zu verbessern, hat das Werk im letzten Geschäftsjahr den Versuch gemacht, in größerem Maßstabe Strom aus fremden Zentralen zu beziehen, in der Erwägung, daß besonders bei Bergwerken die eigenen Anlagen zu gewissen Zeiten größere Energiemengen zur Verfügung haben, in denen die Betriebsmittel der EW auf das höchste beansprucht sind. Es liegt auf der Hand, daß ein derartiges Zusammenarbeiten für beide Teile nur von Vorteil sein kann. So wurden im Jahre 1911 im ganzen ca. 4,3 Millionen KWstd bezogen und hierfür ein Preis von 1,6 Pf. pro KWstd bezahlt.

Um nun für vorliegenden Fall den Einfluß der Versorgung der Großindustrie nochmals besonders darzulegen, sind in der nachstehenden Fig. 15 die jährlichen prozentualen Zunahmen der Belastungen der Groß- und Kleinabnehmer sowie der Benutzungsstunden der maximalen Zentralenleistung in Kurvenform aufgetragen. Während die Belastung der Industrie mit jedem Jahr

um ganz beträchtliche Werte, die im Minimum 20 % betragen, größer wird, ist die Zunahme der Kleinabnehmer bedeutend geringer. Dieselbe nimmt sogar von einem Werte von 62 % im Jahre 1901 allmählich mit jedem Jahr mehr und mehr ab, um im Jahre

30 20

10

100

SO

60

20

-20

11,8%

75%

7,6%

'p/ 'ozenfuc OeZenderanpderKohA ’a/res/e. 7 pro nufzb

-m-

Zunahme der Be/asAung der Sraßabheh/ner

Zunahp7e der ßenufzh ZenAra/enbe/asAù

max.

in %

7,8%

3.7%

8,6%

7ps=Sfd.der np in %

Zunah/ ve der ße/asAunpde, Me/nabnehmer/h %

4-* 6 -20

-30

1301 1302    1303    1300    1305    1306    1307    1308    1303    1310    1311

Kg. 15.

1907 vorübergehend etwas anzusteigen. Vom Jahre 1909 ab, wo diese Belastungszunahme nur noch ca. 8 % beträgt, fällt sie sogar bis auf — 23%, steigt im folgenden Jahr 1910 dagegen wieder auf den früheren Wert. Es geht hieraus zunächst hervor, daß hier den größten Einfluß auf die Betriebsergebnisse die Versorgung der Großindustrie ausübt, wenngleich auch die relativ geringe Stromversorgung der Kleinabnehmer ebenfalls etwas dazu beigetragen hat. Daß diese Behauptung zutrifft, läßt auch die Kurve der Benutzungsstunden des Zentralenmaximums deutlich erkennen, welche sich, wie ersichtlich, in ihrem ganzen Verlauf der Großabnehmerkurve vollständig anpaßt und vor allem auch die großen

Spitzen in den Jahren 1904, 1906 und 1908 auf weist. In der Fig. 15 wurden ferner noch die jährlichen Kohlenkosten pro nutzbare KWstd eingetragen, eine Kurve, welche im allgemeinen das Spiegelbild der vorigen beiden Kurven gibt und deshalb im Jahre 1904 infolge der besonders günstigen Ausnutzung des Betriebes einen bedeutenden Abfall zeigt. Das plötzliche Ansteigen der Kosten im Jahre 1907 ist, wie schon bei Gelegenheit der Untersuchung des EW I hervorgehoben wurde, lediglich auf das rapide Ansteigen der Kohlenpreise zurückzuführen. Die Kurve der gesamten Gestehungskosten pro nutzbare KWstd zeigt ein andauerndes Fallen, und insbesondere im Jahre 1904 infolge der bedeutenden Zunahme des Stromverbrauches der Großindustrie ein plötzliches beträchtliches Sinken von 4,67 Pf. auf 3,664 Pf., also um 21,6%. Selbst im Jahre 1907 behält die Kurve ihre gleichmäßig fallende Tendenz bei; die Mehrausgabe für Kohlen wurde in diesem Jahr durch wesentliche Ersparnisse an den übrigen Betriebsausgaben ausgeglichen.

F. Einfluß der Großabnehmer auf die Tarifpolitik.

1. Strompreise für Kleinverbraucher.

Während schon die Bahnanlagen auf eine Reduktion der bisherigen Strompreise hinwiesen, kam vor einigen Jahren noch ein weiterer Gesichtspunkt mit Rücksicht auf die Großabnehmer hinzu, nämlich die große Verbesserung der Sauggasanlagen. Die letzteren sind seit jener Zeit in einer Weise vervollkommnet worden, daß in ihnen den Großabnehmern ein relativ billiges und zugleich verhältnismäßig bequemes Mittel geboten ist, ihren Bedarf an elektrischer Energie selbst herzustellen. Wenn auch diese Vorteile sich im Laufe der Zeit als nicht so erheblich erwiesen und sogar große Mängel der Sauggasanlagen bekannt wurden, so gaben dieselben doch Veranlassung, daß die bisherigen Strompreise einer genauen Revision unterzogen und in den meisten Werker , insbesondere den größeren städtischen Zentralen, erheblich reduziert wurden. Die Preisermäßigung hat dann weiter eine bedeutend lebhaftere Anschlußbewegung im Gefolge, wodurch die erlittene Birrenbach, Stromversorgung.

finanzielle Einbuße in den meisten Fällen mehr als ausgeglichen wurde.

Was im speziellen z. B. die EW der Stadt Köln anbelangt, so betrugen die Einnahmen für die an Privatkonsumenten nutzbar abgegebene KWstd im Jahre

1895/96 . . .

1896/97 . . .

1897/98 . . .

1898/99 . . .

1899/00 . . .

1900/01 . . .

1901/02 . . .

1902/03 . . .

io

Pf.

54,18 „

53

. . 52,40 „ . . 52,80 . . 53,00 . . 47.40

1903/04

1904/05

1905/06

1906/07

1907/08

1908/09

1909/10

1910/11

34,17 Pf. 27,14 „ 27,91 „ 23,95 „ 21,49 „ 17,05 „ 15,28 „ 13,94 „

Wie ersichtlich, nimmt die Durchschnittseinnahme nach Eröffnung der Straßenbahnen im Jahre 1901/02 infolge Tarifermäßigung stark ab, während sich gleichzeitig die Zahl der Konsumenten und die Größe der Anschlußwerte bedeutend erhöht. Die Zunahme der letzteren betrug pro Jahr

463 KW 1271 KW

vor der Bahneröffnung ca. 143 Abnehmer bzw. nach der Bahneröffnung ca. 481    ,,    „

Die Stromabgabe für Licht und Kraft an Private stieg gleichzeitig im Jahresdurchschnitt vor dem Anschluß der Bahn um ca. 176 000 KWstd, nachher um ca. 1000000 KWstd. Hierbei ist allerdings zu berücksichtigen, daß die wirtschaftliche Lage in den Jahren 1902—1906 nach der Bahneröffnung eine günstigere als in den Jahren 1897—1901 war und die Entwicklung der EW innerhalb dieser Zeit mithin auch ohne Hinzukommen der Bahn eine schnellere gewesen sein würde, als in den vorhergegangenen Jahren.

2. Strompreise für Bahnanlagen.

Nach den vorstehenden Ausführungen liegt nun der Schluß nahe, daß im allgemeinen die EW mit Stromabgabe für Bahnbetrieb ein wesentlich besseres finanzielles Ergebnis als diejenigen Werke haben müssen, welche lediglich den Strom an Privatkonsumenten verkaufen. Um diese Frage zu untersuchen, wurde an Hand der Statistik der V. D. EW, Jahrgang 1911 eine Zusammenstellung der Einnahmen und Ausgaben von ca. 208 Werken mit und ohne Straßen-

bahnbetrieb angefertigt, und die Mittelwerte der Ergebnisse in nachstehender Tabelle 40 getrennt für Städte von 10—50 000, 50 0000 bis 100 000 und über 100 000 Einwohner zusammengetragen. Wie ein Vergleich der Städte mit derselben Einwohnerzahl zeigt, ist das gesamte Anlagekapital der Werke pro KW der Gesamtleistungsfähigkeit der Zentrale in Orten ohne Straßenbahnbetrieb bedeutend höher als im anderen Fall. Es ist dies auf den günstigen Einfluß des letzteren zurückzuführen, welcher in vielen Fällen nur eine Vergrößerung des Werkes für die Abendstunden erforderte, da die Maschinen tagsüber ohne weiteres zur Verfügung standen. Es werden infolgedessen in Städten mit Straßenbahnbetrieb die jährlichen Ausgaben für Zinsen und Abschreibungen und, der besseren Ausnutzung der Betriebsmittel wegen, auch die gesamten Ausgaben pro nutzbare KWstd kleiner, wie aus der Tabelle 40 hervorgeht. Dem gegenüber sind aber die Einnahmen pro nutzbare KWstd bei Werken ohne Straßenbahn höher, was in der Hauptsache auf den Strompreis der Straßenbahn zurückzuführen ist.

Tabelle 40.

Finanzielle Ergebnisse der E.-W. in Städten mit und ohne Straßenbahnbetrieb.

Einwohnerzahl

Einnahme pro KWstd. aus Straßenbahnbetrieb

Gesamte Ein-K nähme pro nutzbare KWstd.

Gesamte Aus-2 gäbe pro nutz-• bare KWstd.

Brutto-Ü ber-schuß in % des Anlage-kapitals Ketto-tlber-schuß in °/0 des Anlage-kapitals

Zahl

der Werke

W Stromabgabe J    für

V Straßenbahn

Anlagekapital pro KW der Leistung der Zentrale

Städte ohne Straßenbahnbetrieb

10 000— 50 000

50 000—100 000

über

100 000

27,77 13,21    10,73    4,15

21,13    9,73 11,84    4,68

23,11    9,86 12,49    5,12

1926

1239

1147

Städte mit Straßenbahnbetrieb

208    (24,6%)

7*

Wie die Zusammenstellung zeigt, ist das Verhältnis des Verbrauches der Straßenbahn zur gesamten Stromabgabe ungefähr 28 %, in Städten über 100 000 Einwohner sinkt dasselbe auf etw'a 25 %. Es ist leicht ersichtlich, daß unter den Umständen der Strompreis für die Bahn für das Gesamtresultat sehr in Betracht kommt, um so mehr, als er in den meisten Fällen, besonders, wenn sich die Bahn in städtischer Regie befind et, an die Grenze der Selbstkosten herankommt, vielfach sogar unter derselben festgesetzt worden ist. Wenn auch die Verrechnung des Stromes für die Stadt als solche in diesem Fall gleichgültig ist, so darf dieser Umstand doch bei einem Vergleich der Erträgnisse verschiedener EW nicht außer acht gelassen werden.

Wie die Tabelle 40 zeigt, ist der mittlere Preis des Straßenbahnstromes bei einem Verbrauch von

12,31 Pf. 10,84 „ 9,67 „

55

jährlich 310 500 KWstd 690 000 5400 000

Man sieht schon hieraus, wenn der letztere Preis zunächst als richtig angenommen wird, daß die beiden anderen zu niedrig sein müssen. Ein weiterer Beitrag für die vielfach unrichtige Festlegung des Straßenbahnstrompreises bietet die nachstehende Aufstellung 41 verschiedener Städte, nach welcher der Bahnstrom für den jährlichen Verbrauch zu billig, zuweilen sogar unter den Selbstkosten abgegeben wird. Hierbei ist noch besonders zu berücksichtigen, daß zum Vergleich nur die veränderlichen Kosten eingetragen sind, welche sich event, noch um einen gewissen Betrag für Zinsen, Tilgung usw. erhöhen.

Tabelle 4L

Stadt

Bahnstrom = KWstd.

Ausgaben pro erz. KWstd. exkl. Zinsen und Tilgung

Einnahmen für den Bahnstrom pro KWstd.

85 390 289 340 364 782 389 849 697 494 956 090 1 124 312

10,60

9,55

7,46

8,77

6,48

5,26

6,76

10,0

10,0

5,0

7,16

6,80

6,54

6,44

Als Vergleich hierzu gibt die nachstehende Aufstellung 42 den Verbrauch und die Kosten des Bahnstromes einiger größerer Städte, wodurch das Vorhergesagte noch mehr bestätigt wird.

Tabelle 42.

Bahnstrom = KWstd.

Stadt

Ausgaben pro erz. Einnahmen für KWstd. exkl. den Bahnstrom Zinsen u. Tilgung pro KWstd.

Ludwigshafen Bonn . . . Remscheid . Hagen . . . M.-Gladbach Kassel . . . Schöneberg . Köln .... Frankfurt München . . Dresden . . Hamburg . .

1 066 957 1 250 881 1 191 122 1 294 505

1    315 893

2    374 103

10    119 471

11    651 000 13 879 425

13    988 272

14    987 124 21 696 946

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Was die Brutto- und Nettoüberschüsse in Prozenten des Anlagekapitals anbelangt, so wachsen diese, wie ersichtlich, in den einzelnen Kategorien mit der Größe der Einwohnerzahl. Die ersteren sind in Städten von 10—50 000 Einwohnern, mit Straßenbahnbetrieb, etwas kleiner, in den beiden anderen Kategorien dagegen etwas größer als bei Städten ohne Straßenbahn. Der Nettoüberschuß stellt sich in den kleineren Städten für beide Fälle annähernd gleich, für Städte von 50—100 000 Einwohnern ist er sogar noch etwas kleiner, während in Großstädten über 100 000 Einwohner der günstige Einfluß des Straßenbahnbetriebes voll in die Erscheinung tritt. Im letzteren Fall spielt naturgemäß auch das relativ geringe Anlagekapital pro KW der Gesamtleistungsfähigkeit des Werkes eine große Rolle, welches hier nur ca. 710 M. in den übrigen Fällen dagegen 1000—2000 M. beträgt.

3. Großabnehmertarife,

a) Allgemeines.

In der Einleitung wurde schon erwähnt, nach welchen Gesichtspunkten die Ausgestaltung eines Tarifs im allgemeinen zu

erfolgen hat und hierbei hervorgehoben, daß für das Wer k zunächst die Selbstkosten des Stromes in Betracht gezogen werden müssen, um unter allen Umständen eine Rentabilität der Anlage zu sichern. Als weitere Folge hiervon sind dann alle jene Faktoren zu berücksichtigen, welche auf die Gestehungskosten von besonderem Einfluß sind und zwar wurden als die wesentlichsten die folgenden gefunden :

1.    Die maximale Inanspruchnahme der Zentrale.

2.    Der Jahresverbrauch.

3.    Das Zusammenfallen des Maximums der Anschlußanlage mit der maximalen Belastung des Werkes.

4.    Die Benutzungsdauer.

Da der Tarif sowohl für den Erzeuger als auch für den Verbraucher Vorteile erzielen muß, so kommt ferner der Abnehmer in Frage und zwar ist zunächst von dessen Standpunkt die Wertschätzung der elektrischen Energie als Licht- und Kraftquelle zu prüfen, um einen Anhalt zu gewinnen, in welchem Maße der Konsument neben den direkten Betriebsausgaben auch zur Tragung der Kapitalskosten herangezogen werden kann.

Für einen Großbetrieb sind dann außer diesen Umständen in den einzelnen Fällen noch weitere Gesichtspunkte zu berücksichtigen, die sich durch die größere Stromentnahme und die Eigenart des Konsumenten ergeben ; insbesondere muß vor allem hier noch mehr den wirtschaftlichen Verhältnissen des letzteren Rechnung getragen werden. Vom Standpunkte der Wertschätzung und Leistungsfähigkeit sollten die Großabnehmer im allgemeinen höher belastet werden als die Kleinverbraucher. Da sie jedoch meistens in der Lage sind, sich den Strom in einer eigenen Anlage selbst herzustellen, so ist die Wertschätzung in diesem Fall begrenzt durch die Höhe dieser Betriebskosten. Dem Kleinverbraucher ist es seltener möglich, den Strom selbst zu erzeugen; seine Wertschätzung wird infolgedessen zunächst durch die besonderen Vorteile und erst in zweiter Linie durch die Selbstkosten bestimmt sein. Der Großabnehmer wird deshalb den Preis elektrischer Energie fast ausschließlich nach den Kosten der KWstd einer eigenen Stromerzeugungsanlage beurteilen, welche naturgemäß zu allen Tagesstunden annähernd die gleichen sind. Er wird aus diesem Grunde auch beim Strombezug die Berechtigung einer Tariferhöhung in den Stunden der Hauptlichtperiode oder vielleicht sogar eines getrennten Licht- und Krafttarifes nicht einsehen wollen.

Wenn nun nach den bisherigen Darlegungen die Kosten der Erzeugung wesentlich von der Beanspruchung des Abendmaximums abhängen, so sollten diese doch aus vorstehendem Grunde bei einem Großabnehmer nicht in dem Maße in Betracht gezogen werden, wie dies im allgemeinen bei den Kleinverbrauchern notwendig ist. Es muß ferner auch noch hierbei berücksichtigt werden, daß bei einer richtigen Tarifpolitik und einer steigenden allgemeinen Anwendung des elektrischen Stromes sich zwar das abendliche Maximum erhöhen wird, jedoch voraussichtlich nicht in dem Maße, wie die Ausnutzung des Werkes ansteigt. Es ist aus diesen Gründen auch ein Doppeltarif mit erhöhtem Strompreis während der Hauptbeleuchtungsperiode im allgemeinen nicht zu empfehlen. Man würde dadurch dem Großbetrieb, welcher in den meisten Fällen seine Fabrikation nicht bei Anbruch der Dunkelheit einstellen kann, Einschränkungen in der Stromentnahme aufzwingen, die jedenfalls nicht im Interesse des Werkes sind.

Da die festen Kosten sich mit der Zeitdauer des Verbrauches ändern, so werden, wie schon früher dargelegt, die Selbstkosten und damit auch die Strompreise um so geringer sein können, je mehr die Zeitdauer, d. h. die Benutzungsstundenzahl zunimmt.

Der Besitzer einer eigenen Anlage wird aber im allgemeinen auf Benutzungsstunden keine Rücksicht nehmen und wie schon hervorgehoben, nur die Kosten pro KWstd bei Selbsterzeugung als maßgebend anerkennen. Es würde deshalb aus diesem Grunde nicht zweckdienlich sein, wollte man Großabnehmern den Tarif lediglich nach Betriebsstunden abstufen, wie dies allerdings von verschiedenen EW geschieht. Hierbei kommt noch besonders in Betracht, daß es in diesem Fall unmöglich ist, schon im voraus den mittleren Strompreis angeben zu können. Derselbe wird sich vielmehr erst am Ende des Jahres, sobald die maximale Beanspruchung der Zentrale bekannt ist, aus der Zahl der Benutzungsstunden feststellen lassen, was gleichfalls nicht im Sinne eines kaufmännischen Unternehmens ist, da dieses in der Lage sein muß, auch im voraus seine Ausgaben für Licht- und Kxaftzwecke mit hinreichender Genauigkeit bestimmen zu können. Der Großabnehmertarif muß deshalb vor allem einfach und ohne viele Klauseln und Bestimmungen sein, die dem betreffenden Konsumenten nur

unter ganz bestimmten Voraussetzungen zuteil werden. Da im allgemeinen bei einem Großkonsumenten der Motorenbetrieb und die dadurch entstehenden Kosten die Ausgaben für Beleuchtung wesentlich übersteigen, so sollten auch bei der Aufstellung eines Stromtarifs die Preise in erster Linie unter diesem Gesichtspunkte erwogen werden. Wenn auch, wie früher festgestellt wurde, von jedem Konsumenten eine bestimmte Summe pro Kilowatt aufzubringen ist, so wird man doch bei einem Großabnehmer zweckmäßig eine andere Form des Tarifs wählen und diese Kosten auf die Verbrauchseinheit verteilen, um dadurch den Tarif durchsichtiger und verständlicher zu machen. Nicht unerwähnt darf ferner bleiben der beim Anschluß eines Großindustriellen vielfach von Seiten des Stromlieferanten verlangte Abschluß eines längeren Vertrages. So berechtigt dieser auch vom Standpunkt des EW aus sein mag, insbesondere wenn dasselbe beträchtliche Aufwendungen für Kabel, vielleicht sogar Maschinen und dgl. zu machen hat, so darf doch nicht unberücksichtigt bleiben, daß im Laufe der Zeit große Änderungen in den Produktionsverhältnissen eintreten können, wodurch der Abnehmer vielleicht genötigt ist, unter ganz anderen Bedingungen zu arbeiten, als dies beim Abschluß des Vertrages voräuszusehen war. Man sollte deshalb die Dauer des letzteren im Interesse des Abnehmers auf das geringstmöglichste Maß beschränken; ein Großindustrieller wird vielfach eher geneigt sein, etwas höhere Preise zo zahlen, als sich auf lange Jahre zu binden. Ausdem gleichen Grunde sollte auch die Festsetzung eines jährlichen Mindeststromverbrauches nach Möglichkeit unterbleiben.

Nach dem Vorstehenden dürften nun für einen Großabnehmertarif außer den allgemeinen Gesichtspunkten noch folgende besondere Erwägungen in Betracht zu ziehen sein.

1.    Vor Abgabe eines Preises sind zunächst die vorliegenden Verhältnisse des Abnehmers genau zu studieren und der Einfluß der Stromversorgung desselben auf das Werk sorgfältig zu prüfen.

2.    Es sind weiter die Kosten der Erzeugung des Stromes in einer eigenen Anlage in Betracht zu ziehen.

3.    Die Strompreise sollten im wesentlichen nach dem Verbrauch abgestuft werden.

4.    Dieselben können außerdem noch nach dem Zeitpunkt des Stromverbrauches insofern festgesetzt werden, als für Tagesund Nachtkonsumenten im allgemeinen ein etwas geringerer Preis in Ansatz gebracht werden kann. Für Konsumenten, welche den Strom auch während der Hauptlichtperiode gebrauchen, wird ein höherer Durchschnittspreis in Frage kommen, jedoch sollte eine Erhöhung des Preises während der Abendstunden allein (Doppeltarif) vermieden werden.

5. Die Zeitdauer des Verbrauches, d. h. die jährlichen Benutzungsstunden sind insofern in Betracht zu ziehen, als je nach der Höhe derselben ein besonderer Extrarabatt bewilligt wird. Bei Konsumenten mit größerer Betriebsdauer kann man auch diejenigen Stundenzahlen ermitteln, welche bei einem bestimmten Einheitspreis zur Deckung der festen Kosten erforderlich sind. Der dieses Maß überschreitende Verbrauch kann dann zu einem wesentlich billigeren Preise abgegeben werden.

b) Selbstkosten der Stromlieferung.

Tritt man nun der Frage näher, wie die Gestehungskosten und zwar sowohl die festen als auch die veränderlichen auf einen Großabnehmer abzuwälzen sind, so ist ohne weiteres klar, daß die letzteren, welche direkt vom Verbrauch abhängig sind, unmittelbar im Verhältnis der Stromentnahme getragen werden müssen. Hierbei ist allerdings zu prüfen, ob und in wie weit durch den Anschluß des betr. Abnehmers eine Verbilligung der ursprünglichen Kosten event, durch die bessere Ausnutzung der Betriebsmittel möglich ist, was an Hand der früher gefundenen Kurve der Gestehungskosten für die verschiedene Ausnutzung des Werkes leicht geschehen kann. Man gelangt auf diese Art zu einer Einteilung der Großabnehmer nach der Zeit der Stromentnahme. Für diejenigen Anlagen, welche in der Lage sind, den Strom nur in den Tages- oder Nachtstunden zu entnehmen, wird man infolgedessen den Strom im allgemeinen mit einem geringen Aufschläge auf die direkten Betriebsausgaben abgeben können, da die Stromentnahme, wie aus den früheren allgemeinen Darlegungen hervorgeht, zu einer günstigeren Ausnutzung desWerkesunddamit zu einer Verminderung der Gestehungskosten beitragen wird. Vorausgesetzt ist hierbei natürlich, daß die vorhandenen Betriebsmittel für die Versorgung ohne weiteresausreichen. Falls die näheren Umstände es gestatten, sollte jedoch auch hier ein kleiner Teil der festen Kosten mit in Anrechnung gebracht werden, da nach den Betriebskostenkurven

auch die Tagesabgabe einen gewissen Anteil an denselben fordert. Ob man event, auch noch einen Teil der übrigen festen Kosten für Verzinsung und Abschreibung in solchem Fall mit einrechnen darf, hängt im wesentlichen von den Kosten bei einer eigenen Stromerzeugungsanlage ab. Das gleiche gilt in noch höherem Maße bei einer Abnahme während des ganzen Tages. Hierbei ist aber außerdem noch vor allem eine event, erforderlich werdende Erweiterung des Werkes in Rechnung zu ziehen und deren Einfluß auf die Selbstkosten zu berücksichtigen. Es kann dies ebenfalls zweckmäßig durch Aufstellung der früher beschriebenen Betriebskostenkurven geschehen.

