Hydropower 4.0: VERBUND als Vorreiter der Digitalisierung in der Wasserkraft

11.04.2018

Das gläserne Wasser-Kraftwerk, interaktives Troubleshooting und die digitalisierte prädiktive Diagnose von Anlagen und Komponenten – das sind die Bausteine der Wasserkraft-Zukunft. VERBUND präsentiert am Rande des VGB-Workshops „Digitialization in Hydropower“ in Wien sein aktuelles Innovationsprogramm „Hydropower 4.0“ dazu.

Die Digitalisierung erfasst mittlerweile alle Bereiche des Alltags und der Industrie. Und sie macht auch vor der über 100 Jahre erprobten Wasserkraft nicht halt. Schon in der Vergangenheit war VERBUND - als größter heimischer Wasserkraftbetreiber - Vorreiter bei der Automatisierung sowie der computergestützten Steuerung von Anlagen. Was vor wenigen Jahrzehnten noch bahnbrechend war, etwa die komplette Fernsteuerung aller Donaukraftwerke, ist heute bewährter Standard. 
Jetzt setzt VERBUND neue, innovative Schritte, um der hohen Effizienz und Verlässlichkeit der Wasserkraft einen nächsten Schub zu geben. Als Federführer von Digitalisierungsinitiativen in der Wasserkraft veranstaltet VERBUND gemeinsam mit VGB PowerTech, der europäischen Kraftwerksvereinigung, einen internationalen Experten-Workshop. Zu diesem ersten, rein auf die Digitalisierungmöglichkeiten in der Wasserkraft fokussierten Treffen, haben sich TOP-Experten von allen großen Wasserkraftunternehmen in Europa angesagt, um sich gemeinsam mit der Wissenschaft und Herstellern über neueste Trends und Visionen auszutauschen. 

VERBUND als First User und Front Runner beim Digitalen Wasserkraftwerk

„VERBUND war schon immer federführend in der Erforschung und Erprobung neuer Anwendungen im Bereich der Erzeugung zur Steigerung der Effizienz und Reduktion der Kosten. Mit unserem Innovations-Programm unter dem Motto „Hydropower 4.0 - Digitales Wasserkraftwerk“ setzen wir uns neue ehrgeizige Ziele. Wir prüfen alle nur denkbaren Möglichkeiten, bestehende oder noch zu entwickelnde digitale Hilfsmethoden bei der Wasserkraft einzusetzen. Wir beschreiten dabei zum Teil völlig neue Wege, um am Ende noch ein weiteres nennenswertes Effizienz- und Sicherheitspotenzial zu heben“, skizziert Vorstandsmitglied Günther Rabensteiner die strategischen Ziele von VERBUND. Rabensteiner sieht das Unternehmen dabei als First Mover und Entwicklungspartner von Forschung und Industrie. „VERBUND nimmt die Weichenstellung für die Zukunft der Wasserkraft in der digitalen Welt von morgen vor.“

Mit Datenmengen zum Wasserkraftwerk der Zukunft

„Das Wasserkraftwerk der Zukunft wird nach unseren Vorstellungen so gläsern und transparent, wie ein Konsument für Google schon heute ist“, meint Karl Heinz Gruber, technischer Geschäftsführer der VERBUND Hydro Power GmbH. Die Wasserkrafttochter von VERBUND hat sich zum Ziel gesetzt, am Beispiel des Murkraftwerks Rabenstein in der Steiermark das erste umfassende digitale Wasserkraftwerk Europas zu machen. 

Dazu wurden bzw. werden in einem ersten Schritt alle Komponenten und Anlagenteile, egal ob zu Luft oder unter Wasser mittels Laserscan digitalisiert und über eine eigene, sehr komplexe Datenplattform systematisiert abgelegt. 
Diese Daten werden in Folge über zu entwickelnde Algorithmen mit den bestehenden Informationen und der Vielzahl an laufenden Messwerten aus dem Kraftwerk vernetzt. 
Um ein wirklich umfassendes Bild von der Gesamt-Anlage zu erhalten, werden im Rahmen des laufenden Digitalisierungsprogramms darüber hinaus weitere digitale Hilfsmethoden zur Generierung ergänzender wichtiger Daten geprüft. Dazu werden sowohl aus anderen Branchen bekannte als auch gemeinsam mit der Wissenschaft und Industrie neu zu entwickelnde Systeme erprobt, wie neuartige Sensoren oder der Einsatz von digitalen selbststeuernden Messcomputern über und unter dem Wasser.

Vision: digitale Beratung bei Instandhaltung und Simulationen

Dank neuartiger Analysemethoden und dem Einsatz von selbstlernenden Computersystemen sollen aus der dann vorliegenden Flut der Daten neue Erkenntnisse über den jeweils aktuellen Anlagenzustand gewonnen werden. Über eigene Computersimulationen werden aus den Zustandserfassungen und -prognosen - gekoppelt mit der „Geschichte“ einer Anlage  - Stillstands- und Reparaturzeiten optimiert. 
„Unser Ziel ist es, in einer Art „gläsernes Kraftwerk“ für die wichtigen Kraftwerkskomponenten den momentanen Zustand sehr exakt zu erkennen, um rechtzeitig möglich Ausfälle durch ungeplante Schäden zu vermeiden“ skizziert Karl Heinz Gruber die Zukunft der Wasserkraft.

Neben den vielen technischen Innovationen im Maschinenbereich arbeitet VERBUND auch an einer ebenfalls europaweit einzigartigen digitalen Unterstützung der Arbeitsabläufe im Betrieb und der Instandhaltung der Wasserkraft. 
So soll erstmalig ein umfassendes „Digitales Workforce Management“ eingeführt werden. Von der Arbeitsvorbereitung über die Planung, Einteilung und Durchführung bis zu Dokumentation und Rückmeldung sollen die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter EDV-gestützte Hilfe erhalten. Digitale Pläne stehen am mobilen Endgerät zur Verfügung und Datenbanken helfen mit Empfehlungen zu Instandhaltungsmaßnahmen. „Im Idealfall bekommt der Mitarbeiter bereits im Vorfeld konkrete Vorschläge für erforderliche Ersatzteile und Werkzeuge übermittelt“, so Karl Heinz Gruber über den möglichen zukünftigen Arbeitsalltag im Digitalen Kraftwerk.

Erster internationaler Erfahrungsaustausch zur Digitalisierung in der Wasserkraft in Wien

Auf Einladung von VERBUND findet am 12. April 2018 in Zusammenarbeit mit VGB PowerTech in Wien ein internationaler Expertenworkshop zur Digitalisierung in der Wasserkraft statt. Karl Heinz Gruber, der auch Vorsitzender des obersten Wasserkraft-Komitees im VGB ist, freut sich: „Wir haben es geschafft, TOP-Experten von 45 Betreiber- und Hersteller-Unternehmen aus 12 Ländern zusammen zu bringen, die sich erstmalig ausschließlich über aktuelle Trends und Visionen zur Zukunft der Wasserkraft 4.0 auszutauschen. Ich gehe davon aus, dass damit ein zusätzlicher Turbo bei der Digitalisierung gezündet wird“.

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Florian Seidl Florian Seidl

Pressesprecher Erzeugung

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