Evaluation von Schedulingproblemen für die Projektplanung von Großprojekten am Beispiel des kerntechnischen Rückbaus

Die Größenordnungen des flächendeckenden kerntechnischen Rückbaus sind, bezüglich der Kosten und der Projektlaufzeiten, selbst mit den prominentesten Beispielen von Großprojekten kaum zu vergleichen. Die Rückbaukosten eines Reaktors werden auf mehrere hundert Millionen Euro geschätzt und die Fertigstellungsdauer auf mehr als ein Jahrzehnt veranschlagt. Die in der Hochzeit der Nuklearenergie der 1970er Jahre erbauten Kernkraftwerke veralten zunehmend. Der hierdurch in zunehmendem Umfang notwendig werdende Rückbau von Kernkraftwerken stellt vielerlei Herausforderungen an dessen Planung und Durchführung. Diese Studie beschäftigt sich mit der Planung dieser Großprojekte. Das Ziel dieser Arbeit ist es, ein Planungsproblem zu formulieren, das die Herausforderungen des kerntechnischen Rückbaus adäquat bewältigt. Hierfür werden zunächst die Anforderungen eines kerntechnischen Rückbauprojekts an ein Planungsproblem erarbeitet. Anschließend werden mögliche Schedulingprobleme eingeführt und anhand ihres Verhaltens und ihrer Eigenschaften vergleichend erläutert. Einzelne Schedulingprobleme sowie mögliche Erweiterungen beziehungsweise Verallgemeinerungen werden detailliert betrachtet. Aus den vorgestellten Problemen und Erweiterungen wird, auf Basis der spezifischen Anforderungen des kerntechnischen Rückbaus, ein Multi-mode Resource Investment Problem with Tardiness Penalty ausgewählt. Entsprechend der Rückbauanforderungen werden außerdem individuelle Anpassungen der Problemformulierung durchgeführt, sodass ein Schedulingproblem entwickelt wurde, das als „Multi-mode Resource Investment Problem unter Betrachtung von allgemeinen Vorgangsbeziehungen und Restbetriebskosten“ bezeichnet werden kann.