14.09.2021 Aufrufe

VGB POWERTECH 8 (2021) - International Journal for Generation and Storage of Electricity and Heat

VGB PowerTech - International Journal for Generation and Storage of Electricity and Heat. Issue 8 (2021). Technical Journal of the VGB PowerTech Association. Energy is us! VGB Congress 2021. Digitisation.

VGB PowerTech - International Journal for Generation and Storage of Electricity and Heat. Issue 8 (2021).
Technical Journal of the VGB PowerTech Association. Energy is us!
VGB Congress 2021. Digitisation.

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.

<strong>International</strong> <strong>Journal</strong> <strong>for</strong> <strong>Generation</strong> <strong>and</strong> <strong>Storage</strong> <strong>of</strong> <strong>Electricity</strong> <strong>and</strong> <strong>Heat</strong><br />

8 <strong>2021</strong><br />

Focus<br />

• <strong>VGB</strong> Congress <strong>2021</strong><br />

• Digitisation<br />

<strong>VGB</strong> Congress <strong>2021</strong> | 100 PLUS<br />

Role <strong>of</strong> renewable<br />

energies in global<br />

electricity generation<br />

ESSEN | GERMANY | 22-23 SEPTEMBER <strong>2021</strong><br />

Secure digitalisation<br />

in the energy generation<br />

value chain<br />

Modern turboset<br />

diagnostics <strong>for</strong><br />

turbines <strong>of</strong> all<br />

power classes<br />

Operational<br />

optimisation <strong>of</strong><br />

a thermal waste<br />

treatment plant<br />

Publication <strong>of</strong> <strong>VGB</strong> PowerTech e.V. l www.vgb.org<br />

vgbe congress<strong>2021</strong> cover-ohne PTcover.indd 1 08.09.<strong>2021</strong> 14:57:<br />

ISSN 1435–3199 · K 43600 l <strong>International</strong> Edition


vgbe congress<strong>2021</strong> cover-ohne-ohne.indd 1 09.09.<strong>2021</strong> 13:36:32<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Editorial<br />

be!<br />

Dear ladies,<br />

dear gentlemen,<br />

<strong>VGB</strong> Congress <strong>2021</strong> | 100 PLUS This year’s <strong>VGB</strong> Congress*<br />

on 22 <strong>and</strong> 23 September<br />

ESSEN | GERMANY | 22-23 SEPTEMBER <strong>2021</strong><br />

<strong>2021</strong> in the Gr<strong>and</strong> Hall<br />

Zollverein, Essen, will focus<br />

on the current <strong>and</strong> future<br />

challenges associated<br />

with the trans<strong>for</strong>mation <strong>of</strong><br />

energy supply towards a<br />

low-carbon supply. On the<br />

plenary day, <strong>for</strong> example,<br />

the role <strong>of</strong> hydrogen – currently<br />

a widely discussed<br />

topic – will be addressed<br />

in the panel discussion with Pr<strong>of</strong>. Dr.-Ing. Harald Bradke,<br />

Dr. Cord L<strong>and</strong>smann, Thomas Bürgler <strong>and</strong> Dr. Sopna Sury.<br />

We are particularly pleased to have won Pr<strong>of</strong>essor Dr. Ernst<br />

Ulrich von Weizsäcker, a renowned speaker, <strong>for</strong> the keynote<br />

speech. He will speak on the question “Come on! What we<br />

need to change to stay!”. In the technical part <strong>of</strong> the congress,<br />

we will focus on the technical aspects <strong>of</strong> the challenges:<br />

system, flexibility, renewables, decarbonisation,<br />

security <strong>of</strong> supply <strong>and</strong> digitalisation.<br />

These are manifold challenges that are not only facing the<br />

energy industry with electricity <strong>and</strong> heat generation, but<br />

also all sectors <strong>and</strong> areas <strong>of</strong> industry, transport <strong>and</strong> public<br />

<strong>and</strong> private life.<br />

In its White Paper – published on the occasion <strong>of</strong> the anniversary<br />

<strong>of</strong> the technical association in the context <strong>of</strong> the online<br />

event “100 Years <strong>VGB</strong>” in 2020 – <strong>VGB</strong> had shown which<br />

fields <strong>of</strong> action are important in this context <strong>for</strong> the design<br />

<strong>of</strong> the energy system <strong>of</strong> the future <strong>and</strong> what contribution<br />

<strong>VGB</strong> can <strong>and</strong> will make to this.<br />

The White Paper** “Being Part <strong>of</strong> the Future Energy System”<br />

presents eight strategic fields <strong>of</strong> action with which the<br />

implementation <strong>of</strong> a sustainable, environmentally friendly,<br />

economic <strong>and</strong> secure energy supply is possible:<br />

(1) Further share increase <strong>of</strong> renewable energy.<br />

(2) Strengthening <strong>of</strong> flexibility in the energy system.<br />

(3) Security <strong>of</strong> supply at any time <strong>and</strong> thus meeting energy<br />

dem<strong>and</strong> <strong>of</strong> all consumers through dispatchable generation<br />

or energy storage.<br />

(4) Recognition <strong>of</strong> the key function <strong>of</strong> sector coupling <strong>and</strong><br />

exploitation <strong>of</strong> the potentials resulting from connecting<br />

technology <strong>and</strong> processes.<br />

(5) Af<strong>for</strong>dability <strong>of</strong> energy supply, leading to socio-economic<br />

benefits.<br />

(6) Establishment <strong>of</strong> reliable framework conditions that<br />

provide incentives <strong>for</strong> sustainable, environmentally<br />

friendly, economic <strong>and</strong> secure energy supply.<br />

(7) Use <strong>of</strong> digitalization as a technological enabler <strong>for</strong> the<br />

future energy system.<br />

(8) Development <strong>and</strong> expansion <strong>of</strong> modern energy infrastructure<br />

as the foundation <strong>of</strong> an increasingly decentralized<br />

energy system.<br />

In a dem<strong>and</strong>ing time, with diverse <strong>and</strong> especially technical<br />

challenges <strong>for</strong> our member companies, we want to support<br />

these topics as an independent plat<strong>for</strong>m, network <strong>and</strong> competence<br />

centre.<br />

In doing so, <strong>VGB</strong> does not only want to point out challenges,<br />

but actively shape the technical options <strong>for</strong> an environmentally<br />

friendly, safe <strong>and</strong> economic energy production.<br />

This also means innovation, change, improvement, creating<br />

connections <strong>and</strong> taking responsibility.<br />

In the years since <strong>VGB</strong> was founded in 1920, many things<br />

have changed, in the companies, among our members, in<br />

society, in the media, in communication. Many things have<br />

become faster, some more concise <strong>and</strong> also – in a figurative<br />

sense – more colourful, more diverse.<br />

<strong>VGB</strong> takes up this challenge <strong>and</strong> transmits it with a clear<br />

active “be”!<br />

be energised, be inspired, be connected, be in<strong>for</strong>med are<br />

four guiding principles <strong>and</strong> also promises <strong>for</strong> the future on<br />

the part <strong>of</strong> <strong>VGB</strong>.<br />

But being active also lives on communication, <strong>for</strong> example<br />

within <strong>VGB</strong> via the digital plat<strong>for</strong>m “eNet” <strong>and</strong> externally<br />

via website, newsletter, technical journal, rules <strong>and</strong> regulations<br />

<strong>and</strong> others.<br />

At the <strong>VGB</strong> Congress in Essen <strong>2021</strong>, we will also present<br />

how we want to visually move into the future – be curious<br />

<strong>and</strong> let us surprise you “be!<br />

Your <strong>VGB</strong>-Team<br />

* www.vgb.org/en/kongress_<strong>2021</strong>.html<br />

** www.vgb.org/en/white_paper_energy_system.html<br />

1


vgbe congress<strong>2021</strong> cover-ohne-ohne.indd 1 09.09.<strong>2021</strong> 13:36:32<br />

Editorial <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

be!<br />

<strong>VGB</strong> Congress <strong>2021</strong> | 100 PLUS<br />

Liebe Leserinnen<br />

und Leser,<br />

der diesjährige <strong>VGB</strong>-Kongress*<br />

am 22. und 23. Sep-<br />

ESSEN | GERMANY | 22-23 SEPTEMBER <strong>2021</strong><br />

tember <strong>2021</strong> in der Gr<strong>and</strong><br />

Hall Zollverein, Essen,<br />

wird ganz im Zeichen der<br />

aktuellen und zukünftigen<br />

Heraus<strong>for</strong>derungen stehen,<br />

die mit dem W<strong>and</strong>el<br />

der Energieversorgung hin<br />

zu einer kohlenst<strong>of</strong>farmen<br />

Versorgung verbunden<br />

sind. Am Plenartag wird<br />

so unter <strong>and</strong>erem die Rolle von Wasserst<strong>of</strong>f – derzeit breit<br />

beh<strong>and</strong>eltes Thema – in der Paneldiskussion mit Pr<strong>of</strong>essor<br />

Dr.-Ing. Harald Bradke, Dr. Cord L<strong>and</strong>smann, Thomas Bürgler<br />

und Dr. Sopna Sury aufgegriffen. Besonders freuen wir<br />

uns, mit Pr<strong>of</strong>essor Dr. Ernst Ulrich von Weizsäcker einen<br />

renommierten Redner für die Keynote Speech gewonnen<br />

zu haben. Sprechen wird er zur Frage „Come on! Was wir<br />

ändern müssen, um zu bleiben!“. Im Fachteil des Kongresses<br />

werden wir den Blick auf die technischen Aspekte der Heraus<strong>for</strong>derungen<br />

lenken: System, Flexibilität; Erneuerbare,<br />

Dekarbonisierung, Versorgungssicherheit und Digitalisierung<br />

stehen dabei im Fokus.<br />

Es sind vielfältige Heraus<strong>for</strong>derungen, die nicht nur für die<br />

Energiewirtschaft mit der Strom- und Wärmeerzeugung<br />

anstehen sondern auch für alle Sektoren und Bereiche von<br />

Industrie, Verkehr und öffentlichem und privatem Leben.<br />

<strong>VGB</strong> hatte dazu in seinem White Paper – veröffentlicht anlässlich<br />

des Jubiläums des technischen Verb<strong>and</strong>es im Rahmen<br />

der Onlineveranstaltung „100 Jahre <strong>VGB</strong>“ in 2020 –<br />

aufgezeigt, welche H<strong>and</strong>lungsfelder in diesem Zusammenhang<br />

für die Gestaltung des Energiesystems der Zukunft<br />

wichtig sind und welchen Beitrag der <strong>VGB</strong> dazu leisten<br />

kann und wird.<br />

Das White Paper** „Being Part <strong>of</strong> the Future Energy System“<br />

stellt acht strategische H<strong>and</strong>lungsfelder vor, mit denen die<br />

Umsetzung einer nachhaltigen, umweltfreundlichen, wirtschaftlichen<br />

und sicheren Energieversorgung möglich ist:<br />

(1) Ausbau der erneuerbaren Energien<br />

(2) Stärkung der Flexibilität im Energiesystem<br />

(3) Gewährleistung der Versorgungssicherheit zu jeder<br />

Zeit und damit Deckung des Energiebedarfs<br />

aller Verbraucher durch regelbare Erzeugung oder<br />

Energiespeicherung<br />

(4) Anerkennung der Schlüsselfunktion der Sektorkopplung<br />

und Nutzung der sich durch Technologie-<br />

und Prozessvernetzung ergebenden Potenziale<br />

(5) Umsetzung einer bezahlbaren Energieversorgung,<br />

die sozioökonomische Vorteile generiert<br />

(6) Schaffung verlässlicher Rahmenbedingungen, die<br />

Anreize für eine nachhaltige, umweltfreundliche,<br />

wirtschaftliche und sichere Energieversorgung bieten<br />

(7) Nutzung der Digitalisierung als technologischer<br />

Wegbereiter für das Energiesystem der Zukunft<br />

(8) Entwicklung und Ausbau einer modernen Energieinfrastruktur<br />

als Fundament eines zunehmend<br />

dezentralen Energiesystems<br />

In einer anspruchsvollen Zeit, mit vielfältigen und gerade<br />

technischen Heraus<strong>for</strong>derungen für unsere Mitgliedsunternehmen,<br />

wollen wir bei diesen Themen als unabhängige<br />

Platt<strong>for</strong>m, Netzwerk und Kompetenzzentrum unterstützen.<br />

Dabei will der <strong>VGB</strong> nicht nur Heraus<strong>for</strong>derungen aufzeigen,<br />

sondern aktiv die technischen Optionen für eine umweltfreundliche,<br />

sichere und wirtschaftliche Energieerzeugung<br />

mitgestalten.<br />

Dies bedeutet auch Innovation, Veränderung, Verbesserung,<br />

schaffen von Verbindungen und das Übernehmen von<br />

Verantwortung.<br />

Dabei hat sich in den Jahren seit Gründung des <strong>VGB</strong> im Jahr<br />

1920 Vieles verändert, in den Unternehmen, bei unseren<br />

Mitgliedern, in Gesellschaft, den Medien, der Kommunikation.<br />

Vieles ist dabei schneller geworden, einiges prägnanter<br />

und auch – im übertragenen Sinne – bunter, farbenfroher,<br />

vielfältiger.<br />

<strong>VGB</strong> nimmt diese Heraus<strong>for</strong>derung auf und überträgt diese<br />

mit einem deutlichen aktiven „be“ – „sei“!<br />

be energized, be inspired, be connected, be in<strong>for</strong>med sind<br />

dabei vier Leitgedanken aber auch Versprechen an die Zukunft<br />

seitens des <strong>VGB</strong>.<br />

Aktiv sein lebt aber auch von Kommunikation, so innerhalb<br />

des <strong>VGB</strong> über zum Beispiel die digitale Platt<strong>for</strong>m des „eNet“<br />

und nach außen über Webseite, Newsletter, Fachzeitschrift,<br />

Regelwerk und weiteres.<br />

Wie wir auch optisch in die Zukunft gehen möchten, werden<br />

wir unter <strong>and</strong>erem auf dem <strong>VGB</strong>-Kongress in Essen<br />

<strong>2021</strong> präsentieren – seien Sie gespannt und lassen sich<br />

überraschen „be!“.<br />

Ihr <strong>VGB</strong>-Team<br />

* www.vgb.org/kongress_<strong>2021</strong>.html<br />

** www.vgb.org/white_paper_energy_system.html<br />

2


Als zukunftsorientierter Energie- und Wasserdienstleister arbeiten wir mit Engagement und Leidenschaft daran, innovative<br />

Produkte und Dienstleistungen für die Energie- und Trinkwasserversorgung von morgen zu entwickeln. Wir sind Menschen<br />

mit Energie und begeistern uns für das, was wir tun. Wie können wir unseren Kunden das Leben so angenehm wie möglich<br />

machen? Diese Frage treibt uns täglich an. Dafür geben mehr als 3.000 Kolleginnen und Kollegen Tag für Tag ihr Bestes<br />

und haben eins immer fest im Blick: Unsere Mission, auch in Zukunft das führende Energie- und Wasserversorgungsunternehmen<br />

der rheinischen Region zu sein.<br />

Innerhalb unserer Hauptabteilung Kraftwerke besetzen wir für die RheinEnergie am St<strong>and</strong>ort Köln zum 1. Januar 2022<br />

die Stelle als<br />

Gruppenleiter Elektro- und Leittechnik (m/w/d)<br />

Aufgaben:<br />

Leiten der Gruppe Elektro- und Leittechnik (fachlich und disziplinarisch)<br />

Wartung, Inst<strong>and</strong>haltung und Störungsbeseitigung an den elektro- und leittechnischen Einrichtungen<br />

der Kraftwerksanlagen (Hardware, S<strong>of</strong>tware, Netzwerke)<br />

Durchführung von umfangreichen Retr<strong>of</strong>it-Maßnahmen der GuD-Anlage<br />

Sicherstellen des ordnungsgemäßen technischen Zust<strong>and</strong>es der Anlagen und der technischen Anlagendokumentation<br />

Planen und Durchführen von Revisionen (Elektro-/Leittechnik) mit eigenem Personal und mit Fremdfirmenunterstützung<br />

Entwickeln und Umsetzen von Optimierungsmaßnahmen<br />

Sicherstellen der IT-Sicherheit an den Prozessleitsystemen<br />

Budgetplanung und -überwachung<br />

Teilnahme am Rufbereitschafts-Leitungsdienst<br />

Pr<strong>of</strong>il:<br />

Diplom-/Master-Abschluss (Elektrotechnik, Automatisierungstechnik, Energietechnik oder vergleichbar)<br />

Erfahrungen in einer Führungsposition<br />

mehrjährige kraftwerksspezifische Berufspraxis in Inst<strong>and</strong>haltung oder Betrieb<br />

vertiefte Kenntnisse in kraftwerkstypischen Automatisierungssystemen und in der Kraftwerkselektrotechnik<br />

Kenntnisse der einschlägigen Gesetze und technischen Regelwerke/Normen<br />

Erfahrung und Geschick in der Mitarbeiterführung<br />

Teamfähigkeit, Kommunikationsstärke, Konfliktfähigkeit<br />

Verh<strong>and</strong>lungsgeschick, Durchsetzungsvermögen und Eigeninitiative<br />

Erwünscht<br />

Erfahrung in der Projektarbeit<br />

gute Vernetzung in der Kraftwerksbranche (Betreiber, Hersteller)<br />

Erfahrungen bei der Nutzung von Inst<strong>and</strong>haltungsmanagementsystemen<br />

gute Englischkenntnisse<br />

Als Arbeitgeber bieten wir Ihnen abwechslungsreiche und verantwortungsvolle Tätigkeiten, eine leistungsorientierte<br />

Vergütung, hervorragende Sozialleistungen sowie ein attraktives berufliches Umfeld mit Entwicklungsmöglichkeiten.<br />

Weitere Details finden Sie unter www.rheinenergie.com/de/karriere/.<br />

Wir entwickeln uns gemeinsam weiter! Bei uns stehen Menschen im Vordergrund. Vom Mitarbeitergespräch bis zur<br />

vielfältigen Weiterbildung unterstützen wir unsere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf ihrem beruflichen Lebensweg.<br />

Bitte bewerben Sie sich ausschließlich online und fügen Ihrer Bewerbung Ihren Lebenslauf, ein Anschreiben<br />

und Zeugnisse bei.<br />

Haben wir Ihr Interesse geweckt?<br />

Auf Ihre Bewerbung freut sich Michael Kehlenbach, der Ihnen unter der Rufnummer 0221 178-3479 gerne<br />

zur Verfügung steht.


Contents <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong> Congress <strong>2021</strong> | <strong>VGB</strong>100 PLUS<br />

| 22 <strong>and</strong> 23 September <strong>2021</strong><br />

Gr<strong>and</strong> Hall Zollverein<br />

Essen, Germany<br />

• Key note: Come on! What we need to change to survive!<br />

by Pr<strong>of</strong>. Dr. Ernst Ulrich von Weizsäcker<br />

• Recent <strong>and</strong> interesting in<strong>for</strong>mation on energy supply.<br />

• Future challenges <strong>and</strong> their solutions.<br />

• Benefit from expertise <strong>and</strong><br />

exchange with the community.<br />

| Programme out now.<br />

Registration open.<br />

<strong>International</strong> <strong>Journal</strong> <strong>for</strong> <strong>Generation</strong><br />

<strong>and</strong> <strong>Storage</strong> <strong>of</strong> <strong>Electricity</strong> <strong>and</strong> <strong>Heat</strong> 8 l <strong>2021</strong><br />

be!<br />

be<br />

<strong>VGB</strong> Team 1<br />

Abstracts/Kurzfassungen6<br />

Members‘ News 8<br />

Role <strong>of</strong> renewable energies in global electricity generation<br />

Rolle der erneuerbaren Energien in der weltweiten Stromerzeugung<br />

Hans-Wilhelm Schiffer 36<br />

Digital Twin delivers scalable benefits<br />

Skalierbarer Nutzen aus dem digitalen Zwilling<br />

Thomas D. Dabrowa 44<br />

Secure digitalisation in the energy generation value chain<br />

Sicher digitalisieren in der Wertschöpfungskette der Energieerzeugung<br />

Annegrit Seyerlein-Klug 47<br />

Modern turboset diagnostics <strong>for</strong> turbines <strong>of</strong> all power classes<br />

„Black Box Turbine?“ – Oder moderne Turbosatzdiagnose<br />

für Turbinen aller Leistungsklassen<br />

Clemens Bueren 50<br />

Simulation <strong>and</strong> modelling as the foundation <strong>of</strong> the<br />

digitalisation strategy - A contribution to the operational<br />

optimisation <strong>of</strong> a thermal waste treatment plant<br />

Simulation und Modellierung als Fundament der<br />

Digitalisierungsstrategie – Ein Beitrag zur betrieblichen<br />

Optimierung einer thermischen Abfallbeh<strong>and</strong>lungsanlage<br />

Martin Zwiellehner, Franz Dannerbeck, Mike Sinnreich<br />

<strong>and</strong> Ragnar Warnecke 59<br />

How to save connected shell-<strong>and</strong>-tube heat exchangers<br />

with economic ef<strong>for</strong>t <strong>and</strong> low ecological consequences?<br />

Zugesetzte Rohrbündelwärme übertrager mit wirtschaftlichem<br />

Aufw<strong>and</strong> und geringen ökologischen Folgen retten – Wie?<br />

Hans-Jürgen Kastner 66<br />

For the future <strong>of</strong> the gas turbine<br />

Für die Zukunft der Gasturbine<br />

Ulf Möhrke 70<br />

Hydrogen production from coal<br />

Wasserst<strong>of</strong>fproduktion aus Kohle<br />

Greg Kelsall 72<br />

4


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Contents<br />

For more in<strong>for</strong>mation please contact us:<br />

| Participation<br />

Ines Moors<br />

Tel.: +49 201 8128-274<br />

E-mail: vgb-congress@vgb.org<br />

Technical Exhibition <strong>and</strong> Sponsoring<br />

| Angela Langen<br />

Tel.: +49 201 8128-310<br />

E-mail: angela.langen@vgb.org<br />

<strong>VGB</strong> Congress <strong>2021</strong> | 100 PLUS<br />

ESSEN | GERMANY | 22-23 SEPTEMBER <strong>2021</strong><br />

LL<br />

www.vgb.org<br />

vgbe congress<strong>2021</strong> cover-ohne PTcover.indd 1 08.09.<strong>2021</strong> 14:57:38<br />

Hydropower is the <strong>for</strong>gotten giant <strong>of</strong> low-carbon electricity<br />

Wasserkraft ist der vergessene Riese<br />

der kohlenst<strong>of</strong>farmen Stromversorgung<br />

<strong>International</strong> Energy Agency – IEA 75<br />

<strong>VGB</strong> 100 Years PLUS: 90 Years <strong>VGB</strong> – <strong>VGB</strong> Congress 2010<br />

Gerd Jäger 83<br />

Operating results 87<br />

<strong>VGB</strong> News 92<br />

Personalien92<br />

Inserentenverzeichnis94<br />

Events95<br />

Imprint96<br />

Preview <strong>VGB</strong> PowerTech 9|<strong>2021</strong> 96<br />

Annual Index 2020: The Annual Index 2020, as also <strong>of</strong> previous<br />

volumes, are available <strong>for</strong> free download at<br />

https://www.vgb.org/en/jahresinhaltsverzeichnisse_d.html<br />

Jahresinhaltsverzeichnis 2020: Das Jahresinhaltsverzeichnis 2020<br />

der <strong>VGB</strong> <strong>POWERTECH</strong> − und früherer Jahrgänge−steht als kostenloser<br />

Download unter folgender Webadresse zur Verfügung:<br />

https://www.vgb.org/jahresinhaltsverzeichnisse_d.html<br />

<strong>VGB</strong> <strong>POWERTECH</strong> online<br />

With respect to the current Covid-19/Corona crises we continue with our<br />

free online service at YUMPU. Read <strong>VGB</strong> <strong>POWERTECH</strong> at<br />

https://www.yumpu.com/user/vgbpowertech<br />

<strong>VGB</strong> <strong>POWERTECH</strong> online<br />

Aufgrund der weiteren Einschränkungen durch die Covid-19/Corona<br />

Krise führen wir unser kostenloses Onlineangebot weiter.<br />

Lesen Sie die <strong>VGB</strong> <strong>POWERTECH</strong> online unter<br />

https://www.yumpu.com/user/vgbpowertech<br />

5


Abstracts <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Role <strong>of</strong> renewable energies in global<br />

electricity generation<br />

Hans-Wilhelm Schiffer<br />

The trans<strong>for</strong>mation <strong>of</strong> the global energy supply<br />

is taking place above all in the accelerated dynamics<br />

in the expansion <strong>of</strong> renewable energies<br />

<strong>for</strong> power generation. The global capacity <strong>of</strong><br />

power generation plants based on solar, wind,<br />

hydropower, bioenergy, geothermal <strong>and</strong> ocean<br />

energy has more than doubled by the end <strong>of</strong><br />

2020 compared to the end <strong>of</strong> 2010 – favoured by<br />

government subsidies <strong>and</strong> a strong cost degression<br />

– <strong>and</strong> has almost quadrupled compared to<br />

the level at the end <strong>of</strong> 2000. From 2000 to 2010,<br />

electricity generation based on hydropower,<br />

wind, solar <strong>and</strong> bioenergy as well as ocean energy<br />

<strong>and</strong> geothermal energy increased by 46 %.<br />

In the decade 2010 to 2020, the increase was<br />

77 %. The annual average growth <strong>of</strong> 5.9 % in the<br />

last ten years was thus significantly higher than<br />

in the previous ten years, in which the amount<br />

<strong>of</strong> electricity generated from renewable energies<br />

increased by 3.9 % per year. In 2020, the<br />

share <strong>of</strong> renewable energies in global electricity<br />

generation reached a new record level <strong>of</strong> 27.8 %.<br />

This means that renewable energies are now<br />

the second most important source <strong>of</strong> energy <strong>for</strong><br />

power supply – behind coal.<br />

Digital Twin delivers scalable benefits<br />

Thomas D. Dabrowa<br />

Energy plant operators can glean sustainable<br />

benefits from digitalization. In order to render<br />

the energy supply as efficient as possible, it is<br />

necessary to correlate reliable data regarding<br />

the production process, the plant <strong>and</strong> the<br />

relevant boundary conditions. However, the<br />

required in<strong>for</strong>mation is either stored in various<br />

locations or is in the <strong>for</strong>m <strong>of</strong> unusable dark<br />

data. This in<strong>for</strong>mation needs to be made accessible,<br />

integrated, contextualized <strong>and</strong> visualized.<br />

It is precisely such data transparency that the<br />

PlantSight s<strong>of</strong>tware solution <strong>of</strong>fers, enabling a<br />

cloud-based digital twin to be generated <strong>and</strong><br />

continuously updated. This solution brings together<br />

characteristic plant data <strong>and</strong> real-time<br />

operating data, identifies correlations, <strong>and</strong> thus<br />

enables sound decisions to be made based on a<br />

“single source <strong>of</strong> truth”.<br />

Secure digitalisation in the energy<br />

generation value chain<br />

Annegrit Seyerlein-Klug<br />

The structures <strong>and</strong> the value chain in the energy<br />

industry will change as a result <strong>of</strong> digitalization<br />

<strong>and</strong> <strong>of</strong>fer many new opportunities. The core<br />

element is the wide range <strong>of</strong> data generated at<br />

the various plants <strong>and</strong> passed on <strong>for</strong> processing.<br />

The highest level <strong>of</strong> security must be taken into<br />

account, as new risks arise with increasing digitization.<br />

One digitization component that has a<br />

lot <strong>of</strong> expectations is edge computing. Monitoring<br />

<strong>and</strong> control <strong>of</strong> different types <strong>of</strong> equipment<br />

in local substations, power plants, substations,<br />

etc. via protocols such as IEC 60870-5-104 or<br />

IEC 61850 can be done via an edge-computing<br />

component. In this case, the data is processed<br />

within the edge-computing component <strong>and</strong><br />

passed on to control systems - <strong>and</strong> this is protected<br />

by a wide range <strong>of</strong> security functions.<br />

Both should go h<strong>and</strong> in h<strong>and</strong>. secunet <strong>of</strong>fers a<br />

multifunctional edge computing solution <strong>and</strong><br />

presents the security functions.<br />

Modern turboset diagnostics<br />

<strong>for</strong> turbines <strong>of</strong> all power classes<br />

Clemens Bueren<br />

To know the condition <strong>of</strong> the rotating plant<br />

components at all times <strong>and</strong> to detect faults in<br />

the operation <strong>of</strong> turbines, gearboxes <strong>and</strong> generators<br />

at an early stage is the task <strong>of</strong> turboset<br />

diagnostics. It is this knowledge that is the key<br />

to success in minimising maintenance costs<br />

<strong>and</strong> at the same time ensuring high availability<br />

<strong>of</strong> the machines. Today, automatically calculating<br />

the data from the vibration diagnosis<br />

with the process conditions is not a problem<br />

from a technical point <strong>of</strong> view. For example,<br />

the STUDIS-SE turbine diagnosis system provides<br />

simple, transparent reports <strong>for</strong> daily use<br />

in power plants, but also special evaluations <strong>for</strong><br />

detailed analyses. Today, such further developments<br />

also <strong>of</strong>fer plants in the low power range<br />

<strong>and</strong> power plants with a limited operating time<br />

perspective the possibility to monitor their<br />

plants economically <strong>and</strong> to plan operation <strong>and</strong><br />

revisions better. The condition <strong>of</strong> the rotating<br />

machine can be displayed transparently at any<br />

time <strong>and</strong> monitored with regard to deviations<br />

from the normal condition.<br />

Simulation <strong>and</strong> modelling as the foundation<br />

<strong>of</strong> the digitalisation strategy - A contribution<br />

to the operational optimisation <strong>of</strong> a thermal<br />

waste treatment plant<br />

Martin Zwiellehner, Franz Dannerbeck, Mike<br />

Sinnreich <strong>and</strong> Ragnar Warnecke<br />

As an in-house operation <strong>of</strong> the Saale-Orla<br />

Waste Management Association (ZASO), the<br />

Schwarza Thermal Recycling Plant (TVS) was<br />

built in 2007 <strong>and</strong> has been in operation since<br />

then. During the years <strong>of</strong> operation, the plant<br />

technology was continuously optimised by the<br />

plant management. However, the situation described<br />

also brings with it problems <strong>of</strong> an organisational<br />

nature. Accordingly, it cannot be ruled<br />

out that an employee does not have to start or<br />

shut down the plant <strong>for</strong> several years, restart it<br />

after a system failure or master a relevant incident.<br />

An optimal solution <strong>for</strong> TVS Schwarza in<br />

every respect was found in a (real-time) simulation<br />

<strong>of</strong> the existing system. This enables a virtual<br />

training environment to be created <strong>for</strong> the<br />

training <strong>of</strong> plant operators, which is based on<br />

the “original” operating screens <strong>and</strong> automation<br />

programs. In further consequence the combination<br />

<strong>of</strong> a combustion model with the simulation<br />

routines made it possible <strong>for</strong> the first time<br />

to realistically create a Digital Twin <strong>of</strong> a thermal<br />

waste treatment plant. With the current installation<br />

<strong>of</strong> the simulation in the TVS, it is becoming<br />

clear that system operators are increasingly<br />

becoming more secure with regard to the manual<br />

interventions to be carried out when dealing<br />

with critical operating states <strong>of</strong> the system <strong>and</strong><br />

when dealing with incidents.<br />

How to save connected shell-<strong>and</strong>-tube heat<br />

exchangers with economic ef<strong>for</strong>t <strong>and</strong> low<br />

ecological consequences?<br />

Hans-Jürgen Kastner<br />

The current challenges <strong>of</strong> making industrial<br />

processes economical <strong>and</strong> reliable also affect<br />

the function <strong>of</strong> system parts if they are important<br />

<strong>for</strong> the function <strong>of</strong> systems. This is especially<br />

true <strong>for</strong> heat exchangers when there is a high<br />

tendency to fouling. After an intelligent evaluation<br />

<strong>of</strong> digitally available data, a metrologically<br />

determined course <strong>of</strong> soiling allows the best<br />

cleaning time to be determined. The evaluation<br />

<strong>of</strong> the data from the measurement <strong>of</strong> the success<br />

<strong>of</strong> a cleaning makes it possible to estimate the<br />

point in time <strong>of</strong> a necessary renewed cleaning<br />

<strong>and</strong>, if the cleaning is unsuccessful, gives reason<br />

to look <strong>for</strong> an alternative cleaning method.<br />

For the future <strong>of</strong> the gas turbine<br />

Ulf Möhrke<br />

G+H Schallschutz developed <strong>and</strong> built a compact<br />

exhaust system <strong>for</strong> a test st<strong>and</strong> at the German<br />

Aerospace Centre in Cologne. With the<br />

high-pressure combustion chamber test st<strong>and</strong><br />

2 (HBK2), the German Aerospace Centre (DLR)<br />

is conducting research on low-emission gas turbines.<br />

Due to the steadily increasing dem<strong>and</strong>s<br />

on the existing exhaust system, a renewal became<br />

necessary in order to withst<strong>and</strong> future<br />

loads in validation work <strong>for</strong> next-generation<br />

combustion chamber technology. In 2019, G+H<br />

Schallschutz took on the task <strong>of</strong> developing a<br />

new exhaust system consisting <strong>of</strong> a horizontal<br />

exhaust duct <strong>and</strong> stack with silencer. In addition<br />

to the tight time frame, the greatest challenges<br />

were the structural <strong>and</strong> operational framework<br />

conditions.<br />

Hydrogen production from coal<br />

Greg Kelsall<br />

The total global hydrogen dem<strong>and</strong> in 2018 was<br />

around 115 MtH 2 /y, which was produced almost<br />

from fossil fuels. This was used primarily<br />

as feedstock in the refinery <strong>and</strong> chemicals industries,<br />

with coal accounting <strong>for</strong> around 27 %<br />

<strong>of</strong> the hydrogen supply. The global dem<strong>and</strong> <strong>for</strong><br />

hydrogen is <strong>for</strong>ecast to increase to perhaps as<br />

high as 650 MtH2/y, representing around 14 %<br />

<strong>of</strong> the expected world total energy dem<strong>and</strong> in<br />

2050. Low-carbon hydrogen production from<br />

coal gasification with carbon capture, utilisation<br />

<strong>and</strong> storage (CCUS) <strong>and</strong> natural gas steam<br />

methane re<strong>for</strong>ming (SMR) with CCUS are lower<br />

cost than low-carbon hydrogen based on water<br />

electrolysis, typically by a factor <strong>of</strong> approaching<br />

three. Near-term actions are required to<br />

overcome barriers <strong>and</strong> reduce costs to increase<br />

the uptake <strong>of</strong> low-carbon hydrogen from any<br />

source, including fossil fuel with CCUS, nuclear,<br />

geothermal <strong>and</strong> renewables. This includes policy<br />

actions to send positive long-term signals to<br />

potential investors, stimulate dem<strong>and</strong> <strong>for</strong> clean<br />

hydrogen in existing <strong>and</strong> new markets, reduce<br />

investor risk <strong>and</strong> develop business models, set<br />

the agenda <strong>for</strong> technology research <strong>and</strong> development<br />

(R&D), demonstration, large-scale first<br />

<strong>of</strong> a kind deployment <strong>and</strong> finally to support the<br />

establishment <strong>of</strong> a regulatory framework.<br />

Hydropower is the <strong>for</strong>gotten<br />

giant <strong>of</strong> low-carbon electricity<br />

<strong>International</strong> Energy Agency – IEA<br />

Hydropower is the backbone <strong>of</strong> low-carbon<br />

electricity generation, providing almost half <strong>of</strong><br />

it worldwide today. Hydropower’s contribution<br />

is 55 % higher than nuclear’s <strong>and</strong> larger than<br />

that <strong>of</strong> all other renewables combined, including<br />

wind, solar PV, bioenergy <strong>and</strong> geothermal.<br />

In 2020, hydropower supplied one sixth <strong>of</strong><br />

global electricity generation, the third-largest<br />

source after coal <strong>and</strong> natural gas. Over the last<br />

20 years, hydropower’s total capacity rose 70 %<br />

globally, but its share <strong>of</strong> total generation stayed<br />

stable due to the growth <strong>of</strong> wind, solar PV, coal<br />

<strong>and</strong> natural gas.<br />

6


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Kurzfassungen<br />

Rolle der erneuerbaren Energien in der<br />

weltweiten Stromerzeugung<br />

Hans-Wilhelm Schiffer<br />

Die Trans<strong>for</strong>mation der globalen Energieversorgung<br />

findet vor allem in der beschleunigten<br />

Dynamik beim Ausbau erneuerbarer Energien<br />

zur Stromerzeugung statt. Die weltweite Kapazität<br />

der Stromerzeugungsanlagen auf Basis von<br />

Sonne, Wind, Wasserkraft, Bioenergie, Geothermie<br />

und Meeresenergie hat sich bis Ende 2020<br />

– begünstigt durch staatliche Förderung und<br />

eine starke Kostendegression – gegenüber Ende<br />

2010 mehr als verdoppelt und im Vergleich zum<br />

St<strong>and</strong> Ende 2000 fast vervierfacht. Von 2000 bis<br />

2010 war die Stromerzeugung auf Basis Wasserkraft,<br />

Wind-, Solar-, Bio-Energie sowie Meeresenergie<br />

und Geothermie um 46 % gestiegen. In<br />

der Dekade 2010 bis 2020 betrug die Zunahme<br />

77 %. Das jahresdurchschnittliche Wachstum<br />

war damit in den letzten zehn Jahren mit 5,9 %<br />

deutlich höher als in den zehn Jahren zuvor, in<br />

denen die Stromerzeugungsmenge aus erneuerbaren<br />

Energien um 3,9 % pro Jahr zugelegt hatte.<br />

2020 hat der Anteil erneuerbarer Energien<br />

an der globalen Stromerzeugungsmenge einen<br />

neuen Rekordst<strong>and</strong> von 27,8 % erreicht. Damit<br />

sind erneuerbare Energien inzwischen – hinter<br />

Kohle – die zweitwichtigste Energiequelle zur<br />

Stromversorgung.<br />

Skalierbarer Nutzen aus<br />

dem digitalen Zwilling<br />

Thomas D. Dabrowa<br />

Betreiber von Energieanlagen können von der<br />

Digitalisierung nachhaltig pr<strong>of</strong>itieren. Um<br />

die Energieversorgung möglichst effizient zu<br />

gestalten, gilt es, zuverlässige In<strong>for</strong>mationen<br />

über den Produktionsprozess, die Anlage und<br />

relevante Rahmenbedingungen mitein<strong>and</strong>er in<br />

Beziehung zu setzen. Die benötigten Daten befinden<br />

sich jedoch in unterschiedlichen Quellen<br />

oder sind als sogenannte Dark Data nicht nutzbar.<br />

Sie müssen zugänglich gemacht, integriert,<br />

kontextualisiert und visualisiert werden. Genau<br />

diese Datentransparenz bietet die S<strong>of</strong>twarelösung<br />

PlantSight, mit deren Unterstützung ein<br />

digitaler Zwilling Cloud-basiert aufgebaut und<br />

ständig aktuell gehalten werden kann. Sie führt<br />

Anlagen-Kenndaten und Echtzeitdaten des Betriebs<br />

zusammen, zeigt Zusammenhänge auf<br />

und ermöglicht es so, fundierte Entscheidungen<br />

auf Basis einer „single source <strong>of</strong> truth“ zu<br />

treffen.<br />

Sicher digitalisieren in der<br />

Wertschöpfungskette der Energieerzeugung<br />

Annegrit Seyerlein-Klug<br />

Die Strukturen und die Wertschöpfungskette in<br />

der Energiewirtschaft werden sich durch die Digitalisierung<br />

verändern und viele neue Chancen<br />

bieten. Kernelement sind die vielfältigen Daten,<br />

die an den unterschiedlichen Anlagen erzeugt<br />

und zur Verarbeitung weitergegeben werden.<br />

Dabei muss die höchste Sicherheit berücksichtigt<br />

werden, da neue Risiken mit der zunehmenden<br />

Digitalisierung entstehen. Eine Digitalisierungskomponente,<br />

in der viel Erwartungen<br />

stecken, ist edge-computing. Das Monitoring<br />

und die Steuerung von unterschiedlichen Anlagentypen<br />

in Ortsnetzstationen, Kraftwerken,<br />

Umspannwerken etc. über Protokolle wie IEC<br />

60870–5–104 oder IEC 61850 kann über eine<br />

edge-computing Komponente erfolgen. Dabei<br />

werden die Daten innerhalb der edge-computing<br />

Komponente verarbeiten und an Leistellensysteme<br />

weitergeben – und das über vielfältige<br />

Sicherheitsfunktionen abgesichert. Beides sollte<br />

H<strong>and</strong> in H<strong>and</strong> gehen. secunet bietet eine multifunktionale<br />

edge-computing Lösung und stellt<br />

die Sicherheitsfunktionen vor.<br />

„Black Box Turbine?“ –<br />

Oder moderne Turbosatzdiagnose<br />

für Turbinen aller Leistungsklassen<br />

Clemens Bueren<br />

Den Zust<strong>and</strong> der rotierenden Anlagenteile jederzeit<br />

zu kennen und Fehler im Betrieb von Turbinen,<br />

Getrieben und Generatoren frühzeitig zu<br />

erkennen, ist Aufgabe der Turbosatzdiagnose.<br />

Erst dieses Wissen ist der Schlüssel zum Erfolg,<br />

um Inst<strong>and</strong>setzungskosten zu minimieren und<br />

gleichzeitig eine hohe Verfügbarkeit der Maschinen<br />

zu gewährleisten. Die Daten aus der<br />

Schwingungsdiagnose mit den Prozessr<strong>and</strong>bedingungen<br />

automatisch zu verrechnen, stellt<br />

heute technisch kein Problem dar. Beispielsweise<br />

liefert das Turbosatzdiagnosesysteme STU-<br />

DIS-SE einfache transparente Darstellungen für<br />

den Kraftwerksalltag, aber auch Spezialauswertungen<br />

für detaillierte Analysen. Solche Weiterentwicklungen<br />

bieten heute auch Anlagen im<br />

niedrigen Leistungsbereich und Kraftwerken<br />

mit einer begrenzten Laufzeitperspektive Möglichkeiten<br />

ihre Anlagen wirtschaftlich zu überwachen<br />

und Betrieb und Revisionen besser zu<br />

planen. Der Zust<strong>and</strong> der rotierenden Maschine<br />

kann jederzeit transparent dargestellt und hinsichtlich<br />

Abweichungen vom Normalzust<strong>and</strong><br />

überwacht werden.<br />

Simulation und Modellierung als Fundament<br />

der Digitalisierungsstrategie – Ein Beitrag<br />

zur betrieblichen Optimierung einer<br />

thermischen Abfallbeh<strong>and</strong>lungsanlage<br />

Martin Zwiellehner, Franz Dannerbeck, Mike<br />

Sinnreich und Ragnar Warnecke<br />

Als Betrieb des Zweckverb<strong>and</strong>es Abfallwirtschaft<br />

Saale-Orla (ZASO) wurde die Thermische<br />

Verwertungsanlage Schwarza (TVS) im<br />

Jahr 2007 errichtet und ist seitdem in Betrieb.<br />

Im Laufe der Betriebsjahre wurde die Anlagentechnik<br />

durch die Anlagenleitung kontinuierlich<br />

optimiert. Dies bringt jedoch auch Probleme<br />

organisatorischer Art mit sich. So ist nicht auszuschließen,<br />

dass ein Mitarbeiter über mehrere<br />

Jahre hinweg die Anlage nicht an- oder abfahren<br />

muss, sie nach einem Systemausfall wieder in<br />

Betrieb nimmt oder einen Störfall bewältig. Eine<br />

für die TVS Schwarza in jeder Hinsicht optimale<br />

Lösung wurde in einer (Echtzeit-)Simulation der<br />

bestehenden Anlage gefunden. Damit kann eine<br />

virtuelle Trainingsumgebung für die Ausbildung<br />

der Anlagenbediener geschaffen werden, die<br />

auf den „originalen“ Bedienbildern und Automatisierungsprogrammen<br />

basiert. Weiterhin ist<br />

es durch die Kombination eines Verbrennungsmodells<br />

mit den Simulationsroutinen erstmals<br />

gelungen, einen Digitalen Zwilling einer thermischen<br />

Abfallbeh<strong>and</strong>lungsanlage realitätsnah zu<br />

erstellen. Mit der aktuellen Einrichtung der Simulation<br />

in der TVS wird deutlich, dass die Anlagenbetreiber<br />

zunehmend sicherer werden im<br />

Hinblick auf die durchzuführenden manuellen<br />

Eingriffe bei kritischen Betriebszuständen der<br />

Anlage und bei der Beh<strong>and</strong>lung von Störfällen.<br />

Zugesetzte Rohrbündelwärme übertrager<br />

mit wirtschaftlichem Aufw<strong>and</strong> und geringen<br />

ökologischen Folgen retten – Wie?<br />

Hans-Jürgen Kastner<br />

Die aktuellen Heraus<strong>for</strong>derungen industrielle<br />

Prozesse wirtschaftlich und zuverlässig zu gestalten,<br />

berührt auch die Funktion von Anlagenteilen,<br />

wenn sie für die Funktion von Anlagen<br />

bedeutsam sind. Das gilt besonders für Wärmeübertrager,<br />

wenn eine hohe Verschmutzungstendenz<br />

vorliegt. Ein messtechnisch festgestellter<br />

Verschmutzungsverlauf erlaubt nach intelligenter<br />

Auswertung digital vorliegender Daten,<br />

den besten Reinigungszeitpunkt festzustellen.<br />

Die Auswertung der Daten aus der Messung des<br />

Erfolgs einer Reinigung erlaubt es den Zeitpunkt<br />

einer notwendigen erneuten Reinigung abzuschätzen<br />

und ergibt bei ungenügenden Reinigungserfolg<br />

Veranlassung nach einer alternativen<br />

Reinigungsmethode zu suchen.<br />

Für die Zukunft der Gasturbine<br />

Ulf Möhrke<br />

G+H Schallschutz entwickelte und baute für<br />

einen Prüfst<strong>and</strong> des Deutschen Zentrums für<br />

Luft- und Raumfahrt in Köln ein kompaktes<br />

Abgassystem. Mit dem Hochdruck-Brennkammer-Prüfst<strong>and</strong><br />

2 (HBK2) <strong>for</strong>scht das Deutsche<br />

Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) an<br />

schadst<strong>of</strong>farmen Gasturbinen. Aufgrund der<br />

stetig zunehmenden An<strong>for</strong>derungen an das vorh<strong>and</strong>ene<br />

Abgassystem wurde eine Erneuerung<br />

er<strong>for</strong>derlich, um den künftigen Belastungen in<br />

Validierungsarbeiten für Brennkammertechnologie<br />

der nächsten <strong>Generation</strong> st<strong>and</strong>zuhalten.<br />

G+H Schallschutz übernahm 2019 die Aufgabe,<br />

ein neues Abgassystem zu entwickeln, bestehend<br />

aus horizontalem Abgaskanal und Kamin<br />

mit Schalldämpfer. Größte Heraus<strong>for</strong>derungen<br />

waren neben dem engen Zeitrahmen die baulichen<br />

und betrieblichen Rahmenbedingungen.<br />

Wasserst<strong>of</strong>fproduktion aus Kohle<br />

Greg Kelsall<br />

Der weltweite Gesamtbedarf an Wasserst<strong>of</strong>f<br />

belief sich 2018 auf rund 115 MtH 2 /Jahr und<br />

wurde fast ausschließlich aus fossilen Brennst<strong>of</strong>fen,<br />

hergestellt. Prognosen zufolge wird<br />

die weltweite Nachfrage nach Wasserst<strong>of</strong>f auf<br />

bis zu 650 MtH 2 /Jahr ansteigen, was etwa 14 %<br />

des für 2050 erwarteten weltweiten Gesamtenergiebedarfs<br />

entspricht. Die kohlenst<strong>of</strong>farme<br />

Wasserst<strong>of</strong>ferzeugung durch Kohlevergasung<br />

mit Kohlenst<strong>of</strong>fabscheidung, -nutzung und<br />

-speicherung (CCUS) und Erdgas-Dampf-Methan-Re<strong>for</strong>mierung<br />

(SMR) mit CCUS ist kostengünstiger<br />

als kohlenst<strong>of</strong>farmer Wasserst<strong>of</strong>f<br />

auf der Grundlage der Wasserelektrolyse, und<br />

zwar in der Regel um einen Faktor von annähernd<br />

drei. Kurzfristige Maßnahmen sind<br />

er<strong>for</strong>derlich, um Hindernisse zu überwinden<br />

und die Kosten zu senken, um die Verbreitung<br />

von kohlenst<strong>of</strong>farmem Wasserst<strong>of</strong>f aus allen<br />

Quellen, einschließlich fossiler Brennst<strong>of</strong>fe mit<br />

CCUS, Kernkraft, Erdwärme und erneuerbaren<br />

Energien, zu erhöhen. Dazu gehören politische<br />

Maßnahmen, die positive langfristige Signale an<br />

potenzielle Investoren aussenden, die Nachfrage<br />

nach sauberem Wasserst<strong>of</strong>f auf bestehenden<br />

und neuen Märkten ankurbeln, das Investorenrisiko<br />

verringern und Geschäftsmodelle entwickeln,<br />

die Agenda für technologische Forschung<br />

und Entwicklung (FuE), Demonstration und<br />

großmaßstäbliche Erstanwendungen festlegen<br />

und schließlich die Schaffung eines Rechtsrahmens<br />

unterstützen<br />

Wasserkraft ist der vergessene Riese der<br />

kohlenst<strong>of</strong>farmen Stromversorgung<br />

<strong>International</strong> Energy Agency – IEA<br />

Der erste IEA-Marktbericht, der sich gezielt mit<br />

der Wasserkraft widmet, beleuchtet das wirtschaftliche<br />

und politische Umfeld für die Entwicklung<br />

der Wasserkraft, geht auf die damit<br />

verbundenen Heraus<strong>for</strong>derungen ein und gibt<br />

Empfehlungen zur Beschleunigung des Wachstums<br />

und zur Erhaltung der bestehenden Infrastruktur.<br />

Der Bericht enthält Zehn-Jahres-Prognosen<br />

für die Kapazität und Erzeugung von<br />

Stauseen, Laufwasserkraftwerken und Pumpspeicherkraftwerken<br />

auf der ganzen Welt, basierend<br />

auf einer Bottom-up-Beobachtung auf<br />

Länder- und Projektebene.<br />

7


<strong>VGB</strong> <strong>POWERTECH</strong> as printed edition,<br />

monthly published, 11 issues a year<br />

Annual edition as CD or DVD<br />

with alle issues from 1990 to 2020:<br />

Pr<strong>of</strong>ount knowledge about electricity<br />

<strong>and</strong> heat generation <strong>and</strong> storage.<br />

Order now at www.vgb.org/shop<br />

1/2 2012<br />

European<br />

<strong>Generation</strong> Mix<br />

• Flexibility <strong>and</strong><br />

<strong>Storage</strong><br />

1/2 2012<br />

<strong>International</strong> <strong>Journal</strong> <strong>for</strong> <strong>Electricity</strong> <strong>and</strong> <strong>Heat</strong> <strong>Generation</strong><br />

The electricity sector<br />

at a crossroads<br />

The role <strong>of</strong><br />

renewables energy<br />

in Europe<br />

Power market,<br />

technologies <strong>and</strong><br />

acceptance<br />

Dynamic process<br />

simulation as an<br />

engineering tool<br />

European<br />

<strong>Generation</strong> Mix<br />

• Flexibility <strong>and</strong><br />

<strong>Storage</strong><br />

The electricity sector<br />

at a crossroads<br />

The role <strong>of</strong><br />

renewables energy<br />

in Europe<br />

Power market,<br />

technologies <strong>and</strong><br />

acceptance<br />

Dynamic process<br />

simulation as an<br />

engineering tool<br />

Publication <strong>of</strong> <strong>VGB</strong> PowerTech e.V. l www.vgb.org<br />

<strong>International</strong> <strong>Journal</strong> <strong>for</strong> <strong>Electricity</strong> <strong>and</strong> <strong>Heat</strong> <strong>Generation</strong><br />

ISSN 1435–3199 · K 123456 l <strong>International</strong> Edition<br />

1/2 2012<br />

European<br />

<strong>Generation</strong> Mix<br />

• Flexibility <strong>and</strong><br />

<strong>Storage</strong><br />

The electricity sector<br />

at a crossroads<br />

The role <strong>of</strong><br />

renewables energy<br />

in Europe<br />

Power market,<br />

technologies <strong>and</strong><br />

acceptance<br />

Dynamic process<br />

simulation as an<br />

engineering tool<br />

Publication <strong>of</strong> <strong>VGB</strong> PowerTech e.V. l www.vgb.org<br />

ISSN 1435–3199 · K 123456 l <strong>International</strong> Edition<br />

<strong>International</strong> <strong>Journal</strong> <strong>for</strong> <strong>Electricity</strong> <strong>and</strong> <strong>Heat</strong> Generat<br />

Publication <strong>of</strong> <strong>VGB</strong> PowerTech e.V. l www.vgb.org<br />

ISSN 1435–3199 · K 123456 l <strong>International</strong> Edition<br />

Fachzeitschrift: 1990 bis 2019<br />

· 1990 bis 2019 · · 1990 bis 2019 ·<br />

Diese DVD und ihre Inhalte sind urheberrechtlich geschützt.<br />

© <strong>VGB</strong> PowerTech Service GmbH<br />

Essen | Deutschl<strong>and</strong> | 2019<br />

© Sergey Nivens - Fotolia<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech<br />

Contact: Gregor Scharpey<br />

Tel: +49 201 8128-200<br />

mark@vgb.org | www.vgb.org<br />

The international journal <strong>for</strong> electricity <strong>and</strong> heat generation <strong>and</strong> storage.<br />

