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VGB POWERTECH 7 (2020) - International Journal for Generation and Storage of Electricity and Heat

VGB PowerTech - International Journal for Generation and Storage of Electricity and Heat. Issue 7 (2020). Technical Journal of the VGB PowerTech Association. Energy is us! Maintenance. Thermal waste utilisation

VGB PowerTech - International Journal for Generation and Storage of Electricity and Heat. Issue 7 (2020).
Technical Journal of the VGB PowerTech Association. Energy is us!
Maintenance. Thermal waste utilisation

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<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 />

7 <strong>2020</strong><br />

Register now!<br />

Focus<br />

• Maintenance<br />

• Thermal waste<br />

utilisation<br />

9 September <strong>2020</strong> | www.vgb.org<br />

Technical risk<br />

management <strong>of</strong><br />

hydropower plants<br />

Optimised maintenance<br />

strategies<br />

in thermal waste<br />

utilisation<br />

l Live.<br />

l OnLine.<br />

l Free.<br />

Refractory linings<br />

under thermomechanical<br />

aspects<br />

Photos ©: Gr<strong>and</strong> Hall<br />

Statement on the<br />

IT Security Act 2.0<br />

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

vgb-kongress<strong>2020</strong>online ankuendigung-sponsoren ENG-DEU (A4 <strong>2020</strong>-08-20).indd 2 23.08.<strong>2020</strong> 15:56<br />

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


52. KRAFTWERKSTECHNISCHES KOLLOQUIUM<br />

6. und 7. Oktober <strong>2020</strong> | <strong>International</strong>es Congress Center Dresden<br />

Ob vor Ort oder<br />

digital – in jedem Fall<br />

energetisch vernetzt!<br />

PRÄSENZ<br />

WEB<br />

HYBRID<br />

<strong>2020</strong> ist ein besonderes Jahr. Die Digitalisierung bringt viele Vorteile – dennoch<br />

bleiben persönliche Kontakte sehr wichtig. Für das 52. Kraftwerkstechnische<br />

Kolloquium haben wir gemeinsam mit dem <strong>International</strong>en Congress Center Dresden<br />

ein zertifiziertes Veranstaltungs- und Hygienekonzept entwickelt, das ein persönliches<br />

Treffen mit Fachvorträgen und Firmenmesse ermöglicht.<br />

Daher planen wir eine Präsenzveranstaltung und bereiten zeitgleich eine Webveranstaltung<br />

für all diejenigen vor, die nicht vor Ort in Dresden dabei sein können.<br />

Programmauszug, 6. Oktober <strong>2020</strong><br />

10:00 Uhr – 16:00 Uhr Plenarveranstaltung u. a. mit:<br />

▪<br />

Sven Gabor Janszky, Gründer des europäischen Trend<strong>for</strong>schungsinstituts 2b AHEAD ThinkTank<br />

▪ Ph.D. Ing. Pavel Zámyslický, Bereichsdirektor für Energetik und Klimaschutz,<br />

Tschechisches Umweltministerium<br />

▪ Pr<strong>of</strong>essor Dr. Wolf-Dieter Lukas, Staatssekräter im Bundesministerium für Bildung und Forschung<br />

▪ Dr. Gerd Lippold, Staatssekretär für Energie, Klimaschutz, Umwelt und L<strong>and</strong>wirtschaft,<br />

Sächsisches Staatsministerium für Energie, Klimaschutz, Umwelt und L<strong>and</strong>wirtschaft<br />

▪ Dipl.-Ing. Reiner Block, TÜV SÜD CEO Division Industry Service<br />

▪ Andrey Rozhdestvin, CEO, Rosatom Western Europe<br />

▪ Mike Watson, CEO, Tube Tech <strong>International</strong> Limited<br />

6.10.<strong>2020</strong> 16:45 Uhr – 18:15 Uhr und<br />

7.10.<strong>2020</strong> 08:30 Uhr – 15:00 Uhr Fachvorträge<br />

6.10.<strong>2020</strong> & 7.10.<strong>2020</strong><br />

Firmenmesse<br />

Gern nehmen wir Ihre Anmeldung entgegen und freuen uns schon<br />

sehr darauf, Sie <strong>for</strong>matunabhängig zum 52. Kraftwerkstechnischen<br />

Kolloquium begrüßen zu dürfen!<br />

Weitere In<strong>for</strong>mationen finden Sie auch auf unserer Internetseite<br />

www.kraftwerkskolloquium.de<br />

KONTAKT<br />

Juliane Jentschke, M.A.<br />

Tel.: +49 (0)351 463 35 308<br />

E-Mail: juliane.jentschke@tu-dresden.de


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Editorial<br />

Power supply in times <strong>of</strong> Corona <strong>and</strong> COVID-19<br />

Dear Reader,<br />

the worldwide spread <strong>of</strong> the Corona<br />

virus <strong>and</strong> the direct <strong>and</strong> indirect<br />

consequences <strong>and</strong> effects<br />

associated with it have been affecting<br />

our lives since the spring<br />

<strong>of</strong> this year. The p<strong>and</strong>emic <strong>and</strong><br />

Covid 19 diseases have triggered<br />

a global health <strong>and</strong> economic<br />

crisis unprecedented<br />

<strong>for</strong> our modern society. The<br />

coronavirus, first noticed in the<br />

early days <strong>of</strong> this year in Wuhan,<br />

China, with a local outbreak, according<br />

to current knowledge,<br />

determines private, social, economic<br />

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

What we personally perceive as at best restrictions on our freedom<br />

<strong>of</strong> movement hits sick people hard. Economic life has also<br />

changed. Countries around the world are reporting declines in<br />

economic output <strong>and</strong> thus slumps in gross national product <strong>of</strong> a<br />

magnitude that clearly point to an economic recession <strong>and</strong> are<br />

more serious than the declines in the course <strong>of</strong> the financial <strong>and</strong><br />

economic crisis <strong>of</strong> 2008/2009. In OECD countries, declines <strong>of</strong> up<br />

to 13 % are reported <strong>for</strong> the first half <strong>of</strong> <strong>2020</strong> <strong>and</strong> a decline <strong>of</strong><br />

around 5.6 % is expected <strong>for</strong> the global economy <strong>for</strong> the whole <strong>of</strong><br />

<strong>2020</strong>, provided that there are no repeated restrictions on public<br />

<strong>and</strong> economic life in the second half <strong>of</strong> <strong>2020</strong> due to a renewed<br />

p<strong>and</strong>emic spread.<br />

However, the Corona crisis also highlights once again the central<br />

importance <strong>of</strong> the energy sector <strong>and</strong>, above all, a reliable <strong>and</strong><br />

secure supply <strong>of</strong> electricity, especially in such times. An uninterrupted<br />

power supply is already in normal times <strong>of</strong> elementary<br />

importance <strong>for</strong> modern societies <strong>and</strong> any interruption can have<br />

consequences, technically <strong>for</strong> example with failed <strong>and</strong> possibly<br />

disturbed or damaged installations, privately through bottlenecks<br />

in the infrastructure starting with heating, cooling <strong>and</strong> evening<br />

lighting. In times <strong>of</strong> the Corona crisis with its restrictions <strong>of</strong> our<br />

movement space to minimize the risks <strong>of</strong> proliferation, digital<br />

communication on private <strong>and</strong> pr<strong>of</strong>essional level plays a decisive<br />

role <strong>and</strong> there<strong>for</strong>e especially the power supply. Personal presence<br />

contact is no longer possible <strong>and</strong> counts or is sought after, rather,<br />

the familiar communication channels <strong>of</strong> telephone or e-mail are<br />

being joined above all by the wide range <strong>of</strong> <strong>of</strong>fers from video conferencing<br />

tools to, in the meantime, “virtual conferences or trade<br />

fairs”. The technical basis <strong>for</strong> all these tools is ultimately a stable,<br />

uninterruptible power supply.<br />

365/24/3600 could be the slogan <strong>for</strong> our industry. The energy<br />

suppliers have already made provision <strong>for</strong> this in advance, independently<br />