Außer dieser Klassifizierung der Abnehmer nach den Tagesstunden kann dieselbe auch nach der Jahreszeit vorgenommen werden, wie dies vielfach auch in der Weise geschieht, daß Konsumenten, welche nur während der Hoch Sommermonate Strom abnehmen wie z. B. Ziegeleien, aus obigen Gründen billigere Preise erhalten.

Aus dem Vorhergesagten geht nun hervor, daß für die Versorgung von Großabnehmern die Durchführung eines einheitlichen Tarifschemas im allgemeinen unmöglich ist, da die Betriebsverhältnisse von Fall zu Fall sehr verschieden sind, ohne deren Berücksichtigung die Interessen des Lieferanten sowohl als auch die des Abnehmers nicht gewahrt werden können. Wenn deshalb von den einzelnen Werken trotzdem das Schema eines Normaltarifs und zwar im allgemeinen bis zu einer Abnahme von jährlich ca. eine Million KWstd aufgestellt wird, so kann dasselbe nach den früheren Erwägungen nur die Grundlage bilden. Diegenaue Preisfestlegung wird erst das Resultat der weiteren Verhandlungen beider Parteien sein können, wobei dann im allgemeinen je nach den Verhältnissen auf die Preise des Normaltarifs noch gewisse Vergünstigungen zu gewähren sein werden. Außer besonderen Rabatten kämen hier der Anschluß an zwei unabhängige Kabel, kostenlose Herstellung der Anschlüsse und dgl. in Frage.

Für die Aufstellung eines Normaltarifs ist nun für das EW zunächst die genaue Kenntnis der Selbstkosten erforderlich, für deren Festsetzung außer den bisher in Rechnung gezogenen Kosten des elektrischen Stromes in der Zentrale, auch noch die Unkosten, welche durch den Betrieb des Leitungsnetzes entstehen, zu berücksichtigen sind. Wie schon früher hervorgehoben wurde, sind die

letzteren im Gegensatz zu den Kosten der Zentrale größtenteils feste Kosten, da die Unterhaltung und Bedienung des Netzes dieselben Ausgaben verursacht, gleichgültig ob viel oder wenig Energie durch dasselbe fortgeleitet wird. Das gleiche gilt auch für das Ablesen der Zähler, Ausschreiben und Einkassieren der Rechnungen usw., deren Kosten stets unabhängig von der Höhe des Konsums sind.

In denjenigen Anlagen, wo für den Anschluß der Großabnehmer besondere Leitungen von der Zentrale verlegt worden sind, werden naturgemäß nur deren Unterhaltungs- und Betriebskosten in die Rechnung einzuführen sein, während im andern Fall die anteiligen Kosten des gesamten Leitungsnetzes berücksichtigt werden müssen.

Bei dem EW I wird der größere Teil der Großabnehmer durch eine besondere Anlage mit höherer Spannung, als für das übrige Stadtnetz vorgesehen ist, versorgt. Es ist zu diesem Zweck eine besondere Transformatorenstation errichtet, welche die Spannung des Stromes auf 6000 Volt erhöht, und an welche sich die Hauptspeisekabel für die Großindustrie anschließen.

Die Kosten dieser Anlage waren die folgenden

486 700 M. 94 300 „

1.    Kabelanlage.............

2.    Transformatoren und Schaltstationen .

581 000 M.

Summa

Die durch den Betrieb dieser Anlage jährlich entstehenden Kosten sind die folgenden

a) Feste Kosten

1.    Amortisation und Verzinsung . . 42 700 M.

25 200 „    67 900 M.

2.    Allgemeine Verwaltung

b) Veränderliche Kosten 1. Betriebsmaterialien . .

960 M.

2. Unterhaltung und Löhne .... 10 500 ,,

Summa

11 460 M.

79 360 M.

Der Stromverbrauch der Großabnehmer dieses Werkes betrug im Jahre 1910/11 bei einer maximalen Belastung von ca. 2000 KW ca. 6800000 KWstd, so daß die Zentrale bei einem Energieverlust von ca. 5 % in den Kabeln ca. 7 150 000 KWstd zu erzeugen hatte.

Hierzu wären noch die in den Transformatoren auftretenden Verluste hinzuzuaddieren. Unter der Voraussetzung, daß 2 Transformatoren von je 1000 KW Leistung mit einem Eisen Verlust von je ca. 4750 Watt und einem Kupferverlust von ca. 12,3 KW tagsüber vollbelastet während 10 Stunden in Betrieb sind, während in der übrigen Zeit ein 1000 KW-Transformator nur mit einer durchschnittlichen Belastung von 200 KW allein arbeitet, ergibt sich die folgende Rechnung.

Die Erregung der beiden Transformatoren erfordert 2 • 10 • 300 • 4,75 = 28 500 KWstd 1 • 14 • 300 • 4,75 = 19 950 1 • 24 • 65 • 4,75 = 7 410

55 860 KWstd

= 1 617

Die Kupferverluste beider Transformatoren betragen 1,23 % von 6 000 000 KWstd = 73 800 KWstd 0,140 % „ 1 150 000

75 417 KWstd

sodaß ein jährlicher Gesamt Verlust von 131 277 KWstd entsteht. An den Sammelschienen der Zentrale müssen infolgedessen zur Verfügung stehen 7 150 000 + 131 277 = 7 281 277 KWstd bei einer maximalen Belastung von

2000 KW Sekundärleistung der 1000 KW-Transfor-matoren.

2- 0,5 =

1,0 KW für Erregung deT 1000 KW-Transfor-matoren.

2 • 12,3 =    24,6 KW für Belastungsverluste der 1000 KW-

Transfor matoren.

100,0 KW für Verluste im Hochspannungskabel

Summa

2125,6 KW

Auf Seite 17 waren die Gesamtausgaben der Zentrale berechnet mit 70 M. pro max. KW als feste Kosten und 1,95 Pf. pro KWstd als veränderliche Kosten.

Es ergeben sich infolgedessen für vorliegenden Fall:

2 126 • 70    = 148 820 M.

7 281 277 • 1,95 = 141 985 „

Summa 290 805 M.

Das Anlagekapital des Netzes betrug wie vorhin berechnet 581 000 M., d. h. 290 M. proK W.

Die Gesamtausgaben der Zentrale und im Leitungsnetz sind infolgedessen :

1.    Stromkosten in der Zentrale . . . 290 805 M.

2.    Stromkosten im Leitungsnetz ...    79 360 „

370 165 M.

Summa

Bei einer nutzbaren Stromabgabe von 6 800 000 KWstd betragen somit die Selbstkosten pro KWstd 5,44 Pf.

Nach den früheren Berechnungen waren die durchschnittlichen Gestehungskosten des Stromes in der Zentrale mit 4,10 Pf. pro KWstd gefunden worden. Rechnet man hierzu noch die durch das

Leitungsnetz entstehenden Kosten von

= 1,2 Pf., so

79360

6800000

ergeben sich die gesamten Selbstkosten mit 5,3 Pf. pro KWstd, ein Wert, welcher mit dem nach der Agtheschen Methode ge

fundenen gut übereinstimmt.

Obschon die einzelnen Werte der Betriebsausgaben für das Leitungsnetz in den verschiedenen Monaten naturgemäß schwer festzustellen sind, so läßt sich doch an Hand der vorhin berechneten Werte die Agthesche Kurve mit genügender Genauigkeit bestimmen.

Es betrugen:

1. Für die Zentrale

70 M. pro KWmax 1,95 Pf. pro KWstd

Die festen Kosten inkl. Verzinsung und Abschreibung ............

Die veränderlichen Kosten.......

2. für das Netz

Die festen Kosten inkl. Zinsen und Abschr.

= 34 M. pro KWmax

67900

2000

= .    0,2 Pf. pro KWstd

Die veränderlichen Kosten

11 460

6800000

Die Gleichung der Kurve lautet somit

yx = 104 • KW + 0,0215 • x

Berechnet man die Gestehungskosten pro 1 KW für verschiedene Betriebsstundenzahlen, so ergeben sich die folgenden Selbstkosten.

500 Std. pro KWstd 23,00 Pf.

12,55 „ 9,10 „ 7,35 „ 6,33 „ 5,62 „ 5,15 „ 4,75 „ 4,45 „

1000 „ 1500 „ 2000 „ 2500 „ 3000 „ 3500 „ 4000 „ 4500 „

99

99

99

99

99

99

5000 Std. pro KWstd 4,23 Pf. 5500 „

6000 „

6500 „

7000 „

99

99

99

99

99

99

99

99

7500

8000 „ 8500 „

99

99

99

99

99

4,05 „ 3,88 „ 3,75 „ 3,63 ,, 3,54 „ 3,45 ,, 3,37 „

Die vorstehenden Kosten würden, wie schon eingangs hervor-gehoben, ohne weiteres für die Feststellung des Tarifs verwendet werden können, wenn das Maximum der Zentrale gleich der Summe der bei den Abnehmern installierten KW wäre. Da jedoch die Summe dieser im allgemeinen größer als die maximale Belastung der Zentrale ist, so wurden im folgenden die Selbstkosten unter Zugrundelegung der installierten KW berechnet. Diese Werte bieten dann annähernd einen richtigen Maßstab für die Verkaufspreise.

Es ergibt sich auf diese Weise die folgende Aufstellung: 1. Für die Zentrale die festen Kosten inkl. Zinsen und

Abschreibung.......

die veränderlichen Kosten wie vorher ..........

21 M. pro KW-Anschlußwert

1,95 Pf. pro KWstd

2. für das Netz

die festen Kosten inkl. Zinsen und 67 000

Abschreibung die veränderlichen Kosten wie

3000

. .    23 M. pro KW-Anschlußwert

vorher

0,2 Pf. pro KWstd

Die Gleichung der Kurve ist in diesem Fall y2 = 44 • KW + 0,0215 • x

Es ergeben sich dann für die verschiedenen Betriebsstundenzahlen die folgenden Werte

500 Std. pro KWstd 10,95 Pf. 5000 Std. pro KWstd 3,04 Pf.

1000

99

99

6,75

5500

99

2,95

1500

99

99

5,08

6000

99

2,88

2000 Std. 2500 „

Ai

3000

3500

4000 „ 4500 „

O    r-H    CM    ©    lO    CO

CO_    ©    ©    rH

CO    CO    co*    co"    co'

ft

H-ł-5

6500 Std. 7000 „ 7500 „ 8000 „ 8500 „

ft

to IO to to to

-I -1 00

^ 00 w

H:

32

28

*1

20

ft

16

12

~17U

3a

500 1000

2000

3000

5000

6000

7000

mo

ßenufzungs=Std Fig. 16. Gestehungskosten pro nutzbare KWstd. 1 EW III bezogen auf die maximalen KW.

,, den Anschlußwert.

,, die maximalen KW.

„ den Anschlußwert.

„ die maximalen KW.

„ den Anschlußwert.

8000

la

99

II

2a

3a

99

Die auf diese Weise gefundenen Selbstkosten sind in Fig. 16 in Kurvenform auf getragen. (Kurve 3 und 3a.)

Es soll nun noch als ein weiteres Beispiel das EW II herangezogen werden, wo die Verhältnisse insofern etwas anders liegen, als dasselbe nur ein einziges Leitungsnetz besitzt, aus welchem neben den Großabnehmern auch die Kleinabnehmer versorgt werden. Es muß hier allerdings hervorgehoben werden, daß in diesem Fall die Kleinverbraucher einen ganz geringen Prozentsatz der Anschlüsse darstellen im Vergleich zu dem E W I, bei welchem die Zahl der Großabnehmer noch sehr beschränkt ist, und deshalb die anteiligen Kosten des gesamten Kabelnetzes die Gestehungskosten für diese Konsumenten sehr stark belasten würden. Es können infolgedessen beim EW II, ohne daß die Richtigkeit der Rechnung beeinträchtigt wird, die Gesamtausgaben des Netzes in die letztere eingeführt werden.

Die Gesamtkosten des EW II waren nun die folgenden:

83 784,16 M.

Anschlußgleise und Kohlenförderung . . .    332 900,04 ,,

896 725,50 „

1 533 312,84 „ 113 353,44 „ 8 744,45 „ 86 948,11 „

Grundstücke

Gebäude (Kraftwerk) . . . . Maschinen- und Kesselanlage Schaltanlage (Kraftwerk) . . Akkumulatoren......

Geräte, Werkzeuge usw.

Schaltstationen mit Einrichtungen ....    544 849,45 ,,

4 328 821,78 „ 463 740,20 „ 241 868,70 „

Kabelnetz

Transformatoren.....

Hausanschlüsse und Zähler

Anlagekosten insgesamt 8 635 048,67 M.

Hiervon für Verzinsung und Abschreibung usw.

8,5 % - 733 979,14 M.

85 331,00 „

Verwaltungskosten .............

819 310,14 M.

Es sind der Berechnung der festen Quote somit zugrunde zu legen ...........

Die maximale Leistung der Zentrale betrug 7200 KW. Die festen Kosten sind deshalb?¹⁹³¹⁰

7200

= 113,79 M. pro

KWmax bzw.

819 310

= 50 M. pro KW-Anschlußwert.

16332

Die veränderlichen Betriebskosten betrugen

Kohlen..........

Betriebslöhne.........

Schmier- und Putzmaterial . .

371 650,04 M. 50 688,49 „

3 250,10 „

425 588,63 M.

Unterhaltung der Zentrale........

Grundstücks- und Anschlußgleis-Unterhalt. Maschinen- und Kesselunterhaltung ....

Kabelnetz-Unterhaltung.........

Schaltstationen-Unterhaltung.......

Hausanschluß- und Zähler-Unterhaltung . . Transformatoren-Unterhaltung......

Übertrag 425 588,63 M.

9 725,71 „ 2 728,39 „ 18 686,24 „ 34 380,91 „ 2 171,38 „

6 776,38 „

1 207,93 „ zusammen 501 265,57 M.

Hochspannungsseitig wurden in der Zentrale

erzeugt ..............

hiervon ab 5 % Leitungsverlust.....

23 789 450 KWstd 1 189 473

33

bleiben 22 599 977 KWstd

bzw.

Die beweglichen Kosten betragen daher 501 265,57 M.

22 599 977 KWstd Die Gleichungen der Betriebskostenkurven sind somit yt = 114 • KW + 0,022 • x y₂ = 50 • KW + 0,022 • x

Die Betriebskosten für ein KW und verschiedene Betriebs-

= 2,218 Pf. pro KWstd

Stundenzahlen ergeben sich dann wie folgt: auf ein KW

bezogen 500 Std. pro KWstd 25,00 Pf. 1000 „

1500 „

2000 „

2500 „

3000 „

3500 „

4000 „

4500 „

5000 „

5500 „

6000 „

6500 „

7000 „

7500 „

8000 „

8500 „

max

33

33

13,60 „ 9,80 „ 7,90 „ 6,75 „ 6,00 „ 5,45 „ 5,05 „

4,75 „

00 QO

auf den Anschlußwert bezogen 12,22 Pf.

7.20    „

5,53 „

4,70 „

4.20    „

3,89 „

3,58 „

3,46 „

3,32 „

3.20    „

3,11

33

to

33

3,03 ,, 2,97 „

CO

00

(N CO ^

33

2,92

2,87 „ 2,83 „ 2,79 „

Birrenbach. Stromversorgung.

Führt man die gleichen Rechnungen auch für das dritte der in Betracht gezogenen Werke durch, so ergibt sich folgendes.

Nach den früheren Aufstellungen betrug das Anlagekapital der Zentrale 943 863 M. und die festen Kosten 91 200 M. =107 M.

pro KW

max*

Hierzu kommen noch die anteiligen Kosten des Netzes im Betrage von 389 664 M., wofür 28 644 M. für Verzinsung, Abschreibung usw. in Rechnung zu setzen sind. Da die anteiligen Kosten für allgemeine Verwaltung usw. 7737 M. betragen, so ergibt sich für das Netz an festen Kosten ein Gesamtbetrag von 36 381 M. oder 43 M. pro KWmax.

Die gesamten festen Kosten der Zentrale und des Netzes betragen infolgedessen 127 581 M. oder 150 M. pro maximales KW bzw. 59 M. pro KW-Anschlußwert.

Die veränderlichen Betriebskosten waren:

Kohlen

61 334,38 M.

Schmier- und Putzmaterial ....    2 502,53 ,,

91,87 „ 15 176,62 „ 10 828,94 „ 2 717,51 „

Wasser .

Löhne . . . Unterhaltung. Verschiedenes

Summa 92 651,85 M.

Bei einer jährlichen nutzbaren Stromabgabe an die Großkonsumenten von ca. 1 260 000 KWstd betragen infolgedessen die veränderlichen Kosten pro KWstd

92651,85

1260000

= 7,35 Pf.

Die Gleichung der Betriebskostenkurve bezogen auf die maximalen KW ist deshalb

yx = 150 • KW + 0,0735 • x

und auf den Anschlußwert

y₂ = 59 • KW + 0,0735 • x

Es ergeben sich nun für die verschiedenen Benutzungsstunden die folgenden Gestehungskosten

Die Betriebskosten der beiden letzten Werke sind ebenfalls in der Fig. 16 in Kurvenform aufgetragen. (Kurven 2, 2a und 1, la.)

c) Betriebskosten von Einzelanlagen.

Für die Aufstellung eines Großabnehmertarifes sind nun, wie schon hervorgehoben, außer den eigenen Gestehungskosten die jährlichen Ausgaben bei Errichtung einer besonderen Stromerzeugungsanlage in Betracht zu ziehen. Bis zu Anfang dieses Jahrhunderts kamen als Konkurrenten der EW nur die stationären Dampfmaschinen- und Leuchtgasmotoren-Anlagen in Frage, so daß es den EW in den meisten Fällen nicht schwer fallen konnte, ihre Preise unter Einrechnung eines reichlichen Nutzens aufrecht zu erhalten. Seit ungefähr 10 Jahren traten jedoch noch zwei nicht zu unterschätzende Konkurrenten hinzu, nämlich die Sauggasanlagen und die Dieselmotoren. Während bei den Dampfanlagen nur ca. 10 % der in den Kohlen vorhandenen Energie in Arbeit umgesetzt werden konnte, gestattete die Vergasung der Kohlen in besonderen Generatoren die ungefähr doppelte Energieausbeute zu erreichen. In noch höherem Maße wird die Verbrennungswärme bei dem Dieselmotor in Arbeit umgesetzt, und

8*

auf ein KW

max

bezogen

500 Std. 1000 „ 1500 „ 2000 „ 2500 „ 3000 „ 3500 „ 4000 „ 4500 „ 5000 „ 5500 „ 6000 „ 6500 „ 7000 „ 7500 „

KWstd

55

55

55

t-b

22,35

17.30 14,85 13,40

12.30 11,60 11,10 10,70

10.30

10,00

auf den Anschlußwert bezogen

19,10 Pf.

13,25 „

11.30    „

10.30    „

9,75 „

9,30 „

9,05 „

8,80 „

8,67 „

8,54 „

9,85

9,65

9,45

9,35

8000

55

9,23

8500

55

9,12

00    00    00    GO    00    00    GO

-1    1    I—■*    t-o    to    'zc    if*-

Ol    O    M    O    Ol    fr    Ol

Anlagekosten

Tabelle

Betriebskosten

43.

von Sauggasanlagen.

Jährliche Betriebskosten

Maxi

male

Leistung

Betriebs

stunden

Jahres

verbrauch

Preis des kompletten Motors einschließlich Fundament, Rohrleitung und Montage

Preis der kompletten Sauggasanlage einschl. Montage

Preis des kompletten elektrischen Teiles

Preis des Maschinenraumes

Gesamt-

Anlage

kosten

Verzin-Abschrei-u. Unter-

sung,

bung

haltung

Brennstoff

kosten

Gesamtbetriebskosten pro Jahr

Be-

dienung

Schmier-

Putz-

Material

Kühl- Anthrazit Braun-Wasser

Kosten der KWSt.

kohlen-

Briketts

Maschi

ca.

nenan

lage

Gebäude

KWSt.

M.

M.

M.

M.

M.

M.

M.

=a g

•° a

s s»

1000

1000

2000

3000

4000

4000

4000

4400

4700

5000

5000

5000

6000

6000

7000

7000

50 000 100 000 200 000 300 000 400 000 500 000 600 000 700 000 800 000 900 000

1 000 000

1    500 000

2    000 000

3    000 000

4    000 000

5    000 000

15 000 27 000 27 000 27 000 27 000 35 000 37 000 40 000

42    000

43    500 50 000 78 000 82 000

120 000 130 000 160 000

3 900 5 700 5 700 5 700 5 700

5    800

6    000 6 000

7    000

8    000 10 800 10 000 8 000 12 000 10 000

15 000 16 000 16 000 18 000 17 500 20 000 27 500 22 000 27 000 30 000 24 000 30 000 45 000 30 000 32 000

2 688 4 584 4 584 4 584

27 200 45 400 45 400 45 400 45 400 56 000 60 400 64 400 68 400 72 300 80 000 125 000 13 050 137 500 14 100 196 500 20 340 214 000 22 080 267 000 28 200

360

600

105

907

540

540

540

600

200

1200

1500

I 380

460

i-

540

637

690

705

720

750

750

1200

1500

2025

2250

2400

2000

2000

2000

2200

2350

2500

2500

5000

6000

6000

7000

7000

720

900

1050

1200

1370

1510

1620

2270

2870

4020

5060

6575

1 725 3 450

5    175

6    900 8 664

10 260 11 975 13 687

15    262

16    650

9,85

8,04

5,47

4,47    —

4,08

3,93

3,7

3,55

3,45

3,38

28 645    3,33 2,86

43 682 53 420 74 235 91 452 119 022

2,91

2,67

2,47

2,29

2,28

kommen hier als Brennmaterialien Rohöle, Paraffin- und in

ca. 8—10 M.

von

zwar

letzterer Zeit auch Teeröle als Nebenprodukte der Gasfabrikation in Frage. Während der Preis der beiden ersteren noch pro 100 kg beträgt, eröffnete die Möglichkeit der Benutzung Teerölen infolge ihrer geringen Kosten von ca. 4 M. pro 100 kg dem Dieselmotor ganz neue Anwendungsgebiete. Die großen Erfolge dieser Anlagen gaben auch den Konstrukteuren von Dampfmaschinen, insbesondere von Lokomobilen, einen weiteren Ansporn, die bisherigen Ausführungen nach der Richtung des Brennstoffverbrauchs zu verbessern. Der Erfolg blieb auch hier nicht aus, so daß heute besonders die Heißdampflokomobile durch ihre günstige Ausnutzung des Brennmaterials und geringe Raumbeanspruchung als ein nicht zu unterschätzender Konkurrent der E W angesehen werden muß. Wenn an dieser Stelle nicht die Dampfturbine als eine weitere Erfindung der letzten Jahre erwähnt wird, so geschieht dies aus dem Grunde, weil diese im allgemeinen für mittlere und kleine Anlagen nicht angewendet wird und im anderen Fall den erwähnten übrigen Antriebsmotoren gegenüber keine wesentlichen Vorzüge und Ersparnisse bietet. Ihre Verwendung ist außer in großen Anlagen, wie später noch dargelegt werden soll, besonders da am Platze, wo Dampf außer zu Antriebszwecken noch zum Kochen und Heizen in größeren Mengen gebraucht werden muß. In diesen Anlagen, also z. B. in chemischen- und Zuckerfabriken tritt die Turbine als Gegendruck-und Anzapf turbine unter den Konkurrenten der EW an die erste Stelle; es ist den letzteren dann in den wenigsten Fällen möglich,

Tabelle

44.

Betriebskosten von

Lokomobilen.

Anlagekosten

Jährliche Betriebskosten

Maxi

male

Lei

stung

Betriebs

stunden

Jahres

verbrauch

Preis der Preis des Preis des Preis des kompl. Maschinen- Schorn-Lokomobile elektrischen raume s Teiles

kompl.

ca.

einschl.

Fundament,

Rohrleitung

und

Montage

steines

einschl.

Funda

ment

Gesamt-

Anlage-

Kosten

Verzinsung, Abschreibung und Unterhaltung

Be-

dienung

Schmier-und Putz-Material

Wasser

pro

PS St.

Kohlen-K osten

Gesamt-Betriebs-Kosten pro Jahr

Kosten der KWst.

Maschinen

anlage

Gebäude

K. W.

pro Jahr

Kwstd.

M.

M.

M.

M.

M.

M.

M.

M.

M.

M.

Pf.

50

1000

100

1000

100

2000

100

3000

100

4000

125

4000

150

4000

i 160

4400

170

4700

180

5000

200

5000

300

5000

335

6000

500

6000

570

7000

715

7000

3 500 5 500 5 500 5 500

5    500

6    700 8 200 9 000 9 800

10 800 12 000 16 000 17 500

4 500 6 000 6 000 6 000 6 000

6    500 6 800 6 800

7    200 7 700 7 700 9 500

11 000

510

600

217

100

645

645

645

645

690

600

360

145

1200

1800

2400

2400

720    2400

720

765

810

810

1012

1177

2640

720

270

1080

1440

1596

1890

2112

390

510

630

720

830

2820 2200 940 3000 2475 1030 3000 2700 1110 6000 3825 1410 6000 4650 1833

1    240

2    295 4 500 6 210 8 190

10    146

11    880 13 780 15 764

17    531

18    000 26 325 34 200

5 725 8 665 11 955 14 745 17 805 21 186 23 994 26 923 29 568

32    502

33    660 48 892 58 960

r—‘

U) W W W W W ^ rfi. tfx Ü1 oo * O k CO Oi ^ OO b K) V 'io CD 05 ^

den Wettbewerb bei angemessenen Preisen erfolgreich durchzuführen.