Facts, competence <strong>and</strong> data = <strong>VGB</strong> <strong>POWERTECH</strong><br />

www.vgb.org/shop


<strong>VGB</strong>-PowerTech-DVD<br />

More than 25,000 digitalised pages with data <strong>and</strong> expertise<br />

Volumes 1990 to 2020 , incl. search function <strong>for</strong> all documents.<br />

Volumes 1976 to 2000 | English edition available now!<br />

Technical <strong>Journal</strong>: 1976 to 2000<br />

Fachzeitschrift: 1990 bis 2020<br />

English Edition<br />

· 1976 to 2000 · · 1976 to 2000 ·<br />

Fachzeitschrift: 2019<br />

· 1990 bis 2020 · · 1990 bis 2020 ·<br />

Diese DVD und ihre Inhalte sind urheberrechtlich geschützt.<br />

© <strong>VGB</strong> PowerTech Service GmbH<br />

Essen | Deutschl<strong>and</strong> | 2020<br />

All rights reserved.<br />

© <strong>VGB</strong> PowerTech Service GmbH<br />

Essen | Germany | 2019<br />

· CD 2020 · · CD 2020 ·<br />

Diese CD und ihre Inhalte sind urheberrechtlich geschützt.<br />

© <strong>VGB</strong> PowerTech Service GmbH<br />

Essen | Deutschl<strong>and</strong> | 2020<br />

<strong>VGB</strong>-PowerTech-CD-2020<br />

Volume 2020 <strong>of</strong> the international renowed technical journal<br />

<strong>VGB</strong> <strong>POWERTECH</strong> digital on CD.<br />

Place your order in our shop: www.vgb.org/shop


Members´ News <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Members´<br />

News<br />

Grüner Wasserst<strong>of</strong>f:<br />

EW Höfe, Alpiq und SOCAR<br />

Energy Switzerl<strong>and</strong> setzen<br />

neuen Meilenstein<br />

(alpiq) Alpiq, EW Höfe und SOCAR Energy<br />

Switzerl<strong>and</strong> planen in Freienbach (SZ) den<br />

Bau einer Elektrolyse-Anlage mit einer Kapazität<br />

von bis zu 10 MW. Die Anlage soll ab<br />

Ende 2022 in Betrieb gehen und im Endausbau<br />

pro Jahr rund 1000 bis 1200 Tonnen<br />

grünen Wasserst<strong>of</strong>f für die emissionsfreie<br />

Mobilität produzieren. Darüber hinaus soll<br />

die Abwärme ins neu entstehende regionale<br />

Fernwärmenetz eingespeist werden. Die<br />

Anlage setzt dadurch neue Maßstäbe bezüglich<br />

Gesamteffizienz und leistet einen<br />

wichtigen Beitrag für die klima freundliche<br />

Energieversorgung der Schweiz.<br />

Grüner Wasserst<strong>of</strong>f ist im Rahmen der<br />

Energiewende einer der Schlüssel für eine<br />

emissionsarme, dekarbonisierte Mobilität<br />

und unbestritten ein wichtiges Element zur<br />

Erreichung der Ziele des Pariser Klimaabkommens.<br />

Alpiq, EW Höfe und SOCAR<br />

Energy Switzerl<strong>and</strong> setzen nun gemeinsam<br />

einen neuen Meilenstein. Die drei Unternehmen<br />

planen im ehemaligen Unterwerk<br />

der EW Höfe in Freienbach (SZ) den Bau<br />

der größten Produktionsanlage der<br />

Schweiz für grünen Wasserst<strong>of</strong>f. Mit einer<br />

Kapazität von bis zu 10 MW wird sie deutlich<br />

größer sein als die bisher größte Anlage<br />

und entsprechend auch mehr produzieren<br />

können: Im Endausbau rund 1000 bis<br />

1200 Tonnen pro Jahr. Damit hieven SO-<br />

CAR, EW Höfe und Alpiq die Produktion<br />

von grünem Wasserst<strong>of</strong>f hierzul<strong>and</strong>e auf<br />

ein neues Niveau.<br />

Dank grünem Wasserst<strong>of</strong>f aus Freienbach<br />

14 000 Tonnen weniger CO 2<br />

Der grüne Wasserst<strong>of</strong>f wird in Freienbach<br />

netzgebunden und ausschließlich mit Strom<br />

aus erneuerbaren Quellen produziert. Er<br />

soll schwergewichtig in der Mobilität zum<br />

Einsatz gelangen – konkret im Schwerverkehr<br />

und in Bereichen, in denen batterieelektrische<br />

Antriebe keine befriedigende<br />

Lösung sind. Im Schwerverkehr können mit<br />

dem in Freienbach produzierten grünen<br />

Wasserst<strong>of</strong>f maximal ca. 200 Brennst<strong>of</strong>fzellen-Elektro-Nutzfahrzeuge<br />

versorgt werden.<br />

Damit wird gegenüber dem Einsatz<br />

von Diesel-LKWs die Emission von rund<br />

14.000 Tonnen CO 2 pro Jahr vermieden.<br />

Wasserst<strong>of</strong>f per Pipeline zur Tankstelle<br />

auf der Autobahnraststätte<br />

Die geplante Wasserst<strong>of</strong>f-Produktionsanlage<br />

wird wegweisenden Charakter haben.<br />

Der grüne Wasserst<strong>of</strong>f wird mit einer Pipeline<br />

von der Produktion im ehemaligen Unterwerk<br />

emissionsfrei in die benachbarte<br />

Autobahnraststätte Fuchsberg transportiert,<br />

wo SOCAR in beiden Fahrtrichtungen<br />

Wasserst<strong>of</strong>f-Tankstellen errichten wird.<br />

Zugleich wird auf der Raststätte eine Abfüllanlage<br />

entstehen, um den nicht direkt<br />

an der Autobahnraststätte Fuchsberg abgesetzten<br />

Wasserst<strong>of</strong>f an <strong>and</strong>ere Wasserst<strong>of</strong>f-Tankstellen<br />

in der Schweiz zu liefern.<br />

Diese entstehen derzeit im Rahmen eines<br />

einzigartigen, sektorübergreifenden Wasserst<strong>of</strong>f-Mobilitätssystems<br />

von Hydrospider,<br />

Hyundai Hydrogen Mobility und den<br />

Mitgliedern des Fördervereins H2 Mobilität<br />

Schweiz. Dank dieser Pipeline und der<br />

Abfüllanlage direkt auf dem Gelände der<br />

Autobahnraststätte wird kein zusätzlicher<br />

Verkehr in den angrenzenden Dörfern verursacht.<br />

Neue Maßstäbe<br />

bezüglich Energieeffizienz<br />

Darüber hinaus setzt das Projekt neue<br />

Maßstäbe in puncto Energieeffizienz: In<br />

einer zweiten Phase planen die Projektpartner,<br />

die Abwärme, die bei der Wasserst<strong>of</strong>f-Produktion<br />

entsteht, in das neu entstehende<br />

regionale Fernwärmenetz der<br />

Energie Ausserschwyz einzuspeisen. Mit<br />

der Abwärme können bis zu 1300 Haushalte<br />

in den Bezirken Höfe und March mit<br />

Wärme versorgt werden. Ebenfalls soll die<br />

Beimischung von Wasserst<strong>of</strong>f in das bestehende<br />

Gasverteilnetz der EW Höfe geprüft<br />

werden. Die vorh<strong>and</strong>enen Gasnetze bieten<br />

eine ideale Infrastruktur, um erneuerbare<br />

Energien in den Wärmemarkt zu bringen.<br />

In<strong>for</strong>mationsanlässe für die Bevölkerung<br />

Die Projektpartner werden spezielle In<strong>for</strong>mationsanlässe<br />

für die Bevölkerung organisieren.<br />

Dort wird das Projekt genauer<br />

vorgestellt und werden alle Fragen zum<br />

Energieträger Wasserst<strong>of</strong>f, der für die Dekarbonisierung<br />

eine so zentrale Rolle einnimmt,<br />

beantwortet. Datum und Termin<br />

folgen zu einem späteren Zeitpunkt.<br />

LL<br />

www.alpiq.com (212511507)<br />

ČEZ: The greening <strong>of</strong> the largest<br />

heat source in the Czech Republic<br />

has begun<br />

• ČEZ is closing the Mělník iii power<br />

plant, with the coal in the heating<br />

plants to be replaced by gas, biomass<br />

<strong>and</strong> modern technologies<br />

(čez) The largest source <strong>of</strong> district heating<br />

in the Czech Republic is ab<strong>and</strong>oning<br />

coal. By 2030, the Mělník site, which supplies<br />

Prague, Mělník <strong>and</strong> Neratovice, will<br />

produce heat solely from low-emission<br />

sources <strong>and</strong> will thus significantly help the<br />

ČEZ Group itself, as well as Prague <strong>and</strong><br />

other cities, to achieve their environmental<br />

commitments. The first step in the planned<br />

trans<strong>for</strong>mation is today‘s shutdown <strong>of</strong> the<br />

largest coal-fired power plant to date, Mělník<br />

III. Its closure turns the plant into a<br />

pure heating supplier. At the same time,<br />

the preparation <strong>of</strong> the construction <strong>of</strong> highly<br />

efficient steam-gas sources has commenced,<br />

with plans to employ other<br />

low-emission technologies in the future,<br />

such as biomass boilers, heat pumps or<br />

equipment <strong>for</strong> the recovery <strong>of</strong> energy from<br />

waste. These will gradually replace the<br />

Mělník II <strong>and</strong> Mělník I lignite heating<br />

plants. The planned environmental measure<br />

will not affect the quality <strong>of</strong> supplies to<br />

customers in any way.<br />

A quarter <strong>of</strong> the total CO 2 emissions in the<br />

Czech Republic is generated by heat production.<br />

“The trans<strong>for</strong>mation <strong>of</strong> our heating<br />

plants is one <strong>of</strong> the key areas through<br />

which we will achieve our environmental<br />

commitments. The greening <strong>of</strong> the Mělník-based<br />

plant is one <strong>of</strong> the important<br />

steps to achieving low-emission production,<br />

which we have set out in our Vision<br />

2030 strategy, Clean Energy <strong>of</strong> Tomorrow.<br />

Due to the size <strong>of</strong> the Mělník source <strong>and</strong> its<br />

importance <strong>for</strong> Prague, this is where we<br />

will direct the largest share <strong>of</strong> the planned<br />

investments in the modernisation <strong>of</strong> the<br />

heating industry,” says Pavel Cyrani, ČEZ<br />

Deputy Chairman <strong>of</strong> the Board. ČEZ plans<br />

to invest an estimated CZK 30 to 40 billion<br />

in the trans<strong>for</strong>mation <strong>of</strong> heating plants into<br />

low-emission sites in the coming years.<br />

The first step in greening the site is the<br />

closure <strong>of</strong> the Mělník III power plant, which<br />

was the only one serving as a pure electricity<br />

producer. In the following years, the<br />

Mělník II lignite plant is to be shut down,<br />

which will remain partially operational in<br />

back-up mode, <strong>and</strong> subsequently the operation<br />

<strong>of</strong> the Mělník I unit will also be discontinued.<br />

However, heat supplies, on<br />

which approximately 250,000 Prague <strong>and</strong><br />

Central-Bohemian households depend,<br />

will not be compromised, as alternative<br />

sources will be put into operation first. The<br />

first one is to be a gas boiler room to be followed<br />

by steam-gas sources <strong>for</strong> a combined<br />

production <strong>of</strong> electricity <strong>and</strong> heat.<br />

The construction <strong>of</strong> an electric boiler is<br />

also under consideration, not only to serve<br />

as a heat production source, but also to<br />

help regulate the transmission or distribution<br />

system. At the same time, ČEZ is exploring<br />

the option <strong>of</strong> using other non-emission<br />

technologies in this location in the future,<br />

e.g., through a biomass boiler expansion,<br />

hydrogen combustion as well as its<br />

production, or heat pumps with heat accumulation.<br />

The production capacity <strong>of</strong> the<br />

Mělník complex will be complemented by<br />

equipment to recover energy from waste.<br />

The existing coal dump <strong>for</strong> the trio <strong>of</strong> the<br />

Mělník plants may serve as a site <strong>for</strong> the installation<br />

<strong>of</strong> photovoltaic panels in the future.<br />

Energotrans, which operates the<br />

heating plants, is also in talks with the Nuclear<br />

Research Institute (ÚJV) Řež about<br />

the option <strong>of</strong> operating an experimental<br />

circuit within the premises with supercritical<br />

CO 2 <strong>for</strong> the testing <strong>of</strong> torque machines.<br />

8


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

All <strong>of</strong> the a<strong>for</strong>ementioned new sources are<br />

to be built on the l<strong>and</strong> <strong>of</strong> the current premises,<br />

using the existing buildings <strong>and</strong> infrastructure.<br />

A responsible employer<br />

The Mělník site is an important regional<br />

employer: it provides 300 permanent jobs<br />

to residents <strong>of</strong> the surrounding towns <strong>and</strong><br />

villages <strong>and</strong> creates more than 1,000 additional<br />

jobs with contractors in the high season.<br />

There<strong>for</strong>e, one <strong>of</strong> the priorities <strong>of</strong> the<br />

plant operator is that the planned trans<strong>for</strong>mation<br />

<strong>of</strong> production resources should not<br />

have a negative impact on the employees.<br />

“We value our employees; their many<br />

years <strong>of</strong> operational experience are irreplaceable<br />

<strong>for</strong> us, so we were looking <strong>for</strong><br />

ways to retain as many <strong>of</strong> these qualified<br />

specialists as possible. Employees from the<br />

decommissioned Mělník III power plant<br />

have been trained in advance <strong>for</strong> a transition<br />

to our heating plants. In this way, we<br />

succeeded in securing jobs <strong>for</strong> a vast majority<br />

<strong>of</strong> our colleagues,” explains Miroslav<br />

Krpec, CEO <strong>of</strong> Energotrans.<br />

Energotrans wants to proceed in a similar<br />

way in the future, too, when coal heating<br />

plants are replaced by newly-built sources.<br />

LL<br />

www.cez.cz (212511059)<br />

EEW gründet Tochterunternehmen<br />

NEEW VENTURES GmbH<br />

Joachim Manns freue ich mich, für diese<br />

Aufgabe mit Florian Fehr und Philipp Böhm<br />

ein Führungsduo gewonnen zu haben, welches<br />

die NEEW VENTURES GmbH leiten<br />

wird. Als ehemaliger Head <strong>of</strong> Venture Development<br />

bei Viessmann bringt Florian<br />

Fehr ein breit gefächertes Expertenwissen<br />

mit in die NEEW VENTURES GmbH ein.<br />

Philipp Böhm unterstützt ihn mit langjähriger<br />

Erfahrung in der Entwicklung und Umsetzung<br />

von Digitalisierungsprojekten in<br />

den unterschiedlichsten Branchen. Zuletzt<br />

bei der icon group, mit der die NEEW VEN-<br />

TURES GmbH auch in Zukunft eng zusammenarbeiten<br />

wird.“<br />

Thomas Fellger, CEO der icon group:<br />

„Wir freuen uns mit EEW einen Partner gefunden<br />

zu haben, der die Digitalisierung<br />

als Chance begreift das traditionelle Geschäft<br />

weiter auszubauen und zugleich<br />

neue spannende Geschäftsfelder zu erschließen.“<br />

Die NEEW VENTURES GmbH wird bereits<br />

2022 ihr erstes Geschäftsmodell auf<br />

den Markt bringen. Sie werde damit eine<br />

digitale Zukunft mitgestalten, in der mehr<br />

geschlossene St<strong>of</strong>fkreisläufe entstehen –<br />

durch moderne Platt<strong>for</strong>men, verbesserte<br />

Wirtschaftssysteme und neue Technologien,<br />

sind Bernard M. Kemper und Thomas<br />

Fellger überzeugt.<br />

LL<br />

www.eew-energyfromwaste.com<br />

(212511102)<br />

EEW: Energiequelle Abfall:<br />

Kraftwerk Sonne verwertet<br />

dreimillionste Tonne<br />

(eew) Die EEW Energy from Waste Großräschen<br />

GmbH (EEW) hat heute am traditionsreichen<br />

Kraftwerksst<strong>and</strong>ort Sonne die<br />

3-millionste Tonne Ersatzbrennst<strong>of</strong>f seit<br />

Inbetriebnahme der Anlage im Januar<br />

2008 angenommen. Überbringer der Jubiläumstonnage<br />

war erneut die Firma Veolia<br />

Umweltservice. „Mit Veolia verbindet uns<br />

eine enge und partnerschaftliche Zusammenarbeit<br />

nahezu von Beginn an“, sagt Rüdiger<br />

Bösing, Kaufmännischer Geschäftsführer<br />

von EEW Großräschen. Partner wie<br />

Veolia bereiteten nicht mehr recyclingfähige<br />

Abfälle auf, optimal angepasst an die<br />

An<strong>for</strong>derungen der Kraftwerkstechnik. So<br />

könne die Energie der Ressource Abfall<br />

bestmöglich genutzt werden.<br />

„Wir freuen uns sehr, die 3-millionste<br />

Tonne Ersatzbrennst<strong>of</strong>f für das Kraftwerk<br />

Sonne anliefern zu dürfen. Als Marktführer<br />

unter den Ersatzbrennst<strong>of</strong>f-Lieferanten ist<br />

es unser Ziel, nicht recycelbare Abfälle<br />

sinnvoll zu verwerten und natürliche Energieträger<br />

einzusparen. Dieses Bestreben<br />

verbindet unsere Unternehmen und ist der<br />

Kern unserer langjährigen, vertrauensvollen<br />

Partnerschaft“, sagt Robert Menzer,<br />

Geschäftsführer Veolia Umweltservice Ost<br />

GmbH & Co. KG.<br />

• Venture Builder soll Digitalisierungspotential<br />

entlang der gesamten abfallwirtschaftlichen<br />

Wertschöpfungskette<br />

erschließen<br />

(eew) Mehr als 54 Mio. t Abfall l<strong>and</strong>en<br />

jährlich noch immer allein in Europa auf<br />

Deponien und sind damit einem nachhaltigen<br />

Verwertungsprozess in der Kreislaufwirtschaft<br />

endgültig entzogen. Um dieses<br />

ungenutzte st<strong>of</strong>fliche und energetische Potential<br />

einer Abfallverwertung zu erschließen<br />

und die damit verbundenen Prozesse<br />

digital zu optimieren, hat die EEW Energy<br />

from Waste GmbH (EEW) – Deutschl<strong>and</strong><br />

führendes Unternehmen auf dem Gebiet<br />

der thermischen Abfallverwertung – die<br />

NEEW VENTURES GmbH gegründet.<br />

Unter der Leitung des Venture Builders<br />

sollen innovative Lösungen entstehen, die<br />

das digitale Optimierungspotential entlang<br />

der abfallwirtschaftlichen Wertschöpfungskette<br />

umsetzt und damit einen wichtigen<br />

Beitrag sowohl für den Klimaschutz<br />

als auch die Energiewende leisten wird.<br />

Bernard M. Kemper, Vorsitzender der Geschäftsführung<br />

von EEW: „Die Digitalisierung<br />

entlang der abfallwirtschaftlichen<br />

Wertschöpfungskette ist eine Heraus<strong>for</strong>derung.<br />

Sie anzunehmen bedeutet, bestehende<br />

St<strong>of</strong>f- und Energiekreisläufe unvoreingenommen<br />

zu hinterfragen, zu optimieren<br />

und neu zu gestalten. Denn dann wird die<br />

Heraus<strong>for</strong>derung zu einer echten Chance.<br />

Mit meinen Kollegen Markus Hauck und Dr.<br />

WIR BIETEN INDIVIDUELLE LÖSUNGEN!<br />

9


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

In den zurückliegenden 13 Jahren hat das<br />

Kraftwerk Sonne aus dem Energieträger<br />

Abfall mehr als 2 Mio. MWh Strom gewonnen.<br />

Eine Menge, die etwa 60 Prozent des<br />

jährlichen Strombedarfs im L<strong>and</strong> Br<strong>and</strong>enburg<br />

entspricht. In das lokale Fernwärmenetz<br />

hat die nach dem besonders effizienten<br />

Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung arbeitende<br />

Anlage seit 2008 rund 40.000<br />

MWh umweltfreundliche Fernwärme abgegeben.<br />

„Unser Fernwärmepotential ist<br />

bei weitem nicht ausgeschöpft und kann<br />

ein Beitrag für die Abkehr von der fossilen<br />

Wärmeerzeugung und damit eine erfolgreiche<br />

Wärmewende sein“, sagt Klaus Piefke,<br />

Technischer Geschäftsführer von EEW<br />

Großräschen. Es bliebe zu h<strong>of</strong>fen, dass weitere<br />

Städte den Anschluss an das Kraftwerk<br />

Sonne suchten. Ein gutes Beispiel dafür,<br />

wie eine Stadt mit grüner Fernwärme ihre<br />

CO 2 -Bilanz verbessert, sei Br<strong>and</strong>enburg.<br />

Ab 2023 werde die Havelmetropole über<br />

eine mehr als 20 km lange Leitung Wärme<br />

von EEW Premnitz beziehen und bis zu<br />

60.000 Tonnen CO 2 einsparen.<br />

EEW Energy from Waste Großräschen ist<br />

Teil der EEW Energy from Waste-Gruppe<br />

(EEW). EEW ist ein in Europa führendes<br />

Unternehmen bei der thermischen Abfallund<br />

Klärschlammverwertung. Zur nachhaltigen<br />

energetischen Nutzung dieser<br />

Ressourcen entwickelt, errichtet und betreibt<br />

das Unternehmen Verwertungsanlagen<br />

auf höchstem technologischem Niveau<br />

und ist damit unabdingbarer Teil einer geschlossenen<br />

und nachhaltigen Kreislaufwirtschaft.<br />

In den derzeit 17 Anlagen der<br />

EEW-Gruppe in Deutschl<strong>and</strong> und im benachbarten<br />

Ausl<strong>and</strong> tragen 1.250 Mitarbeiterinnen<br />

und Mitarbeiter für die energetische<br />

Verwertung von jährlich etwa<br />

5 Mio. t Abfall Verantwortung. EEW w<strong>and</strong>elt<br />

die in den Abfällen enthaltene Energie<br />

und stellt diese als Prozessdampf für Industriebetriebe,<br />

Fernwärme für Wohngebiete<br />

sowie umweltschonenden Strom zur Verfügung.<br />

Durch diese energetische Verwertung<br />

der in den EEW-Anlagen eingesetzten<br />

Abfälle werden natürliche Ressourcen geschont,<br />

wertvolle Rohst<strong>of</strong>fe zurückgewonnen<br />

und die CO 2 -Bilanz entlastet.<br />

LL<br />

www.eew-energyfromwaste.com<br />

(212511103)<br />

EDF opens an <strong>of</strong>fice in Warsaw<br />

• Office dedicated to the preparation <strong>of</strong><br />

EDF‘s <strong>of</strong>fer <strong>for</strong> 4 to 6 EPR reactors in<br />

Pol<strong>and</strong> <strong>and</strong> appoints Thierry Deschaux<br />

as its Managing Director<br />

(edf) EDF announced the opening <strong>of</strong> its <strong>of</strong>fice<br />

in Warsaw fully dedicated to supporting<br />

the preparation <strong>of</strong> a comprehensive<br />

nuclear proposal tailored to the Polish market.<br />

The decision to anchor EDF‘s nuclear<br />

activity in Warsaw confirms EDF‘s longterm<br />

commitment to support the Polish<br />

nuclear ambition. The announcement was<br />

made during a press conference attended<br />

by H.E. the Ambassador <strong>of</strong> France F. Billet<br />

<strong>and</strong> the High Representative appointed by<br />

the French government <strong>for</strong> the nuclear cooperation<br />

with Pol<strong>and</strong>, Mr. Philippe Crouzet,<br />

who both expressed France‘s full support<br />

to the <strong>of</strong>fer led by EDF <strong>for</strong> the development<br />

<strong>of</strong> 4 to 6 EPR reactors in Pol<strong>and</strong>.<br />

To head the new <strong>of</strong>fice, EDF appointed<br />

Mr. Thierry Deschaux as Managing Director.<br />

In 14 years <strong>of</strong> career in Pol<strong>and</strong> within<br />

various EDF subsidiaries, including Dalkia<br />

Polska <strong>of</strong> which he was the Chief Executive<br />

Officer until today, Mr. Deschaux has<br />

gained a deep knowledge <strong>of</strong> the Polish energy<br />

sector throughout all the stages <strong>of</strong> its<br />

trans<strong>for</strong>mation: from coal supply, to development<br />

<strong>of</strong> Combined <strong>Heat</strong> <strong>and</strong> Power<br />

plants, to district heating management <strong>and</strong><br />

Energy Services development. Mr. Deschaux<br />

worked also <strong>for</strong> 15 years at the nuclear<br />

branch <strong>of</strong> EDF in France in engineering,<br />

operations <strong>and</strong> maintenance, as well<br />

as in procurement strategy <strong>and</strong> negotiation<br />

<strong>of</strong> major nuclear fuel contracts.<br />

The activity <strong>of</strong> the <strong>of</strong>fice will focus on extending<br />

the engagement EDF has built over<br />

the last 10 years with all key stakeholders<br />

involved in the Polish nuclear program.<br />

One <strong>of</strong> its key tasks will be to embark the<br />

Polish industry into EDF‘s European supply<br />

chain by establishing long-term partnerships<br />

<strong>and</strong> accelerating qualification <strong>of</strong> Polish<br />

suppliers. The <strong>of</strong>fice will be the Polish<br />

extension <strong>of</strong> EDF‘s New Nuclear Development<br />

Division <strong>and</strong> will there<strong>for</strong>e fully benefit<br />

from the support <strong>of</strong> the Group‘s engineering<br />

<strong>and</strong> commercial teams.<br />

Thierry Deschaux, Managing Director <strong>of</strong><br />

the new Polish <strong>of</strong>fice <strong>of</strong> EDF SA said: “The<br />

establishment <strong>of</strong> this new EDF <strong>of</strong>fice dedicated<br />

to nuclear activities in Pol<strong>and</strong> comes<br />

at a crucial point <strong>and</strong> is yet another piece <strong>of</strong><br />

evidence <strong>of</strong> EDF‘s commitment to anchor<br />

locally its industrial <strong>and</strong> partnership proposal<br />

in order to deliver the best <strong>of</strong>fer <strong>for</strong><br />

Pol<strong>and</strong>. EDF has a long-st<strong>and</strong>ing history in<br />

Pol<strong>and</strong> <strong>of</strong> which I have been part <strong>for</strong> over<br />

14 years. I am honored to be appointed to<br />

this new strategic position to support the<br />

ambitious Polish <strong>and</strong> European energy<br />

transition”.<br />

Vakis Ramany, EDF Senior Vice-President<br />

New Nuclear Development, said: “I am really<br />

proud to welcome Thierry Deschaux at<br />

the helm <strong>of</strong> this new <strong>of</strong>fice <strong>of</strong> our development<br />

division. Pol<strong>and</strong> is a key market <strong>for</strong><br />

the EDF Group <strong>and</strong>, as the leading European<br />

nuclear utility, we are deeply committed<br />

to provide more than the proven EPR technology<br />

to this ambitious program. We promote<br />

a long-term strategic partnership<br />

grounded in three key dimensions: embarking<br />

the Polish supply chain; building<br />

the human capacity <strong>of</strong> the future owner-operator<br />

<strong>for</strong> security <strong>of</strong> supply <strong>and</strong> independence;<br />

<strong>and</strong> exploring, with the support<br />

<strong>of</strong> the French government, the various financing<br />

tools <strong>and</strong> options to secure the Polish<br />

program”.<br />

Philippe Crouzet, the High Representative<br />

<strong>of</strong> the French government <strong>for</strong> the nuclear<br />

cooperation with Pol<strong>and</strong>, said: “I<br />

would like to emphasize France‘s strong<br />

will to support the Polish nuclear program<br />

in a spirit <strong>of</strong> strategic <strong>and</strong> industrial cooperation.<br />

France <strong>of</strong>fers a European solution<br />

based on the EPR, a 3rd generation technology<br />

already licensed by several European<br />

safety authorities, as well as on 50 years<br />

<strong>of</strong> experience with nuclear energy. Nuclear<br />

is clearly a solution <strong>for</strong> the future. It is crucial<br />

<strong>for</strong> achieving European climate goals.”<br />

LL<br />

www.edf.com (212511104)<br />

EDP, TechnipFMC <strong>and</strong> partners<br />

join <strong>for</strong>ces to develop a concept<br />

study <strong>for</strong> green hydrogen<br />

production from<br />

<strong>of</strong>fshore wind power<br />

• The BEHYOND project focuses on the<br />

development <strong>of</strong> the hydrogen production<br />

operation from wind power, on a<br />

new plat<strong>for</strong>m installed on the high seas.<br />

(edp) EDP, TechnipFMC (NYSE: FTI) (PAR-<br />

IS: FTI) <strong>and</strong> other research partners are<br />

joining <strong>for</strong>ces to develop a conceptual engineering<br />

<strong>and</strong> economic feasibility study <strong>for</strong><br />

a new <strong>of</strong>fshore system <strong>for</strong> green hydrogen<br />

production from <strong>of</strong>fshore wind power,<br />

called the BEHYOND project. The study<br />

will include innovative integration <strong>of</strong><br />

equipment <strong>for</strong> the production <strong>and</strong> conditioning<br />

<strong>of</strong> green hydrogen <strong>and</strong> infrastructure<br />

that allows <strong>for</strong> its transportation to the<br />

coast. The goal is to create a unique concept<br />

that can be st<strong>and</strong>ardized <strong>and</strong> implemented<br />

worldwide, allowing <strong>for</strong> largescale<br />

hydrogen production.<br />

BEHYOND brings together global players<br />

in energy, EDP <strong>and</strong> TechnipFMC, with the<br />

CEiiA research center – Center <strong>for</strong> Engineering<br />

<strong>and</strong> Development, WavEC-Offshore<br />

Renewables, <strong>and</strong> the University <strong>of</strong><br />

South-Eastern Norway (USN). The joint<br />

development will allow the consortium<br />

partners to position themselves in the hydrogen<br />

value chain, developing new business<br />

models <strong>and</strong> creating engineering solutions,<br />

new products <strong>and</strong> services <strong>for</strong> the<br />

hydrogen sector, worldwide.<br />

This consortium will strengthen cooperation<br />

between Portugal <strong>and</strong> Norway <strong>and</strong> increase<br />

Portugal‘s competitiveness in the<br />

growth <strong>of</strong> the “blue economy.” The BEHY-<br />

OND project was selected <strong>for</strong> support by<br />

the Blue Growth Programme <strong>of</strong> the European<br />

Economic Area Financial Mechanism<br />

(EEA Grants).<br />

EDP, through the participation <strong>of</strong> EDP<br />

NEW <strong>and</strong> EDP Inovação, is the project coordinator<br />

<strong>and</strong> the entity responsible <strong>for</strong> the<br />

implementation <strong>of</strong> several phases, namely<br />

the strategic evaluation <strong>of</strong> the <strong>of</strong>fshore<br />

wind-to-hydrogen market, the definition <strong>of</strong><br />

viable business cases <strong>and</strong> the technology<br />

roadmap to reach commercial maturity.<br />

10


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

&<br />

Ihre zuverlässigen Partner für<br />

PLANUNG<br />

UND DESIGN<br />

BAU<br />

PRÜFUNG UND<br />

UND MONTAGE<br />

SERVICE<br />

RÜCKBAU / STRAHLENSCHUTZ / DEKONT<br />

ÜBERWACHUNG<br />

für die<br />

PROZESSINDUSTRIE<br />

ENERGIE- / WÄRMEWIRTSCHAFT<br />

in den Bereichen<br />

RENEWABLES / WASSERSTOFF<br />

FOSSIL / NUKLEAR<br />

eta-bochum.de<br />

veltec-services.com<br />

11


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Startschuss für Pumpspeicher kraftwerk<br />

der Energie AG in Ebensee<br />

EDP <strong>and</strong> partners: The BEHYOND project focuses on the development <strong>of</strong> the hydrogen produc tion<br />

operation from wind power, on a new plat<strong>for</strong>m installed on the high seas.<br />

Each member <strong>of</strong> the consortium brings<br />

specific competences that are complementary:<br />

• EDP brings expertise in the<br />

development <strong>of</strong> <strong>of</strong>fshore wind <strong>and</strong> in<br />

the implementation <strong>of</strong> innovative <strong>and</strong><br />

complex projects, such as the<br />

WindFloat, a pioneer floating <strong>of</strong>fshore<br />

solution.<br />

• TechnipFMC brings its extended history<br />

in subsea engineering, expertise<br />

developed on its Deep Purple green<br />

hydrogen project, <strong>and</strong> essential system<br />

integration abilities.<br />

• CEiiA has extended its experience <strong>of</strong><br />

developing complex structures <strong>for</strong><br />

sectors, including aerospace into the<br />

marine environment, <strong>and</strong> has<br />

competencies in systems, electronics,<br />

<strong>and</strong> connectivity.<br />

• WavEC Offshore Renewables is a R&D<br />

consultancy encompassing all marine<br />

renewable technologies, <strong>and</strong> a reference<br />

institution in the field in Europe.<br />

• USN is applying systems engineering<br />

techniques to gain early underst<strong>and</strong>ing<br />

<strong>of</strong> the needs <strong>of</strong> the overall systems,<br />

reducing risks in the latter phases.<br />

“The BEHYOND project will allow EDP to<br />

acquire the required know-how to enter<br />

new markets with clear synergies with our<br />

core activities. Green hydrogen produced<br />

from renewables is likely to become a key<br />

lever in the world’s decarbonization ef<strong>for</strong>t<br />

while mitigating the variability <strong>of</strong> <strong>of</strong>fshore<br />

renewables <strong>and</strong> enhancing energy system’s<br />

flexibility. But we need to act now, in collaboration<br />

with the best technology <strong>and</strong><br />

R&D partners, to address all the main technical<br />

<strong>and</strong> business challenges. For this reason,<br />

we are very enthusiastic to partner<br />

with TechnipFMC, a leader in the <strong>of</strong>fshore<br />

sector with a growing sustainability vision<br />

<strong>and</strong> demonstrated engineering expertise.<br />

Moreover, by leading the BEHYOND project,<br />

EDP is anticipating a key trend <strong>and</strong><br />

preparing the company <strong>for</strong> the future <strong>of</strong><br />

energy”, said Ana Paula Marques, executive<br />

board member <strong>of</strong> EDP.<br />

Hydrogen is a strategic area in the global<br />

development <strong>of</strong> clean energies <strong>and</strong> in<br />

which EDP aims to invest worldwide. By<br />

leading the BEHYOND project, the company<br />

is anticipating, leading the key trend<br />

<strong>and</strong> contributing to a sustainable future.<br />

Jonathan L<strong>and</strong>es, President, Subsea at<br />

TechnipFMC, said, “We have the skills <strong>and</strong><br />

expertise to contribute value to this study<br />

from our decades <strong>of</strong> experience in subsea,<br />

as well as the knowledge we have built during<br />

our ongoing Deep Purple green hydrogen<br />

project. The BEHYOND study also<br />

fits with our longer-term ESG goals. The<br />

involvement <strong>of</strong> a company with EDP’s<br />

strong market position demonstrates the<br />

increased focus <strong>and</strong> interest in the evolution<br />

<strong>of</strong> <strong>of</strong>fshore hydrogen technology, as<br />

well as its potential to help meet the world’s<br />

long-term energy needs.”<br />

About hydrogen<br />

Hydrogen will be central to the future <strong>of</strong><br />

the energy sector, decarbonizing sectors<br />

that are hard to electrify while mitigating<br />

the technical <strong>and</strong> economic impacts <strong>of</strong> intermittent<br />

renewable energy. These aspects<br />

will both be crucial to achieving the<br />

zero-emission social target. According to<br />

the European Hydrogen Strategy, the need<br />

<strong>for</strong> green hydrogen production in Europe<br />

will grow substantially <strong>and</strong> could account<br />

<strong>for</strong> 24% <strong>of</strong> energy dem<strong>and</strong> in 2050, which<br />

will require the large-scale development <strong>of</strong><br />

hydrogen-producing renewable energies<br />

solutions, both domestically <strong>and</strong> <strong>of</strong>fshore.<br />

In this context, the production <strong>of</strong> <strong>of</strong>fshore<br />

hydrogen has aroused more <strong>and</strong> more interest<br />

as a solution able to take advantage<br />

<strong>of</strong> natural resources, such as the abundant<br />

wind on the high seas, thus mitigating congestion<br />

on the electricity grid on l<strong>and</strong> <strong>and</strong><br />

providing a more economical means <strong>of</strong><br />

transportation to the l<strong>and</strong>.<br />

LL<br />

www.edp.com (212511105)<br />

(energie-ag) Die Energiewende mit dem<br />

Umbau des Systems steht ganz oben auf<br />

der politischen Agenda und ist eine Notwendigkeit.<br />

Mit dem Erneuerbaren-Ausbau-Gesetz<br />

verpflichtet sich Österreich zu<br />

einer nachhaltigen Energie- und Klimazukunft.<br />

Ziel ist es, bis 2030 den Stromverbrauch<br />

zu 100 Prozent bilanziell aus erneuerbaren<br />

Energien abzudecken. Für eine<br />

rasche Umsetzung dieses Ziels sowie zur<br />

Unterstützung der Energie- und Klimawende<br />

sind großtechnische Speicherkapazitäten<br />

und Flexibilitäten in Form von Pumpspeicherkraftwerken<br />

in Österreich notwendig.<br />

Die Energie AG betreibt bereits seit<br />

Jahrzehnten eigene (Pump-)Speicherkraftwerke<br />

und hat ein genehmigtes Kraftwerksprojekt<br />

in Ebensee seit 2017 in der<br />

Schublade. Mit dem Beschluss das Vorprojekt<br />

zu starten, wird jetzt die Umsetzungsphase<br />

des Kraftwerksprojektes eingeleitet.<br />

Staatssekretär Magnus BRUNNER: „Hydraulische<br />

Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke<br />

sind derzeit die einzig verfügbare<br />

Technologie, die alle benötigten Flexibilitätsprodukte<br />

im Strombereich großtechnisch,<br />

effizient und verlässlich bereitstellen<br />

kann: von der sehr kurzfristigen Speicherung<br />

bis hin zur saisonalen Verschiebung.<br />

Somit können sowohl sehr hohe Fluktuationen<br />

von Stromeinspeisung aus volatilen<br />

Erneuerbaren, lange Perioden von wenig<br />

volatiler Einspeisung und sehr steile Kapazitätsrampen<br />

bereitgestellt werden.“<br />

„Wir haben ambitionierte Klimaziele: Bis<br />

2030 wollen wir 100 % sauberen Strom in<br />

und aus Österreich erreichen. Ich will nicht<br />

von dieser Energiewende träumen, sondern<br />

sie schneller umsetzen. Denn Klimaschutz<br />

ist eine der wesentlichsten Aufgaben<br />

unserer <strong>Generation</strong>! Wir brauchen daher<br />

die notwendige Infrastruktur wie solche<br />

Kraftwerke und schnellere Genehmigungsverfahren<br />

dafür – das ist wichtig für<br />

den Klimaschutz, unseren Wirtschaftsst<strong>and</strong>ort<br />

und für mehr Arbeitsplätze.“<br />

„Pumpspeicherkraftwerke werden zukünftig<br />

mehr denn je benötigt, um die Versorgungssicherheit<br />

und -qualität zu gewährleisten.<br />

Für solche Investitionen hat<br />

die Bundesregierung das Erneuerbaren-Ausbau-Gesetz<br />

EAG erarbeitet. Das<br />

EAG ist ein riesiges Investitionspaket für<br />

und in die heimische Wirtschaft: Wir investieren<br />

1 Milliarde Euro pro Jahr für die<br />

nächsten 10 Jahre – und lösen damit ein<br />

Investitionsvolumen von 30 Milliarden<br />

Euro aus. Das sind 30 Milliarden Euro, die<br />

in die regionale Wertschöpfung fließen.“<br />

Wirtschafts- und Energie-L<strong>and</strong>esrat Markus<br />

ACHLEITNER, Vorsitzender des Aufsichtsrates<br />

der Energie AG OÖ: „Für Oberösterreich<br />

als das Wirtschaft- und Industriebundesl<strong>and</strong><br />

Nr. 1 der Republik sind sowohl<br />

eine hohe Versorgungssicherheit als<br />

12


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

auch eine entsprechende Versorgungsqualität<br />

bei der Energie besonders entscheidende<br />

St<strong>and</strong>ortfaktoren. Pumpspeicherkraftwerke<br />

haben hier als ‚grüne Batterien‘<br />

eine wesentliche Bedeutung. Sie ermöglichen<br />

sowohl eine kurzfristige als auch eine<br />

langfristige Speicherung von Strom und<br />

leisten damit einen wichtigen Beitrag zum<br />

Umstieg auf volatile erneuerbare Energiequellen<br />

wie Photovoltaik zur Umsetzung<br />

der Energiewende. Zugleich sind sie wichtige<br />

Leistungsreserven für den Netzwiederaufbau<br />

nach Leistungsunterbrechungen<br />

wie bei einem Blackout. Der Ausbau der<br />

erneuerbaren Energien und der dazu er<strong>for</strong>derlichen<br />

Speicher- und Flexibilitätskapazitäten<br />

bringen auch wichtige Investitionen<br />

in die heimische Wirtschaft, die dazu<br />

beitragen, den Konjunkturmotor nach Corona<br />

weiter anzukurbeln. Das schafft und<br />

sichert Arbeitsplätze und bringt zusätzliche<br />

Wertschöpfung. Neben den direkt pr<strong>of</strong>itierenden<br />

österreich-spezifischen Sektoren,<br />

wie der Bauwirtschaft und Lieferanten<br />

von industriell gefertigten Komponenten,<br />

sind weitreichende Folgeeffekte für eine<br />

Vielzahl von weiteren Branchen und Sektoren<br />

mit gut ausgebildeten Fachkräften zu<br />

erwarten. Laut einer Studie des Energieinstituts<br />

an der Johannes Kepler Universität<br />

Linz würde der zusätzliche Ausbau von<br />

Speicherleistungen durch Pumpspeicherkraftwerken<br />

von 3,6 GW bis 2030 in Österreich<br />

volkswirtschaftliche Effekte von 0,4<br />

Milliarden Euro zusätzliches BIP und 5.500<br />

Arbeitsplätze zusätzlich pro Jahr bringen.“<br />

Generaldirektor Werner STEINECKER,<br />

Vorsitzender des Vorst<strong>and</strong>es der Energie<br />

AG OÖ: „Die Energie AG Oberösterreich<br />

und ihre Vorgängerunternehmen sind und<br />

waren immer Schrittmacher in Sachen<br />

Energieversorgung. Ging es in der Vergangenheit<br />

insbesondere um die Versorgungssicherheit,<br />

steht heute der Umbau des<br />

Energiesystems auf Erneuerbare im Mittelpunkt.<br />

Neben dem Ausbau der Wasserkraft<br />

und der Photovoltaik wie in Eberstalzell<br />

braucht die Energiewende aber vor allem<br />

auch Speicherkapazitäten, um die volatile<br />

Stromerzeugung aus Sonne und Wind ausgleichen<br />

zu können. Das Pumpspeicherkraftwerk<br />

in Ebensee ist damit ein wichtiger<br />

Baustein auf diesem Weg und quasi die<br />

grüne Batterie Oberösterreichs.“<br />

Technikvorst<strong>and</strong> Stefan STALLINGER,<br />

Energie AG OÖ: „Der Ausbau von Energiespeichern,<br />

wie dem Pumpspeicherkraftwerk<br />

in Ebensee, ist eine Grundvoraussetzung,<br />

um die Speicherung der benötigten<br />

Strommengen in einer erneuerbaren Energiezukunft<br />

auch tatsächlich zu bewerkstelligen.<br />

Solche Pumpspeicherkraftwerke<br />

sind je nach Bauart in der Lage, ein sehr<br />

breites Leistungsb<strong>and</strong> (turbinen- und/oder<br />

pumpenseitig) abzudecken. Dadurch können<br />

sie auf Bedarfsänderungen außerordentlich<br />

flexibel und schnell reagieren und<br />

werden somit auch einen wichtigen Beitrag<br />

zur Versorgungssicherheit leisten.“<br />

Medienw<strong>and</strong>erung PSKW Ebensee.<br />

v.l.n.r.: Wirtschafts- und Energiel<strong>and</strong>esrat Markus Achleitner, Staatssekretär Magnus Brunner,<br />

Generaldirektor Werner Steinecker,Georg Schöppl (Österreichische Bundes<strong>for</strong>ste) und<br />

Vorst<strong>and</strong>sdirektor Stefan Stallinger. © Energie AG, Hermann Wakolbinger<br />

Georg SCHÖPPL, Vorst<strong>and</strong> für Finanzen<br />

und Immobilien der Österreichischen Bundes<strong>for</strong>ste:<br />

„Wir freuen uns, dieses Zukunftsprojekt<br />

der Energie AG als Partner in<br />

der Region zu unterstützen und damit<br />

noch mehr zur Versorgung Oberösterreichs<br />

mit erneuerbarer Energie beizutragen. Als<br />

größtes Wald- und Naturunternehmen des<br />

L<strong>and</strong>es setzen wir uns auf unseren Flächen<br />

aktiv für die Energiegewinnung aus erneuerbaren<br />

Quellen ein. Die Bundes<strong>for</strong>ste sind<br />

auch selbst als Energieunternehmen in den<br />

Bereichen Windkraft, Wasserkraft, Waldbiomasse<br />

und Photovoltaik tätig. So wurden<br />

im letzten Jahr gemeinsam mit Partnern<br />

über 300 GWh Ökostrom erzeugt.<br />

Projekte wie das der Energie AG bringen<br />

uns sowohl dem Ziel der CO 2 -Neutralität<br />

als auch der Energiesicherheit näher.“<br />

Die Energie AG nutzt die Möglichkeit von<br />

„grünen Batterien“ bereits. Einerseits<br />

durch die Beteiligung an der Kraftwerksgruppe<br />

Malta/Reißeck in Kärnten und <strong>and</strong>ererseits<br />

betreibt sie seit Jahrzehnten eigene<br />

Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke.<br />

Der Anteil der Energie AG an Speicher-<br />

und Pumpspeicherkapazitäten für<br />

den Flexibilitätsausgleich beträgt insgesamt<br />

rund 230 MW.<br />

Mit dem Startschuss wird es nun für das<br />

rund 235 Millionen Euro Projekt der Energie<br />

AG Oberösterreich ernst: Am Ende des<br />

Vorprojektes, das alle Detailplanungen,<br />

Ausschreibungen und Auftragsvergaben<br />

beinhaltet, kann 2023 der finale Baubeschluss<br />

gefällt werden. Eine Inbetriebnahme<br />

wäre dann im Jahr 2027 möglich. Ziel<br />

der Energie AG ist es, einen Großteil der<br />

Aufträge in Österreich zu vergeben und<br />

somit einen Beitrag zur regionalen Arbeitsplatzsicherung<br />

und Wertschöpfung<br />

zu leisten.<br />

Ebensee: Eine grüne Batterie für<br />

Oberösterreichs Energiezukunft<br />

Die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP)<br />

ist seit Jahren abgeschlossen und der positive<br />

Bescheid rechtskräftig. Aufgrund energiewirtschaftlicher<br />

Rahmenbedingungen<br />

bef<strong>and</strong> sich das Projekt bisher aber in der<br />

Warteschleife. Nun werden die Projektaktivitäten<br />

mit dem Start des Vorprojektes wieder<br />

aufgenommen.<br />

Konkret beinhaltet das Vorprojekt:<br />

• das umfassende Detail-Engineering<br />

aller Gewerke<br />

• Detailplanung, Ausschreibung und<br />

Vergabe der Hauptkomponenten<br />

• Abstimmungen, Vereinbarungen mit<br />

Grundstücksbesitzern und<br />

Anrainergemeinde<br />

Im Zuge des Vorprojektes wird auch die<br />

finale energiewirtschaftliche Bewertung<br />

und die Wirtschaftlichkeitsrechnung vorbereitet.<br />

Am Ende des Vorprojektes 2023<br />

soll dann der Aufsichtsrat die finale Investitionsentscheidung<br />

über das Projekt fällen.<br />

Es wird mit einem Investitionsvolumen<br />

von rund 235 Millionen Euro die größte<br />

Einzelinvestition in der Geschichte der<br />

Energie AG sein. Das bisher größte Einzelprojekt<br />

war das Gas-und-Dampf-Kraftwerk<br />

in Timelkam mit 210 Millionen Euro Investment,<br />

das 2008 in Betrieb gegangen ist.<br />

Technische Daten des PSKW Ebensee<br />

Das Kraftwerk ist als Kavernenkraftwerk,<br />

am Fuße des großen Sonnsteins, mit einer<br />

reversiblen Pumpturbine geplant. Als<br />

Oberwasserspeicher ist im Rumitzgraben<br />

ein ca. 60 m hoher Naturschüttdamm vorgesehen.<br />

Als Unterwasserspeicher dient<br />

der Traunsee. Die Energieableitung zur bestehenden<br />

110-kV-Freileitung Steinkogl –<br />

13


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Gmunden erfolgt über einen getrennten<br />