<strong>of</strong> Corona. With <strong>for</strong>esight <strong>and</strong> suitable advance planning,<br />

the power supply could be secured in the current crisis. Particular<br />

attention is being paid to the employees, as they are the<br />

ones who have to be protected against infections, but also have to<br />

operate or maintain the systems on site. The measures <strong>for</strong> this are<br />

manifold. Wherever possible, they range from minimizing the risk<br />

<strong>of</strong> infection through home <strong>of</strong>fice concepts, <strong>for</strong> example, to valid security<br />

concepts <strong>for</strong> plant locations <strong>and</strong> the possible self-sufficient<br />

operation <strong>of</strong> plants.<br />

The previous Corona p<strong>and</strong>emic <strong>and</strong> its consequences have also<br />

had a significant impact on energy dem<strong>and</strong>. This is clearly reflected<br />

in the global oil prices. After the previous price peak in<br />

2011/2012 at just under 120 US$/barrel (comparable grade the<br />

US-American WTI (West Texas Intermediate)), the price <strong>of</strong> oil has<br />

fallen in some cases <strong>and</strong> risen somewhat in the meantime in the<br />

following 10 years <strong>and</strong> stood at around 52 US$/barrel at the beginning<br />

<strong>of</strong> this year. With the corona crisis, the price slumped to 13<br />

US$/barrel, even reaching negative levels on the futures spot market.<br />

It currently st<strong>and</strong>s at around 40 US$/barrel <strong>and</strong> is stabilizing<br />

at this level. Global crude oil dem<strong>and</strong> is also showing significant<br />

changes. The <strong>International</strong> Energy Agency (IEA) notes a decline<br />

<strong>of</strong> around 9 % from around 100 by around 8.1 million barrels per<br />

day to currently 91.9 million barrels per day during the period <strong>of</strong><br />

the sharp lockdown.<br />

The effects on electricity dem<strong>and</strong> were <strong>and</strong> are very clear. With<br />

the respective restrictive measures in the individual states <strong>and</strong> regions,<br />

it fell immediately <strong>and</strong> significantly.<br />

In China, the source <strong>of</strong> the corona crisis, electricity dem<strong>and</strong> in the<br />

first months <strong>of</strong> <strong>2020</strong> fell by 13 % year-on-year. However, it should<br />

be noted that the winter <strong>of</strong> 2018/2019 was significantly cooler<br />

than the current winter, resulting in a temperature-adjusted decline<br />

<strong>of</strong> 10 %. With the easing <strong>of</strong> public <strong>and</strong> economic restrictions,<br />

as well as a warm spring <strong>and</strong> early summer with increasing dem<strong>and</strong><br />

<strong>for</strong> air conditioning, electricity requirements returned to the<br />

previous year’s level <strong>and</strong> were already 1% higher in June <strong>2020</strong><br />

than in the same month in the previous year.<br />

In India <strong>and</strong> the UK, two countries with particularly severe corona<br />

restrictions, electricity dem<strong>and</strong> in March/April actually fell by almost<br />

30 % <strong>and</strong> also rose with the easing <strong>of</strong> restrictions, although<br />

in June it was still around 5 % below the previous year’s level. The<br />

latter also applies to Germany, with the IEA reporting a drop in<br />

electricity dem<strong>and</strong> <strong>of</strong> around 14 % in April.<br />

Although <strong>for</strong>ecasts are vague due to the existing uncertainties <strong>and</strong><br />

possible renewed restrictions on private <strong>and</strong> public life, the IEA<br />

expects global electricity consumption to fall by up to 5 % overall<br />

in <strong>2020</strong> due to the development in consumption in the first half <strong>of</strong><br />

the year. In the further perspective, the IEA expects the increase in<br />

dem<strong>and</strong> to continue in the range <strong>of</strong> 1 to 3 %.<br />

The changes in the generation structure in the first half <strong>of</strong> the year<br />

are remarkable. In all major consumption regions, the generation<br />

structure has developed in the direction <strong>of</strong> renewable energies.<br />

This is due to the lower overall electricity dem<strong>and</strong> outlined above<br />

as a result <strong>of</strong> the lockdown measures, coupled with low ongoing<br />

operating costs <strong>for</strong> renewables <strong>and</strong> their partly prioritized regulatory<br />

feed-in.<br />

For <strong>2020</strong> as a whole, the IEA expects only a gradual return to the<br />

previous economic development <strong>and</strong> the associated energy dem<strong>and</strong><br />

according to a scenario with the months-long restrictions on<br />

mobility <strong>and</strong> private <strong>and</strong> economic activities. This scenario shows<br />

a decline <strong>of</strong> 6% <strong>for</strong> total energy dem<strong>and</strong>, i.e. the highest decline<br />

in the past 70 years. The impact <strong>of</strong> the Corona crisis on energy<br />

dem<strong>and</strong> would thus be around seven times greater than that <strong>of</strong><br />

the 2008 financial crisis. The IEA also considers all energy sources<br />

to be affected.<br />

Irrespective <strong>of</strong> these perspectives, the energy sector will continue<br />

to meet its special responsibility <strong>for</strong> secure <strong>and</strong> reliable energy<br />

supplies, since, as outlined above, it has a particularly central role<br />

to play in overcoming the current crisis situation.<br />

Dipl.-Ing. Christopher Weßelmann<br />

Editor in Chief, <strong>VGB</strong> <strong>POWERTECH</strong><br />

Essen, Germany<br />

1


Editorial <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Stromversorgung in Zeiten von Corona und COVID-19<br />

Lieber Leserinnen, liebe Leser,<br />

die weltweite Verbreitung des Corona-Virus<br />

und die damit verbundenen<br />

direkten und indirekten<br />

Folgen und Auswirkungen bestimmen<br />

seit dem Frühjahr dieses<br />

Jahres unser Leben. Die P<strong>and</strong>emie<br />

und die Covid-19-Erkrankungen<br />

haben eine für unsere moderne<br />

Gesellschaft bislang beispiellose<br />

globale Gesundheits- und Wirtschaftskrise<br />

ausgelöst. Der Coronavirus,<br />

nach derzeitigem Wissensst<strong>and</strong><br />

erstmals in den frühen<br />

Tagen dieses Jahres in Wuhan,<br />

China, mit einem lokalen Ausbruch<br />

wahrgenommen, bestimmt<br />

privates, gesellschaftliches, wirtschaftliches<br />

und politisches Leben.<br />

Was wir persönlich als bestenfalls Einschränkungen unserer Bewegungsfreiheit<br />

wahrnehmen, trifft erkrankte Menschen schwer. Auch<br />

das Wirtschaftsleben hat sich verändert. Weltweit vermelden die<br />

Staaten Rückgänge bei der Wirtschaftsleistung und so Einbrüche<br />

beim Bruttosozialprodukt in einer Höhe, die deutlich auf eine wirtschaftliche<br />

