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06 HYDRONEWS Leitartikel dung mit einem zentralen Leitsystem für das Verbrauchsverhalten – als „Smart Grid“ bezeichnet. Da erneuerbare Energien in hohem Mass volatil und unregelmässig sind, kann auf die Menge der erzeugten Energie kaum Einfluss genommen werden. Um den Einsatz erneuerbarer Energieträger zu ermöglichen, wird Reserveenergie für kurze und mittlere Dauer bis hin zu Grossspeichern für saisonale Verwendung benötigt. Diese komplementäre Energie kann mit Wasserkraftwerken am effi zientesten und wirtschaftlichsten bereitgestellt werden. Zusätzlich ermöglichen Pumpspeicherkraftwerke eine hervorragende Möglichkeit, Netzengpässe zu vermeiden. Wasserkraft und das intelligente Netz der Zukunft Smart Grid hat das Ziel, verfügbare Energie und Nachfrage zu koordinieren. Ein zentraler Messapparat mit Smart Metern, individuelle erneuerbare Energien für Heimanwendungen (z. B. Solaranlagen am Dach), unterschiedliche Speicheroptionen und verbesserte Wettervorhersagen ermöglichen eine dynamische Tarifbildung und dadurch die Steuerung des Energiebedarfs. Da dann sowohl steuerbare als auch volatile erneuerbare Energien in das Netz speisen, werden Energiespeicher auf allen Netzebenen benötigt, von grossformatigen Pumpspeichern bis hin zu kleinen und kleinsten Speichern nah am Verbraucher. Das US-Energieministerium hat die Eigenschaften des Smart Grid in seinem Bericht „Modern Grid Initiative“ zusammengefasst: 1. Fähig, sich selbst zu reparieren 2. Motiviert Verbraucher, an Netzdienstleistungen aktiv teilzunehmen 3. Widersteht Angriffen 4. Stellt höhere Leistungsqualität bereit, die Geld durch Ausfälle spart 5. Berücksichtigt alle Erzeugungs- und Speicheroptionen 6. Arbeitet effi zienter 7. Ermöglicht die vermehrte Verwendung von inkonstanten Energieerzeugungsarten in einem Smart Grid gibt es viele Anwendungsmöglichkeiten für Wasser- ▲ Luftaufnahme des Pumpspeicherkraftwerkes Goldisthal in Deutschland kraftwerke. Grosse Pumpspeicher sind die einzige heute bekannte Technologie, um grosse Mengen an Energie mit vernünftigem Wirkungsgrad für beliebige Zeit zu speichern. Darüber hinaus sorgen Pumpspeicher für Netzsicherheit und -stabilität. Im Vergleich zu anderen grossformatigen Speichertechnologien, wie z. B. Power-to-Gas (P2G), der Erzeugung von synthetischem Methan durch Elektrolyse und Methanisierung von CO 2 sowie Speicherung des Methan in existierenden Gaspipelines oder Druckluftspeichern haben Pumpspeicher einen hohen Wirkungsgrad von 80 bis 90 Prozent und basieren auf erprobter Technologie. Andererseits befinden sie sich meist in abgelegenen Gebieten und benötigen eine gewisse Zeit für den Start oder Betriebsartänderungen. Dies könnte etwas zu langsam sein, um den hohen Anforderungen des Smart Grid gerecht zu werden. ANDRITZ HYDRO wird sich weiterhin engagieren, um Technologien Wirkungsgrad Ultra-C Ultra C Schwungräder Schw S ungräder er Batterien Kleine e Pumspeicher Pumspeicher- kraftwerke Brennstoffzellen CAES Leistung Grosse Pumspeicherkraftwerke Power-to Gas ▲ Wirkungsgrad über Leistung von verschiedenen Speichertechnologien zu entwickeln, die der zusätzlich benötigten Dynamik Rechnung tragen. Die grosse Anzahl volatiler erneuerbarer Energieträger im Smart Grid kann in keiner Weise gesteuert werden. Wenn der Wind nicht bläst oder die Sonne nicht scheint, erzeugen diese Anlagen keine Energie. Eine deutsche Studie belegt, dass es beinahe jedes Jahr Perioden von mehr als 10 Tagen gibt, in denen nicht einmal 5 Prozent der gesamten Windkapazität ausgelastet sind. Es ist klar, dass diese Energie nicht mit grossen Pumpspeichern allein gedeckt werden kann. Aber zusammen mit anderen Möglichkeiten wie dezentralen Kompaktpumpspeichern, höherer Effizienz und wenigen zentralen Spitzenlastwasserkraftwerken können diese Phasen ohne Probleme überwunden werden. Es wird also mehrere Märkte für unterschiedliche Speichertypen geben, von dezentralen Kleinspeichern, die täglich mehrmals ge- und entladen werden, bis hin zu grossformatigen Speichern für Notbetrieb, Spitzenkraft und Langzeitspeicherung. Natürlich werden Pumpspeicher nicht die einzige Wasserkraftoption im Smart Grid sein. Auch Laufkraftwerke sind eine erprobte und geeignete Methode, um Energie nahe beim Verbraucher zu erzeugen. Da diese auch über starke Netzanbindungen verfügen, ermöglichen sie gleichzeitig anderen Technologien, am Markt teilzunehmen. Aus heutiger Sicht ist es leicht vorstellbar, dass beispielsweise P2G oder alternative Speichersysteme in ein Laufkraftwerk integriert werden und so in perfekter Synergie die Effizienz beider Systeme verbessern. Mit der Entwicklung des HYDROMATRIX ® Systems Kontrollsystem Konventionelle Wasserkraft Alternatives Speichersystem ▲ Vision: ein kleines hoch dynamisches Speichersystem wird mit einem konventionellen Wasserkraftwerk kombiniert