Energieableitungsstollen mittels einer gesonderten<br />

110-kV-Ausleitung und einem<br />

eigenen Schaltwerk. Die Genehmigungen<br />

für den Netzanschluss liegen vor.<br />

Das geplante Kraftwerk mit einer Fallhöhe<br />

von fast 500 Metern und einem Speicherinhalt<br />

von 1,32 Millionen Kubikmetern<br />

verfügt über eine Leistung von rund 170<br />

Megawatt. Der Speicherinhalt ermöglicht<br />

eine Betriebszeit zur Stromerzeugung von<br />

10 Vollaststunden. Die reine Bauzeit beträgt<br />

rund 4 Jahre.<br />

Energie AG leistet wesentlichen<br />

Beitrag zum Erreichen<br />

der Energie- und Klimaziele<br />

Die Klimastrategie #mission2030 gibt einen<br />

Rahmen für alle Felder der Energiepolitik<br />

vor, ein besonderer Fokus liegt auf der<br />

Stromversorgung. Ziel ist es, bis 2030 den<br />

nationalen Gesamtstromverbrauch zu 100<br />

% bilanziell aus erneuerbaren Energiequellen<br />

abzudecken. Dafür müssen zusätzliche<br />

27 TWh an Erneuerbaren in das Stromsystem<br />

integriert werden. Volatile Energieträger<br />

wie Wind und Photovoltaik nehmen<br />

dabei einen beträchtlichen Anteil ein. Der<br />

Ausbau er<strong>for</strong>dert jedoch auch einen Ausbau<br />

von Speicherkapazitäten in allen Größenordnungen<br />

und Technologien.<br />

In Österreich liegt der Gesamtbedarf an<br />

Speicherkapazitäten in einer Größenordnung<br />

von bis zu 10 TWh, derzeit kommen<br />

für die großtechnischen Stromzwischenspeicher<br />

in Österreich ausschließlich<br />

PSKW zum Einsatz, mit denen der künftige<br />

Bedarf aber nur rund zur Hälfte gedeckt<br />

werden kann.<br />

Während sich neue Technologien, wie<br />

Großbatterien oder Anlagen zur Sektorkopplung,<br />

noch in der Entwicklungsphase<br />

befinden, stehen effiziente PSKW kurzund<br />

mittelfristig als zuverlässige und vor<br />

allem CO 2 -neutrale Option unmittelbar zur<br />

Verfügung. Kleinspeicher auf Batterie-Basis<br />

sind aber bereits marktreif und bieten<br />

sich an, um vor allem auf der Endverbraucherseite<br />

zu einer Glättung von kurzfristigen<br />

Erzeugungsschwankungen im Stromnetz<br />

beizutragen.<br />

PSKW sind aktuell und mittelfristig die<br />

einzige Technologie zur Speicherung von<br />

Strom im groß-industriellen Maßstab und<br />

bieten zahlreiche Vorteile: PSKW sind ausgereift,<br />

langjährig erprobt und unmittelbar<br />

verfügbar. Darüber hinaus weisen sie – wie<br />

Wasserkraftanlagen generell – eine hohe<br />

Lebensdauer sowie einen hohen heimischen<br />

Wertschöpfungsanteil und keine Alterungseffekte<br />

der Speicherkapazität (Degradation)<br />

auf.<br />

Mit einem Wirkungsgrad von rund 80 %<br />

machen PSKW 97 % der derzeitigen Energiespeicheranlagen<br />

in der EU aus. Speicher-<br />

und PSKW weisen dabei höchste Wirkungsgrade<br />

auf und stehen jederzeit gesichert<br />

zur Verfügung. Dies garantiert außerdem,<br />

dass PSKW auch als Leistungsreserve<br />

(Backup-Kraftwerke) eingesetzt<br />

werden können. Zudem ermöglichen<br />

PSKW den Netzwiederaufbau nach Versorgungsunterbrechungen.<br />

Die physikalischen Möglichkeiten der<br />

PSKW decken dabei – im Unterschied zu<br />

allen <strong>and</strong>eren Speicher- und Flexibilitätstechnologien<br />

– die gesamte B<strong>and</strong>breite<br />

für die Aufrechterhaltung der Stromsystemstabilität<br />

ab (Systemdienstleistungen).<br />

Generell weisen PSKW im Vergleich der<br />

Speichertechnologien geringe spezifische<br />

Kosten je Energieeinheit sowie niedrigste<br />

Life-Cycle Emissionen auf. Durch meist<br />

aufwändige UVP-Bewilligungsverfahren<br />

können somit auch Umweltauswirkungen<br />

minimiert werden.<br />

Umsetzbare Ausbaupotenziale<br />

für Pumpspeicherkraftwerke<br />

Durch die hohe Flexibilität und aufgrund<br />

ihrer hohen Wirkungsgrade bieten PSKW<br />

die bestmögliche Art und Weise, große<br />

Mengen elektrischer Energie zu speichern<br />

und zu erzeugen. Sie sind effizient und im<br />

Vergleich mit <strong>and</strong>eren Speichertechnologien<br />

relativ kostengünstig, setzen aber geeignete<br />

St<strong>and</strong>orte voraus. In topografisch vorteilhaften<br />

Gebieten wie in den Alpen in<br />

Österreich, im Süden Deutschl<strong>and</strong>s oder<br />

der Schweiz spielt diese Technologie eine<br />

bedeutende Rolle in der Energiewirtschaft.<br />

Damit hat die Anwendung von PSKW auch<br />

eine wesentliche innereuropäische Bedeutung.<br />

Daher gibt es bereits heute in Österreich<br />

rd. 4,8 GW an bestehenden PSKW.<br />

LL<br />

www.energieag.at (212511109)<br />

EnBW: „Das Tempo beim Ausbau<br />

der Windenergie muss<br />

schnellstmöglich erhöht werden“<br />

• Schnellere Flächenausweisungen und<br />

Genehmigungen nötig<br />

(enbw) Im ersten Halbjahr <strong>2021</strong> wurden<br />

240 Windkraftanlagen mit 971 Megawatt<br />

(MW) deutschl<strong>and</strong>weit in Betrieb genommen.<br />

Das sind zwar 62 Prozent Wachstum<br />

gegenüber dem Vorjahreszeitraum, allerdings<br />

wird ein größerer Zubau durch wenig<br />

verbindliche Flächenausweisungen,<br />

komplizierte Genehmigungsprozesse und<br />

Artenschutzkonflikte verlangsamt. Um das<br />

Ausbauziel für das Jahr 2022 zu erreichen,<br />

ist somit noch ein weiterer Netto-Zubau<br />

von gut 1,2 Gigawatt (GW) er<strong>for</strong>derlich.<br />

Die Zubauziele wurden im EEG <strong>2021</strong> festgeschrieben<br />

und sind noch nicht an den<br />

erwarteten erhöhten Strombedarf bis 2030<br />

angepasst. In den Jahren 2014 bis 2017<br />

wurden im Vergleich jeweils rund 3,5 bis<br />

5,5 GW pro Jahr zugebaut.<br />

Das Ziel der Bundesregierung ist es, bis<br />

2030 65 Prozent des Bruttostromverbrauchs<br />

aus erneuerbaren Energien bereitzustellen.<br />

Dazu müsste das jährlichen Brutto-Ausbauziel<br />

für die Windenergie an L<strong>and</strong><br />

auf mindestens 5.000 MW erhöht werden.<br />

„Für den Klimaschutz muss das Tempo<br />

beim Ausbau der Windenergie schnellstmöglich<br />

erhöht werden“, <strong>for</strong>dert Dr. Georg<br />

Stamatelopoulos, Vorst<strong>and</strong> für Nachhaltige<br />

Erzeugungs-Infrastruktur bei der EnBW.<br />

„Die Verfahren müssen gestrafft und<br />

rechtssicherer werden. Außerdem brauchen<br />

wir dringend mehr Flächen für Windenergie.“<br />

Viel Potenzial liege im sogenannten<br />

Repowering, dem Austausch älterer<br />

Windenergieanlagen gegen moderne,<br />

leistungsfähigere Modelle. Dort sollten<br />

Verfahren beschleunigt ablaufen, denn Genehmigungen<br />

liegen bereits vor und Zuwege<br />

zu den Anlagen sind gebaut.<br />

LL<br />

www.enbw.com (212511114)<br />

E.ON: Klimaschutz-Modellregion<br />

Sauerl<strong>and</strong> zeigt das Energiesystem<br />

der Zukunft<br />

• Arnsberg wird mit innovativer<br />

Wasserst<strong>of</strong>f-Technologie klimaneutral<br />

• Elf Kilometer lange Erdgasleitung dient<br />

als Speicher für Wasserst<strong>of</strong>f<br />

• Beiratsmitglieder unterzeichnen<br />

Kooperationsvereinbarung<br />

(eon) In der nordrhein-westfälischen Stadt<br />

Arnsberg entsteht das Energiesystem der<br />

Zukunft. Westenergie startet dazu mit Partnern<br />

aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik<br />

die Klimaschutz-Modellregion Sauerl<strong>and</strong>.<br />

Gemeinsames Ziel ist, Arnsberg über<br />

den Einsatz moderner Wasserst<strong>of</strong>f-Technologie<br />

klimaneutral zu machen. In den kommenden<br />

Jahren sollen dafür Industrie, mittelständische<br />

Unternehmen sowie der Mobilitätsbereich<br />

in die Nutzung von Wasserst<strong>of</strong>f<br />

einsteigen. Kern der Klimaschutz-Modellregion<br />

Sauerl<strong>and</strong> ist eine elf Kilometer<br />

lange Erdgasleitung, die auf den Betrieb<br />

von Wasserst<strong>of</strong>f umgestellt und damit auch<br />

als Energiespeicher dienen wird. Armin Laschet,<br />

Ministerpräsident des L<strong>and</strong>es Nordrhein-Westfalen,<br />

Christoph Dammermann,<br />

Staatssekretär des Wirtschaftsministeriums<br />

NRW, Leonhard Birnbaum, Vorst<strong>and</strong>svorsitzender<br />

der E.ON SE, Katherina Reiche,<br />

Vorst<strong>and</strong>svorsitzende der Westenergie AG,<br />

sowie Vertreterinnen und Vertreter der regionalen<br />

Wirtschaft und Politik haben gemeinsam<br />

den Startschuss für die Klimaschutz-Modellregion<br />

Sauerl<strong>and</strong> gegeben.<br />

NRW-Ministerpräsident Armin Laschet:<br />

„Für eine klimaneutrale Weltwirtschaft<br />

brauchen wir Wasserst<strong>of</strong>f. Das Industriel<strong>and</strong><br />

Nordrhein-Westfalen ist ganz vorne<br />

mit dabei. Wir wissen, nur so können wir<br />

unsere ehrgeizigen Klimaziele erreichen,<br />

nur so können wir die Wettbewerbsfähigkeit<br />

unserer Industrie erhalten. Mit dem<br />

Projekt Klimaschutz-Modellregion Sauerl<strong>and</strong><br />

startet heute der Aufbau der Wasserst<strong>of</strong>fwirtschaft<br />

auch im Sauerl<strong>and</strong>. Das ist<br />

eine gute Nachricht und ein wichtiges Signal<br />

für den St<strong>and</strong>ort und für das Sauerl<strong>and</strong>.<br />

Eine Region, in der viele ,Hidden<br />

Champions‘, familiengeführte Unternehmen<br />

und Weltmarktführer, zuhause sind.“<br />

14


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

November<br />

10 – 11, <strong>2021</strong><br />

Hybrid<br />

Conference<br />

Predictive Maintenance<br />

in the Energy <strong>and</strong><br />

Process Industry<br />

Main topics:<br />

• Maintenance Strategy<br />

• Future Trends<br />

• Structural Health Monitoring<br />

• Non desctructive assessment<br />

More in<strong>for</strong>mation <strong>and</strong> the conference program at<br />

www.tuvsud.com/akademie/conference-predictive-maintenance<br />

TÜV SÜD<br />

Westendstraße 160 Contact: Susanne Zecher<br />

80339 München Phone: +49 89 5791-2414<br />

www.tuvsud.com/akademie E-Mail: congress@tuvsud.com<br />

15


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Wirtschaftsstaatssekretär Christoph<br />

Dammermann erklärte in seiner Videobotschaft:<br />

„Wasserst<strong>of</strong>f ist für das Erreichen<br />

der Klimaschutzziele bis 2045 eines der<br />

zentralen Elemente. Zahlreiche engagierte<br />

und innovative Unternehmen wie hier im<br />

Sauerl<strong>and</strong> arbeiten schon heute an Lösungen<br />

für eine zukünftige Wasserst<strong>of</strong>fwirtschaft.<br />

So kann es uns gelingen, Nordrhein-Westfalen<br />

zu einer führenden Wasserst<strong>of</strong>fregion<br />

Europas auszubauen.“<br />

„Die Energiewende und echter Klimaschutz<br />

sind nur dann nachhaltig und wirksam<br />

umsetzbar, wenn Politik, Wirtschaft,<br />

Wissenschaft und Gesellschaft gemeinsam<br />

h<strong>and</strong>eln. Die Klimaschutz-Modellregion<br />

Sauerl<strong>and</strong> wird daher den Beleg dafür liefern,<br />

dass die verschärften Klimaziele tatsächlich<br />

erreichbar sind. Hier in Arnsberg<br />

wird sich zeigen, dass klimapolitischer<br />

Fortschritt dort stattfindet, wo die Dinge<br />

praktisch umgesetzt werden“, betonte Leonhard<br />

Birnbaum.<br />

„Hier im Sauerl<strong>and</strong> zeigen wir: Wasserst<strong>of</strong>f<br />

kann sich zum Kern des zukünftigen<br />

Energiesystems einer Region entwickeln<br />

und vor Ort Klimaneutralität und Versorgungssicherheit<br />

schaffen. Der Hochlauf der<br />

Wasserst<strong>of</strong>fwirtschaft gelingt uns nur dann,<br />

wenn wir mit Partnern entlang der gesamten<br />

Wertschöpfungskette zusammenarbeiten<br />

und die vorh<strong>and</strong>ene Gas-Infrastruktur<br />

nutzen. Hier in Arnsberg sind die Bedingungen<br />

für eine Modellregion optimal, weil<br />

wir eine geeignete Erdgasleitung betreiben,<br />

die zur Hauptschlagader des Projektes<br />

wird“, sagte Katherina Reiche.<br />

Im Rahmen der Auftaktveranstaltung,<br />

die auch per Online-Streaming übertragen<br />

wurde, unterzeichneten die Mitglieder des<br />

Projektbeirats eine Kooperationsvereinbarung.<br />

Gemeinsam werden sich die Partner<br />

um Fördergelder für die verschiedenen,<br />

technologisch innovativen Projektabschnitte<br />

der Klimaschutz-Modellregion<br />

Sauerl<strong>and</strong> bewerben. Der Start des Projekts<br />

ist für Mitte 2022 geplant.<br />

Arnsberg ist Ausgangspunkt der Klimaschutz-Modellregion<br />

Sauerl<strong>and</strong>. Das Konzept<br />

beinhaltet sämtliche Elemente moderner<br />

Wasserst<strong>of</strong>f-Technologien, die in<br />

Verbindung mit bereits vorh<strong>and</strong>enen Erdgasleitungen<br />

direkt einsetzbar sind: die<br />

örtliche Verteilnetzinfrastruktur, Energiespeicher,<br />

Wasserst<strong>of</strong>ferzeugung, Wasserst<strong>of</strong>f-Mobilität,<br />

Prozessgase für die ansässige<br />

Industrie, Wärme für Privatkunden<br />

sowie die Anbindung an eine größere Wasserst<strong>of</strong>f-Fernleitung,<br />

die in das benachbarte<br />

Ruhrgebiet führt. Der erste Abschnitt<br />

der Klimaschutz-Modellregion Sauerl<strong>and</strong><br />

umfasst somit die gesamte Wertschöpfungskette<br />

von der Erzeugung über Transport<br />

und Verteilung bis zum Verbrauch.<br />

Die Planungen für die Erweiterung der<br />

Modellregion um weitere Städte und Gemeinden<br />

sind bereits angelaufen.<br />

Die Umsetzung des Modellprojekts verteilt<br />

sich über mehrere Stufen. Zunächst<br />

plant Westnetz, Verteilnetzbetreiber der<br />

Westenergie, die elf Kilometer lange<br />

Gas-Hochdruckleitung zwischen Arnsberg<br />

und Eisborn auf den Betrieb von Wasserst<strong>of</strong>f<br />

umzustellen. Die Leitung verfügt über<br />

ein Speichervermögen von rund 150 Megawattstunden<br />

und ist Teil eines früheren<br />

überregionalen Transportnetzes. Das Speichervolumen<br />

ist ausreichend, um beispielsweise<br />

1.000 moderne Einfamilienhäuser<br />

an einem kalten Wintertag mit<br />

nachhaltiger Energie zu versorgen. Ein<br />

Gutachten des TÜV Nord hat bereits die<br />

Möglichkeit einer Umstellung auf den Betrieb<br />

mit reinem Wasserst<strong>of</strong>f grundsätzlich<br />

bestätigt.<br />

Weniger als einen Kilometer vom östlichen<br />

Ende der Leitung entfernt befindet<br />

sich die 110-Kilovolt-Umspannanlage „Niedereimer“.<br />

Innerhalb des Projekts soll hier<br />

eine Pyrolyse-Anlage zur Wasserst<strong>of</strong>fproduktion<br />

entstehen. Der Wasserst<strong>of</strong>f gelangt<br />

von dort in die Speicherleitung und kann<br />

bedarfsgerecht an verschiedene Anwender<br />

verteilt werden. Die Anlage nutzt grünes<br />

Methan, aber auch Schmutzwasser und<br />

methanhaltige Abfallprodukte zur Erzeugung<br />

von Wasserst<strong>of</strong>f. Er gehört in die Kategorie<br />

türkiser Wasserst<strong>of</strong>f, da während<br />

des Umw<strong>and</strong>lungsprozesses Kohlenst<strong>of</strong>f<br />

entsteht. Dieser feste Kohlenst<strong>of</strong>f wird über<br />

das Projekt nachhaltig an Industrieunternehmen<br />

für ihre jeweilige Verwendung<br />

weitergegeben.<br />

Die Nutzung von Wasserst<strong>of</strong>f spielt eine<br />

entscheidende Rolle bei der Dekarbonisierung<br />

industrieller Prozesse in der Klimaschutz-Modellregion<br />

Sauerl<strong>and</strong>. Potenzielle<br />

Abnehmer sind klein- und mittelständische<br />

Unternehmen aus Arnsberg, Fahrzeuge<br />

zur Müllentsorgung und für den öffentlichen<br />

Personennahverkehr sowie<br />

Privathaushalte aus einem nahe der Wasserst<strong>of</strong>fleitung<br />

gelegenen Wohngebiet.<br />

Hier käme Wasserst<strong>of</strong>f im Wärmebereich<br />

zum Einsatz.<br />

Bereits heute gibt es im Sauerl<strong>and</strong> eine<br />

starke Nachfrage von Energieerzeugern,<br />

neue Windkraftanlagen an das Stromverteilnetz<br />

anzuschließen. Zugleich sind in<br />

zahlreichen Städten und Gemeinden die<br />

Strom- und Gasleitungen sehr gut vernetzt.<br />

Der absehbar hohe Zuwachs im Bereich<br />

der Windenergie bildet damit die Grundlage<br />

für weitere Kopplungspunkte von Strom<br />

und Gas im Sauerl<strong>and</strong>. Darüber hinaus gibt<br />

es Überlegungen, zusätzlich eine Biomasseanlage<br />

zu errichten. Die Projektpartner<br />

sind sich einig: Mit entsprechenden Fördergeldern<br />

könnte die Klimaschutz-Modellregion<br />

Sauerl<strong>and</strong> schnell wachsen.<br />

LL<br />

www.eon.com (212511117)<br />

Enervie: Schadensbegrenzung im<br />

Glingetal und Hochwasserschutz:<br />

Unterbecken in Rönkhausen fängt<br />

Regenmassen auf<br />

(enervie) Der Juli-<strong>2021</strong> Starkregen brachte<br />

in der letzten Woche auch bedrohliche<br />

Wassermassen ins Glingetal. Dank des<br />

Mark-E Pumpspeicherwerks konnte jedoch<br />

ein noch größerer Schaden verhindert werden.<br />

Denn: Durch eine angepasste Fahrweise<br />

des Kraftwerks, diente das Unterbecken<br />

kurzerh<strong>and</strong> als Regenauffangbecken.<br />

Innerhalb der 30 Stunden, in denen es unermüdlich<br />

geregnet hat, konnten über<br />

600.000 Kubikmeter im Unterbecken gesammelt<br />

und zurückgehalten werden. Sie<br />

wurden bis gestern gezielt „dosiert“ abgegeben.<br />

Diese Lösung verabredete Mark-E kurzfristig<br />

intern und auch mit der Gemeinde<br />

sowie den Feuerwehren vor Ort. „Die Ortschaften<br />

Glinge und Rönkhausen konnten<br />

so vor Hochwasser geschützt werden – gemeinsam<br />

mit den Anwohnern im Glingetal<br />

konnten wir in dieser schwierigen Situation<br />

durchatmen“, bedankte sich Daniel Helmig<br />

für die Leitung der örtlichen Freiwilligen<br />

Feuerwehr bei Jörg Klages, Betriebsleiter<br />

des Mark-E Pumpspeicherwerks. Dadurch<br />

sei verhindert worden, dass die darunter<br />

liegenden Anwohner einen größeren<br />

Schaden erleiden mussten.<br />

„In der Starkregenphase haben wir nur<br />

500 Liter pro Sekunde aus dem Unterbecken<br />

abgelassen, obwohl 6.000 Liter zeitgleich<br />

zuflossen“, beschreibt Jörg Klages<br />

das Volumen des zeitweise zum Rückhaltebecken<br />

umgewidmeten Unterbeckens. Diese<br />

Maßnahme hatte jedoch auch Wirkung<br />

auf den Betrieb des Kraftwerks. „Wir hatten<br />

weniger freies Volumen für unseren<br />

Regelbetrieb, konnten weniger Wasser<br />

hochpumpen bzw. wieder zur Stromgewinnung<br />

ablassen. Aber bereits seit gestern<br />

fahren wir wieder im Normalbetrieb und<br />

schaffen 100 Prozent Leistung und Strom<br />

aus Wasserkraft.“<br />

LL<br />

www.enervie-gruppe.de<br />

(212511118)<br />

ESB <strong>and</strong> dCarbonX launch Kinsale<br />

Head Hydrogen <strong>Storage</strong> project<br />

(esb) ESB <strong>and</strong> dCarbonX have launched<br />

‘Green Hydrogen @ Kinsale,’ an integrated<br />

project to develop large-scale storage <strong>for</strong><br />

green hydrogen <strong>of</strong>f the coast <strong>of</strong> County<br />

Cork.<br />

This project – pending licence <strong>and</strong> planning<br />

approvals – could have the potential<br />

to store up to three TWh <strong>of</strong> green hydrogen<br />

<strong>and</strong> hydrogen carriers, the equivalent <strong>of</strong><br />

approximately 10 per cent <strong>of</strong> current Irish<br />

annual electricity consumption.<br />

16


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

A proprietary evaluation <strong>of</strong> the depleted<br />

gas field reservoir took place earlier this<br />

year to identify the potential <strong>for</strong> large-scale<br />

storage <strong>of</strong> green hydrogen. Since then, a<br />

comprehensive work programme has begun,<br />

comprising <strong>of</strong> subsurface analysis,<br />

mineralogy, capacity modelling, injection<br />

<strong>and</strong> withdrawal rates, compression, drilling<br />

evaluation, well design, retention assurance,<br />

monitoring, electrolysis <strong>and</strong> infrastructure<br />

tie-in.<br />

This is the latest project undertaken by<br />

ESB <strong>and</strong> dCarbonX following their partnership<br />

announcement in May, with the companies<br />

identifying <strong>and</strong> developing subsea<br />

energy storage <strong>of</strong>fshore opportunities in<br />

Irel<strong>and</strong>. The companies have also proposed<br />

the development <strong>of</strong> a new ‘Green Hydrogen<br />

Valley,’ centred around the Poolbeg<br />

peninsula in Dublin, which will enable<br />

green hydrogen production <strong>and</strong> storage<br />

that can be used to decarbonise heavy<br />

transport, shipping, industry <strong>and</strong> power<br />

generation.<br />

Padraig O’Hiceadha, ESB Strategy Manager,<br />

<strong>Generation</strong> <strong>and</strong> Trading, said: “’Green<br />

Hydrogen @ Kinsale’ is another milestone<br />

in ESB’s commitment to exploring the significant<br />

opportunities in hydrogen production<br />

<strong>and</strong> storage. Mirroring developments<br />

across Europe <strong>and</strong> globally, ESB recognises<br />

the role hydrogen will play in enabling a<br />

low carbon future. Trans<strong>for</strong>ming sites –<br />

such as the recently decommissioned gas<br />

reservoirs at Kinsale Head – <strong>and</strong> repurposing<br />

reservoirs <strong>for</strong> green hydrogen can deliver<br />

large-scale sustainable energy storage<br />

<strong>for</strong> homes <strong>and</strong> businesses in the future. We<br />

look <strong>for</strong>ward to working with dCarbonX on<br />

this exciting renewable project.”<br />

This project follows ESB’s announcement<br />

in May that it has plans to invest in a hydrogen<br />

facility as part <strong>of</strong> its redevelopment <strong>of</strong><br />

the Moneypoint site into a renewable energy<br />

hub, ‘Green Atlantic @ Moneypoint.’<br />

Dr John O’Sullivan, COO <strong>of</strong> dCarbonX,<br />

said: “The Kinsale Head reservoirs hosted<br />

safe, secure <strong>and</strong> reliable <strong>of</strong>fshore natural<br />

gas subsurface energy storage <strong>for</strong> many<br />

years, underpinning Irel<strong>and</strong>’s security <strong>of</strong><br />

gas supply. As subsurface lead <strong>for</strong> the original<br />

natural gas storage development, the<br />

dCarbonX <strong>and</strong> ESB partnership is optimally<br />

positioned to repurpose <strong>and</strong> develop<br />

these reservoirs <strong>for</strong> green hydrogen storage.<br />

Kinsale Head is the third Irish <strong>of</strong>fshore<br />

location that we are assessing with ESB <strong>for</strong><br />

green hydrogen storage <strong>and</strong> we look <strong>for</strong>ward<br />

to providing further updates as appropriate.”<br />

The County Cork region is ideally placed<br />

to be a renewable energy hub, having one<br />

<strong>of</strong> the largest natural harbours in the<br />

world, excellent energy <strong>and</strong> transport<br />

connectivity, modern global manufacturing<br />

<strong>and</strong> service industries together with<br />

power stations, refinery <strong>and</strong> gas reception<br />

terminal.<br />

About dCarbonX<br />

dCarbonX Ltd is a pioneering GeoEnergy<br />

company established to develop subsurface<br />

hydrogen storage, carbon sequestration<br />

<strong>and</strong> geothermal baseload assets to facilitate<br />

the energy transition. Based in London<br />

<strong>and</strong> Dublin, dCarbonX Ltd used its<br />

proprietary knowledge base to originate<br />

<strong>and</strong> build a portfolio <strong>of</strong> high-value energy<br />

transition assets <strong>of</strong>fshore Irel<strong>and</strong> & the<br />

United Kingdom with a focus on energy<br />

storage (hydrogen) <strong>and</strong> carbon capture<br />

<strong>and</strong> sequestration (CCS).<br />

In May <strong>2021</strong>, ESB <strong>and</strong> dCarbonX agreed<br />

to partner on the joint assessment <strong>and</strong> development<br />

<strong>of</strong> Irish <strong>of</strong>fshore green hydrogen<br />

subsurface storage. In July <strong>2021</strong>, Pentair<br />

<strong>and</strong> dCarbonX announced a new collaboration<br />

to advance their Carbon Capture<br />

<strong>and</strong> Sequestration projects in Irel<strong>and</strong><br />

<strong>and</strong> the United Kingdom to help mitigate<br />

carbon emissions.<br />

dCarbonX is strategically <strong>and</strong> technically<br />

supported by Stena Drilling, AGR, Fugro, &<br />

CGG <strong>and</strong> corporately advised by Lambert<br />

Energy Advisory. www.dcarbonx.com<br />

About the ESB <strong>and</strong> dCarbonX partnership<br />

on green hydrogen storage development<br />

In May <strong>2021</strong>, ESB <strong>and</strong> dCarbonX agreed<br />

to partner on the joint assessment <strong>and</strong> development<br />

<strong>of</strong> Irish <strong>of</strong>fshore green hydrogen<br />

subsurface storage to underpin <strong>and</strong><br />

support the development <strong>of</strong> increased renewable<br />

penetration, mostly from wind.<br />

Under this agreement, ESB <strong>and</strong> dCarbonX<br />

work together on licensing, environmental<br />

studies, site selection, project sanctioning,<br />

<strong>of</strong>fshore infrastructure development, commissioning<br />

<strong>and</strong> operations in areas that are<br />

adjacent to ESB’s existing <strong>and</strong> planned future<br />

infrastructure. In addition to ‘Green<br />

Hydrogen @ Kinsale,’ this partnership covers<br />

all subsea energy storage <strong>of</strong>fshore in<br />

Irel<strong>and</strong> including the ESB’s ‘Green Atlantic<br />

@ Moneypoint’ <strong>and</strong> the ‘Green Hydrogen<br />

Valley’ in Dublin, which will enable green<br />

hydrogen production <strong>and</strong> storage that can<br />

be used to accelerate Irel<strong>and</strong>’s decarbonisation<br />

ef<strong>for</strong>ts.<br />

About Green Hydrogen<br />

Green hydrogen is produced by using renewable<br />

electricity such as wind to split<br />

water into its basic elements <strong>of</strong> hydrogen<br />

<strong>and</strong> oxygen. Green hydrogen is a carbon-free<br />

gas that can be safely stored <strong>and</strong><br />

used as a replacement fuel <strong>for</strong> heavy transport,<br />

shipping, industry <strong>and</strong> backup power<br />

generation. Decarbonising the electricity<br />

network <strong>and</strong> achieving Irel<strong>and</strong>’s goal <strong>of</strong><br />

net-zero carbon by 2050 requires the largescale<br />

development <strong>of</strong> green hydrogen from<br />

renewable sources.<br />

LL<br />

www.esb.ie (212511120)<br />

KRAFTWERKS-<br />

SERVICE UND<br />

ANLAGENBAU<br />

↘ Engineering und Konstruktion<br />

↘ Verfahrenstechnische<br />

Berechnungen<br />

↘ Serviceverträge für Revisionen<br />

und kontinuierliche Inst<strong>and</strong>haltung<br />

↘ Lieferung und Montage von<br />

Ersatzteilen und Austauschkomponenten<br />

↘ Reparatur-, Wartungs- und<br />

Umbaumaßnahmen<br />

↘ Unsere fahrende Werkstatt<br />

zum so<strong>for</strong>tigen Einsatz bei<br />

Ihnen.<br />

IHRE 24-H-HOTLINE<br />

0172 - 4380 330<br />

www.borsig.de/bs<br />

BORSIG Service GmbH<br />

Tel.: 030 4301-01<br />

Fax: 030 4301-2771<br />

E-Mail: info@bs.borsig.de<br />

17


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

EVN: 170 Jahre<br />

Kraftwerksst<strong>and</strong>ort Wieselburg<br />

• So alt wie die erste<br />

praktische Nähmaschine<br />

(evn) 1851, in nur 11 Tagen mit einem geborgten<br />

Kapital von 40,- Dollar für die Materialkosten,<br />

konstruierte Singer seine Erfindung:<br />

die erste praktische Nähmaschine<br />

der Welt, „Singer‘s Nr. 1“. Im selben Jahr<br />

wurde die mechanische Kraftanlage Wieselburg<br />

in Betrieb genommen, die Jahre<br />

später in ein Kleinwasserkraftwerk umgew<strong>and</strong>elt<br />

wurde und nun seit über 100 Jahren<br />

umweltfreundlichen Strom aus Wasserkraft<br />

liefert. Heute liefert die Anlage<br />

jährlich saubere Energie für rund 180<br />

Haushalte in der Region.<br />

EVN Unternehmenssprecher Stefan Zach:<br />

„Das entspricht zwar lediglich rd. 5 % des<br />

privaten Haushaltsstromverbrauchs von<br />

Wieselburg. Im Hinblick auf die Energiewende<br />

ist aber jeder noch so kleine Beitrag<br />

aus erneuerbaren Energien wichtig.“ Vor<br />

allem im Winter ist Wasserkraft eine gute<br />

Ergänzung zur Sonnenenergie. Die Anlage<br />

hat eine Leistung von rund 100 kW mit einer<br />

Jahreserzeugung von ca. 650.000 kWh.<br />

Die historische Kraftwerksanlage wurde<br />

wasserrechtlich 1851 zum ersten Mal erwähnt<br />

und befindet sich seit 2001 im Besitz<br />

der EVN. Heute wird die Anlage mit einer<br />

Francis Schachtturbine aus dem Jahr 1982<br />

betrieben. Die Fallhöhe des Wassers beträgt<br />

2,2 Meter, die Wehr ist 100 Meter<br />

lang. 2015 wurde die Anlage in punkto<br />

Wehranlage, als auch in den Bereichen<br />

Hochwasserschutz und Ökologie auf den<br />

neuesten St<strong>and</strong> der Technik gebracht.<br />

LL<br />

www.evn.at (212511122)<br />

Von der Waißnixmühle aus dem<br />

Jahr 1670 zum EVN<br />

Kleinwasserkraftwerk Reichenau<br />

• eine bewegende Geschichte<br />

(evn) Wo sich früher große Mühlsteine<br />

drehten, arbeitet jetzt eine Turbine zur<br />

Stromgewinnung. Die Mühle beim Steg<br />

über die Schwarza ist schon seit 1670 bekannt.<br />

In dem damals unter dem Namen<br />

„Waißnixmühle“ bekannten Gebäude wurde<br />

1837 eine Maschine erfunden, mit der<br />

Gerstenkörner und Rollgerste verarbeitet<br />

werden konnten. Nach einem verheerenden<br />

Br<strong>and</strong> 1871 wurde die Mühle wieder<br />

aufgebaut. 1917 wurde der Mühlenbetrieb<br />

eingestellt und im Jahr 1922 an die Gemeinde<br />

Reichenau verkauft.<br />

Heute erzeugt die bereits 1929 eingebaute<br />

Francis Schachturbine umweltfreundlichen<br />

und sauberen Strom für rund 150 Haushalte<br />

in der Region – und das rund um die Uhr.<br />

EVN Unternehmenssprecher Stefan Zach:<br />

„Das Gebäude ist ein gutes Beispiel, wie<br />

sich die Entwicklung den Er<strong>for</strong>dernissen<br />

der Jahrzehnte angepasst hat und auch ein<br />

schöner Beweis für die Beständigkeit dieser<br />

Form der Energiegewinnung.“<br />

LL<br />

www.evn.at (212511123)<br />

Helen invests in its largest<br />

electricity storage facility that<br />

helps to safeguard the entire<br />

Nordic energy system<br />

(helen) Helen is investing in an electricity<br />

storage facility to be built in connection<br />

with the Lakiakangas 3 wind farm. The<br />

output <strong>of</strong> the facility will be 5 MW <strong>and</strong> its<br />

energy capacity 10 MW. Corresponding to<br />

about 200 electric vehicle batteries, the<br />

storage facility will be only the second one<br />

to be located in connection with a wind<br />

farm, <strong>and</strong> in terms <strong>of</strong> its energy capacity it<br />

is among the largest in the country. The<br />

electricity storage facility is scheduled to<br />

start operations at the end <strong>of</strong> next year.<br />

Wind power has experienced strong<br />

growth in Finl<strong>and</strong>. Just ten years ago, the<br />

total output <strong>of</strong> installed wind power capacity<br />

in Finl<strong>and</strong> was 200 MW, now it is more<br />

than 2,500 MW. Last year, as much as 10<br />

per cent <strong>of</strong> all electricity in Finl<strong>and</strong> was<br />

produced by wind power. The need to<br />

boost flexibility in the power system has<br />

increased at the same time.<br />

“<strong>Electricity</strong> storage facilities are an excellent<br />

technology <strong>for</strong> this purpose due to<br />

their speed, control capability <strong>and</strong> flexibility.<br />

The electricity storage facility to be<br />

built in connection with Lakiakangas 3 fits<br />

into four sea containers, <strong>and</strong> it will mainly<br />

be used in Fingrid’s reserve market to safeguard<br />

the balance <strong>of</strong> the electricity system.<br />

When there is a sudden <strong>and</strong> unexpected<br />

change in electricity supply, the entire Nordic<br />

electricity system, which the facility is<br />

part <strong>of</strong>, can be supported by transmitting<br />

stored electricity. We are also developing<br />

the control <strong>of</strong> the electricity storage facility<br />

so that it can be used in a diverse way also<br />

<strong>for</strong> Helen’s own energy management<br />

needs,” says Helen’s Business Development<br />

Manager Kristiina Siilin.<br />

Shorter imbalance settlement period<br />

requires extra flexibility<br />

In future, the market parties will have<br />

more responsibility to maintain the balance<br />

<strong>of</strong> electricity consumption <strong>and</strong> production,<br />

which is directed by the <strong>for</strong>thcoming re<strong>for</strong>m<br />

<strong>of</strong> the electricity market. Currently, the parties<br />

must balance their own electricity production<br />

<strong>and</strong> consumption at the hourly level,<br />

but a 15-minute imbalance settlement<br />

period will be introduced in 2023.<br />

“Energy companies have a natural role in<br />

maintaining the balance <strong>of</strong> the electricity<br />

system. In the future, by also combining<br />

the customers’ electricity stores as part <strong>of</strong><br />

the electricity system, we will gain more<br />

tools <strong>for</strong> balancing production <strong>and</strong> consumption<br />

as the production <strong>of</strong> renewable<br />

energy increases. Helen wants to <strong>of</strong>fer electricity<br />

storage facilities with an easy service<br />

model where controllability fits the customer’s<br />

needs. Helen will manage flexibility<br />

<strong>and</strong> the customer will receive the equipment<br />

at a cheaper price,” she continues.<br />

Solution saves in transmission fees <strong>and</strong><br />

electricity tax<br />

Siilin explains that the batteries have <strong>for</strong><br />

long been so expensive that industrial-scale<br />

electricity storage facilities are only now<br />

starting to be pr<strong>of</strong>itable. On the other<br />

h<strong>and</strong>, wind power is the cheapest way <strong>of</strong><br />

producing electricity. There<strong>for</strong>e, there are<br />

significant benefits in building an electricity<br />

storage facility in connection with a<br />

wind farm.<br />

“Local wind power is there<strong>for</strong>e utilised in<br />

the charging <strong>of</strong> the electricity storage facility.<br />

The facility is connected to the internal<br />

power network <strong>of</strong> the wind farm, in which<br />

case there is no need to pay transmission<br />

fees or electricity tax <strong>for</strong> the electricity. The<br />

wind farm <strong>and</strong> the electricity storage facility<br />

will use a joint connection point <strong>of</strong> the<br />

electricity network, <strong>and</strong> there<strong>for</strong>e there<br />

will be no separate cost <strong>for</strong> it,” says Siilin.<br />

Half a million euros <strong>of</strong> funding from Environmental<br />

Penny <strong>for</strong> the project<br />

Helen’s Environmental Penny will be supporting<br />

the Lakiakangas electricity storage<br />

facility project with half a million euros. By<br />

subscribing to Environmental Penny, Helen’s<br />

customers can have an impact on increasing<br />

renewable energy production <strong>and</strong><br />

the development <strong>of</strong> novel energy innovations<br />

in Finl<strong>and</strong>, because Helen spends the<br />

funds <strong>of</strong> the Environmental Penny account<br />

on supporting renewable energy solutions.<br />

The customer pays 1.71 euros per month <strong>for</strong><br />

Environmental Penny in connection with<br />

the electricity bill. Helen doubles the sum<br />

paid by the customer <strong>and</strong> deposits it monthly<br />

in the Environmental Penny account.<br />

“We have made strong investments in<br />

wind power <strong>and</strong> other renewable energy<br />

solutions, <strong>and</strong> we will carry on doing so in<br />

the future. With Environmental Penny,<br />

Helen’s customers are able to take part in<br />

renewable energy projects,” says Sari Mannonen,<br />

Helen’s director responsible <strong>for</strong> the<br />

solutions business.<br />

The size <strong>of</strong> the Suvilahti electricity storage<br />

facility in the picture (output 1.2 MW<br />

<strong>and</strong> energy capacity 600 kWh) is equivalent<br />

to one sea container. The electricity<br />

storage facility to be built in connection<br />

with the Lakiakangas 3 wind farm will be<br />

four times this size.<br />

LL<br />

www.helen.fi (212511126)<br />

18


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

Helen: Construction <strong>of</strong> geothermal<br />

heating plant under way in<br />

Ruskeasuo, Helsinki, drilling <strong>of</strong><br />

heat well to begin in September<br />

(helen) The drilling <strong>of</strong> Helsinki‘s first medium-depth<br />

geothermal well is set to start in<br />

Ruskeasuo at the beginning <strong>of</strong> September.<br />

The Ruskeasuo geothermal plant will serve<br />

as Helen‘s pilot site, where drilling technology<br />

<strong>and</strong> other technical solutions <strong>for</strong> new<br />

geothermal sites are tested <strong>and</strong> developed.<br />

Drilling a 2.5-kilometres-deep heat well is<br />

estimated to take about four months, <strong>and</strong><br />

the plant is likely to take about eight months<br />

in all to build. The geothermal plant takes<br />

up little space: only a building the size <strong>of</strong> a<br />

shipping container, housing the heat pump,<br />

will be visible above ground. The Ruskeasuo<br />

geothermal plant will produce 1.8 GWh <strong>of</strong><br />

carbon-neutral district heat per year, as well<br />

as 0.8 GWh <strong>of</strong> district cooling. The volume<br />

corresponds to the heating <strong>of</strong> about 180<br />

apartment block homes.<br />

“Geothermal heat is an interesting option<br />

<strong>for</strong> carbon-neutral heating. It is very challenging<br />

at the drilling stage <strong>for</strong> reasons related<br />

to drilling technology <strong>and</strong> bedrock<br />

type, which is why we have invested in seismic<br />

reflection surveying <strong>and</strong> drilling equipment.<br />

We make use <strong>of</strong> solid Finnish expertise<br />

in drilling heat wells because drilling<br />

always involves risks,” says Sami Mustonen,<br />

Head <strong>of</strong> Project Management at Helen.<br />

Energy from the earth <strong>and</strong> the sun<br />

At a depth <strong>of</strong> two-<strong>and</strong>-a-half kilometres<br />

the earth‘s temperature is about 40 degrees.<br />

Water is cycled in the heat well, <strong>and</strong><br />

by the time it enters the heat pump the water<br />

has warmed to about 10-15 degrees.<br />

With the help <strong>of</strong> heat pumps, the water<br />

temperature is raised to suit the district<br />

heating network. At the same time as the<br />

geothermal plant produces carbon-neutral<br />

heat <strong>for</strong> the district heating network, cooling<br />

is produced <strong>for</strong> the district cooling network.<br />

Through existing district heating<br />

<strong>and</strong> cooling networks, heating <strong>and</strong> cooling<br />

will be distributed to local residents.<br />

One hundred solar panels will be installed<br />

around the heat pump plant. <strong>Electricity</strong><br />

generated by solar power reduces<br />

the electricity consumption <strong>of</strong> the geothermal<br />

plant.<br />

New technology introduced<br />

Simultaneously with the construction <strong>of</strong><br />

the first geothermal plant, Helen‘s research<br />

into more extensive utilisation <strong>of</strong> geothermal<br />

heat in Helsinki is making progress.<br />

Helen is looking into the possibility <strong>of</strong> carrying<br />

out a unique 3D-seismic reflection<br />

survey, never be<strong>for</strong>e conducted in Finl<strong>and</strong><br />

in urban conditions.<br />

“Based on the research results <strong>and</strong> the experience<br />

gained from the first geothermal plant,<br />

we are planning the next geothermal projects,”<br />

says the Head <strong>of</strong> Project Management<br />

Sami Mustonen from<br />

Helen.<br />

Carbon-neutral<br />

district heating<br />

Helen has set the<br />

target <strong>of</strong> carbon neutrality<br />

by 2035. The<br />

use <strong>of</strong> coal will be<br />

phased out in 2029<br />

at the latest. Helen is<br />

currently building<br />

new carbon-neutral<br />

production in several<br />

locations:<br />

• The Katri Vala<br />

<strong>Heat</strong>ing <strong>and</strong><br />

Cooling Plant in<br />

Sörnäinen will be<br />

exp<strong>and</strong>ed with<br />

the 6 th <strong>and</strong> 7 th<br />

heat pumps.<br />

• Both a seawater<br />

heat pump <strong>and</strong> a<br />

bioenergy heating<br />

plant will be built<br />

in Vuosaari.<br />

• The unique<br />

cavern heat<br />

storage facility in<br />

Mustikkamaa will<br />

soon be<br />

commissioned <strong>for</strong><br />

production use.<br />

• Geothermal heat<br />

is provided <strong>for</strong><br />

properties; the<br />

new heat production model combines<br />

the best aspects <strong>of</strong> district <strong>and</strong><br />

geothermal heat <strong>and</strong> optimises their use.<br />

• In addition, several studies are<br />

underway on replacing coal, such as the<br />

utilisation <strong>of</strong> waste heat in the Kilpilahti<br />

industrial area, the large-scale<br />

utilisation <strong>of</strong> seawater heat, <strong>and</strong> the<br />

potential <strong>of</strong> small-scale nuclear power<br />

(small modular reactors or SMR).<br />

Facts<br />

• The Ruskeasuo geothermal plant will be<br />

built in the vicinity <strong>of</strong> Hakamäentie.<br />

• The geothermal well will be <strong>of</strong> medium<br />

depth, target 2.5 kilometres.<br />

• The aim is to have the geothermal plant<br />

in production in 2022.<br />

• The output <strong>of</strong> the solar power plant to<br />

be installed around the geothermal<br />

plant is 20 kWp.<br />

• Helen‘s first geothermal plant will serve<br />

as the pilot site where drilling<br />

technology <strong>and</strong> other technical<br />

solutions are tested <strong>and</strong> developed.<br />

• At the same time, user experience from<br />

geothermal heat is collected <strong>and</strong> new<br />

research data acquired. The study<br />

utilises 3D-seismic reflection surveys,<br />

<strong>and</strong> the results are analysed using<br />

artificial intelligence.<br />

LL<br />

www.helen.fi (212511128)<br />

Helen: Construction <strong>of</strong> geothermal heating plant under way in<br />

Ruskeasuo, Helsinki, drilling <strong>of</strong> heat well to begin in September<br />

HKW Leipzig Süd: Staatsminister<br />

Schmidt lobt bei Besuch<br />

„wichtigen Baustein für<br />

Strukturw<strong>and</strong>el“<br />

• OBM Jung betont industriepolitische<br />

Komponente der Wasserst<strong>of</strong>f-Fähigkeit<br />

(l) Auf der Baustelle des HKW Leipzig Süd<br />

- dem zentralen Projekt für Leipzigs Zukunftskonzept<br />

Fernwärme - geht es im<br />

wahrsten Sinne des Wortes aufwärts: Nach<br />

Abschluss der Fundament-Arbeiten wachsen<br />

nun mithilfe von Spezialkränen das<br />

Kraftwerksgebäude und der Wärmespeicher<br />

in die Höhe. Thomas Schmidt, Sächsischer<br />

Staatsminister für Regionalentwicklung,<br />

überzeugte sich heute vor Ort vom<br />

Bau<strong>for</strong>tschritt.<br />

„Die Leipziger Stadtwerke treiben den<br />

Einstieg in den Ausstieg aus der Braunkohle-Verstromung<br />

und -Fernwärmegewinnung<br />

in Sachsen wesentlich voran“, sagt<br />

Schmidt. „Um Deutschl<strong>and</strong>s anspruchsvolle<br />

klimapolitische Ziele im Freistaat Sachsen<br />

verlässlich umzusetzen, brauchen wir<br />

Technologie<strong>of</strong>fenheit und neues vernetztes<br />

Denken. Das HKW Leipzig Süd wird ein<br />

wichtiger Baustein für die erfolgreiche Gestaltung<br />

des Strukturw<strong>and</strong>els in der Leipziger<br />

Region sein.“<br />

19


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Burkhard Jung, Leipziger Oberbürgermeister,<br />

betont die Zukunftsfähigkeit der<br />

Anlage. „Sie besitzt nicht nur schon von<br />

Beginn an einen überaus hohen Wirkungsgrad,<br />

sondern wird perspektivisch auch<br />

mit grünem Wasserst<strong>of</strong>f, also komplett<br />

CO 2 -neutral, betrieben werden können.“<br />

Leipzigs Stadtrat habe die Dringlichkeit<br />

des Klimaschutzes schon 2019 erkannt und<br />

einen Klimanotst<strong>and</strong> beschlossen. „Das<br />

war und ist nicht nur aus ökologischen,<br />

sondern auch aus ökonomischen Gründen<br />

weitsichtig. Auf dem diesjährigen Mitteldeutschen<br />

Wasserst<strong>of</strong>fgipfel waren sich<br />

Vertreter aus Politik, Wissenschaft und<br />

Wirtschaft ebenfalls einig: An die Stelle der<br />

kohlebasierten Energiewirtschaft in der<br />

Region muss eine zukunftsfähige Energiel<strong>and</strong>schaft<br />

treten. Denn sonst w<strong>and</strong>ert<br />

nicht nur Knowhow, sondern auch Wertschöpfung<br />

in <strong>and</strong>ere Gebiete ab.“<br />

Die Region biete hervorragende Bedingungen,<br />

um das Zukunftsthema Wasserst<strong>of</strong>f<br />

voranzutreiben, damit die Heraus<strong>for</strong>derungen<br />

des Strukturw<strong>and</strong>els zu meistern<br />

und nachhaltige Wirtschaftskraft vor<br />

Ort langfristig zu stärken, so Jung weiter.<br />

Es gebe entlang der kompletten Wertschöpfungskette<br />

gute Möglichkeiten, zukünftig<br />

die Potenziale von grünem Wasserst<strong>of</strong>f<br />

zu heben. Ein Netzwerk für grünen<br />

Wasserst<strong>of</strong>f stehe bereits bereit - von der<br />

Forschung (Fraunh<strong>of</strong>er IMW und IMWS)<br />

über die Austauschplatt<strong>for</strong>m (HYPOS e.V.)<br />

und Produktion (Linde und EDL) bis zu<br />

Transport und Speicherung (VNG AG mit<br />

ihrer Tochter Ontras Gastransport GmbH)<br />

und Anwendung (DHL Group, BMW Group<br />

Werk Leipzig, Leipziger Verkehrsbetriebe,<br />

Leipziger Stadtwerke, Stadtreinigung Leipzig,<br />

Stadtwerke Halle Gruppe, Flughafen<br />

Leipzig-Halle).<br />

Für Zukunftsthema Wasserst<strong>of</strong>f ist<br />

Unterstützung durch EU, Bund und L<strong>and</strong><br />

nötig<br />

„Das Signal, dass von der aktuellen Leipziger<br />

HKW-Baustelle ausgeht, ist: Wir übernehmen<br />

aktiv Verantwortung für den Strukturw<strong>and</strong>el<br />

und halten ein hohes Tempo“,<br />

sagt Karsten Rogall, Geschäftsführer der<br />

Leipziger Stadtwerke. „Sämtliche Experten<br />

sprechen Wasserst<strong>of</strong>f in den Sektoren<br />

Transport/Logistik, Industrie, Energie und<br />

Mobilität hervorragende Qualitäten zu. In<br />

der Tat wollen und können wir als Leipziger<br />

Gruppe in den Sektoren Mobilität und Energie,<br />

also mit den Verkehrsbetrieben und<br />

Stadtwerken, wichtige Beiträge liefern - mit<br />

nachhaltiger Fernwärme und zukunftsfähigen<br />

Mobilitätslösungen. Zur Wahrheit gehört<br />

aber auch: Wir benötigen einen verlässlichen<br />

Rahmen, um die H2-Technologie zu<br />

entwickeln und am Ende mit verbraucherfreundlichen<br />

Preisen zu implementieren. Es<br />

braucht deshalb die politische und finanzielle<br />

Unterstützung von Europäischer Union,<br />

Bund und L<strong>and</strong>. Wer ehrgeizige Klimaziele<br />

setzt, muss auch die Mittel bereitstellen, um<br />

sie zu erreichen.“<br />

Auf der HKW-Baustelle wird derzeit das<br />

Zukunftskonzept Fernwärme mit Hochdruck<br />

vorangetrieben. Allein für das Fundament<br />

des Wärme-Speichers wurden<br />

1.700 Kubikmeter Spezialbeton gegossen.<br />

Der Speicher wird mit 60 Metern Höhe das<br />

Gelände des neuen HKW Leipzig Süd weit<br />

sichtbar überragen. Er hat ein Fassungsvermögen<br />

von 43.000 Kubikmetern Wasser.<br />

Aufgrund des großen Gewichts, ist es besonders<br />

wichtig, dass er ein sicheres Fundament<br />

erhält. Dieses ist in einem gut vierzehnstündigen<br />

Arbeitseinsatz gegossen<br />

worden.<br />

Im Speicher wird die im HKW erzeugte,<br />

aber nicht so<strong>for</strong>t benötigte, thermische<br />

Energie aufgefangen und bei Bedarf in das<br />

Fernwärmenetz eingespeist. Er flexibilisiert<br />

den Einsatz des HKW und erhöht somit<br />

die Versorgungssicherheit der gesamten<br />

Stadt Leipzig. Um den Einsatz von konventionellen<br />

Anlagen zu reduzieren, wird<br />

der Wärmespeicher zukünftig ebenfalls<br />

Energie aus regenerativen Erzeugungsanlagen<br />

aufnehmen.<br />

Besonders das Kraftwerksgebäude<br />

wächst derzeit deutlich sichtbar in die<br />

Höhe. Ende 2022 sollen neben ihm ein Versorgungsgebäude,<br />

eine Pumpenhalle und<br />

der Wärmespeicher stehen. Das Herzstück<br />

der Anlage bilden zwei Gasturbinen mit jeweils<br />

62,5 MW elektrischer Leistung. Der<br />

Abgasstrom der Turbinen wird in den<br />

nachgeschalteten Heißwassererzeugern<br />

genutzt, um jeweils 81,5 MW thermische<br />

Leistung für die Wärmeversorgung der<br />

Leipziger Bürger bereitzustellen. Die Anlage<br />

weist in diesem gekoppelten Kraft-Wärme-Prozess<br />

einen Brutto-Gesamtwirkungsgrad<br />

von mehr als 93 Prozent auf. Durch<br />

modernste Gasturbinentechnologie und<br />

den Einsatz von Katalysatoren werden die<br />

Stickoxid- und Kohlenmonoxid-Emissionen<br />

weit unter die gesetzlich zulässigen<br />

Werte reduziert.<br />

Die Stadtwerke investieren im Rahmen<br />

ihres Zukunftskonzepts Fernwärme - mit<br />

dem Herzstück HKW Leipzig Süd - in den<br />

nächsten Jahren mehr als 300 Millionen<br />

Euro in den Bau neuer Anlagen. Durch die<br />

Investition in umweltfreundliche und innovative<br />

Anlagen erzielen sie bessere Wirkungsgrade<br />

und weniger CO 2 -Emissionen.<br />

LL<br />

www.l.de (212511131)<br />

LEAG und Veolia von<br />

Genehmigungsfähigkeit für die<br />

EVA Jänschwalde überzeugt<br />

• Kritik des Aktionsbündnisses gegen die<br />

EVA Jänschwalde blendet<br />

Notwendigkeit einer sicheren<br />

Abfallentsorgung aus<br />

(leag) Die in einer Bürgerin<strong>for</strong>mationsveranstaltung<br />

des Aktionsbündnisses Contra<br />

MVA gestern Abend in Jänschwalde erneut<br />

geäußerte Kritik an dem geplanten Bau der<br />

Energie- und Verwertungsanlage (EVA)<br />

Jänschwalde stößt bei den Vorhabensträgern<br />

LEAG und Veolia Deutschl<strong>and</strong> auf Unverständnis.<br />

Vertreter der Projektgesellschaft<br />

EVA Jänschwalde GmbH & Co. KG<br />

sowie der beteiligten Unternehmen LEAG<br />

und Veolia nahmen an der gestrigen Veranstaltung<br />

teil, um für die Bürger zu den Themen<br />

umweltgerechte Abfallentsorgung,<br />

sichere Energieversorgung und St<strong>and</strong>ortentwicklung<br />

als Teil des Strukturw<strong>and</strong>els<br />

in der Lausitz ansprechbar zu sein.<br />

Besonders wichtig ist den Projektvertretern,<br />

den aktuellen Status des Genehmigungsverfahrens<br />

richtig einzuordnen. „Die<br />

Behauptung des Aktionsbündnisses, dass<br />

die Genehmigung im ersten Durchgang abgewiesen<br />

wurde, ist schlichtweg falsch.<br />

Vielmehr geht es im Genehmigungsverfahren<br />

darum, Hinweise aus der Beteiligung<br />

ernst zu nehmen und die Antragsunterlagen<br />

dahingehend zu überarbeiten. Daher<br />

wurden die Antragsunterlagen konkretisiert<br />

und erneut ausgelegt. Erst am Ende<br />

des Genehmigungsverfahrens wird über<br />

die Genehmigungsfähigkeit selbst entschieden.<br />

Wir sind zuversichtlich, den Genehmigungsbescheid<br />

zu erhalten“, stellt<br />

EVA Geschäftsführer und LEAG-Vertreter<br />

Jens Heymann klar.<br />

Im Zentrum der Kritik des Aktionsbündnisses<br />

st<strong>and</strong>en erneut Zweifel an der Notwendigkeit<br />

der EVA Jänschwalde sowie die<br />

angebliche Umwelt- und Klimaschädlichkeit<br />

der Anlage. Diese Behauptungen weisen<br />

die Projektverantwortlichen mit Nachdruck<br />

zurück. „Um die regionale Entsorgungssicherheit,<br />

auch nach dem Kohleausstieg,<br />

langfristig auf dem heutigen Niveau<br />

zu halten, braucht es die EVA. In der thermischen<br />

Abfallbeh<strong>and</strong>lungsanlage können<br />

die Reste, die nach der Sortierung und<br />

st<strong>of</strong>flichen Verwertung übrigbleiben, sicher<br />

beseitigt werden und dabei auch noch<br />

wertvollen Strom und Wärme generieren“,<br />

hebt EVA -Geschäftsführer und Veolia-Vertreter<br />

Dr. Markus Binding hervor und verweist<br />

darauf, dass bis Ende 2028 Verbrennungskapazitäten<br />

von 400.000 Tonnen in<br />

der Mitverbrennung des Braunkohlekraftwerks<br />

Jänschwalde wegfallen.<br />

„Mit dem Abschalten des Braunkohlekraftwerks<br />

Jänschwalde und dem hohen<br />

technischen St<strong>and</strong>ard der EVA werden sich<br />

die Emissionen des St<strong>and</strong>orts deutlich reduzieren“,<br />

betont Heymann. Auch den Vorwurf<br />

der Klimaschädlichkeit wollen die<br />

Projektverantwortlichen nicht im Raum<br />

stehen lassen. „50 Prozent des zu verwertenden<br />

Abfalls sind biogener Natur“, unterstreicht<br />

Binding. „Gemäß der bundesweiten<br />

Energiestatistik und dem EEG ist die<br />

aus der Verbrennung dieses Anteils entstehende<br />

Energie erneuerbar.“<br />

Zudem wird Fernwärme aus dem Prozess<br />

ausgekoppelt, um die Versorgung von Cottbus<br />

und Peitz über die Stilllegung des<br />

Kraftwerks Jänschwalde hinaus sicherzustellen.<br />

Mit Cottbus unterhält die LEAG einen<br />

Fernwärmeliefervertrag bis 2032, der<br />

20


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

etwa die Hälfte des Bedarfs der Stadt Cottbus<br />

abdeckt. Nicht zuletzt kann die EVA<br />

Jänschwalde Prozessdampf für den Industriest<strong>and</strong>ort<br />

auskoppeln und damit ein Initial<br />

für die St<strong>and</strong>ortentwicklung geben.<br />

„Gerade für die St<strong>and</strong>ortentwicklung in<br />

Jänschwalde, wo die letzten Kraftwerksblöcke<br />

zwischen 2025 und 2028 vom Netz<br />

gehen, ist die EVA ein wichtiges Initial für<br />

neue Jobs, regionale Auftragsvergaben<br />

und die künftige Leistungsfähigkeit des Industriest<strong>and</strong>ortes,“<br />