Rezession deuten und schwerwiegender sind, als die<br />

Rückgänge im Zuge der Finanz- und Wirtschaftskrise von 2008/2009.<br />

In Ländern der OECD werden für die erste Jahreshälfte <strong>2020</strong> bis zu<br />

13 % Rückgang vermeldet und für die Weltwirtschaft wird mit einem<br />

Rückgang für das Gesamtjahr <strong>2020</strong> von um die 5,6 % gerechnet, vorausgesetzt<br />

dass es in der zweiten Jahreshälfte <strong>2020</strong> nicht durch eine<br />

erneute p<strong>and</strong>emischen Ausbreitung zu wiederholten Beschränkungen<br />

des öffentlichen und Wirtschaftslebens kommt.<br />

Die Corona-Krise verdeutlicht aber auch erneut, welche zentrale Bedeutung<br />

dem Energiesektor und vor allem einer zuverlässigen und<br />

sicheren Stromversorgung gerade in solchen Zeiten zukommt. Eine<br />

unterbrechungsfreie Stromversorgung ist schon in normalen Zeiten<br />

für moderne Gesellschaften von elementarer Bedeutung und jegliche<br />

Unterbrechung kann folgenreich sein, technisch zum Beispiel mit ausgefallenen<br />

und möglicherweise gestörten oder beschädigten Anlagen,<br />

privat durch Engpässe bei der Infrastruktur angefangen vom Heizen,<br />

über das Kühlen bis hin zur abendlichen Beleuchtung. In Zeiten der<br />

Corona-Krise mit ihren Einschränkungen unseres Bewegungsraumes<br />

zur Minimierung von Verbreitungsrisiken, spielt die digitale Kommunikation<br />

auf privater und beruflicher Ebene eine maßgebliche Rolle<br />

und damit gerade die Stromversorgung. Nicht mehr der persönliche<br />

Präsenzkontakt ist möglich und zählt oder wird gesucht, vielmehr<br />

kommen zu den bekannten Kommunikationswegen Telefon oder<br />

E-Mail vor allem die vielfältigen Angebote von Videokonferenztools<br />

bis hin zu inzwischen auch „virtuellen Konferenzen oder Messen“.<br />

Technische Grundlage für all diese Tools ist letztendlich eine stabile,<br />

unterbrechungsfreie Stromversorgung.<br />

365/24/3600 könnte hier die Losung für die unsere Branche lauten.<br />

Dafür haben die Energieversorger schon im Vorfeld, unabhängig von<br />

Corona, vorgesorgt. Mit Weitsicht und geeigneter Vorausplanung<br />

konnte die Stromversorgung in der aktuellen Krise sicher gestellt werden.<br />

Ein besonderes Augenmerk gilt dabei den Beschäftigten, denn<br />

sie sind es, die vor Infektionen geschützt werden müssen aber auch<br />

ggf. vor Ort die Anlagen bedienen oder warten müssen. Die Maßnahmen<br />

dazu sind vielfältig. Sie reichen dort, wo möglich, von der Minimierung<br />

von Infektionsrisiken durch zum Beispiel Home<strong>of</strong>ficekonzepte<br />

bis hin zu validen Sicherheitskonzepten für Anlagenst<strong>and</strong>orte<br />

bis hin zu einem möglichen autarken Betrieb von Anlagen.<br />

Die bisherige Coronap<strong>and</strong>emie und ihre Folgen haben auch deutliche<br />

Spuren beim Energiebedarf hinterlassen. Ganz <strong>of</strong>fensichtlich<br />

zeigt sich dies bei den weltweiten Ölpreisen. Nach dem bisherigen<br />

Preishoch in den Jahren 2011/2012 mit knapp 120 US$/Barrel (Vergleichssorte<br />

die U.S.-amerikanische Sorte WTI (West Texas Intermediate))<br />

ist der Ölpreis in den folgenden 10 Jahren teils gesunken, teils<br />

zwischenzeitlich etwas gestiegen und lag zu Anfang dieses Jahres<br />

bei rund 52 US$/barrel. Mit der Coronakrise brach der Preis auf 13<br />

US$/Barrel ein und erreichte so sogar am Terminspotmarkt negative<br />

Beträge. Derzeit liegt er bei rund 40 US$/Barrel und stabilisiert sich<br />

auf diesem Niveau. Auch der weltweite Rohölbedarf zeigt deutliche<br />

Veränderungen. Die <strong>International</strong>e Energieagentur IEA notiert für die<br />

Zeit des scharfen Lockdowns einen Rückgang von rund 9 % von rund<br />

100 um rund 8,1 auf aktuell 91,9 Millionen Barrel pro Tag.<br />

Sehr deutlich waren und sind die Auswirkungen für den Strombedarf.<br />

Mit den jeweiligen einschränkenden Maßnahmen in den einzelnen<br />

Staaten und Regionen sank dieser umgehend und deutlich.<br />

In China, Ausgangspunkt der Coronakrise, sank der Strombedarf in<br />

den ersten Monaten des Jahres <strong>2020</strong> im Vorjahresvergleich um 13 %.<br />

Allerdings ist zu berücksichtigen, dass der Winter 2018/2019 deutlich<br />

kühler war als der aktuelle, sodass sich ein temperaturbereinigter<br />

Rückgang um 10 % ergibt. Mit den Lockerungen bei den öffentlichen<br />

und wirtschaftlichen Einschränkungen sowie einem warmen Frühjahr<br />

und Frühsommer mit zunehmendem Klimatisierungsbedarf erreichte<br />

der Strombedarf wieder das Vorjahresniveau und lag im Juni<br />

<strong>2020</strong> sogar schon um 1 % höher als im Vorjahresmonat.<br />

In Indien und Großbritannien, zwei Länder mit besonders tief einschneidenden<br />

Corona-Beschränkungen, sank der Strombedarf im<br />

März/April sogar um fast 30 % und stieg ebenfalls mit Lockerungen<br />

der Beschränkungen an, wobei er im Juni noch rund 5 % unter Vorjahresniveau<br />

lag. Letzteres gilt auch für Deutschl<strong>and</strong>, wobei der Einbruch<br />

beim Strombedarf laut IEA im April bei etwa 14 % lag.<br />

Obgleich Prognosen aufgrund der bestehenden Unsicherheiten und<br />

möglicher erneuter Beschränkungen des privaten und öffentlichen<br />

Lebens vage sind, wird von der IEA für das Gesamtjahr <strong>2020</strong> bedingt<br />

durch die Verbrauchsentwicklung im ersten Halbjahr mit einem insgesamt<br />

um bis zu 5 % weltweit niedrigeren Stromverbrauch gerechnet.<br />

In der weiteren Perspektive rechnet die IEA wieder mit einer Fortsetzung<br />

der Bedarfssteigerung im Bereich von 1 bis 3 %.<br />

Bemerkenswert sind für das erste Halbjahr die Veränderungen bei der<br />

Erzeugungsstruktur. In allen größeren Verbrauchsregionen hat sich<br />

die Erzeugungsstruktur in Richtung der erneuerbaren Energien entwickelt.<br />

Die Ursachen liegen in dem skizzierten insgesamt geringeren<br />

Strombedarf infolge der Lockdown-Maßnahmen verbunden mit<br />

geringen laufenden Betriebskosten der Erneuerbaren und ihrer teils<br />

priorisierten regulatorischen Einspeisung.<br />

Für das Gesamtjahr <strong>2020</strong> erwartet die IEA nach einem Szenario mit<br />