Um nun einen Anhalt für die entstehenden Kosten bei Verwendung der vorstehenden Antriebsmotoren zu gewinnen, wurden die Anschaffungskosten derartiger Anlagen von ca. 50 bis 800 KW und die jährlich entstehenden Betriebskosten für verschiedene Betriebsstundenzahlen aufgestellt. Bei den Anlagekosten sind außer dem Preise der maschinellen und elektrischen Einrichtungen auch die anteiligen Kosten des erforderlichen Maschinenraumes und event, eines Schornsteines entsprechend berücksichtigt.

Was zunächst die Betriebskosten für Sauggasanlagen anbelangt, so wurde angenommen, daß für Maschinengrößen bis ca. 300 PS als Brennmaterial Anthrazit im Preise von 2,30 M. pro 100 kg zur Verwendung kommt und für die PSstd ca. 0,5 kg im Mittel hiervon erforderlich sind. Für die größeren Aggregate wurden als Brennmaterial Braunkohlenbriketts, deren Preis ca. 1 M. pro 100 kg beträgt, vorgesehen; der Brennstoffverbrauch ist in diesem Fall ca. 0,8 kg pro PSstd.

Für die Berechnung der Betriebskosten von Lokomobilen soll die Verwendung von Steinkohlen mit einem Preise von 1,50 M. pro 100 kg vorausgesetzt sein; der Kohlen verbrauch pro effektive PSstd beträgt in diesem Fall je nach der Leistung 1,0 bis 0,55 kg.

Die Betriebskosten von Dieselmotoranlagen wurden sowohl für Gasöl- als auch für Teerölbetrieb ausgerechnet und für sie die schon erwähnten Preise von 10 M. bzw. 4 M. pro 100 kg zu-

.    200    g

. 205 g . 230 g

205—210 g 210—215 g 240—245 g

220 g

225 g

260 g

Anlagekosten

Tabelle

Betriebskosten von

45.

Dieselanlagen.

Jährliche Betriebskosten

Maxi-

male

Leistung

Be-

triebs-

stunden

Jahres

ver

brauch

Preis des kompl. Dieselmotors einschl. Fundament, Rohrleitung, Montage

Preis des kompl. elektr. Teiles

Preis des Maschinenraumes

Gesamt-

Anlage

kosten

Verzinsung, Abschreibung und Unterhaltung

Brennstoff

kosten

Gesamtbetriebskosten pro Jahr

Kosten der K.W.Std.

Be-

dienung

Schmier

und

Putz

material

Kühl-

wasser

G as öl

Teeröl

Gasöl

Teeröl

Gasöl

Teeröl

Maschinen- Ge-anlage bäude

K.W.

pro Jahr

K.W.Std.

M.

M.

M.

M.

M.

M.

M.

M.

M.

M.

M.

Pfg.

P fg.

50 1000 100 1000 100 2000 100 3000 100 4000 125 4000 150 4000 160 4400 170 4700 180 5000 200 5000 300 5000 335 6000 500 6000 570 7000 715 7000

600 000 700 000 800 000 900 000

1 000 000

3 500 5 500 5 500

80 000 12 000

16 000 17 500 22 000 24 000 30 000

3 200 5 600 5 600 5 600 5 600 5 600 5 700 5 700

5    800

6    000 6 000 6 400 8 000 9 600

10 000 12 000

IllillllsIIliiii

ïgïïlHÏÏÎÏÎÏïïâ

105

200

380

460

720

900

1050

1200

1370

1510

1620

2270

2870

4020

5060

6575

h w w oo

fcO fcO <0 O Ol O —dl Oi O O¹ O Ol O Ol ¹

© © © © co ^ o to co et co

ISlilislISil

5,60

4,70

4,15

gründe gelegt. Als Treiböl verbrau eh ist im ersteren Fall ein Mittelwert von 0,185 kg und bei Teeröl von ca. 0,21 kg pro effektive PSstd angenommen. Die Firmen garantieren für derartige Anlagen bei einem Heizwert des Teeröls von ca. 9000 WE pro kg die folgenden Verbrauchsziffern für die PSstd je nach der Belastung.

1.    Stehende oder einfach wirkende Viertaktmaschinen.

⁴/₄ Last

% „

>>

2.    Liegende doppeltwirkende Tandem-Viertaktmaschinen

⁴/₄ Last % »

/4 >>

3. Liegende Zweitaktmaschinen

⁴/₄ Last......

% » ......

/4 ”    ......

Für sämtliche Verbrauchsziffern kommt noch ein bei allen Belastungen gleichbleibender Zündölzusatz von 1 kg Gasöl oder Paraffinöl für je 100 PS Nennleistung hinzu. Die Anordnung des stehenden Viertaktmotors wird bis zu Leistungen von 1500 PS ausgeführt (250 PS pro Zylinder). Für größere Leistungen bis vorläufig 5000 PS baut die Maschinenfabrik Augsburg—Nürnberg liegende doppelt wirkende Viertaktmaschinen in Tandem- und Zwillings-Tandemanordnung. Für Leistungen von 600—700 PS

Tabelle 46.

Leistung Betr. KW Std.

KWst.

Kosten pro KWstunde in Pfennig Dieselmotoren Gasöl I Teeröl

Sauggas

motoren

Loko

mobile

50

1000

100

1000

100

2000

100

3000

100

4000

125

4000

150

4000

160

4400

170

4700

180

5000

200

5000

300

5000

335

6000

500

6000

570

7000

715

7000

50 000 100 000 200 000 300 000 400 000 500 000 600 000 700 000 800 000 900 000

1 000 000

1    500 000

2    000 000

3    000 000

4    000 000

5    000 000

12,65

10,53

11,00

7,20

6,00

5,55

5,27

5,02

4,88

4,80

4,67

4,58

4,35

4,16

4,10

3,80

3,79

9,10

9,85

5,60

8,04

11,40

4,70

4,15

3,87

3,70

3,35

3,26

3,14

3,06

2,83

2,64

2,46

2,30

2,29

500 Betriebsstunden

Teerölbetr.

5,47

8,66

4,47

4,08

3,93 /Anthra-

3,70

3,55

3,45

3,38

3,33

2,91

2,67

2,47

2,29

zit

Braun-

kohle

2,28.

5,98

4,91

4,45

4,24

4,00

3,84

3,70

3,61

3,36

3,26

2,95

Tabelle

47.

liefert diese Firma einfach wirkende Viertaktmotoren und für größere Leistungen von 500—4000PS liegende einfach- und doppeltwirkende Zweitakttypen und zwar die einfach wirkenden Motoren in Zwei- und Vierzylinderbauart, die doppelt wirkende Type in Einzylinder- und Zwillingsanordnung.

Bei den Rechnungen für die drei Antriebsarten, welche in den Tabellen 43—45 zusammengestellt sind, wurden die Kosten des erforderlichen Maschinenraumes einheitlich mit 80 M. pro qm Grundfläche angenommen. Für Verzinsung und Abschreibungen sind 4% bzw. 6 % von den Anschaffungskosten der maschinellen Anlage und 4% bzw. 2x/₂ % von den Gebäudekosten eingesetzt. Die Unterhaltungskosten wurden im ersteren Fall mit 1 °/₀ bei den Gebäuden mit x/₂ % berücksichtigt.

Stellt man die gesamten Betriebskosten pro KWstd für die einzelnen Antriebsarten nochmals besonders zusammen, so ergibt die Tabelle 46, daß für die kleineren Anlagen bis ca. 100 KW Leistung einschließlich sich im praktischen Betrieb der Saugmotor etwas günstiger stellt, während für die

1000 Betriebsstunden

2000 Betriebsstunden

3000 Betriebsstunden

4000 Betriebsstunden

Teerölbetr.

Teerölbetr.

Teerölbetr.

Teerölbetr.

Leistung der Maschinen

Jahres-

Leistung

ohne

Reserve

mit

Reserve

Jahres

leistung

ohne

Reserve

mit

Reserve

Jahres

leistung

ohne

Reserve

mit

Reserve

Jahres

leistung

ohne

Reserve

mit

Reserve

Jahres

leistung

ohne mit Reserve Reserve

KW

KWstd.

Pf.

Pf.

KWstd.

Pf.

Pf.

KWstd.

Pf.

Pf.

KWstd.

Pf.

Pf.

KWstd.

Pf.

Pf.

50

100

150

200

250

300

350

400

500

600

700

800

25 000 50 000 75 000 100 000 125 000 150 000 175 000 200 000 250 000 300 000 350 000 400 000

19,01

15.50

14.30 13,48

12.90

12.30

11.90

11.50 10,80

34,7

10,1

9,70

9,30

50 000 100 000 150 000 200 000 250 000 300 000

25,00

23,00

21,97

21,00

20,1

h œ oc t-" iso' ccT \o xcT

100 000 200 000 300 000 400 000 500 000 600 000 700 000 800 000 1 000 000 1 200 000 1 400 000 1 600 000

6,90

5,6

5,0

4,70

4,50

4,30

4,20

4,10

3,99

3,79

3,64

3,56

10,8

8,0

7,30

6,8

6,50

6,30

6,10

6,00

5,75

5,44

5,23

5,08

150 000 300 000 450 000 600 000 750 000 900 000 1 050 000 1 200 000

1    500 000 1 800 000

2    100 000 2 400 000

5,65

4,70

4,10

3,80

3,60

3,50

3,40

3,35

3,30

3,15

3,00

2,90

8,25

6,40

5,60

5,1

5,00

4,70

4,60

4,50

4,4

4,18

4,03

3,92

200 000 400 000 600 000 800 000 1 000 000 1 200 000

1    400 000 1 600 000

2    000 000

2    400 000 2 800 000

3    200 000

5,3

4,15

3,70

3,4

3,25

3,11

3,05

3,00

2,85

2,73

2,64

2,62

7,0

5,5

4,75

4,40

4,10

4,00

3,98

3,97

3,73

3,54

3,44

3,35

H H H

SiïjS!

10,95 Pf. 12,2 „ 19,10 „

6,75 Pf. 7,2    „

13,25 „

4,35

4,7

10,30

3,62 Pf. 3,89 „ 9,30 „

3,25 Pf. 3,46 „ 8,80 „

weiteren Maschinengrößen der Dieselmotor mit Teerölbetrieb die kleinsten Betriebskosten aufweist. Bei Anlagen von 300 bis 700 KW und Verwendung von Braunkohlenbriketts für Sauggasanlagen sind die Betriebskosten der letzteren ungefähr die gleichen wie bei Dieselmotoren mit Teer ölbetrieb.

Da somit die Dieselmotoren als Konkurrenten der EW vor allen anderen Antriebsmotoren inBetracht gezogen werden müssen, sind die Betriebskosten derselben nochmals besonders für Verwendung von Teeröl und von Maschinengrößen von 50—800 KW ausgerechnet und hierbei jährliche Betriebsstundenzahlen von 500—4000 vorausgesetzt worden, wodurch sich Jahresleistungen von 25 000—3 200 000 KWstd ergeben (Tabelle 47).

Während bei den Sauggas- und Lokomobilen-Anlagen im allgemeinen die Aufstellung besonderer Reservemaschinen in Einzelanlagen nicht erforderlich ist und der Raumersparnis und Kosten wegen auch in den meisten Fällen deshalb unterbleibt, ist dieselbe bei Dieselmotorenanlagen der häufigeren Reinigungsund Revisionsarbeiten wegen schwerlich zu umgehen. Es wurde deshalb auch in den Betriebskostenberechnungen diesem Umstand Rechnung getragen und die jährlichen Ausgaben für Anlagen mit und ohne Reserveaggregate zusammengestellt.

Von der Erwägung ausgehend, daß im Fall eine Reservemaschine auf gestellt wird, diese in den wenigsten Fällen,

Tabelle 48.

Leistung

der Haupt-Betriebsmaschine 50 KW 100

Leistung

der Reserve-Maschine.

50 KW

50

100

150

200

150

99

250

150

300

99

200

350

250

300

400

500

99

350

600

400

700

99

500

800

600

höchstens nur bei ganz kleinen Anlagen, in der Größe der Betriebs-maschine gewählt wird, konnte auch für die vorliegende Rechnung die Reservemaschine kleiner vorgesehen werden und zwar nach vorstehender Tabelle 48.

Die geringere Leistung der Reservemaschine gestattet auch in Zeiten schwächerer Belastung mit etwas günstigerem Wirkungsgrad zu arbeiten.

d) Vergleich der Betriebskosten von Einzelanlagen mit den Gestehungskosten elektrischer Kraftzentralen.

Um nun auf Grund der bisherigen Unterlagen einen Tarif aufzustellen, muß zunächst untersucht werden, wie sich die früher berechneten Gestehungskosten zu den Betriebskosten einer Einzel-anlage verhalten. Da sich, wie aus Tabelle 46 hervorgeht, die Kosten bei einer Dieselmotorenanlage mit Teerölbetrieb im allgemeinen am günstigsten stellen, sind die letzteren allein zum Vergleich herangezogen worden. Hervorgehoben muß jedoch werden, daß die Betriebskosten der Dieselmotoren unter der Voraussetzung der günstigsten Ausnutzung d d. h. für dauernde Vollbelastung ausgerechnet sind. Diese wird aber in einem industriellen Betriebe nur selten andauernd vorhanden sein können, so daß die Betriebskostenzahlen der Einzelanlagen im allgemeinen etwas zu günstig sind, da mit sinkender Belastung der Brennstoffverbrauch und damit auch die Betriebskosten etwas zunehmen.

Für die drei in Betracht gezogenen Werke hatten sich die Gleichungen der Betriebskosten bezogen auf ein KW des Anschlußwertes ergeben:

= 44 + 0,0215 • x = 50 + 0,022 • x = 59 + 0,0735 • x

Werk I

t—i h-1 i—i i—i

Rechnet man auf Grund der vorstehenden Gleichungen die Stromkosten für verschiedene Betriebsstundenzahlen aus, und vergleicht sie mit den in Tabelle 47 gewonnenen Resultaten für Dieselmotoren, so ergibt sich folgendes:

Wenn die gesamten festen Betriebskosten berücksichtigt werden, liegen die Gestehungskosten des EW I bei 500 Betriebsstunden bis zu einer Leistung von ungefähr 500 KW, entsprechend einer Jahreserzeugung von 250 000 KWstd, unterhalb derjenigen

einer Dieselanlage, wenn diese ohne Reservemaschine ausgeführt wird. Diese Leistung geht nun mit wachsenden jährlichen Betriebsstundenzahlen herunter und beträgt bei

1000 Betriebsstd. 400 KW, entsprechend 400 000 KWstd

600 000 750 000 1000 000

2000

3000

4000

99

99

99

300

250

250

99

99

99

99

99

99

Bei dem EW II sind für 500 Betriebsstunden die eigenen Gestehungskosten von einer Leistung der Dieselanlage von 350 KW an höher; bei 1000 bis 3000 Stunden liegt die Grenze für dieses Werk bei 300 bzw. 250 KW, dieselbe geht zurück auf 200 KW bei 4000 jährlichen Benutzungsstunden. Wesentlich ungünstiger liegen die Verhältnisse für das EW III. Wie die Tabelle 47 zeigt, sind die Betriebskosten der Dieselanlage von 1000 Stunden ab für sämtliche Maschinenleistungen durchweg günstiger als die Selbstkosten dieses E W ; nur bei den geringeren Betriebsstundenzahlen von 500 sind die letzteren bei einer Leistung der Anlage von 50 KW günstiger.

Wird jedoch eine besondere Reservemaschine aufgestellt, so zeigt die Tabelle, daß die Betriebskosten der Einzelanlagen sich gegenüber den Selbstkosten des EW II nur bei 4000 Stunden und einer Leistung von ca. 700 KW, entsprechend 2 800 000 KWstd Erzeugung, etwas günstiger stellen, während bei einer geringeren Ausnutzung die Kosten der Dieselanlage höher sind. Im Vergleich mit den Gestehungskosten des EW I sind die letzteren jedoch durchweg größer. Die gleichen ungünstigen Verhältnisse, welche vorher für das Werk III festgestellt worden waren ergeben sich auch in diesem Fall. Nach der Tabelle sind die Gestehungskosten des Werkes gegenüber einer Dieselanlage mit Reservemaschine günstiger.

bei 500 Stunden bis zu einer Leistung von 400 KW 1000 2000

99

99

99

99

99

99

99

99

99

„    150

„ 100

Bei größeren Benutzungsstundenzahlen sind die Kosten einer Einzelanlage in allen Fällen billiger. Berücksichtigt muß allerdings werden, daß Anschlüsse mit einer Million jährlichem Verbrauch für ein derartig kleines Werk kaum in Frage kommen werden.

Um nun die auf diese Weise für die drei einzelnen Werke gewonnenen Resultate auch für andere Zentralen verschiedener Größe zu erhalten, wurden Mittelwerte der gesamten Betriebskosten pro nutzbare KWstd für Werke von 500—20 000 KW Leistung festgestellt, wie solche auf Seite 75 für die Zentrale allein gefunden worden waren. Auf Grund einer Rundfrage bei einer großen Zahl von Werken und mit Hilfe der St. d. V. E. wurden deshalb zunächst die gesamten Kosten der Zentrale und des Netzes für die verschiedenen Leistungen ermittelt und hierbei in Rücksicht gezogen, daß bei den Netzkosten nur der auf die Großkonsumenten entfallende Anteil in Anrechnung gebracht werden darf. Obgleich sich hierbei, wie zu erwarten war, infolge der großen Mannigfaltigkeit der speziellen Verhältnisse zuweilen größere Differenzen ergaben, so war es doch möglich, durch Feststellung und Gegeneinanderabwägen der verschiedenen besonderen Faktoren, welche in einzelnen Fällen eine abnormale Höhe der Anschaffungskosten usw. bedingten, Mittelwerte der letzteren zu finden, welche auf hinreichende Genauigkeit Anspruch machen können und die für die weiteren Untersuchungen zu gebrauchen waren. Da die Zahl der Werke mit Gasmotoren für eine einigermaßen zuverlässige Feststellung der Mittelwerte zu gering war, sind nur Dampfwerke in Betracht gezogen worden. Es ergaben sich auf diese Weise die folgenden Zahlen:

Tabelle 49.

Gesamte veränderliche Betriebskost. pro nutzbare KWst.

Zentralen

leistung

Gesamtkosten für    Gesamtkosten

Zentrale und Leitungs- pro KW Zennetz der Großkons.    tralenleistung

KW

M.

M.

Pf.

500

1 000 2 000

3    000

4    000

5    000 7 000

10 000 15 000 20 000

•700 000 1 068 000 1 800 000

2    550 000

3    200 000 3 850 000 5 285 000 7 300 000

10 755 000 14 240 000

1400

1068

11,1

900

850

800

730

717

712

10,0

9,2

8,4

7,7

7,1

6,1

5,0

4,0

3,4

Vergleicht man die vorstehenden Mittelwerte mit denjenigen von ganz modernen Zentralen, so findet man, daß sie bei den letzteren im allgemeinen niedriger sind. Es liegt dies daran, daß, wie schon früher hervorgehoben, gerade in jüngster Zeit die Zentralen infolge der rapid gesunkenen Preise der Dampfturbinen nicht unwesentlich billiger hergestellt werden können; außerdem ist zu berücksichtigen, daß die gefundenen Mittelwerte auch die älteren Werke mit Dampfmaschinenbetrieb einschließen.

Für die Berechnung der festen Ausgaben wurde nun außer den Kosten für allgemeine Verwaltung ein durchschnittlicher Betrag von 8 % für Verzinsung und Abschreibung des Anlagekapitals vorgesehen, wodurch sich für die einzelnen Werke die folgenden Gleichungen für die Gestehungskosten pro 1 KW ergeben.

y = 128    + 0,11 • x

y = 97,4 + 0,10 • x y = 81    +    0,092 • x

y = 76,5 -f 0,084 • x y = 71,5 + 0,077 • x y = 68,5 + 0,071 • x y = 67    -j-    0,061 • x

y = 64,7 + 0,050 • x y = 63,5 -f- 0,040 • x y = 62,8 + 0,034 • x

500 KW Zentrale 1 000 „

2 000 „

20 000 „

Berechnet man unter Benutzung dieser Gleichungen die gesamten Gestehungskosten pro KWstd der einzelnen Werke für verschiedene jährliche Benutzungsstundenzahlen von 500—4000 in gleicherweise, wie dies früher für die in Betracht gezogenen drei Einzelwerke geschehen ist, so ergeben sich die in Fig. 17—19 eingetragenen Kurven. Zum Vergleich sind in diesen Zeichnungen auch die Werte für Dieselmotorenanlagen mit Reservemaschinen bei den gleichen Benutzungsstunden angegeben und zwar für Einzelanlagen von 50 KW, 100 KW, 200 KW, 400 KW und 800 KW Leistung. Nur bei der 500 KW-Zcntrale wurden hiervon abweichend Dieselanlagen von 50 KW, 100 KW, 200 KW, und 400 KW Leistung angenommen, in der Erwägung, daß eine derartige Zentrale im äußersten Fall Großkonsumenten mit einem gesamten Anschlußwert von 80 % der gesamten Leistungsfähigkeit des Werkes versorgen kann, wenn für Reserve 20 % der Maschinenleistung zur Verfügung bleiben soll; im vorliegenden Fall also maximal 400 KW.

Vergleicht man nun die für die einzelnen Zentralenleistungen gefundenen Selbstkostenkurven mit den Betriebskosten der Diesel-35

32

!U

28

25

20

15

xx

12

it:

„ Ÿëkàndêr/. Ąbśfen___”

55/ 1001(141

~2QoWlV

500

1000

wo/fiy

ooomy

3000

2000

Benutzurrgs=Sfd

Fig. 17.

Ges. Betriebskosten pro KWstd einer Dampfzentrale.

„ Dieselanlage.

5500

99

99

anlagen, so sieht man, daß die ersteren insbesondere bei den kleineren Werken von 500 KW bis 2000 KW Leistung wesentlich höher liegen, mit wachsender Zentralenleistung aber allmählich sinken, ohne jedoch die Werte der Betriebskosten der großen Dieselanlagen, besonders bei den höheren Benutzungsstundenzahlen zu erreichen. Die Gestehungskosten der EW fallen mit wachsender Benutzungs-

Birrenbach, Stromversorgung.

Stundenzahl wesentlich langsamer, als dies bei den Dieselanlagen der Fall ist. Es ergibt sich auf diese Weise z.B., daß die Betriebskosten einer Dieselanlage von 50 KW schon bei 1300 jährlichen

36

32

28

21

20

16

12

-h

veràrrc/er/nas fen

-J-

ioom'

ÓOO

1000

‘wotrłjf

800.W

2000

Benufzungs=Std

Fig. 18.

Ges Betriebskosten pro KWstd einer Dampfzentrale.

,, Dieselanlage.

99

3000

WOO

Benutzungsstunden niedriger sind, als die Gestehungskosten einer Dampfzentrale von 2000 KW bei der gleichen Ausnutzung, und bei 4000 Betriebsstunden ungefähr den gleichen Wert von 6,86 Pf. der Gestehungskosten einer 10 000 KW-Zentrale erreichen.

Bei den mittleren Zentralenleistungen von 2000 bis 5000 KW-sind die Gestehungskosten, wie aus Fig. 18 ersichtlich, bei den unteren Betriebsstundenzahlen von 500—-1000 niedriger als die

Betriebskosten der kleineren Dieselanlagen von 50—100 KW. Bei der höheren Ausnutzung stellen sich jedoch auch hier noch die Dieselanlagen durchweg günstiger, selbst bei den kleinsten Größen von 50 KW Leistung.

36

32

28

2¥

4-

16

12

V-

rer.ander/. Kosten

ii

woo

3000

2000

ßenutzungs-Std.

Fig. 19.

Ges. Betriebskosten pro KWstd einer Dampfzentrale.

,, Dieselanlage.

Für die großen Werke mit einer Gesamtleistungsfähigkeit von 10 000 bis 20 000 KW liegen die Werte der Selbstkostenkurven bei Betriebsstundenzahlen von 500—2000 im Mittel unterhalb derjenigen der Dieselanlagen, sofern man Größen derselben bis 200 KW in Betracht zieht; bei höheren Ausnutzungen sind jedoch die Betriebskosten der letzteren noch etwas günstiger. Für die Einzelanlagen von 400—800 KW ergeben sich die Betriebskosten durch-

600

1000

99

99

9*

weg billiger als die Gestehungskosten derEW, selbst bei den größten Leistungen der letzteren, sofern die Ausnutzung eine jährliche Betriebsstundenzahl von 1000 und mehr erreicht. Unterhalb dieses

Wertes dagegen stellen sich die Gestehungskosten der Zentralen bis zu Leistungen der Dieselanlagen von ca. 400 KW etwas günstiger. Die Betriebskostenkurve einer 800 KW-Dieselanlage wird jedoch auch bei der größten in Betracht gezogenen Zentralenleistung von ca. 20 000 KW nicht erreicht.

