Weltpremiere

In Rabenstein fließt das Wasser digital

Stromerzeugung und Fortschritt – das alles vereint das erste volldigitalisierte Wasserkraftwerk, das Murkraftwerk Rabenstein. Seit 31 Jahren ist es in Betrieb. Mit dem Ziel, Kraftwerke in Zukunft noch sicherer und effizienter zu machen, helfen Echtzeit-3D-Sonare, Tauchroboter, Detektoren, Prognosemodelle und andere Monitoring-Systeme. Wie, das verrät Verbund-Hydro-Chef Karl Heinz Gruber bei einer Live-Demonstration.

Technologien im Einsatz

Rund zwei Drittel des Stroms in Österreich stammen aus Wasserkraft. Und wie in so vielen Bereichen ist auch hier die Digitalisierung nicht aufzuhalten. Um auf die Herausforderungen reagieren zu können, haben seit gut zwei Jahren Technologieexperten und die TU Graz in Kooperation mit dem Verbund und der europäischen Kraftwerks-Vereinigung daran gearbeitet, in Rabenstein digitale Systeme auf ihre Praxistauglichkeit zu untersuchen. "Hydropower 4.0" lautet das Ergebnis. "Wir bringen die Automatisierung auf die nächste Stufe. Das ist eine Weltpremiere", sagt Gruber. "Viele sprechen von Digitalisierung, davon sieht man aber relativ wenig. Hier in Rabenstein machen wir das Kraftwerk gläsern, geben einen Einblick in die Entwicklung und zeigen, was möglich ist."

Am Anfang der Entwicklung

Arbeitskräfte müssen darunter aber nicht leiden, versichert Gruber. Mit den digitalen Möglichkeiten soll einerseits für ihre Sicherheit gesorgt werden, andererseits verhilft sie zusätzlich zur Umsetzung ihres Know-hows. Konkret zeigt sich das etwa mit dem "Remotely Operated Vehicle", einem Tauchroboter, der bei Unterwasser-Inspektionen von Turbinen, Schleusen und Co. im Einsatz ist. Eine Trockenlegung würde die Stromerzeugung eine Woche lahmlegen. Ein "Digitaler Zwilling" wiederum erkennt die Lebensdauer wichtiger Maschinenteile, und um Verklausungen, also "verstopfte" Stellen etwa durch angeschwemmtes Holz, oder Schlammbildung entgegenzuwirken, hilft ein 3D-Sonar. Die Modelle können bei jeder Trübung erstellt werden, gefährliche Tauchgänge bei wenig Sicht gehen zurück. Und auch Fische, Biber und Co. werden bei den Fischaufstiegen digital erfasst; so kann der Bestand genau beobachtet und kontrolliert werden. Zusammengefasst: Störungen und Schäden werden vorab erkannt, und die Arbeit der Mitarbeiter wird sichergestellt. "Wir stehen aber noch am Anfang der Entwicklung", sagt der Verbund-Hydro-Chef.

Blick in die Turbinenkammer

Trotzdem wird auch in einem digitalen Wasserkraftwerk der Zukunft die Turbine für die Stromerzeugung die Hauptrolle spielen. Und während bei der Live-Demo des digitalen Kraftwerks 200.000 Liter Wasser pro Sekunde durch die beiden Turbinen im Kraftwerk Rabenstein rauschten, konnte die WOCHE im Winter einen Blick hinter die Kulissen werfen, als nämlich die mächtigen Laufräder der Kaplan-Turbinen mit all den notwendigen Sensoren ausgerüstet wurden, damit die Turbine im Betrieb all die Daten liefern kann, auf die die digitalen Assistenzsysteme wie die Anomaliedetektoren oder der Digitale Zwilling angewiesen sind.
Bevor die Verbund-Ingenieure an der Turbine arbeiten konnten, musste der gesamte Wasserbereich vor und nach der Turbinenkammer abgedichtet werden. Dann wurde die Kammer ausgepumpt. Wie auf dem Foto (siehe Fotos) zu sehen, ist eine kleine Einstiegsluke erkennbar, über die die Mitarbeiter in die Turbinenkammer einsteigen können.