den monatelangen Einschränkungen bei Mobilität sowie privaten<br />

und wirtschaftlichen Aktivitäten eine nur allmähliche Rückkehr zur<br />

vorherigen Wirtschaftsentwicklung und dem damit verbundenen<br />

Energiebedarf. Dieses Szenario weist für die Gesamtenergienachfrage<br />

einen Rückgang von 6 % aus, d.h. der höchste Rückgang der vergangenen<br />

70 Jahre. Die Folgen der Coronakrise für die Energienachfrage<br />

wären damit rund sieben Mal größer als die der Finanzkrise von<br />

2008. Auch sieht die IEA alle Energieträger als betr<strong>of</strong>fen an.<br />

Ungeachtet dieser Perspektiven wird die Energiebranche weiterhin<br />

ihrer besonderen Verantwortung bei der sicheren und zuverlässigen<br />

Energieversorgung nachkommen, da ihr, wie eingangs skizziert, eine<br />

besonders zentrale Rolle bei der Bewältigung der aktuellen Krisensituation<br />

zukommt.<br />

Dipl.-Ing. Christopher Weßelmann<br />

Chefredakteur <strong>VGB</strong> <strong>POWERTECH</strong><br />

Essen, Deutschl<strong>and</strong><br />

2


Register now!<br />

Live | OnLine | Free | 9 September <strong>2020</strong> | www.vgb.org<br />

(Subject to changes)<br />

MITTWOCH, 9. SEPTEMBER <strong>2020</strong><br />

ERÖFFNUNG<br />

Moderation: Julia L. Modenbach<br />

WEDNESDAY, 9 SEPTEMBER <strong>2020</strong><br />

OPENING<br />

Chair: Julia L. Modenbach<br />

13:30 Eröffnungsrede<br />

Dr. Georgios Stamatelopoulos,<br />

Vorsitzender des Vorst<strong>and</strong>es, <strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

13:40 Grußworte<br />

Thomas Kufen, Oberbürgermeister der Stadt Essen<br />

13:30 Opening speech<br />

Dr. Georgios Stamatelopoulos,<br />

Chairman <strong>of</strong> the Board <strong>of</strong> Directors, <strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

13:40 Welcome address<br />

Thomas Kufen, Lord Mayor <strong>of</strong> the city <strong>of</strong> Essen, Germany<br />

13:50 Innovation Award<br />

13:50 Innovation Award<br />

PLENARVERANSTALTUNG<br />

DAS EUROPÄISCHE ENERGIESYSTEM DER ZUKUNFT<br />

Moderation: Julia L. Modenbach<br />

14:00 Worauf es jetzt ankommt – Europas Energiewende<br />

P1 gestalten<br />

Dr. Rolf Martin Schmitz, Vorst<strong>and</strong>svorsitzender, RWE AG<br />

14:15 Green Deal und Uniper Blue, Konventionelle<br />

P2 Stromerzeugung auf dem Weg zur CO 2 -Neutralität<br />

David Bryson, COO Uniper SE<br />

14:30 Erneuerbare Energien als Konjunkturmotor –<br />

P3 Innovation, Wertschöpfung, Arbeitsplätze<br />

Dr. Simone Peter, Präsidentin Bundesverb<strong>and</strong><br />

Erneuerbare Energien e.V. (BEE)<br />

14:45 Die Heraus<strong>for</strong>derung an das europäische Energiesystem<br />

P4 der Zukunft aus ganzheitlicher Perspektive<br />

Pr<strong>of</strong>. Dr. Manfred Fischedick, Wissenschaftlicher<br />

Geschäftsführer, Wuppertal Institut für Klima, Umwelt,<br />

Energie gGmbH<br />

15:00 Podiumsdikussion<br />

Redner P1 bis P4 und Dr. Georgios Stamatelopoulos<br />

16:00 Ende<br />

PLENARY SESSION<br />

THE EUROPEAN FUTURE ENERGY SYSTEM<br />

Chair: Julia L. Modenbach<br />

14:00 What it takes – Shaping Europe´s Energy Transition<br />

P1 Dr. Rolf Martin Schmitz, Chairman <strong>of</strong> the Board,<br />

RWE AG, Germany<br />

14:15 Green Deal & Uniper Blue, Conventional electricity<br />

P2 generation on its way to carbon-neutrality<br />

David Bryson, COO Uniper SE, Germany<br />

14:30 Renewable energies as an economic engine -<br />

innovation, value creation, jobs<br />

P3 Dr. Simone Peter, President, German Renewable<br />

Energy Federation (BEE), Germany<br />

14:45 The challenge <strong>for</strong> the European energy system <strong>of</strong> the<br />

P4 future - reflected from a holistic perspective<br />

Pr<strong>of</strong>. Dr. Manfred Fischedick, Scientific CEO, Wuppertal<br />

Institut <strong>for</strong> Climate, Environment <strong>and</strong> Energy, Germany<br />

15:00 Panel Discussion<br />

Speaker P1 to P4 <strong>and</strong> Dr. Georgios Stamatelopoulos<br />

16:00 End<br />

| Anmeldung kostenlos<br />

www.vgb.org/100_vgb_online.html<br />

| Registration free <strong>of</strong> charge<br />

www.vgb.org/en/100_vgb_online.html<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen | Deutschl<strong>and</strong><br />

Kontakte:<br />

Ines Moors<br />

Telefon: +49 201 8128 274<br />

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

Angela Langen<br />

Telefon: +49 201 8128 310<br />

E-Mail: angela.langen@vgb.org


Contents <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

100 YEARS <strong>VGB</strong> becomes <strong>VGB</strong> OnLine<br />

Aus 100 Jahre <strong>VGB</strong> wird <strong>VGB</strong> – OnLine<br />

| 9 September <strong>2020</strong>, Live. Online. Free.<br />

| Top-level Live Online Event on<br />

9 September <strong>2020</strong><br />

in view <strong>of</strong> the coming jubilee<br />

| <strong>VGB</strong> CONGRESS <strong>2020</strong><br />

„100 YEARS <strong>VGB</strong>“ postponed to 2021<br />

Due to the Corona virus crisis <strong>and</strong> its implications the jubilee<br />

congress <strong>2020</strong> “100 years <strong>VGB</strong>“ will move to the year 2021.<br />

We would like to take this opportunity to still draw the industry’s<br />

attention to our association <strong>and</strong> its anniversary with a top-level<br />

online event on 9 September <strong>2020</strong>.<br />

REGISTER now <strong>for</strong> free! | Melden Sie sich jetzt kostenlos an!<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> 7 l <strong>2020</strong><br />

Power supply in times <strong>of</strong> Corona <strong>and</strong> COVID-19<br />

Stromversorgung in Zeiten von Corona und COVID-19<br />

Christopher Weßelmann 1<br />

Abstracts/Kurzfassungen6<br />

Members‘ News 8<br />

Industry News 30<br />

Events in brief 34<br />

Technical risk management <strong>of</strong> hydropower plants<br />

Technisches Risikomanagement von Wasserkraftwerken<br />

Wolfgang Hamelmann, Klaus Engels <strong>and</strong> Peter Struckmann 35<br />

Optimised maintenance strategies in thermal waste utilisation<br />

Artificial intelligence <strong>and</strong> high quality key per<strong>for</strong>mance indicators<br />

increase availability<br />

Optimierte Inst<strong>and</strong>haltungsstrategien in der thermischen Abfallverwertung<br />