Bei den vorstehenden Betrachtungen ist, wie schon hervorgehoben wurde, vorausgesetzt, daß bei allen Dieselanlagen eine Reservemaschine zur Aufstellung kommt, wie dies aus Betriebsrücksichten nicht zu umgehen sein wird, und daß ferner die Motoren dauernd annähernd vollbelastet, also mit dem günstigsten Wirkungsgrad arbeiten. Treffen diese Voraussetzungen nicht zu, so werden sich naturgemäß die gefundenen Betriebskosten im ersten Fall etwas günstiger stellen, im zweiten Fall dagegen erhöhen.

Aus den bisherigen Rechnungen und Darlegungen folgt nun, daß bei den einzelnen Werken von einer gewissen Leistung ab, nur ein Teil der gesamten festen Kosten in dem Stromtarif der Großabnehmer berücksichtigt werden darf, wenn der letztere mit den Betriebskosten einer Dieselanlage soll konkurrieren können. Wie hoch dieser anteilige Prozentsatz bemessen werden kann, ist für den einzelnen Fall ohne weiteres rechnerisch festzustellen.

Für eine Dieselanlage von ca. 300 KW mit Reservemaschine betragen z. B. nach der Tabelle 47 bei 1000 jährlichen Benutzungsstunden, entsprechend einer Erzeugung von 300 000 KWstd die Betriebskosten pro KWstd 10,78 Pf. Die gesamten Stremkosten dürfen somit im äußersten Fall für obigen Energieverbrauch 10,78 • 300 000 = 32 340 M. erreichen. Nach Einsetzung der vorstehenden Zahlengrößen in die Betriebskostengleichung des EW III ergibt sich

32 340 - x • 300 + 0,0735 • 300 000, wo x = 34 M.

Es dürfen somit in vorliegendem Fall nur höchstens 58 % der gesamten festen Kosten berücksichtigt werden.

Die veränderlichen Kosten der drei EW betragen nach den früheren Untersuchungen

2,15 Pf. pro KWstd für das EW I 2,20 „

7,35 „

II

III

Es ergibt sich hieraus, daß dieselben bei den ersten beiden Werken in allen Fällen kleiner sind als die Betriebsausgaben von Dieselmotorenanlagen, so daß also stets ein wenn auch kleiner Anteil der festen Kosten mit angerechnet werden kann.

Dies trifft sogar für den Fall zu, daß der Konsument schon eine Reservemaschine besitzt oder ausnahmsweise in der Lage ist, auf eine jederzeitige Betriebsbereitschaft verzichten zu können und also von der Aufstellung eines besonderen Reservesatzes ab-sehen kann.

Beim EW III übersteigen jedoch schon bei wesentlich geringeren Leistungen die veränderlichen Kosten diejenigen der Einzelanlagen.

In den Fig. 17—19 sind die veränderlichen Gestehungskosten bei den verschiedenen Zentralenleistungen ebenfalls eingetragen, so daß die Höhe derselben im Vergleich zu den Betriebskosten der Dieselanlagen bei den verschiedenen Ausnutzungen der letzteren ohne weiteres ersichtlich ist.

Bezeichnet man mit

a die gesamten festen Betriebskosten einer Zentrale, x den gesuchten prozentualen Anteil derselben, b die veränderlichen Gestehungskosten pro KWstd, c die nutzbar abgegebenen KWstd, d die Betriebskosten pro KWstd einer Dieselanlage,

so ist

oder

c (d — b)

Es folgt, daß x negativ werden muß, so bald die veränderlichen Betriebskosten des Werkes b höher sind als die Betriebskosten der Dieselanlage d.

Berechnet man nun mit Hilfe dieser Gleichung und der auf Seite 127 und 128 tabellarisch zusammengestellten Werte für verschiedene Zentralen denjenigen prozentualen Anteil der festen Kosten, welcher berücksichtigt werden darf, wenn die Selbstkosten im Maximum die Höhe der Betriebskosten einer Dieselanlage mit Reserveaggregat erreichen sollen, so ergeben sich für die beiden

extremen Fälle, nämlich der Konkurrenz mit einer kleinen Dieselanlage von 50 KW und einer großen von 800 KW Leistung die

2V0

200

■700

-î#

720

so

500:Std

igtàz.

vo

I

& o

I

‘S-w

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7’

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-760

-200

-270

-280

|V'

SOO 2000 WOO 6000    8000    10000 12000 1WOO 16000 18000 20000KW

Zenlra/e/j/e/slmÿ

Fig. 20.

in vorstehender Fig. 20 dargestellten Kurven. Bei der Zentrale von 500 KW wurde eine maximale Leistung der Einzelanlage von 400 KW vorausgesetzt.

Die negativen Werte ergeben sich, wie schon bemerkt, in allen Fällen, wo der Betrieb der Einzelanlagen billiger als die ver-

änderlichen Kosten des Werkes ist. Die für die kleineren EW von 500 und 1000 KW bei den größeren Betriebsstundenzahlen und Anschlußanlagen von 400 bzw. 800 KW gefundenen negativen Werte dürften in Praxi niemals in Frage kommen und wurden lediglich der Vollständigkeit halber mit aufgenommen. Die über 100 % gefundenen positiven Werte bei den größeren Werken und kleineren Betriebsstunden deuten ferner darauf hin, daß in diesen Fällen auch die veränderlichen Kosten mit einem gewissen Aufschlag berechnet werden können.

fit

a=780

720

7V

72

-50

500 Betr. Std.

Kg. 21.

— 1000 Betr. Std.

Bezeichnet

p = den Verkaufspreis des Stromes pro KWstd, x = Zahl der jährlichen Benutzungsstunden, z = Leistung in KW. x • z = Kilowattstunden pro Jahr, a = feste Kosten pro KW, b = veränderliche Kosten pro KWstd,

so ist

p • x • z = a•z + b•x•z a = (p — b) x

d. h. die festen Kosten pro KW, welche im Preise berücksichtigt werden dürfen, sind abhängig von der Differenz des Strompreises und der veränderlichen Kosten pro KWstd sowie der Betriebs-

Stundenzahl. Hierbei ist der Strompreis p begrenzt durch die Betriebskosten der Dieselanlage.

Der Wert a ist nun für verschiedene Beträge von p, b und x berechnet und in den Fig. 21—23 graphisch auf getragen worden und zwar für

x = 500 Std.

x = 1000

})'

er tri er i-ö

20 Pf.

= 35 Pf.

= 3 „ bis 15 „ = 20 „

= wie vorher

15 Pf. 5 Pf.

15 „

10 „

x — 2000 ,,

x = 3000 „

x = 4000 „

p = 15 Pf. 10 „ b = wie vorher p = 10 Pf. b = wie vorher p = 10 Pf. b = wie vorher

Mit diesen Kombinationen dürften alle in Praxi vorkommenden Fälle gedeckt sein.

Die Diagramme gestatten nun bei einer der vorstehenden Betriebsstundenzahlen für beliebige Werte von p und b denjenigen Betrag a der festen Kosten sofort aufzufinden, welcher im Maximum berücksichtigt werden darf, wenn der Strompreis p nicht überschritten werden soll.

Sind umgekehrt die festen und veränderlichen Kosten a und b gegeben, so läßt sich an Hand der Kurven für eine der Betriebsstundenzahlen x der zugehörige Strompreis p finden. Die Kurven werden auch hier negativ für alle Werte von p < b.

In diesem letzteren Falle muß nun geprüft werden, ob die Versorgung des Großabnehmers nicht besondere weitere Vorteile für das Werk mit sich bringt, welche gestatten, den Verkaufspreis des Stromes event, noch unterhalb der Grenze der veränderlichen Gestehungskosten festzusetzen. Die Untersuchung wird zweckmäßig mit Hilfe der in Fig. 12 dargestellten Kurven geschehen, indem der Einfluß des Großabnehmers auf die Ausnutzung des Werkes und damit auf die gesamten Erzeugungskosten festgestellt wird. Man findet dann, daß eine derartige Preisreduktion in vielen Fällen möglich ist. Hervorgehoben soll nur werden das Beispiel der Nachtkonsumenten. Die Stromentnahme der letzteren, welche in den meisten Fällen ohne Zentralenerweiterung möglich ist, wird wie früher dargestellt, unbedingt eine Verbesserung der Ausnutzung des Werkes herbeiführen. Da der Betrieb während der Nachtstunden ohnedies unterhalten werden muß, so werden

CL=ZW

180

120

tßO

ff

"5

10

12

1¥

16/tf=i

-60

120

’s

180

300

360

Fig. 22.

2000 Betr. Std.

— — 3000 Betr. Std.

die Kapitalkosten, Gehälter und Löhne durch die Versorgung des Konsumenten gar nicht berührt. Die Mehrausgaben bestehen nur in dem etwas größeren Verbrauch von Kohlen, Putz- und Schmiermaterial, welcher jedoch wiederum durch die günstigere Ausnutzung der Betriebsmittel, auf die KWstd bezogen, niedriger sein wird. Einem derartigen Abnehmer könnte somit ein Preis eingeräumt

werden, welcher nur die reinen Kosten für Kohlen, Putz- und Schmiermaterialien einschließt.

fit

a=2¥0

780

720

7C

72

7¥*f =£

-00

720

780

2¥0

300

300

¥20

¥80

Fig. 23. 4000 Betr. Std.

Um nun ein ungefähres Bild zu gewinnen, bis zu welcher äußersten Grenze die einzelnen Werke in solchen Pallen event, mit ihren Preisen heruntergehen können, wurden an Hand der Statistik der V. d. EW. für Dampf werke von 500—20 000 KW Leistung die mittleren Ausgaben pro KWstd für Brenn-, Putz-und Schmiermaterial festgestellt. Dieselben betragen:

Tabelle 50.

Ausgaben für Brenn-, Putz- und Schmiermaterial pro erz. KWstd

3.6    Pf.

3.4    „ 3,2 ,, 3,0 „ 2,8 „

2.7    „

2.5    „ 2,4 „ 2,1 „

1.8    „

Leistung der Zentrale

1    000 KW

6    000 7 000

10 000 15 000 20 000

Es wären dies somit diejenigen Preise, welche im äußersten Fall einem Großabnehmer unter gewissen Voraussetzungen eingeräumt werden könnten, wobei dem Werke selbst immer noch ein wenn auch bescheidener Nutzen infolge der besseren Ausnutzung der Betriebsmittel verbleibt.

G. Bestehende Großabnehmertarife.

1. Allgemeines.

Nach den bisherigen Darlegungen wird nun für das EW der Tarif am geeignetsten sein, welcher sich eng an die Selbstkostenkurve anschließt und die Preise sowohl nach der Zeitdauer und dem Zeitmoment des Verbrauches sowie nach der Höhe desselben abstuft. Von diesen Erwägungen ausgehend, haben die Oberschlesischen EW einen Tarif vorgeschlagen, welcher noch heute bei diesen Werken in Kraft ist und dort ganz bedeutende Erfolge erzielt hat. Bei diesem System wird mit Hilfe von Höchstverbrauchsmessern die höchste mittlere Jahresbelastung in KW bei jedem Konsumenten festgestellt und rechnerisch diejenige Betriebsstundenzahl ermittelt, die bei einem bestimmten Einheitspreis zur Deckung der festen Kosten pro KW erforderlich ist.

Der hierüber hinausgehende Konsum wird zu einem wesentlich geringeren Preise berechnet, welcher nur die veränderlichen Kosten deckt. Nach dem Tarif dei Oberschi. EW ergibt nun die vom Höchst Verbrauchsmesser angegebene Belastung in KW mit 500 multipliziert, diejenige KWstundenzahl, für welche ein Preis von 40 Pf. pro KWstd. zu zahlen ist. Die übrige Stromentnahme kostet dann nur 4 Pf. pro KWstd. Auf die für das ganze Jahr bezahlten Beträge werden noch besondere Rabatte gewährt, welche je nach Höhe der Gesamtsumme abgestuft sind. Dieselben steigen für Großabnehmer bis zu 60 %. Wenn auch dieser Tarif theoretisch am besten den Interessen des Stromlieferanten gerecht wird, so hat derselbe doch nicht diejenige Aufnahme gefunden, welche man im allgemeinen erwarten sollte. Es wird demselben vor allem der Vorwurf gemacht, daß die Zeitdauer des Verbrauches gegenüber der absoluten Höhe desselben zu sehr bewertet und auf die besonderen Produktions- und Konsumtionsverhältnisse zu wenig Rücksicht genommen wird. Das erstere trifft allerdings in gewissem Sinne bei Abnehmern mit kleinen Benutzungsstunden zu, für welche die Preise unter Umständen eine zu große Höhe erreichen können. Der Tarif wird infolgedessen für reine Lichtanlagen oder solche Anlagen, bei welchen der Lichtbetrieb vorwiegt, wie z. B. für Warenhäuser weniger geeignet sein. So zahlt z. B. ein Abnehmer von jährlich 100 000 KWstd bei 1000 Benutzungsstunden ohne Berücksichtigung etwaiger Geldrabatte 22 Pf. pro KWstd, während für einen anderen mit dem gleichen Verbrauch, aber der doppelten Betriebsstundenzahl, der Preis des Stromes nur 13 Pf. beträgt. Theoretisch richtig ist unbedingt, daß der erstere der beiden das Werk mit maximal 1000 KW und der letztere nur mit 500 KW belastet. Es muß jedoch berücksichtigt werden, daß in einem Großbetrieb vorübergehende unbeabsichtigte Mehrbelastungen, welche über das Maß der normalen Leistung hinausgehen, Vorkommen und dieselben dann den Durchschnittspreis des Stromes ganz beträchtlich erhöhen können. Das Kölner EW versorgt z. B. Großabnehmer mit Strom, bei welchen die höchste mittlere Belastung im Jahr größer als der gesamte Anschlußwert ist. Dem Konsumenten wird deshalb, wie schon früher dargelegt, ein Tarif besser Zusagen, welcher vor allem nach dem Verbrauch abgestuft ist, wobei auch der Zeitdauer der Stromentnahme durch Gewährung besonderer Rabatte, je nach den Benutzungsstunden,

Rechnung getragen werden kann. Ganz abgesehen davon, daß ein solcher Tarif für den Konsumenten verständlicher ist, gestattet er auch leichter die gesamten Jahresausgaben für den Strombezug im Voraus ungefähr zu bestimmen, was für einen industriellen Betrieb von großem Wert ist. Eine derartige Strompreisberechnung sichert ferner dem Werk eine größere Bewegungsfreiheit in der Preisfestsetzung und infolgedessen die Möglichkeit einer besseren Berücksichtigung der vorliegenden speziellen Verhältnisse des Konsumenten. Wenn der Tarif der Oberschi. EW deshalb nur bei einer kleineren Anzahl von Elektr.-Werken zur Anwendung gekommen ist und sogar bei einigen, welche ihn versuchsweise eingeführt hatten, wieder abgeschafft wurde, so kann doch der Erfolg desselben in Oberschlesien als ein Beweis dafür gelten, daß das Prinzip der Trennung der Ausgaben in feste und bewegliche durchaus berechtigt ist, wenn auch die Form des Tarifs mit Rücksicht auf den Abnehmer vielleicht noch gewisse Änderungen wünschenswert erscheinen läßt. Immerhin ist derselbe jedoch für die Versorgung industrieller Unternehmungen mit größeren Benutzungsstundenzahlen, wo zwischen Licht- und Kraftstrom kein Unterschied gemacht wird, auch in der vorliegenden Gestalt als die beste Lösung zu betrachten.

2. Einteilung der Großabnehinertarife und Beispiele.

Die z. Z. für Großabnehmer in Anwendung befindlichen Tarife lassen sich nun in fünf Klassen einteilen und zwar;

a)    Reine KWstd-Tarife, abgestuft nach der Höhe des Verbrauchs, ohne Berücksichtigung der Zeitdauer.

b)    Desgleichen mit Benutzungsstundenrabatten, jedoch ohne Berücksichtigung des Zeitpunktes der Stromentnahme.

c)    Reiner Benutzungsstundentarif.

d)    Tarife mit Grundtaxe und Einheitspreisen.

e)    Spezialtarife mit, Benutzungsstundenrabatten unter Berücksichtigung des Zeitpunktes der Stromentnahme.

Von insgesamt 62 Werken, deren Großabnehmertarif bekannt war, verwendet die Mehrzahl und zwar 21 den reinen KWstd-Tarif (nach a),

11 den Tarif mit Benutzungsstundenrabatten (nach b),

6 den reinen Benutzungsstundentarif (nach c),

10 den Tarif mit Grundtaxe und Einheitspreisen (nach d), 5 einen Spezialtarif nach (e), während bei 9 Werken mehrere dieser Tarife gleichzeitig in Kraft sind.

Es sind nun im Folgendem einige typische Beispiele von Gro-abnehmertarif en nach der obigen Einteilung kurz zusammengestellt worden, wobei zu berücksichtigen ist, daß bei verschiedenen Werken der Strompreis für Niederspannung angegeben wurde, während der größere Teil den Strom hochspannungsseitig mißt.

a) Reine KWstd-Tarife.

I. Stadt. EW Bielefeld.

Der Preis des hochgespannten Drehstromes für Kraftbetriebe beträgt bei einem Jahresverbrauch von

pro KWStd.

. 10,0 Pf.

25 000 KWstd 30 000 40 000 50 000 60 000 70 000 80 000 90 000 100 000 150 000 200 000 250 000 300 000

33

33

33

33

33

33

33

350 000 KWstd 400 000 450 000 500 000 550 000 600 000 700 000 800 000 900 000 1000 000 1100 000 1200 000

33

33

33

pro KWstd.

. . 7,1 Pf.

•    • 7,0 „

•    • 6,9 „

. . 6,8

. . 6,7

•    • 6,6 „

•    • 6,5 „

•    • 6,4 „

•    • 6,3 „

•    . 6,2 „

• • 6,1 „

. . 6,0 „

Die Vergütung der Ermäßigung erfolgt am Schluß des Rech-nungsjahres. In keiner der vorstehend angeführten Stufen wird weniger bezahlt als der Höchstbetrag der vorhergehenden Stufe.

2. EW Frankfurt am Main.

Bei einem Jahresverbrauch von 20 000—1 000 000 KWstd

Preise pro KWstd abgestuft von 15—7 Pf., hochspannungsseitig gemessen.

3. EW Ludwigshafen am Rhein, a) Bei jährlich 1 000 000 KWstd Hochspannungsstrom 8,4 Pf. pro KWstd für Licht und Kraft.

b) Bei einer jährlichen Garantie von mindestens 3000 M. Strombezug von

„ 10 000—20 000 über 20 000

Für Licht und Kraft wird der Strom gemeinschaftlich gemessen und verrechnet und zwar für die Zeit vom 15. Oktober bis 15. Febr. von 5—9 Uhr abends mit 25 Pf. pro KWstd.

0—10 000 KWstd

10 Pf. pro KWstd

8 ,, ,,

33

33

4. EW Mülheim am Rhein. Jahresverbrauch 60—100 000 KWstd . 9 Pf. pro KWstd 100—200 000 200—300 000

hochspannungsseitig gemessen.

33

33

5. EW Neuß.

Mindestabnahme 25 000 KWstd jährlich. 25    bis    50    000 KWstd

über 1 000 000

© IO

rH rH

10 Pf. pro KWstd

GO SO

c- to

33

33

5 „    »

nach besonderer Vereinbarung.

33

6. Neckar-Werke A. G. Eßlingen a. N.

Bei jährlicher Mindestabnahme von 100 000 KWstd 150 000 200 000 250 000 300 000 500 000 750 000 1000 000 über 1000 000

33

33

33

33

33

6,8 „ „

6,6 „ „

6,4    „    „

6,2 „ „

hochspannungsseitig gemessen ; bei Messung in der Niederspannung erhöhen sich die Preise um 5 %.

33

33

33

7. EW Rheydt.

Jahresverbrauch 50 000 KWstd . . 9 75 000 100 000 200 000 300 000 500 000 1 000 000

Pf. pro KWstd

55

55

55

55

55

55

55

55

55

O Ot

55

55

• 5,5 „    „

55

. 5,0 ,,    „

55

Wird der Strom niederspannungsseitig gemessen, so erhöhen sich die vorstehenden Preise um 0,5 Pf. Bei über 2500 Benutzungsstunden wird der Strom bei Abnahme von 1 000 000 KWstd zu 4,5 Pf. geliefert.

8. EW Schwelm.

Mindestabnahme 360 000 KWstd . bei 480 000 600 000 720 000 840 000 960 000 „ 1 000 000 „ 1 200 000 „ 1 440 000 „ 1 680 000 über 1 680 000

hochspannungsseitig gemessen.

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

55

. 5,7 Pf.

. 5,6 „

. 5,5 „

. 5,4 „

. 5,3 ,,

. 5,2 „

. 5,1 „

ft

9. EW Siegerland.

Bei einer monatlichen Entnahme in der Hochspannung von 0—250 000 KWstd Preise pro KWstd abgestuft von 10 bis 5,1 Pf., über 250 000 KWstd 5 Pf.

b) KWstd- Tarife mit Benutzungsstundenrabatten, ohne Rücksicht

auf Zeit.

1. EW Köln.

Die Basis für die Strompreise der Großabnehmer bildet der zurzeit gültige Doppeltarif, mit der Abänderung, daß auf Grund

der jeweils maßgebenden Betriebsverhältnisse Durchschnittspreise festgesetzt werden, auf welche bei über 2000 jährlichen Benutzungsstunden noch besondere Rabatte von 10—20 °/₀ gewährt werden. Die Bruttopreise betragen unter dieser Voraussetzung bei einer jährlichen Entnahme von 100000 KWstd im Mittel 10 Pf. pro KWstd und nehmen ab bis auf 5,0 Pf. bei 1000 000 KWstd.

2. EW Barmen.

Die Preise pro KWstd, hochspannungsseitig gemessen, sind gestaffelt für eine Jahresabnahme von 10 000—600 000 KWstd von 11,75—6 Pf., über 600000KWstd 6 Pf., mit Benutzungsdauerrabatten :

über 1000 Benutzungsstunden 1500

7,5

„ 2000 „    2500

„    3000

10

12,5

15

3500

. .    17,5

Benutzungsdauer bezogen auf angeschlossene KW.

20

22,5

25

3. EW Dortmund.

Hochspannungstarif.

Ab 120 000 KWstd „ 180 000 „ 240 000 „ 300 000 „ 384 000 „ 480 000 „ 600 000

. . 9 Pf. pro KWstd • • 8,5 ,,    ,,

33

33

• - 7,5 „    „

. . 7

. . 6

mit Benutzungsdauerrabatten :

Bei 2000 Benutzungsstunden......

„ 3000 „ 4000 „ 5000 „ 6000

35

>3

33

33

33

Ol O Ul O Ca

o/

/o

10

Birrenbach, Stromversorgung.

Die Betriebsstunden ergeben sich durch Division des Anschlußwertes in den gesamten Jahresverbrauch.

4. Rh. EW Essen.

Krafttarif für die Bergische Kleineisenindustrie.

A. Preise für die KWstd, falls die Stromentnahme in der Niederspannung erfolgen kann.

Bei Entnahme

bis jährlich über

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

6 000 KWstd 6 000 8 400 12 000 14 400 19 200 24 000 36 000 48 000 60 000 72 000 84 000 96 000 120 000

. . 14 Pf. pro KWstd

33

33

33

33

33

. 13

. 12,5    „

. 12

• 11,5    „

. 11

. 10,5    „

33

05 C5

io io

33

B. Preise für die KWstd, falls die Stromentnahme in der Hochspannung erfolgt.

Bei Entnahme von:

über jährlich 12 000 KWstd    . 11,50 Pf. pro KWstd

18 000    „    . 10,75 „    „

24 000 36 000 48 000 72 000 96 000 120 000 150 000 180 000 240 000 360 000 480 000 600 000

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

. 10

33

.    9,50 ,,    „

.    8,50 „    „

-i -i Qo

LO Ül

o io

33

.    6,75 „    „

to 'bi

33

33

33

33

33

33

33

33

Betriebsstunden-Rabatte

Auf die vorstehenden Preise werden am Ende eines jeden Rechnungsjahres folgende Betriebsstunden-Rabatte gewährt:

bei 750—1000 Betriebsstunden jährlich ....    7,5 %

über 1000—1250

33

33

1250—1500 „    1500—1750

„    1750—2000

„    2000—2300

„    2300—2750

„    2750

33

33

33

33

33

33

Die Zahl der jährlichen Betriebsstunden wird durch Division der im ganzen Rechnungsjahre bezogenen KWstd durch den am Ende des Rechnungsjahres vorhandenen Anschluß wert ermittelt. Als Anschlußwert gilt allgemein die Summe der Einzelleistungen aller angeschlossenen Motoren und Apparate.

5. EW Leipzig.

Die Strompreise für Großabnehmer betragen bei einem jährlichen Bezug von über 100 000— 200 000 KWstd .

