Von der Software zur Lösung

Eine nachhaltige und zuverlässige Quelle elektrischen Stroms sind Wasserkraftwerke. Einer der weltweit besten Anbieter für Wasserkrafttechnologien ist GLOBAL Hydro. Das Oberösterreichische Unternehmen reüssiert auf dem Weltmarkt nicht nur mit werthaltigem Maschinenbau, sondern auch mit einer hochinnovativen Steuerungstechnik, die gepaart mit umfassenden Softwarelösungen den Wirkungsgrad von Kraftwerken auf die Spitze treibt. In Sachen Engineering setzt GLOBAL Hydro seit kurzem auf die EPLAN Plattform, eine Entscheidung, die den gesamten Prozess optimiert. Der nächste Schritt führt nun in die Cloud.

Energie aus Wasserkraft ist eine sichere, kalkulierbare Energiequelle, die auf einer erprobten, ausgereiften Technologie basiert. GLOBAL Hydro, ansässig in Niederranna unmittelbar an der Donau, beschäftigt sich mit der elektromechanischen Ausrüstung für Wasserkraftwerke. Die Kernkompetenz ist die Lieferung der gesamten elektromechanischen Kraftwerksausrüstung – Forschung, Entwicklung und Auslegung mitinbegriffen. 180 Mitarbeiter planen und fertigen im Mühlviertel sämtliche effizienz- und wirkungsgradrelevanten Kernkomponenten auf modernsten Produktionsanlagen. Eine weitere Kernkompetenz ist die rund um die Turbine erforderliche Elektrotechnik. Thomas Stütz, Leiter Electrical Engineering bei GLOBAL Hydro: „Wir liefern von der 24-V-Stromversorgung bis zum 110-kV-Umspannwerk ein Komplettpaket aus einer Hand.“ Ihre Märkte finden die Oberösterreicher rund um den Globus: Europa, Südostasien, Südamerika stehen im Fokus; dem Rechnung tragend unterhält das Unternehmen weltweit Niederlassungen. GLOBAL Hydro übernimmt auf Kundenwunsch die gesamte Projektleitung: Diese Serviceleistung unterstreicht das Know-how des Unternehmens.

Wirkungsgrad steigern

Wesentlichster Punkt beim Betrieb eines Wasserkraftwerkes ist dessen Wirkungsgrad. Der Bau einer Turbine ist vordergründig eine sehr traditionelle Technologie, die auf den ersten Blick ausgereizt erscheinen mag. Dass dem aber nicht so ist, betont Thomas Stütz: „Generell hat sich weniger die Funktionsweise, dafür umso stärker die Fertigungsweise einer Turbine weiterentwickelt. Die größte Herausforderung ist jedoch die Optimierung und damit die Steigerung des Wirkungsgrades.“ Um diesen auf die Spitze zu treiben, forciert GLOBAL Hydro digitale Modelle, sogenannte „CFD“-Simulationen. Diese „Computer Fluid Dynamics“-Analysen machen die Strömungsverhältnisse innerhalb der Turbine sichtbar. Die mechanischen Parameter lassen sich dann so verfeinern, dass das Wasserkraftwerk schlussendlich mit dem größtmöglichen Wirkungsgrad betrieben werden kann. Dies endet aber nicht in der Turbine: „Das Computermodell berechnet das Kraftwerk gesamtheitlich. Nicht nur die Verhältnisse innerhalb der Turbine fließen mit ein, sondern zum Beispiel auch die Strömungsverläufe im Einlaufbereich, der sich so baulich optimal errichten bzw. anpassen lässt“, erklärt Stütz.

Steuerung bringt Effizienzschub

Hervorzuheben ist zudem die ausgereifte Steuerungstechnik. Intelligente Algorithmen garantieren einen jederzeit effizienten, an die momentane Durchflussmenge angepassten Betrieb. „Mit dieser innovativen Technologie, die den Betrieb zu jeder Zeit optimiert und den hohen Gesamtwirkungsgrad der Anlage sicherstellt, können wir uns von unseren Marktbegleitern abheben“, so Stütz. In der Software und in der Steuerungstechnologie liegt das wahre Innovationspotenzial in der traditionsreichen Turbinentechnik. Ständige Analyse, ausgereifte Sensorik, cloudbasierte Lösungen: GLOBAL Hydro gibt Kraftwerksbetreibern perfekt abgestimmte Werkzeuge in die Hand. Und dies gilt nicht nur für den Kraftwerksneubau, sondern auch für die Revitalisierung: Dieses erlaubt, ohne den gesamten mechanischen Teil zu erneuern, wesentliche Effizienzsteigerungen durch eine Modernisierung und Optimierung der Steuerungstechnik. Für beides – Neubau und Revitalisierung – gilt: Kunden legen großen Wert auf einen sicheren Betrieb. Dazu gehört die ständige Überwachung der Funktion der Turbine und ihrer Nebenaggregate, um mögliche Fehler frühzeitig zu erkennen und beheben zu können. Denn schließlich steigert ein geringer Eigenbedarf an Energie den Gesamtwirkungsgrad des Kraftwerks. Beispiele dafür sind die Leckageüberwachung von Hydraulikleitungen oder Sensoren zur Erkennung von Vibrationen. „Da eine Turbine rund um die Uhr in Betrieb und gleichzeitig nur schwierig zugänglich ist, kommt dem Condition Monitoring sowie dem Remote-Service eine besondere Bedeutung zu“, so Stütz.