Künstliche Intelligenz und High Quality Key Per<strong>for</strong>mance Indicators<br />

steigern Verfügbarkeit<br />

Mariusz Maciejewski <strong>and</strong> Harald Moos<strong>and</strong>l 40<br />

Refractory linings under thermomechanical aspects<br />

Feuerfeste Auskleidungen unter thermomechanischen Gesichtspunkten<br />

Holger Leszinski <strong>and</strong> Martin Breddermann 45<br />

Thermal turbomachinery Consulting services <strong>for</strong> the plant operator<br />

Thermische Turbomaschinen Beratungsleistung für den Anlagenbetreiber<br />

Gerald Kulhanek, Michael Schwaiger, Dominik Franzl <strong>and</strong> Leonhard<br />

Franz Pölzer 53<br />

Statement on the IT Security Act 2.0<br />

Stellungnahme zum IT-Sicherheitsgesetz 2.0<br />

Stefan Loubichi 58<br />

The Bi<strong>of</strong>ficiency Project Part 1: H<strong>and</strong>ling ash-related challenges in<br />

biomass-fired cogeneration plants<br />

Das Bi<strong>of</strong>ficiency Projekt | Teil 1: Umgang mit aschebedingten Heraus<strong>for</strong>derungen<br />

in biomassebefeuerten Heizkraftwerken<br />

Lynn Hansen, Thorben de Riese, Richard Nowak Delgado, Timo Leino,<br />

Sebastian Fendt, Pedro Abelha, Hanna Kinnunen, Partik Yrjas, Flemming<br />

Fr<strong>and</strong>sen, Bo S<strong>and</strong>er, Frans van Dijen <strong>and</strong> Hartmut Splieth<strong>of</strong>f 62<br />

4


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Contents<br />

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The<br />

| Chairman <strong>of</strong> <strong>VGB</strong>, Dr Georgios Stamatelopoulos (EnBW),<br />

| Dr Simone Peter (German Renewable Energy Federation – BEE),<br />

| Dr Rolf-Martin Schmitz (RWE),<br />

| David Bryson (Uniper) <strong>and</strong><br />

| Pr<strong>of</strong>essor Manfred Fischedick<br />

(Wuppertal Institute <strong>for</strong> Climate, Environment, Energy)<br />

will provide you with impulse contributions <strong>and</strong> an exciting live<br />

discussion about the “European Energy System <strong>of</strong> the Future”.<br />

Additionally, you may join the live discussion with your contributions!<br />

9 September <strong>2020</strong> | www.vgb.org<br />

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Contacts, <strong>VGB</strong> Congress/<strong>VGB</strong> OnLine<br />

| Ines Moors<br />

Phone: +49 201 8128-274<br />

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

| Angela Langen<br />

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

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www.vgb.org<br />

vgb-kongress<strong>2020</strong>online ankuendigung-sponsoren ENG-DEU (A4 <strong>2020</strong>-08-20).indd 2 23.08.<strong>2020</strong> 15:56:35<br />

A journey through 100 years <strong>VGB</strong> | Hydropower<br />

100 Jahre <strong>VGB</strong> - Eine Zeitreise | Wasserkraft<br />

Development Potential <strong>of</strong> Hydro-electric Power<br />

Entwicklungspotentiale in der Wasserkraft<br />

E. Göde 70<br />

Hydro-power: Challenges in Europe<br />

Wasserkraft: Heraus<strong>for</strong>derungen in Europa<br />

Michel Vogien und Hans Peter Sistenich 76<br />

Maintaining Know-how <strong>and</strong> Assuring Quality in Hydro Power Plants<br />

Know-how-Erhalt und Qualitätssicherung<br />

bei Wasserkraftanlagen<br />

Josef F. Ciesiolka <strong>and</strong> Hans-Christoph Funke 82<br />

Operating results 88<br />

<strong>VGB</strong> News 89<br />

Personalien90<br />

Inserentenverzeichnis94<br />

Events95<br />

Imprint96<br />

Preview <strong>VGB</strong> PowerTech 8|<strong>2020</strong> 96<br />

Annual Index 2019: The Annual Index 2019, as also <strong>of</strong> previous<br />

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

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Jahresinhaltsverzeichnis 2019: Das Jahresinhaltsverzeichnis 2019<br />

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

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5


Abstracts <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Technical risk management<br />

<strong>of</strong> hydropower plants<br />

Wolfgang Hamelmann, Klaus Engels<br />

<strong>and</strong> Peter Struckmann<br />

When operating <strong>and</strong> maintaining a large portfolio<br />

<strong>of</strong> hydropower assets, the challenge <strong>for</strong> the<br />

owner <strong>and</strong> operator is to decide which risk mitigation<br />

investments <strong>and</strong> maintenance activities<br />

should come first, <strong>and</strong> when. This is especially<br />

true when resources in personnel <strong>and</strong> budgets<br />

are limited, <strong>and</strong> the pr<strong>of</strong>itability <strong>of</strong> the plants<br />

must be optimized. The situation requires an<br />

efficient <strong>and</strong> rational prioritization <strong>of</strong> activities<br />

<strong>and</strong> corresponding allocation <strong>of</strong> budgets.<br />

But how can the right criteria <strong>and</strong> investment<br />

principles be determined, if the overall target<br />

is safe, reliable, compliant <strong>and</strong> economical operation<br />

<strong>of</strong> plants? This article outlines how an<br />

asset risk management system can assist in this<br />

determination.<br />

Optimised maintenance strategies<br />

in thermal waste utilisation<br />

Artificial intelligence <strong>and</strong> high quality key<br />

per<strong>for</strong>mance indicators increase availability<br />

Mariusz Maciejewski <strong>and</strong> Harald Moos<strong>and</strong>l<br />

Currently, thermal waste treatment plants are<br />

virtually used to capacity, mostly operating at<br />

maximum utilization capacity. After technical<br />

optimizations in recent years, in most cases a<br />

further increase in the throughput can only<br />

be achieved by increasing the hours <strong>of</strong> operation<br />

<strong>and</strong> thus reducing the downtimes. First<br />

<strong>of</strong> all, these goals can be achieved by means <strong>of</strong><br />

optimized strategies like a predictive <strong>and</strong> thus<br />

condition-based maintenance. An innovative<br />

system <strong>of</strong> STEAG Energy Services GmbH (SES)<br />

that MVV Umwelt, one <strong>of</strong> Europe’s leading<br />

companies <strong>of</strong> the industry, uses in their plants,<br />

already shows how innovative <strong>and</strong> powerful<br />

methods can be used in practice. A fundamental<br />

prerequisite <strong>for</strong> this is a continuous process<br />

quality <strong>and</strong> condition monitoring <strong>of</strong> plants <strong>and</strong><br />

components in thermal waste treatment plants.<br />

Here a central challenge consists in the task to<br />

reliably identify abnormalities <strong>and</strong> also creeping<br />

changes from the vast amount <strong>of</strong> process<br />

data provided by modern control systems in<br />

order to react early <strong>and</strong> thus in time. Methods<br />

<strong>for</strong> the physical modeling in predictive maintenance<br />

create a crucial basis <strong>for</strong> this. Moreover,<br />

groundbreaking technologies like Big Data <strong>and</strong><br />

machine learning in combination with AI methods<br />

allow to largely automate the procedures<br />

<strong>for</strong> the modeling <strong>and</strong> thus the determination <strong>of</strong><br />