betont Heymann. Dass<br />

die EVA Jänschwalde den St<strong>and</strong>ort gemäß<br />

Befürchtungen der Kritiker unattraktiv machen<br />

soll, kann er nicht nachvollziehen.<br />

Ein Nebenein<strong>and</strong>er von Tourismus und<br />

Kraftwerke würde funktionieren, wie das<br />

Beispiel Bärwalder See vor der Boxberger<br />

Kraftwerkskulisse zeige.<br />

LL<br />

www.leag.de (212511139)<br />

Ørsted awarded 1,148 MW<br />

<strong>of</strong>fshore wind contract in New<br />

Jersey, fully utilizing its Ocean<br />

Wind lease area<br />

(orsted) The New Jersey Board <strong>of</strong> Public<br />

Utilities (BPU) has issued an order awarding<br />

Ocean Wind 2 a 20-year OREC<br />

(Offshore Renewable Energy Certificate)<br />

<strong>for</strong> its proposed <strong>of</strong>fshore wind farm with a<br />

capacity <strong>of</strong> 1,148 MW. With today’s award,<br />

the Ocean Wind lease will be utilized to its<br />

maximum capacity <strong>of</strong> approx 2.3 GW. The<br />

2029 OREC price is USD 84.03 per MWh<br />

with a 2% annual escalator.<br />

Ocean Wind 2 is being developed by<br />

Ørsted, the world leader in <strong>of</strong>fshore wind<br />

development. Ocean Wind 2 will be located<br />

adjacent to Ocean Wind (“Ocean Wind<br />

1”), the company’s first New Jersey project<br />

which was awarded an 1,100 MW OREC<br />

order by the BPU in June 2019. Ocean<br />

Wind 1 is being developed by Ørsted in<br />

partnership with Public Service Enterprise<br />

Group (PSEG) who owns 25% equity in the<br />

project.<br />

As part <strong>of</strong> its winning proposal, Ocean<br />

Wind 2 will deliver several l<strong>and</strong>mark investments<br />

that will generate over USD 4.8<br />

billion net benefit <strong>for</strong> New Jersey <strong>and</strong> bring<br />

the <strong>of</strong>fshore wind supply chain to New Jersey<br />

<strong>and</strong> to the US.<br />

With Ocean Wind 2, Ørsted is bringing a<br />

commitment from leading industry partner<br />

GE Renewables (GE) to locate what<br />

will be one <strong>of</strong> the country’s first <strong>of</strong>fshore<br />

wind nacelle assembly facility in New Jersey.<br />

This facility will assemble the nacelles<br />

<strong>for</strong> Ocean Wind 2 <strong>and</strong> other <strong>of</strong>fshore wind<br />

projects in the US.<br />

In addition, Ocean Wind 2 will contribute<br />

to exp<strong>and</strong>ing the Paulsboro monopile<br />

foundation facility, which was announced<br />

as part <strong>of</strong> the Ocean Wind 1 project, to a<br />

full-scope manufacturing facility. The fullfledged<br />

Paulsboro facility, owned by EEW,<br />

Als Full-Service Dienstleister bietet Ihnen die<br />

Ferraro Group<br />

die gesamte Erfahrung als Projektentwickler vom Kauf<br />

der Grundstücke, über den Abbruch, die Schadst<strong>of</strong>fsanierung<br />

einschließlich Bauleitplanung, Finanzierung<br />

und spätere Vermarktung aus einer H<strong>and</strong>.<br />

Mit unserem eigenen Expertenteam pr<strong>of</strong>itieren Sie<br />

von mehr als 40 Jahren Kompetenz im Rückbau und<br />

der Schadst<strong>of</strong>fsanierung sowie aus der Erfahrung als<br />

Projektentwickler.<br />

Aktuelle Referenzen:<br />

- Projektentwicklung Mönchengladbach Rheindahlen<br />

Gewerbepark mit 55.000m² Objektfläche<br />

- Stadtteilentwicklung Duisburg RheinOrt<br />

Rückbau Drahtwalzwerk und Quartiersentwicklung<br />

mit 430.000m² BGF.<br />

www.ferraro-group.de<br />

Ferraro Group<br />

Biedersbergweg 99 - 66538 Neunkirchen - Tel.: 06821 21864461


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

will represent the single largest investment<br />

in the US <strong>of</strong>fshore wind supply chain to<br />

date <strong>and</strong> will bring to New Jersey the full<br />

manufacture <strong>of</strong> primary steel monopiles,<br />

including bending, rolling, s<strong>and</strong> blasting,<br />

welding, <strong>and</strong> painting. With a USD 250<br />

million investment <strong>and</strong> expected to create<br />

nearly 500 long-term jobs, this facility will<br />

become a cornerstone <strong>of</strong> the US <strong>of</strong>fshore<br />

wind energy supply chain.<br />

With today’s announcement, Ørsted has<br />

been awarded a total <strong>of</strong> over 4 GW <strong>of</strong>fshore<br />

wind projects in the US, more than any other<br />

developer, which unlocks significant<br />

synergies in procurement, construction,<br />

<strong>and</strong> operations.<br />

Martin Neubert, Deputy CEO <strong>and</strong> Chief<br />

Commercial Officer at Ørsted, says: “It’s an<br />

honor to be selected again by the New Jersey<br />

Board <strong>of</strong> Public Utilities. With Ocean<br />

Wind 1 <strong>and</strong> 2 we will deliver over 2,200<br />

MW <strong>of</strong> <strong>of</strong>fshore energy to the Garden State<br />

while attracting leading manufacturers to<br />

New Jersey. Today’s award demonstrates<br />

Ørsted’s ability to deliver compelling bids<br />

<strong>and</strong> is an important next step towards<br />

reaching our recently announced target <strong>of</strong><br />

globally installing 30 GW <strong>of</strong> <strong>of</strong>fshore wind<br />

capacity by 2030.”<br />

David Hardy, CEO <strong>of</strong> Ørsted Offshore<br />

North America, says: “New Jersey, through<br />

Governor Murphy’s 2019 executive order,<br />

has one <strong>of</strong> the most ambitious <strong>of</strong>fshore<br />

wind energy <strong>and</strong> clean energy targets in<br />

the country. We are proud to play a role in<br />

helping New Jersey reach this target, while<br />

at the same time helping to create new jobs<br />

by attracting suppliers <strong>and</strong> sub suppliers to<br />

the state, <strong>and</strong> through our facilitation <strong>of</strong><br />

the expansion <strong>of</strong> EEW monopile facility.”<br />

Subject to contract signing <strong>and</strong> Ørsted’s<br />

final investment decision, Ocean Wind 2 is<br />

expected to be commissioned in 2029.<br />

In addition to Ocean Wind 2, Ørsted has<br />

previously been awarded the following US<br />

<strong>of</strong>fshore wind projects:<br />

Ocean Wind 1 (75/25 joint venture with<br />

PSEG): 1,100 MW expected to be commissioned<br />

no later than 2025. Located approx.<br />

24 km <strong>of</strong>f the coast <strong>of</strong> Southern New Jersey.<br />

• Skipjack Wind Farm: 120 MW expected<br />

to be commissioned in 2026. Located<br />

apporx 30 km <strong>of</strong>f the coast <strong>of</strong> the<br />

Delmarva Peninsula.<br />

• South Fork (50/50 joint venture with<br />

Eversource): 130 MW expected to be<br />

commissioned in 2023. Located approx.<br />

56 km <strong>of</strong>f the coast <strong>of</strong> Long Isl<strong>and</strong>, New<br />

York.<br />

• Revolution Wind (50/50 joint venture<br />

with Eversource): 704 MW expected to<br />

be commissioned no later than 2025.<br />

Located approx. 24 km <strong>of</strong>f the coast <strong>of</strong><br />

Rhode Isl<strong>and</strong> <strong>and</strong> approx. 51 km miles<br />

<strong>of</strong>f the Connecticut coast.<br />

• Sunrise Wind (50/50 joint venture with<br />

Eversource): 880 MW expected to be<br />

commissioned no later than 2025.<br />

Located approx. 48 km <strong>of</strong>f the coast <strong>of</strong><br />

Long Isl<strong>and</strong>, New York.<br />

• Block Isl<strong>and</strong> Offshore Wind Farm: 30<br />

MW, became operational in 2016.<br />

Located approx. 5 km <strong>of</strong>f the coast <strong>of</strong><br />

Block Isl<strong>and</strong>, Rhode Isl<strong>and</strong>.<br />

In addition to the awarded capacity,<br />

Ørsted <strong>and</strong> its partners have rights to approximately<br />

4 GW <strong>of</strong> seabed leases on the<br />

US East Coast that can be developed <strong>and</strong><br />

submitted into future US <strong>of</strong>fshore wind<br />

auctions.<br />

Ørsted <strong>and</strong> Eversource recently announced<br />

the chartering <strong>of</strong> the first Jones<br />

Act-qualified <strong>of</strong>fshore wind turbine installation<br />

vessel in the United States, <strong>for</strong> the<br />

construction <strong>of</strong> Revolution Wind <strong>and</strong> Sunrise<br />

Wind.<br />

In 2020, Ørsted completed the construction<br />

<strong>of</strong> Dominion Energy’s 12 MW Coastal<br />

Offshore Wind farm – the first two wind<br />

turbines to ever be deployed in US federal<br />

waters.<br />

The in<strong>for</strong>mation provided in this announcement<br />

does not change Ørsted’s financial<br />

outlook <strong>for</strong> the <strong>2021</strong> financial year<br />

or the expected investment level announced<br />

<strong>for</strong> <strong>2021</strong>.<br />

LL<br />

www.orsted.dk (212511210)<br />

Ørsted completes largest onshore<br />

wind project to date<br />

• The 130-wind turbine project<br />

strengthens Ørsted‘s Texas asset base as<br />

it continues to scale the business.<br />

(orsted) Ørsted has completed the 367 MW<br />

Western Trail Wind Farm located in Wilbarger<br />

<strong>and</strong> Baylor counties, Texas - its largest<br />

onshore wind project to date that<br />

brings Ørsted‘s total onshore capacity to<br />

over 2.8 GW <strong>of</strong> wind, solar, <strong>and</strong> battery storage<br />

in operation.<br />

The project has secured long-term power<br />

purchase agreements with PepsiCo, Hormel<br />

Foods, <strong>and</strong> Nucor <strong>for</strong> the majority <strong>of</strong><br />

the power generated from the project. Both<br />

PepsiCo <strong>and</strong> Hormel Foods will also purchase<br />

power from the Haystack Wind project<br />

in SPP (Southwest Power Pool), due<br />

online later this year.<br />

“Western Trail Wind is a well-sited greenfield<br />

development project that will provide<br />

low-cost, reliable power to the Texas grid,”<br />

said Philip Moore, Senior Vice President <strong>of</strong><br />

Ørsted Onshore. “I‘m very proud <strong>of</strong> our<br />

team working on this project as we continue<br />

to scale the business <strong>and</strong> play a leading<br />

role in the US energy transition.”<br />

The project is situated on proporty owned<br />

by Stan Kroenke. Daniel Zyvoloski, L<strong>and</strong><br />

Manager <strong>for</strong> Kroenke Ranches, says: “The<br />

Waggoner Ranch has a rich history <strong>for</strong> developing<br />

energy resources. We‘re excited to<br />

partner with Ørsted on the Western Trail<br />

Wind Farm to make renewable energy a<br />

part <strong>of</strong> our ranching operation.”<br />

Western Trail will provide long-term financial<br />

returns in the <strong>for</strong>m <strong>of</strong> increased<br />

property tax to the counties <strong>and</strong> three independent<br />

school districts.<br />

Ørsted delivered Western Trail Wind<br />

working with long-st<strong>and</strong>ing relationships<br />

with leading tax equity providers, equipment<br />

suppliers, <strong>and</strong> construction companies.<br />

All were instrumental to the smooth<br />

completion <strong>of</strong> the project.<br />

LL<br />

www.orsted.dk (212511219)<br />

Ende einer Ära:<br />

RWE Steinkohlekraftwerke in<br />

Hamm und Ibbenbüren gehen<br />

endgültig vom Netz<br />

• Ausstieg von RWE aus der Steinkohle in<br />

Deutschl<strong>and</strong> damit abgeschlossen<br />

• Stilllegung unterstreicht CO 2 -<br />

Minderungsstrategie / RWE-Ziel:<br />

klimaneutral bis 2040<br />

Roger Miesen, Vorst<strong>and</strong>svorsitzender der<br />

RWE <strong>Generation</strong>: „Heute endet für unser Unternehmen<br />

das Zeitalter der Steinkohle in<br />

Deutschl<strong>and</strong>. Das ist ein weiterer wichtiger<br />

Schritt für RWE in Richtung Klimaneutralität<br />

bis 2040. Diesen Weg gehen wir konsequent<br />

und tragen zugleich die Verantwortung<br />

für unsere Kolleginnen und Kollegen an beiden<br />

St<strong>and</strong>orten. Ihnen gilt Respekt und Dank.<br />

Schicht für Schicht haben sie als Team hart<br />

für eine zuverlässige Stromversorgung in<br />

Deutschl<strong>and</strong> gearbeitet.“<br />

(rwe) In der Nacht vom 7. auf den 8. Juli<br />

lief die Bereitschaftsphase für die beiden<br />

letzten Steinkohlekraftwerke von RWE in<br />

Deutschl<strong>and</strong> ab. An den St<strong>and</strong>orten Westfalen<br />

in Hamm und Ibbenbüren gehen die<br />

letzten Blöcke endgültig vom Netz. Damit<br />

endet für RWE die Ära der Stromproduktion<br />

aus Steinkohle in Deutschl<strong>and</strong>.<br />

Im Dezember 2020 hatte RWE <strong>Generation</strong><br />

bei der ersten bundesweiten Stilllegungsauktion<br />

für Steinkohlekraftwerke<br />

Zuschläge sowohl für den 800-Megawatt-Block<br />

E des Kraftwerks Westfalen als<br />

auch für den 800-Megawatt-Block B des<br />

Kraftwerks Ibbenbüren erhalten. Seit Januar<br />

dieses Jahres durfte RWE deshalb keinen<br />

Strom mehr aus diesen Anlagen vermarkten.<br />

Im Rahmen der vorgeschriebenen<br />

sechsmonatigen Bereitschaftsphase<br />

ging das Kraftwerk Westfalen auf An<strong>for</strong>derung<br />

des Übertragungsnetzbetreibers aus<br />

Gründen der Versorgungssicherheit noch<br />

13 mal ans Netz. Nun endet auch diese<br />

Phase, und ab dem 8. Juli darf an beiden<br />

St<strong>and</strong>orten keine Kohle mehr verfeuert<br />

22


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

ScotWind: RWE beteiligt sich an<br />

Ausschreibung für Offshore-Wind<br />

in Schottl<strong>and</strong><br />

Ende einer Ära: RWE Steinkohlekraftwerke in Hamm und Ibbenbüren (Foto) gehen endgültig<br />

vom Netz. (Foto: RWE)<br />

werden. Die Stilllegung der Steinkohleblöcke<br />

ist ein weiterer wichtiger Schritt auf<br />

dem Weg zur Klimaneutralität, die RWE<br />

2040 erreichen wird.<br />

„Bei unseren Planungen war immer besonders<br />

wichtig, den Personalabbau sozialverträglich<br />

zu gestalten. Wir wollen die<br />

betr<strong>of</strong>fenen Kolleginnen und Kollegen von<br />

Arbeit in Arbeit vermitteln und sorgen dafür,<br />

dass niem<strong>and</strong> ins Bergfreie fällt“, betont<br />

Hartmut Frank, Leiter der Kraftwerke<br />

Westfalen und Ibbenbüren.<br />

Leonhard Zubrowski, Betriebsratsvorsitzender<br />

der RWE <strong>Generation</strong>, unterstreicht:<br />

„Auch wenn die Entscheidung seit Dezember<br />

bekannt ist, sind es jetzt noch einmal<br />

schwierige Tage an beiden St<strong>and</strong>orten.<br />

Umso wichtiger ist es, dass allen Kolleginnen<br />

und Kollegen schnell Perspektiven aufgezeigt<br />

werden. Dabei zahlt sich aus, dass<br />

wir die Regelwerke für einen sozialverträglichen<br />

Personalabbau frühzeitig abgeschlossen<br />

haben. Damit kann den Betr<strong>of</strong>fenen<br />

so schnell wie möglich Klarheit über<br />

ihre Zukunft verschafft werden. Ich bedanke<br />

mich bei allen Kolleginnen und Kollegen<br />

für ihren großen Einsatz. Mit ihrem Wissen<br />

und ihrer jahrelangen Erfahrung haben sie<br />

dafür gesorgt, dass die Anlagen immer einsatzbereit<br />

waren und so zur sicheren<br />

Stromversorgung beigetragen haben.“ Seit<br />

ihrer Inbetriebnahme haben die beiden<br />

Blöcke insgesamt 158 Milliarden Kilowattstunden<br />

Strom produziert – eine Menge,<br />

die ausreichen würde, um 35 Millionen<br />

Privathaushalte ein Jahr lang mit elektrischer<br />

Energie zu versorgen.<br />

Der St<strong>and</strong>ort Westfalen wird weiter einen<br />

wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten:<br />

Die Bundesnetzagentur hat das Kraftwerk<br />

als systemrelevant eingestuft. Deshalb<br />

wird der Generator von Block E zum<br />

rotierenden Phasenschieber umgerüstet<br />

und so genannte Blindleistung zur Spannungshaltung<br />

erzeugen – eine wichtige<br />

Dienstleistung zur Stabilisierung des<br />

Stromnetzes. Auf die CO 2 -Bilanz von RWE<br />

hat das keine Auswirkung, da für den Betrieb<br />

eines Phasenschiebers keine Kohle<br />

verfeuert wird. Block B des Kraftwerks Ibbenbüren<br />

wurde von der Bundesnetzagentur<br />

nicht als systemrelevant eingestuft, so<br />

dass nun die Stilllegung des Kraftwerks<br />

beginnt.<br />

RWE steigt konsequent aus der Kohle aus:<br />

In Großbritannien und Deutschl<strong>and</strong> sind<br />

keine Steinkohlekraftwerke mehr in Betrieb,<br />

in den Niederl<strong>and</strong>en schreitet die<br />

Umrüstung von zwei Anlagen auf Biomasse<br />

voran. Im rheinischen Braunkohlerevier<br />

hat RWE – wie im Kohleausstiegsgesetz<br />

festgelegt – den 1. Block schon Ende 2020<br />

abgeschaltet. In den nächsten 18 Monaten<br />

folgen weitere Blöcke, so dass Ende 2022<br />

eine Kraftwerkskapazität von 2,8 Gigawatt<br />

stillgelegt sein wird. Bis 2030 gehen insgesamt<br />

zwei Drittel der RWE-Kraftwerkskapazität<br />

in der Braunkohle vom Netz. Damit<br />

verbunden ist der sozialverträgliche Abbau<br />

von etwa 6.000 Arbeitsplätzen. Parallel<br />

dazu treibt das Unternehmen den Ausbau<br />

der Erneuerbaren Energien konsequent voran.<br />

Schon heute gehört RWE zu den größten<br />

Produzenten von Ökostrom weltweit.<br />

LL<br />

www.rwe.com (212511221)<br />

• Unternehmen will bei Auktionserfolg in<br />

lokale Lieferkette investieren und<br />

dadurch Arbeitsplätze schaffen<br />

• Seit 25 Jahren unterstützt RWE die<br />

schottische Energiewende<br />

Tom Glover, RWE UK Country Chair: „Die<br />

ScotWind-Ausschreibung ist ein wichtiger<br />

Schritt der schottischen Regierung hin auf<br />

dem Weg, ihr ehrgeiziges Ziel im Bereich<br />

Offshore-Wind zu erreichen. Als langjähriger<br />

Investor in Erneuerbare Energien und Partner<br />

der Branche in Schottl<strong>and</strong> haben wir den<br />

Ehrgeiz, an dieser Ausschreibung erfolgreich<br />

teilzunehmen. Ein Auktionserfolg würde der<br />

Zulieferindustrie neue Impulse verleihen und<br />

langfristig qualifizierte Arbeitsplätze schaffen.<br />

Wir freuen uns darauf, Schottl<strong>and</strong> weiterhin<br />

beim Erreichen der ambitionierten<br />

Ziele im Offshore-Windbereich als zuverlässiger<br />

Partner zur Seite zu stehen.“<br />

(rwe) Im Rahmen des weltweiten Ausbaus<br />

ihres Offshore-Windportfolios beteiligt sich<br />

RWE an ScotWind, einer Ausschreibung für<br />

Meeresflächen vor der Küste Schottl<strong>and</strong>s.<br />

In dieser Auktionsrunde vergibt die schottische<br />

Crown Estate Flächen, die den Bau von<br />

bis zu 10 Gigawatt (GW) neuer Offshore-Kapazität<br />

ermöglichen sollen.<br />

RWE betreibt in Schottl<strong>and</strong> bereits<br />

Onshore- und Offshore-Windparks sowie<br />

Wasserkraftwerke mit einer installierten<br />

Gesamtleistung von über 480 Megawatt<br />

(MW). Weitere Projekte mit einer Gesamtleistung<br />

von 350 MW befinden sich in der<br />

Entwicklung. RWE beschäftigt derzeit<br />

rund 100 Mitarbeiter in Schottl<strong>and</strong>. Bereits<br />

1995 hat RWE den Onshore-Windpark Novar<br />

in den Highl<strong>and</strong>s errichtet. 2010 folgte<br />

das erste schottische Offshore-Windprojekt<br />

– der Windpark Robin Rigg.<br />

Beim Aufbau der britischen Offshore-Windindustrie<br />

spielt RWE eine wichtige<br />

Rolle. Unter <strong>and</strong>erem hat das Unternehmen<br />

den ersten Offshore-Windpark (Blyth<br />

Demonstrator, 2002) sowie das erste kommerzielle<br />

Offshore-Projekt (North Hoyle,<br />

2004) des L<strong>and</strong>es gebaut.<br />

In Großbritannien errichtet RWE aktuell<br />

zwei der weltweit modernsten Offshore-Windparks:<br />

S<strong>of</strong>ia mit einer Leistung von<br />

1,4 GW und Triton Knoll mit 857 MW<br />

(RWE Anteil: 506 MW).<br />

Zudem treibt RWE in Großbritannien die<br />

Erweiterung von vier bestehenden Offshore-Windparks<br />

voran. Die Erweiterungsprojekte<br />

verfügen insgesamt über eine potenzielle<br />

installierte Leistung von rund 2,6<br />

GW (RWE Anteil: 1,3 GW). In der jüngsten<br />

britischen Offshore-Windauktion hat sich<br />

das Unternehmen zwei benachbarte<br />

Offshore-Wind-St<strong>and</strong>orte auf der Doggerbank<br />

gesichert – mit einer potenziellen installierten<br />

Gesamtleistung von 3 GW.<br />

23


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong>-FACHTAGUNG<br />

IT-SICHERHEIT IN ENERGIEANLAGEN<br />

28. und 29. September <strong>2021</strong>in Essen | Hotel Bredeney<br />

IT-SICHERHEIT IN ENERGIEANLAGEN<br />

Die Aktivitäten der <strong>VGB</strong>-Mitgliedsunternehmen, die unter dem Begriff<br />

„IT-Sicherheit“ zusammengefasst werden, sind seit einigen Jahren<br />

fester Best<strong>and</strong>teil der operativen und strategischen Geschäftsaktivitäten.<br />

Die <strong>VGB</strong>-Mitglieder sind sich dabei ihrer Verantwortung<br />

bewusst, dass sie mit ihren Anlagen systemkritische Dienstleistungen<br />

erbringen und nehmen das Thema IT-Sicherheit sehr ernst.<br />

Der IT-Sicherheit wurde im Jahr 2015 durch das „Gesetz zur Erhöhung<br />

der Sicherheit in<strong>for</strong>mationstechnischer Systeme (IT-Sicherheitsgesetz)“<br />

ein ganz konkreter Rahmen gegeben, der in weiteren gesetzlichen<br />

und regulatorischen Vorgaben konkretisiert und ständig<br />

weiterentwickelt wird. Zur Betrachtung des Themas gab und gibt es<br />

bereits verschiedenste Angebote von Herstellern und Dienstleistern,<br />

um über Erkenntnisse, Produkte und Services zu in<strong>for</strong>mieren.<br />

<strong>VGB</strong> sieht mit seinen zuständigen Arbeitsgremien darüber hinaus<br />

den Bedarf, einerseits den konkreten Erfahrungsaustausch zur Umsetzung<br />

der gesetzlichen und regulatorischen An<strong>for</strong>derungen aus<br />

Sicht der Anlagenbetreiber zu führen und <strong>and</strong>ererseits frühzeitig<br />

über neue An<strong>for</strong>derungen zu diskutieren. Ergänzend werden Hersteller<br />

und Dienstleister eingeladen, mit den Anlagenbetreibern<br />

über ihre Produkte und Services zu diskutieren, Neuentwicklungen<br />

vorzustellen und gemeinsame H<strong>and</strong>lungsfelder anzugehen.<br />

Die Schwerpunkte der Fachtagung werden sein:<br />

| ISMS nach IT-Sicherheitskatalog für Energieanlagen,<br />

Zertifizierung nach Kon<strong>for</strong>mitätsbewertungsprogramm<br />

| IT-Sicherheitsmaßnahmen nach BSI-Gesetz<br />

| Betrachtungen IT-Sicherheit in<br />

Kombination Technische IT (PDV, OT) und Büro IT<br />

| IT-Sicherheitsgesetz 2.0, Erweiterung<br />

des Geltungsbereiches (z. B. Abfallentsorgung)<br />

| Einsatz von Systemen zur Erkennung von IT-Angriffen<br />

| Änderungsverordnung KRITIS<br />

| IT-Sicherheit für „Neueinsteiger“<br />

(Unternehmen, die bisher nicht von der Regulierung,<br />

für kritische Infrastruktur betr<strong>of</strong>fen waren)<br />

Wir freuen uns auf Ihre Teilnahme!<br />

TAGUNGSPROGRAMM<br />

(Änderungen vorbehaltens)<br />

DIENSTAG, 28. SEPTEMBER <strong>2021</strong><br />

ab 09:30<br />

10:30 –<br />

10:45<br />

V1<br />

10:45 –<br />

11:15<br />

V2<br />

11:15 –<br />

11:45<br />

V3<br />

11:45 –<br />

12:00<br />

13:00 –<br />

13:20<br />

V4<br />

13:20 –<br />

13:40<br />

V5<br />

13:45 –<br />

14:30<br />

RT1<br />

RT1.1<br />

Moderation: Andreas Jambor,<br />

RWE <strong>Generation</strong> SE<br />

Registrierung<br />

Begrüßung, Einführung, Zielstellung,<br />

<strong>VGB</strong> Gremiensicht<br />

Dr. Thomas Eck und Jörg Kaiser,<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Risiken, Gefährdungen,<br />

Bedrohungslage der Energiewirtschaft<br />

Christine H<strong>of</strong>er, Bundesamt für Sicherheit in der<br />

In<strong>for</strong>mationstechnik (BSI)<br />

Cybersicherheit in der Energiewirtschaft:<br />

Überblick über aktuelle gesetzliche Entwicklungen<br />

Yassin Bendjebbour, BDEW<br />

Beantwortung von Fragen,<br />

Input zur Diskussion in den Round Tables<br />

Angriffe erkennen im OT-Netzwerk:<br />

Auf das Verhalten kommt es an<br />

Arnold Krille, genua GmbH<br />

Die IEC 62443 als ein gemeinsamer<br />

Lösungsweg für Anlagenbetreiber<br />

und Hersteller<br />

Manuel Ifl<strong>and</strong>,<br />

Siemens Energy Global GmbH & Co. KG<br />

Round Table 1<br />

Moderation: Andreas Jambor,<br />

RWE <strong>Generation</strong> SE<br />

Erfahrungen im Zertifizierungsprozess nach IT-<br />

Sicherheitskatalog der BNetzA<br />

Erfahrungen der EnBW Erzeugung<br />

als Betreiber kritischer Infrastrukturen<br />

Matthias Heckenberger, EnBW AG<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V., Veranstaltungsteam<br />

und Gremien der IT-Sicherheit<br />

RT1.2<br />

Erfahrungen aus Sicht der RWE<br />

Andreas Jambor, RWE <strong>Generation</strong> SE<br />

Round Table Diskussion<br />

Kontakt: Barbara Bochynski | Tel.: +49 201 8128-205 | Fax:+49 201 8128-321| E-Mail: vgb-it-security@vgb.org<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V. | Deilbachtal 173 | 45257 Essen | Germany | www.vgb.org<br />

24


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

13:45 – Round Table 2, Info-Teil<br />

14:30 Moderation: Martin Malik, STEAG GmbH<br />

RT2 Zukünftige An<strong>for</strong>derungen an „Neueinsteiger“<br />

Members´News<br />

RT2.1<br />

IT-Sicherheitsgesetz 2.0 und Änderungsverordnung<br />

KRITIS: Welche Unternehmen der<br />

Branche sind künftig zusätzlich konkret betr<strong>of</strong>fen?<br />

Ralf Hopf, plenum AG<br />

RT2.2<br />

15:00 –<br />

15:20<br />

V6<br />

15:20 –<br />

15:40<br />

V7<br />

15:45 –<br />

16:30<br />

RT3<br />

RT3.1<br />

RT3.2<br />

Grundlagen einer regulierungskon<strong>for</strong>men<br />

Umsetzung (Aufsetzen eines ISMS)<br />

Martin Malik, STEAG GmbH<br />

Beantwortung von Fragen<br />

bzgl. Grundlagen „Neueinsteiger“<br />

Von der zentralen Netzleittechnik bis zur Schaltanlage:<br />

Ein ganzheitliches System zur Angriffserkennung<br />

in Zeiten zunehmender Digitalisierung<br />

Richard Stüber, Rhebo GmbH<br />

Prozessdaten auf sicherer Reise<br />

Eduard Bebernik, ABB AG<br />

Round Table 3<br />

Moderation: N.N.<br />

Erfahrungen im Nachweisprozess nach<br />

BSI-Gesetz §8a (Branchenst<strong>and</strong>ards)<br />

Umsetzungserfahrungen<br />

im Bereich der Wasserkraft<br />

Robert Wührer, Verbund<br />

Umsetzungserfahrungen<br />

im Bereich der Windkraft<br />

N.N.<br />

Round Table Diskussion<br />

12:30<br />

Please 15:45 – visit Round our Table website 4 (Fortsetzung <strong>for</strong> RT2) updates about <strong>VGB</strong>-Events!<br />

16:30 Moderation: Martin Malik, STEAG GmbH<br />

RT6 Awareness<br />

Aktuelle RT4 Heraus<strong>for</strong>derungen In<strong>for</strong>mationen bei der Umsetzung zu unseren für Veranstaltungen<br />

„Neueinsteiger“: Praxisgespräch<br />

RT6.1<br />

finden Sie auf unserer Webseite!<br />

RT4.1<br />

RT4.2<br />

ab 18.00<br />

Praktikable Vorgehensweise<br />

Janis Zettel, Contechnet GmbH<br />

Newsletter: www.vgb.org<br />

Einbindung eines Dienstleisters<br />

N.N.<br />

Round Table Diskussion<br />

Abendveranstaltung<br />

im Restaurant Rhapsody, Hotel Bredeney<br />

MITTWOCH, 29. SEPTEMBER <strong>2021</strong><br />

09:00 -<br />

09:30<br />

V8<br />

09:30 –<br />

10:00<br />

V9<br />

Moderation: Andreas Jambor, RWE <strong>Generation</strong> SE<br />

Gesamtheitliche IT-Sicherheit im Unternehmen<br />

nach IT-Sicherheitskatalog der BNetzA,<br />

BSI-Gesetz §8a und allgemeinen An<strong>for</strong>derungen<br />

für KRITIS-Betreiber<br />

Dirk Meyer, Uniper<br />

Umsetzung der An<strong>for</strong>derungen zur In<strong>for</strong>mationsund<br />

IT-Sicherheit aus der<br />

Betriebssicherheitsverordnung für Betreiber von<br />

Energieerzeugungsanlagen<br />

Katrin Gadow, Vattenfall Wärme Berlin AG<br />

10:00 –<br />

10:30<br />

V10<br />

11:00 –<br />

11:20<br />

V11<br />

11:20 –<br />

11:40<br />

V12<br />

11:45 –<br />

12:30<br />

RT5<br />

RT5.1<br />

RT5.2<br />

11:45 –<br />

Hacking des Leitst<strong>and</strong>s von einem<br />

Kraftwerk – praktische Erfahrungen<br />

Rolf Strehle, ditis Systeme<br />

Der schwarze Schwan – Unerwartete<br />

physische Gefahren und Cybervorfälle<br />

Alex<strong>and</strong>er Schlensog, secunet<br />

IT-Security ist mehr als nur ein Virenscanner<br />

Matthias Fels, Manfred Lustig<br />

und Ali Behbahani,<br />

Siemens Energy Global GmbH & Co. KG<br />

Round Table 5<br />

Moderation: Andreas Jambor,<br />

RWE <strong>Generation</strong> SE<br />

Angriffserkennungssysteme<br />

Angriffe erkennen und entgegenwirken<br />

Stefan Menge, IFIT/Achtwerk<br />

Impuls-Pitches<br />

Dominique Petersen, secunet; Richard Stüber, Rhebo<br />

GmbH; Arnold Krille, genua GmbH<br />

Round Table Diskussion<br />

Round Table 6<br />

Moderation: Fabian Cholewa,<br />

RWE <strong>Generation</strong> SE<br />

Erfahrungen aus dem<br />

Awareness-Programm bei RWE<br />

Fabian Cholewa, AG<br />

RT6.2 Security Awareness & IT-Operations –<br />

Wie Ihnen die Verzahnung von Security<br />

Awareness Training in die bestehende<br />

Sicherheitsl<strong>and</strong>schaft helfen kann,<br />

nachhaltig das Nutzerverhalten zu ändern<br />

und Ihre IT-Operations zu entlasten<br />

Giovanni Pascale, Pro<strong>of</strong>point GmbH<br />

13:30-<br />

14:00<br />

V13<br />

14:00-<br />

14:15<br />

V14<br />

Round Table Diskussion<br />

Wissensbasierte Anomalieerkennung<br />

mittels Künstlicher Intelligenz<br />

in Kritischen Infrastrukturen<br />

Franka Schuster, BTU Cottbus<br />

Anomalieerkennung und KI –<br />

der Mensch bleibt am Steuer<br />

Stefan Menge,<br />

IFIT – Freies Institut für IT-Sicherheit e.V.<br />

14:15 Resümee, Schlussworte,<br />

Verabschiedung, Ausblick<br />

Andreas Jambor, RWE <strong>Generation</strong> SE,<br />

und Jörg Kaiser, <strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Aktuelle In<strong>for</strong>mationen zu dieser Veranstaltung finden Sie auf unserer Webseite:<br />

‣ www.vgb.org/veranstaltungen.html<br />

25


8 ><br />

Umschlag S-175-00-2014-04-DE_A3q.indd 1 15.04.2014 08:07:52<br />

Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong> FACHTAGUNG<br />

IT-Sicherheit in Energieanlagen<br />

ORGANISATORISCHE HINWEISE<br />

VERANSTALTUNGSORT<br />

Hotel Bredeney, Theodor-Alth<strong>of</strong>f Str. 5, 45133 Essen<br />

L www.hotel-bredeney.de, info@hotelbredeney.de<br />

FACHAUSSTELLUNG<br />

Wir bieten allen Teilnehmern die Möglichkeit, sich zusätzlich in<br />

der begleitenden Fachausstellung zu präsentieren.<br />

Kontakt: Steffanie Fidorra-Fränz<br />

Tel.: 0201 8128-299, E-Mail: steffanie.fidorra-fraenz@vgb.org<br />

ANMELDUNG<br />

Die verbindliche Anmeldung, online, per Fax oder E-Mail,<br />

wird bis zum 8. September <strong>2021</strong> erbeten.<br />

Eine spätere Anmeldung ist möglich, falls die maxi male Teilnehmerzahl<br />

nicht überschritten ist. Die Anmeldungen werden in der<br />

Reihen folge ihres Eingangs berücksichtigt und durch Zusendung<br />

einer E-Mail bestätigt.<br />

Hinweis: Bei zu geringer Teilnehmerzahl behalten wir uns vor<br />

die Veranstaltung zu stornieren.<br />

TEILNAHMEBEDINGUNGEN<br />

| Mitglieder 650,00 €<br />

| Nichtmitglieder 850,00 €<br />

| Hochschulen, Behörden 300,00 €<br />

| Studierende frei mit Nachweis<br />

Bei Teilnehmern von Unternehmen mit Sitz im Ausl<strong>and</strong> innerhalb<br />

der EU ist die Angabe der Umsatzsteuer-Identifikationsnummer<br />

er<strong>for</strong>derlich. Die Teilnahmegebühren schließen die Tagungsunterlagen,<br />

Pausengetränke und Mittagsimbiss während der Tagung,<br />

sowie die Teilnahme an der Abendveranstaltung ein. Der Bewirtungskostenanteil<br />

wird in der Rechnung mit Mehrwertsteuer ausgewiesen.<br />

Nach der Veranstaltung werden die Vorträge zum<br />

Download exklusiv für die Tagungsteilnehmer auf der <strong>VGB</strong>-<br />

Homepage veröffentlicht.<br />

ONLINE-ANMELDUNG<br />

Bitte nutzen Sie die Online-Anmeldung.<br />

L www.vgb.org/it_sicherheit<strong>2021</strong>.html<br />

RÜCKTRITT<br />

Bei Rücktritt werden folgende Gebühren einbehalten:<br />

– Bis 14 Tage vor Beginn der Veranstaltung € 50,00;<br />

– Innerhalb von 14 Tagen vor Beginn der Veranstaltung 100 %.<br />

Es werden ausschließlich schriftliche Stornierungen akzeptiert.<br />

HOTELEMPFEHLUNGEN<br />

Im Tagungshotel ist unter dem Stichwort „<strong>VGB</strong>-Fachtagung“ ein<br />

begrenztes Zimmerkontingent vorreserviert.<br />

Hotel Bredeney, Theodor-Alth<strong>of</strong>f Str. 5, 45133 Essen<br />

info@hotelbredeney.de, 0201 769-0, www.hotel-bredeney.de<br />

Einzelzimmer 99,00 Euro pro Nacht, inkl. Frühstücksbuffet<br />

DATENSCHUTZHINWEISE<br />

Detaillierte In<strong>for</strong>mationen zu Teilnahmebedingungen sowie Datenschutzhinweise<br />

entnehmen Sie bitte der <strong>VGB</strong>-Homepage: https://www.vgb.org<br />

Fotonachweis: Titelseite, Fotolia © haidamac<br />

Kontakt: Barbara Bochynski<br />

Tel.: +49 201 8128-205<br />

Fax:+49 201 8128-321<br />

E-Mail: vgb-it-security@vgb.org<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen | Germany<br />

www.vgb.org<br />

<strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard<br />

IT-Sicherheit für Erzeugungsanlagen<br />

Ausgabe/edition 2014 – <strong>VGB</strong>-S-175-00-2014-04-DE<br />

DIN A4, 73 Seiten, Preis für <strong>VGB</strong>-Mit glie der* € 190,–, für Nicht mit glie der € 280,–, + Ver s<strong>and</strong> kos ten und MwSt.<br />

DIN A4, 73 Pa ges, Pri ce <strong>for</strong> <strong>VGB</strong> mem bers* € 190,–, <strong>for</strong> non mem bers € 280,–, + VAT, ship ping <strong>and</strong> h<strong>and</strong> ling.<br />

Der <strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard <strong>VGB</strong>-S-175-00-2014-04-DE zeigt die relevanten Bedrohungen und Fehlerquellen<br />

für den Betrieb der Erzeugungsanlagen. Daraus abgeleitet werden organisatorische und technische<br />

An<strong>for</strong>derungen zur Absenkung der Auswirkungen auf ein zu akzeptierendes Niveau, ergänzt durch<br />

H<strong>and</strong>lungsempfehlungen und weitere In<strong>for</strong>mationsquellen.<br />

In Fachgesprächen mit namhaften Herstellern und dem BSI wurden die wesentlichen Inhalte diskutiert<br />

und seitens der Hersteller die Akzeptanz und die grundsätzliche Umsetzbarkeit bestätigt.<br />

Mithilfe des <strong>VGB</strong>-S-175-00-2014-04-DE können die die IT-Sicherheit betreffenden organisatorischen<br />

und technischen Strukturen und Prozesse bewertet und Hinweise für Erweiterungen und Neuinvestitionen<br />

abgeleitet werden. Eine unternehmensinterne Anpassung und Präzisierung ist dabei unverzichtbar.<br />

* Für Ordentliche Mitglieder des <strong>VGB</strong> ist der Bezug von eBooks im Mitgliedsbeitrag enthalten.<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech Service GmbH<br />

Verlag technisch-wissenschaftlicher Schriften<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Klinkestraße 27-31<br />

45136 Essen<br />

Fon: +49 201 8128 – 0<br />

Fax: +49 201 8128 – 329<br />

www.vgb.org<br />

<strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard<br />

IT-Sicherheit für<br />

Erzeugungsanlagen<br />

<strong>VGB</strong>-S-175-00-2014-04-DE<br />

Deilbachtal 173 | 45257 Essen | P.O. Box 10 39 32 | Germany<br />

Fon: +49 201 8128-200 | Fax: +49 201 8128-302 | E-Mail: mark@vgb.org | www.vgb.org/shop<br />

26


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

Mit Hochdruck arbeitet RWE an Projekten<br />

im Bereich Floating Offshore Wind.<br />

Das Unternehmen untersucht derzeit in<br />

drei Gemeinschaftsprojekten zu schwimmenden<br />

Windkraftanlagen in den USA,<br />

Spanien und Norwegen das Potenzial dieser<br />

innovativen Technologie. Damit ist<br />

RWE gut aufgestellt, um neue Projekte in<br />

den tieferen Gewässern vor der schottischen<br />

Küste realisieren zu können.<br />

Im Bereich Erneuerbare Energien verfügt<br />

RWE weltweit über eine Entwicklungspipeline<br />

von über 30 Gigawatt, darin enthalten<br />

Offshore-Optionen mit insgesamt fast<br />

10 GW (pro rata).<br />

LL<br />

www.rwe.com (212511227)<br />

Innovativ und intelligent: RWE<br />

baut einen der größten<br />

Batteriespeicher Deutschl<strong>and</strong>s<br />

• Anlage mit einer Leistung von 117<br />

Megawatt (MW) wird an den<br />

Kraftwerksst<strong>and</strong>orten Lingen und<br />

Werne realisiert<br />

• Kopplung mit Wasserkraftwerken<br />

erhöht die Leistung um weitere 15<br />

Prozent<br />

• Investition von rund 50 Millionen Euro<br />

Inbetriebnahme für Ende 2022<br />

vorgesehen<br />

(rwe) Verteilt auf zwei St<strong>and</strong>orte und mit<br />

Laufwasserkraftwerken gekoppelt – RWE<br />

baut einen der größten und innovativsten<br />

Batteriespeicher Deutschl<strong>and</strong>s. An den<br />

Kraftwerksst<strong>and</strong>orten in Lingen (Niedersachsen)<br />

und Werne (Nordrhein-Westfalen)<br />

entsteht ein Batteriesystem mit einer<br />

Gesamtleistung von insgesamt 117 Megawatt<br />

(MW). Das Besondere daran: Die Batterien<br />

werden virtuell mit den RWE-Laufwasserkraftwerken<br />

entlang der Mosel gekoppelt.<br />

Durch das Hoch- bzw. Herunterregeln<br />

der Durchflussmenge an diesen Anlagen<br />

kann RWE so zusätzliche Leistung<br />

ebenfalls als Regelenergie bereitstellen.<br />

Durch die Kopplung lässt sich die Gesamtleistung<br />

der Batterien noch einmal um gut<br />

15 Prozent steigern. So arbeiten Batterien<br />

und Wasserkraftwerke quasi H<strong>and</strong> in<br />

H<strong>and</strong>, um zur Netzstabilität beizutragen.<br />

Das Investitionsvolumen für das Vorhaben<br />

beträgt rund 50 Millionen Euro. Die Inbetriebnahme<br />

wird für Ende 2022 angestrebt.<br />

„Batteriespeicher sind unverzichtbar für<br />

das Gelingen der Energiewende. Sie helfen<br />

dabei, die Schwankungen im Stromnetz<br />

auszugleichen, die mit dem wachsenden<br />

Anteil der Erneuerbaren Energien zunehmen.<br />

Unser Projekt setzt neue Maßstäbe<br />

und zeigt, wie wir dem Markt durch die<br />

intelligente Verknüpfung von Batterieleistung<br />

mit Laufwasserkraftwerken noch<br />

mehr Flexibilität zur Verfügung stellen<br />

können“, erklärt Roger Miesen, Vorst<strong>and</strong>svorsitzender<br />

der RWE <strong>Generation</strong>.<br />

Innovativ und intelligent: RWE baut einen der größten Batteriespeicher Deutschl<strong>and</strong>s<br />

NRW Wirtschafts- und Energieminister<br />

Pr<strong>of</strong>. Dr. Andreas Pinkwart: „Große Batteriespeicher<br />

der Megawattklasse leisten einen<br />

wichtigen Beitrag zur Netzstabilität in<br />

der neuen Energiewelt. Die Realisierung<br />

des Projektes an einem traditionsreichen<br />

Kraftwerksst<strong>and</strong>ort wie Werne zeigt eindrucksvoll,<br />

wie mit Kompetenz und innovativen<br />

Technologien die sichere Energieversorgung<br />

der Zukunft gestaltet werden<br />

kann. RWE setzt mit seinen Batteriespeichern<br />

in Werne und Lingen neue Maßstäbe<br />

und kann ein Vorbild für viele weitere Vorhaben<br />

bei der Trans<strong>for</strong>mation unseres<br />

Energiesystems werden.“<br />

Olaf Lies, Niedersächsischer Minister für<br />

Umwelt, Energie, Bauen und Klimaschutz:<br />

„Der Kraftwerksst<strong>and</strong>ort Lingen ist ein<br />

Musterbeispiel für die Energiewende. Es ist<br />

beeindruckend, wie schnell hier die Trans<strong>for</strong>mation<br />

von einer herkömmlichem<br />

Stromproduktion hin zu einer modernen,<br />

klimafreundlichen Energiewelt vorangetrieben<br />

wird. In Lingen kommen Klimaschutz<br />

und Industrie zusammen. Das sichert<br />

Arbeitsplätze und Wohlst<strong>and</strong> in der<br />

Region. Industrie folgt Energie. Denn diese<br />

Investitionen in die Energieinfrastruktur<br />

entfalten Magnetwirkung für <strong>and</strong>ere Industrieansiedlungen.<br />

Klimaschutz ist so<br />

viel mehr, als bloße CO 2 -Einsparung. Klimaschutz<br />

führt so unseren Industriest<strong>and</strong>ort<br />

in ein neues Zeitalter.“<br />

Das geplante System umfasst 420 Lithium-Ionen-Batterieracks,<br />

eingehaust in 47<br />

Übersee-Containern, die sich auf zwei<br />

RWE Kraftwerksst<strong>and</strong>orte verteilen. Die<br />

Anlage am Gersteinwerk in Werne wird<br />

über eine Leistung von 72 MW verfügen,<br />

die am St<strong>and</strong>ort Emsl<strong>and</strong> in Lingen wird<br />

auf 45 MW kommen.<br />

Exzellente Expertise im Umgang mit Batterien,<br />

tiefes Marktverständnis und große<br />

Erfahrung mit dem Anlagenbetrieb: Dass<br />

RWE alle notwendigen Kompetenzen im<br />

Unternehmen hat, war die Basis, um diese<br />

innovative Lösung zu entwickeln. Schon<br />

heute betreibt das Unternehmen Batteriespeicher<br />

in den USA, in Deutschl<strong>and</strong> und<br />

Irl<strong>and</strong>. Weitere Großprojekte sind aktuell<br />

in der Umsetzung. Zeitgleich arbeitet RWE<br />

an Projekten mit innovativen Technologien<br />

wie Redox-Flow-Speichern oder sogenannten<br />

Second-Life-Batterien, bei denen ausgemusterte<br />

Elektroauto-Batterien stationär<br />

eingesetzt werden.<br />

LL<br />

www.rwe.com (212511229)<br />

AquaSector: Studie untersucht<br />

Potenzial für ersten großskaligen<br />

Offshore-Wasserst<strong>of</strong>fpark in<br />

deutscher Nordsee<br />

• RWE, Shell, Gasunie und Equinor<br />

unterzeichnen Absichtserklärung<br />

• Die Partner beabsichtigen bis 2028 rund<br />

300 MW Elektrolyseurleistung für<br />

grünen Wasserst<strong>of</strong>f auf See zu errichten<br />

• Machbarkeitsstudie angestoßen<br />

(rwe) Die Projektpartner RWE, Shell, Gasunie<br />

und Equinor haben eine Absichtserklärung<br />

zur Stärkung ihrer Zusammenarbeit<br />

im Projekt AquaSector unterzeichnet.<br />

Hierbei geht es um die Vision des ersten<br />

großskaligen deutschen Offshore-Wasserst<strong>of</strong>fparks.<br />

Das Projekt soll zeigen, dass in<br />

Deutschl<strong>and</strong> die Wasserst<strong>of</strong>fproduktion<br />

auf See eine effiziente, kostengünstige und<br />

nachhaltige Option zur Herstellung von<br />

grünem Wasserst<strong>of</strong>f ist.<br />

Im Rahmen von AquaSector ist die Installation<br />

von rund 300 Megawatt (MW)<br />

Elektrolyseurleistung geplant, mit der bis<br />

zu 20.000 Tonnen grünen Wasserst<strong>of</strong>fs<br />

pro Jahr auf See erzeugt werden sollen.<br />

27


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

AquaSector: Studie untersucht Potenzial für ersten großskaligen Offshore-Wasserst<strong>of</strong>fpark i<br />

n deutscher Nordsee<br />

Der grüne Wasserst<strong>of</strong>f soll ab dem Jahr<br />

2028 über eine Transportleitung, genannt<br />

AquaDuctus, nach Helgol<strong>and</strong> transportiert<br />

werden.<br />

Die Partner sehen das AquaSector-Projekt<br />

auch als „Pro<strong>of</strong> <strong>of</strong> Concept“ für die Realisierung<br />

der AquaVentus-Vision, bis zum<br />

Jahr 2035 bis zu 10 Gigawatt Elektrolysekapazität<br />

zu installieren und den produzierten<br />

grünen Wasserst<strong>of</strong>f über eine erweiterte<br />

Leitung zum deutschen Festl<strong>and</strong><br />

zu transportieren.<br />

Verglichen mit dem Transport von erzeugtem<br />

Strom kann die Produktion von<br />

Wasserst<strong>of</strong>f auf See und der Transport über<br />

eine Leitung deutliche wirtschaftliche Vorteile<br />

bieten. Die Pipeline kann fünf Hochspannungs-Gleichstromübertragungs-Stromanbindungen<br />