200 000— 300 000 300 000— 500 000 500 000— 750 000 750 000—1000 000 1000 000

. 26 Pf. pro KWstd

33

33

33

33

33

33

33

mit Benutzungsrabatten von über 600— 800 Stunden 800—1000 1000—1500 1500—2000 2000—2500

33

33

33

2500

. 25

33

33

es

33

. 21

. . 18

33

33

10%

33

33

33

33

20

30

40

50

60

Die vorstehenden Rabattsätze erhöhen sich um weitere 10 %, wenn der Abnehmer statt Gleichstrom 10 000 voltigen Drehstrom bezieht und die erforderliche Umformung selbst vornimmt. Der Anschluß wert wird in der Regel zu Beginn des Kalenderjahres

bestimmt und gilt bis zum Ende desselben, ohne Rücksicht auf Vergrößerungen.

6. EW Mannheim. Tarif für Kraftzwecke.

0— 10 000 KWstd . . 10 001— 20 000 20 001— 30 000 30 001— 50 000 50 001—100 000 „ 100 001—200 000 Jede weitere

von

3?

33

. 20 Pf. pro KWstd 17 „

14 »

12 „

11 „

10 „

mit nachstehenden Betriebsstimdenrabatten :

Ol

Bei mehr als 300 Betriebsstunden

33

600

900

33

„ 1200 „ 1500 „ 1800

33

33

mit der Maßgabe, daß der nach Abzug des Rabattes sich ergebende Durchschnittspreis der KWstd-Niederspannungsstrom 7 Pf. nicht unterschreiten darf. Die Betriebsstundenzahl ergibt sich durch Division der Installations-KW in den gesamten Jahresverbrauch. Für die Entnahme von Hochspannungsstrom ermäßigen sich die vorstehenden Sätze um 15 %. Denjenigen Konsumenten, welche in einem Jahr über 600 000 KWstd an Licht und Kraft verbrauchen und ihren gesamten Bedarf an elektr. Energie ausschließlich aus dem städt. Werk entnehmen, wird ein besonderer Konsumrabatt von 8 % auf den Betrag des Kraftstromes mit der Maßgabe bewilligt, daß hierdurch der Mindestpreis von 7 Pf. pro KWstd Niederspannung nicht unterschritten wird.

7. EW Westfalen A.-G. Bochum.

Über 48 000 KWstd bis 600 000 KWstd Hochsp.-Preise abgestuft von 10,5 Pf. bis 6,0 Pf. mit Benutzungsdauerrabatten von 2,5—25 % bei über 1500 bis über 6000 Benutzungsstunden.

8. Märkisches EW Eberswalde b. Berlin.

Die Messung des Stromes erfolgt in der Hochspannung. Bei einem Jahresverbrauch

bis zu von 30 000 ,,    ,,

„ 100 000 „ „

„ 200 000 „ „

„ 400 000 „    „    1000    000

darüber..........

30 000 KWstd. . 100 000 200 000 400 000

14 Pf. pro KWstd 12 „ „

10

05 ^ 00

Die angegebenen Preise beziehen sich nur auf den zwischen je zwei Gruppen liegenden Anteil des Gesamtverbrauches. Auf die für das Kalenderjahr hiernach berechneten und bezahlten Beträge werden folgende Rabatte gewährt: Bei einer jährlichen Betriebszeit von:

über 1500 Std. „ 2000 „

•    2,5%

.    5

.    7,5

. 10

33

• 12,5 „

über 4000    Std.    ...    15    %

Die Betriebszeit ergibt sich durch Division des Jahresverbrauchs durch die Summe der angeschlossenen KW.

9. Westfälisches Verbands-Elektrizitätswerk Aktien-Gesellschaft Dortmund.

Die elektrische Energie — Hochspannung — kostet pro KWstd für Licht und Kraft zusammen bei einer monatlichen Stromentnahme bis zu über

700 KWstd •

700

33

1 000

1    400 1 800

^ CO CO ^

r—I H I-H r—I

12

11

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Pf. pro KWstd

33

33

33

über

33

33

33

33

33

33

33

8 000 KWstd 10 000 15 000 20 000 25 000 30 000 35 000 40 000 45 000 50 000

33

33

33

3.

33

Oi Ci Ci Ci “^1    GO OO CO

s s a

r+j

3

.GQ

Auf diese Preise kommen nachstehende Rabatte zur Ver-

gütung :

Bei einer Benutzungszeit von

über 1500 Betriebsstd. pro Jahr und angeschl. KW .

2%%

33

2000

33

33

33

33

2500

33

•    7% „

3000

33

33

. 10

33

3500

33

4000

33

4500

33

33

5000

33

33

33

5500

33

33

33

33

33

6000

33

33

33

• 12% „

. 15

•    17% » . 20

•    22%,,

. 25

33

Als Benutzungszeit gilt der Quotient aus : Verbrauchte KWstd pro Geschäftsjahr dividiert durch die im Mittel angeschlossenen Kilowatt.

c) Reine Benutzungsstimdentarife.

1. BEW Berlin.

Der Preis der gelieferten Elektrizität richtet sich nach der Benutzungsdauer. Zur Ermittlung derselben wird außer dem KWstd-Zähler ein Belastungsanzeiger aufgestellt und vom 15. Sept, bis 15. März in den Nachmittagsstunden von 5—7 Uhr mittelst Zeitstromschließers eingeschaltet. Dieser Anzeiger mißt die durchschnittliche Belastung in KW während der Viertelstunde und registriert die höchste dieser Messungen während jeder Ablese période, von welcher er eingeschaltet wird.

Dividiert man das Mittel aus den drei höchsten Angaben des Belastungsmessers in den gesamten vom Elektrizitätszähler angegebenen Jahresverbrauch, so ergibt sich eine Ziffer, die im Sinne dieses Tarifes als Benutzungsdauer bezeichnet wird.

Der Preis beträgt bei einer jährlichen Benutzungsdauer von 2000 Stunden 10 Pf. pro KWstd.

über 4000

33

33

33

33

33

33

33

33

. 9 Pf. pro KWstd . 8,5 „

33

• 7,5 „

33

Bis zur Peststellung der Benutzungsdauer wird die KWstd mit 10 Pf. in Ansatz gebracht. Jährlicher Mindestverbrauch 100 000 KWstd und eine Benutzungsdauer von 2000 Stunden.

2. EW Halle a. S.

Elektrischer Strom für Groß- und Kleinkonsumenten zu Kraftzwecken während der ersten 300 Betriebsstunden 20 Pf. pro KWstd und während der übrigen Betriebsstunden 10 Pf. pro KWstd.

d) Tarife mit Grundtaxe und Einheitspreisen,

1. EW Düsseldorf.

Der Abnehmer hat eine Benutzungsdauer von 1000 Std. des Gesamt-Anschlußwertes im Jahre zu garantieren. Die ersten 1000 Betriebsstunden werden mit 13 Pf. berechnet. Darüber hinaus kostet jede KWstd hochspannungsseitig gemessen bei Anlagen

von 75 bis 100 KW Anschlußwert „ 100 „ 200 „

„    200    „    300    „

über 300 ,,

33

33

33

CO IO

Benutzungsdauer bezogen auf die angeschlossenen KW.

2. Oberschi. EW Gleiwitz.

Die ersten 500 Benutzungsstunden die KWstd 40 Pf., jede weitere KWstd 4 Pf. Zur Feststellung der Benutzungsdauer dient

ein Zähler mit Belastungsmesser und Zeitstromschließer, letztere hat den Zweck, den Belastungsmesser nur während der nachstehenden Sperrstunden mit dem Zähler zu verbinden:

Der

Januar und November von 4 Uhr nachmittags bis 9 Uhr abends Februar und Oktober März und September Dezember

33

33

33

33

33

33

33

33

Von den sieben in jedem Kalenderjahr monatlich festgestellten Belastungen ist die dritte höchste für die Stromkostenberechnung maßgebend.

15% 30 „

1 000 bis 10 000 M. 10 000 „    30 000 „

„    30 000 „ 100 000 „

„ 100 000 ., 300 000 „ über 300 000 ,,

Auf die für das ganze Jahr in obiger Weise berechneten Beträge werden folgende Rabatte gewährt: von

33

40 „ 50 „ 60 „

Diese Rabattsätze beziehen sich nicht auf die ganze in einem Kalenderjahr festgestellte Summe, sondern nur auf die zwischen zwei der obigen Grenzen liegenden Beträge der Jahressumme und werden für jede Anlage bzw., wenn mehrere Zähler in derselben vorhanden sind, für jeden mit einem Zähler versehenen Teil der Anlage besonders verrechnet.

Erfolgt die Messung hochspannungsseitig und sind entweder keinerlei Transformatoren notwendig, oder werden diese mit den zugehörigen Verbindungsleitungen zur Stromübergabestelle auf Kosten des Abnehmers erstellt, oder endlich, wenn diese Einrichtungen auf Kosten des EW beschafft werden und der Abnehmer jährlich für Verzinsung, Amortisation und Unterhaltung dieser Einrichtungen 10 % des Anschaffungswertes derselben an das EW vergütet, so wird in diesen Fällen auf die vorstehend berechneten Nettobeträge ein Extrarabatt von 5 % gewährt.

Am Schlüsse jedes Kalenderjahres wird auf die Gesamtkosten eine Prämie verteilt. Dieselbe bedingt einen Mindestbetrag für entnommene elektrische Energie von 50 000 M. jährlich und wird nach folgender Formel berechnet:

100 000

bis zum Höchstsatz von 24 %. Hierbei bedeutet x die Summe aller nach Vorstehendem berechneten Stromkosten in Mark. Die Prämie beträgt somit bei einer Jahresrechnung von

50 000 M. 100 000 200 000

1,5%

3 „ auf die Gesamtbeträge und so weiter, bis bei 800 000 M. und dar-über der Satz von 24 % erreicht ist.

3. EW Saarbrücken.

a)    Bei einer jährlichen Mindestabnahme von 20 000 KWstd, der Garantieverpflichtung von 2000 Benutzungsstunden und einem zehnjährigen Vertragsabschluß:

Grundgebühr 100 M. pro Jahres-KW, Zuschlagspreis 5 Pf. pro KWstd, hochspannungsseitig gemessen.

b)    Bei Lieferung von Niederspannung erhöht sich der Zuschlagspreis um einen Pfennig.

c)    Bei einer jährlichen Mindeststromentnahme von 100 000 KWstd, der Garantieverpflichtung von 2000 Benutzungsstunden und einem zehnjährigen Vertragsabschluß:

Grundgebühr 70 M. pro Jahres-KW, Zuschlagspreis 2,5 Pf. pro KWstd, hochspannungsseitig gemessen.

Benutzungsdauer bezogen auf das auftretende Maximum.

4. EW Stuttgart. •

Für jedes installierte KW Gleichstrom oder niedergespannten Drehstrom sind 108 M. als Grundtaxe zu errichten. Ferner ist eine jährliche Verwaltungstaxe von M. 36 zu zahlen. Außerdem werden pro KWstd die folgenden Zuschläge erhoben:

für die ersten 10 000 KWstd für die weiteren 10 000 20 000 40 000 80 000 140 000 300 000 600 000

. 8,5 Pf. pro KWsta

55

55

55

55

55

55

55

55

• 7,5 „    „

55

55

. 6,5 „    „

55

55

55

55

. . 5,5 . . 5

55

55

55

Den Kraftstromabnehmern mit einem garantierten Jahresverbrauch von mindestens 3000 KWstd werden bei Berechnung der Grundtaxe zunächst 50 % des installierten Anschlußwertes in Rechnung gesetzt. In solchen Fällen, wo die Einrichtungen nicht mit 50% des installierten Anschlußwertes benutzt werden, kann die durchschnittliche tatsächliche Belastung durch Maximumzähler festgestellt werden. Als Maximum gilt das Mittel aus den Höchstbelastungen in den Monaten Oktober bis einschließlich März. Die Ermittelung des Maximums gilt auch für Licht- und Kraftabnehmer, bei welchen die Kraftstromentnahme mindesten 80% des Gesamtverbrauchs beträgt.

e) Spezialtarife unter Berücksichtigung der Zeit. 1. EW Aachen.

a) Tagesverbrauch.

0    bis    5 000 KWstd

5 000    „    10    000

10 000    „    20 000

20 000    „    40    000

die weiteren KWstd . .

33

15 Pf. pro KWstd 12 „ „

10 „

33

33

33

CO CO

33

33

33

33

33

33

b) Abend verbrauch.

0 bis 10 000 KWstd 10 000 „ 20 000 20 000 „    40    000

40 000 „    80    000

80 000 „ 150 000 150 000 „ 300 000 die weiteren KWstd

niederspannungsseitig gemessen.

Wird der Strom auf der Hochspannungsseite gemessen, so wird auf obige Preise ein Rabatt von 5 % gewährt.

2. EW Ulm.

a)    Für die Zeit von abends 6 Uhr bis morgens 6 Uhr über 40 000 KWstd Jahresverbrauch Preis 12 Pf. pro KWstd.

b)    Für die Zeit von morgens 6 Uhr bis abends 6 Uhr bei jährlich 20 000—390 000 KWstd 14—7 Pf. pro KWstd, hochspannungsseitig gemessen.

33

33

33

33

33

30 Pf.    pro KWstd

33

33

33

I h-J

CO

33

33

12 „

33

33

33

3. EW München-Gladbach.

Der Preis des Stromes beträgt bei einer jährlichen Abnahme von mehr als

pro KWstd.

10 000 KWstd. . 12 Pf. 20 000 30 000 40 000 50 000 60 000 70 000 80 000 90 000 100 000 112 000 125 000 137 000

pro KWstd.

33

33

33

33

33

11

33

10,5

10,0

9,00    „

8,5

8,0

7,5

7,0

6,5

33

33

33

150 000 KWstd . . 6,0 Pf. 162 000 175 000 187 000 200 000 225 000 250 000 275 000 300 000 350 000 400 000

33

33

33

33

450 000 500 000

. . 4,825 „ • • 4,75 „ . . 4,625 „ . . 4,50    „

Während der Sperrzeit erhöhen sich vorstehende Preise um 1,0 Pf. pro KWstd. Für die nachts, d. h. zwischen 8 Uhr abends und 7 Uhr morgens entnommene Energie tritt eine Ermäßigung von 0,5 Pf. pro KWstd ein.

Bei weniger als 100 Benutzungsstunden monatlich 0,0 % Rabatt mehr

100

33

125

53

150

33

„ 180 „ 200

Preis für Licht 20,0 Pf. pro KWstd.

33

30 001 bis 60 001 „ über

33

33

33

4. EW Elberfeld.

a) Abendtarif.

60 000 KWstd . . 35,0 Pf. pro KWstd 120 000 120 000

33

. . 30

33

33

33

33

. . 25

33

33

33

b) Tages- und Nachttarif.

10 001 bis 50 000 KWstd . . 10,0 Pf. pro KWstd 50 001 „    100 000

33

9,5 ,,    ,,

33

100 001 bis 150 000 KWstd . .    9,0 Pf. pro KWstd

8,5 „

150 001    200 000

750 001    „    1000 000

über 1 000 000

5. Technische Betriebe der Stadt Osnabrück.

Der Preis der elektr. Energie (Hochspannung) beträgt für das im Jahr maximal abgenommene KW 160 M. bei einer Benutzungsdauer bis 2000 Stunden und für die Aveiteren über 2000 Benutzungsstunden im Jahr entnommenen KWstd 3,0 Pf. pro KWstd. Übersteigt die Benutzungsdauer 2000 Stunden im Jahr, so wird ein Nachlaß auf den gesamten Jahresbetrag für bezogene Energie gewährt, und zwar bei einem Maximum von 26— 50    KW    von    2,5 %

„    15,0%

„    17,5%

» 20,0%

51-75    „    „    5,0%

76-100    „    „    7,5%

101-150    „    „    10    %

Das Maximum der Energieabnahme wird durch einen Maximumzeiger mit viertelstündiger Registrierperiode ermittelt.

6. EW Hannover.

Für die in Form von Drehstrom mit 4750 Volt Spannung entnommene Energie ist zu zahlen:

a)    eine Grundgebühr für die höchste, innerhalb eines jeden Monats während der Dauer einer Viertelstunde festgestellte Durchschnittsbelastung, und zwar

für die ersten 30 KW 9,0 M. monatlich, mindestens jedoch 180 M., für weitere 120 KW je 6,0 M. monatlich, für die über 150 KW hinausgehenden KW monatlich je 5 M.,

b)    ein KWstd-Preis von 4,0 Pf. für jede in der Hochspannung gelieferte KWstd.

7. EW Nürnberg.

Vorausgesetzt ist ein monatlicher Mindestverbrauch von 2000 KWstd und eine fünfjährige Verpflichtung.

Die Grundgebühr beträgt 6 M. pro Monat für jedes KW, zuzüglich 6,5 Pf. pro KWstd für die innerhalb eines Monats be-

zogenen ersten 2000 KWstd, je 5 Pf. für die innerhalb eines Monats bezogenen weiteren 3000 KWstd und 4,0 Pf. für alle weiteren KWstd. Der aus Grundgebühr und den Stromgebühren für die KWstd sich berechnende Einheitspreis darf im Monatsdurchschnitt jedoch nicht unter 7,0 Pf. betragen. Bei Lieferung von Hochspannungsstrom werden 5 % Rabatt gewährt.

f) Verschiedene Tarife.

1. EW Bremen.

Großabnehmer bei Lieferung von Hochspannungsstrom bei Tagesbetrieb 150 M. pro KW und Jahr oder 8—9 Pf. pro KWstd. Ein fester Großabnehmertarif existiert nicht, sondern es wird mit jedem Großabnehmer unter Berücksichtigung der besonderen Verhältnisse ein besonderer Vertrag abgeschlossen.

2. EW Chemnitz.

Unter Zugrundelegung einer jährlichen Strom Verpflichtung a) Kraft, ohne Sperrzeiten

50 000 KWstd 100 000 200 000 400 000 1 000 000

10 Pf. pro KWstd

00 CO

33

33

r- cd'

b) Kraft, mit Sperrzeiten durchgängig 1 Pf. weniger als

unter a).

c) Kraft für Nachtbetrieb in der Zeit von 6 Uhr abends bis 6 Uhr morgens

50 000 KWstd jährliche Mindestabnahme 6 Pf. pro KWstd 100 000 500 000

33

33

5,5 „    „

33

33

33

d)    Kraft für Ziegeleien und sonstige Betriebe, welche nur etwa sechs Sommermonate arbeiten.

Hierfür gelten die Preise unter b).

e)    Licht für Geschäftshäuser und Tagesbetriebe

50 000 KWstd jährliche Mindcstabnahme    25 Pf. pro KWstd

100 000    „    „    „    24 „    „

Der Verbrauch über das garantierte Mindestquantum wird zu dem nächstniedrigen Preis verrechnet, nicht aber von 0 ab. Beim Einhalten von Sperrzeiten ermäßigen sich die Kraftpreise um einen Pfennig.

3. EW Magdeburg.

a)    Für den Stromverbrauch der Fabriken zu Kraftzwecken Sondernachlaß von 10 % auf den tarifmäßigen Kraftstrompreis (18—11 Pf.). Gewährleistete Mindestabnahme 750 000 KWstd.

b)    Stromverbrauch zu Kraftzwecken in den Nachtstunden von 8 Uhr abends bis 6 Uhr morgens fester Preis 10 Pf. ohne Abstufung.

c) Strom für Straßenbahn, 500 Volt Gleichstrom in der Zentrale gemessen, die KWstd 8 Pf.

f) Licht für Nacht-Fabrikbetriebe innerhalb der Zeit von abends 6 bis morgens 6 Uhr 10 000 KWstd jährliche Mindestabnahme 20 000 50 000

20 Pf. pro KWstd

33

33

33

15

33

33

33

33

10

33

3— 4 000 000 KWstd Nachlaß

4— 5 000 000

5— 6 000 000 über 6 000 000

33

33

33

. 15

10%

20

33

33

25

4. EW Mark A.-G. Hagen i. W.

a)    Mindeststrombezug jährlich 12 000 KWstd.

12 000—600 000 KWstd Strompreise abgestuft von 14 bis 6 Pf. pro KWstd mit Benutzungsdauerrabatten von 5—25 %.

b)    Nachtstrompreis (abends 8—7 Uhr morgens) Mindeststromverbrauch 12 000 KWstd.

12 000—600 000 KWstd Strompreise abgestuft von 6—4 Pf. pro KWstd ohne weitere Rabatte.

Die Rabattsätze kommen nur bis zu einem Mindestnettopreis von 5 Pf. für die KWstd Tagesbezug zur Anwendung.

5. Kreis-Elektrizitätsamt Düren.

a) Bei mehr als 100 KW Leistungsfähigkeit 25 Pf. pro KWstd für die ersten 400 Benutzungsstunden (bezogen auf die angeschlossenen KW), von da ab 6 Pf. pro KWstd. Bei garantiertem

Mindestquantum wird auf vorstehende Preise ein Nachlaß von 30 % gewährt. Die Energiemengen, welche über das Garantie-quantum hinaus entnommen werden, werden mit 6 Pf. berechnet. Bei einer Benutzungsdauer von 3000—4500 Stunden werden 10 %, von 4500—6000 Std. 20 % und darüber 30 % Sonderrabatt gewährt.

b) Hochspannungstarif. Bei einer Abnahme von 80 000—100 000 KWstd Preis pro KWstd 9 Pf.

100 000—150 000 150 000—200 000 200 000—300 000 über 300 000

Auf die Preise werden folgende Rabatte gewährt; bei mehr als 1000 Benutzungsstunden „ 1500 „ 2000 „ 2500 „ 3000 „ 3500

Für die Berechnung der Benutzungsstunden wird der Anschlußwert zugrunde gelegt.

33

33

33

33

33

33

33

33

33

00 ]>• b* ço

. .    5 %

■    7,5 „

1—¹ I—* I—¹ I—'

<1 Ü1 U) o

33

3?

33

33

3. Vergleich der Tarife der Werke I, II und III mit den Betriebskosten von Dieselanlagen.

0%

Untersuchtmannundie Großabnehmertarife der inden engeren Kreis der Betrachtungen gezogenen drei Werke auf ihre Konkurrenzfähigkeit mit Dieselanlagen, so ist zunächst für die Zentrale I zu erwähnen, daß hier die früher angeführten Erwägungen für die Einführung eines reinen KWstd-Tarifs mit Rabatten auf die Benutzungsstunden maßgebend waren. Derselbe zeigt die folgenden Abstufungen nach Tabelle 51. Auf diese Preise werden noch je nach der Benutzungsstundenzahl besondere Rabatte bewilligt. Dieselben betragen für Benutzungsstunden bis    2000    pro    Jahr

10 „

15 „

Tabelle 51.

J ahresverbrauch

Monats

verbrauch

KWstd

KWstd

Preis

pro KWstd Pfg.

Feste Kosten pro KW

M.

Veränderliche Kosten pro KWstd Pfg.

96 000 120 000 180 000 240 000 300 000 360 000 420 000 480 000 540 000 600 000 720 000 840 000 1 200 000

8 000 10 000 15 000 20 000 25 000 30 000 35 000 40 000 45 000 50 000 60 000 70 000 100 000

10

9,5

8,75

8,00

7,50

7,00

6,6

6,25

6,0

5 75

5,50

5,25

4,90

Die Benutzungsstunden werden mit Hilfe von Höchstverbrauchsmessern festgestellt ; besondere Ermäßigungen auf diesen Tarif bei Stromabnehmern außerhalb der Hauptbeleuchtungsperiode werden von Fall zu Fall besonders vereinbart. Prüft man diesen Tarif genauer, so ergibt sich, daß derselbe sich auch in die Form desjenigen der Oberschles. EW. auflösen läßt.

Unter der Voraussetzung, daß die veränderlichen Kosten des EW I wie früher berechnet mit ca. 2 Pf. pro KWstd für sämtliche Tarif stuf en angenommen werden, ergeben sich z. B. bei einem Jahresverbrauch von 96000 KWstd und 2000 Benutzungsstunden für einen Durchschnittspreis der KWstd von 10 Pf. die festen Kosten nach der Gleichung auf Seite 135

b == 2,0 Pf. und x — 2000

wo p — 10 Pf.,

a = (p —b) x,

mit a = 160 M. gegenüber 44 M. der Selbstkostenkurve. Dieselben werden mit wachsendem Jahresverbrauch in den einzelnen Stufen kleiner, wie dies bei Konkurrenz mit den Einzelanlagen im vorigen Kapitel auch als notwendig dargestellt wurde.

Die anteiligen festen Kosten für 2000 Benutzungsstunden sind in der Tarif auf Stellung, Tabelle 51, enthalten.