reference values <strong>for</strong> the real-time monitoring <strong>of</strong><br />

thermal waste treatment plants. After all, especially<br />

the users <strong>and</strong> thus the operation management<br />

<strong>and</strong> maintenance in thermal waste treatment<br />

plants benefit from such developments.<br />

Refractory linings under<br />

thermomechanical aspects<br />

Holger Leszinski <strong>and</strong> Martin Breddermann<br />

The design <strong>of</strong> refractory structures is usually<br />

based on requirements that must be matched<br />

to the expected furnace atmosphere: Tightness,<br />

thermal <strong>and</strong> chemical compatibility, minimization<br />

<strong>of</strong> heat losses, etc. In this respect, the experience<br />

<strong>of</strong> the constructor <strong>and</strong> heat transfer calculations<br />

on the regular layer structure are supposed<br />

to ensure that the completed system can<br />

be relied upon. In contrast, comparatively little<br />

attention is paid to thermomechanical processes.<br />

Often it is constraint stresses – during operation<br />

caused by hindrance <strong>of</strong> temperature de<strong>for</strong>mation<br />

<strong>and</strong> sometimes many times higher than<br />

stresses due to dead loads or internal furnace<br />

pressure – which can “bring furnace components<br />

to their knees”. Even after the occurrence<br />

<strong>of</strong> such failures, the causes are <strong>of</strong>ten sought in<br />

the wrong direction, among other things because<br />

the thermomechanical interactions <strong>of</strong><br />

the individual structural components are not<br />

known or are underestimated. Of course, it is<br />

only possible to approximate the complex <strong>of</strong><br />

refractory construction with its innumerable<br />

imponderables, also from a thermomechanical<br />

point <strong>of</strong> view; <strong>for</strong> this, in the given article the<br />

basic mechanisms are explained, exemplary<br />

thermomechanical considerations <strong>of</strong> various<br />

design examples are shown, <strong>and</strong> the possibilities<br />

<strong>for</strong> optimizing safety <strong>and</strong> service life that<br />

can be concluded from this are presented.<br />

Thermal turbomachinery<br />

Consulting services <strong>for</strong> the plant operator<br />

Gerald Kulhanek, Michael Schwaiger,<br />

Dominik Franzl <strong>and</strong> Leonhard Franz Pölzer<br />

Thermal turbomachines are the core component<br />

<strong>of</strong> many industrial plants. After the occurrence<br />

<strong>of</strong> damage, during revisions/overhauls,<br />

in the case <strong>of</strong> large revamp/retr<strong>of</strong>it projects or<br />

<strong>for</strong> new acquisitions, plant operators are <strong>of</strong>ten<br />

interested in obtaining consulting services from<br />

external consulting companies <strong>for</strong> a limited period<br />

<strong>of</strong> time. In recent years <strong>and</strong> decades, the<br />

turbomachinery market has been characterized<br />

by major changes. Turbine manufacturing plants<br />

have been shut down or restructured <strong>and</strong> tasks<br />

have become more <strong>and</strong> more challenging due<br />

to new regulations <strong>and</strong> laws. At the same time,<br />

it is becoming increasingly difficult <strong>for</strong> turbine<br />

manufacturers <strong>and</strong> plant operators to retain or<br />

attract skilled workers <strong>and</strong> experts. This creates<br />

a dem<strong>and</strong> <strong>for</strong> independent technical consulting<br />

services in the field <strong>of</strong> thermal turbomachinery.<br />

This paper defines <strong>and</strong> describes the essential<br />

requirements that a turbomachinery consulting<br />

team should meet in order to ensure a sustainable<br />

partnership with a plant operator. Based on<br />

many years <strong>of</strong> practical experience, the range <strong>of</strong><br />

tasks <strong>for</strong> which the use <strong>of</strong> consulting services in<br />

the field <strong>of</strong> thermal turbomachinery has proven<br />

its worth is presented, as well as the developed<br />

solution methods.<br />

Statement on the IT Security Act 2.0<br />

Stefan Loubichi<br />

The threat situation in IT/OT-security as well<br />

as cyber-security in the energy sector remains<br />

high. We don´t know who exactly the cyber<br />

terrorist / cyber criminals are, what they are<br />

planning <strong>and</strong> that their next goals are. We only<br />

know from the annual cyber attacks in Ukrainian<br />

power grids or SCADA systems worldwide<br />

that they could realize a blackout. With the<br />

IT-security law (published in 2015) our government<br />

took a courageous step in 2015 to protect<br />

our critical infrastructure. Un<strong>for</strong>tunately, in<br />

Germany we have lost leadership in this area in<br />

terms <strong>of</strong> IT-/OT-security <strong>and</strong> have not adopted<br />

an audit program <strong>for</strong> energy producers until<br />

now. In this article the draft <strong>of</strong> the ITR-security<br />

law 2.0, published in May <strong>2020</strong>, is presented.<br />

It is anticipated that the draft will enter into<br />

<strong>for</strong>ce with slight changes by the end <strong>of</strong> the year.<br />

Operators as well as manufacturer <strong>of</strong> core components<br />

have to deal with new (legal) requirements<br />

<strong>for</strong> their IT-/OT-systems. What they have<br />

to do <strong>and</strong> which consequences they have to expect<br />

if they do not implement the requirements<br />

are presented in this article. Of course, there is<br />

still room <strong>for</strong> improvement in our IT-security<br />

law 2.0. But the new IT-security law 2.0 will<br />

help us to achieve security <strong>for</strong> tomorrow.<br />

The Bi<strong>of</strong>ficiency Project Part 1:<br />

H<strong>and</strong>ling ash-related challenges in<br />

biomass-fired cogeneration plants<br />

Lynn Hansen, Thorben de Riese,<br />

Richard Nowak Delgado, Timo Leino,<br />

Sebastian Fendt, Pedro Abelha, Hanna Kinnunen,<br />

Partik Yrjas, Flemming Fr<strong>and</strong>sen, Bo S<strong>and</strong>er,<br />

Frans van Dijen <strong>and</strong> Hartmut Splieth<strong>of</strong>f<br />

The EU funded project Bi<strong>of</strong>ficiency developed<br />

a blueprint <strong>for</strong> the next generation <strong>of</strong> biomassbased<br />

cogeneration plants using difficult fuels<br />

while assuring a secure <strong>and</strong> nearly carbonneutral<br />

power generation. In this first part <strong>of</strong> a<br />

series <strong>of</strong> two publications, a summary <strong>of</strong> the activities<br />

h<strong>and</strong>ling ash-related challenges in biomass<br />

boilers is provided. Three thermochemical<br />

pre-treatment technologies, torrefaction, hydrothermal<br />

carbonisation <strong>and</strong> steam explosion<br />

proved suitable <strong>for</strong> upgrading residual biomass<br />

feedstock by increasing energy densities <strong>and</strong><br />

improving storage as well as h<strong>and</strong>ling properties.<br />

In combustion tests, both in pulverised fuel<br />

(PF) <strong>and</strong> fluidised bed (FB) systems ash-related<br />

problems, namely deposit build-up, fine particle<br />

<strong>for</strong>mation <strong>and</strong> corrosion were examined.<br />

Deposit tests in PF boilers showed that the additives<br />

have a pronounced effect on deposit propensity,<br />

the additive amount being <strong>of</strong> greater<br />

importance than the type <strong>of</strong> additive. The use <strong>of</strong><br />