(HGÜ) ersetzen,<br />

die <strong>and</strong>erenfalls gebaut werden müssten.<br />

Die Leitung stellt dabei die mit Abst<strong>and</strong><br />

kostengünstigste Möglichkeit, für<br />

den Transport von großen Energiemengen<br />

dar.<br />

Als Teil der AquaVentus-Projektfamilie<br />

wollen die Partner einen Beitrag zur Dekarbonisierung<br />

der Energieversorgung in<br />

Deutschl<strong>and</strong> und Europa leisten. AquaSector<br />

soll so ein wichtiger Meilenstein bei der<br />

Umsetzung der deutschen und europäischen<br />

Wasserst<strong>of</strong>fstrategie werden.<br />

Das Projekt kann die Entwicklung eines<br />

Wasserst<strong>of</strong>fmarktes unterstützen, der<br />

eine schnell steigende Nachfrage nach<br />

grünem Wasserst<strong>of</strong>f mit sich bringen<br />

wird. Der erste Schritt im AquaSector-Projekt<br />

ist die Durchführung einer detaillierten<br />

Machbarkeitsstudie. Die Studie wird<br />

wichtige Hinweise darauf geben, unter<br />

welchen Bedingungen der Offshore-Wasserst<strong>of</strong>fpark<br />

erfolgreich realisiert werden<br />

kann und welche technischen und ökonomischen<br />

Heraus<strong>for</strong>derungen bei der<br />

Offshore-Wasserst<strong>of</strong>ferzeugung zu bewältigen<br />

sind.<br />

LL<br />

www.wre.com (212511230)<br />

RWE optimiert mit neuer S<strong>of</strong>tware<br />

den Betrieb ihrer<br />

Offshore-Windparks<br />

• Innovatives Tool harmonisiert<br />

Betriebsdaten der RWE Offshore-<br />

Windparks weltweit<br />

• Humber Gateway und Rampion in<br />

Großbritannien haben die neue<br />

S<strong>of</strong>tware bereits eingeführt<br />

Sven Utermöhlen, Chief Operating Officer<br />

Wind Offshore Global, RWE Renewables:<br />

„Mit der Implementierung dieser neuen S<strong>of</strong>tware<br />

machen wir einen wichtigen Schritt bei<br />

der Harmonisierung unserer Steuerungssysteme<br />

und der Optimierung der betrieblichen<br />

Effizienz unserer Offshore-Projekte. Als eines<br />

der erfahrensten Unternehmen der Welt im<br />

Bereich Offshore-Windenergie wissen wir,<br />

dass es entscheidend ist, zukünftige An<strong>for</strong>derungen<br />

zu antizipieren und sicherzustellen,<br />

dass unsere Teams und unsere Systeme dafür<br />

gut gerüstet sind.“<br />

(rwe) RWE, eines der weltweit führenden<br />

Unternehmen im Bereich der Erneuerbaren<br />

Energien, wird ein innovatives In<strong>for</strong>mationsmanagement-Tool<br />

von Systematic<br />

ausrollen, mit dessen Hilfe die Betriebsdaten<br />

aller RWE Offshore-Windparks harmonisiert<br />

werden sollen. Eine entsprechende<br />

Vereinbarung hat RWE mit der dänischen<br />

Firma kürzlich unterzeichnet.<br />

Im Rahmen des Vertrags liefert Systematic<br />

sein Offshore-Management-Tool<br />

‚SITE‘, mit dem alle Schiffs- und Personalin<strong>for</strong>mationen<br />

sowie die vorh<strong>and</strong>enen Betriebsdaten<br />

aller Offshore-Projekte von<br />

RWE verwaltet werden können. Mithilfe<br />

von SITE will RWE den Betrieb der Offshore-Windparks<br />

optimieren, indem alle Arbeitsabläufe,<br />

Unterweisungen und Sicherheitsprozesse<br />

sowohl für die eignen Betriebs-<br />

und Wartungsteams vor Ort sowie<br />

für Dienstleister weltweit vereinheitlich<br />

werden.<br />

‚SITE‘ ist eine cloudbasierte S<strong>of</strong>tware, die<br />

speziell für das Management von Offshore-Windparks<br />

entwickelt wurde. Sie kann<br />

den Bedürfnissen optimal angepasst werden<br />

und sowohl für einzelne Windparks als<br />

auch zur Kontrolle eines globalen Portfolios<br />

eingesetzt werden. ‚SITE‘ wird zunächst<br />

bei den RWE Offshore-Windparks in<br />

Großbritannien zum Einsatz kommen; die<br />

St<strong>and</strong>orte Humber Gateway und Rampion<br />

haben die S<strong>of</strong>tware bereits eingeführt. Als<br />

nächstes soll ‚SITE‘ auch in Deutschl<strong>and</strong>,<br />

Dänemark und Schweden ausgerollt werden.<br />

Letztlich ist eine weltweite Nutzung<br />

das Ziel.<br />

Claus Byskov ist leitender Angestellter<br />

bei Systematic im Bereich der Digitalen<br />

Trans<strong>for</strong>mation. Er sieht klare Synergien<br />

zwischen dem Wunsch von RWE, große<br />

Mengen betrieblicher Daten unter ‚SITE‘<br />

zusammenzuführen und dem Ziel von<br />

Systematic, in Zukunft über eher traditionelle<br />

maritime Anwendungen hinaus zu<br />

operieren: „Wir wollen unseren Kunden<br />

innovative Lösungen für Offshore-Windparks<br />

bieten, die letztlich zu einem effizienteren<br />

Betrieb ihres weltweiten Best<strong>and</strong>es<br />

führen.“<br />

RWE baut ihr Offshore-Portfolio in Großbritannien<br />

kontinuierlich weiter aus: Die<br />

Errichtung des 857-Megawatt-Windparks<br />

Triton Knoll (Anteil RWE pro-rata: 506<br />

MW) ist weit <strong>for</strong>tgeschritten. Auch die Vorbereitungsarbeiten<br />

an L<strong>and</strong> für den 1,4-Gigawatt-Windpark<br />

S<strong>of</strong>ia auf der Doggerbank<br />

haben begonnen. Vier weitere Projekte<br />

sind in der Phase öffentlicher Konsultation.<br />

Darüber hinaus hat RWE das Ausschreibungsverfahren<br />

für zwei neue<br />

Offshore-St<strong>and</strong>orte mit einer Kapazität<br />

von bis zu drei Gigawatt (GW) gewonnen.<br />

RWE, eines der weltweit führenden Unternehmen<br />

im Bereich der Erneuerbaren<br />

Energien, wird von 2020 bis 2022 insgesamt<br />

5 Milliarden Euro netto in Erneuerbare<br />

Energien investieren. Das globale Portfolio<br />

soll so auf 13 Gigawatt Nettokapazität<br />

ausgebaut werden.<br />

LL<br />

www.rwe.com (212511231)<br />

28


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong>-Webinar | Live & OnLine<br />

Members´News<br />

BASICS WASSERCHEMIE IM KRAFTWERK<br />

5. UND 6. OKTOBER <strong>2021</strong> | LIVE & ONLINE<br />

PROGRAMM<br />

DIENSTAG, 5. OKTOBER <strong>2021</strong><br />

09:00 Begrüßung<br />

Vorstellung und Einleitung<br />

Vorreinigung<br />

bis Ionenaustausch- und<br />

Membranverfahren,<br />

Deionatspeicherung<br />

Betriebsstörungen –<br />

unerwünschte Wechselwirkungen<br />

anh<strong>and</strong> von Praxisbeispielen<br />

13:00 Ende des ersten Seminartages<br />

MITTWOCH, 6. OKTOBER <strong>2021</strong><br />

09:00 Sauerst<strong>of</strong>fentfernung<br />

Konditionierung von Wasser-Dampf-Kreisläufen<br />

bis Probenahme und Überwachung<br />

Einfluss der Überwachungsparameter<br />

Wasserinhaltsst<strong>of</strong>fe auf den Betrieb<br />

13:00 Ende des Seminars<br />

IHRE REFERENTIN UND REFERENT<br />

| Dr. Claudia Stockheim<br />

| Christoph Giebmanns<br />

BASICS WASSERCHEMIE IM KRAFTWERK<br />

Der Betrieb moderner Kraftwerksanlagen wird häufig durch chemisch<br />

bedingte Probleme im Bereich des Wasser-Dampf-Kreislaufs<br />

negativ beeinflusst. Aus diesem Grund ist es wichtig, die grundlegenden<br />

Zusammenhänge zu kennen und die chemische Fahrweise<br />

entsprechend der betrieblichen Belange einzustellen. Die Teilnehmenden<br />

sollen durch das Basisseminar „Basics Wasserchemie<br />

im Kraftwerk“ in die Lage versetzt werden, die chemischen Vorgänge<br />

in ihren Anlagen besser zu verstehen. Für die ebenso angebotenen<br />

Seminare „Wasseraufbereitung“ und „Chemie im<br />

Wasser-Dampf-Kreislauf“ dient „Basics Wasserchemie im Kraftwerk“<br />

als hilfreiche Vorbereitung.<br />

Den Teilnehmenden wird darüber hinaus die Möglichkeit geboten,<br />

spezifische Probleme in ihren Anlagen zu diskutieren und Fragen<br />

zu stellen.<br />

AKTUELLE INFORMATIONEN<br />

www.vgb.org/veranstaltungen.html<br />

ONLINE-ANMELDUNG<br />

L https://www.vgb.org/COR-registerFor-300405.html<br />

oder https://t1p.de/0h43<br />

KONTAKT<br />

Fachliche Koordination: Dr. rer. nat. Claudia Stockheim<br />

Organisation: Diana Ringh<strong>of</strong>f | T: +49 201 8128 232<br />

E: vgb-wasserdampf@vgb.org<br />

TEILNEHMERGEBÜHREN<br />

<strong>VGB</strong>-Mitglieder € 350,00<br />

Nichtmitglieder € 450,00<br />

service.vgb.org<br />

29


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

STEAG erreicht wichtige<br />

Meilensteine im<br />

Trans<strong>for</strong>mationsprozess<br />

• Neuausrichtung kommt zügig voran<br />

• Aufsichtsrat bestellt Ralf Schmitz zum<br />

neuen STEAG-Geschäftsführer<br />

• Chief Trans<strong>for</strong>mation Officer Carsten<br />

König scheidet aus<br />

(steag) In ihrem im Herbst Ende 2020 eingeleiteten<br />

Trans<strong>for</strong>mationsprozess erzielt<br />

die STEAG GmbH signifikante Fortschritte.<br />

Nach mehreren ertragreichen Transaktionen<br />

wie beispielsweise dem Verkauf des<br />

Tochterunternehmens STEAG Power Minerals<br />

und der erfolgreichen Teilnahme an<br />

Stilllegungsauktionen im Rahmen des<br />

Kohleverstromungsbeendigungsgesetzes<br />

hat das Essener Energieunternehmen<br />

wichtige Meilensteine auf dem Weg zum<br />

smarten Energiedienstleister erreicht. Aus<br />

heutiger Sicht wird ab November 2022 nur<br />

noch das hochmoderne Steinkohlekraftwerk<br />

Walsum 10 am Strommarkt teilnehmen.<br />

Hier prüft STEAG die Umstellung auf<br />

den CO 2 -neutralen Brennst<strong>of</strong>f Holzpellets.<br />

Damit kann der Kohleausstieg in Deutschl<strong>and</strong><br />

innerhalb kürzester Zeit vollzogen<br />

werden.<br />

„Wir steigen zügig aus der Kohleverstromung<br />

aus und erschließen uns mit ganzheitlichen<br />

Energielösungen zur Dekarbonisierung<br />

industrieller Produktionsprozesse,<br />

mit erneuerbaren Energien und der Entwicklung<br />

digitaler Geschäftsmodelle neue<br />

Wachstumsfelder und Märkte außerhalb<br />

unseres bisherigen Kerngeschäfts“, sagt Joachim<br />

Rumstadt, Vorsitzender der<br />

STEAG-Geschäftsführung.<br />

Außerdem hat der jüngste positive Geschäftsverlauf<br />

mit dazu beigetragen, dass<br />

sich die wirtschaftliche Lage des Unternehmens<br />

spürbar verbessert hat und STEAG<br />

nunmehr in eine neue Trans<strong>for</strong>mationsphase<br />

mit veränderten Schwerpunkten<br />

eintreten wird. Infolgedessen wird es auch<br />

einen Wechsel in der Geschäftsführung geben:<br />

Chief Trans<strong>for</strong>mation Officer (CTO)<br />

Carsten König, 50, Managing Director der<br />

Unternehmensberatung AlixPartners, verlässt<br />

das Unternehmen. Der Experte für finanzielle<br />

und operative Reorganisationen<br />

war im Februar dieses Jahres zum<br />

STEAG-Geschäftsführer bestellt worden.<br />

Der STEAG-Aufsichtsrat hat Ralf Schmitz,<br />

54, neu in die Geschäftsführung berufen.<br />

Der Partner der Düsseldorfer Unternehmensberatung<br />

Schmitz & Partner verfügt<br />

über umfassende Erfahrung in der Restrukturierung<br />

und Trans<strong>for</strong>mation von Unternehmen<br />

im Industriesektor. Der studierte<br />

Wirtschaftsingenieur wird neben Joachim<br />

Rumstadt (Vorsitzender), Dr. Andreas<br />

Reichel (Personal und Arbeitsdirektor), Dr.<br />

Heiko S<strong>and</strong>ers (Finanzen) und Dr. Ralf<br />

Schiele (Markt und Technik) fünftes Mitglied<br />

der STEAG-Geschäftsführung.<br />

Guntram Pehlke, Vorsitzender des Aufsichtsrats<br />

der STEAG GmbH, dankt dem<br />

scheidenden CTO für seinen intensiven<br />

Einsatz in den vergangenen Monaten:<br />

„Carsten König war bereit, diese Aufgabe<br />

kurzfristig und – mit Blick auf die damalige<br />

Situation der STEAG – unter schwierigen<br />

Bedingungen anzutreten. Dafür gebührt<br />

ihm unser ausdrücklicher Dank.“ Die Fortsetzung<br />

des eingeschlagenen Wegs zur zukunftsfähigen<br />

Ausrichtung des Energieunternehmens<br />

sieht der STEAG-Aufsichtsratsvorsitzende<br />

nun bei Ralf Schmitz und<br />

der übrigen Geschäftsführung in guten<br />

Händen: „Die Basis ist geschaffen, jetzt gilt<br />

es, die nächsten Schritte praktikabel und<br />

effektiv umzusetzen.“<br />

LL<br />

www.steag.com (212511236)<br />

Trianel: Erneuerbare Energie für<br />

Br<strong>and</strong>enburg und Mecklenburg-<br />

Vorpommern<br />

• Encavis Asset Management AG und<br />

badenova engagieren sich bei fünf<br />

gemeinsamen Solarparks<br />

(trianel) Die Encavis Asset Management<br />

AG (Encavis AM) mit Sitz in Neubiberg bei<br />

München und der Freiburger Energie- und<br />

Umweltdienstleister badenova wollen gemeinsam<br />

ihr Portfolio an erneuerbaren<br />

Energien in Deutschl<strong>and</strong> ausbauen. Die<br />

erste Kooperation umfasst Photovoltaikanlagen<br />

an fünf St<strong>and</strong>orten in Br<strong>and</strong>enburg<br />

und Mecklenburg-Vorpommern, die beide<br />

Unternehmen zusammen mit weiteren Investoren<br />

erwerben und betreiben wollen.<br />

Die Solaranlagen mit einer Erzeugungsleistung<br />

von insgesamt 45,5 Megawatt<br />

(MW) zählen <strong>2021</strong> zu den bedeutenden<br />

Transaktionen im deutschen Markt. Anlagen<br />

mit entsprechend großer Nennleistung<br />

werden selten in einem Paket auf einmal<br />

vermarktet.<br />

Zu diesem Zweck haben sich die badenova-Tochter<br />

badenovaWÄRMEPLUS mit 49<br />

Prozent und der von der HANSAINVEST<br />

LUX gemanagte und der Bayerischen L<strong>and</strong>esbank<br />

vertriebene Spezialfonds Encavis<br />

Infrastructure Fund II mit 51 Prozent an<br />

zwei Projektgesellschaften beteiligt. Hinter<br />

dem Mehrheitsinvestor stehen insbesondere<br />

Sparkassen und Genossenschaftsbanken<br />

aus diversen Regionen Deutschl<strong>and</strong>s. Das<br />

Gesamtinvestitionsvolumen liegt im mittleren<br />

zweistelligen Millionenbereich. Die<br />

Encavis AM übernimmt nach federführender<br />

Projektabnahme die Geschäftsführung,<br />

das technische Anlagencontrolling<br />

und auch die kaufmännische Betriebsführung.<br />

Die Photovoltaikparks sind auf Freiflächen<br />

an Bahn- und Autobahntrassen in<br />

Br<strong>and</strong>enburg und Mecklenburg-Vorpommern<br />

von der Trianel Energieprojekte errichtet<br />

worden. Drei der Anlagen befinden<br />

sich im L<strong>and</strong>kreis Ludwigslust-Parchim,<br />

die beiden <strong>and</strong>eren in den L<strong>and</strong>kreisen<br />

Prignitz und Uckermark. Seit dem 15. Juni<br />

<strong>2021</strong> sind alle Projekte am Stromnetz angeschlossen.<br />

Dazu Andreas Lemke, Projektleiter<br />

der Trianel Energieprojekte: „Die<br />

fünf Photovolatik-Projekte sind teilweise<br />

unter Einsatz von modernster Technik an<br />

anspruchvollen St<strong>and</strong>orten errichtet worden.<br />

Sie sind das Ergebnis einer anspruchsvollen<br />

Projektierungsleistung und spiegeln<br />

das große Engagament aller Beteiligten.<br />

Der gesamte Prozess der Planung und der<br />

nun erfolgten Transaktion ist sehr pr<strong>of</strong>essionell<br />

und strukturiert von unseren Partnern<br />

Encavis AM und badenova begleitet<br />

und abgewickelt worden und hat zum Erfolg<br />

des Gesamtprojektes erheblich beigetragen.“<br />

Die Zusammenarbeit von badenova und<br />

Encavis AM sieht vor, dass die beteiligten<br />

Unternehmen die erzeugten Strommengen<br />

auch selbst vermarkten können. Dazu sagt<br />

Karsten Mieth, Vorst<strong>and</strong> der Encavis AM:<br />

„In Zeiten steigender Nachfrage nach erneuerbarem<br />

Strom wächst auch die Bedeutung<br />

direkter Kooperationen aus Finanzinvestoren<br />

und Unternehmen der Energiebranche.<br />

Wir freuen uns als Encavis Asset<br />

Management daher besonders, durch<br />

die Zusammenarbeit mit badenova unsere<br />

Vorreiterrolle bei der Erzeugung von erneuerbarem<br />

Strom zu stärken.“<br />

Geschäftsführer der badenovaWÄRME-<br />

PLUS, Michael Klein, ergänzt: „Als ökologisch<br />

ausgerichteter Energie- und Umweltdienstleister<br />

ist es für uns wesentlich, unsere<br />

Erzeugungskapazität für erneuerbaren<br />

Strom weiter auszubauen und damit künftig<br />

auch die steigende Nachfrage unserer<br />

Kunden erfüllen zu können. Die Kooperation<br />

mit Encavis Asset Management bietet uns<br />

in diesem Zusammenhang eine wertvolle<br />

Unterstützung und stärkt unsere Rolle als<br />

Motor der Energiewende auch über den<br />

Südwesten hinaus. Insbesondere für die<br />

Zeit nach dem Ausstieg aus der Stromgewinnung<br />

durch Braun- und Steinkohle sowie<br />

Atomkraft stellen wir uns damit zukunftsorientiert<br />

auf.“<br />

LL<br />

www.trianel.de (212511238)<br />

30


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

Bavaria‘s Economics Minister<br />

Aiwanger lays foundation stone<br />

<strong>for</strong> new Irsching 6 gas-fired<br />

power plant<br />

• Minister Hubert Aiwanger: „Irsching 6<br />

is our insurance against power outages“.<br />

• Uniper COO David Bryson: „The first<br />

large-scale power plant solely <strong>for</strong> grid<br />

stabilization“.<br />

• Tim Meyerjürgens, COO TenneT: „Grid<br />

expansion is crucial <strong>for</strong> the success <strong>of</strong><br />

the energy transition in Bavaria <strong>and</strong><br />

Germany. Until the energy transition<br />

grid is in place, we need „security<br />

buffers“ like Irsching 6 <strong>for</strong> the power<br />

supply“<br />

(uniper) Bavarian Economics <strong>and</strong> Energy<br />

Minister Hubert Aiwanger laid the <strong>of</strong>ficial<br />

foundation stone <strong>for</strong> the new Irsching 6<br />

gas-fired power plant near Ingolstadt. The<br />

300-megawatt power plant will be built<br />

<strong>and</strong> later operated by Uniper. It will serve<br />

exclusively as a security buffer <strong>for</strong> the power<br />

supply. This means that the plant will<br />

not be available to the market, but will only<br />

step in at short notice in emergency situations<br />

when system security is at risk. The<br />

project was put out to tender by the transmission<br />

system operator TenneT, which<br />

will continue to request the plant as needed<br />

in the future. Uniper was awarded the<br />

contract <strong>for</strong> construction <strong>and</strong> operation at<br />

the end <strong>of</strong> 2018. Unit 6 is scheduled to be<br />

commissioned in October 2022.<br />

Minister Aiwanger laid the symbolic<br />

foundation stone in the presence <strong>of</strong> District<br />

Administrator Albert Gürtner (Pfaffenh<strong>of</strong>en<br />

District) <strong>and</strong> Vohburg‘s Mayor Martin<br />

Schmid, as well as representatives <strong>of</strong><br />

the companies TenneT, Uniper <strong>and</strong> Ansaldo.<br />

Hubert Aiwanger, Bavarian State Minister<br />

<strong>for</strong> Economic Affairs, Regional Development<br />

<strong>and</strong> Energy: “With the shutdown<br />

<strong>of</strong> the nuclear power plants, we have new<br />

challenges to master in order to ensure security<br />

<strong>of</strong> supply. To do this, we need<br />

Irsching 6. The new unit is our insurance<br />

against power outages. Industry <strong>and</strong> private<br />

households alike will benefit from the<br />

flexibility <strong>of</strong> the gas turbine plant. I am<br />

very happy about the commissioning in fall<br />

2022 <strong>and</strong> wish everyone involved every<br />

success in the further construction process.”<br />

Tim Meyerjürgens, COO <strong>of</strong> TenneT: “Grid<br />

expansion is crucial <strong>for</strong> the success <strong>of</strong> the<br />

energy transition in Bavaria <strong>and</strong> Germany.<br />

We are working on this at full speed. Until<br />

the energy transition grid is completed, we<br />

have to master the challenges posed by the<br />

shutdown <strong>of</strong> nuclear <strong>and</strong> coal-fired power<br />

plants <strong>and</strong> the fluctuating feed-in <strong>of</strong> more<br />

<strong>and</strong> more renewable electricity. Irsching 6<br />

will help us do this as a security buffer <strong>for</strong><br />

the power supply.”<br />

Bavaria‘s Economics Minister Aiwanger lays foundation stone <strong>for</strong> new Irsching 6 gas-fired<br />

power plant. f.l.t.r.: Claudio Nucci, COO Ansaldo - Dr. Bernd Stöcker, Project Manager Irsching 6<br />

- David Bryson, COO Uniper - Hubert Aiwanger, Bavarian State Minister <strong>for</strong> Economic Affairs <strong>and</strong><br />

Energy - Tim Meyerjürgens, COO TenneT<br />

Uniper board member <strong>and</strong> COO, David<br />

Bryson: “With this power plant, Germany<br />

is breaking new ground. It is the first largescale<br />

power plant to be built solely <strong>for</strong> the<br />

purpose <strong>of</strong> stabilizing the grid, an “airbag<br />

in the energy system”. Previously, only existing<br />

power plants were used <strong>for</strong> this task.<br />

Irsching 6 is the future. A modern, highly<br />

flexible power plant is being built here, fully<br />

geared to the needs <strong>of</strong> the grid operator.<br />

My praise <strong>and</strong> thanks go to the project<br />

management, but also to the approval authorities,<br />

who accompanied the process<br />

very constructively <strong>and</strong> kept the Corona-related<br />

impacts small.”<br />

The gas turbine – the heart <strong>of</strong> the new<br />

unit – arrived at the power plant site at the<br />

end <strong>of</strong> May, with the generator <strong>and</strong> trans<strong>for</strong>mer<br />

arriving shortly be<strong>for</strong>e. The next<br />

step will be to assemble these components.<br />

The Irsching power plant is located near<br />

the town <strong>of</strong> Vohburg on the Danube. The<br />

natural gas-fired plant consists <strong>of</strong> a total <strong>of</strong><br />

five - soon to be six - independent units, <strong>of</strong><br />

which the two oldest units Irsching 1 <strong>and</strong> 2<br />

have already been shut down. The modern<br />

<strong>and</strong> highly efficientcombined-cycled units<br />

Irsching 4 <strong>and</strong> 5 returned to the electricity<br />

market last fall.<br />

LL<br />

www.uniper.energy (212511239)<br />

Uniper accelerates coal phase-out<br />

in the UK: One unit <strong>of</strong> the coalfired<br />

power plant in Ratcliffe-on-<br />

Soar will be shut down early<br />

• A quarter <strong>of</strong> the 2 gigawatt power plant<br />

in the Midl<strong>and</strong>s will go <strong>of</strong>fline as early<br />

as next year<br />

• <strong>Electricity</strong> production from the<br />

remaining units will cease at the end <strong>of</strong><br />

September 2024<br />

• CEO Klaus-Dieter Maubach: „Chance <strong>of</strong><br />

a faster exit seized“<br />

(uniper) Uniper will close one <strong>of</strong> the four<br />

500 MW units <strong>of</strong> the Ratcliffe hard coal-fired<br />

power plant as early as the end <strong>of</strong> September<br />

2022 - two years ahead <strong>of</strong> the date<br />

announced by the UK government <strong>for</strong> the<br />

coal phase-out. Uniper is thus taking the<br />

opportunity to accelerate the phase-out <strong>of</strong><br />

coal-fired power generation in the UK electricity<br />

system wherever possible. Power<br />

generation in the remaining three units <strong>of</strong><br />

the 2 gigawatt power plant is scheduled to<br />

end completely by the end <strong>of</strong> September<br />

2024 at the latest, after the power plant has<br />

fulfilled its obligations under the UK capacity<br />

market agreements.<br />

Uniper CEO Klaus Dieter Maubach: “We<br />

have the ambitious goal <strong>of</strong> making the entire<br />

Uniper power plant portfolio in Europe<br />

CO 2 -neutral by 2035. To achieve this, we<br />

must seize every opportunity that comes<br />

our way. In the case <strong>of</strong> Ratcliffe, we want to<br />

take one unit <strong>of</strong>f the grid more quickly.<br />

This is within the framework announced by<br />

the government - but we do not want to exhaust<br />

this, but bring the date <strong>for</strong>ward two<br />

years. We want to take advantage <strong>of</strong> such<br />

opportunities in order to achieve the decarbonisation<br />

targets we have set ourselves.”<br />

31


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Uniper COO David Bryson: “We are proud<br />

<strong>of</strong> the contribution Ratcliffe has made <strong>and</strong><br />

will continue to make to keep the lights on<br />

in the UK. We are also looking at options<br />

now to trans<strong>for</strong>m the site in advance <strong>of</strong> the<br />

power station closing to allow us the best<br />

opportunity to retain <strong>and</strong> reskill the work<strong>for</strong>ce.<br />

Our ambitious goal is to start building<br />

an energy recovery facility on part <strong>of</strong><br />

the power station site at the end <strong>of</strong> next<br />

year <strong>and</strong> to have this facility fully operational<br />

by 2025. This will be a first step towards<br />

realising our broader vision <strong>of</strong> generating<br />

electricity <strong>and</strong> heat in a sustainable<br />

way at this site, which will then be used by<br />

large industrial companies <strong>and</strong> institutions.<br />

“<br />

Ratcliffe Power Station has reliably supplied<br />

around 4% <strong>of</strong> all electricity <strong>for</strong> the UK<br />

over the last 50 years. During this time it<br />

has made a significant contribution to the<br />

regional economy, created thous<strong>and</strong>s <strong>of</strong><br />

skilled jobs <strong>and</strong> generated electricity <strong>for</strong><br />

around two million homes <strong>and</strong> businesses.<br />

Facts about Ratcliffe<br />

• Four coal-fired units with a capacity <strong>of</strong><br />

500 MW each <strong>and</strong> a total capacity <strong>of</strong><br />

2000 MW<br />

• Ratcliffe is the only coal-fired power<br />

station in the UK equipped with<br />

selective catalytic reduction technology,<br />

which can reduce nitrogen oxide<br />

emissions by 70-95%. It is also equipped<br />

with a flue gas desulphurisation (FGD)<br />

plant, which removes sulphur dioxide<br />

(SO2) from the flue gases be<strong>for</strong>e they<br />

are released into the atmosphere.<br />

• At full capacity, Ratcliffe can generate<br />

electricity <strong>for</strong> around two million homes<br />

LL<br />

www.uniper.energy (212511916)<br />

VERBUND schafft an den<br />

Grenzstrecken von Inn und Donau<br />

neue Ökosysteme<br />

• Renaturierte Bachl<strong>and</strong>schaften und<br />

Uferbereiche im bayerischoberösterreichischen<br />

Grenzgebiet an<br />

Inn und Donau führen zur<br />

Wiederherstellung von wertvollen<br />

Ökosystemen<br />

(verbund) VERBUND, Bayerns und Österreichs<br />

führendes Wasserkraftunternehmen,<br />

hat im Juli <strong>2021</strong> gemeinsam mit der<br />

Marktgemeinde Engelhartszell im Rahmen<br />

eines Interreg-Programmes drei neue gewässerökologische<br />

Maßnahmen an den<br />

Grenzstrecken von Inn und Donau in Betrieb<br />

genommen. Gemeinsam mit dem Passauer<br />

L<strong>and</strong>rat Raimund Kneidinger und<br />

Engelhartszells Bürgermeister Rol<strong>and</strong><br />

Pichler überzeugten sich VERBUND-Chef<br />

Michael Strugl, Grenzkraftwerks-Geschäftsführer<br />

Karl Heinz Gruber und der<br />

neue Grenzkraft-Werksgruppenleiter<br />

Andreas Auer von der Wirksamkeit eines<br />

dieser Ökosysteme am Donauufer in der<br />

Marktgemeinde Engelhartszell.<br />

Im Rahmen des persönlichen Erfahrungsaustausches<br />

stellte VERBUND L<strong>and</strong>rat<br />

Kneidinger auch weitere ökologische Projekte<br />

vor, die in den kommenden Jahren in<br />

der Stadt Passau und im L<strong>and</strong>kreis zur Herstellung<br />

der Durchgängigkeit und Schaffung<br />

von neuem Lebensraum für Flora und<br />

Fauna am Inn und der Donau geplant sind.<br />

Insgesamt investiert VERBUND dafür in<br />

dieser Region rund 45 Mio. Euro.<br />

Interreg-Projekt „Bachl<strong>and</strong>schaften“<br />

Beim Interreg-Projekt „Bachl<strong>and</strong>schaften“<br />

leisteten die Projektpartner Marktgemeinde<br />

Engelhartszell und VERBUND einen<br />

weiteren wichtigen Beitrag zur Wiederherstellung<br />

von Ökosystemen und<br />

Flussl<strong>and</strong>schaften im bayerisch-oberösterreichischen<br />

Grenzbereich an Inn und Donau.<br />

Konkret wurden mit Unterstützung<br />

der Europäischen Union in den vergangenen<br />

Monaten drei nachhaltige Renaturierungsmaßnahmen<br />

mit Gesamtkosten von<br />

1,1 Mio. Euro am Simbach, im Westerndorfer<br />

Graben und beim Weitbach bei Perach<br />

sowie bei der Mündung des Saagbachs in<br />

Engelhartszell umgesetzt.<br />

Über die Wirksamkeit der Maßnahme am<br />

Donauufer in Engelhartszell konnten sich<br />

L<strong>and</strong>rat Kneidinger und Bürgermeister<br />

Pichler gemeinsam mit VERBUND-Chef<br />

Strugl, Grenzkraftwerke-Geschäftsführer<br />

Gruber sowie Werksgruppenleiter Auer im<br />

Rahmen des Erfahrungsaustausches überzeugen.<br />

Beim Projekt „Saagbach“ h<strong>and</strong>elt es sich<br />

um ein Projekt der Gemeinde Engelhartszell,<br />

welches der Schaffung eines Reproduktions-<br />

und Juvenilhabitats für Jungfische<br />

bei der Mündung des Saagbaches in<br />

die Donau dient. Dabei wurde im Herbst<br />

2020 eine strömungsberuhigte Bucht mit<br />

flach auslaufendem Kiesufer geschaffen,<br />

welche bei hohen Abflüssen der Donau für<br />

die gesamte Fischfauna einen sicheren<br />

Rückzugsraum bietet.<br />

Ökomaßnahmen-Bündel<br />

im L<strong>and</strong>kreis Passau<br />

Im Rahmen des Ortsaugescheins wurde<br />

L<strong>and</strong>rat Kneidinger von VERBUND auch<br />

gleich über weitere ökologische Projekte<br />

in<strong>for</strong>miert, die in den kommenden Jahren<br />

am Grenz-Inn, insbesondere im L<strong>and</strong>kreis<br />

und der Stadt Passau fertig gestellt werden.<br />

Nachdem von VERBUND am bayerischen<br />

Inn bereits elf Kraftwerke wieder fischdurchgängig<br />

gemacht und zusätzlich eine<br />

Vielzahl an neuen Lebensräumen durch<br />

Renaturierungen geschaffen wurden, steht<br />

in den kommenden Jahren der Fokus auf<br />

Ökomaßnahmen im Innabschnitt zwischen<br />

Braunau-Simbach und Passau-Ingling sowie<br />

beim Donaukraftwerk Jochenstein.<br />

„VERBUND bekennt sich zum Mitein<strong>and</strong>er<br />

von Natur, Umwelt und nachhaltiger<br />

Stromerzeugung aus regenerativer Wasserkraft.<br />

Maßnahmen, die sich nicht in Kilowattstunden<br />

neiderschlagen sondern Artenvielfalt<br />

fördern und Lebensräume<br />

schaffen sind daher feste Best<strong>and</strong>teile unseres<br />

Alltags“, erklärt VERBUND-Chef Micahel<br />

Strugl. „Die Wasserkraft schafft damit<br />

eine positive Verbindung von Ökologie<br />

und erneuerbarer Stromerzeugung und<br />

behebt damit auch Defizite, die ihren Ursprung<br />

in ganz <strong>and</strong>eren Maßnahmen als<br />

dem Kraftwerksbau haben. Damit wird die<br />

Wasserkraft ihrem Anspruch gerecht, eine<br />

nachhaltige und zukunftsfitte Partnerin für<br />

die erneuerbare Energiezukunft zu sein –<br />

unverzichtbar im Zusammenspiel mit<br />

Wind und Sonne.“<br />

L<strong>and</strong>rat Keidinger zeigt sich über die Gesamtinvestition<br />

von 45 Mio. Euro erfreut<br />

und spricht vom bislang größten privatwirtschaftlich<br />

initiierten Öko-Maßnahmenpaket<br />

in der Region: „VERBUND hat in<br />

den vergangenen Jahren eindrucksvoll bewiesen,<br />

dass Umweltschutz und Wasserkraft<br />

H<strong>and</strong> in H<strong>and</strong> gehen. „<br />

Bürgermeister Pichler sieht dies am Beispiel<br />

der Maßnahme am Saagbach bestätigt:<br />

„Die Renaturierungsmaßnahme, die<br />

wir hier umgesetzt haben, hat in kürzester<br />

Zeit dazu geführt, dass sich sowohl die Fischwelt<br />

als auch die Flora gut entwickelt<br />

haben“.<br />

Grenzkraftwerke-Geschäftsführer Gruber<br />

nimmt diesen Wunsch nach einer breiten<br />

In<strong>for</strong>mation über die vielen anstehenden<br />

Öko-Projekte gerne an: „Wir haben<br />

speziell hier im L<strong>and</strong>kreis bzw. in der Stadt<br />

Passau in den kommenden fünf Jahren mit<br />

der Herstellung der Durchgängigkeit an<br />

vier Grenzkraftwerken samt zusätzlichen<br />

Naturräumen viel vor. Damit verfolgen wir<br />

konsequent unser Ziel, dass am Ende aller<br />

Ökomaßnahmen die Fische erstmals wieder<br />

von der Donau über den gesamten Inn<br />

bis ins Engadin in der Schweiz schwimmen<br />

können.“<br />

Die Rolle der Wasserkraft in einem<br />

nachhaltigen Energiesystem<br />

Strom aus Wasserkraft hat vielfältige<br />

Funktionen im Energiesystem. Die Laufwasserkraftwerke<br />

von VERBUND in Bayern<br />

bzw. an den Grenzen zwischen Bayern und<br />

Österreich sind 24 Stunden in Betrieb und<br />

liefern regionalen Strom für rund 1,8 Millionen<br />

Haushalte in die Netze. Wasserkraft<br />

ist CO2-neutral, ressourcenschonend, vermindert<br />

die Importabhängigkeit von fossilen<br />

Rohst<strong>of</strong>fen und leistet somit einen zentralen<br />

Beitrag zur Energiewende.<br />

LL<br />

www.verbund.com (212511924)<br />

32


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

CONFERENCE/KONFERENZ<br />

Members´News<br />

<strong>VGB</strong> CONFERENCE CHEMISTRY <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong>-CHEMIEKONFERENZ <strong>2021</strong><br />

with Technical Exhibition/mit Fachausstellung<br />

| (26) 27 & 28 OCTOBER <strong>2021</strong><br />

| MARITIM HOTEL ULM, GERMANY<br />

Die 57. <strong>VGB</strong>-Chemiekonferenz beginnt in diesem Jahr mit einer ausführlichen<br />

Übersicht über die häufigsten Gründe chemiebedingter Schäden in<br />

Kraftwerken. Dabei ist ein wesentlicher Aspekt die rechtzeitige Ermittlung<br />

von Änderungen in der Chemie des Wasser-Dampf-Kreislaufs. Hierzu<br />

werden neue und aktuelle online Mess methoden und Geräte vorgestellt.<br />

Weitere Aspekte in diesem Zusammenhang sind die Optimierungen und<br />

Konditionierungen des Wasser-Dampf-Kreislaufs sowie die Kondensatund<br />

Wasseraufbereitung mit unterschiedlichen Verfahren. Hier wird u.a.<br />

vertiefend auf die Aufbereitung mit Ionenaustauschern eingegangen.<br />

In den letzten Jahren ist intensiv das Thema Legionellen in Kühlkreisläufen<br />

diskutiert worden. Daher gibt es auch in diesem Jahr drei Vorträge, die<br />

sich mit diesem Thema ausein<strong>and</strong>ersetzen.<br />

Zur Korrosionsvermeidung an Werkst<strong>of</strong>fen werden unterschiedliche Beschichtungsmöglichkeiten<br />

vorgestellt.<br />

Die Schwierigkeiten in der Rauchgasreinigung bei der Umstellung von<br />

Kohle- zu Biomasseverbrennung sowie die Quecksilberabscheidung werden<br />

ebenfalls präsentiert.<br />

Aufgrund der zukünftig vermehrten Erzeugung von Wasserst<strong>of</strong>f, wird in<br />

diesem Zusammenhang auf die Wasserreinheit bei der Wasserst<strong>of</strong>ferzeugung<br />

eingegangen.<br />

Zum Schluss wird vorgestellt, wie die Digitalisierung Einzug in die Wasserchemie<br />

hält.<br />

Die Konferenz wird wieder von einer Fachausstellung begleitet.<br />

Auf Wiedersehen in Ulm!<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V., Veranstaltungsteam<br />

The 57 th <strong>VGB</strong> Conference Chemistry begins this year with a detailed overview<br />

<strong>of</strong> the most common causes <strong>of</strong> chemical-related damages in power<br />

plants. An essential aspect is the timely detection <strong>of</strong> changes in the chemistry<br />

<strong>of</strong> the water-steam cycle. For this purpose, new <strong>and</strong> current online<br />

measuring methods <strong>and</strong> devices will be presented. Further aspects in this<br />

context are the optimization <strong>and</strong> conditioning <strong>of</strong> the water-steam cycle, the<br />

condensate <strong>and</strong> the water treatment with different processes. Among others,<br />

the treatment with ion exchangers will be presented as well.<br />

In recent years, the topic <strong>of</strong> legionella in cooling circuits has been discussed<br />

intensively. There<strong>for</strong>e, there will also be three lectures dealing with<br />

this topic this year.<br />

Different coating options will be presented to prevent the corrosion on<br />

materials.<br />

The difficulties in flue gas cleaning during the conversion from coal to biomass<br />

combustion as well as mercury separation will also be presented.<br />

Due to the increased production <strong>of</strong> hydrogen in the future, water purity in<br />

hydrogen production is discussed in this context.<br />

Finally, how digitalization is finding its way into water chemistry will be<br />

presented.<br />

The conference will again be accompanied by an interesting trade exhibition.<br />

See you in Ulm!<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V., Event team<br />

| REGISTRATION/ANMELDUNG<br />

L https://t1p.de/wmzl or<br />

https://www.vgb.org/COR-event_page-26112.html<br />

TAGUNGSPROGRAMM<br />

CONFERENCE PROGRAMME<br />

(Änderungen vorbehalten/Subject to revision. St<strong>and</strong>: 1. Sept. <strong>2021</strong>)<br />

Konferenzsprachen: Deutsch und Englisch mit Simultanübersetzung<br />

Conf. languages: German <strong>and</strong> English with simultaneous translation<br />

ab<br />

18:00<br />

from<br />

18:00<br />

DIENSTAG, 26. OKTOBER <strong>2021</strong><br />

TUESDAY, 26 OCTOBER <strong>2021</strong><br />

Get-Together in der Ausstellung<br />

Get-Together in the exhibition hall<br />

Swan Analytische Instrumente AG lädt alle<br />

Konferenzteilnehmer zum zwanglosen Treffen ein<br />

Swan Analytical Instruments AG invites all<br />

participants to a Get-Together in the exhibition area<br />

MITTWOCH, 27. OKTOBER <strong>2021</strong><br />

WEDNESDAY, 27 OCTOBER <strong>2021</strong><br />

09:00 Begrüßung und Eröffnung<br />

Welcome <strong>and</strong> opening<br />

09:10<br />

V01 –<br />

V03<br />

The actual most frequent reasons <strong>for</strong> chemistry<br />

related damages in thermal power plants<br />

Die aktuell häufigsten Gründe für chemiebedingte<br />

Schäden in thermischen Kraftwerken<br />

M. Rziha, PPCHEM AG Hinwil/Switzerl<strong>and</strong><br />

10:10 Pauss/Break<br />

10:50<br />

V04<br />

11:10<br />

V05<br />

11:30<br />

V06<br />

11:50<br />

V07<br />

Improving plant chemistry through<br />

monitoring <strong>and</strong> control<br />

Verbesserung der Anlagenchemie<br />

durch Überwachung und Kontrolle<br />

K. Kuruc, SDM Power/Hach, Lovel<strong>and</strong> CO/USA<br />

Lastest updates on boiler water chemistry<br />

monitoring <strong>and</strong> control<br />

Neuste Updates zur Überwachung und Steuerung<br />

der Kesselwasserchemie<br />

G. Manickam, CONSULTANCY SERVICES (OPC)<br />

PVT. LTD., Tamil Nadu/India<br />

Advancing online analysis: integration <strong>of</strong> silica<br />

<strong>and</strong> phosphate measurements<br />

Weiterentwicklung der Online-Analytik: Integration<br />

von Kieselsäure- und Phospatmessungen<br />

K. Buecher,<br />

Mettler Toledo Thornton Inc., Billerica/USA<br />

NARWHAL-RS1 New approach <strong>of</strong> colometric analysis<br />

NARWHAL-RS1 Neuer Ansatz der kolorimetr. Analyse<br />

Y. Bouvier, TRACE Analysis, Paladru/France<br />

12:10 Pause/Break | Lunch in the exhibition area<br />

Stay in contact with us, digital <strong>and</strong> up-o-date!<br />

‣ Newsletter subscription | www.vgb.org/en/newsletter.html<br />

33


Members´News <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong> CONFERENCE CHEMISTRY <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong>-CHEMIEKONFERENZ <strong>2021</strong><br />

(26) 27 & 28 OCTOBER <strong>2021</strong><br />

ULM/GERMANY<br />

13:40<br />

V08<br />

14:00<br />

V09<br />

14:20<br />

V10<br />

14:40<br />

V11<br />

Operational assessment <strong>of</strong> the state <strong>of</strong> the cycle<br />

chemistry <strong>of</strong> the power unit at thermal power plants<br />

Betriebliche Bewertung des Zust<strong>and</strong>s der Kreislaufchemie<br />

eines Kraftwerksblocks in Wärmekraftwerken<br />

S. Zvonareva <strong>and</strong> O. Yegoshina,<br />

National Research University MPEI, Moscow/Russia<br />

Optimierung der Konditionierung von<br />

Wasser-Dampf- und Kühlkreisläufen in thermischen<br />

Kraftwerken mit Umkehrosmose zur Reduzierung<br />

von Umweltbelastungen und Betriebskosten<br />

Optimising the conditioning <strong>of</strong> water-steam <strong>and</strong> cooling<br />

cycles in thermal power plants with reserve osmosis to<br />

reduce environmental impacts <strong>and</strong> operational costs<br />

M. Geisthövel, Veolia Water Technologies<br />

Deutschl<strong>and</strong> GmbH, Celle/Germany<br />

Online analysis <strong>of</strong> film-<strong>for</strong>ming amines<br />

Onlineanalyse filmbildender Amine<br />

H. Stansfield,<br />

Waltron Bull & Roberts, Flemington NJ/USA<br />

Solving corrosion issues in the water<br />

<strong>and</strong> steam cycle <strong>of</strong> a Benson-type CCGT<br />

Lösung von Korrosionsproblemen im Wasser- und<br />

Dampfkreislauf einer GuD-Anlage vom Typ Benson<br />

M. Jansen <strong>and</strong> A. Verstraeten, Anodamine European<br />

Operations BV, Helmond/The Netherl<strong>and</strong>s<br />

15:00 Pause/Break<br />

15:40<br />

V12<br />

16:00<br />

V13<br />

16:20<br />

V14<br />

Case studies mit Mi-Vision – Damit haben<br />

wir nicht gerechnet<br />

Case studies with Mi-Vision – We did not expect that<br />

D. Mauer, MionTec GmbH, Leverkusen/Germany<br />

Was uns der schwach basische Anionenaustauscher<br />

bisher verschwiegen hat<br />

What the weak base ion exchanger<br />

has not told us so far<br />

D. Mauer, MionTec GmbH, Leverkusen/Germany<br />

Überprüfung einer bestehenden<br />

IX Anlage mit LewaPlus<br />

Review <strong>of</strong> an existing demineralization plant<br />

with LewaPlus<br />

H.-J. Wedemeyer,<br />

Lanxess Deutschl<strong>and</strong> GmbH, Leverkusen/Germany<br />

16:40 Pause/Break<br />

17:10<br />

V15<br />

Fortschritte bei der mikrobiologischen Analyse<br />

von Kühlwasser<br />

Advances in microbiological analysis <strong>of</strong> cooling water<br />

H. Lindner, Lindner AUDi, Bochum/Germany<br />

17:30<br />

V16<br />

17:50<br />

V17<br />

Vollautomatisierte, kontinuierliche Messung der<br />

Legionellenkonzentration im Hauptkühlwasser –<br />

24/7 Hygienemanagement<br />

Fully automated, continuous measurement <strong>of</strong> the legionella<br />

concentration in the main cooling water –<br />

24/7 hygiene management<br />

H. Ohme, INWATEC GmbH, Bergheim/Germany<br />

Hygienische Gefährdungsbeurteilung<br />

von Verdunstungskühlanlagen<br />

Hygienic risk management<br />

<strong>of</strong> evaporation cooling systems<br />

M. Weber, Calyptics, Frankfurt/Germany<br />

18:10 Ende des ersten Konferenztages<br />

End <strong>of</strong> the first conference day<br />

19:00 Abendveranstaltung mit freundlicher Unterstützung<br />

von Kurita Europe GmbH und Purolite GmbH<br />

(Ort wird später bekannt gegeben)<br />

Bitte tragen Sie an diesem Abend<br />

das <strong>VGB</strong>-Namensschild<br />

Evening event kindly supported by Kurita Europe GmbH<br />

<strong>and</strong> Purolite GmbH (location to be announced later)<br />

Please wear your <strong>VGB</strong> conference badge this evening<br />

09:00<br />

V18<br />

09:20<br />

V19<br />

09:40<br />

V 20<br />

10:00<br />

V21<br />

DONNERSTAG, 28. OKTOBER <strong>2021</strong><br />

THURSDAY, 28 OCTOBER <strong>2021</strong><br />

CUI – Korrosion unter Isolierung<br />

mit Beschichtungen verhindern<br />

CUI – Prevent corrosion under insulation by coatings<br />

A. Hoyer, <strong>International</strong> Farbenwerke GmbH,<br />

Hamburg/Germany<br />

Optimierungsmöglichkeiten für konstruktive Elemente<br />

in aggressiven Umgebungen durch den Einsatz von<br />

thermoplastischen Kunstst<strong>of</strong>fen<br />

Optimization options <strong>for</strong> constructive components<br />

in aggressive environments by utilizing thermoplastics<br />

T. Brünig, Techno<strong>for</strong>m Kunstst<strong>of</strong>fpr<strong>of</strong>ile GmbH,<br />

Lohfelden/Germany<br />

Can an old semi-dry FGD be used with bio flue gas?<br />

Kann eine alte halbtrockene REA mit<br />

Bio-Rauchgas betrieben werden?<br />

F. Fogh, Ørsted Thermal Power A/S, Fredericia/Denmark<br />

Emissionsminderung von Quecksilber im<br />

Steinkohlekraftwerk – Bericht aus der betrieblichen<br />

Praxis<br />

Reduction <strong>of</strong> mercury emissions in hard coal-fired power<br />

plants – Report from operational practice<br />

J. Fahlke,<br />

Grosskraftwerk Mannheim AG, Mannheim/Germany<br />

ORGANISATIONAL INFORMATION<br />

VENUE<br />

Hotel Maritim | Ulm, Germany<br />

REGISTRATION | ONLINE<br />

L https://t1p.de/m0rd or<br />

https://www.vgb.org/en/COR-event_page-26112.html<br />

Registration is possible until the start <strong>of</strong> the conference.<br />

FEES/NOTICE<br />

<strong>VGB</strong> members 790.00 €<br />

Non-members 950.00 €<br />

Universities, authorities, retired 430.00 €<br />

WEBPAGE<br />

L https://t1p.de/ia0u or<br />

https://www.vgb.org/en/chemiekonferenz_<strong>2021</strong>.html<br />

34


<strong>VGB</strong> PowerTech CONFERENCE 8 l <strong>2021</strong> CHEMISTRY <strong>2021</strong><br />