Für eine Kritik der einzelnen Strompreise ist nun zunächst das Verhältnis derselben zu den früher berechneten Selbstkosten festzustellen. Es sind zu diesem Zweck in der Fig. 24 außer

den Werten der Selbstkostenkurve y = 44 + 0,0215 • x auch die Preiskurven für verschiedenen Jahresverbrauch bei Benutzungsstunden von 500—8000 eingetragen. Wie ersichtlich, ist der Tarif in den unteren Benutzungsstunden teilweise zu billig,

Cf, tą, -Si °° 'S    ^

T)

TM

J-U

§i—i-§üsfc

Hut»

1000    2000    3000 WOO 5000    6000 7Ô0Ô

ßenuOzur/ps=S/d

Fig. 24. Großabnehmertarif des Elektrizitätswerkes I.

und zwar umsomehr, je höher der Jahresverbrauch ist. Es muß jedoch berücksichtigt werden, daß derselbe für industrielle Großabnehmer bestimmt ist, deren jährliche Benutzungsstundenzahl im allgemeinen mindestens 2000 betragen dürfte.

Für diesen Teil der Kurven liegen die Strompreise bedeutend oberhalb der Selbstkosten, und zwar insbesondere für die höheren Benutzungsstunden. Wenn hiernach die Preise für die letzteren etwas zu teuer sind, so muß demgegenüber betont werden, daß der Tarif, wie schon früher bemerkt, nur die Grundlage für die weiteren Verhandlungen bieten soll, und für die dem Werke besonders wertvollen Konsumenten weitere Ermäßigungen in Aussicht genommen sind. Ferner wurde die Selbstkostenkurve unter Zugrundelegung der Kosten des Großkonsumentennetzes bestimmt. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, daß nach dem Tarif auch Großabnehmer versorgt werden müssen, deren Anschluß aus technischen Gründen nur an das allgemeine Stadtnetz er-

11

Birrenbach, Stromversorgung.

folgen kann, in welchem Fall die wesentlich höheren Kapitalisten zu berücksichtigen sind und die Selbstkostenkurve dann höher liegt.

Einen Vergleich des Tarifs des Werkes I für 2000 und 4000 Benutzungsstunden mit den Stromerzeugungskosten einer Dieselanlage zeigt die nachfolgende

Tabelle 52.

Strompreise pro KWstd in Pfennigen.

2000 Benutzungsstunden

4000 Benutzungsstunden

Jahresverbrauch in KWstd

Tarif

Dieselanl. m. Teerölbetr.

mit

Reserve

ohne

Reserve

Tarif

Dieselanl. m. Teeröl betr.

mit

Reserve

ohne

Reserve

100 000 200 000 300 000 400 000 500 000 600 000 700 000 800 000 1 000 000 1 200 000

9,00

7,86

6,75

6,30

5,62

5,40

5,17

4,95

4,72

4,40

6,90

5,60

5,00

4,70

4,50

4,30

4,20

4,10

3,99

3,79

10,80

8,00

7,30

6,80

6,50

6,30

6,10

6,00

5,75

5,44

8,0

7,0

6,0

5,6

5,0

4,8

4,6

4,4

4,2

3,92

6,70

5,3

4,5

4,15

3,90

3,70

3,55

3,40

3,25

3,11

10,5

7,0

6,0

5,5

5,0

4,75

4,5

4,4

4,10

4,0

Wie ersichtlich, können die Tarifpreise mit den Stromkosten einer Dieselanlage wohl konkurrieren. Dieselben sind durchweg niedriger als bei Aufstellung einer Dieselanlage mit Reservemaschine, dagegen etwas teurer als die Betriebskosten dieser Anlage, wenn auf eine Reserve verzichtet wird. Um einen ungefähren Anhalt zu gewinnen, wie hoch die festen Ko sten pro max KW im Tarif berücksichtigt werden dürfen, ohne daß die in vorstehender Tabelle angegebenen Stromkosten einer Dieselanlage überschritten werden, wurden dieselben für 2000 und 4000 jährliche Benutzungsstunden nach der Gleichung a = (p — b) x unter der Voraussetzung ausgerechnet, daß die veränderlichen Kosten mit 2,0 Pf. pro KWstd eingesetzt werden. Es ergeben sieh dann die in folgender Tabelle 53 zusammengestellten Werte.

Das EW II hat mit den an der Gründung beteiligten Gesellschaftern einen Vertrag abgeschlossen, laut welchem denselben als Großabnehmern der Strom zu den Selbstkosten, und zwar

KWstd

100 000 200 000 300 000 400 000 500 000 600 000 700 000 800 000 1 000 000 1 200 000

Tabelle 53

2000 Benutzungsstunden Dieselanlage

4000 Benutzungsstunden Dieselanlage

ohne Reserve

mit Reserve

ohne Reserve mit Reserve

M.

M.

M.

M.

98

72

60

54

50

46

44

42

40

36

176

120

106

96

90

86

82

80

75

69

223

340

132

100

86

76

68

62

56

50

45

200

160

140

120

110

100

96

84

80

zu einer festen Quote pro KW zuzüglich einer veränderlichen Quote pro KWstd unter Voraussetzung, daß dieselben die erforderlichen Niederspannungsnetze selbst ausbauen, zur Verfügung gestellt werden muß. Der Preis betrug, wie früher berechnet, für das Jahr 1910/11 und bezogen auf die max KW 114 M. pro KW und 2,2 Pf. pro KWstd. Derselbe darf jedoch (feste und veränderliche Quote zusammen) 13 Pf. pro KWstd nicht übersteigen.

Für die übrigen Großabnehmer besitzt das Werk eine Reihe von Tarifen, von denen die wesentlichsten in folgendem kurz angeführt werden sollen.

a) Sondertarif I. Mindeststromverbrauch monatlich 1000 KWstd.

Strommessung durch Zähler mit Höchstverbrauchsmessern.

Der Grundpreis beträgt für alle Verwendungszwecke bei einem monatlichen Verbrauch von

KWstd

über 8 000—10 000 10 000—15 000 15 000—20 000 20 000—25 000 25 000—30 000 30 000 —40 000 40 000—50 000 50 000

pro KWstd

8,5

8,0

7,5

Pf.

33

33

33

33

33

33

33

7,0

6,5

33

6,25 „

6,0

33

Mindestbetr.

760 M.

900 „ 1275 „ 1600 „ 1875 „ 2100 „ 2600 „ 3125 „

Besondere Rabatte

bei monatlich 100 Benutzungsstunden 100—150 150-200 200—250 250—300 300—350 350—400 400—500

55

55

55

55

55

55

500

55

o <1 Ol o

Ol

tO to i—i

OvIOl

Ol

Der Tarif wird meistens von Großabnehmern gewählt, welche ausschließlich nur elektrische Energie für Kraftzwecke verwenden und nur Tagesbetrieb haben.

b) Sondertarif II. Mindeststromverbrauch monatlich 1000 KWstd während der Tageszeit und der Nachtzeit.

Strommessung durch Doppeltarifzähler. Ermittlung der Benutzungsstunden, getrennt für Tag- und Nacht verbrauch, unter Zugrundelegung des Anschlußwertes. Der Grundpreis beträgt bei einem monatlichen Verbrauch

Morgens 7 bis abends 8 Uhr

Abends 8 bis morgens 7 Uhr

Monatlicher Verbrauch

Preis pro KWstd

Mindest

betrag

Preis pro KWstd

Mindest

betrag

KWstd

Pf.

M.

Pf.

M.

über 5 000— 6 000 „ 6 000— 8 000 „ 8 000—10 000 „    10 000—15 000

' „    15 000—20 000

„    20 000—25 000

„    25 000—30 000

„    30 000—40 000

„    40 000—50 000

„    50 000

10,0

525

6,75

350

9,5

9,0

8,5

8,0

7,5

7,0

6,5

6,25

6,0

600

760

900

1275

1600

1875

2100

2600

3125

6,50

6,25

405

520

6,0

5,8

5,6

5,4

5,2

5,1

5,0

625

900

1160

1400

1620

2080

2550

Auf die sich durch den Tag- und Nachtstrombezug ergebenden Beträge werden folgende Rabatte gewährt:

o/

/o

© If5 t—

bis zu 100 Std. Benutzungszeit über 100—125    ,,

„    125—150    „

über 150—175 Std. Benutzuirgszeit 175—200 „ 200—225 ,,

„ 225—250 „

10

55

12,5

15

55

250

55

to I—¹

o

Die Rabattsätze kommen nur bis zu einem Mindestnettopreis von 5 Pf. fürdieKWstd Tagesbezug und 4 Pf. für dieKWstd Nachtbezug zur Anwendung. Ergibt sich für den Nachtbezug ein Nettopreis, der höher ist als derjenige für den Tagesbezug, so wird der Nachtbezug dem Tagesbezug zugezählt und der ganze Verbrauch einheitlich nach dem Tarif für den letzteren berechnet.

c) Nachtsondertarif. Stromverbrauch mindestens 1000 KWstd pro Monat. Strommessung erfolgt durch Zähler mit Höchstverbrauchsmesser. Der Grundpreis für die KWstd beträgt bei einem monatlichen Verbrauch

über 8 000—10 000 KWstd 10 000—15 000 15 000—20 000 20 000—25 000 25 000—30 000 30 000—40 000 40 000—50 000 50 000

55

55

55

55

55

55

55

55

pro KWstd 6,75 Pf. 6,50    „

6,25    „

6,0

5,75 „

5,5

5,25    „

5,0

Mindestbetrag 500 M. 675 „

975 „ 1250 „ 1500 „ 1725 „ 2200 „ 2625 „

Die auf diese Preise gewährten Benutzungsstundenrabatte sind die folgenden:

bis 100 Std. Benutzungszeit. . . über 100—150 ,,

150—200    „

200—250

o/

/o

55

10 ,,

Ol to

„    250—300 „

300

Die Grundpreise sämtlicher Tarife verstehen sich für einen Richtpreis des Kohlensyndikats für Nußkohlen III von 130 M. pro 10 Tonnen. Erhöht das Syndikat den Richtpreis, so ist das EW II berechtigt, vom nächsten ersten April ab für die

Zeit bis 31. März des darauffolgenden Jahres den Grundpreis für die KWstd für je 5 volle Mark Erhöhung des Richtpreises um je 0,1 Pf. zu erhöhen.

Für einen Vergleich der Tarifpreise mit den Gestehungskosten des Werkes sind in der folgenden Fig. 25 außer den Werten

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7000    2000    3000 VOOO SOOO 6000    7000    3000

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Fig. 25. Sondertarif für Großabnehmer des EW II.

der Selbstkostenkurve y = 50 + 0,22 • x die Preise des Sondertarifs I, welcher hauptsächlich für Großabnehmer in Frage kommen dürfte, für verschiedene Benutzungsstunden eingetragen. Die Tarifpreise liegen auch hier, wie bei dem Werk I, in den unteren Stufen der Betriebsstunden etwas unterhalb der Selbstkosten, bei der größeren Ausnutzung, von ca. 1500 Std. ab, oberhalb derselben.

Einen Vergleich der einzelnen Tarifpreise für 2000 und 4000 Benutzungsstunden mit den jährlichen Betriebskosten einer Dieselmotoranlage gibt die folgende Tabelle 54.

Der Sondertarif I, welcher für den größten Teil aller Großabnehmer in Frage kommt, die den Strom während der üblichen Arbeitsstunden entnehmen, ist ein reiner KWstd-Tarif mit Benutzungsstundenrabatten und entspricht deshalb den Anforderungen, welche nach den früheren Darlegungen mit Bezug

auf Einfachheit und Durchsichtigkeit gestellt werden müssen. Die Preise sind, wie aus der Tabelle 54 hervorgeht, auch im allgemeinen den Betriebskosten einer Einzelanlage angepaßt. Der Tarif, welcher bis zu einem Jahresverbrauch von 600 000 KWstd ausgebaut ist, wäre in ähnlicher Weise noch weiter abzustufen.

Tabelle 54.

Strompreise pro KWstd bei 2000 (4000) jährlichen Benutzungsstunden in Pfennig.

Jahresverbrauch in KWstd.

Dieselanlage m. Teerölbetr. ohne Reserve mit Reserve

Strompreise des E.-W. II Sondertarif I I Sondertarif II Nachttarif

100 000 200 000 300 000 400 000 500 000 600 000 700 000 800 000 1 000 000 1 200 000

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In den mittleren Stufen

In ähnlicher Weise wie der vorhergehende Tarif ist der Sondertarif II für diejenigen Konsumenten aufgestellt, welche einen durchgehenden Tag- und Nachtbetrieb haben. Die Durchschnittspreise sind hier im allgemeinen etwas höher als die Preise des Sondertarifs I. Je mehr die Stromentnahme während der Nachtzeit erfolgt, umsomehr kommen die wesentlich billigeren Preise des Nachttarifs zur Geltung. Die Verrechnung der Strompreise, insbesondere die Ermittlung der jährlichen Benutzungsstunden, erfolgt getrennt für den Tag- und Nacht verbrauch. In dem letzten der Sondertarife gewährt das EW II denjenigen Konsumenten noch besondere Vorteile, welche den Strom ausschließlich während der Nachtstunden von 8 Uhr abends bis 7 Uhr morgens entnehmen. Wie die Tabelle 54 zeigt, liegen die Preise wesentlich unterhalb der Stromkosten einer Dieselanlage mit Reservemaschine, kommen die Preise an die Betriebskosten der letzteren ohne Reserve heran, während sie bei größeren jährlichen Abnahmen, insbesondere bei höheren Benutzungsstunden, teurer

sind. Der Grund hierfür liegt vor allem darin, daß der Tarif nur bis zu einem Jahresverbrauch von 600 000 KWstd ausgebaut ist, und deshalb für einen größeren Verbrauch der gleiche Preis in Rechnung gezogen wurde.

Wie die bisherigen Erläuterungen zeigen, hat das EW II durch eine vielseitige Tarifausbildung den mannigfaltigsten Möglichkeiten der Stromentnahme Rechnung getragen und denselben auch die Strompreise mit Rücksicht auf die verschiedene Beeinflussung der Gestehungskosten in richtiger Weise angepaßt. Es läßt sich naturgemäß auch hier ohne weiteres in gleicher Weise, wie dies für das EW I geschehen ist, für die einzelnen Tarife der maximale zulässige Anteil der festen Kosten berechnen, wenn die Stromerzeugungskosten einer Einzelanlage nicht überschritten werden sollen.

Für die Versorgung der Großkonsumenten hat das EW III den folgenden Tarif auf gestellt.

Es kostet ohne irgendwelche Einschränkung bezüglich der Zeit des Verbrauches bei einer jährlichen Entnahme von

Weitere Rabatte je nach der Zahl der jährlichen Benutzungsstunden werden nicht gewährt. Vergleicht man die genannten Preise mit den Betriebskosten einer Dieselanlage, so ergibt sich, daß dieselben sehr günstig, jedoch im Verhältnis zu den früher berechneten Gestehungskosten dieses EW für die meisten Fälle der Stromlieferung zu billig sind. Wenn das letztere deshalb bei diesem Tarif jährliche Überschüsse erzielen will, so ist dies dadurch möglich, daß die Kleinkonsumenten dasjenige an Stromkosten mehr zahlen, was bei den Großkonsumenten zugesetzt wird.

nur

100—150 000 KWstd eine 150—200 000 200—300 000 300—500 000 über 500 000

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4. Die Großabnehmertarife anderer Elektrizitätswerke im Vergleich mit den Betriebskosten von Dieselanlagen.

Um auch über die Tarife anderer Werke einen Überklick gegenüber den Betriebskosten einer Einzelanlage zu gewinnen, sind in der nachstehenden Tabelle 55 für 10 Werke die Stromkosten für einen jährlichen Verbrauch von 100 000 bis 1 000 000 KWstd bei 2000 und 4000 Benutzungsstunden ausgerechnet und den Kosten einer Dieselanlage mit Teerölbetrieb gegenübergestellt worden. Wie ersichtlich, halten sich die Strompreise der meisten Werke mit wenigen Ausnahmen im allgemeinen in der Mitte zwischen den Betriebskosten dieser Anlagen ohne und mit Reserveaggregat. Sie sind niedriger,

Tabelle

Strompreise einiger Elektr.-Werke bei 2000

55.

und 4000 jährlichen Benutzungsstunden.

Dieselanlage

Neuß

Rheydt

Jahresabgabe in KWstd

2000

4000

ohne mit ohne mit Reserve Reserve Reserve Reserve

2000

und

2000

4000

und

4000

Sieger

land

2000

und

4000

Köln

2000

4000

Dortmund

Rh. Westf. EW.

Leipzig

Berlin

Oberschi. EW.

Düsseldorf

2000

4000

2000

4000

2000

4000

2000

4000

2000

4000

2000

4000

100 000 200 000 300 000 400 000 500 000 600 000 700 000 800 000 900 000 1 000 000

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6,17

5,52

6,6

6,0

15,6

10,4

10

10,35

7,00

13,0

13,0

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5,25

15,0

10,0

10

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6,51

9,5

13,0

5,57

5,06

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9,6

10

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6,32

9,0

7,75

5,36

4,88

14,4

9,6

10

8,55

6,01

8,75

7,0

5,15

4,70

13,5

5,7

5,1

4,95

4,50

13,5

13,5

12,6

12,6

10,8

9,6

9,0

9,0

8,4

8,4

7,2

10

10

8,34

8,19

7,93

7,80

7,59

7,82

5,78

8,75

7,0

5,62

8,75

7,0

5,51

8,50

5,43

5,29

5,22

8,50

8,50

8,50

7,0

6,62

6,62

wenn die festen Kosten der letzteren mit berücksichtigt werden, jedoch etwas höher in dem Fall, daß auf eine Reserve verzichtet wird. Bei dem Rhein.-Westf. EW sind die Preise durchweg am günstigsten, in einigen der unteren Stufen sogar billiger als die Betriebskosten einer Dieselanlage ohne Reservemaschine.

5. Betriebskosten von Gegendruck- und Anzapfturbinenanlagen.

Wenn auch im allgemeinen die Tarife gut geleiteter größerer EW nach den früheren Ausführungen mit den Betriebskosten von Einzelanlagen wohl konkurrieren können, so sind dieselben doch in allen denjenigen Fällen meistens unterlegen, wo Dampf für Heizzwecke in größeren Mengen erforderlich ist, so daß die Elektrizität gewissermaßen als Nebenprodukt gewonnen werden kann. Es kommen hier vor allem Zucker- und Papierfabriken in Frage, Anlagen, welche sich noch besonders durch äußerst hohe jährliche Benutzungsstundenzahlen auszeichnen.

Das Verfahren, hochgespannten Dampf in Kesseln zu erzeugen und zunächst einen Teil seines Wärmeinhaltes zur Arbeitsleistung zu benutzen, um ihn dann zu Heiz- und Kochzwecken weiterzuverwenden, ist schon längst bekannt und unter Benutzung von Kolbendampfmaschinen in vielen Anlagen ausgeführt. Die Verwendung der letzteren hat jedoch vielfach den großen Nachteil, daß durch Ölrückstände in dem Abdampf der Kolbenmaschinen die Heizkörper nach kurzer Zeit sehr verschmutzen, wodurch der Wärmedurchgang erheblich geringer wird. Bei Verwendung von Dampfturbinen ist dieser Übelstand von vornherein ausgeschlossen und kommt hier außerdem noch die große Dampfökonomie besonders in Betracht. Je nachdem nun die gesamte Heizdampfmenge und gleichzeitig mit ihr die in der Turbine erzeugte Energie vollständig ausgenutzt wird, oder die Heizdampfabgabe unregelmäßig und vom Kraftbedarf des Betriebes unabhängig ist, verwendet man bekanntlich Gegendruck- oder Anzapf turbmen. Die letzteren arbeiten dann bei der Heizdampfentnahme Null als reine Kondensationsturbinen, bei der größten Heizdampfentnahme als Gegendruckturbinen, indem fast der ganze zugeführte Dampf durch den Heizdampfstutzen entweicht und der hinter der Anzapfstelle befindliche Niederdruckteil im

Vakuum mitläuft. Innerhalb dieser Grenzen können den Turbinen beliebige Heizdampfmengen entzogen werden. Die größere Anpassungsfähigkeit liegt infolgedessen darin, daß eine Abhängigkeit zwischen Heizdampfabgabe und Belastung im Gegensatz zu den reinen Gegendruckturbinen nicht vorhanden ist. Es ist ohne weiteres klar, daß für die Stromerzeugung nur die Differenz der Wärmeeinheiten des in die Maschine ein-und austretenden Dampfstromes erforderlich ist. Das vorher Gesagte soll an folgenden Beispielen noch etwas mehr erläutert werden :

Es sei eine Papierfabrik vorausgesetzt, welche stündlich eine Heizdampf menge von 10 000 kg bei 2,5 Atm benötigt und Wasserrohrkessel für 12 Atm Überdruck mit Überhitzern

so daß eine PSstd =

= 632 WE ist, welche man im

für 325 ⁰ C besitzt. Bekanntlich entspricht eine Wärmeeinheit einem mechanischen Wärmeäquivalent von 427 mkg, 75 • 3600

427

allgemeinen als kalorisches PS-Äquivalent bezeichnet. Der von den Kesseln erzeugte Dampf besitzt nun 742 WE. Leitet man denselben in eine Gegendruckturbine, in welcher derselbe auf 2,5 Atm expandiert, so werden demselben unter Berücksichtigung der Verluste im ganzen 50 WE entzogen. Der Dampf geht also mit 742—50 = 692 WE zur Heizung.

Würde man den Dampf, anstatt in einer Turbine zu verwenden, vermittels eines Reduzierventils auf 2,5 Atm abdrosseln, so würde der Wärmeinhalt desselben an den Heizkörpern ebenfalls 742 WE, also ca. 7,2 % mehr betragen. Bei Verwendung einer Turbine muß somit eine um 7,2 % größere Dampfmenge, d. h. 1440 kg, von den Kesseln erzeugt werden, so daß die letzteren im ganzen 11 440 kg herzugeben haben. Bei einem Dampfverbrauch der Turbine von ca. 14 kg pro PSstd

entspricht diese Dampfmenge einer Turbinenleistung von ¹¹^⁾° = 820 PS.

Wird der Dampf durch ein Reduzierventil auf 2,5 Atm gebracht und der Kraftbedarf von 820 PS durch eine Kondensationsturbine erzeugt, so ergibt sich folgendes:

Bei einem Wirkungsgrad der Dampfturbine von ca. 65 % beträgt der Dampfverbrauch pro Stunde ca. 4,3 kg. Um 820 PS zu erzeugen, sind also 820 • 4,3 — 3526 kg Dampf erforderlich, gegenüber 1440 kg bei Verwendung einer Gegendruckturbine. Die Ursache dieses bedeutenden Unterschieds ist vor allem darin begründet, daß bei der Kondensationsturbine ein großer Teil des Wärmeinhalts des Dampfes unausgenutzt in den Kondensator geht. Es wird somit bei Aufstellung einer Gegendruckturbine eine stündliche Dampfmenge von

(10 000 + 3526) — (10 000 + 1440) = 2086 kg = 15,4 %

gespart.

Nimmt man Tag- und Nachtbetrieb, und zwar jährlich ca. 4000 Betriebsstunden, sowie einen Kohlenpreis von 15 M. pro Tonne und eine siebenfache Verdampfung an, so betragen die

jährlich ersparten Kohlenkosten

^ 18 000 M.

2086 • 4000 • 15

7,0-1000

Im Fall, daß die der Leistung der Turbine entsprechende gesamte Dampfmenge für Heizzwecke nicht vollständig verwertet werden kann, wird sich, wie vorher erläutert, die Aufstellung einer An zapf turbine empfehlen, d. h. einer gewöhnlichen Kondensationsturbine, welcher der erforderliche Heizdampf an einer dem gewünschten Dampfdruck entsprechenden Stelle entnommen wird. Der Betrieb dieser Turbine ergibt, wie die Rechnung ohne weiteres zeigt, gegenüber einer reinen Kondensationsturbine ähnliche Ersparnisse pro Jahr wie im vorigen Fall. Die folgenden Kurven Fig. 26 zeigen das Verhalten einer Anzapfturbine für eine normale Leistung von 450 KVA bei 12 Atm Admissionsdruck von 300 Grad Celsius und 3000 Touren pro Minute. Als Abszissen sind die Heizdampfentnahmen in kg bei 3 Atm Gegendruck und als Ordinaten der gesamte Dampfverbrauch aufgetragen. Die Sternchen geben den Dampfverbrauch der Turbine bei reinem Kondensationsbetrieb für drei verschiedene Belastungen an. Wie aus dem Diagramm hervorgeht, beträgt z. B. der gesamte Dampfverbrauch der Turbine bei voller Belastung mit 450 KVA und gleichzeitiger Heizdampfentnahme von 5000 kg pro Stunde nur 6250 kg, während der Dampf verbrauch bei gleicher Belastung, jedoch ohne Heizdampf entnähme ca. 2900 kg erreicht. Es erklären sich hieraus ohne weiteres die niedrigen Stromerzeugungskosten einer solchen Anlage. In dem Diagramm ist außerdem noch durch die gestrichelte Linie der Dampfverbrauch angegeben, wenn die Turbine bei den drei verschiedenen Fällen der Belastung als reine Gegendruckturbine arbeitet.

Um die günstigen Ergebnisse derartiger Anlagen noch an einigen Beispielen aus der Praxis zu erläutern, sei die ausge-fübrte Anlage einer Zuckerfabrik erwähnt. Dieselbe umfaßt

Aff/st

7000

W:

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¥000

ôe/360/flVd " 270 " : :

2000

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7000

0    7000 2000 3000    ¥000 5000    0000    7000 âOOOkff/st

Ne/zdampfentnähme bei3,o at abs Gegendruck

Fig. 26. Gesamt-Dampf verbrauch einschließlich Heizdampf von 3 at. ab Gegendruck und ca. 170J C.