TECHN. DATEN ECOBulb Systeme Elektrische Leistung: 500 - 5.000 kW Fallhöhe: 2 - 15 m Durchfl uss: 15 - 100 m³/s TECHNISCHE DATEN Ashta I & II Leistung: 24,03 MW / 45,1 MW Fallhöhe: 5 / 7,5 m Drehzahl: 300 / 375 Upm Einheiten: 90 TECHNISCHE DATEN HS1000 Nennleistung: 1.000 kW Drehzahl: 1.000 Upm Rotordurchmesser: 24 m Nennströmungsgeschwindigkeit: 2,5 m/s Strömungsbereich: 2 - 5 m/s Moritz Pichler Tel.: +43 (1) 89100 3677 moritz.pichler@andritz.com Zusammenfassung und Ausblick Leitartikel HYDRONEWS 07 ▲ ECOBulb TM Maschine vor Inbetriebnahme ▲ So könnte eine Unterwasser Anlage mit Hammerfest Strøm Gezeitenströmungsgeneratoren aussehen bietet ANDRITZ HYDRO die Möglichkeit, die Lücke zwischen grossen Flusskraftwerken und kleineren Dämmen, die ursprünglich gar nicht für die Energiegewinnung ausgelegt waren, zu schliessen. Matrixturbinen können beispielsweise leicht in bestehende Bewässerungsdämme, ungenutzte Schiffsschleusen oder sogar Einlaufbauwerke integriert werden und liefern gleich- ▲ HYDROMATRIX ® Maschinen vor dem Einbau in Ashta, Albanien mässig elektrische Energie ins Netz, die sonst verloren gehen würde. Eine andere innovative Entwicklung von ANDRITZ HYDRO ist die ECOBulb-Turbine mit niedrigen Baukosten und dem absoluten Minimum an elektrischer Ausrüstung. Für möglichst sicheren Betrieb ist die ECOBulb das ökonomischste Produkt für die Energieerzeugung bei niedrigem Durchfl uss und kleinen Fallhöhen mit bestmöglicher Umweltverträglichkeit. Darüber hinaus bietet ANDRITZ HYDRO mit seinem Portfolio an Unterwasserströmungsgeneratoren einen probaten Weg, um die hochzuverlässigen und exakt vorhersagbaren Meeresströmungen zu nutzen. Im Gegensatz zur Windkraft gibt es bei Meeresströmungen keine andauernden Perioden ohne Strömung. Mit weltweit vielen Orten, die ein Potential über 1 GW besitzen, ist die ANDRITZ HYDRO Hammerfest Strøm HS1000 eine unauffällige, aber sehr effi ziente Möglichkeit, Meeresströmungen zur Energiegewinnung zu nutzen. Die Zukunft wird sich mit vielen Änderungen auf die Energiesysteme von heute auswirken. Durch die Integration zahlreicher volatiler und inkonstanter erneuerbarer Energieträger wird es die Hauptaufgabe in den nächsten Jahrzenten sein, diese für Grundlastaufgaben zu rüsten. Um dies zu erreichen, ist moderne Wasserkraft mit erhöhter Flexibilität und Funktionalität die Antwort. Besonders die bewährten Pumpspeicherkraftwerke mit drehzahlvariablen Maschinen werden eine wichtige Rolle spielen, wobei zusätzlich auch dezentrale Kompaktpumpspeicher eingesetzt werden. Aus heutiger Sicht ist es klar, dass Wasserkraftwerke unverzichtbar für die kommende Revolution des Netzes sein werden. Die Produkte von ANDRITZ HYDRO sind immer noch unübertroffen bezüglich Lebensdauer, Effizienz und Kapazität. Mit innovativen Pumpspeicherkraftwerken und- Laufkraftwerken, Matrixturbinen und Meeresströmungsgeneratoren stellt ANDRITZ HYDRO ein breites Portfolio von modernen Wasserkraftsystemen für eine umweltfreundliche und nachhaltige Energiezukunft bereit.
Seite 1 und 2: HYDRONEWS No. 20 / 10-2011 DEUTSCH
Seite 3 und 4: 19 INHALT Impressum 10 20 02 LETZTE
Seite 5: Smart Grids ANDRITZ HYDRO im Umfeld
Seite 9 und 10: 3D Ansicht der OW- und UW-Druckstol
Seite 11 und 12: Hissmofors ANDRITZ HYDRO Schweden e
Seite 13 und 14: ferte ursprünglich 1.974 MW. Nach
Seite 15 und 16: Ulu Jelai Neuer Auftrag in Malaysia
Seite 17 und 18: Brasilien Inbetriebnahme von zwei K
Seite 19 und 20: Alkumru ▲ Staudamm und Kraftwerk
Seite 21 und 22: ▲ Luftaufnahme von Kraftwerk und
Seite 23 und 24: ▲ Arni Benediktsson von Landsvirk
Seite 25 und 26: Das Kraftwerk Santo Antonio liegt a
Seite 27 und 28: und die Datenübertragung normiert
Seite 29 und 30: Frankreich Auzat / Soulcem Electric
Seite 31 und 32: Deutschland Gars Das Innkraftwerk G
Seite 33 und 34: Österreich Niklasdorf Die Niklasdo
Seite 35 und 36: HydroVision 2011 Sacramento, Kalifo

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