<strong>VGB</strong>-CHEMIEKONFERENZ <strong>2021</strong><br />

Members´News<br />

(26) 27 & 28 OCTOBER <strong>2021</strong><br />

ULM/GERMANY<br />

10:20 Pause/Break<br />

11:00<br />

V22<br />

11:20<br />

V23<br />

11:40<br />

V24<br />

12:00<br />

V25<br />

Novel online method <strong>for</strong> monitoring discharge<br />

<strong>of</strong> trace metals from a power generation site<br />

Neuartige Online-Methode zur Überwachung<br />

der Ableitung von Spurenmetallen aus<br />

einer Stromerzeugungsanlage<br />

K. Kuruc, SDM Power/Hach, Lovel<strong>and</strong> CO/USA<br />

Securing your water production in a water scare world<br />

Sicherung Ihrer Wasseraufbereitung bei Rohwasserveränderungen<br />

in Zeiten von Wasserknappheit<br />

M. Geisthövel, Veolia Water Technologies<br />

Deutschl<strong>and</strong> GmbH, Celle/Germany<br />

A hydrogen fueled future:<br />

Water purity <strong>and</strong> chemistry implications<br />

Eine Zukunft mit Wasserst<strong>of</strong>f als Brennst<strong>of</strong>f: Auswirkungen<br />

auf die Wasserreinheit und die Chemie<br />

K. Buecher, Mettler Toledo Thornton Inc., Billerica/USA<br />

Kondensatreinigung: es geht auch ohne Mischbett<br />

oder nachgeschaltetem Kationenaustauscher<br />

Condensate purification: it also works without<br />

a mixed bed or downstream catalyst exchanger<br />

C. Holl, HYDRO-ENGINEERING GmbH,<br />

Mülheim/Germany<br />

12:20 Pause/Break | Lunch in the exhibition area<br />

13:30<br />

V26<br />

13:50<br />

V27<br />

14:10<br />

V28<br />

Smart – Ein interpretierbarer Begriff<br />

für Online-Wasseranalysegeräte<br />

Smart – An interpretable term <strong>for</strong><br />

online water analytical instruments<br />

M. Nogales, SWAN Analytische Instrumente AG,<br />

Hinwil /Switzerl<strong>and</strong><br />

Considerations <strong>for</strong> implementing smart cycle<br />

chemistry alarms<br />

Überlegungen zur Einführung von intelligenten Alarmen<br />

der Kreislaufchemie<br />

B. Burns, EPRI, Palo Alto/USA<br />

DuPont Water multi-tech provision in power plants<br />

DuPont Water Multitechnologieversorgung<br />

in Kraftwerken<br />

L. Lewis, DuPont Water Solutions, Singapore<br />

14:30 Schlusswort – Ende der Vortragsveranstaltung<br />

Concluding remarks – End <strong>of</strong> the lecture program<br />

14:45 Ende der Konferenz<br />

End <strong>of</strong> the conference<br />

KOOPERATIONSPARTNER/CO-OPERATION PARTNERS<br />

Services<br />

ORGANISATORISCHE HINWEISE<br />

VERANSTALTUNGSORT<br />

Hotel Maritim | Ulm, Deutschl<strong>and</strong><br />

ONLINEANMELDUNG & INFORMATIONEN<br />

L https://t1p.de/wmzl oder<br />

https://www.vgb.org/COR-event_page-26112.html<br />

bis Konferenzbeginn möglich.<br />

TEILNEHMERGEBÜHREN<br />

<strong>VGB</strong>-Mitglieder 790,00 €<br />

Nichtmitglieder 950,00 €<br />

Hochschule, Behörde, Ruheständler 430,00 €<br />

WEBPAGE<br />

L https://t1p.de/nwzx oder<br />

https://www.vgb.org/chemiekonferenz_<strong>2021</strong>.html<br />

Bleiben Sie mit uns in Kontakt, digital und aktuell!<br />

‣ Newsletter | www.vgb.org/newsletter.html<br />

35


Role <strong>of</strong> renewable energies in global electricity generation <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Role <strong>of</strong> renewable energies in global<br />

electricity generation<br />

Hans-Wilhelm Schiffer<br />

Kurzfassung<br />

Rolle der erneuerbaren Energien in der<br />

weltweiten Stromerzeugung<br />

Die Trans<strong>for</strong>mation der globalen Energieversorgung<br />

findet vor allem in der beschleunigten Dynamik<br />

beim Ausbau erneuerbarer Energien zur<br />

Stromerzeugung statt. Die weltweite Kapazität<br />

der Stromerzeugungsanlagen auf Basis von<br />

Sonne, Wind, Wasserkraft, Bioenergie, Geothermie<br />

und Meeresenergie hat sich bis Ende<br />

2020 – begünstigt durch staatliche Förderung<br />

und eine starke Kostendegression – gegenüber<br />

Ende 2010 mehr als verdoppelt und im Vergleich<br />

zum St<strong>and</strong> Ende 2000 fast vervierfacht.<br />

Die Stromerzeugungsmenge ist dieser Entwicklung<br />

gefolgt. Von 2000 bis 2010 war die Stromerzeugung<br />

auf Basis Wasserkraft, Wind-, Solar-,<br />

Bio-Energie sowie Meeresenergie und Geothermie<br />

um 46 % gestiegen. In der Dekade 2010<br />

bis 2020 betrug die Zunahme 77 %. Das jahresdurchschnittliche<br />

Wachstum war damit in den<br />

letzten zehn Jahren mit 5,9 % deutlich höher<br />

als in den zehn Jahren zuvor, in denen die<br />

Stromerzeugungsmenge aus erneuerbaren<br />

Energien um 3,9 % pro Jahr zugelegt hatte.<br />

2020 hat der Anteil erneuerbarer Energien an<br />

der globalen Stromerzeugungsmenge einen<br />

neuen Rekordst<strong>and</strong> von 27,8 % erreicht. Damit<br />

sind erneuerbare Energien inzwischen – hinter<br />

Kohle – die zweitwichtigste Energiequelle zur<br />

Stromversorgung.<br />

l<br />

Author<br />

Dr. Hans-Wilhelm Schiffer<br />

Member <strong>of</strong> the Studies Committee <strong>of</strong> the<br />

World Energy Council,<br />

London, United Kingdom<br />

Chairman <strong>of</strong> the Editorial Group Energy <strong>for</strong><br />

Germany <strong>of</strong> the World Energy Council,<br />

Berlin, Germany<br />

Lecturer <strong>for</strong> Energy Economics at RWTH<br />

Aachen University, Germany<br />

The trans<strong>for</strong>mation <strong>of</strong> the global energy<br />

supply is taking place above all in the accelerated<br />

dynamics in the expansion <strong>of</strong> renewable<br />

energies <strong>for</strong> power generation.<br />

The global capacity <strong>of</strong> power generation<br />

plants based on solar, wind, hydropower,<br />

bioenergy, geothermal <strong>and</strong> ocean energy<br />

has more than doubled by the end <strong>of</strong> 2020<br />

compared to the end <strong>of</strong> 2010 – favoured by<br />

government subsidies <strong>and</strong> a strong cost degression<br />

– <strong>and</strong> has almost quadrupled compared<br />

to the level at the end <strong>of</strong> 2000. The<br />

amount <strong>of</strong> electricity generated has followed<br />

this development. From 2000 to<br />

2010, electricity generation based on hydropower,<br />

wind, solar <strong>and</strong> bioenergy as<br />

well as ocean energy <strong>and</strong> geothermal energy<br />

increased by 46 %. In the decade 2010<br />

to 2020, the increase was 77 %. The annual<br />

average growth <strong>of</strong> 5.9 % in the last ten<br />

years was thus significantly higher than in<br />

the previous ten years, in which the amount<br />

<strong>of</strong> electricity generated from renewable energies<br />

increased by 3.9 % per year. In 2020,<br />

the share <strong>of</strong> renewable energies in global<br />

electricity generation reached a new record<br />

level <strong>of</strong> 27.8 %. This means that renewable<br />

energies are now the second most<br />

important source <strong>of</strong> energy <strong>for</strong> power supply<br />

– behind coal.<br />

Investments in power generation<br />

plants based on renewable<br />

energies<br />

In 2020, US$ 1,689 billion (bn) was invested<br />

in the energy sector worldwide [1]. For<br />

this, electricity supply accounted <strong>for</strong> US$<br />

779 billion or around 46 %. The investments<br />

in electricity supply were distributed<br />

as follows: US$ 514 billion in generation,<br />

US$ 259 billion in the transmission <strong>and</strong><br />

distribution network <strong>and</strong> US$ 6 billion in<br />

storage/batteries. Investments in the power<br />

generation sector were as follows:<br />

––<br />

Coal: US$ 49 billion<br />

––<br />

Natural gas/oil: US$ 64 billion<br />

––<br />

Nuclear energy: US$ 42 billion<br />

––<br />

Renewable energies: US$ 359 billion<br />

The share <strong>of</strong> investments in renewable energies<br />

thus accounted <strong>for</strong> 70 % <strong>of</strong> the total<br />

global investments made in power generation<br />

in 2020.<br />

The composition <strong>of</strong> investments in electricity<br />

generation plants based on renewable<br />

energies by world region <strong>for</strong> 2020 is as follows:<br />

––<br />

Asia/Pacific: US$ 200 billion<br />

––<br />

Europe: US$ 51 billion<br />

––<br />

North America: US$ 61 billion<br />

––<br />

Central <strong>and</strong> South America:<br />

US$ 26 billion<br />

––<br />

Africa: US$ 13 billion<br />

––<br />

Middle East: US$ 4 bn<br />

––<br />

Eurasia: US$ 4 billion<br />

The growing share <strong>of</strong> investments in renewable<br />

energies worldwide since 2000 –<br />

measured in terms <strong>of</strong> total investments in<br />

the field <strong>of</strong> electricity generation – is reflected<br />

in the development <strong>of</strong> capacities <strong>for</strong><br />

the production <strong>of</strong> electricity based on hydropower,<br />

wind, sun, biomass as well as<br />

geothermal <strong>and</strong> ocean energy.<br />

Per<strong>for</strong>mance growth in power<br />

generation plants <strong>and</strong><br />

technologies<br />

Global electricity generation capacity<br />

based on renewable energies increased by<br />

260.7 gigawatts (GW) from the end <strong>of</strong><br />

2019 to the end <strong>of</strong> 2020. Solar power accounted<br />

<strong>for</strong> 48.7 % <strong>of</strong> the increase realised<br />

in 2020, wind power <strong>for</strong> 42.6 %, hydropower<br />

7.7 % <strong>and</strong> other renewables <strong>for</strong><br />

1.0 %. Additions in Asia again accounted<br />

<strong>for</strong> more than half <strong>of</strong> the capacity increase.<br />

Since the end <strong>of</strong> 2010, the capacity <strong>of</strong> all<br />

plants based on solar, wind, hydropower,<br />

bioenergy, geothermal <strong>and</strong> ocean energy<br />

has more than doubled to 2,799.1 GW by<br />

the end <strong>of</strong> 2020, with annual average<br />

growth rates <strong>of</strong> 8.6 % [2]. The rate <strong>of</strong> expansion<br />

has increased significantly in the<br />

last decade. For example, the annual average<br />

growth rate in the period from the end<br />

<strong>of</strong> 2000 to the end <strong>of</strong> 2010 was only 5.0 %.<br />

This means that compared to the year<br />

2000, when capacity was still limited to<br />

753.9 GW, an increase in electricity generation<br />

capacity by a factor <strong>of</strong> 3.7 has occurred.<br />

Globally, the largest capacity increases between<br />

the end <strong>of</strong> 2010 <strong>and</strong> the end <strong>of</strong><br />

2020 were achieved by solar energy with<br />

36


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Role <strong>of</strong> renewable energies in global electricity generation<br />

Tab. 1. Development <strong>of</strong> the global capacity <strong>of</strong> electricity generation plants based on renewable<br />

energies 2000 to 2020 (end <strong>of</strong> each year) by technology in megawatts (net).<br />

Technology End 2000 End 2010 End 2015 End 2019 End 2020<br />

Hydropower 697,944 925,806 1,099,767 1,190,473 1,210,616<br />

Wind onshore 16,861 177,793 404,531 593,894 698,909<br />

Wind <strong>of</strong>fshore 67 3,056 11,717 28,355 34,367<br />

Solar energy 1,227 41,553 222,213 587,134 713,970<br />

Bio energy 29,294 65,569 96,718 124,174 126,655<br />

Geothermal<br />

energy<br />

8,236 9,992 11,799 13,886 14,050<br />

Ocean energy 238 250 513 525 527<br />

Total 753,867 1,224,020 1,847,258 2,538,441 2,799,094<br />

Without pumped storage, but including <strong>of</strong>f-grid capacity<br />

Source: IRENA (<strong>2021</strong>), Renewable Capacity Statistics <strong>2021</strong>, <strong>International</strong> Renewable Energy Agency,<br />

Abu Dhabi.<br />

China leads the ranking <strong>for</strong> hydropower,<br />

wind, solar energy <strong>and</strong> bioenergy. Only in<br />

geothermal energy do other countries have<br />

greater capacities than China.<br />

For hydropower (excluding pumped storage),<br />

Brazil, the USA, Canada, Russia, India,<br />

Norway, Turkey, Japan <strong>and</strong> France occupy<br />

places 2 to 10. Germany, with a capacity<br />

<strong>of</strong> 6 GW, is not among the world’s top 20<br />

hydropower nations.<br />

The situation is different <strong>for</strong> wind <strong>and</strong> solar<br />

energy in particular. For wind, Germany<br />

ranks third (as <strong>of</strong> the end <strong>of</strong> 2020) – behind<br />

China <strong>and</strong> the USA – <strong>and</strong> <strong>for</strong> <strong>of</strong>fshore wind<br />

– behind the UK <strong>and</strong> China. Germany is in<br />

fourth place in the global ranking <strong>of</strong> solar<br />

capacities – in this case behind China, the<br />

USA <strong>and</strong> Japan (F i g u r e 3 ).<br />

In bioenergy, Germany will rank fifth at the<br />

end <strong>of</strong> 2020 – behind China, Brazil, the USA<br />

<strong>and</strong> India. For geothermal energy, the TOP<br />

10 includes the USA, Indonesia, the Philippines,<br />

Turkey, New Zeal<strong>and</strong>, Mexico, Italy,<br />

Icel<strong>and</strong>, Kenya <strong>and</strong> Japan (F i g u r e 4 ).<br />

672.4 GW, wind with 552.4 GW <strong>and</strong> hydropower<br />

with 284.8 GW – followed by bioenergy<br />

with 61.1 GW, geothermal energy with<br />

4.0 GW <strong>and</strong> ocean energy with 0.3 GW.<br />

Whereas until 2010 the increases in hydropower<br />

had still been greater than <strong>for</strong> wind<br />

<strong>and</strong> solar, the picture has changed since<br />

2017, mainly in favour <strong>of</strong> solar energy. The<br />

capacity <strong>of</strong> wind plants has more than quadrupled<br />

to 733.3 GW by the end <strong>of</strong> 2020 compared<br />

to the level at the end <strong>of</strong> 2010. The<br />

global generation capacity <strong>of</strong> solar plants<br />

was even seventeen times larger at the end<br />

<strong>of</strong> 2020 than at the end <strong>of</strong> 2010, at 714.0 GW.<br />

The capacity <strong>of</strong> hydropower plants (excluding<br />

pumped storage) increased by 31 % to<br />

1,210.6 GW in the a<strong>for</strong>ementioned period.<br />

The capacity <strong>of</strong> bioenergy plants has almost<br />

doubled to 126.7 GW. Geothermal energy<br />

has increased by 41 % to 14.0 GW. The capacity<br />

<strong>of</strong> ocean energy also doubled; however,<br />

the global capacity at the end <strong>of</strong> 2020<br />

was only 0.5 GW (Ta b l e 1 ).<br />

By technology, the global installed capacity<br />

<strong>of</strong> renewable power generation plants at<br />

the end <strong>of</strong> 2020 is distributed as follows<br />

(Figure 1):<br />

––<br />

Hydropower: 43.3 %<br />

––<br />

Wind energy: 26.2 %<br />

––<br />

Solar energy: 25.5 %<br />

––<br />

Bio energy: 4.5 %<br />

––<br />

Geothermal <strong>and</strong> ocean energy: 0.5 %<br />

Capacity development <strong>of</strong> countries<br />

<strong>and</strong> world regions<br />

China is not only the country with the highest<br />

energy <strong>and</strong> coal consumption in the<br />

world. Rather, China also dominates global<br />

green power generation. At the end <strong>of</strong><br />

2020, China accounted <strong>for</strong> 894.9 GW or<br />

32.0 % <strong>of</strong> total global renewable electricity<br />

generation capacity. The USA ranks second<br />

(292.1 GW), Brazil third (150.0 GW) <strong>and</strong><br />

India fourth (134.2 GW). Germany ranks<br />

fifth in the global capacity ranking with<br />

131.7 GW (F i g u r e 2 ).<br />

Even when differentiated according to the<br />

individual renewable energy technologies,<br />

Gigawatt<br />

3000<br />

2500<br />

2000<br />

1500<br />

1000<br />

500<br />

0<br />

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020<br />

Geothermal <strong>and</strong> ocean energy<br />

Bioenergy<br />

Solar<br />

Wind<br />

Hydropower<br />

Fig. 1. Development <strong>of</strong> capacity <strong>of</strong> electricity generation plants based on renewable energies by<br />

type <strong>of</strong> technology(end <strong>of</strong> each year).<br />

1. China<br />

2. USA<br />

3. Brazil<br />

4. India<br />

5. Germany<br />

6 .Japan<br />

7. Canada<br />

8. Spain<br />

9. France<br />

10. Italy<br />

Total renewable energies (MW)<br />

101,370<br />

894,879<br />

292,065<br />

150,047<br />

134,197<br />

131,739<br />

1. China<br />

2. Brazil<br />

3. USA<br />

4. Canada<br />

5. Russia<br />

6. India<br />

<strong>of</strong> which hydropower (MW)<br />

339,840<br />

109,318<br />

83,790<br />

80,884<br />

50,455<br />

45,895<br />

101,188<br />

59,108<br />

55,365<br />

55,299<br />

7. Norway<br />

8. Turkey<br />

9.Japan<br />

10. France<br />

33,003<br />

30,984<br />

28,122<br />

24,169<br />

Fig. 2. Global ranking <strong>of</strong> electricity generation capacities from renewable energies at the end <strong>of</strong><br />

2020.<br />

In all regions <strong>of</strong> the world, the capacity <strong>of</strong><br />

electricity generation plants based on renewable<br />

energies has increased strongly in<br />

recent years (F i g u r e 5 ). The greatest<br />

momentum was recorded in Central <strong>and</strong><br />

Southeast Asia. This also applies to the de-<br />

37


Role <strong>of</strong> renewable energies in global electricity generation <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

1. China<br />

2. USA<br />

3. Germany<br />

4. India<br />

5. Spain<br />

6. Great Britain<br />

7. France<br />

8. Brazil<br />

9. Canada<br />

10. Italy<br />

Wind (MW)<br />

Solar energy (MW)<br />

281,993<br />

117,744<br />

62,184<br />

38,559<br />

27,089<br />

24,665<br />

17,382<br />

17,198<br />

13,577<br />

10,839<br />

1. China<br />

2. USA<br />

3. Japan<br />

4. Germany<br />

5. India<br />

6. Italy<br />

7. Australia<br />

8. Vietnam<br />

9. South Korea<br />

10. Italy<br />

254,355<br />

75,572<br />

67,000<br />

53,783<br />

39,211<br />

21,600<br />

17,627<br />

16,504<br />

14,575<br />

14,089<br />

Fig. 3. Global ranking <strong>of</strong> wind <strong>and</strong> solar capacity at the end <strong>of</strong> 2020.<br />

1. China<br />

2. Brazil<br />

3. USA<br />

4. India<br />

5. Germany<br />

6. Great Britain<br />

7. Sweden<br />

8. Thail<strong>and</strong><br />

9. Italy<br />

10.Canada<br />

Bio-energies (MW)<br />

18,687<br />

15,650<br />

12,372<br />

10,532<br />

10,364<br />

7,250<br />

5,299<br />

4,389<br />

3,554<br />

3,383<br />

1. USA<br />

2. Indonesia<br />

3. Philippines<br />

4. Turkey<br />

5. New Zeal<strong>and</strong><br />

6. Mexico<br />

7. Italy<br />

8. Icel<strong>and</strong><br />

9. Kenya<br />

10. Japan<br />

Geothermal energy (MW)<br />

2,587<br />

2,131<br />

1,928<br />

1,613<br />

984<br />

Fig. 4. Global ranking <strong>of</strong> bioenergy <strong>and</strong> geothermal energy - electricity generation capacity at the<br />

end <strong>of</strong> 2020.<br />

906<br />

797<br />

756<br />

824<br />

525<br />

From the end <strong>of</strong> 2010 to the end <strong>of</strong> 2020,<br />

electricity generation capacity based on hydropower,<br />

wind, solar, bioenergy, geothermal<br />

<strong>and</strong> ocean energy more than tripled in<br />

Central <strong>and</strong> Southeast Asia. In the EU-27,<br />

installed capacity increased by 88.5 % to<br />

480.9 GW in the same period. In North<br />

America, capacities were exp<strong>and</strong>ed by<br />

more than four fifths. In Africa, as in the<br />

Middle East, the capacity <strong>of</strong> renewable energy<br />

plants doubled, albeit from a very low<br />

starting level. In Oceania, the increase<br />

amounted to 138 %. In Central <strong>and</strong> South<br />

America, the output increased by 61 %.<br />

However, it must be taken into account that<br />

the situation in South America differs significantly<br />

from that in most other regions <strong>of</strong><br />

the world due to the considerable hydropower<br />

capacities already installed there be<strong>for</strong>e<br />

2010. The smallest expansion in percentage<br />

terms took place in the Eurasia region<br />

in the period from the end <strong>of</strong> 2010 to<br />

the end <strong>of</strong> 2020, with an increase <strong>of</strong> 58 %.<br />

This is explained by the increase <strong>of</strong> only<br />

15 % in Russia, which represents 49 % <strong>of</strong><br />

the renewable energy electricity generation<br />

capacities in this region. The expansion <strong>of</strong><br />

renewable energies has developed more favourably<br />

in Turkey. There, an increase <strong>of</strong><br />

184 % was recorded from the end <strong>of</strong> 2010 to<br />

the end <strong>of</strong> 2020. Thus, the installed capacity<br />

in Turkey at the end <strong>of</strong> 2020 represents<br />

45 % <strong>of</strong> the renewable energy electricity<br />

generation capacity <strong>of</strong> the Eurasia region.<br />

As a result <strong>of</strong> the development outlined<br />

above, Asia has become the leading region<br />

<strong>for</strong> renewable energy. As <strong>of</strong> 31 December<br />

2020, Central <strong>and</strong> Southeast Asia accounted<br />

<strong>for</strong> 45.9 % <strong>of</strong> total capacity, Europe <strong>for</strong><br />

21.8 %, North America <strong>for</strong> 15.1 %, Central<br />

<strong>and</strong> South America <strong>for</strong> 8.9 %, Eurasia (Rus-<br />

velopment in 2020. For example, renewable<br />

energy-based electricity generation capacity<br />

in China increased by 136.0 GW<br />

from the end <strong>of</strong> 2019 until the end <strong>of</strong> 2020,<br />

twice as much as in 2019. This represents<br />

52 % <strong>of</strong> the global capacity increase recorded<br />

in 2020. The US recorded the secondlargest<br />

increase in renewable power generation<br />

capacity globally, with 29.2 GW in<br />

2020. The third largest capacity increases<br />

were realised by Vietnam with 11.9 GW –<br />

followed by Australia (6.7 GW), Germany<br />

(6.6 GW), India (6.0 GW), Brazil (5.5 GW),<br />

the Netherl<strong>and</strong>s (5.2 GW), Turkey<br />

(4.8 GW), Spain (4.3 GW), Japan (4.2 GW)<br />

<strong>and</strong> South Korea (3.9 GW). This puts Germany<br />

in fifth place in terms <strong>of</strong> capacity additions<br />

from the end <strong>of</strong> 2019 to the end <strong>of</strong><br />

2020.<br />

In Vietnam, India, Japan, South Korea,<br />

Australia, Spain, the Netherl<strong>and</strong>s, Germany<br />

<strong>and</strong> Brazil, the increase in solar capacity<br />

was the largest among all renewable energy<br />

technologies. In the USA, new installations<br />

<strong>of</strong> solar <strong>and</strong> wind power were almost<br />

equal to 2020. In China, wind power<br />

ranked ahead <strong>of</strong> solar power, followed by<br />

Gigawatt<br />

2500<br />

2000<br />

1500<br />

1000<br />

500<br />

0<br />

Africa<br />

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020<br />

hydropower. In Turkey, hydropower ranked<br />

first. There, the capacity growth <strong>for</strong> hydropower<br />

amounted to 2.5 GW. Only China<br />

recorded a larger capacity increase <strong>for</strong> this<br />

energy technology in 2020, with 12.1 GW.<br />

Oceania4)<br />

Central <strong>and</strong><br />

South America<br />

North America 3)<br />

Europe<br />

Eurasia 2)<br />

Asia 1)<br />

Fig. 5. Development <strong>of</strong> capacity <strong>of</strong> electricity generation plants based on renewable energies by<br />

continent.<br />

sia, Armenia, Azerbaijan, Georgia <strong>and</strong> Turkey)<br />

<strong>for</strong> 3.9 %, Africa <strong>for</strong> 1.9 %, Oceania<br />

(Australia, New Zeal<strong>and</strong> <strong>and</strong> South Pacific)<br />

<strong>for</strong> 1.6 % <strong>and</strong> the Middle East <strong>for</strong> 0.9 %<br />

(Table 2).<br />

38


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Role <strong>of</strong> renewable energies in global electricity generation<br />

Tab. 2. Development <strong>of</strong> the global capacity <strong>of</strong> electricity generation plants based on renewable<br />

energies 2000 to 2020 (at the end <strong>of</strong> each year) by world region in megawatts (net).<br />

World region End 2000 End 2010 End 2015 End 2019 End 2020<br />

Africa 22,050 27,246 35,214 51,125 53,685<br />

Asia 1) 171,445 387,335 717,235 1,118,705 1,286,313<br />

Middle East 4,518 12,133 16,895 23,033 24,224<br />

Eurasia 2 ) 60,208 69,699 88,140 104,006 110,241<br />

Europe 190,757 322,120 465,057 575,167 609,499<br />

North America 3) 173,032 232,124 307,701 389,611 421,703<br />

Central America 4) 4,767 7,781 11,783 16,014 16,344<br />

South America 112,699 147,053 178,798 223,614 233,033<br />

Oceania 5) 14,391 18,529 26,436 37,167 44,051<br />

Total 753,867 1,224,020 1,847,258 2,538,441 2,799,094<br />

<strong>of</strong> which EU-28<br />

EU-27<br />

138,004<br />

135,111<br />

264,711<br />

255,084<br />

Without pumped storage, but including <strong>of</strong>f-grid capacity<br />

The greatest untapped potential <strong>for</strong> renewable<br />

energy is in Africa. The power generation<br />

capacity installed on the basis <strong>of</strong> renewable<br />

energies amounts to just 53.7 GW<br />

on the entire continent. The wind capacity<br />

installed there is only 10.4 % <strong>of</strong> the existing<br />

capacity in Germany. In the case <strong>of</strong> solar<br />

energy, the figure is 19.7 % compared to<br />

Germany – <strong>and</strong> this despite the natural<br />

conditions, which are usually more favourable<br />

<strong>for</strong> wind <strong>and</strong> solar energy <strong>and</strong> allow<br />

<strong>for</strong> a significantly better utilisation <strong>of</strong> the<br />

plants. On the basis <strong>of</strong> bioenergy, a power<br />

generation capacity <strong>of</strong> 1.7 GW is given <strong>for</strong><br />

Africa. This is 16.5 % <strong>of</strong> the installed capacity<br />

in Germany. For hydropower (excluding<br />

pumped storage), the entire continent <strong>of</strong><br />

Africa has a power generation capacity <strong>of</strong><br />

34.1 GW, which only slightly exceeds Norway’s<br />

installed hydropower capacity <strong>of</strong><br />

33.0 GW. In the Middle East, too, electricity<br />

generation capacity based on renewable<br />

energies is still very low, totalling 24.2 GW<br />

(as <strong>of</strong> the end <strong>of</strong> 2020). Natural gas <strong>and</strong> oil<br />

continue to be the dominant energy sources<br />

<strong>for</strong> power generation there.<br />

401,958<br />

371,158<br />

1) without Eurasia <strong>and</strong> without the states <strong>of</strong> the Middle East<br />

2) Armenia, Azerbaijan, Georgia, Russia <strong>and</strong> Turkey<br />

3) USA, Canada, Greenl<strong>and</strong>, Mexico, Bermuda <strong>and</strong> St. Pierre <strong>and</strong> Miquelon<br />

4) including Caribbean<br />

5) Australia, New Zeal<strong>and</strong> <strong>and</strong> South Seas<br />

497,890<br />

451,090<br />

528,530<br />

480,854<br />

Source: IRENA (<strong>2021</strong>), Renewable Capacity Statistics <strong>2021</strong>, <strong>International</strong> Renewable Energy Agency,<br />

Abu Dhabi.<br />

By technology, electricity generation from<br />

renewable energies in 2020 was made up<br />

as follows (F i g u r e 6 ):<br />

––<br />

Hydropower: 4,296.8 TWh<br />

––<br />

Wind energy: 1,591.2 TWh<br />

––<br />

Solar energy: 855.7 TWh<br />

––<br />

Bio-energy, geothermal <strong>and</strong><br />

ocean energy:<br />

700.1 TWh.<br />

The differences in the share values shown<br />

<strong>for</strong> capacities <strong>and</strong> electricity generation can<br />

be explained by the differing utilisation <strong>of</strong><br />

the plants. Bioenergy <strong>and</strong> geothermal plants<br />

achieve significantly higher annual full load<br />

hours than the supply-dependent energy<br />

sources hydropower <strong>and</strong> wind <strong>and</strong> solar energy.<br />

And hydropower achieves a better utilisation<br />

rate than wind. This is even more<br />

true in comparison to solar energy.<br />

In 2020, the ten countries with the highest<br />

production <strong>of</strong> electricity from hydropower,<br />

wind, solar, bioenergy, geothermal <strong>and</strong><br />

ocean energy accounted <strong>for</strong> around 70.5 %<br />

<strong>of</strong> the total global electricity production<br />

from renewable energies. These are the following<br />

countries (Ta b l e 3 ):<br />

––<br />

China: 2,185.2 TWh<br />

––<br />

USA: 840.4 TWh<br />

––<br />

Brazil: 517.2 TWh<br />

––<br />

Canada: 435.9 TWh<br />

––<br />

India: 314.8 TWh<br />

––<br />

Germany: 251.0 TWh<br />

––<br />

Russia: 215.9 TWh<br />

––<br />

Japan: 203.1 TWh<br />

––<br />

Norway: 151.3 TWh<br />

––<br />

Great Britain: 134.3 TWh<br />

The individual technologies have different<br />

weightings in the various countries. In Brazil,<br />

Canada, China, India, Russia <strong>and</strong> Norway,<br />

the majority <strong>of</strong> electricity generated<br />

from renewable sources is based on hydropower.<br />

In Norway <strong>and</strong> Russia, the share <strong>of</strong><br />

hydropower is as high as 91 % <strong>and</strong> 98 %,<br />

respectively, in relation to total electricity<br />

generation from renewable energies. In<br />

Canada it is 88 %, in Brazil 77 %, in China<br />

60 %, <strong>and</strong> in India 52 %. In the USA, the UK<br />

<strong>and</strong> Germany, wind energy is the most important<br />

renewable energy source in terms<br />

<strong>of</strong> electricity generation in 2020. Hydropower<br />

accounted <strong>for</strong> only 7 % <strong>of</strong> electricity<br />

generation from renewable energies in<br />

Germany in 2020. In Japan, solar energy<br />

made a slightly larger contribution to electricity<br />

supply in 2020 than hydropower did<br />

to electricity supply.<br />

Central <strong>and</strong> South America is the continent<br />

with the largest share <strong>of</strong> renewable energies<br />

in electricity generation. There, it was<br />

around 66.5 % in 2020. This involved hydropower<br />

in particular, which accounted<br />

<strong>for</strong> 77.4 % <strong>of</strong> electricity generation from<br />

renewable energies. Countries with particularly<br />

large shares <strong>of</strong> renewable energies<br />

are Brazil, Colombia, Venezuela, Peru, Paraguay,<br />

Uruguay, Ecuador <strong>and</strong> Costa Rica.<br />

In North America, the USA holds the top<br />

position in electricity generation from re-<br />

26,823 billion kilowatt hours <strong>of</strong> it:<br />

renewable energies<br />

<strong>Electricity</strong> generation from<br />

renewable energies by countries<br />

<strong>and</strong> world regions<br />

Global gross electricity generation based<br />

on renewable energies has increased by<br />

77.4 % from 4,197.0 TWh in 2010 to<br />

7,443.8 TWh in 2020. Total electricity generation<br />

has increased by 24.4 % from<br />

21,570.7 TWh to 26,823.2 TWh (gross) in<br />

the same period. This means that the share<br />

<strong>of</strong> renewable energies in global electricity<br />

generation has grown from 19.5 % in 2010<br />

to 27.8 % in 2020 [3].<br />

Nuclear<br />

10.1 %<br />

Coal<br />

35.1 %<br />

Natur gas<br />

23.4 %<br />

Renewable<br />

Energies<br />

27.8 %<br />

2.8 % Oil<br />

0.8 %<br />

Other*<br />

Fig. 6. Global electricity generation 2020<br />

2.6 %<br />

Bio-Energy<br />

Geotermal<br />

Hydropower<br />

16.0 %<br />

Solar<br />

3.2 %<br />

Wind<br />

> 5.9 %<br />

39


Role <strong>of</strong> renewable energies in global electricity generation <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Tab. 3. <strong>Electricity</strong> generation based on renewable energies in 2020 in TWh (gross) Source: [3].<br />

State/<br />

World region<br />

Hydropower<br />

TWh<br />

Wind<br />

TWh<br />

Solar<br />

TWh<br />

Geothermal/<br />

Bio energy<br />

TWh<br />

Total<br />

renewable<br />

energies<br />

TWh<br />

Power<br />

generation<br />

total<br />

TWh<br />

Share <strong>of</strong><br />

renewable<br />

energies<br />

in %<br />

USA* 288.7 340.9 134.0 76.8 840.4 4,286.6 19.6<br />

Canada* 384.7 36.1 4.4 10.7 435.9 643.9 67.7<br />

Mexico* 26.8 19.7 11.9 7.6 66.0 313.2 21.1<br />

North America 700.2 396.7 150.3 95.1 1,342.3 5,243.6 25.6<br />

Brazil* 396.8 57.0 8.0 55.4 517.2 620.1 83.4<br />

Argentina* 30.5 9.5 1.3 0.4 41.7 142.5 29.3<br />

Colombia 44.0 0.0 0.2 2.4 46.6 75.0 62.1<br />

Ecuador 24.8 0.1 0.2 0.5 25.6 32.0 80.0<br />

Chile 20.7 5.6 7.6 10.3 44.2 84.3 52.4<br />

Peru 30.5 1.8 0.8 0.7 33.8 52.7 64.1<br />

Venezuela 31.6 - 0.0 - 31.6 58.4 54.1<br />

Other 81.6 11.4 4.7 15.0 112.7 217.8 51.7<br />

Middle <strong>and</strong> South America 660.5 85.4 22.8 84.7 853.4 1,282.8 66.5<br />

China* 1,322.0 466.5 261.1 135.6 2,185.2 7,814.3 28.0<br />

India* 163.6 60.4 58.7 32.1 314.8 1,560.9 20.2<br />

Japan* 77.5 7.8 82.9 34.9 203.1 1,004.8 20.2<br />

South Korea* 3.9 3.1 16.6 17.3 40.9 574.0 7.1<br />

Vietnam 69.0 0.0 9.5 0.0 78.5 234.5 33.5<br />

Indonesia* 19.5 0.5 0.5 15.9 36.4 275.2 13.2<br />

Australia* 14.5 22.6 23.8 3.4 64.3 265.2 24.2<br />

New Zeal<strong>and</strong> 24.2 2.3 0.2 8.6 35.3 44.2 79.9<br />

Other 153.0 9.4 17.0 31.3 210.7 1.146.2 18.4<br />

Asia/Pacific 1,847.2 572.6 470.3 279.1 3,169.2 12,919.3 24.5<br />

Germany* 18.6 131.0 50.6 50.8 251.0 571.9 43.9<br />

Switzerl<strong>and</strong> 37.7 0.2 2.6 1.9 42.4 70.4 60.2<br />

Austria 41.0 6.8 1.6 5.3 54.7 71.7 76.3<br />

Italy* 46.7 18.7 26.0 25.7 117.1 282.7 41.4<br />

Spain 27.5 53.2 20.8 6.5 108.0 255.8 42.2<br />

Portugal 12.4 12.4 1.7 4.0 30.5 54.1 56.4<br />

Great Britain* 6.5 75.6 12.8 39.4 134.3 312.8 42.9<br />

France* 61.3 40.6 13.1 10.6 125.6 524.9 23.9<br />

Denmark 0.0 16.4 1.2 5.3 22.9 28.1 81.5<br />

Norway 141.0 9.9 0.1 0.3 151.3 154.5 97.9<br />

Sweden 73.3 28.1 1.1 11.0 113.5 169.2 67.1<br />

Finl<strong>and</strong> 15.8 8.1 0.3 11.2 35.4 68.8 51.5<br />

Icel<strong>and</strong> 13.2 0.0 -- 6.0 19.2 19.3 99.5<br />

Turkey* 78.1 24.8 10.8 14.2 127.9 305.4 41.9<br />

Other 82.2 84.4 36.2 39.8 242.6 981.7 24.7<br />

Europe 655.3 510.2 178.9 232.0 1,576.4 3,871.3 40.7<br />

Russia* 212.4 1.1 1.9 0.5 215.9 1.085.4 19.9<br />

Other 53.2 1.5 2.9 0.3 57.9 311.7 18.6<br />

CIS states** 265.6 2.6 4.8 0.8 273.8 1,397.1 19.6<br />

Saudi Arabia* -- -- 1.0 -- 1.0 340.9 0.3<br />

Iran 21.2 0.6 0.3 0.0 22.1 331.6 6.7<br />

Iraq 2.5 -- 0.4 -- 2.9 131.3 2.2<br />

UAE -- -- 5.6 0.0 5.6 138.4 4.0<br />

Other 1.7 1.3 9.1 0.3 12.4 323.0 3.8<br />

Middle East 25.4 1.9 16.4 0.3 44.0 1,265.2 3.5<br />

South Africa* 0.5 7.0 5.2 0.4 13.1 239.5 5.5<br />

Other 142.1 14.8 7.2 7.7 171.8 604.4 28.4<br />

Africa 142.6 21.8 12.4 8.1 184.9 843.9 21.9<br />

World 4,296.8 1,591.2 855.7 700.1 7,443.8 26,823.2 27.8<br />

<strong>of</strong> which EU-27* 342.0 394.7 146.1 169.6 1,052.4 2,770.6 38.0<br />

*G20 ** Commonwealth <strong>of</strong> Independent States<br />

40


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Role <strong>of</strong> renewable energies in global electricity generation<br />

newable energies. However, the share <strong>of</strong><br />

renewable energies in total electricity generation<br />

is still limited – just as in Mexico – to<br />

19.6 % in the USA. Natural gas had replaced<br />

coal as the most important energy source in<br />

electricity generation in the USA since<br />

2016. In 2020, natural gas contributed<br />

40.6 % <strong>and</strong> coal 19.7 % to electricity generation<br />

in the USA. Nuclear energy accounted<br />

<strong>for</strong> 19.4 %, oil <strong>and</strong> other energies <strong>for</strong> 0.7 %.<br />

In contrast, 67.7 % <strong>of</strong> electricity generation<br />

in Canada is based on the use <strong>of</strong> renewable<br />

energies – especially hydropower.<br />

In Europe, the share <strong>of</strong> renewable energies<br />

in electricity generation amounted to<br />

40.7 % in 2020; in the EU-27 it was 38.0 %.<br />

Hydropower dominates in the Sc<strong>and</strong>inavian<br />

states <strong>of</strong> Norway, Sweden <strong>and</strong> Finl<strong>and</strong>,<br />

in Icel<strong>and</strong> as well as in Switzerl<strong>and</strong>, Austria,<br />

Italy <strong>and</strong> France, which are particularly<br />

favoured by the use <strong>of</strong> hydropower in<br />

the Alps, but also in some states in the Balkans,<br />

such as Croatia <strong>and</strong> Albania. In the<br />

UK, the Netherl<strong>and</strong>s, Belgium, Denmark,<br />

Germany, Pol<strong>and</strong> <strong>and</strong> Spain, wind power is<br />

now the most important renewable energy<br />

source. The strongest expansion <strong>of</strong> solar<br />

energy within Europe has taken place in<br />

Germany. The European countries with the<br />

next largest solar power generation are Italy,<br />

Spain, France, Great Britain <strong>and</strong> Turkey.<br />

Since 2000, Germany has set the fastest<br />

pace in the world <strong>for</strong> the expansion <strong>of</strong> renewable<br />

energies. Since then, their share<br />

<strong>of</strong> electricity generation has increased sevenfold<br />

to 44 % in 2020. In 2000, Germany<br />

still ranked 15th in the G20 in terms <strong>of</strong> the<br />

share <strong>of</strong> renewable energies in electricity<br />

generation. In 2020, renewable energies –<br />

in relation to the G20 – only reached larger<br />

shares <strong>of</strong> electricity generation in Brazil<br />

<strong>and</strong> Canada than in Germany. There, hydropower<br />

is the most important renewable<br />

energy source, in Germany it is wind <strong>and</strong><br />

solar energy as well as biomass.<br />

The CIS region is determined in particular<br />

by the situation in Russia. In Russia, the<br />

share <strong>of</strong> renewable energies in electricity<br />

generation has so far been limited to<br />

19.9 %. Of this, 98 % is hydropower.<br />

The share <strong>of</strong> renewable energies in electricity<br />

generation is lowest in the countries<br />

<strong>of</strong> the Middle East. On average, renewable<br />

energies accounted <strong>for</strong> only 3.5 % <strong>of</strong> electricity<br />

generation in all countries in this<br />

region in 2020. Natural gas <strong>and</strong> oil are still<br />

the most important energy sources <strong>for</strong> electricity<br />

generation in these countries.<br />

In Asia, China, India <strong>and</strong> Japan are the<br />

countries with the highest electricity generation<br />

from renewable energies. However,<br />

the share <strong>of</strong> renewable energies in the total<br />

electricity generation <strong>of</strong> these countries in<br />

2020 is still comparatively moderate,<br />

20.2 % in Japan <strong>and</strong> India <strong>and</strong> 28.0 % in<br />

China. In China – as in India – coal still<br />

dominates. Coal accounted <strong>for</strong> 63.2 % <strong>of</strong><br />

electricity generation in China in 2020. Nuclear<br />

energy accounted <strong>for</strong> 4.7 %, gas <strong>for</strong><br />

Tab. 4. Development <strong>of</strong> global weighted average investment costs, capacity factors <strong>and</strong> electricity<br />

generation costs <strong>of</strong> newly installed plants.<br />

Technology<br />

Investment costs<br />

in US$/kW<br />

3.2 % <strong>and</strong> oil, other fossil energies <strong>and</strong><br />

pumped storage power plants together <strong>for</strong><br />

0.9 %. In contrast, electricity generation in<br />

countries such as North Korea, Laos, Myanmar,<br />

Nepal <strong>and</strong> Bhutan is based predominantly<br />

on hydropower. In Vietnam, hydropower<br />

alone accounted <strong>for</strong> 29.4 % <strong>of</strong> total<br />

electricity generation in 2020.<br />

The structure <strong>of</strong> electricity generation in<br />

the two largest countries in Oceania, Australia<br />

<strong>and</strong> New Zeal<strong>and</strong>, differs greatly.<br />

While in Australia just 24.2 % <strong>of</strong> electricity<br />

generation was provided by renewable energies<br />

in 2020, in New Zeal<strong>and</strong> it was<br />

79.9 %. In New Zeal<strong>and</strong>, most <strong>of</strong> this is hydropower.<br />

However, geothermal energy<br />

also makes an important contribution to<br />

the electricity supply there, similar to Icel<strong>and</strong>.<br />

Africa is the continent with the lowest electrification<br />

rate <strong>and</strong> also with the lowest<br />

electricity generation from renewable energies.<br />

In North Africa, practically 100 % <strong>of</strong><br />

the population have access to electricity.<br />

However, the electrification rate in sub-<br />

Saharan Africa is only just under 50 %. This<br />

means that in the 49 states <strong>of</strong> this region<br />

with a population <strong>of</strong> around 1.1 billion,<br />

about 580 million people have no access to<br />

electricity. The number <strong>of</strong> people without<br />

electricity is particularly high in the central<br />

African states <strong>of</strong> Congo, Nigeria, Ethiopia,<br />

Tanzania, Ug<strong>and</strong>a, Sudan <strong>and</strong> Madagascar.<br />

Among the larger states, the situation is<br />

only more favourable in South Africa, although<br />

there too there are still considerable<br />

restrictions on electricity supply. On<br />

average, electricity consumption per capita<br />

in Africa is one tenth <strong>of</strong> the comparable figure<br />

<strong>for</strong> Germany.<br />

In 2020, electricity generation from renewable<br />

energies in Africa amounted to<br />

184.9 TWh. Hydropower accounted <strong>for</strong><br />

142.6 TWh <strong>of</strong> this. Africa’s total hydropow-<br />

Capacity factor**<br />

in %<br />

Average generation<br />

costs***<br />

in 2020 US$/kWh<br />

2010 2020 2010 2020 2010 2020<br />

Solar PV* 4,731 883 14 16 0.381 0.057<br />

Onshore wind 1,971 1,355 27 36 0.089 0.039<br />

Offshore wind 4,706 3,185 38 40 0.162 0.084<br />

CSP 9,095 4,581 30 42 0.340 0.108<br />

Hydropower 1,269 1,870 44 46 0.038 0.044<br />

Bioenergy 2,619 2,543 72 70 0.076 0.076<br />

Geothermal energy 2,620 4,468 87 83 0.049 0.071<br />

* Utility Scale Solar PV<br />

The capacity factor is the annual utilisation rate derived from the number <strong>of</strong> full-load hours (calculated <strong>for</strong><br />

8,760 hours in a 365-day year).<br />

*** The Levelised Cost <strong>of</strong> <strong>Electricity</strong> (LCOE) results from the discounted capital costs, the fixed <strong>and</strong> variable<br />

operating costs, the fuel costs <strong>and</strong> the targeted return on capital over the operating period.<br />

Source: IRENA (<strong>2021</strong>), Renewable Power <strong>Generation</strong> Costs in 2020, <strong>International</strong> Renewable Energy<br />

Agency, Abu Dhabi.<br />

er generation in 2020 exceeded Norway’s<br />

hydropower generation by only 1 %. Given<br />

the large existing natural potential <strong>of</strong> renewable<br />

energies <strong>and</strong> the low level <strong>of</strong> electrification<br />

on the continent, it is clear what<br />

a huge backlog there is in Africa in terms <strong>of</strong><br />

exploiting the opportunities that renewable<br />

energies <strong>of</strong>fer there <strong>for</strong> economic development.<br />

The conditions <strong>for</strong> mobilising this<br />

potential have improved significantly due<br />

to the cost reductions achieved in recent<br />

years, especially <strong>for</strong> solar modules <strong>and</strong> also<br />

<strong>for</strong> wind turbines. Significant improvements<br />

in the living situation <strong>of</strong> the population<br />

in Africa can also be achieved with <strong>of</strong>fgrid<br />

solutions.<br />

Development <strong>of</strong> electricity<br />

generation costs based on<br />

renewable energies<br />

The strong growth in capacity <strong>for</strong> renewable<br />

energies is largely explained by the development<br />

<strong>of</strong> electricity generation costs in<br />

plants, especially those based on solar <strong>and</strong><br />

wind energy, which are favoured by government<br />

subsidy programmes. In its recent<br />

publication Renewable Power <strong>Generation</strong><br />

Costs in 2020, the <strong>International</strong> Renewable<br />

Energy Agency (IRENA), Abu Dhabi,<br />

outlined the development <strong>of</strong> global costs,<br />

differentiated according to the various<br />

technologies (Ta b l e 4 ).<br />

Key finding: For wind <strong>and</strong> solar, electricity<br />

generation costs have fallen massively due<br />

to technology advances, economies <strong>of</strong><br />

scale, competitive supply chains <strong>and</strong> increased<br />

experience <strong>of</strong> project developers.<br />

The trend towards cost reductions <strong>for</strong> wind<br />

<strong>and</strong> solar plants seen in recent years continued<br />

in 2020 despite the Corona p<strong>and</strong>emic.<br />

For example, the cost <strong>of</strong> generating<br />

electricity in new plants decreased by 13<br />

per cent <strong>for</strong> onshore wind in 2020 com-<br />

41


Role <strong>of</strong> renewable energies in global electricity generation <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

pared to 2019, by 16 per cent <strong>for</strong> Concentrating<br />

Solar Power (CSP), by 9 per cent <strong>for</strong><br />

<strong>of</strong>fshore wind <strong>and</strong> by 7 per cent <strong>for</strong> largescale<br />

solar PV plants. The ten-year comparison<br />

between 2020 <strong>and</strong> 2010 is as follows:<br />

The global weighted average cost <strong>of</strong> generating<br />

electricity from newly installed utility-scale<br />

solar PV has fallen by 85 percent<br />

from 38.1 US cents (US¢) in 2010 to 5.7<br />

US¢/kWh in 2020. This is mainly due to<br />

the 93 percent drop in solar module prices.<br />

In addition, the balance-<strong>of</strong>-system (BoS)<br />

costs have also fallen sharply in the period<br />

from 2010 to 2020 (BoS includes components<br />

<strong>of</strong> the solar system other than the<br />

modules, such as inverters <strong>and</strong> mounting<br />

system components). The investment costs<br />

have decreased from 4,731 US$ in 2010 to<br />

883 US$/kW in 2020. For ro<strong>of</strong>top systems<br />

on private houses <strong>and</strong> in the commercial<br />

sector (ro<strong>of</strong>top solar PV), significant cost<br />

reductions have also been recorded since<br />

2010, ranging between 50 <strong>and</strong> 80 percent<br />

– depending on the country <strong>and</strong> the respective<br />

market situation.<br />

For onshore wind, average generation<br />

costs have fallen by 56 per cent from<br />

8.9 US¢ in 2010 to 3.9 US¢/kWh in 2020.<br />

This is due in particular to the reduced<br />

cost <strong>of</strong> wind turbines. Installation costs<br />

were US$ 1,355 in 2020 compared to<br />

US$1,971/kW in 2010, with the capacity<br />

factor increasing from 27 % in 2010 to 36 %<br />

in 2020. This calculates to an average global<br />

annual utilisation rate <strong>of</strong> new plants <strong>of</strong><br />

about 3,150 full load hours.<br />

Installation costs <strong>for</strong> <strong>of</strong>fshore wind fell by<br />

32 per cent between 2010 <strong>and</strong> 2020 to an<br />

average <strong>of</strong> US$ 3,185/kW. In the same period,<br />

the capacity factor increased from 38<br />

to 40 per cent. Power generation costs decreased<br />

by 48 per cent from 16.2 US¢/kWh<br />

to 8.4 US¢/kWh.<br />

Concentrating solar power (CSP), in which<br />

the sun’s radiant energy is concentrated<br />

onto a glass-jacketed receiver tube via movable<br />

mirror systems or parabolic trough collectors<br />

that follow the position <strong>of</strong> the sun,<br />

continues to lag behind solar PV in terms <strong>of</strong><br />

importance. At the end <strong>of</strong> 2020, the global<br />

installed capacity was only 6.5 GW. While<br />

electricity generation costs based on this<br />

technology have decreased by two-thirds<br />

since 2010 to 10.8 US¢/kWh in 2020, they<br />

are about twice as high as the average generation<br />

costs <strong>for</strong> utility-scale solar PV. The<br />

sharp drop in costs in 2020 compared to the<br />

previous year is also put into perspective by<br />

the fact that only two projects, both in China,<br />

were newly commissioned.<br />

There was an increase in the global installation<br />

costs <strong>of</strong> hydropower, which remains the<br />

most important renewable energy source.<br />

They are estimated at US$ 1,870/kW <strong>for</strong><br />

2020, 47 percent more than in 2010. This is<br />

47 percent more than in 2010, leading to<br />

an 18 per cent increase in generation costs<br />

from US¢ 3.8 to US¢ 4.4/kWh in 2020.<br />

Nevertheless, hydropower is a very advantageous<br />

generation source that is able to<br />

provide electricity with a long plant lifetime<br />

<strong>and</strong> lower volatility than wind <strong>and</strong><br />

especially solar PV are able to do.<br />

For bioenergy, installation costs have decreased<br />

by 3 percent in 2020 compared to<br />

2010, from US$ 2,619/kW to US$ 2,543/<br />

kW. Due to the heterogeneity <strong>of</strong> feedstocks<br />

<strong>and</strong> the differing technologies, the range <strong>of</strong><br />

generation costs is relatively large. On a<br />

global average, the generation costs <strong>for</strong><br />

2020 are estimated at 7.6 US¢/kWh, the<br />

same level as in 2010.<br />

The use <strong>of</strong> geothermal energy is limited to<br />

areas with active resources. The average<br />

electricity generation costs have increased<br />

– deviating from the development <strong>for</strong> wind<br />

<strong>and</strong> PV – from 4.9 US¢ in 2010 to 7.1 US¢/<br />

kWh <strong>for</strong> plants commissioned in 2020.<br />

Prospects <strong>for</strong> <strong>2021</strong>/2022<br />

A trans<strong>for</strong>mation <strong>of</strong> the energy supply is<br />

taking place worldwide, so far concentrated<br />

in particular on electricity generation.<br />

The fact that this trans<strong>for</strong>mation is a reality<br />

is also reflected in the fact that the increases<br />

in the capacity <strong>of</strong> plants based on renewable<br />

energies increased in absolute terms<br />

year on year. In 2020, a new record in capacity<br />

growth within one year was achieved<br />

with an increase <strong>of</strong> 260.7 GW, corresponding<br />

to 10 %.<br />

By 2020, 36 countries had at least 10 GW <strong>of</strong><br />

renewable energy generation capacity,<br />

compared to only 19 countries a decade<br />

earlier. For the past six years in a row, more<br />

renewable power generation capacity has<br />

been installed than in fossil plants <strong>and</strong> nuclear<br />

power plants combined [5].<br />

For <strong>2021</strong> <strong>and</strong> 2022, the <strong>International</strong> Energy<br />

Agency (IEA), Paris, expects a net increase<br />

in installations <strong>of</strong> the same order <strong>of</strong><br />

magnitude as in 2020. The organisation<br />

estimates the capacity increase at 270 GW<br />

<strong>for</strong> <strong>2021</strong> <strong>and</strong> 280 GW <strong>for</strong> 2022. The strongest<br />

expansion is expected <strong>for</strong> photovoltaics.<br />

PV is expected to account <strong>for</strong> 54 % (<strong>2021</strong>)<br />

<strong>and</strong> 58 % (2022) <strong>of</strong> total global new renewable<br />

energy installation capacity. The increased<br />

growth in global installed capacity<br />

compared to the average <strong>of</strong> recent years<br />

would mean an increase in the total capacity<br />

<strong>of</strong> renewable energy systems by almost<br />

one fifth by the end <strong>of</strong> 2022 compared to<br />

the end <strong>of</strong> 2020. Renewable energies<br />

would thus represent around 90 % <strong>of</strong> the<br />

total global capacity increase <strong>of</strong> power generation<br />

plants [6].<br />

Sources:<br />

1. IEA (<strong>2021</strong>), World Energy Investment <strong>2021</strong>,<br />

<strong>International</strong> Energy Agency, Paris.<br />

2. IRENA (<strong>2021</strong>), Renewable Capacity Statistics<br />

<strong>2021</strong>, <strong>International</strong> Renewable Energy<br />

Agency, Abu Dhabi.<br />

3. BP (<strong>2021</strong>), BP Statistical Review <strong>of</strong> World Energy<br />

July <strong>2021</strong>, London.<br />

4. IRENA (<strong>2021</strong>), Renewable Power <strong>Generation</strong><br />

Costs in 2020, <strong>International</strong> Renewable Energy<br />

Agency, Abu Dhabi.<br />

5. REN21 (<strong>2021</strong>), Renewables <strong>2021</strong> Global Status<br />

Report (GRS), Paris.<br />

I6. EA (<strong>2021</strong>), Renewable Energy Market Update<br />

– Outlook <strong>for</strong> <strong>2021</strong> <strong>and</strong> 2022. l<br />

<strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard<br />

Technical <strong>and</strong> Commercial Key Indicators <strong>for</strong> Power Plants<br />

(<strong>for</strong>merly <strong>VGB</strong>-RV 808)<br />

Edition 2019 – <strong>VGB</strong>-S-002-03-2019-10-EN<br />

DIN A4, 152 Pa ges, available as eBook only, Download free <strong>of</strong> charge, www.vgb.org/shop<br />

DIN A4, 152 Seiten, nur als eBook erhältlich, kostenloser Download, www.vgb.org/shop<br />

This <strong>VGB</strong> St<strong>and</strong>ard allows the user to make a technical <strong>and</strong> economic assessment <strong>of</strong> power plants. In addition,<br />

the effect <strong>of</strong> price effects <strong>and</strong> the legal requirements on the power plant operation can be analyzed<br />

using the <strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard. In detail, the user receives analysis options in the assessment <strong>of</strong> power plant processes,<br />

the assessment <strong>of</strong> plant operation <strong>and</strong> the determination <strong>of</strong> economic success.<br />

The operation <strong>of</strong> power plants or the utilization <strong>of</strong> different technologies in energy conversion depends on a<br />

number <strong>of</strong> restrictions, in the competitive environment, primarily on the costs as well as on the specific political<br />

framework in the electricity markets.<br />

With the shown evaluation criteria <strong>for</strong> example the efficiency, availability <strong>and</strong> reliability <strong>of</strong> the individual<br />

technologies can be determined, compared with one another <strong>and</strong> determine the own position <strong>of</strong> the power<br />

plant. This results in the possibility to influence its own competitive position.<br />

<strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard<br />

Technical <strong>and</strong> Commercial<br />

Key Indicators<br />

<strong>for</strong> Power Plants<br />

9 th edition 2019<br />

(Former <strong>VGB</strong>-RV 808)<br />

<strong>VGB</strong>-S-002-03-2019-10-EN<br />

42


<strong>VGB</strong>-WEBINAR<br />

OPERATION OF WIND POWER<br />

PLANTS IN COLD CLIMATE<br />

| 27 & 28 OCTOBER <strong>2021</strong><br />

| WEBINAR, LIVE & ONLINE<br />

| REGISTRATION/ANMELDUNG<br />

L https://t1p.de/ci0k0 or<br />

https://www.vgb.org/en/COR-registerFor-300377.html<br />

WEBINAR PROGRAMME<br />

SUBJECT TO CHANGE<br />

Atmospheric icing has a significant impact on the development<br />

<strong>and</strong> the operation <strong>of</strong> wind turbines. Ice on the rotor blades disturbs<br />

the aerodynamics <strong>and</strong> thus causes production losses <strong>and</strong><br />

increases noise emissions. Moreover, the additional ice loads<br />

may lead to extreme loads <strong>and</strong> increased fatigue. Depending<br />

on the requirements from local authorities wind turbine operators<br />

have to prevent ice throw from the turbines leading to additional<br />

downtimes <strong>and</strong> production losses. Thus, an optimized <strong>and</strong> efficient<br />

operation <strong>of</strong> wind turbines under icing conditions has become<br />

a very important topic over the last couple <strong>of</strong> years.<br />

For the first time the results <strong>of</strong> the<br />

<strong>VGB</strong> Research Project<br />

“Benchmark <strong>of</strong> blade-based ice detection systems”<br />

will be presented at the webinar “Operation <strong>of</strong> Wind Power<br />

Plants in Cold Climate”.<br />

A comprehensive field test was launched in spring 2016 by<br />

<strong>VGB</strong> together with its member companies being active in the<br />

field <strong>of</strong> wind energy. The main objective <strong>of</strong> this project was to<br />

install <strong>and</strong> test four blade-based ice detection systems on the<br />

same wind turbine <strong>and</strong> during several winters. Meteotest has<br />

been m<strong>and</strong>ated to lead the project <strong>and</strong> evaluate the results <strong>of</strong><br />

the field test. The field test was carried out between 2016 <strong>and</strong><br />

2020 at the wind park StorRotliden in Västerbotten, Sweden.<br />

The wind park consists <strong>of</strong> 40 Vestas V90 wind turbines, which<br />

are non-heated. The wind park is owned <strong>and</strong> operated by Vattenfall.<br />

The following topics will be highlighted at this event in order to<br />

enable an optimized <strong>and</strong> efficient operation <strong>of</strong> wind turbines under<br />

icing conditions:<br />

| Outcome <strong>of</strong> the <strong>VGB</strong> Research Projects dealing with ice detection<br />

| Operational optimization concepts<br />

– Operators <strong>of</strong> wind turbines<br />

– Manufacturer <strong>of</strong> wind power plants<br />

– Manufacturer <strong>of</strong> ice detection systems<br />

The programme will leave enough time <strong>for</strong> extensive discussions<br />

<strong>and</strong> answering your questions.<br />

The webinar addresses operators <strong>of</strong> wind power plants <strong>and</strong> all<br />

persons <strong>and</strong> institutions that are directly or indirectly involved in<br />

the installation or operation <strong>of</strong> wind power plants.<br />

WEBPAGE<br />

L https://t1p.de/i9pd or<br />

https://www.vgb.org/operation_wpp_cold_climate_<strong>2021</strong>.html<br />

WEDNESDAY - OCTOBER 27, <strong>2021</strong><br />

13:00 Welcome<br />

Ulrich Langnickel, <strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

<strong>VGB</strong> Research Project<br />

13:15 Comparison <strong>of</strong> blade-based ice detection<br />

systems – Results <strong>and</strong> outlook<br />

Paul Froidevaux, Franziska Gerber,<br />

Meteotest AG<br />

14:00 Panel discussion<br />

(Speakers <strong>and</strong> representatives <strong>of</strong> the analyzed<br />

blade ice detection systems)<br />

Operation Optimization<br />

15:30 Optimization in cold climate operation<br />

from a market perspective<br />

Jennifer Pettersson, Vattenfall AB<br />

15:50 Reduction <strong>of</strong> icing losses by applying a smart<br />

operation on wind turbines<br />

Simon Kloiber, VERBUND Green Power GmbH<br />

16:10 Predictive blade heating control<br />

Marc Hauser, BKW AG<br />

16:30 Panel discussion<br />

THURSDAY – OCTOBER 28, <strong>2021</strong><br />

Ice Detection I<br />

09:00 Ensuring safe heating system operation<br />

Nils Lesmann,<br />

Phoenix Contact Electronics GmbH<br />

09:20 Rotor blade icing: Field experience <strong>and</strong> theory<br />

Ines Runge, Nordex Energy GmbH<br />

09:40 Panel discussion<br />

Ice Detection II<br />

10:30 Condition monitoring directly<br />

on the blade surface<br />

Thomas Schlegl,<br />

eologix sensor technology gmbh<br />

10:50 Why reliable ice detection is the centerpiece <strong>of</strong><br />

optimized operation in cold climates<br />

Michael Rüdiger, Polytech Wind Power<br />

Technology Germany GmbH<br />

11:10 Accelerating the integration <strong>of</strong> joint ice <strong>and</strong><br />

damage detection<br />

Timo Klaas, Wölfel Wind Systems GmbH<br />

11:30 Beyond Ice Detection: How Rotor Blade<br />

Monitoring helps you managing your asset<br />

John Reimers,<br />

Weidmüller Monitoring Systems GmbH<br />

11:50 Panel discussion<br />

Stay in contact with us, digital <strong>and</strong> up-o-date!<br />

‣ Newsletter subscription | www.vgb.org/en/newsletter.html


Digital Twin delivers scalable benefits <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Digital Twin delivers scalable benefits<br />

Thomas D. Dabrowa<br />

Kurzfassung<br />

Skalierbarer Nutzen aus<br />

dem digitalen Zwilling<br />

Betreiber von Energieanlagen können von der<br />

Digitalisierung nachhaltig pr<strong>of</strong>itieren. Um die<br />

Energieversorgung möglichst effizient zu gestalten,<br />

gilt es, zuverlässige In<strong>for</strong>mationen über den<br />

Produktionsprozess, die Anlage und relevante<br />

Rahmenbedingungen mitein<strong>and</strong>er in Beziehung<br />

zu setzen. Die benötigten Daten befinden<br />

sich jedoch in unterschiedlichen Quellen oder<br />

sind als sogenannte Dark Data nicht nutzbar.<br />

Sie müssen zugänglich gemacht, integriert,<br />

kontextualisiert und visualisiert werden.<br />

Genau diese Datentransparenz bietet die S<strong>of</strong>twarelösung<br />

PlantSight, mit deren Unterstützung<br />

ein digitaler Zwilling Cloud-basiert aufgebaut<br />

und ständig aktuell gehalten werden<br />

kann. Sie führt Anlagen-Kenndaten und Echtzeitdaten<br />

des Betriebs zusammen, zeigt Zusammenhänge<br />

auf und ermöglicht es so, fundierte<br />

Entscheidungen auf Basis einer „single source <strong>of</strong><br />

truth“ zu treffen.<br />

Dabei muss keineswegs immer der umfassende<br />

digitale Zwilling der Gesamtanlage erzeugt<br />

werden. Schon allein die Darstellung kritischer<br />

Assets, etwa Turbinen und Pumpen, birgt häufig<br />

viel Potenzial, um künftig z.B. ungeplante<br />

Stillstände zu vermeiden oder Wartungskosten<br />

zu reduzieren. Wer eine Anlagenerweiterung<br />

plant oder seine Inst<strong>and</strong>haltungsstrategie prädiktiv<br />

gestalten will, kann dies für die ersten<br />

Schritte zum digitalen Zwilling nutzen. Der<br />

weitere Ausbau gelingt dann Schritt für Schritt<br />

– bis hin zum kompletten digitalen Zwilling, der<br />

dynamisch angepasst über den gesamten Anlagenlebenszyklus<br />

eingesetzt werden kann. l<br />

Energy plant operators can glean sustainable<br />

benefits from digitalization. In order<br />

to render the energy supply as efficient as<br />

possible, it is necessary to correlate reliable<br />

data regarding the production process, the<br />

plant <strong>and</strong> the relevant boundary conditions.<br />

However, the required in<strong>for</strong>mation is<br />

either stored in various locations or is in<br />

the <strong>for</strong>m <strong>of</strong> unusable dark data. This in<strong>for</strong>mation<br />

needs to be made accessible, integrated,<br />

contextualized <strong>and</strong> visualized.<br />

It is precisely such data transparency that<br />

the PlantSight s<strong>of</strong>tware solution <strong>of</strong>fers,<br />

enabling a cloud-based digital twin to be<br />

generated <strong>and</strong> continuously updated. This<br />

solution brings together characteristic<br />

plant data <strong>and</strong> real-time operating data,<br />

identifies correlations, <strong>and</strong> thus enables<br />

sound decisions to be made based on a<br />

“single source <strong>of</strong> truth”. (F i g u r e 1 )<br />

However, it is by no means necessary to always<br />

create a comprehensive digital twin<br />

<strong>of</strong> the entire plant. Simply visualizing critical<br />

assets, such as turbines <strong>and</strong> pumps, <strong>of</strong>ten<br />

holds a great deal <strong>of</strong> potential when it<br />

comes to avoiding unplanned downtimes<br />

or reducing maintenance costs in the future,<br />

<strong>for</strong> example. Anyone planning a plant<br />

expansion or wishing to generate a predictive<br />

maintenance strategy can use this approach<br />

as a useful introduction to the<br />

world <strong>of</strong> digital twins. Any future additions<br />

can then be implemented step by step –<br />

right through to the generation <strong>of</strong> a complete<br />

digital twin, which can be adapted<br />

dynamically across the entire lifecycle <strong>of</strong><br />

the plant.<br />

When valuable data is missing<br />

The weather is not something you can rely<br />

on. In 2020, this was even more <strong>of</strong> a problem<br />

than usual. That was because the <strong>for</strong>ecasts<br />

<strong>of</strong> the relevant weather apps were no<br />

longer working as they should. The reason:<br />

a lack <strong>of</strong> data. Due to COVID-19, there were<br />

far fewer aircraft operating than usual.<br />

Generally, they contribute around 10 percent<br />

<strong>of</strong> the data processed by Germany’s<br />

National Meteorological Service. During<br />

the imposed lockdown periods, this contribution<br />

fell to around only 5 percent. As a<br />

result, areas <strong>of</strong> low-pressure, <strong>for</strong> example,<br />

were detected later <strong>and</strong> <strong>for</strong>ecasts <strong>of</strong> their<br />

movement were less accurate.<br />

The inaccuracies caused by these data<br />

gaps were not only an inconvenience to<br />

Sunday excursionists <strong>and</strong> problematic <strong>for</strong><br />

farmers. Also, <strong>for</strong> many energy plant operators,<br />

a reliable weather report <strong>for</strong>ms a<br />

valuable basis <strong>for</strong> yield or consumption<br />

<strong>for</strong>ecasts – <strong>and</strong> thus <strong>for</strong> controlling different<br />

types <strong>of</strong> plants, which have to be coordinated<br />

to achieve an optimum mix <strong>of</strong> regenerative<br />

<strong>and</strong> conventional energy.<br />

The example <strong>of</strong> this less reliable weather<br />

<strong>for</strong>ecast illustrates just how valuable data<br />

has become – <strong>for</strong> the operation <strong>of</strong> energy<br />

plants <strong>and</strong> <strong>for</strong> many other industrial <strong>and</strong><br />

non-industrial processes. And it is by no<br />

means just about temperature, air pressure,<br />

humidity <strong>and</strong> wind strength. Anyone<br />

wanting to operate plants pr<strong>of</strong>itably benefits<br />

from a wide range <strong>of</strong> in<strong>for</strong>mation from<br />

various sources. Digitalization plays an im-<br />

PlantSight<br />

The scalable concept <strong>for</strong> the Digital Twin<br />

Digital Enablement<br />

Digital Reliability<br />

PlantSight<br />

INFORMATION DATA MODEL<br />

Virtual<br />

Plant<br />

Real<br />

Plant<br />

Author<br />

Thomas D. Dabrowa, MSc<br />

Business Development PlantSight<br />

Siemens Industry S<strong>of</strong>tware GmbH<br />

Vienna, Austria<br />

Fig. 1. PlantSight brings together real-time <strong>and</strong> characteristic 1D, 2D & 3D data stored across<br />

various locations (silos) <strong>and</strong> thus provides a “single source <strong>of</strong> truth”.<br />

44


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Digital Twin delivers scalable benefits<br />

portant role in networking energy systems<br />

<strong>and</strong> organizing them in an integrated way.<br />

It is also key in achieving efficient operation<br />

<strong>of</strong> individual plants. Such a complex<br />

system can only be managed successfully<br />

with highly transparent operating data <strong>and</strong><br />

intelligent processing <strong>of</strong> the in<strong>for</strong>mation.<br />

In addition, energy supply plants are considered<br />

critical infrastructure that come<br />

with stringent safety <strong>and</strong> security requirements.<br />

While digitalization can certainly<br />

bring benefits here, it also entails tougher<br />

challenges in terms <strong>of</strong> IT security.<br />

From unstructured mass data<br />

to a digital twin<br />

There is no disputing that digitalization<br />

holds a great deal <strong>of</strong> potential <strong>for</strong> enhancing<br />

plant operations – both <strong>for</strong> process optimization<br />

per se <strong>and</strong> <strong>for</strong> improving operational<br />

per<strong>for</strong>mance, as well as <strong>for</strong> safety<br />

<strong>and</strong> security. However, tapping into this<br />

potential <strong>of</strong>ten seems tricky. This is because<br />

the data sets that have to be made<br />

available <strong>for</strong> this purpose stem from a<br />

wide variety <strong>of</strong> sources <strong>and</strong> are <strong>of</strong>ten only<br />

available in an unstructured, uncontextualized<br />

<strong>for</strong>m. The term “dark data” is used<br />

here to refer to data that has been collected<br />

but has remained more or less inaccessible<br />

until now because – like the entries in<br />

shift logs – it ends up in an Excel list at<br />

best. A digital twin is an ideal tool <strong>for</strong> collecting<br />

<strong>and</strong> merging all this data, <strong>and</strong> <strong>for</strong><br />

generating added value from it.<br />

The term “digital twin” <strong>of</strong>ten conjures up<br />

images <strong>of</strong> an entire electronic, 3D model <strong>of</strong><br />

a plant, supplemented by a wealth <strong>of</strong> in<strong>for</strong>mation<br />

about the assets installed in it.<br />

What is important here is that the digital<br />

twin is not a static copy. Rather, it is continuously<br />

adapted in a dynamic way, mapping<br />

the states <strong>of</strong> the objects it encompasses<br />

in near real time. For this purpose, it is<br />

not only the operating data, such as process<br />

values or alarms, that is imported <strong>and</strong><br />

constantly updated. Also subject to change<br />

are the characteristic <strong>and</strong> context data <strong>of</strong><br />

the assets, which are generated during the<br />

development phase <strong>of</strong> the plant, <strong>for</strong> example<br />

in the <strong>for</strong>m <strong>of</strong> 1D & 2D data <strong>and</strong> 3D<br />

models, or data contributed in the <strong>for</strong>m <strong>of</strong><br />

specifications or maintenance regulations.<br />

These must be updated in the digital twin<br />

– <strong>for</strong> example, when a piece <strong>of</strong> equipment is<br />

replaced or a plant section is exp<strong>and</strong>ed. Not<br />

only the sheer volume <strong>of</strong> data, but above all<br />

its diversity in terms <strong>of</strong> <strong>for</strong>mat, structure<br />

<strong>and</strong> source, would cause conventional data<br />

processing models to fail. Another challenge<br />

is posed by extremely variable data<br />

flow rates that characterize many processes,<br />

especially in energy plants.<br />

Reliability is the name <strong>of</strong> the game<br />

Another key element <strong>of</strong> digital twins is the<br />

in<strong>for</strong>mation model, which collates <strong>and</strong> correlates<br />

real-time <strong>and</strong> characteristic data.<br />

The result is a database that represents a<br />

“single source <strong>of</strong> truth”, thus playing an important<br />

role when using the digital twin.<br />

By virtue <strong>of</strong> this database, all users have access<br />

to a consistent, reliable source <strong>of</strong> in<strong>for</strong>mation.<br />

This ensures that all those making<br />

decisions relevant to their role in the company<br />

do so on the strength <strong>of</strong> the same contextualised<br />

data.<br />

The in<strong>for</strong>mation model <strong>of</strong> the digital twin<br />

is regarded as a tried <strong>and</strong> tested means <strong>of</strong><br />

counteracting the compartmentalized data<br />

silos that are otherwise the norm. Furthermore,<br />

it accelerates the procurement <strong>of</strong><br />

data <strong>and</strong> in<strong>for</strong>mation, <strong>and</strong> ensures that<br />

these are up to date, accurate <strong>and</strong> complete.<br />

As a decision-maker, being able to<br />

draw on reliable data is the only way to<br />

make relevant progress in terms <strong>of</strong> plant<br />

per<strong>for</strong>mance. After all, the uncertainty<br />

emanating from unverified data sources<br />

would only delay any decision or render it<br />

almost impossible to make.<br />

Breaking through data silos<br />

PlantSight provides the reliability necessary<br />

<strong>for</strong> decision-makers to weigh up different<br />

options. It trans<strong>for</strong>ms isolated sets <strong>of</strong><br />

asset data into a digital twin by combining,<br />

contextualizing, validating <strong>and</strong> ultimately<br />

visualizing them. Important sources include<br />

the various engineering systems<br />

which are the locations <strong>of</strong> data used by<br />

PlantSight to generate plant models, P&ID<br />

<strong>and</strong> EMCT plans, as well as specifications.<br />

In addition, data from simulation programs,<br />

<strong>for</strong>mula databases, LIMS or PMS,<br />

<strong>and</strong> predictions from other tools (<strong>for</strong> example,<br />

weather <strong>for</strong>ecasts or per<strong>for</strong>mance data<br />

from pumps) can be incorporated. For this<br />

purpose, the process control systems (DCS)<br />

<strong>and</strong> historians provide operating data,<br />

measurement values, alarms, etc. as dynamic<br />

data which can be compared with<br />

the reference data (static data) from the<br />

engineering systems used pre <strong>and</strong> post<br />

plant operations.<br />

As a cloud-based solution, PlantSight provides<br />

microservices <strong>and</strong> connectors to various<br />

systems. It maps the plant technology,<br />

models the physical layout <strong>and</strong> integrates<br />

data from external services. Through intelligent<br />

scanning <strong>and</strong> interpretation, it provides<br />

the gateway to previously inaccessible<br />

data, all the while avoiding data duplication<br />

– <strong>and</strong>, as outlined above, ensuring<br />

that the in<strong>for</strong>mation is always up to date.<br />

Why not start with the turbines?<br />

How comprehensive this digital twin becomes<br />

<strong>and</strong> how it is used depends on the<br />

operator’s strategy <strong>and</strong> goals. It is possible,<br />

<strong>for</strong> instance, to initially focus on particularly<br />

critical equipment, such as turbines or<br />

pumps. With the aid <strong>of</strong> the digital twin,<br />

these can be monitored as part <strong>of</strong> asset per<strong>for</strong>mance<br />

management <strong>and</strong> given high<br />

availability through risk-based <strong>and</strong> predictive<br />

maintenance. In many plants, this<br />

alone can reduce unplanned downtimes to<br />

a minimum. The per<strong>for</strong>mance <strong>of</strong> these assets<br />

can also be monitored <strong>and</strong>, if necessary,<br />

optimized by comparing them with<br />

other similar assets (such as pumps <strong>of</strong> the<br />

same type in other processes) <strong>and</strong> by incorporating<br />

the manufacturer’s specifications.<br />

Finally, process managers can also run<br />

through alternatives in a virtual environment<br />

via the digital twin to illustrate what<br />

effect a change in the way the plant is operated<br />

would have on efficiency or on the<br />

maintenance intervals.<br />

The gradual creation <strong>of</strong> a digital twin is<br />

possible via many other entry points. For<br />

example, when exp<strong>and</strong>ing or modernizing<br />

a plant section, the digital twin <strong>for</strong> this section<br />

can be generated first. Once initial experience<br />

has been gained, the digital twin<br />

can be easily extended to the entire plant<br />

thanks to its scalability. By linking P&ID’s<br />

<strong>and</strong> CAD models, laser scans, point clouds<br />

or even photogrammetry in<strong>for</strong>mation,<br />

PlantSight creates a virtual representation<br />

<strong>of</strong> the existing plant that can be verified<br />

<strong>and</strong> further contextualized. This provides a<br />

good basis <strong>for</strong> certain applications, such as<br />

use in the context <strong>of</strong> maintenance management.<br />

Often, the transition from reactive to<br />

predictive maintenance is particularly conducive<br />

to taking those first steps into the<br />

digital world. This is an economically viable<br />

option, generating fewer misgivings<br />

than the extensive IT project that would be<br />

necessary to set up a digital twin <strong>for</strong> mapping<br />

the entire plant <strong>and</strong> <strong>for</strong> use in all its<br />

facets <strong>and</strong> <strong>for</strong>ms. (F i g u r e 2 )<br />

One <strong>of</strong> the prime ways to use a digital twin<br />

is <strong>for</strong> production optimization in real time.<br />

Based on current operating data, possibly<br />

including in<strong>for</strong>mation from external services,<br />

energy consumption <strong>and</strong> efficiency<br />

can be optimized, climate balances are improved<br />

<strong>and</strong> emissions reduced. Simulations<br />

play an important role here, allowing<br />

possible alternative scenarios to be run<br />

through in order to select the preferred option<br />

prior to making actual changes. The<br />

operator then receives reliable predictions<br />

about the potential effects be<strong>for</strong>e intervening<br />

in the process. Those who have production<br />

KPIs stored in the system can go<br />

one step further, enabling the overarching<br />

goals <strong>of</strong> plant operations to be achieved as<br />

well.<br />

Role-specific overview<br />

No matter what the digital twin is used <strong>for</strong>,<br />

PlantSight excels in providing users with<br />

the data they need at any given time in a<br />

way that is clear <strong>and</strong>, above all, specific to<br />

their role. Maintenance or plant status<br />

technicians, <strong>for</strong> example, benefit from the<br />

visualization <strong>of</strong> all the in<strong>for</strong>mation they<br />

need, such as pending tasks or operating<br />

instructions <strong>and</strong> which can be accessed on<br />

45


Digital Twin delivers scalable benefits <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

PlantSight Use Cases<br />

Data Centric View<br />

Operational View<br />

improving occupational health <strong>and</strong> safety<br />

events. It can be used to analyse which factors<br />

are to be considered critical – <strong>and</strong> how<br />

accidents can be avoided in the future, <strong>for</strong><br />

example. The digital twin also provides<br />

support when it comes to environmental<br />

protection by recording all environmentally<br />

relevant events <strong>and</strong>, where necessary,<br />

outputting them, <strong>for</strong> instance as part <strong>of</strong> internal<br />

or external audits.<br />

Summary / Conclusion<br />

Fig. 2. The digital twin which PlantSight generates can be used in a wealth <strong>of</strong> different ways.<br />

It particularly pays <strong>of</strong>f when several disciplines have to work together, e.g.as a collaborative<br />

tool <strong>for</strong> plant maintenance, inspection <strong>and</strong> modernizations.<br />

mobile devices. The operations team, safety<br />

experts, maintenance <strong>and</strong> servicing<br />

team, process optimizers, plant managers<br />

<strong>and</strong> planning managers each have a specific<br />

perspective on the plants <strong>and</strong> processes,<br />

<strong>and</strong> there<strong>for</strong>e a distinct set <strong>of</strong> requirements<br />

when it comes to the visualization<br />

provided by the digital twin. Whereas some<br />

need a transparent presentation <strong>of</strong> overall<br />

plant effectiveness, others benefit from the<br />

3D view <strong>of</strong> individual plant assets with the<br />

associated process values.<br />

The digital twin particularly proves its<br />

worth in processes where different disciplines<br />

have to work together. This is the<br />

case, <strong>for</strong> example, with (partial) plant<br />

modernizations. Process engineers, designers<br />

<strong>and</strong> process owners are all involved<br />

here – with their respective tools <strong>and</strong><br />

st<strong>and</strong>points. Their input is combined in the<br />

digital twin <strong>and</strong> can be viewed in turn using<br />

3D <strong>and</strong> VR visualizations <strong>for</strong> specific<br />

roles. This promotes seamless cooperation<br />

<strong>and</strong> accelerates the project, since joint onsite<br />

inspections are then rarely necessary.<br />

Gaining Insights<br />

Virtual training provides<br />

improvements to safety<br />

The digital twin is also a very attractive option<br />

in greenfield projects. It pays <strong>of</strong>f quickly<br />

if the subsequent operators can train the<br />

future process in a virtual environment<br />

long be<strong>for</strong>e the plant is completed. The real<br />

commissioning process can usually be<br />

shortened significantly if the team has already<br />

become familiar with the plant <strong>and</strong><br />

its specifics in virtual <strong>for</strong>m <strong>and</strong> has been<br />

confronted with the challenges involved in<br />

the start-up process during virtual commissioning.<br />

Virtual training simulations can<br />

also be used throughout the entire plant<br />

lifecycle, <strong>for</strong> example <strong>for</strong> new employees or<br />

regular training concerning exceptional<br />

events, such as a fire incident at the plant.<br />

Such training, including use <strong>of</strong> VR headware<br />

or immersive environments, can prepare<br />

employees particularly well <strong>for</strong> stressful<br />

situations.<br />

By constantly recording current data, the<br />

digital twin becomes an important tool in<br />

Fig. 3. Bringing the contextualized data together in a collaborative portal allows well-founded<br />

decisions to be made throughout the entire plant life cycle <strong>and</strong> promotes the continuous<br />

optimization <strong>of</strong> processes<br />

The digitalization <strong>of</strong> energy-generating<br />

plants represents a major challenge <strong>for</strong> the<br />

operator. This is because the necessary<br />

data – including largely static data, such as<br />

from plant planning <strong>and</strong> development<br />

phases, as well as dynamic in<strong>for</strong>mation,<br />

such as operating data – is stored in a wide<br />

variety <strong>of</strong> different systems. Some <strong>of</strong> this is<br />

only available as dark data, which has not<br />

yet been tapped.<br />

PlantSight Digital Twin gives you a virtual<br />

representation <strong>of</strong> your real plant with the<br />

ability to access to all data, regardless <strong>of</strong> its<br />

source, <strong>and</strong> present it to users across plant<br />

operations enterprise in a contextual visual<br />

in<strong>for</strong>mation <strong>for</strong>mat.<br />

The goal is <strong>for</strong> individual users to see the<br />

data in a way that enables them to fulfil<br />

their role – from plant operation through to<br />

optimization, maintenance <strong>and</strong> modernization<br />

– in an optimum way (F i g u r e 3 ).<br />

Model-based analyses <strong>of</strong> the data as well as<br />

simulations <strong>of</strong> alternative approaches support<br />

users in their decision-making processes.<br />

The path toward generating a digital twin<br />

can be taken in small steps. For example,<br />

the possibility <strong>of</strong> initially visualizing critical<br />

<strong>and</strong> expensive assets, such as turbines,<br />

compressors or pumps, at various locations,<br />

as well as the data associated with<br />

them, opens up great opportunities with<br />

relatively little ef<strong>for</strong>t. Based on condition<br />

monitoring <strong>and</strong> with the inclusion <strong>of</strong> additional<br />

process data, the PlantSight digital<br />

twin makes it easy to transition to a predictive<br />

maintenance strategy <strong>for</strong> the equipment<br />

critical to maintain production <strong>and</strong><br />

which significantly increases plant availability.<br />

Plant expansions or the need <strong>for</strong> effective<br />

operator training, be<strong>for</strong>e or during<br />

commissioning, are also entry points on<br />

the way to creating the first digital twin.<br />

There is a great variety <strong>of</strong> ways in which<br />

the PlantSight digital twin can be used to<br />

add value. Throughout the entire plant lifecycle,<br />

there are always opportunities to increase<br />

plant per<strong>for</strong>mance as well as to meet<br />

all safety, security <strong>and</strong> environmental challenges.<br />

Overall, the PlantSight digital twin<br />

provides an excellent basis <strong>for</strong> collaboration<br />

between all process <strong>and</strong> operational<br />

managers, who, <strong>for</strong> the first time, can sustainably<br />

improve the quality <strong>of</strong> their decisions<br />

based on a common, complete, up-todate<br />

<strong>and</strong>, above all, reliable database. l<br />

46


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Sicher digitalisieren in der Wertschöpfungskette der Energieerzeugung<br />

Sicher digitalisieren in der<br />

Wertschöpfungskette der<br />

Energieerzeugung<br />

Annegrit Seyerlein-Klug<br />

Abstract<br />

Secure digitalisation in the energy<br />

generation value chain<br />

The structures <strong>and</strong> the value chain in the energy<br />

industry will change as a result <strong>of</strong> digitalization<br />

<strong>and</strong> <strong>of</strong>fer many new opportunities. The core element<br />

is the wide range <strong>of</strong> data generated at the<br />

various plants <strong>and</strong> passed on <strong>for</strong> processing.<br />

The highest level <strong>of</strong> security must be taken into<br />

account, as new risks arise with increasing<br />

digitization. One digitization component that<br />

has a lot <strong>of</strong> expectations is edge computing.<br />

Monitoring <strong>and</strong> control <strong>of</strong> different types <strong>of</strong><br />

equipment in local substations, power plants,<br />

substations, etc. via protocols such as IEC<br />

60870-5-104 or IEC 61850 can be done via an<br />

edge-computing component. In this case, the<br />

data is processed within the edge-computing<br />

component <strong>and</strong> passed on to control systems -<br />

<strong>and</strong> this is protected by a wide range <strong>of</strong> security<br />

functions. Both should go h<strong>and</strong> in h<strong>and</strong>. secunet<br />

<strong>of</strong>fers a multifunctional edge computing<br />

solution <strong>and</strong> presents the security functions. l<br />

Die Strukturen und die Wertschöpfungskette<br />

in der Energiewirtschaft werden sich durch<br />

die Digitalisierung verändern und viele neue<br />

Chancen bieten. Kernelement sind die vielfältigen<br />

Daten, die an den unterschiedlichen<br />

Anlagen erzeugt und zur Verarbeitung weitergegeben<br />

werden. Dabei muss die höchste<br />

Sicherheit berücksichtigt werden, da neue<br />

Risiken mit der zunehmenden Digitalisierung<br />

entstehen.<br />

Eine Digitalisierungskomponente, in der viel<br />

Erwartungen stecken, ist edge-computing.<br />

Das Monitoring und die Steuerung von unterschiedlichen<br />

Anlagentypen in Ortsnetzstationen,<br />

Kraftwerken, Umspannwerken etc.<br />

über Protokolle wie IEC 60870–5–104 oder<br />

IEC 61850 kann über eine edge-computing<br />

Komponente erfolgen. Dabei werden die Daten<br />

innerhalb der edge-computing Komponente<br />

verarbeiten und an Leistellensysteme<br />

weitergeben – und das über vielfältige Sicherheitsfunktionen<br />

abgesichert. Beides sollte<br />

H<strong>and</strong> in H<strong>and</strong> gehen. secunet bietet eine multifunktionale<br />

edge-computing Lösung und<br />

stellt die Sicherheitsfunktionen vor.<br />

Main<br />

Die Energiewirtschaft bekam u.a. 2016 das<br />

Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende<br />

und ist als kritische Infrastruktur den<br />

Trends der Digitalisierung in besonderer<br />

Weise ausgesetzt.<br />

Die Strommarktliberalisierung und der<br />

laufende Umstieg und Umbau von Großkraftwerken<br />

auf dezentrale Erzeugung machen<br />

die vorher schon anspruchsvolle Aufgabe<br />

der verlässlichen Energieerzeugung<br />

deutlich heraus<strong>for</strong>dernder.<br />

Als Basis für die Trends der Digitalisierung<br />

in der Wertschöpfungskette der Energiewirtschaft<br />

dienen die Ergebnisse von Trend<br />

Research 1 , hier mit Fokus auf die Energieerzeugung<br />

(B i l d 1 ).<br />

Digitale Technologien treiben Veränderungen<br />

voran, bzw. ermöglichen erst Innovationen,<br />

bringen aber auch neue Risiken<br />

durch Cyberangriffe ein (B i l d 2 ).<br />

Voraussetzung ist deshalb eine höchstmögliche<br />

verlässliche IT-Sicherheit. Viele Erzeuger<br />

gehören zudem zur kritischen Infrastruktur<br />

und sind vom IT-Sicherheitsgesetz<br />

2.0 betr<strong>of</strong>fen.<br />

Alle diese Trends wie beispielsweise virtuelle<br />

Kraftwerke, Smartes Anlagemanagement<br />

oder Fernwartung und -steuerung<br />

er<strong>for</strong>dern sehr viele Daten und eine IT-Verbindung,<br />

d.h. eine Digitalisierung der jeweiligen<br />

Anlagen. Die Daten werden an<br />

den Anlagen durch vorh<strong>and</strong>ene oder nachgerüstete<br />

Aktoren und Sensoren erzeugt<br />

und über vorh<strong>and</strong>ene oder nachgerüstete<br />

1<br />

https://www.trendresearch.de/studien/<br />

21-0621-2.pdf<br />

Kraftwerkspool<br />

Bedarfsgerechte<br />

Erzeugung<br />

Stromspeicherung<br />

Flexibilität als<br />

Produkt<br />

Erzeugung Netze H<strong>and</strong>el<br />

Marketing &<br />

Vertrieb<br />

Abrechnung<br />

Autorin<br />

Dipl. Ing. Annegrit Seyerlein-Klug<br />

secunet Security Networks AG<br />

Business Enablement, Berlin, Deutschl<strong>and</strong><br />

Virtuelle Kraftwerke<br />

Regelenergiepools<br />

Smartes<br />

Anlagemanagement<br />

Fernwartung und –<br />

steuerung<br />

IT-Sicherheit und IT-Sicherheitsgesetz<br />

Bild 1. Digitalisierungstrends in der Energieerzeugung.<br />

47


Sicher digitalisieren in der Wertschöpfungskette der Energieerzeugung <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Bild 2. Bundesamt warnt vor Hackerangriff auf Kraftwerke.<br />

Veröffentlicht am 04.01.2020 in der Welt<br />

Sicherheits<strong>for</strong>scher des russischen Antivirus-Anbieters<br />

Kaspersky warnen: Die Energiebranche ist verwundbarer<br />

denn je, auch hierzul<strong>and</strong>e. Auf dem Hackerkongress 36c3<br />

in Leipzig zeigten die Sicherheits<strong>for</strong>scher Gleb Gritsa,<br />

Alex<strong>and</strong>er Korotin und Radu Motspan, wie unsicher die<br />

Industrie-Steuers<strong>of</strong>tware ist:<br />

Eingriff in die Turbinensteuerung<br />

Der digitale Weg aus dem Internet zum Steuerserver im<br />

Kraftwerk selbst könnte laut den Forschern etwa über<br />

Schnittstellen zur Fernwartung oder solche für<br />

Regulierungsbehörden oder Stromnetzbetreiber führen.<br />

Virtuelle Kraftwerke Fernwartung- und steuerung Smarte Anlagensteuerung<br />

B3S: Digitaler Sicherheitsst<strong>and</strong>ard für Virtuelle<br />

BSI: Fernwartung im industriellen Umfeld<br />

IT-Sicherheitskatalog der BNetzA<br />

Kraftwerke<br />

DMZ<br />

<strong>VGB</strong> St<strong>and</strong>ard IT-Sicherheit<br />

ln<strong>for</strong>mationssicherheitsmanagementsystem Granularität der<br />

ln<strong>for</strong>mationssicherheitsmanagementsystem<br />

(ISMS) (ISO/IEC 27001)<br />

Kommunikationsverbindungen<br />

(ISMS) ISO/IEC 27001/27019/62443<br />

Regelwerk zum Umgang mit IT-Komponenten,<br />

Verbindungsaufbau möglichst aus dem<br />

Passwörtern, externen Datenspeichern und<br />

Beispiele<br />

eigenen Unternehmen, max. temporär<br />

mails.<br />

aktiviert,<br />

St<strong>and</strong> der Technik<br />

Rahmen eines Continuity- und<br />

sichere Authentisierung und einen aktuellen Security by design<br />

Notfallmanagements muss gewährleistet<br />

Patchlevel<br />

Sicheres Netzwerk<br />

werden, dass der Prozess der Steuerung und<br />

BündeJung elektrischer Leistung auch bei IT-<br />

Dediziert<br />

Sichere Komponenten<br />

Störungen und Angriffen so weit wie möglich<br />

Systeme zur Angriffserkennung<br />

aufrecht erhalten bleibt.<br />

Bild 3. Digitalisierungsthemen in der Energiewirtschaft.<br />

auf den St<strong>and</strong> der Technik bezüglich IT-<br />

Security zu bringen und möglichst auf zukünftige<br />

Sicherheits-An<strong>for</strong>derungen vorbereitet<br />

zu sein.<br />

Bezogen auf die Sicherheit bedeutet dies:<br />

Schutz aller, insb. älterer oder „eingefrorener“<br />

Systeme, Maschinenfirewall zum<br />

Nachrüsten, sicherer Zugriff und Bereitstellung<br />

von Verschlüsselungsmethoden. Für<br />

den St<strong>and</strong> der Technik heißt das Network<br />

Access Control, Überwachung auf bekannte<br />

Bedrohungen und Störungen (System für<br />

Angriffserkennung), Protokollkonvertierung<br />

unsicherer CPS-Protokolle in sichere<br />

IT-Äquivalente, sichere Netzwerksegmente,<br />

sichere Cloudanbindung und Organisation<br />

von Patching & Updates.<br />

Wichtig werden signature-freie NDR-Systeme<br />

für Anomalie-Erkennung mit Alarmierung<br />

durch Traffic Monitoring um neuartige<br />

Störungen und Bedrohungen (Angriffserkennungssystem)<br />

zu erkennen,<br />

Krypto-Agilität, um zum Beispiel für Nachrüstung<br />

von Post-Quanten-Kryptografie<br />

und den Möglichkeiten für PKI-Infrastrukturen<br />

und Zertifikate.<br />

An der Anlage stellen sich Fragen zum Vertrauen:<br />

Ist meine Datenquelle sicher? Sind<br />

meine Anlagen geschützt?<br />

IT-Schnittstelle im Produktions-IT-Netz<br />

oder teilweise sogar direkt im Internet für<br />

Fernzugriffen bereitgestellt.<br />

Hier setzt sich aktuell der Trend zum Edge-<br />

Computing durch, d.h. dezentrale Datenverarbeitung<br />

direkt vor Ort an der Anlage.<br />

Das macht viel Sinn, denn nicht alle Daten<br />

können oder sollen in eine Cloud oder in<br />

einen zentralen Rechner übergeben werden.<br />

Zudem kann Echtzeitfähigkeit ermöglicht,<br />

B<strong>and</strong>breite geschont und Leistungseffizienz<br />

gesteigert werden, wenn die Daten<br />

vor Ort ausgewertet und konsolidiert<br />

werden, um nur wenige bzw. die notwenigen<br />

Daten weiterzuschicken.<br />

Mit der Digitalisierung kommen Angreifer<br />

nicht mehr vorrangig durch die Tür, sondern<br />

durch die Datenleitung. Edge Computing<br />

weckt hier große Erwartung bezüglich<br />

operativer Funktionen und Sicherheit wird<br />

als Best<strong>and</strong>teil erwartet. Aber in welchem<br />

Umfang?<br />

Die Themen nach B i l d 3 sind aktuell im<br />

Fokus.<br />

Die verschiedenen Ausgangssituationen<br />

der Digitalisierung wurden in drei Säulen<br />

gegliedert: Aufholen, Mithalten und Voraussehen<br />

(B i l d 4 ). Dazu wurden die<br />

Möglichkeiten der Digitalisierung der Vernetzung,<br />

der Optimierung und der Sicherheit<br />

zusammengestellt.<br />

Neben für die Digitalisierung er<strong>for</strong>derlichen<br />

operativen Funktionen einer edgecomputing<br />

Komponente bestehen An<strong>for</strong>derungen<br />

an die Sicherheit um beispielsweise<br />

ältere Anlagen mit einen Retr<strong>of</strong>it für Sicherheitsfunktionen<br />

zu versehen, Anlagen<br />

Digitalmachung<br />

Vernetzung<br />

Optimierung<br />

Sicherheit<br />

Aufholen<br />

Retr<strong>of</strong>it<br />

Schutz insb. älterer oder<br />

„eingefrorener“ Systeme<br />

Maschinenfirewall zum<br />

Nachrüsten<br />

Sichere VPN-Zugriffe<br />

Verschlüsselungsmethode<br />

PKI-Infrastrukturen und<br />

Zertifikate<br />

Mithalten<br />

St<strong>and</strong> der Technik<br />

Voraussehen<br />

Zukunftssicherheit<br />

Network Access Control Anomalie-Erkennung und<br />

Überwachung auf bekannte Alarmierung durch Traffic<br />

Bedrohungen und Störungen Monitaring auf neuartige<br />

(System Angriffserkennung) Störungen und Bedrohungen<br />

Protokollkonvertierung<br />

(Angriffserkennungssystem)<br />

unsicherer CPS-Protokolle in Krypta-Agilität (u.a. zur<br />

sichere IT-Äquivalente<br />

Nachrüstung von Post-Quanten-<br />

Sichere Netzwerksegmente Kryptografie)<br />

Sichere Cloudanbindung<br />

Patching & Updates organisieren<br />

Bild 4. Die verschiedenen Ausgangssituationen der Digitalisierung wurden in drei Säulen<br />

gegliedert: Aufholen, Mithalten und Voraussehen.<br />

Bild 5. Edge-Computing richtig gemacht – schützt!<br />

48


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Sicher digitalisieren in der Wertschöpfungskette der Energieerzeugung<br />

secunet bietet dafür eine industrietaugliche<br />

Hardware versehen mit gehärtetem<br />

Betriebssystem incl. Secure Bootprocessing.<br />

Bei weiteren Securitykomponenten<br />

h<strong>and</strong>elt es sich beispielsweise um eine verschlüsselte<br />

Festplatte und ein fest verdrahtetes<br />

embedded Secure Element für Geheimnisverwahrung,<br />

Daten-Signierung<br />

und Zertifikats-H<strong>and</strong>ling. Die verschiedenen<br />

Applikationen wie z.B. sicheres VPN;<br />

Security-Monitoring, IoT-Apps zur Cloud,<br />

sicheren Datentransfer, Protokollübersetzung<br />

on the fly laufen gesichert in einer<br />

virtualisierenden Container Umgebung.<br />

(Bild 5)<br />

Anwendungen<br />

S<strong>of</strong>tware-<br />

Platt<strong>for</strong>m<br />

Hardware<br />

Platt<strong>for</strong>m<br />

Infrastruktur<br />

Secunet hat dafür einen Edge-Stack entwickelt,<br />

vergleichbar dem Cloud-Stack. Wie<br />

in der Darstellung in B i l d 6 zu erkennen<br />

ist. Sicherheit wurde über alle Ebenen dekliniert<br />

und umgesetzt.<br />

Zur Absicherung von Maschinen, Anlagen,<br />

Netzsegmenten, auch älteren Anlagen, bietet<br />

eine containerbasierte edge-computing<br />

Komponente gleich mehrere Sicherheitsfunktionen<br />

parallel (B i l d 7 ).<br />

Fernwartung benötigt beispielsweise einen<br />

gesicherten Zugriff z.B. über einen VPN<br />

(Virtuell Private Network) Tunnel sowie<br />

eine Ende-zu-Ende Verschlüsselung der<br />

Edge-Achitektur Edge-Stack Eigene, Ökosystem- und Best<strong>and</strong>s-Funktionalität<br />

Bild 6. Zukunfts-Sicher bis ins Detail.<br />

Mirco<br />

Segmentierung<br />

Bild 7. edge-Computing Komponente.<br />

Sicherbarkeitvim<br />

Netzwerk und für<br />

Angriffsvektoren<br />

reduzieren<br />

Kommunikation<br />

schützen<br />

SMB v1/FTP -> SFTP/FTPS / SMBv3;<br />

RS232 -> SSH;<br />

IEC 60870-5-104 -> IEC 61850<br />

transportierten Daten. Beides sollte auf einer<br />

sicheren edge-Komponente verfügbar<br />

sein. Ein weiterer Schritt wäre eine patentierte<br />

Protokollübersetzung „on the fly“,<br />

falls das Protokoll (z.B. SMB v1) der Anlage<br />

älter und unsicher ist. Bei der on-the-fly<br />

Protocol-Translation werden die Protokolle<br />

übersetzt und nicht einfach in einen VPN<br />

getunnelt. Aber es kann auch beides kombiniert<br />

werden, was die Möglichkeit eines<br />

VPN, der eben nicht OSI-L7-Ende-zu-Ende-<br />

Sicher ist ergänzt. (B i l d 8 )<br />

Das Security-Team der Universität Hamburg<br />

2 empfiehlt:<br />

Ein hoher Grad an Automatisierung und vernetzter<br />

Kommunikation muss immer mit<br />

entsprechenden Sicherheitskonzepten einhergehen.<br />

Dazu wird für die Anbindung von<br />

Anlagen empfohlen, eine vom Internet Service<br />

Provider bereitgestellte Verbindung mit<br />

Multiprotocol Label Switching (MPLS) zu<br />

verwenden, so dass öffentlicher IP-Adressen<br />

vermieden werden. Zudem sollten alle genutzten<br />

Verbindungen zumindest über ein<br />

VPN oder über TLS abgesichert sein (Modellierung<br />

von Sicherheitsschichten und -Zonen<br />

für eine sichere IKT-Infrastruktur in Energie-<br />

Effizienz-Verbünden).<br />

Verteilte Steuerungen im intelligenten Stromnetz<br />

müssen sicher und resilient gestalten.<br />

Eine Multifunktionale und sichere edge-computing<br />

Architektur für die Digitalisierung bei<br />

Energieerzeugern<br />

er<strong>for</strong>dert eine industrietaugliche Hardware,<br />

möglichst „Made in Germany“, eine sichere<br />

edge-computing Umgebung mit einer sicheren<br />

Verbindung.<br />

Eine Echtzeit-Netzwerküberwachung direkt<br />

vor Ort mit signatur-freier, KI-basierter Anomalie-<br />

und Bedrohungserkennung bieten den<br />

aktuellen St<strong>and</strong> der Technik zur Sicherheit.<br />

Firewalling, gesicherter Fernzugriff und Protokollübersetzung<br />

in aktuelle gesicherte Protokolle<br />

ergänzen die Sicherheitsmaßnahmen<br />

und unterstützen die An<strong>for</strong>derungen aus<br />

dem IT-Sicherheitsgesetz 2.0.<br />

Edge-computing richtig gemacht schützt die<br />

Anlagen der Energieerzeuger durch eine<br />

edge-computing Umgebung, die vielfältige<br />

Funktionen bietet und Security von Hause<br />

mitbringt. <br />

l<br />

Bild 8. Sichere Fernwartung.<br />

sichere Fernwartung<br />

2<br />

Marius Stübs, Maximilian Blochberger, Hannes<br />

Federrath, Raoul Pascal Pein, Edith Kirsch,<br />

Roman Tschepat<br />

University <strong>of</strong> Hamburg, Security in Distributed<br />

Systems<br />

49


Moderne Turbosatzdiagnose für Turbinen aller Leistungsklassen <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

„Black Box Turbine?“ –<br />

Oder moderne Turbosatzdiagnose<br />

für Turbinen aller Leistungsklassen<br />

Clemens Bueren<br />

Abstract<br />

Modern turboset diagnostics <strong>for</strong> turbines<br />

<strong>of</strong> all power classes<br />

To know the condition <strong>of</strong> the rotating plant<br />

components at all times <strong>and</strong> to detect faults in<br />

the operation <strong>of</strong> turbines, gearboxes <strong>and</strong> generators<br />

at an early stage is the task <strong>of</strong> turboset<br />

diagnostics. It is this knowledge that is the key<br />

to success in minimising maintenance costs <strong>and</strong><br />

at the same time ensuring high availability <strong>of</strong><br />

the machines. The change in the energy market<br />

as well as the increased cost pressure, with simultaneous<br />

high availability, present operators<br />

with great challenges in monitoring the turbines.<br />

On the other h<strong>and</strong>, developments in the<br />

field <strong>of</strong> data processing <strong>and</strong> modern evaluation<br />

algorithms <strong>of</strong>fer completely new possibilities <strong>for</strong><br />

vibration diagnosis. Today, automatically calculating<br />

the data from the vibration diagnosis<br />

with the process conditions is not a problem<br />

from a technical point <strong>of</strong> view. For example, the<br />

STUDIS-SE turbine diagnosis system provides<br />

simple, transparent reports <strong>for</strong> daily use in<br />

power plants, but also special evaluations <strong>for</strong><br />

detailed analyses. Today, such further developments<br />

also <strong>of</strong>fer plants in the low power range<br />

<strong>and</strong> power plants with a limited operating time<br />

perspective the possibility to monitor their<br />

plants economically <strong>and</strong> to plan operation <strong>and</strong><br />

revisions better. The condition <strong>of</strong> the rotating<br />

machine can be displayed transparently at any<br />

time <strong>and</strong> monitored with regard to deviations<br />

from the normal condition.<br />

l<br />

Einleitung<br />

Den Zust<strong>and</strong> der rotierenden Anlagenteile<br />

jederzeit zu kennen und Fehler im Betrieb<br />

von Turbinen, Getrieben und Generatoren<br />

frühzeitig zu erkennen, ist Aufgabe der Turbosatzdiagnose.<br />

Erst dieses Wissen ist der<br />

Schlüssel zum Erfolg, um Inst<strong>and</strong>setzungskosten<br />

zu minimieren und gleichzeitig eine<br />

hohe Verfügbarkeit der Maschinen zu gewährleisten.<br />

Die Veränderung des Energiemarktes<br />

sowie der verschärfte Kostendruck,<br />

bei gleichzeitiger hoher Verfügbarkeit, stellen<br />

Betreiber bei der Überwachung der Anlagen<br />

vor große Heraus<strong>for</strong>derungen. Andererseits<br />

bieten Entwicklungen auf dem Gebiet<br />

der Datenverarbeitung und moderne Auswertealgorithmen<br />

ganz neue Möglichkeiten<br />

der Schwingungsdiagnose. Die Daten aus der<br />

Schwingungsdiagnose mit den Prozessr<strong>and</strong>bedingungen<br />

automatisch zu verrechnen,<br />

stellt heute technisch kein Problem dar. Beispielsweise<br />

liefert das Turbosatzdiagnosesysteme<br />

STUDIS-SE einfache transparente Darstellungen<br />

für den Kraftwerksalltag, aber<br />

auch Spezialauswertungen für detaillierte<br />

Analysen. Solche Weiterentwicklungen bieten<br />

heute auch Anlagen im niedrigen Leistungsbereich<br />

und Kraftwerken mit einer begrenzten<br />

Laufzeitperspektive Möglichkeiten<br />

ihre Anlagen wirtschaftlich zu überwachen<br />

und Betrieb und Revisionen besser zu planen.<br />

Der Zust<strong>and</strong> der rotierenden Maschine<br />

kann jederzeit transparent dargestellt und<br />

hinsichtlich Abweichungen vom Normalzust<strong>and</strong><br />

überwacht werden. (Bild 1)<br />

Unterschied<br />

Schwingungsüberwachung<br />

und Schwingungsdiagnose<br />

Schon aus Gründen der Sicherheit sind<br />

heute nahezu alle Turbinen und Generatoren<br />

in Mitteleuropa mit Wellen- und Lager-<br />

Autor<br />

Dipl.-Ing. (FH) Clemens Bueren<br />

Siempelkamp NIS<br />

Essen, Deutschl<strong>and</strong><br />

Bild 1. Viele Fehler und beginnende Schäden im Turbinenbetrieb lassen sich bereits frühzeitig mit<br />