additives also showed positive influence on aerosol<br />

<strong>for</strong>mation. In FB firing, an optimisation <strong>of</strong><br />

the additive composition <strong>and</strong> insertion was per<strong>for</strong>med,<br />

where elemental sulphur was found to<br />

be the most cost-effective additive <strong>for</strong> this case.<br />

It was demonstrated that pre-treating straw by<br />

torrefaction combined with a washing step requires<br />

a substantially lower amount <strong>of</strong> additive<br />

to be added during combustion. Biomass ashes<br />

from different sources were classified based on<br />

their composition <strong>and</strong> possible utilisation pathways<br />

with the goal to avoid l<strong>and</strong>filling were<br />

developed. Innovative utilisation options were<br />

identified such as utilisation in construction materials<br />

or recovery <strong>of</strong> valuable elements.<br />

A journey through 100 years <strong>VGB</strong><br />

| Hydropower<br />

Development Potential <strong>of</strong> Hydro-electric<br />

Power<br />

E. Göde<br />

Hydro-power: Challenges in Europe<br />

Michel Vogien und Hans Peter Sistenich<br />

Maintaining Know-how <strong>and</strong> Assuring<br />

Quality in Hydro Power Plants<br />

Josef F. Ciesiolka <strong>and</strong> Hans-Christoph Funke<br />

6


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Kurzfassungen<br />

Technisches Risikomanagement<br />

von Wasserkraftwerken<br />

Wolfgang Hamelmann, Klaus Engels<br />

und Peter Struckmann<br />

Beim Betrieb und der Inst<strong>and</strong>haltung eines großen<br />

Portfolios von Wasserkraftanlagen besteht<br />

die Heraus<strong>for</strong>derung für den Eigentümer und<br />

Betreiber darin, zu entscheiden, welche Investitionen<br />

zur Risikominderung und welche Inst<strong>and</strong>haltungsmaßnahmen<br />

wann an erster Stelle<br />

stehen sollten. Dies gilt insbesondere dann,<br />

wenn die Ressourcen an Personal und Budgets<br />

begrenzt sind und die Rentabilität der Anlagen<br />

optimiert werden muss. Die Situation er<strong>for</strong>dert<br />

eine effiziente und rationale Priorisierung von<br />

Aktivitäten und eine entsprechende Zuweisung<br />

von Budgets. Aber wie können die richtigen<br />

Kriterien und Investitionsprinzipien bestimmt<br />

werden, wenn das Gesamtziel ein sicherer, zuverlässiger,<br />

kon<strong>for</strong>mer und wirtschaftlicher Betrieb<br />

der Anlagen ist? Dieser Beitrag skizziert,<br />

wie ein Anlagen-Risikomanagementsystem bei<br />

dieser Bestimmung unterstützen kann.<br />

Optimierte Inst<strong>and</strong>haltungsstrategien<br />

in der thermischen Abfallverwertung<br />

Künstliche Intelligenz und High Quality<br />

Key Per<strong>for</strong>mance Indicators steigern<br />

Verfügbarkeit<br />

Mariusz Maciejewski und Harald Moos<strong>and</strong>l<br />

Thermische Abfallbeh<strong>and</strong>lungsanlagen (TAB)<br />

sind derzeit nahezu ausgelastet und arbeiten<br />

zumeist mit maximaler Verwertungskapazität.<br />

Nach technischen Optimierungen in den<br />

letzten Jahren ist eine weitere Steigerung des<br />

Durchsatzes meist nur durch eine Erhöhung<br />

der Betriebsstunden und damit einer Reduzierung<br />

der Stillst<strong>and</strong>zeiten möglich. Diese Ziele<br />

sind vor allem mit optimierten Strategien wie<br />

einer prädiktiven und damit zust<strong>and</strong>sorientieren<br />

Inst<strong>and</strong>haltung zu erreichen. Eine innovatives<br />

System der STEAG Energy Services<br />

GmbH (SES), das die MVV Umwelt, eines der<br />

führenden Unternehmen der Branche in Europa,<br />

in ihren Anlagen einsetzt, zeigt bereits, wie<br />

innovative und leistungsfähige Methoden in der<br />

Praxis genutzt werden können. Eine wesentliche<br />

Voraussetzung hierfür ist eine kontinuierliche<br />

Prozessgüte- und Zust<strong>and</strong>süberwachung von<br />

Anlagen und Komponenten in TAB. Eine zentrale<br />

Heraus<strong>for</strong>derung besteht dabei darin, aus der<br />

Fülle an Prozessdaten, die moderne Leitsysteme<br />

bereitstellen, zuverlässig Auffälligkeiten und<br />

auch schleichende Veränderungen zu identifizieren,<br />

um hierauf früh- und damit rechtzeitig<br />

reagieren zu können. Eine entscheidende Basis<br />

hierfür schaffen Methoden zur physikalischen<br />

Modellbildung in der prädiktiven Inst<strong>and</strong>haltung.<br />

Wegweisende Technologien wie Big Data<br />

und Machine Learning ermöglichen es in Kombination<br />

mit KI-Methoden überdies, die Verfahren<br />

zur Modellbildung und damit die Ermittlung<br />

von Referenzwerten zur Echtzeitüberwachung<br />

von TAB weitestgehend zu automatisieren. Von<br />

solchen Entwicklungen pr<strong>of</strong>itieren letztendlich<br />

vor allem die Anwender und damit die Betriebsführung<br />

und Inst<strong>and</strong>haltung in TAB.<br />

Feuerfeste Auskleidungen unter<br />

thermomechanischen Gesichtspunkten<br />

Holger Leszinski und Martin Breddermann<br />

Die Auslegung feuerfester Strukturen erfolgt üblicherweise<br />

aufgrund von Forderungen, die auf<br />

die zu erwartende Ofenatmosphäre zugeschnitten<br />

werden müssen: Dichtigkeit, thermische und<br />

chemische Verträglichkeiten, Minimierung der<br />

Wärmeverluste etc. Diesbezügliche Erfahrungswerte<br />

des Konstrukteurs und Wärmedurchgangsberechnungen<br />

am regulären Schichtaufbau<br />

sollen dafür sorgen, dass auf die fertiggestellte<br />

Anlage Verlass ist. Thermomechanischen<br />

Vorgängen hingegen wird vergleichsweise wenig<br />

Aufmerksamkeit gewidmet. Oftmals sind es<br />

Zwangsspannungen – im Betrieb hervorgerufen<br />

durch behinderte Temperaturver<strong>for</strong>mung und<br />

zum Teil um ein Vielfaches höher als Spannungen<br />

infolge Eigenlasten oder Ofeninnendruck –<br />

welche Anlagenteile „in die Knie zwingen“ können.<br />

Selbst nach Eintreten derartiger Versagensfälle<br />

werden die Ursachen häufig an falscher<br />

Stelle gesucht, unter <strong>and</strong>erem weil die thermomechanischen<br />

Wechselwirkungen der einzelnen<br />