Dampfturbine für Heizdampfentnahme mit automatischem Ventil.

12 Atm. 300° C; 15° Kuhlwassertemp., n = 3000, 360 KW bei cos (p = 0,90

eine Anzapf turbine für eine Leistung von ca. 400 KW bei 15 Atm Druck am Einlaßventil und 1,5 Atm Gegendruck. Außerdem kann aus der Turbine noch Dampf von 4,0 Atm entnommen werden. Die Kosten der Anlage inkl. Kessel mit Ekonomisern usw. sowie einschließlich des elektrischen Teiles, bestehend aus Drehstromgenerator mit Schaltanlage usw., stellten sich auf ca. 167 000 M. Berücksichtigt man für die Stromerzeugung bzw. Berechnung der Kohlenkosten nur diejenigen WE, welche sich aus der Differenz der insgesamt zugeführten und der für Heizzwecke mit 1,5 bzw.

4,0 Atm Druck gebrauchten Dampfmengen ergeben, so betragen die gesamten Kosten pro KWstd, einschließlich Abschreibung und Verzinsung desjenigen Anlagekapitals, welches für die Stromerzeugung direkt in Frage kommt, bei einer Jahresproduktion von

2,42 „ „ 4,27 „ „

900 000 KWstd 1,80 Pf. pro KWstd 600 000 300 000

In einer Papierfabrik, welche eine Anzapfturbodynamo für 3800 KW mit Oberflächenkondensation aufstellte, betrugen die Anlagekosten inkl. Kessel und elektrischem Teil ca. 430 000 M. Bei einem Verbrauch von ca. 6 Tonnen Heiz- und Kochdampf pro Stunde und einer Jahreserzeugung von 26,8 Millionen KWstd bei 7200 Betriebsstunden ergab sich ein Preis pro KWstd von ca. 1,15 Pf. In einer ähnlichen Anlage mit nur 6 Millionen KWstd Jahreserzeugung bei ca. 5500 jährlichen Betriebsstunden betrugen die jährlichen Unkosten ca. 2,5 Pf.

Wenn derartige Werke trotz der billigen Erzeugungskosten dazu übergehen, ihren ganzen Betrieb an ein Großkraftwerk anzuschließen, wie dies z. B. in letzterem Fall geschah, so sind hierfür jene Gründe allein maßgebend, welche schon früher in Kapitel III A. im einzelnen erörtert wurden.

IV. Schlußbemerkungen.

A. Allgemeines.

Aus den bisherigen Darstellungen geht nun hervor, daß die Versorgung der Großindustrie mit elektrischer Energie aus großen Kraftzentralen sowohl für die Abnehmer als auch für die EW von größter Bedeutung geworden ist. Für die ersteren insofern, als hierdurch eine Verbilligung der Anlagekosten gegenüber einer eigenen Kraftanlage und infolgedessen eine nutzbringendere Verwendung des Kapitals möglich ist, gleichzeitig aber auch eine leichtere Beweglichkeit in der Ausdehnung des Geschäftes erzielt wird.

Für die EW läßt sich der günstige Einfluß vor allem dahin definieren, daß durch Abgabe von Kraftstrom, dessen Verwendung größtenteils in den Stunden außerhalb der Hauptlichtperiode erfolgt, eine bessere und gleichmäßigere Ausnutzung der Betriebsmittel erreicht und hierdurch der Kostenanteil auf die Krafteinheit außerordentlich verringert wird.

Als weitere Folge hiervon ergeben sich dann günstigere Gesamtbetriebskosten und vor allem die Möglichkeit billigerer Strompreise, insbesondere wenn die Werke in der Lage sind, sich bei größeren Abgaben mit einem geringeren Gewinn pro KWstd des verkauften Stromes zu begnügen. Ein besonderer Vorteil erwächst hierdurch auch den kleineren Betrieben, indem dieselben auf diese Weise ebenfalls zu billigeren Strompreisen gelangen, als dies sonst möglich gewesen wäre. Auf die besondere Bedeutung der Heranziehung der Großindustrie für die Entwicklung eines Gemeindewesens wurde ebenfalls in einem früheren Kapitel eingegangen. Wenn auch im allgemeinen die Förderung des Handels und Handwerks für eine Stadt eine der wichtigsten Aufgaben bleiben muß, so können diese doch allein nicht als die eigentlichen Träger der Machtstellung einer Großstadt angesehen werden, da sie in der Hauptsache nur auf dem vorhandenen Wohlstand basieren, nicht aber weitere Entwicklungsmöglichkeiten schaffen.

Die Industrie dagegen bietet infolge des Umfangs ihres stehenden Kapitals und des Bedarfs an Arbeitskräften eine noch wesentlich bessere Grundlage für die künftige wirtschaftliche Entwicklung. Es bemühen sich deshalb auch vielfach Seestädte kraft ihres bedeutenden Handels, mit großen Opfern Industrie heranzuziehen.

Aus der früheren Entwicklung ist aber noch weiter ersichtlich, daß eine Versorgung der Industrie mit elektrischem Strom nur dann möglich ist, wenn sich die Strompreise innerhalb j enerGrenzen halten, die durch die Errichtung von Einzelanlagen bzw. deren Betriebskosten gezogen sind. Diese sind aber, wie gezeigt wurde, unter dem Einfluß der gewaltigen Fortschritte der heutigen Technik, insbesondere durch den Bau der Dieselmotoren sehr enge, so daß nur gut geleitete Werke bei sorgfältigster Beobachtung aller Möglichkeiten der Verbesserung ihrer Betriebsergebnisse in der Lage sind, den Kampf mit dem Dieselmotor erfolgreich aufzunehmen.

Es sind deshalb im nachstehenden noch einige Gesichtspunkte zusammengestellt worden, nach welchen unter Umständen eine weitere Ermäßigung der Gestehungskosten eines EW möglich ist, ohne daß hierbei jedoch eine vollständige, erschöpfende Darstellung, welche über den Bahmen der vorliegenden Arbeit hinausgehen würde, beabsichtigt wird. Es sollen vielmehr nur die wesentlichsten derjenigen Punkte kurz nervorgehoben werden, auf welche bei manchen Werken nur ein geringer, vielleicht zu unbedeutender Wert gelegt wird. Nicht unerwähnt darf bleiben, daß auch die Organisation der EW einen großen Einfluß auf die Rentabilität, insbesondere bei der Versorgung der Großindustrie, ausüben kann, wie dies von Wippermann in der Schrift ,,Die Zukunft kommunaler Betriebe“ eingehend dargestellt worden ist.

Ein näheres Eingehen auf diesen Gegenstand muß jedoch aus dem vorgenannten Grund ebenfalls unterbleiben.

B. Gesichtspunkte für eine weitere Reduktion der Gestehungskosten.

1. Konzentrationsbestrebungen.

Die vorher angeführten Erwägungen und die Erkenntnis, daß nur durch große, mit allen technischen Neuerungen ausgerüstete Werke, deren Anlage- und Betriebskosten im Vergleich

zu denjenigen vieler kleiner Werke bedeutend niedriger sein werden, eine Versorgung der Großindustrie praktisch möglich ist, zeigten den Weg, welcher allein zu dem gewünschten Ziele führen konnte. Es haben sich dann auch allmählich die Verwaltungen vieler Städte, denen bisher die Eigenerzeugung der Elektrizität als ein sozialer Grundsatz galt, mit dem Gedanken vertraut gemacht, von der Erweiterung ihres Elektr.-Werkes Abstand zu nehmen und dazu überzugehen, den Strom aus Großkraftwerken zu beziehen. So wird denn allmählich der Weg der Zersplitterung in der Elektrizitätserzeugungverlassen, undes sind in allen Teilen Deutschlands große Überlandwerke teils im Entstehen, teils schon im Betrieb, denen die Bestrebungen des RWE in Essen, die Lieferung der elektr. Energie in großem Maßstabe und für weitere Gebietsteile in seine Hand zu bringen und besonders der Großindustrie, sowie den Bahnen billigen Strom zu liefern, als Vorbild dienten. Auch haben in den letzten Jahren mehrfach Zusammenschlüsse gleich interessierter Gemeinden stattgefunden, um auf derselben Grundlage ein gemeinsames EW zu errichten. Es werden ferner Verträge zur gegenseitigen Unterstützung und zum Ausgleich verschiedener Belastungen abgeschlossen, wodurch es möglich ist, an Reserven zu sparen und dadurch das Anlagekapital bzw. die festen Kosten für Verzinsung und Amortisation kleiner zu halten und die Gestehungskosten zu verringern. Auf Grund derartiger Gegenseitigkeitsvertrage sind z. B. die Zentralen des RWE durch Kabelleitungen mit dem Verbandselektrizitätswerk Dortmund, mit dem städt. EW Dortmund, mit dem EW Westfalen, Bochum, und dem EW Mark, Hagen, verbunden; das EW Westfalen hat seinerseits wieder einen Stromlieferungsvertrag mit der Bergwerksgesellschaft Hibernia abgeschlossen.

Den Bestrebungen der Energielieferung auf große Entfernungen ist nun wirtschaftlich eine bestimmte Grenze gesetzt, welche durch die Kosten der zur Energieübertragung erforderlichen Leitungsanlage bedingt ist, deren Betrieb gegen die Transportkosten des Brennmaterials und den Betrieb der Zentrale selbst abgewogen werden muß, wobei zu beachten ist, daß in erster Linie die Sicherheit gewährleistet wird. Es sind daher in jedem einzelnen Fall die örtlichen Verhältnisse, die Art der Industrie, die Größe des Gebietes, die Dichte der Bevölkerung und die Art und Beschaffung des Brennmaterials genau zu prüfen.

12

Birrenbach, Stromversorgung.

Daß bei dem raschen Fortschritt, den die Versorgung der Industrie in den letzten Jahren genommen hat, auch zahlreiche Gründungen von unwirtschaftlichen Werken stattgefunden haben, ist nicht zu bestreiten. Der Grund der Mißerfolge liegt vielfach darin, daß, weniger aus Interesse für das Land und seine Bewohner als aus Sonderinteresse einzelner, ohne genügende Sachkenntnis und Hinzuziehung eines unabhängigen Sachverständigen Projekte verwirklicht wurden, deren Mißerfolge schon nach den ersten Betriebsjahren hervortraten.

Von seiten der Stadt Köln wurden schon im Jahre 1906 Untersuchungen im weitesten Maßstabe durchgeführt, ob durch eine Zentralisierung der von verschiedenen Städten nach und nach benötigten Erweiterungen ihrer elektrischenZentralen eine billigere Erzeugung der Energie möglich wäre. Es fanden zu diesem Zweck gemeinsame Beratungen zwischen den Städten Köln, Düsseldorf, Neuß, München-Gladbach und Rheydt statt, und man hoffte, durch Errichtung eines gemeinsamen Werkes an einem günstig gelegenen Platz und bei Verwendung billigen Brennmaterials die Erzeugungskosten derart niedrig gestalten zu können, daß eine Erweiterung der in den genannten Städten bestehenden EW auch für die Zukunft unnötig und eine Versorgung der Großindustrie zu konkurrenzfähigen Preisen möglich wäre. In Anbetracht des großen Verbrauches an Heizmaterial wurde in erster Linie die Errichtung eines Werkes in einer Braunkohlengrube ins Auge gefaßt. Neben diesem Projekt sollte dann ein weiterer Vorschlag geprüft werden, nach welchem das Werk unmittelbar am Rhein zwischen Düsseldorf und Köln mit direktem Wasser- und Bahnanschluß errichtet wurde; hierbei mußte das Kabelnetz infolge der günstigeren zentralen Lage wesentlich billiger ausfallen. Es war ferner in diesem Fall die Möglichkeit geboten, Ruhrkohlen und englische Kohlen zu verwenden, wodurch das Werk unabhängiger und betriebssicherer gestaltet werden konnte. Die Rechnungen ergaben nun, daß bei dem Werk in der Braunkohlengrube die Kosten der Kohlen pro KWstd 0,8 Pf., für das Werk am Rheinjl ,8 Pf. betrugen. Trotzdem stellten sich aber die Erzeugungskosten der KWstd bei dem ersteren auf 7,68 Pf., bei dem letzteren auf 7,87 Pf., also für das Werk am Rhein nur 0,19 Pf. höher. Der günstige Einfluß der billigeren Braunkohlenfeuerung wird daher fast gänzlich aufgezehrt durch die höhereAmortisations- und Verzinsungsquote des teureren Kabelnetzes. Es beweist dies, daß die Kohlenkosten allein, nicht immer für die Wirtschaftlichkeit eines EW maßgebend sind. Da auf diese Weise sich die gesamten Gestehungskosten wesentlich höher ergaben als die bisher von den einzelnen Werken auf zu wendenden, und infolgedessen mehrere Städte zurücktraten, so wurde dieses Projekt fallen gelassen.

Es war nun noch die Möglichkeit gegeben, unter Beibehaltung der bestehenden Werke eine neue Zentrale zur gegenseitigen Unterstützung, besonders zur Zeit der großen Belastung in den Abendstunden, zu errichten, um auf diese Weise die Gestehungskosten der einzelnen Zentralen günstiger zu gestalten. Die Berechnungen zeigten jedoch, daß ein derartiges Unternehmen nicht rentabel sein kann, da die Erzeugungskosten der Belastungsspitzen für ein gemeinsames Werk der Städte Köln und Düsseldorf 12,83 Pf. pro KWstd und, wenn dieses Werk noch außerdem auf die Städte Duisburg, Krefeld, München-Gladbach, Rheydt, Neuß, Barmen und Elberfeld ausgedehnt wurde, 10,27 Pf. pro KWstd betrugen. Der große Selbstkostenpreis war vor allem durch das Kabelnetz bedingt, welches für Verzinsung und Abschreibung allein rund 2,5 Pf. pro KWstd erforderte. In Anbetracht dieser Zahlen und da zur Zeit zwischen Düsseldorf und Köln auf dem linken Rheinufer hauptsächlich ländliche Verhältnisse bestehen, die vorderhand auf eine Reihe-von Jahren den Absatz elektrischer Energie in größeren Mengen, der zur Rentabilität einer derartigen Großzentrale unbedingt erforderlich ist, ausschließen, wurde von der Errichtung eines gemeinsamen Werkes abgesehen. Spätere Versuche der Stadt Köln, durch Erwerbung eines Braunkohlenfeldes und Anlage einer Kraftstation am Vorgebirge günstigere Bedingungen für die Erzeugung elektr. Energie zu erreichen, führten ebenfalls zu dem gleichen Ergebnis, daß ein derartiges Werk lediglich zum Zweck der Versorgung von Köln, bei allerdings billigeren Stromerzeugungskosten in der Zentrale, durch die höhere Aufwendung für das Kabelnetz ungünstig arbeitet, wobei ferner noch die Erschwerung des Gesamtbetriebes der Werke durch die große Entfernung von der Stadt und dem Sitze der Verwaltung berücksichtigt werden mußte. Diese Berechnungen und Erwägungen führten dann endlich zu dem Stromlieferungsvertrag mit dem auf der Grube Fortuna von anderer Seite errichteten „Rheinischen EW im Braunkohlenrevier“.

12

2. Verluste in elektrischen Kraftanlagen.

Aus dem Vorstehenden ist nun ersichtlich, daß bei der Errichtung eines Großkraftwerkes die billige Beschaffung des Brennmaterials für die Wahl des Aufstellungsortes nicht ausschlaggebend sein darf, sondern daß der Transport elektr. Energie selbst bei Annahme der zweckmäßigsten Spannung einen großen Teil der Gestehungskosten des Stromes darstellen kann, insbesondere wenn derselbe auf weite Entfernungen durch Kabel geschehen muß. Hierbei sind nicht allein die Anlagekosten, sondern auch die bei Kabeln und sehr hohen Spannungen außer den gewöhnlichen Wattverlusten noch auftretenden dielektrischen Verluste in Rechnung zu ziehen. Bei den für die Versorgung der Stadt Köln auf eine Entfernung von ca. 20 km für 25 000 Volt Betriebsspannung verlegten Drehstromkabeln von je 3 • 120 qmm Querschnitt beträgt z. B. der dielektrische Verlust in jedem Kabel ca. 1,2 KW pro km bei 15° C und sinusförmigem Verlauf der Stromkurve. Dies ergibt bei drei Kabeln schon einen dauernden jährlichen Verlust von ca. 631 000 KWstd, wobei die Ohmschen- und Transformatorenverluste noch nicht berücksichtigt sind. Die dielektrischen Verluste werden sich noch wesentlich erhöhen, wenn die Temperatur der Kabel 15° überschreitet und die Stromkurve eine von der Sinusform abweichende Gestalt aufweist. Was die bei anderen Werken vorhandenen Gesamtverluste anbelangt, so zeigt die St. d. V. E. hierin große Differenzen. Unterscheidet man zunächst zwischen Gleichstrom- und Phasenstromwerken, so schwanken die Gesamtverluste bei den ersteren in den Grenzen von 5,9 und 46,5% und betragen im Mittel ca. 20%. Bei den Phasenstromwerken scheinen die Verluste etwas höher zu sein, was wohl darin seine Begründung findet, daß die Statistik auch die Überlandzentralen mit einschließt, welche infolge der großen Zahl von Transformatorenstationen auch höhere Transformatorenverluste ergeben. Die Gesamtverluste betragen nun bei den Phasenstromwerken 1,8 bis 44,3 %, im Mittel ca. 22 %. Eine Einteilung der Werke in solche mit und ohne Bahnbetrieb ergibt hinsichtlich der Verluste keine wesentlichen Differenzen, dieselben betragen im Mittel ca. 22 bzw. 23 %. Jedenfalls kann jedoch aus den großen Unterschieden in den gesamten Verlusten, welche sich selbst für Werke gleichen Systems und Charakters sowie ähnlicher Größe ergeben, geschlossen, werden, daß auch in dieser Beziehung noch manches geändert und verbessert werden kann, wenn diesemUmstand nur genügend Rechnung getragen wird. Die EW der Stadt Köln, bei welchen die Verluste durch das System der Einzeltransformatoren relativ hoch waren und im Jahre 1897 noch ca. 44 % betrugen, waren z. B. in der Lage, durch sorgfältige Auswahl der Transformatorentypen und größere Anwendung von Sekundäranschlüssen diese Verluste allmählich bis auf ca. 14% im Jahre 1911/12 herunterzudrücken.

3. Wahl der Betriebskraft.

Wenn auch in Ländern, die reich an Kohlen oder Mineralölen usw. sind, die Elektrizität auf lange Zeit hinaus in Wärmekraftanlagen erzeugt werden wird, so sind doch diejenigen Staaten wie z. B. Bayern, die nur unter Aufwendung großer Mittel die Herbeischaffung der Kohlen usw. ermöglichen können, auf die Ausnutzung vorhandener Wasserkräfte angewiesen. Die Anlagekosten der letzteren stellen sich, wie schon früher hervorgehoben wurde, allerdings vielfach sehr hoch, und zwar entfällt der größte Teil derselben auf die Errichtung der Wasserbauten selbst. Es muß jedoch hierbei berücksichtigt werden, daß durch verschiedene Festsetzung der Tilgungszeiten dieser Kapitalien der Preis der elektrischen Energie sehr verschieden gestaltet werden kann. Von diesen Gesichtspunkten ausgehend und insbesondere in der Erwägung, daß ein derartiges Wasserkraftwerk nur dann Aussicht auf Erfolg haben kann, wenn dasselbe für ein denkbar großes Absatzgebiet und möglichst großzügig errichtet wird, ist auch die Ausnutzung der bayerischen Wasserkräfte, insbesondere des Walchensees, beabsichtigt. Als erste Anlage dieses großen Projektes ist das EW Franken als Wärmekraftwerk gebaut worden, welches später als Reserve und zur Spitzendeckung des großen Wasserkraftwerkes dienen soll.

Als ein Beispiel dafür, daß kleine Wasserkraftanlagen, insbesondere wenn zu ihrer Unterstützung und Reserve noch eine Dampfzentrale unterhalten werden muß, in vielen Fällen keine großen Aussichten auf glänzende finanzielle Erfolge für die beteiligten Gemeinden bieten und eine erfolgreiche Versorgung der Großindustrie nicht zulassen, möge die Anlage einer Industrie-

stadt erwähnt werden. Die letztere erbaute im Jahre 1898 eine Talsperre und im Anschluß hieran ein Elektrizitätswerk, enthaltend drei Turbinen von je 360 PS Leistung. Um die Wasserkraft besser ausnutzen zu können und gleichzeitig hinreichende Reserve zu schaffen, wurde im Jahre 1905 in einer bestehenden Straßenbahnzentrale eine lOOOpferdige Dampfturbinenanlage für Licht- und Kraftzwecke aufgestellt. Nach dem Geschäftsbericht des Jahres 1909 betrugen die Einnahmen bei einer Gesamt-Erzeugung von ca. 2,3 Millionen KWstd pro Jahr 11,77 Pf. pro erzeugte KWst und 18,12 Pf. pro verkaufte KWstd und die Ausgaben inkl. Zinsen und Abschreibungen usw. pro erzeugte KWstd 8,45 Pf. und pro verkaufte KWstd 13,02 Pf. Das finanzielle Ergebnis bzw. die Selbstkosten des Stromes w^aren also derart, daß unter den vorliegenden Verhältnissen an eine Stromlieferung für Großindustrielle zu konkurrenzfähigen Preisen nicht gedacht werden konnte. Außerdem war die Zentrale an der Grenze ihrer Leistungsfähigkeit angelangt, so daß zunächst eine Erweiterung derselben durch zwei Dampfturbinenaggregate von je 1000 KW Leistung nebst Dampfkesseln usw. notwendig wurde, welche das Anlagekapital des Werkes um ca. 500 000 M. erhöht hätte. Die Gestehungskosten pro KWstd hätten sich in diesem Fall in den folgenden Jahren ungefähr wie folgt gestellt:

Erzeugte KWstd . Gestehungskosten proKWstd, gemessen auf derSekundärseite der Transformatoren Mittelpreis nach Angebot RWE .... Differenz gegen eigene Zentrale

2 500 000

2 750 000

2 970 000

3 200 000

3 440 000

15,2 Pf.

14,2 Pf.

13,2 Pf.

12,4 Pf.

11,7 Pf.

8,8 ,,

6,4 „

7,95 „

7,95 „

7,95 „

7,95 „

6,25 „

5,25 „

4,45 „

3,75 „

Von seiten des RWE Essen wurde nun die Pachtung des Werkes unter Zugrundelegung der folgenden Strompreise für Kraft- und Lichtzwecke angeboten:

8,0 Pf. pro KWstd

Bis zu einem Verbrauch von jährlich 2 Millionen KWstd

von

2—3

3—4

6,5 ,,    ,,

über

Der Preis für Lichtstrom allein sollte 13,5 Pf. pro KWstd ohne Rücksicht auf die jährliche Abnahme betragen. Es ergaben sich unter dieser Voraussetzung die in obiger Zusammenstellung eingetragenen Mittelpreise. Vergleicht man die berechneten Gestehungskosten des Stromes bei Erweiterung des Werkes mit den auf Seite 146 und 147 angegebenen Strompreisen des RWE für Großabnehmer, so findet man, daß die letzteren wesentlich niedriger sind. Da ferner die direkte Versorgung der Großkonsumenten durch das RWE zu den angegebenen Großabnehmerpreisen eine Grundbedingung des Pachtvertrages war, und die Interessen der Stadt eine Unterstützung der eingesessenen Industrie durch Gewährung billiger Strompreise verlangten, konnten über die Annahme des Pachtangebots keine Zweifel bestehen.

Außer der Ausnutzung vorhandener Naturkräfte bzw. Naturprodukte, von welch letzteren die Braunkohlen schon erwähnt wurden, scheint in letzterer Zeit die Verwendung von Torf, insbesondere, nach dem Verfahren der Görlitzer Maschinenbauanstalt, in Torfsauggasanlagen, größere Bedeutung zu gewinnen. Während die bisherigen Verfahren größtenteils die Gewinnung der Nebenprodukte des Torfs, insbesondere von Ammoniak zum Zweck hatten, und die Verteuerung des Torfs unter gewöhnlichen Dampfkesseln nur zeitweise einen guten Erfolg erzielte, soll die Wärmeausnutzung bei dem neuen Sauggasverfahren ein wesentlich günstigeres Resultat ergeben haben. Nach den im Laufe des Jahres 1911 an der Ausstellungsanlage dieser Firma in Posen von 300 PS vorgenommenen Versuchen sollen sich bei einem Preise des Torfs von 4 M. pro Tonne die Betriebskosten der KWstd, am Schaltbrett gemessen, auf nur 0,6 Pf. gestellt haben. Wenn auch diese Zahl zunächst noch mit Vorsicht aufzunehmen ist, so dürfte doch mit Rücksicht auf die große Ausdehnung der Torfmoore eine rationelle Ausnutzung derselben von großer Bedeutung für die Industrie wie die gesamte Volkswirtschaft werden.