Hilfe der Turbosatzdiagnose erkennen. Der im Bild gezeigte Anstreifschaden an den<br />

Dichtelementen einer Gasturbine wurde bereits frühzeitig durch intelligentes Monitoring<br />

und Expertenanalyse entdeckt.<br />

50


Amplitude Amplitude<br />

Amplitude<br />

Amplitude<br />

Amplitude<br />

Amplitude<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Moderne Turbosatzdiagnose für Turbinen aller Leistungsklassen<br />

gehäuseschwingungssensoren zur Messung<br />

des Gesamtschwingungswertes ausgestattet.<br />

Diese Gesamtschwingungssignale<br />

werden in der Leittechnik für die<br />

Schwingungsüberwachung genutzt. Die<br />

Leittechnik schaltet dann bei Überschreitung<br />

festgelegter Grenzwerte die Anlage<br />

automatisch ab, bzw. <strong>for</strong>dert das Betriebspersonal<br />

zur manuellen Abschaltung auf.<br />

Diese Nutzung des Gesamtschwingungswertes<br />

in der Schwingungsüberwachung<br />

orientiert sich also ausschließlich an der<br />

Größenordnung der dabei vorliegenden<br />

Amplitude. Fragen nach Ursache und Wirkung<br />

der Schwingungsproblematik werden<br />

mit diesen automatisierten Systemen<br />

nicht beantwortet. Um eine akzeptable<br />

Verfügbarkeit zu gewährleisten und das<br />

Betriebspersonal nicht einer „Meldeflut“<br />

auszusetzten, sind in der Regel Alarm- und<br />

Auslösewert der Schwingungsüberwachungsanlage<br />

so hoch gesetzt, dass beim<br />

Eintreten eher von Schadensminimierung<br />

und im Bestfall von Gewährleistung der<br />

Anlagensicherheit gesprochen werden<br />

kann. Dennoch wird immer wieder versucht<br />

aus solchen Gesamtschwingungssignalen<br />

der Leittechnik Schlüsse auf mögliche<br />

Ursachen und Abhilfemaßnahmen zu<br />

ziehen. Vor solchen Versuchen, ohne wirkliches<br />

Wissen der physikalischen Zusammenhänge,<br />

kann nicht genug gewarnt werden.<br />

So kann zum Beispiel der rasche Anstieg<br />

oder Rückgang einzelner Gesamtschwingungsamplituden<br />

einer Dampfturbine<br />

aus einer simplen Sensorstörung eines<br />

Gebers oder aber aus dem Abriss einer<br />

Schaufel an der Endstufe resultieren. Während<br />

im ersten Fall ein Weiterbetrieb der<br />

Anlage ohne Einschränkung möglich ist,<br />

sollten im zweiten Fall unbedingt Maßnahmen,<br />

bis hin zur Notabschaltung der Maschine,<br />

erfolgen. (B i l d 2 )<br />

Eine Unterscheidung solcher, ganz unterschiedlicher<br />

Ursachen für Schwingungsveränderungen,<br />

ist mit den bewährten Methoden<br />

der Schwingungsdiagnose aber<br />

einfach und zuverlässig möglich. Dabei<br />

wird das Gesamtschwingungssignal der installierten<br />

Schwingungsmesstechnik in seine<br />

relevanten Schwingungsbest<strong>and</strong>teile<br />

aufgespaltet. Diese Schwingungsbest<strong>and</strong>teile,<br />

auch Schwingungskennwerte genannt,<br />

können, wie in einem Ursache-Wirkungs-Katalog,<br />

bestimmten Fehlern an der<br />

Maschine zugeordnet werden. Durch spezielle<br />

Messwerterfassung und Weiterverarbeitung<br />

mit dem Drehzahlsignal des jeweiligen<br />

Rotors kann so eine Aussage getr<strong>of</strong>fen<br />

werden, ob es sich zum Beispiel um die<br />

Änderung der Unwucht (z.B. Schaufelabriss)<br />

oder nur um eine Störung des Signals<br />

(z.B. Versorgungsspannung des Sensors)<br />

h<strong>and</strong>elt. Schwingungsdiagnosesysteme<br />

liefern, durch Anwendung der Ordnungsanalyse,<br />

Kennwerte für die sogenannten<br />

drehharmonischen Schwingungsbest<strong>and</strong>teile<br />

(z.B. einfach-drehharmonische oder<br />

1x/1f Wert der Drehfrequenz) und mindestens<br />

den entsprechenden Phasenwinkel.<br />

Gesamtamplitude-<br />

Alarm- Abschaltwert<br />

Zeit<br />

Schwingungsüberwachung rein Amplitudenorientiert<br />

Drehharmonische Amplitude und zugehöriger<br />

Phasenwinkel bilden eine Darstellung<br />

des Zeigers der Schwingung, was auch als<br />

Kraftwirkung der Schwingung am rotierenden<br />

System betrachtet werden kann.<br />

Wenn sich die Lage dieses Zeigers bei konstanten<br />

Betriebsbedingungen stetig verändert,<br />

kann dies mit der Leittechnik nicht<br />

erkannt werden. Dennoch kann eine solche<br />

Veränderung des Phasenwinkels einen<br />

massiven Fehler des rotordynamischen<br />

Verhaltens der Turbine anzeigen, der zum<br />

Beispiel durch ein Anstreifen des Turbinenrotors<br />

an Dichtstreifen zu erklären ist und<br />

mit einem Schwingungsdiagnosesystem<br />

leicht erkannt werden kann. (B i l d 3 )<br />

Was ist moderne<br />

Schwingungsdiagnose und<br />

was eine Turbosatzdiagnose?<br />

Die Anfänge der Schwingungsdiagnose liegen<br />

in der Nutzung sogenannter FFT-Analysatoren,<br />

mit denen es bereits in den<br />

Amplitude<br />

0,48f<br />

1f-Drehfrequenz<br />

3f-Drehfrequenz<br />

Frequenz<br />

Phasenwinkel<br />

Schwingungsdiagnose Merkmal- und Kennwertorientiert<br />

Bild 2. Grundsätzlicher Unterschied zwischen amplitudenorientierter Schwingungsüberwachung in<br />

der Leittechnik und merkmalsorientierter Schwingungsdiagnose.<br />

Gesamtschwingungswert<br />

Schaufeleigen<strong>for</strong>m<br />

Frequenz/ Ordnung<br />

Schaufelpassierfrequenz<br />

1970er-Jahren den Spezialisten gelungen<br />

ist Schwingungsprobleme an Turbinen<br />

oder Generatoren zu lösen.<br />

In den 1990er-Jahren wurden erste, echte<br />

Schwingungsdiagnosesystem entwickelt,<br />

die speziell für die An<strong>for</strong>derungen des<br />

Kraftwerksbereiches geeignet waren. Diese<br />

Systeme wurden unter Federführung von<br />

Spezialisten und Experten entwickelt und<br />

dem Fachpublikum durch Veröffentlichungen,<br />

Tagungen, persönlichem Engagement<br />

und erfolgreicher Problemlösung bekannt<br />

gemacht. Bei der Aufgabe, die Schwingungsdiagnose<br />

für die Praxisanwendung<br />

nutzbar zu machen, haben sich Don Bently<br />

im angelsächsischen und Dr. M. Weigel (zusammen<br />

mit U. Olsen) im deutschsprachigen<br />

Raum, besondere Verdienste erworben.<br />

Von diesen Experten wurde auch die Entwicklung<br />

eigener Schwingungsdiagnosesysteme<br />

für den Kraftwerksbetrieb vorangetrieben,<br />

die nach wie vor, in wenig veränderter<br />

Form, von Turbinenherstellern bzw.<br />

Tochterunternehmen vertrieben werden.<br />

Zeit<br />

Frequenz/ Ordnung<br />

1f Wert<br />

Frequenz/ Ordnung<br />

2f Wert<br />

Frequenz/ Ordnung<br />

0,46- 0,48f Wert<br />

Frequenz/ Ordnung<br />

Bild 3. Schematische Darstellung der Aufspaltung der Schwingungsbest<strong>and</strong>teile des Gesamtschwingungssignals<br />

(Leittechnik) in relevante Kennwerte durch die Schwingungsdiagnose.<br />

51


Moderne Turbosatzdiagnose für Turbinen aller Leistungsklassen <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Die Weiterentwicklung der Datenverarbeitung,<br />

die rasante Entwicklung der Speichermöglichkeiten<br />

und die Vernetzung der<br />

Systeme bieten heute aber Möglichkeiten,<br />

die in den 1990er-Jahren noch nicht vorhersehbar<br />

waren.<br />

Von Turbosatzdiagnose kann dann gesprochen<br />

werden, wenn die automatisierten<br />

Ergebnisse der Schwingungsdiagnose mit<br />

einer Fülle von Prozessr<strong>and</strong>bedingungen<br />

verrechnet werden und so alle relevanten<br />

Korrelationen des Systems erkannt und bewertet<br />

werden können.<br />

Amplitude in µm<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

Wellenschwingungen 1f<br />

Generator AS<br />

Wirkleistungsverlauf<br />

Turbosatzdiagnose als Antwort<br />

auf die Heraus<strong>for</strong>derungen des<br />

Energiemarktes<br />

20<br />

10<br />

20<br />

10<br />

0<br />

0<br />

Der Energiemarkt in Mitteleuropa wird immer<br />

mehr von flexibler Betriebsweise, notwendiger<br />

Kostenreduktion aber auch hoher<br />

Verfügbarkeitsan<strong>for</strong>derung im Bedarfsfall<br />

geprägt. Dies führt dazu, dass<br />

Anlagen, die einmal für einen konstanten<br />

Betrieb bei Nennlast konzipiert wurden,<br />

heute mehrmals täglich an- und abgefahren<br />

werden und praktisch kaum mehr in<br />

einem konstanten Lastpunkt betrieben<br />

werden können. Heizkraftwerke müssen<br />

im jahreszeitlichen Wechsel zwischen wärmegeführter<br />

oder leistungsbasierter Betriebsweise<br />

umschalten können. Biomasseheizkraftwerke<br />

müssen regenerativen<br />

Strom genau dann liefern können, wenn<br />

Solar- oder Windenergie nicht zur Verfügung<br />

steht.<br />

Diese An<strong>for</strong>derungen stehen aber im Widerspruch<br />

zu den überkommenen Betrachtungen,<br />

dass Schwingungswerte mit festen<br />

Grenzen zu beurteilen wären. Zum Beispiel<br />

wird in der Praxis das aktuelle Normenwerk<br />

zum Schwingungsverhalten von<br />

Maschinen DIN ISO 20816-1 ff., vor allen<br />

Dingen bezüglich der sogenannten Amplitudenwerte<br />

der Zonengrenzen im Anhang<br />

B, herangezogen. Diese festen Grenzwerte<br />

werden bei Verh<strong>and</strong>lungen <strong>of</strong>t als Bezugspunkt<br />

für vertragliche Vereinbarungen genutzt.<br />

Die dort angegebenen Grenzen sind<br />

aber nur bei konstanter Betriebsweise gültig,<br />

die von den meisten fossil gefeuerten<br />

Anlagen praktisch kaum noch gefahren<br />

werden. Etwas überspitzt gesagt geht diese<br />

Nutzung, der ansonsten nicht zu kritisierenden<br />

Normblätter, an der Praxis des flexiblen<br />

Betriebes der Maschinen vorbei.<br />

Moderne Turbosatzdiagnose sollte, im Gegensatz<br />

zu festen, starren Grenzwerten, die<br />

Schwingungsdiagnosemessung nutzen und<br />

die gewonnenen Kennwerte mit den jeweiligen<br />

Prozessr<strong>and</strong>bedingungen verknüpfen.<br />

Dazu werden zum Beispiel im Turbosatzdiagnosesystem<br />

STUDIS-SE, mittels Korrelationsrechnung<br />

und Erfahrungswerten aus<br />

der Vergangenheit, sogenannte dynamische<br />

Toleranzbänder gebildet. Der jeweilige<br />

Schwingungswert wird mit den Prozessr<strong>and</strong>bedingungen,<br />

die die besten Korrelationen<br />

aufweisen, in mathematische Beziehung<br />

gesetzt. So kann zum Beispiel der<br />

einfach-drehharmonische Schwingungsanteil<br />

der Hochdruckturbine mit dem Frischdampfdruck,<br />

der Frischdampftemperatur<br />

und der abgegebenen elektrischen Leistung<br />

verknüpft sein. Die doppelt-drehharmonischen<br />

Anteile eines Generators zeigen hingegen<br />

einen Zusammenhang mit Erregerstrom,<br />

Blindleistung und Induktorkühlung.<br />

Für solche hochqualifizierten, automatischen<br />

Betrachtungen müssen alle Schwingungsdiagnosekennwerte<br />

und eine Fülle<br />

von Prozesswerten über Schnittstellen in<br />

dem Diagnosesystem zusammengeführt<br />

werden. Dies erfolgt vollautomatisch, ohne<br />

ständige manuelle Speicher- oder Übertragungstätigkeiten,<br />

damit das Kraftwerkspersonal<br />

nicht mit zusätzlichen Aufgaben belastet<br />

wird. (B i l d 4 )<br />

Liegt der aktuelle Schwingungswert einer<br />

solchen automatischen Korrelationsrechnung<br />

im Toleranzbereich, verhält sich die<br />

Zeit<br />

Bild 4. Beispiel für Überwachung mit dynamischen Toleranzbändern. Das Toleranzb<strong>and</strong> (lila) der<br />

1f Wellenschwingungsamplitude wurde aus Erfahrungswerten eines Betriebsjahres und mit<br />

den Prozessr<strong>and</strong>bedingungen Leistung, Erregerstrom und Kalt-/Warmgastemperaturen<br />

berechnet. Die Abweichung vom Toleranzb<strong>and</strong> (blauer Cursor) zeigt den ersten Hinweis<br />

für einen Fehler an den Rotorkappen des Induktorläufers.<br />

Maschine reproduzierbar und genauso,<br />

wie zum Beispiel nach der letzten, erfolgreich<br />

durchgeführten Revision. Liegen Abweichungen,<br />

als Überschreitung oder aber<br />

auch Unterschreitung vor, haben sich Veränderungen<br />

eingestellt, die möglicherweise<br />

auf beginnende Schädigungen innerhalb<br />

von Turbine oder Generator hindeuten.<br />

Somit können auch Anlagen überwacht<br />

werden, die einer sehr flexiblen Fahrweise<br />

unterliegen. Die Korrelationsrechnungen<br />

aus Verknüpfung der Faktoren Schwingungsdiagnosemessung,<br />

Prozessr<strong>and</strong>bedingungen<br />

aus Leittechnikwerten und historische<br />

Daten findet immer eine Entsprechung<br />

des aktuellen Betriebszust<strong>and</strong>es<br />

und vergleicht diesen mit dem Erwartungswert.<br />

Das Ergebnis einer Vielzahl dieser<br />

Vergleichsrechnungen wird zu jedem<br />

beliebigen Zeitpunkt in einfach lesbaren,<br />

hoch aggregierten Anzeigen dargestellt<br />

(z.B. „Magic eye“ im STUDIS-SE). Was zunächst,<br />

als Vorgang, komplex erscheint,<br />

Bild 5. Monitoringdarstellung eines Turbosatzdiagnosesystems mit hoch aggregierten Darstellungen<br />

aller Kennwerte im mag. Auge und Darstellung des aktuellen Zust<strong>and</strong>es im Turbosatzbildes<br />

eines Heizkraftwerkes (3 Wellenanlage).<br />

52


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Moderne Turbosatzdiagnose für Turbinen aller Leistungsklassen<br />

wird zu einer Darstellung zusammengeführt,<br />

die sich ausschließlich auf mögliche<br />

Abweichungen konzentriert. So ist es auch<br />

für das Kraftwerkspersonal einfach möglich,<br />

sich innerhalb von wenigen Minuten<br />

ein Bild vom aktuellen Laufzust<strong>and</strong> der<br />

Turbine zu machen ohne in die Tiefe der<br />

Schwingungsdiagnose einsteigen zu müssen.<br />

(B i l d 5 )<br />

Schwingungssignale DT 1<br />

Schwingungssignale DT 2<br />

19" DCU Baugruppenträger<br />

19" DCU Baugruppenträger<br />

Betreiber<br />

Windows Client<br />

oder Terminalserver<br />

Grundsätzlicher Aufbau einer<br />

Turbosatzdiagnoseeinrichtung<br />

Der Aufbau eines Turbosatzdiagnosesystems<br />

muss sich an den Gegebenheiten des<br />

jeweiligen Kraftwerkes orientieren und<br />

grundsätzlich flexibel in Anordnung der<br />

notwendigen Auswertehardware, Speicher<br />

und Schnittstellen zur Prozessleittechnik<br />

sein. Gleichzeitig sind eine hohe Verfügbarkeit,<br />

eine hohe zeitliche Auflösung<br />

(min. 1 Kennwertsatz/s) sowie leichte und<br />

transparente Bedienung und Wartung<br />

wichtige Voraussetzungen. Bei langlebigen<br />

Anlagenbest<strong>and</strong>teilen sollte auch eine<br />

jahrzehntelange Lieferfähigkeit der Komponenten,<br />

Updatefähigkeit bei Betriebssystemwechsel<br />

und stetige Weiterentwicklung<br />

der Funktionalitäten gewährleistet sein.<br />

Die Schwingungsdiagnosesysteme nutzen<br />

grundsätzlich die Sensorsignale der bereits<br />

vorh<strong>and</strong>enen Schwingungssensoren und<br />

verrechnen diese automatisch mit dem<br />

Drehzahlsignal (Keyphazorbezug). So werden<br />

aus dem Signal eines Wellenschwingungssensors<br />

bis zu 8 Schwingungskennwerte<br />

gebildet, die jeweils ihre eigene Schadensrelevanz<br />

haben. In der Verrechnung<br />

der Werte unterein<strong>and</strong>er und mit Werten<br />

aus der Leittechnik können weitere Kennwerte<br />

für automatisierte Auswertungen<br />

entstehen. Diese Kennwerte werden auf einem<br />

modernen Speicherrechner in hoher<br />

zeitlicher Auflösung und über lange Zeitbereiche<br />

(min. 10 Jahre) gespeichert, was für<br />

spätere Langzeitbetrachtungen einen lückenlosen<br />

Überblick über die Maschinenhistorie<br />

gewährleistet. Für spezielle Auswertungen<br />

können aus einem Ringpuffer<br />

höchst aufgelöste Signale gebildet werden,<br />

die es sogar ermöglichen jede einzelne Wellenumdrehung<br />

nachträglich sichtbar zu<br />

machen, oder die Schaufelschwingungen<br />

der rotierenden Turbine auswerten zu können.<br />

Die Vernetzung mit dem Prozessleitsystem<br />

erfolgt über spezielle Schnittstellen<br />

und muss den hohen An<strong>for</strong>derungen der<br />

Datensicherheit einer kritischen Infrastruktur<br />

entsprechen. (B i l d 6 )<br />

Diese sichere Vernetzung ermöglicht dem<br />

Anlagenbetreiber schnell Routine- und Detailauswertungen<br />

der aktuellen Situation<br />

und diese im Vergleich zur gespeicherten<br />

Historie in Beziehung zu stellen. Andererseits<br />

besteht aber auch die Möglichkeit, dass<br />

Spezialisten des Herstellers, der Servicefirmen<br />

oder des Dienstleisters für die Schwingungsdiagnose,<br />

nach entsprechender Freigabe,<br />

auf diese Analysen zugreifen können.<br />

Prozessdaten für bis zu<br />

1200 Werte<br />

Schwingungssignale GT<br />

Schnittstelle<br />

Netzwerk<br />

Eine Einbindung von Daten aus <strong>and</strong>eren<br />

Expertensystemen zum Anlagenzust<strong>and</strong><br />

sollte ebenfalls in Turbosatzdiagnosesystemen<br />

möglich sein. So können zum Beispiel<br />

im STUDIS-SE die Daten einer Online Öl-<br />

Zust<strong>and</strong>smessung der Fa. Hydac zusammen<br />

mit den Schwingungskennwerten der<br />

Gleitlager und den Weißmetalltemperaturen<br />

aus dem Prozessleitsystem verglichen<br />

werden, um so ein umfassendes Bild vom<br />

Laufzust<strong>and</strong> der Turbine zu erhalten.<br />

Die Kennwerte der Turbosatzdiagnose können<br />

an übergeordnete Systeme weitergegeben<br />

werden. Erst so können Systeme, die<br />

Methoden der IoT-Welt nutzen, mit den<br />

wirklich aussagekräftigen Kennwerten der<br />

Schwingungsdiagnose gespeist werden.<br />

Servicekonzept für maximalen<br />

Nutzen der Turbosatzdiagnose<br />

Letztendlich sind alle Expertensysteme nur<br />

so gut, wie ihre Anwendung und Betreuung<br />

in der Praxis. So muss zum einen ein<br />

umfassendes Servicekonzept für das eigentliche<br />

Turbosatzdiagnosesystem vorliegen,<br />

<strong>and</strong>ererseits sollten im Kraftwerk<br />

auch die Resultate der Auswertungen aus<br />

diesen modernen Systemen aktiv genutzt<br />

werden.<br />

Zunächst steht an der Basis der modernen<br />

Schwingungsdiagnose immer die Messtechnik<br />

und Weiterverarbeitung der Sensorsignale.<br />

Wie alle technischen Systeme<br />

im Kraftwerk, sollten diese für mehrere<br />

Jahrzehnte konzipiert sein. Dies unterscheidet<br />

Diagnosesysteme für den Kraftwerksalltag<br />

grundsätzlich von Messsystemen,<br />

die ursprünglich eher für <strong>and</strong>ere Anwendungen<br />

konzipiert waren. Das heißt,<br />

die Komponenten müssen auch nach 20<br />

Jahren noch gleich oder gleichwertig und<br />

dazu rasch lieferbar sein. Die Unsitte, Systeme<br />

oder S<strong>of</strong>tware nach einigen Jahren<br />

schon abzukündigen oder Betriebssysteme<br />

19" DCU Baugruppenträger<br />

Service<br />

Hersteller<br />

Bild 6. Beispiel für die Vernetzung eines Turbosatzdiagnosesystems in einer GuD Anlage mit<br />

ständigen und temporären Zugängen für Dienstleister und Experten des Herstellers. Durch<br />

Terminalserver, Firewall und Freigabe über 2 Faktor Authentifizierung ist die ge<strong>for</strong>derte<br />

Datensicherheit gewährleistet. Die Kombination der Schwingungsdiagnose mit den<br />

Prozesssignalen gewährleistet moderne Turbosatzdiagnosestrategien.<br />

und Speicher nicht dauerhaft upgradefähig<br />

zu halten, ist leider weit verbreitet und<br />

schädigt den Ruf von Expertensystemen zu<br />

Unrecht. Langlebigkeit, Zuverlässigkeit,<br />

ständige Weiterentwicklung, sichergestellte<br />

Betreuung und Lieferfähigkeit sind<br />

wichtige Kriterien bei Auswahl der Messtechnik<br />

und Weiterverarbeitung.<br />

Die Auswertes<strong>of</strong>tware macht es erst möglich<br />

die Messergebnisse darzustellen und<br />

weiter zu verarbeiten. Diese S<strong>of</strong>tware sollte<br />

zuverlässig funktionieren, ein höchst<br />

mögliches Maß an Datensicherheit mitbringen<br />

und intuitiv bedienbar sein. Genauso,<br />

wie die Messtechnik ist es in der<br />

schnelllebigen Zeit der Datenverarbeitung<br />

wichtig, dass diese stets weiterentwickelt<br />

wird und mit dem technischen Fortschritt<br />

aber auch mit geänderten Betriebssystemen<br />

Schritt hält. Die S<strong>of</strong>tware des Turbosatzdiagnosesystems<br />

muss eine Fülle von<br />

Schnittstellen für alle im Markt gängigen<br />

Prozessleit- oder Prozessin<strong>for</strong>mationssystem<br />

mitbringen. Die Integration von über<br />

1000 Prozessdaten über Schnittstelle ist in<br />

einem modernen Turbosatzdiagnosesystem<br />

wesentlich einfacher und sicherer zu realisieren,<br />

als die Einbindung von 10 Messdaten<br />

über Kupferkabel und 4…20 mA Ausgängen<br />

zwischen verschiedenen Schaltschränken.<br />

Um die Ergebnisse der qualifizierten Auswertungen<br />

auch nutzen zu können, müssen<br />

Turbosatzdiagnosesysteme Teil der Inst<strong>and</strong>haltungsstrategie<br />

sein. So wird ständig<br />

ein qualifiziertes „Condition<br />

Monitoring“ durchgeführt, die Ergebnisse<br />

visualisiert und mit vergleichbaren Betriebsphasen<br />

aus der Vergangenheit verglichen.<br />

Für diese Berechnungen kommen<br />

zum Beispiel sogenannte neuronale Netze<br />

oder erfahrungsbasierte Berechnungsmethoden<br />

zum Einsatz. Aufgrund der besonderen<br />

Situation im Kraftwerk ist den erfahrungsbasierten<br />

Methoden der Vorzug zu<br />

53


Moderne Turbosatzdiagnose für Turbinen aller Leistungsklassen <strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

geben. Bei erfahrungsbasierten Methoden<br />

kann bei einer kritischen Abweichungsmeldung<br />

jederzeit nachvollzogen werden,<br />

welcher der in die Berechnung eingehenden<br />

Werte die Abweichung zeigt. Auch die<br />

Erfahrungszeiträume sind bekannt und<br />

können mit dem aktuellen Zust<strong>and</strong> verglichen<br />

werden.<br />

Die Berechnung durch neuronale Netze<br />

zeigt zwar <strong>of</strong>t bestechend gute Ergebnisse,<br />

aber die Auswertungen haben den Nachteil,<br />

dass das Ergebnis nicht analytisch<br />

nachverfolgt werden kann. Der mathematisch-technische<br />

Zusammenhang im neuronalen<br />

Netz ist nachträglich nicht einfach<br />

nachvollziehbar. Genau hier kommt aber<br />

der Faktor Mensch ins Spiel: Welcher Verantwortungsträger<br />

fährt eine produzierende<br />

Anlage ab, weil ein nicht analytisch<br />

nachvollziehbarer Algorithmus eine kritische<br />

Abweichung zeigt?<br />

Bevor solche Entscheidungen getr<strong>of</strong>fen<br />

werden, müssen die Experten im Kraftwerk<br />

mit allen zur Verfügung stehenden Methoden<br />

ein möglichst klares Bild der Situation<br />

bekommen, um ihre Entscheidungen qualifiziert<br />

treffen zu können. Und genau hier<br />

können die erfahrungsbasierten Analysemethoden<br />

ihre Vorteile ausspielen, da die<br />

Ergebnisse der Berechnungen nachvollzogen<br />

werden können.<br />

Im STUDIS-SE werden erfahrungsbasierte<br />

Daten und die aktuellen Werte in Form von<br />

sogenannten dynamischen Toleranzbändern<br />

dargestellt. Die Zusammenfassung<br />

dieser dynamischen Toleranzbänder geschieht<br />

im Beispiel im sogenannten „Magic<br />

eye“. Die Abhängigkeiten für jeden einzelnen<br />

Schwingungskennwert werden durch<br />

Korrelationsrechnungen mit allen relevanten<br />

Prozesswerten zunächst errechnet, ein<br />

erfahrener Serviceingenieur wählt die Prozesswerte<br />

mit der besten logischen Verknüpfung,<br />

aufgrund der Kenntnis der Anlage<br />

und des Kraftwerksprozesses, aus. So<br />

entsteht ein individuelles, virtuelles Abbild<br />

der Maschinendynamik, bei allen Betriebszuständen<br />

des Turbosatzes.<br />

Dieses Modell kann dann im weiteren, jahrelangen<br />

Betrieb gepflegt und erweitert<br />

werden. Diese Pflege kann sowohl vom ausgebildeten<br />

Kraftwerkspersonal, wie auch<br />

von Dienstleistern durchgeführt werden.<br />

Im seltenen aber wichtigen Fall einer kritischen<br />

Abweichung müssen Experten verfügbar<br />

sein, die das Kraftwerk beraten, die<br />

Analyse des Vorfalls übernehmen und bei<br />

der Entscheidung unterstützen. Dazu müssen<br />

diese Fachleute Zugang (gesicherte Zugänge<br />

über Firewall, VPN und z.B. 2 Faktor<br />

Authentifizierung) auf das Turbosatzdiagnosesystem<br />

bekommen und dort Expertenanalysen<br />

durchführen können. Dies kann<br />

je nach Ausbildungsst<strong>and</strong> entweder Personal<br />

des Betreibers, des Maschinenherstellers<br />

oder eines mit dem System und der<br />

Anlage vertrauten Dienstleisters sein.<br />

Die Grundbausteine der Turbosatzdiagnose<br />

sind also Messtechnik und Signalverarbeitung,<br />

S<strong>of</strong>tware und Visualisierung, Fähigkeit<br />

für das Maschinenmonitoring und<br />

Möglichkeit der Expertenauswertung (siehe<br />

B i l d 7 ). Sinnvollerweise sollten diese<br />

Grundbausteine bei einem Dienstleister<br />

oder Lieferanten angeordnet sein, wobei,<br />

nach entsprechender Ausbildung, auch die<br />

werktäglichen Aufgaben vom Kraftwerkspersonal<br />

durchgeführt werden können.<br />

Aufgrund der größeren Erfahrungsbasis<br />

haben spezialisierte Dienstleister im Falle<br />

von Expertenanalysen, aber Vorteile, da sie<br />

meist aus vielen Anlagen und langjähriger<br />

Tätigkeit eine erhebliche Flottenerfahrung<br />

mitbringen.<br />

Die Ausbildung und stetige Weiterbildung<br />

des Kraftwerkspersonals in der Nutzung<br />

des Turbosatzdiagnosesystems ist ein wichtiger<br />

Punkt, um die Akzeptanz der Expertensysteme<br />

zu erhalten. Dafür ist ein guter<br />

Gesprächsfaden und ein Vertrauensverhältnis<br />

zwischen Kunden und Lieferant des<br />

Turbosatzdiagnosesystems Voraussetzung.<br />

Da sollte es auch möglich sein eine Frage<br />

klären zu können, ohne dass gleich eine<br />

Beauftragung vorliegen muss. Das setzt erfahrene<br />

und engagierte Akteure voraus,<br />

die wissen, dass ihre Arbeit im Einzelfall<br />

von enormer Bedeutung sein kann.<br />

Wenn die Turbosatzdiagnose mit ihrer Verknüpfung<br />

aus Schwingungsdiagnose und<br />

Prozessdatenkopplung in einer Anlage genutzt<br />

wird, kann das Inst<strong>and</strong>haltungskonzept<br />

entsprechend angepasst werden. Vor<br />

oder nach Maßnahmen können Auffälligkeiten<br />

im Laufverhalten erkannt und Revisionsmaßnahmen<br />

bereits im Vorfeld geplant<br />

werden. Sind im Schwingungsbild bei<br />

bestimmten Betriebszuständen Abweichungen<br />

erkennbar, kann nach Analyse, die<br />

Beschaffung von Bauteilen mit langen Lieferzeiten<br />

frühzeitig angestoßen werden. So<br />

konnten aus der Erfahrung des Verfassers<br />

heraus Revisionszeiten <strong>of</strong>t erheblich verkürzt<br />

werden, da aus der Beobachtung mit<br />

dem Turbosatzdiagnosesystems mit beschädigten<br />

Dichtstreifen, einem Lagerscha-<br />

S<strong>of</strong>tware und<br />

Vernetzung<br />

Messtechnik und<br />

Signalverarbeitung<br />

den oder gelöste Schaufelfüße gerechnet<br />

werden musste. Wer aber schon mal, nach<br />

einem überraschenden Befund, auf die Lieferung<br />

eines Gleitlagers oder Dichtungspaketes<br />

wochenlang warten musste, der weiß<br />

welcher Vorteil darin liegt, bereits 6 Wochen<br />

vor der geplanten Revision deutliche<br />

Hinweise auf einen Schaden zu erhalten.<br />

Andererseits kann auch eine Laufzeitverlängerung<br />

einer Anlage über die vorgesehene<br />

Betriebszeit zwischen den Revisionen<br />

ausgedehnt werden, wenn die Turbosatzdiagnose<br />

und die Analyse der Experten keinen<br />

Hinweis auf kritische Abweichungen<br />

zeigen.<br />

Diese erfolgreichen Anwendungen setzten<br />

die aktive Nutzung der Turbosatzdiagnose<br />

im Betrieb und im jeweiligen Inst<strong>and</strong>haltungskonzept<br />

voraus.<br />

Nutzen im Kraftwerksbetrieb und<br />

kritische Diskussion<br />

Der Nutzen der Turbosatzdiagnose zeigt<br />

sich bei vielen Kraftwerksinstallationen<br />

schon nach wenigen Jahren, <strong>of</strong>t bereits bei<br />

IBS nach Neubau oder Start nach Revision<br />

einer Turbine. Selbst wenn über Jahre keine<br />

Schäden oder Probleme im Betrieb auftreten,<br />

liegt der Nutzen in der lückenlosen<br />

Historie und damit in einem riesigen Wissensvorteil,<br />

den der Betreiber dadurch gewinnt.<br />

Durch die ständige rotordynamische<br />

Beobachtung, wird das Anlagen<br />

Know-how deutlich verbessert, w<strong>of</strong>ür nicht<br />

zuletzt auch Hersteller und Revisionsdienstleister<br />

dankbar sind. Unnötige Diskussionen<br />

ob das Laufverhalten einer Anlage<br />

vor oder nach einer Maßnahme besser<br />

oder schlechter war, lassen sich durch Darstellung<br />

der Fakten in Kürze beantworten.<br />

Der Nachweis, ob Schäden schon in der<br />

Garantiephase einer Anlage erkennbar waren,<br />

können dem Betreiber <strong>of</strong>t hohe Kosten<br />

und zusätzliche Ausfallzeiten ersparen.<br />

Bei der dargestellten, hohen Güte dieser<br />

Turbosatzdiagnosesysteme und den vielfältigen<br />

Vorteilen, die der Betreiber daraus<br />

Automatisiertes<br />

Monitoring<br />

Expertenanalyse<br />

Bild 7. Bausteine eines Turbosatzdiagnosesystem im integrierten Servicekonzept.<br />

54


<strong>VGB</strong> PowerTech 8 l <strong>2021</strong><br />

Moderne Turbosatzdiagnose für Turbinen aller Leistungsklassen<br />

ziehen kann, stellt sich dem Leser natürlich<br />

die Frage, warum nicht alle Kraftwerksanlagen<br />

zwischen 1 und 1000 MW elektrischer<br />

Leistung mit solchen Systemen ausgerüstet<br />

sind?<br />

Die Beantwortung dieser Frage ist vielschichtig<br />

und Gegenst<strong>and</strong> von Diskussionen<br />

in Fachkreisen. Die Durchdringung<br />

der Turbosatzdiagnose bei Anlagen im Bereich<br />

> 100 MW ist in Mitteleuropa tatsächlich<br />

schon sehr groß. So wenden die<br />

meisten, großen Energieversorger mindestens<br />

die Schwingungsdiagnose an, auch<br />

wenn die Verknüpfung mit den Prozessr<strong>and</strong>bedingungen<br />

und damit der Übergang<br />

zur echten Turbosatzdiagnose nicht<br />

in Gänze vollzogen wurde. Hier ist aber<br />

zumindest im Problemfall eine qualifizierte<br />

Schadensfrüherkennung durch manuelle<br />

Auswertung eines Experten möglich.<br />

Bei der Durchdringung der Turbosatzdiagnose<br />

bei Erzeugungsanlagen mit niedrigeren<br />

elektrischen Leistungen oder in Industriekraftwerken<br />

zeigt sich ein gemischtes<br />

Bild. Während ein großes Interesse an der<br />

Turbosatzdiagnose in Anlagen vorherrscht,<br />

wo wichtige, nachgeschaltete Prozesse<br />

vom Betrieb der Turbine abhängen, steht<br />

die Verfügbarkeit der produzierten elektrischen<br />

Leistung noch nicht im Fokus. Im<br />

Bereich der Kraftwerksanlagen im Bereich<br />

unter < 50 MW herrscht <strong>of</strong>t die Meinung<br />

vor, dass Turbosatzdiagnosesysteme für<br />

diese Anlagen schlicht zu teuer wären und<br />

das knappe Personal in diesen kleineren<br />

Anlagen keine Möglichkeiten hat diese Systeme<br />

zu bedienen. Dem muss aber entgegengehalten<br />

werden, dass die Expertensysteme<br />

durch die technische Weiterentwicklung<br />

der Komponenten und Fortschritte der<br />

Datenverarbeitung mittlerweile ein sehr<br />

gutes Kosten-Nutzen-Verhältnis aufweisen<br />

und externe Dienstleister das Kraftwerkspersonal<br />

entlasten können. Gerade die<br />

elektrische Leistung und Verfügbarkeit von<br />

Biomassekraftwerken, Heizkraftwerken,<br />

Müllverbrennungsanlagen oder den vielen<br />

Turbosätzen in Industrieanwendungen<br />

wird im zukünftigen Energiemarkt eine gestiegene<br />

Relevanz zu kommen. Bei Ausfall<br />

dieser Anlagen durch Schwingungsprobleme<br />

ist aber schon heute zu beobachten,<br />

dass im Falle eines solchen Troubleshooting<br />

keine Kosten und Mühen gescheut werden,<br />

kurzfristig Schwingungsdiagnosesysteme<br />

zu installieren. Oft wird dies dann durch<br />

mobile Aufbauten gewährleistet, um<br />

schnell Erkenntnisse zu gewinnen. Dabei<br />

entstehen dann <strong>of</strong>t bizarre Zustände, dass<br />

mobile Aufbauten, die für 2 Wochen gedacht<br />

waren, dann über fast 2 Jahre betrieben<br />

werden. Solche Ad-hoc-Messkampagnen<br />

können dann teurer werden, als die<br />

Installation und der Betrieb eines vollständigen<br />

Turbosatzdiagnosesystems zu einem<br />

früheren Zeitpunkt mit wesentlich höherem<br />

Erkenntnisgewinn.<br />

Zudem entsteht der Eindruck, dass Anlagenbetreiber<br />

bei Investitionsentscheidungen<br />

<strong>of</strong>t eher zu einer teuren Investition in<br />

lagerhaltige Ersatzteile oder aber in Umbauten<br />

neigen, als in ein Turbosatzdiagnosesystem,<br />

welches zunächst ja nur Kennwerte<br />

und Daten liefert. So fällt die Entscheidung<br />

Gleitlager oder Dichtungspakete<br />

zu beschaffen anscheinend leichter, als für<br />

weniger finanziellen Aufw<strong>and</strong> in ein System<br />

zu investieren, welches frühzeitig Lagerschäden<br />

oder Anstreifen erkennen<br />

kann. Auch die Frage, ob eine aufwendige<br />

Turbinenbegleitheizung überhaupt notwendig<br />

oder wirksam ist, um Probleme bei<br />

häufigen Kaltstarts zu reduzieren, lässt<br />

sich mit einer qualifizierten Schwingungsdiagnosemessung,<br />

mit vergleichbar geringem<br />

Aufw<strong>and</strong>, beantworten. Hier liegt in<br />

der Nutzung der Turbosatzdiagnose ein<br />

erhebliches Einsparpotential, welches aktuell<br />

kaum genutzt wird.<br />

In Bezug auf die Diskussion über Nutzung<br />

von „IoT“- bzw. „Industrie 4.0“ – Strategien<br />

liegt <strong>of</strong>t die Meinung vor, am besten in<br />

möglichst komplexe Berechnungsalgorithmen<br />

und Vernetzungsstrategien zu investieren,<br />

als sich zunächst Gedanken über<br />

eine sinnvolle Auswertung der vorh<strong>and</strong>enen<br />

Daten zu machen. Solche Strategien<br />

können sehr erfolgreich sein, wenn statt<br />

des Gesamtschwingungswertes die Kennwerte<br />

der drehharmonischen Schwingungsanteile<br />

u.a. genutzt werden. Dieses<br />

setzt aber zunächst ein Schwingungsdiagnosesystem<br />

voraus, bevor über komplexe<br />

IoT-Verfahren nachgedacht werden kann.<br />

Die Vernetzung des Schwingungsdiagnosesystems<br />

mit den Prozessr<strong>and</strong>bedingungen<br />

zum sogenannten Turbosatzdiagnosesystem,<br />

enthält aber bereits viele Aspekte<br />

von IoT und hat zudem den Vorteil der<br />

langjährigen, nachgewiesenen Praxistauglichkeit<br />

im Kraftwerksbereich.<br />

Die Erkenntnis, dass in der Flotte der Kraftwerksanlagen,<br />

das Schadensgeschehen in<br />

Häufigkeit und Umfang durch die Anwendung<br />

der Turbosatzdiagnose reduziert werden<br />

kann, hat noch nicht dazu geführt, dass<br />

Versicherungsprämien der Maschinenversicherer<br />

reduziert werden. Möglicherweise<br />

müssten hier Gespräche und Analysen zwischen<br />

Versicherern, Verbänden der Betreiber<br />

und Experten stattfinden, um zu recherchieren,<br />

welche Spielräume zur Kostenreduktion<br />

hier zu heben sind.<br />

Fazit:<br />

Die Weiterentwicklung der Datenverarbeitung,<br />

immer bessere und einfachere Vernetzung<br />

der Systeme, die An<strong>for</strong>derungen<br />

des Marktes und die Erkenntnis, dass nur<br />

Know-how und Nutzung aller In<strong>for</strong>mationen<br />

vor überraschenden Maschinenschäden<br />

und ungeplanten Stillständen schützen<br />

kann, wird der Turbosatzdiagnose immer<br />

größeren Stellenwert im Kraftwerkspark<br />

der nächsten Jahrzehnte geben.<br />

Servicekonzepte und Praxistauglichkeit<br />

sollten im Vordergrund stehen, damit diese<br />

Expertensysteme sowohl von den Praktikern<br />

im täglichen Betrieb der Anlagen, aber<br />

auch von den Fachleuten im Bedarfsfall genutzt<br />

werden können.<br />

So wird die „Black Box“ Turbine transparent<br />

und ermöglicht einen klaren Blick auf<br />

den Zust<strong>and</strong> der Maschine zu jedem Zeitpunkt.<br />

l<br />

<strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard<br />

Empfehlungen zum Management der funktionalen Sicherheit in<br />

Dampfkesselanlagen und Anlagen des Wasser-Dampf-Kreislaufs<br />

2. überarbeitete Ausgabe 2020<br />

Ausgabe 2020 – <strong>VGB</strong>-S-008-00-2020-11-DE<br />

DIN A4, Print/eBook, 166 S., Preis für <strong>VGB</strong>-Mit glie der € 260.–, Nicht mit glie der € 390,–, + Ver s<strong>and</strong> und USt.<br />

Mit den neuen Normen zur funktionalen Sicherheit auf Basis der EN 61508 wurde für die<br />

Geräte an<strong>for</strong>derungen in Schutzkreisen das Management der funktionalen Sicherheit eingeführt.<br />

Diese EN Normen bieten einen erheblichen Ermessensspielraum, der durch Hersteller und<br />

Betreiber gestaltet werden muss.<br />

Es ist er<strong>for</strong>derlich, die Anwendung dieser Normen in Kraftwerken zu konkretisieren. Es war daher<br />

ein Ziel des Arbeitskreises „Funktionale Sicherheit“ beim <strong>VGB</strong> mit diesem <strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard diese Hilfestellung<br />

zu geben. Da es sich hier um die Erläuterung zum Hintergrund und zur Anwendung von<br />

Teilbereichen des Managements der funktionalen Sicherheit h<strong>and</strong>elt, wird dieser <strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard nicht<br />

als Bestellrichtlinie veröffentlicht. Hier ist jeder Hersteller und Betreiber ge<strong>for</strong>dert, die An<strong>for</strong>derungen<br />

dieses Managements der funktionalen Sicherheit in seine Prozesse zu integrieren.<br />

<strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard<br />

Empfehlungen zum<br />

Management der funktio nalen<br />

Sicherheit in Dampfkesselanlagen<br />

und Anlagen des<br />

Wasser-Dampf-Kreislaufs<br />

2. überarbeitete Ausgabe 2020<br />

<strong>VGB</strong>-S-008-00-2020-11-DE<br />

55


<strong>VGB</strong>-CONFERENCE/<strong>VGB</strong>-FACHTAGUNG<br />

GAS TURBINES AND OPERATION<br />

OF GAS TURBINES <strong>2021</strong><br />

GASTURBINEN UND GASTURBINEN BETRIEB <strong>2021</strong><br />

with Technical Exhibition/mit Fachausstellung<br />

Im Zweijahresrhythmus werden mit Gasturbinen befasste Fachleute der<br />

Betreiber, Hersteller, Planer, Verbände, Versicherer, F&E-Zentren, Behörden<br />

und in korrespondierenden Geschäftsbereichen vom VG B Power-<br />

Tech e.V. dazu eingeladen, durch Vorträge und umfassende Diskussion<br />

aktueller Fragen zur Gasturbine und dem Gasturbinenbetrieb den Erfahrungs-,<br />

Erkenntnis- und Gedankenaustausch zu intensivieren.<br />

Die sich im Kontext mit der Energiewende in kurzen Zeiträumen verändernden<br />

An<strong>for</strong>derungen im Strom- und Wärmemarkt sowie im öffentlichen<br />

Gastransportnetz er<strong>for</strong>dern für den wirtschaftlichen, sicheren und umweltverträglichen<br />

Gasturbinenbetrieb eine rechtzeitige Anpassung operativer<br />

und anlagentechnischer Konzepte.<br />

Bereits realisierten Lösungen und innovativen Konzepten für Gasturbinenanlagen,<br />

deren Teilsysteme und Komponenten, die unter Berücksichtigung<br />

relevanter Aspekte – wie Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit, Primärenergieausnutzung,<br />

Lastflexibilität, Brennst<strong>of</strong>fflexibilität, Lebenszykluskosten und Umweltschutz<br />

– geeignet sind, den aktuellen und in Zukunft erwartbaren<br />

Heraus<strong>for</strong>derungen zu entsprechen, werden wir uns mit einem breit gefächerten<br />

Themenportfolio zuwenden. Aufgrund der Aktualität und Relevanz<br />

wird darin auch die Wasserst<strong>of</strong>f-Mitverbrennung in Gasturbinen<br />

angemessen berücksichtigt.<br />

Mit Präsenz der Aussteller aus zahlreichen Produkt- und Leistungsfeldern<br />

der Gasturbinenindustrie wird ein Veranstaltungsrahmen geboten, der als<br />

internationales Forum für Herstellung und Erweiterung geschäftlicher wie<br />

persönlicher Kontakte beste Voraussetzungen schafft.<br />

Der <strong>VGB</strong> PowerTech e.V. lädt Sie zur Diskussion dieser Themen und zum<br />

Erfahrungsaustausch auf der <strong>VGB</strong>-Fachtagung „Gasturbinen und Gasturbinenbetrieb<br />

<strong>2021</strong>“ ein und freut sich auf Ihre Teilnahme.<br />

In two-year intervals gas turbine experts from operators, manufacturers,<br />

planning <strong>of</strong>fices, associations, insurance companies, R&D centers, authorities<br />

<strong>and</strong> corresponding business areas <strong>of</strong> <strong>VGB</strong> PowerTech e.V. are<br />

invited <strong>for</strong> intensifying the exchange <strong>of</strong> experience, findings <strong>and</strong> ideas<br />

by lectures <strong>and</strong> comprehensive discussions in the area <strong>of</strong> gas turbines<br />

<strong>and</strong> the gas turbine operation.<br />

In the context <strong>of</strong> the energy transition in a short period <strong>of</strong> time, the changing<br />

requirements in electricity <strong>and</strong> heat market <strong>and</strong> the public gas transport<br />

network require the timely adjustment <strong>of</strong> operational <strong>and</strong> plant engineering<br />

concepts <strong>for</strong> economical, safe <strong>and</strong> environmentally friendly gas<br />

turbine operation.<br />

Already implemented solutions <strong>and</strong> innovative concepts <strong>for</strong> gas turbine<br />

plants, their subsystems <strong>and</strong> components, which are consider relevant aspects<br />

such as availability, reliability, <strong>and</strong> utilization <strong>of</strong> primary energy,<br />

load flexibility, fuel flexibility, lifetime costs <strong>and</strong> environmental protection,<br />

are suitable to meet the actual <strong>and</strong> expected future challenges are dealing<br />

by us with a broad topic portfolio. Due to its topicality <strong>and</strong> relevance, hydrogen<br />

co-combustion in gas turbines is also adequately considered in it.<br />

With the presence <strong>of</strong> exhibitors from numerous product <strong>and</strong> service fields<br />

<strong>of</strong> the gas turbine industry an event frame is <strong>of</strong>fered, which is the best basis<br />

<strong>for</strong> an international <strong>for</strong>um <strong>for</strong> establishing <strong>and</strong> extending <strong>of</strong> business<br />

<strong>and</strong> personal contacts.<br />

| 11 & 12 NOVEMBER <strong>2021</strong><br />

| POTSDAM, GERMANY<br />

| REGISTRATION/ANMELDUNG<br />

L https://t1p.de/cpbb or<br />

https://www.vgb.org/COR-event_page-25902.html<br />

TAGUNGSPROGRAMM<br />

CONFERENCE PROGRAMME<br />

(Änderungen vorbehalten/Subject to revision. St<strong>and</strong>: 1. Sept. <strong>2021</strong>)<br />

Konferenzsprachen: Deutsch und Englisch<br />

Simultanübersetzung vorgesehen<br />

Conf. languages: German <strong>and</strong> English<br />

simultaneous translation envisaged<br />

DONNERSTAG, 11. NOVEMBER <strong>2021</strong><br />

THURSDAY, 11 NOVEMBER <strong>2021</strong><br />

Tagungsleitung/Conference direction<br />

Dr.-Ing. E.h. Manfred Freimark,<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V., Essen <strong>and</strong><br />

Pr<strong>of</strong>. Dr.-Ing. Uwe Gampe,<br />

Technische Universtität Dresden, Dresden<br />

08:30 <strong>VGB</strong> und Aussteller laden zu einem Stehempfang ein<br />

<strong>VGB</strong> <strong>and</strong> exhibitor invite you to a st<strong>and</strong>ing reception<br />

10:00 Begrüßung durch Dr.-Ing. E.h. Manfred Freimark<br />

Welcome by Dr.-Ing. E.h. Manfred Freimark<br />

10:10<br />

V01<br />

10:40<br />

V02<br />

Wasserst<strong>of</strong>f als elementarer Baustein der<br />

Trans<strong>for</strong>mation zur CO 2 -freien Strom- und<br />

Wärmeversorgung – Sichtweisen eines<br />

Regionalversorgers<br />

Hydrogen as a basic component <strong>of</strong> the trans<strong>for</strong>mation<br />

to zero-carbon electricity <strong>and</strong> heat supply –<br />

Views <strong>of</strong> a regional utility<br />

Dr.-Ing. Karsten Klemp <strong>and</strong><br />

Dipl.-Ing. Armin Ehret, RheinEnergie AG, Köln<br />

Heraus<strong>for</strong>derungen der Energiewende – Rotierende<br />

Lösungen zur Netzstabilisierung mit Fokus auf die<br />

Bereitstellung essenzieller Systemdienstleistungen<br />

Challenges <strong>of</strong> the Energy Transition –<br />

Rotating Solutions to Provide Essential Ancillary<br />

Services <strong>for</strong> Grid Stabilization<br />

Dr.-Ing. Hendrik Steins, Dr.-Ing. Ana Joswig,<br />

Dipl.-Ing. Stephan Werkmeister <strong>and</strong><br />

Dr.-Ing. Norbert Henkel,<br />

Siemens Energy AG, Mülheim an der Ruhr<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V. invites you <strong>for</strong> discussing <strong>of</strong> these questions <strong>and</strong> to<br />

the exchange <strong>of</strong> experiences during the <strong>VGB</strong> Conference “Gas Turbines<br />

<strong>and</strong> Operation <strong>of</strong> Gas Turbines <strong>2021</strong>”, <strong>and</strong> is looking <strong>for</strong>ward to your<br />

participation.<br />

Stay in contact with us, digital <strong>and</strong> up-o-date!<br />

‣ Newsletter subscription | www.vgb.org/en/newsletter.html


<strong>VGB</strong>-Conference/<strong>VGB</strong>-Fachtagung<br />

GAS TURBINES AND OPERATION<br />

OF GAS TURBINES <strong>2021</strong><br />

GASTURBINEN UND<br />

GASTURBINEN BETRIEB <strong>2021</strong><br />

11:05<br />

V03<br />

Vortrag zur Novelle der 13. BImschV und vertiefter<br />

Betrachtung der darin enthaltenen Emissionsan<strong>for</strong>derungen<br />

an Gasturbinenanlagen<br />

Presentation on the amendment <strong>of</strong> the 13 th BImschV<br />

<strong>and</strong> in-depth consideration <strong>of</strong> the emission<br />

requirements <strong>for</strong> gas turbine plants contained therein<br />

Dr. Martin Ruhrberg, BDEW Bundesverb<strong>and</strong><br />

der Energie- und Wasserwirtschaft e.V., Berlin<br />

11:30 Diskussion der Vorträge 1, 2 und 3<br />

Discussion <strong>of</strong> lectures 1, 2 <strong>and</strong> 3<br />

12:00 Mittagspause und Besuch der Ausstellung<br />

Lunch break <strong>and</strong> visit <strong>of</strong> the exhibition<br />