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Wirtschaft Digitales Österreich
03/02/2020

Digitalisierung der E-Wirtschaft: Datenstrom im Wasserkraftwerk

Am Kraftwerk Rabenstein erprobt der Verbund Zukunftsszenarien: Digitale Augen und Ohren überwachen den gesamten Betrieb

von Irmgard Kischko

Unten im Tal fließt die Mur, oben am Felsen thront die Burg Rabenstein aus dem 12. Jahrhundert: Es scheint ein Ort zu sein, an dem das Leben seinem stetigen Fluss folgt, unverändert über die Jahre und Jahrzehnte. Das Wasserkraftwerk Rabenstein in der steirischen Gemeinde Frohnleiten stört diese Idylle kaum. Seit 1987 wird dort der Strom für fast 15.000 Haushalte erzeugt – nahezu unverändert, Tag für Tag.

Doch hinter den Toren des Kraftwerks, das dem Verbund-Konzern gehört, findet eine digitale Revolution statt, die die gesamte Kraftwerkswelt von Österreichs größtem Stromerzeuger verändern soll. Sensoren – die „digitalen Ohren“ – und Mini-Kameras – die „digitalen Augen“ – hören und sehen alles, was sich im Kraftwerk abspielt. Und sie leiten sämtliche Daten an ein Kontrollzentrum.

Spülprogramm

„In Rabenstein testen wir alles, was an Automation und Hightech im Kraftwerk sinnvoll ist“, sagt Achim Kaspar, der im Verbund-Vorstand für Erzeugung und Digitalisierung zuständig ist. „Alle Maschinen in Rabenstein sind mit Sensor-Ohren ausgestattet“, sagt Jakob Ploder, im Verbund für das Kraftwerk Rabenstein zuständig.

Sie nehmen jede noch so minimale Veränderung wahr und melden diese an die Kontrollstelle. Hinter dem Generator etwa nimmt ein Mikrofon jedes Geräusch auf: Das Wasser, das die Hülle, in der der Generator steckt, umströmt, liefert Töne. Treiben Äste oder andere Verunreinigungen darin, steigt der Geräuschpegel.

„Irgendwann wird das so arg, dass die Leistung des Kraftwerks, also die Stromerzeugung, sinkt“, beschreibt Ploder den Sinn des digitalen Hörorgans. Menschen könnten viele dieser kleinen Geräuschveränderungen gar nicht wahrnehmen. „Wir starten bei der Meldung erhöhter Geräusche rund um den Generator sofort ein Spülprogramm “, betont Ploder.

Gefahrloses Erproben

Eigentlich müsste kaum noch ein Mitarbeiter das Kraftwerksgebäude betreten. Es reicht, die Datenbrille aufzusetzen und durch den „digitalen Raum“ zu wandern. Dass das auch funktioniert, dafür sorgt Ploder zusammen mit seinem Kollegen Felix Varga. „Wir haben das gesamte Kraftwerk gescannt und ein virtuelles 3-D-Modell daraus gebaut“, sagt Ploder.

Beim virtuellen Durchgang durchs Kraftwerk werde geprüft, welche Teile besonders stark belastet werden, welche Teile anfällig für Probleme seien und alle entsprechenden Daten würden aufgezeichnet. So könne man schon im Vorhinein berechnen, wann welcher Teil ausgetauscht oder repariert werden müsse.

Daten sammeln ist das zentrale Thema in der Kraftwerksdigitalisierung. „Was früher in Listen und komplizierten Programmen hinterlegt wurde, kann jetzt ganz einfach aus dem 3-D-Modell erkannt werden, erklärt Varga, der eben dieses Modell von Rabenstein entwickelt hat. Virtuell können Mitarbeiter üben, wie sie Maschinenteile zusammenbauen.

„Da wird gefahrlos geprobt“, beschreibt Varga einen der positiven Aspekte. Und noch einen großen Vorteil sieht er: Das Sicherheitstraining könne mit der Virtual-Reality-Brille viel unkomplizierter durchgeführt werden – ohne dass Mitarbeiter ins Kraftwerk müssten und ohne dass die Stromerzeugung im Kraftwerk dafür unterbrochen werden müsste.

Roboter taucht ab

Oder es kommt der Tauchroboter zum Einsatz. Das passiert inzwischen durchaus häufig. Er filmt zum Beispiel die Flusssohle und sucht nach Versandungen. Früher mussten das Taucher machen, was durchaus gefährlich war. „Ein Taucheinsatz vor einer Maschine birgt viele Risiken“, sagt Ploder.

Was der Roboter allerdings nicht schafft: Verschmutzungen wegräumen. Da braucht Ploder dann doch wieder menschliche Taucher.

Heutzutage sind neben Kraftwerksingenieuren die Datenspezialisten also die Experten im Kraftwerk. Ludwig Furtner ist einer davon. Er schaut im Kraftwerk Rabenstein darauf, dass möglichst viele Daten zusammenkommen und – mittels künstlicher Intelligenz – ausgewertet werden. Das wichtigste Thema ist dabei das frühzeitige Erkennen von möglichen Fehlern. „Das ist wie beim Wetterbericht. Wir versuchen, möglichst exakte Vorhersagen zu bekommen“, sagt Furtner.

Bei so viel Digitalisierung fragt man sich, ob der Verbund überhaupt noch Techniker beschäftigt. Achim Kaspar: „Tatsächlich arbeiteten früher 20 bis 30 Leute in einem Kraftwerk. Heute kommen wir meist ohne Mitarbeiter aus.“ Die Beschäftigten würden somit mit anderen Aufgaben betraut. „Wir müssen die neuen Anforderungen mit den traditionellen verknüpfen. Das ist mir wichtig“, betont der Verbund-Vorstand.

Klappt die Digitalisierung in Rabenstein, will der Verbund das Modell auf die anderen Wasserkraftwerke an der Donau, Enns, Inn und Drau ausdehnen. „Wenn wir das nicht selbst machen, machen es andere. Und sie haben dann unsere Daten in der Hand“, sagt Kaspar. Abhängigkeiten in puncto Daten will er jedenfalls vermeiden.

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