Die Gestehungskosten der Stromerzeugung im EW können nun ferner noch in einzelnen Fällen durch besondere Mittel reduziert werden, und zw'ar wird u. a. in letzter Zeit vielfach die Verwendung von Dieselmotoren sowie die Aufstellung von Turbo-dynamos in Gaszentralen für die Deckung der Spitzenbelastung in Vorschlag gebracht. Daß event, im letzteren Fall, insbesondere bei Anlagen, welche tagsüber bedeutend weniger belastet sind als des Abends, Ersparnisse erzielt werden können, muß ohne weiteres zugegeben werden, da sich der Betrieb mit Turbody-namos infolge der billigeren Anschaffungs- und Betriebskosten bei geringeren Energieentnahmen unbedingt günstiger stellen muß als der der Gasmaschine. Im allgemeinen wird jedoch diese Maßnahme bei größeren Anlagen kaum in Frage kommen können. Was fernerhin die Verwendung von Dieselmotoren für Großkraftwerke anbelangt, so muß zunächst berücksichtigt werden, daß es sich hier vielfach um größere Maschineneinheiten handelt, für welche der Dieselmotor nicht gebaut werden kann. Für ortsfeste Maschinen sind zurzeit 5000 PS, entsprechend ca. 3400 KW in Zwillings-Tandemanordnung, als obere Grenze anzusehen. Eine wesentliche Erhöhung der Leistung über 6000 PS soll nach der Ansicht der Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg ausgeschlossen sein, da die schwersten Stücke einer derartigen Maschine bei 94 Touren schon ca. 80 Tonnen wiegen. Hierzu kommt, daß auch das Anlagekapital von Dieselmaschinen stets höher als dasjenige von Dampfturbinenanlagen ist, wenn

Tabelle 56.

Anlage- und Betriebskosten einer Zentrale für 30 000 KW mit Dampfturbinen- bzw. Dieselmotorenantrieb.

a) Anlagekosten.

Gegenstand

Turbinenzentrale: 5 Turbinen à 6000 KW

Dieselmotoren:

12 Motoren à 4000 PS 12 Generatoren à 2500 KW

Anlage

kapital

Abschreibung

M.

°/o

M.

Anlage

kapital

M.

Abschreibung

M.

1.    Grundstücke    •—

2.    Gebäude . . 1 025 000

3.    Dampfkessel,

Tanks usw.

4.    Apparate u.

Maschinen . 2 650 000

5.    Akkumula

toren . . .

6.    Hof-.Wegean

lagen, Gleise

7.    Leitungen . .

8.    Zähler . . .

Ges. Kosten . . | 5 250 0001

1 500 000

25 000

20 000 20 000 10 000

I CO o    O o

I    >—«    «—il—,

Ol CO C5

30 750

150 000

265 000

2 500

2 250 000

350 000

7 200 000

120 000

I—¹    H-1    t—I    I

O O O CO I

67 500

35 000

720 000

12 000

CO C5

Ca

4 800 1 200 3 000

843 500

dieser Umstand auch im allgemeinen bei Werken mit hohem Benutzungsfaktor nicht ausschlaggebend sein wird. Umsomehr fällt aber der größere Raumbedarf der Dieselmaschine ins Gewicht, wodurch die Gebäudekosten trotz Wegfalls des Kesselhauses ungefähr die doppelte Höhe derjenigen bei Turbinen-anlagen ergeben. Die Tabelle 56 gibt eine Zusammenstellung der Anlage- und Betriebskosten eines großen städt. EW für Turbinenantrieb sowie bei Verwendung von Dieselmotoren.

Bei einer angenommenen Jahresproduktion von 40 000 000 KWstd und einer 4 prozentigen Verzinsung der Anlagekosten ergeben sich für Verzinsung und Abschreibung folgende Werte:

Dieselmotoren

2,11 ,, ,,

,,

5,

Turbinenzentrale Verzinsung .... 0.52 Pf. pro KWstd 1,00 Pf. pro KWstd Abschreibung . . . 1,13 ,,    „

b) Betriebskosten pro erzeugte KWstd.

Gegenstand

Dampfturbinen Dieselmotoren

Pf.

Pf.

ObCONOOONlONOOO l> CO

O O O O N O H p O H    i IO ,—{

O I-T © O © © © O © © © fO O r-t

u r w p o o o o o o o p h- p

h O ^

ł— O h- OOORÜiROOO^OO

Betriebsarbeiterlöhne.........

Kohlen bzw. Öl...........

Maschinen-Unterhaltung .......

Putz- und Schmiermaterial......

Wasser, Gasverbrauch und Heizung . . Betriebsutensilien und Unkosten . . . .

Gehälter und Pensionen .......

Generalunkosten...........

Unterhaltung der Gebäude......

der Leitungen .......

der Akkumulatoren . . .

Summe der Betriebskosten .

dazu Verzinsung......

„ Abschreibung.....

Insgesamt

4,82

6,52

¹) Bemerkung. Bei Dieselmotoren ist mit einem Teerölpreis von 4 M. pro 100 kg gerechnet. Zum Anlassen würde Gasöl zugesetzt werden. Falls eine Stadt in der Lage ist, alles Teeröl im eigenen Gaswerk erzeugen zu können, so würde ein Teerölpreis von etwa 2 M. pro 100 kg in Frage kommen. Der Preis pro erzeugte KWstd würde sich dann um 0,72 Pf. ermäßigen.

Wie ersichtlich, sind die jährlichen Betriebskosten pro KWstd bei Dieselmotorenbetrieb wesentlich höher, selbst unter der Voraussetzung, daß die Stadt den gesamten Teerölbedarf im eigenen Gaswerk erzeugt, was aber in den wenigsten Fällen, selbst in großen Werken wie Köln und Düsseldorf, möglich ist. Wird in der vorliegenden Berechnung der bei Dieselmotoren erforderliche wesentlich größere Grunderwerb entsprechend berücksichtigt, so verschiebt sich das Endergebnis noch mehr zugunsten der Turbinenanlage. Das Anlagekapital für die Dieselzentrale ist schon jetzt ungefähr doppelt so hoch als bei Turbinenbetrieb, wodurch sich auch in gleicher Weise die festen Kosten für Verzinsung und Amortisation im ersteren Fall entsprechend höher stellen. Die Ausgaben für Löhne sind in beiden Fällen ungefähr gleich, da die schwierigere Bedienung der Gasmotoren durch die Mehrausgaben für den Kesselhausbetrieb annähernd ausgeglichen wird. Der Schmierölbedarf ist naturgemäß bei Dieselmotoren wesentlich höher. Was schließlich die Kosten des Brennstoffes in beiden Fällen anbelangt, so sind bei Verwendung der in vorstehender Tabelle 56 angenommenen großen Maschineneinheiten wesentliche Differenzen hierin nicht mehr vorhanden. Dieselben stellen sich in dem Fall für die Dieselmotoren etwas günstiger, daß bei städtischen Anlagen das Teeröl aus dem eigenen Gaswerk bezogen wird und hierfür ein Preis von 2 M. pro kg angenommen werden kann.

Mit Rücksicht auf die hohen Anlagekosten des Dieselmotors ist es auch verfehlt, denselben lediglich zur Deckung der Spitzen aufzustellen, wie dies verschiedentlich vorgeschlagen worden ist. Um in solchen Fällen die auf wenige-Benutzungsstundeu sich verteilenden festen Kosten möglichst zu reduzieren, müssen die Anlagekosten denkbar niedrig gehalten werden. Man verwendet deshalb hierfür zweckmäßiger die billigen Turbinen in Verbindung mit stark forcierbaren Hochleistungskesseln, insbesondere mit Saugzug. Wenn die Dieselmotoren somit nur in kleineren Werken bis zu 1000 PS, in gewissen Fällen auch in mittelgroßen Werken bis zu 5000 PS Gesamtleistung mit den Dampfturbinen erfolgreich konkurrieren können, so werden dieselben doch auch in Großkraftwerken ihres besonderen Vorzugs, der sofortigen Betriebsbereitschaft wegen mit Vorteil Verwendung finden. Nach den bisherigen Feststellungen ist es möglich, auch die größten

Aggregate in wenigen Minuten parallel zu schalten und voll zu belasten, was bei Dampfturbinen, selbst wenn dieselben vollkommen vorgewärmt sind, eine wesentlich längere Zeitdauer beansprucht. Ferner ist der Dieselmotor naturgemäß bei Kohlenarbeiterstreiks von allergrößter Bedeutung. Es werden deshalb von diesen Gesichtspunkten aus in jüngster Zeit vielfach Kombinationen von Diesel- und Turbinenanlagen in Großkraftwerken ausgeführt, von denen an dieser Stelle nur das EW Halle genannt werden soll.

4. Einkauf der Kohlen nach dem Heizwert.

Zum Zweck der Erniedrigung der Gestehungskosten könnte weiter ein größerer Wert auf den Einkauf des Brennmaterials gelegt werden, als dies bisher geschieht. Es sind auch schon von berufenster Seite Vorschläge über die Bewertung der Kohlen nach dem Heizwert gemacht worden, Bestrebungen, die jedoch bisher an dem Widerstand der Kohlenzechen scheiterten, welche darauf hinwiesen, daß vor allem drei Gründe gegen die Einführung des Heizwertes als Wertmaßstab für den Brennstoff sprechen, nämlich 1. die Unsicherheit des Verfahrens, 2. seine Unzweckmäßigkeit, 3. die hohen Kosten. Wenn auch die Schwierigkeiten, die einer einheitlichen Durchführung dieses Verfahrens im Wege stehen, nicht zu verkennen sind, so muß doch hervorgehoben werden, daß eine derartige Kohlenbewertung schon in vielen Betrieben eingeführt ist und sich auch noch weiterentwickeln wird. Erwägt man feiner, welche ungeheuren Mengen von Kohlen von der Industrie jährlich verfeuert werden, und daß selbst bei großen EW, wie die früheren Berechnungen ergaben, die jährlichen Kohlenausgaben ca. 70 % der veränderlichen Kosten ausmachen, so gelangt man ohne weiteres zu der Überzeugung, daß eine sorgfältigere Prüfung der Qualität der Kohlen von allergrößter Bedeutung für die Rentabilität ist. In vielen amerikanischen EW geschieht der Einkauf der Kohlen schon seit langer Zeit nach dem Heizwert. Die Berechnung kann auf folgende Weise geschehen : Vorausgesetzt sei, daß die gewählte Kohlensorte z. B. 12 M. pro Tonne kostet und nach der Analyse einen Heizwert von 7200 WE bei 10 % Feuchtigkeit und 8 % Ascherückständen hat. Die Kosten der Ascheabfuhr sollen 2 M. pro Tonne betragen. Die Nettokosten von einer Tonne Brennstoff sind daher 1200 -f- 16 = 1216 Pf. Der

wirkliche Heizwert einer Tonne Kohlen ist 0,90 • 7 200 000 WE = 6 500 000 WE. Ein Pfennig liefert infolgedessen rund 5345 Wärmeeinheiten. Die Analyse, welche wöchentlich vorgenommen wird, ergebe bei einer anderen Sendung z. B. 7000 WE pro kg, 15 % Feuchtigkeit und 10 % Asche. Der effektive Heizwert pro Tonne ist dann 0,85 • 7 000 000 WE = 5 950 000 WE. Der zu ermittelnde Kohlenpreis pro Tonne beträgt x Pf. Es ist dann

5 950 000

x + 20

= 5345 oder x = rund UM.

Bedeutet k den Heizwert pro kg, p = Feuchtigkeitsgehalt in Prozent, q = Aschegehalt in Prozent, und ist der zu ermittelnde Kohlenpreis pro t = x Pf., so ergibt die Kechnung

10*k* (100 — p)

= 5345 oder x =

10 • k • (100 p)

5345

Nach der Inkraftsetzung einer ähnlichen Heizwertbestimmung für den Einkauf der Kohlen der Straßenbahnzentrale in Cleveland Ohio erniedrigten sich die Erzeugungskosten pro KWstd um etwa 7 %.

5. Korrektion der Phasenverschiebung.

Das früher über die Kontrolle der gesamten Jahresverluste in EW Gesagte gilt in gleicher Weise auch von der Phasenverschiebung bzw. dem cos 9, welchem man im allgemeinen nicht die Bedeutung beimißt, die er verdient, und den die meisten Werke als ein notwendiges Übel hinzunehmen pflegen, dessen Verbesserung nicht möglich ist.

In Fig. 27 sind die Werte des cos 9 der drei Zentralen, I II und III während eines ganzen Tages graphisch aufgetragen, und zwar bei dem ersteren Werk für je einen Wintertag des Jahres 1909 und 1911. Wie aus derselben hervorgeht, ist der cos 9 während der einzelnen Tagesstunden großen Schwankungen unterworfen und insbesondere im Werki in einem Zeitraum von 2 Jahren bedeutend schlechter geworden, was wohl vor allem der eifrigeren Propagierung der Motorenanschlüsse bzw. der Großindustrie zuzuschreiben ist. Berücksichtigt muß hierbei werden, daß die Ablesungen für sämtliche Kurven nur

an Schalttafelinstrumenten gemacht wurden und die angegebenen Zahlen deshalb auch nur einen praktischen Wert haben. Während der Vormittagsstunden von 11—2 Uhr sind die Änderungen allem eine Folge des sehr schwankenden Stromverbrauches der

vor

cosçe=

Pr—

K.

\n

0,800

0,750

0,700

0,600

0,550

0,500

0,t50

Lß

-A—-

\Z

/I

Miffefwerte.,

4-4V+-ł-4M----

~\

-,

M

PS

M/tte/wert

t;

+A

-vd!A='

M'ffe/n ert____    __

W—

m/tt/ere Werte des cos y>

T\£W. I ifooif

-Ta-^r-Z—13ń

JT ’’

nr

to

72

Af/fternacfrt

70

Fig. 27.

Straßenbahnen bzw. der Bahnsynchron-Umformer. Der cos 9 wird dann in den folgenden Stunden durch den allmählich im Winter ansteigenden Lichtkonsum besser und erreicht seinen günstigsten Wert mit annähernd Eins während der Zeit von 7 bis 9 Uhr abends. Mit abnehmendem Lichtkonsum und schwächer werdendem Bahnbetrieb wird auch der cos 9 in den folgenden Stunden schlechter und erreicht in der Zeit von 2—4 Uhr nachts seinen untersten Wert von ca. 0,76. Es beginnt sodann gegen %5 Uhr wieder der Bahnbetrieb bzw. die Einwirkung der Synchronmotoren sowie des Lichtbetriebes, was sich in der Kurve an dem steilen Ansteigen derselben bemerkbar macht. Der cos <p bleibt dann in derZeit von morgens 6% his 8% annähernd auf dergleichen Höhe von ca. 0,95 und nimmt um 8% Uhr infolge des schwächer werdenden Bahnbetriebes auch wieder etwas ab, um gegen 12 Uhr wieder anzusteigen. Der Mittelwert, welcher im Jahre 1909 noch ca. 0,925 betrug, ist in den beiden folgenden Jahren auf 0,90 infolge der größeren Motorenbelastung gesunken. Wesentlich tiefer liegt, wie aus der Figur ersichtlich ist, die mittlere Kurve des cos cp bei den anderen Elektr.-Werken II und III und zwar im ersten Fall bei 0,80, bei dem kleineren Werk sogar bei 0,62. Bei beiden Kurven bemerkt man ebenfalls ganz bedeutende Schwankungen in den verschiedenen Tagesstunden sowie ein rapides Ansteigen des Abends bzw. nachts. Eigenartigerweise liegt die Spitze dieser Kurve beim EW II nicht, wie bei den anderen Werken, in derZeit des Hauptlichtbetriebes, sondern um 12% bis 1 Uhr nachts. Man sieht hieraus, daß auch in der Hauptlichtperiode der Motorenbetrieb in diesemFall noch bedeutend überwiegt und erst nach Mitternacht so weit abgenommen hat, daß der Einfluß des Lichtbetriebs und der angeschlossenen Synchronmotoren vollkommen zur Geltung kommt. Den untersten Wert erreicht an Wochentagen das EW II ebenfalls nicht wie die beiden anderen Zentralen in den Nacht- bzw. frühen Morgenstunden, sondern gegen %7 Uhr abends mit ca, 0,70. In der Nachtzeit und an Sonntagen ist der cos cp wesentlich besser ; derselbe beträgt z. B. in letzterem Fall auch bei der geringen Motorenbelastung im Mittel 0,885 gegenüber 0,80 an Wochentagen und erreicht seine unterste Grenze in den Nachtstunden zwischen 1 und 4 Uhr mit 0,77 und den günstigsten Wert während der Hauptlichtperiode von ca. 0,94. Bei dem EW III ist der cos cp, wie ersichtlich, sehr schlecht und dürfte jedenfalls ohne große Schwierigkeiten verbessert werden können. Die Ursache liegt hier allerdings zum Teil in dem überwiegenden Anschluß der Motoren, insbesondere, da die Kurve im Laufe des Monats Juli, also im Hochsommer, aufgenommen wurde, wo der Lichtbetrieb an und für sich sehr schwach ist. Nach dem Geschäftsbericht 1911 des EW III betrug das Verhältnis der angeschlossenen Motoren-KW zum gesamten Anschluß wert 1450 : 2460, also un-gefähr 1 : 1,7. Hierzu kommt noch, daß das Werk eine Prüfung der Motoren auf Anlaufenergie und cos cp vor dem Anschluß derselben nicht vornimmt. Wenn dies auch in manchen Fällen für den Abnehmer erschwerend wirkt, so dürften doch derartige Prüfungen, welche an Ort und Stelle leicht gemacht werden können, im Interesse des Werkes unbedingt zu empfehlen sein, ganz abgesehen davon, daß dieselben auch auf die Konstruktionsfirmen einen günstigen Einfluß ausüben.

Die Phasenverschiebung wirkt nun insofern verschlechternd auf den ganzen Zentralenbetrieb ein, als hierdurch sowohl die Generatoren als auch die Leitungen dauernd mit einem wattlosen Strom belastet werden, welcher allerdings keine Energie verzehrt, dagegen die wirklich mögliche Leistung wesentlich herabsetzt. Für die Generatoren ist die Phasenverschiebung noch von ganz besonderem Nachteil. Durch die größere Stromstärke wird zunächst der Verlust durch Stromwärme sowie der Spannungsabfall bzw. die Ankerrcaktion wesentlich erhöht. Zur Kompensation der letzteren ist aber eine Verstärkung des Feldes bzw. des Erregerstromes erforderlich, was wiederum eine Vergrößerung der Erregerverluste mit sich bringt. Da auch die Eisenverluste infolge erhöhter Induktion größer werden, ergibt sich somit durch die Phasenverschiebung eine größere Strombelastung, eine Erhöhung sämtlicher Verluste und damit eine wesentliche Reduktion des Wirkungsgrades der Maschinen. Dieselben können infolgedessen bei induktiver Belastung nicht mehr mit ihrer vollen Leistung ausgenutzt werden und sind auch im Betrieb schwieriger zu regulieren. Der großen Nachteile der Phasenverschiebung wegen hat es naturgemäß nicht an Vorschlägen zur Beseitigung bzw. Reduktion derselben gefehlt, und zwar werden vielfach hierfür übererregte Synchronmotoren verwendet, welche einen wattlosen voreilenden Strom erzeugen und hierdurch die durch eine induktive Belastung hervorgerufene nacheilende Komponente zum Teil oder ganz aufheben.

Bei dem EW I werden zu diesem Zweck die Bahnsynchronmotoren etwas übererregt, wodurch sich das vorerwähnte günstige Resultat der Phasenverschiebung ergibt. Da dieses Mittel, wenn auch sehr wirksam, doch nicht immer angewendet werden kann, so soll dasselbe an dieser Stelle außer Betracht bleiben und nur ein neueres Verfahren besprochen werden, welches

auch schon versuchsweise in kleinerem Maßstabe zur Anwendung gekommen ist. Es ist dies die Verwendung eines parallel geschalteten Kondensators am Ende der einzelnen Speiseleitungen von Großkonsumenten.

Welche jährlichen Ersparnisse durch eine derartige Korrektion des cos 9 erzielt werden können, läßt sich am besten an Hand eines praktischen Beispiels darstellen.

Beträgt z. B. die Wechselstrom-Energieentnahme am Ende einer Speiseleitung 500 KW bei einer Spannung von 2000 Volt und einem cos 9 = 0,80, so ergibt sich hierdurch eine Strombelastung der Leitung von i = 313 Ampere. Die wattlose Komponente des Stromes ist, wie bekannt, i sin 9 oder im vorliegenden Fall 313 • 0,60 = 187 Ampere. Wird die letztere durch einen Kondensator vollständig aufgehoben, so ermäßigt sich die Stromstärke in der Speiseleitung auf i cos 9 = 313 • 0,80 = 250 Ampere. Beträgt nun der Widerstand der Leitung im ganzen 0,5 Ohm, so ergibt sich ohne Verwendung eines Kondensators bei jährlich 3000 Betriebsstunden ein Gesamtverlust von

= 146 952 KWstd,

313²-0,5-3000

1000

welcher sich bei vollständiger Aufhebung der Phasenverschiebung

auf

250² • 0,5 • 3000

1000

= 93 750 KWstd.

ermäßigt.

Hierbei ist der Verlust im Kondensator selbst, welcher im Mittel mit ca. 1 % der scheinbaren Leistung desselben angenommen werden kann, unberücksichtigt geblieben. Die letztere , berechnet sichnun mit e • i sin 9 = 2000 -187 = 374 KW und ist, wenn nur eine teilweise Aufhebung der Phasenverschiebung erfolgen soll, entsprechend kleiner. Außer der jährlichen Ersparnis infolge des geringeren Verlustes in der Speiseleitung wäre dann noch die Verbesserung des Wirkungsgrades der Generatoren und Transformatoren in Betracht zu ziehen, welche sich jedoch ziffernmäßig sehr schwer feststellen läßt.

Bei der Wahl der Größe der Kondensatorbatterie ist zu berücksichtigen, daß eine vollständige Aufhebung der Phasenverschiebung nicht die günstigste Lösung darstellt ; es ergibt sich vielmehr

Tabelle 57.

<1 Kondensatorleistung

Erzielte Phasenverschiebung in der Speiseleitung

COS V

fr] Ersparnis an Kupfer-53 Verlusten in der Speise-g leitung bei jährlich P* 3000 Betriebsstunden

W Verluste im Konden-^ sator (rund 1 Proz. der g scheinbaren Leistung P X 8760 Std.)

gî Gesamtersparnis g an KWstd. pro Jahr

Gesamtersparnis in Mark pro Jahr bei S einem Selbstkostenpreis der KWstd. von 4,0 Pf.

Preis der

S Kondensatorbatterie ca. 30 Mk./KVA

^Kosten der Installation ■ des Kondensators ca.

g Gesamtanlagekosten • des Kondensators

Verzinsung,

Abschreibung usw. aus

der Oesamtersparnis

Proz.

374

332

274

172

125

76

© © © © © © H-*

00 00 GO © CO © © © 05 © GJ 00 ©

53 202    32 562    20 640    825,60    11 220

200

000 o o 10

(N (U '—1

100

100

11420 10160 8 420 5 310 3 850 2 380

7,25

8,6

12,1

23,0

18,2

5,5

nur bei einer bestimmten Leistung der Batterie bzw. einer gewissen Korrektion des cos <p ein Maximum der Rentabilität, nach dessen Überschreitung das Resultat wieder ungünstiger wird. In der vorstehenden Tabelle 57 sind deshalb die jährlichen Ersparnisse bei verschiedenen Phasenverschiebungen bzw. Kondensatorleistungen für obiges Beispiel zusammengestellt worden. Wie ersichtlich, ist das Maximum der Rentabilität in diesem Fall bei einer Phasenverschiebung in der Leitung von ungefähr cos 9 = 0,93, entsprechend einer Leistung der Kondensatorbatterie von ca. 172KVA.

BIBLIOTEKA PCUTCCHHICZiâ

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Birrenbach, Stromversorgung.

Literaturnaehwei s.

1.    Elektro technische Zeitschrift, Jahrgang 1900 — 1912.

2.    Mitteilungen der Vereinigung der Elektr.-Werke, Jahrgang 1902—12.

3.    Statistik der Vereinigung der Elektr.-Werke, Jahrgang 1900—1911.

4.    A.-E.-G.-Zeitung, Jahrgang 1911 — 12.

5.    F. Barth, Die zweckmäßigste Betriebskraft.

6.    M. Berthold, Die Verwaltungspraxis bei Elektr.-Werken und elektr. Straßen- und Kleinbahnen.

7.    F. Hoppe,

a)    Die Elektrizitätswerksbetriebe im Lichte der Statistik.

b)    Was lehren die Statistiken der Elektr.-Werke für das Projektieren?

8.    Rziha & Seidener, Starkstromtechnik.

9.    G. Siegel, Die Preisstellung beim Verkauf elektr. Energie.

10. Weyl, Betriebsführung städtischer Werke.

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Kdn., Czapskich 4 — 678. 1. XII. 52. 10.000

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