Strukturkomponenten nicht bekannt sind oder<br />

unterschätzt werden. Selbstverständlich kann<br />

man sich dem Komplex Feuerfestbau mit seinen<br />

auch in thermomechanischer Hinsicht zahllosen<br />

Unwägbarkeiten nur annähern; dazu werden im<br />

vorliegenden Beitrag die grundlegenden Mechanismen<br />

erläutert, beispielhafte thermomechanische<br />

Betrachtungen verschiedener Konstruktionsbeispiele<br />

aufgezeigt, und die daraus<br />

ableitbaren Möglichkeiten zur Optimierung der<br />

Sicherheit und Langlebigkeit dargelegt.<br />

Thermische Turbomaschinen<br />

Beratungsleistung für den Anlagenbetreiber<br />

Gerald Kulhanek, Michael Schwaiger,<br />

Dominik Franzl und Leonhard Franz Pölzer<br />

In vielen Betriebsanlagen stellen die Thermischen<br />

Turbomaschinen die Kernkomponente<br />

dar. Nach eingetretenen Schäden, bei Revisionen,<br />

bei großen Revamp/Retr<strong>of</strong>it Projekten aber<br />

auch bei Neuanschaffungen, besteht seitens der<br />

Anlagenbetreiber häufig Interesse daran für einen<br />

begrenzten Zeitraum Beratungsleistungen<br />

von externen Beratungsunternehmen anzunehmen.<br />

Der Turbomaschinenmarkt ist in den letzten<br />

Jahren und Jahrzehnten durch starke Veränderungen<br />

geprägt worden. Dadurch entsteht ein<br />

Bedarf an unabhängigen technischen Beratungsleistungen<br />

im Bereich Thermische Turbomaschinen,<br />

die Anlagenbetreiber in Projekten mit<br />

Fokus auf die Kernkomponente Thermische Turbomaschine<br />

bei gleichzeitiger Mitbetrachtung<br />

der Peripherie in verschiedenen Projektphasen<br />

unterstützen. In diesem Beitrag werden die wesentlichen<br />

Voraussetzungen definiert und erläutert,<br />

die ein Turbomaschinenberatungsteam erfüllen<br />

sollte, um eine nachhaltige Partnerschaft<br />

mit einem Anlagenbetreiber gewährleisten zu<br />

können. Basierend auf langjähriger Praxiserfahrung<br />

wird die B<strong>and</strong>breite an Aufgabenstellungen,<br />

bei denen sich die Inanspruchnahme von<br />

Beratungsleistungen im Bereich Thermischer<br />

Turbomaschinen bewährt hat vorgestellt, sowie<br />

dabei entwickelte Lösungspraktiken aufgezeigt.<br />

Stellungnahme zum IT-Sicherheitsgesetz 2.0<br />

Stefan Loubichi<br />

Im Juli 2015 wurde das (erste) IT-Sicherheitsgesetz<br />

(IT-SIG) in Kraft gesetzt. Es war ein wichtiger<br />

erster Meilenstein, mit der die Bundesrepublik<br />

Deutschl<strong>and</strong> zum Vorreiter in Sachen IT-<br />

Schutz in der Europäischen Union wurde. Wie<br />

gut die Bundesrepublik Deutschl<strong>and</strong> war, lässt<br />

sich auch daran erkennen, dass das europäische<br />

Pendant, die NIS Direktive erst im Jahr 2017 in<br />

Kraft trat. In diesem Beitrag wird der Entwurf<br />

des ITR-Sicherheitsgesetzes 2.0 vorgestellt,<br />

der im Mai <strong>2020</strong> veröffentlicht wurde. Es wird<br />

erwartet, dass der Entwurf mit leichten Änderungen<br />

bis Ende des Jahres in Kraft treten wird.<br />

Sowohl die Betreiber als auch die Hersteller von<br />

Kernkomponenten müssen sich mit neuen (gesetzlichen)<br />

An<strong>for</strong>derungen an ihre IT-/OT-Systeme<br />

ausein<strong>and</strong>ersetzen. Mögliche Konsequenzen<br />

werden in diesem Beitrag dargestellt. Natürlich<br />

gibt es im IT-Sicherheitsgesetz 2.0 noch Verbesserungsbedarf.<br />

Aber das neue IT-Sicherheitsgesetz<br />

2.0 wird helfen, die Sicherheit von morgen<br />

zu erreichen.<br />

Das Bi<strong>of</strong>ficiency Projekt | Teil 1: Umgang mit<br />

aschebedingten Heraus<strong>for</strong>derungen in<br />

biomassebefeuerten Heizkraftwerken<br />

Lynn Hansen, Thorben de Riese,<br />

Richard Nowak Delgado, Timo Leino,<br />

Sebastian Fendt, Pedro Abelha, Hanna Kinnunen,<br />

Partik Yrjas, Flemming Fr<strong>and</strong>sen, Bo S<strong>and</strong>er,<br />

Frans van Dijen <strong>and</strong> Hartmut Splieth<strong>of</strong>f<br />

Das von der EU geförderte Projekt Bi<strong>of</strong>ficiency<br />

entwickelte einen Entwurf für die nächste <strong>Generation</strong><br />

von Biomasse-gefeuerten Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen,<br />

die mit Brennst<strong>of</strong>fen<br />

niedriger Qualität arbeiten und eine sichere<br />

und nahezu kohlenst<strong>of</strong>fneutrale Stromerzeugung<br />

gewährleisten. In diesem ersten Teil einer<br />

Reihe von zwei Publikationen wird eine Zusammenfassung<br />

der Aktivitäten zur Bewältigung<br />

aschebedingter Probleme in biomassegefeuerten<br />

Kesseln gegeben. Die drei untersuchten<br />

thermochemischen Vorbeh<strong>and</strong>lungsmethoden,<br />

Torrefizierung, hydrothermale Karbonisierung<br />

und Dampfexplosion erwiesen sich als geeignet,<br />

um Restst<strong>of</strong>fe durch eine Erhöhung der Energiedichte<br />

und Verbesserung der Lager- und H<strong>and</strong>habungseigenschaften<br />

zu Veredeln. In Versuchen<br />

vom Labor- bis zum Vollmaßstab in Staubfeuerungs-<br />

und Wirbelschichtanlagen wurden<br />

aschebedingte Probleme bei der Biomasseverbrennung<br />

wie Depositionen, Feinstaubbildung<br />

und Korrosion untersucht. Bei Versuchen in<br />

Wirbelschichtsystemen wurde eine Optimierung<br />

der Additivzusammensetzung durchgeführt,<br />

wobei sich elementarer Schwefel als der<br />

kostengünstigste Zusatzst<strong>of</strong>f für diesen Fall herausstellte.<br />

Es konnte gezeigt werden, dass die<br />

Vorbeh<strong>and</strong>lung von Stroh durch Torrefizierung<br />

in Kombination mit einem Waschschritt eine<br />

wesentlich geringere Menge an Additiven er<strong>for</strong>dert,<br />

die während der Verbrennung zugegeben<br />

werden muss. Biomasseaschen aus verschiedenen<br />

Quellen wurden auf der Basis ihrer Zusammensetzung<br />

und möglicher Verwertungswege<br />

klassifiziert, um künftig eine umweltschädliche<br />

Deponierung von Biomasseaschen zu vermeiden.<br />

Es wurden innovative Nutzungsoptionen<br />

identifiziert, wie z.B. die Verwendung von Biomasseaschen<br />

in Baust<strong>of</strong>fen oder die Rückgewinnung<br />

von Nährst<strong>of</strong>fen.<br />

100 Jahre <strong>VGB</strong>: Eine Zeitreise<br />

| Wasserkraft<br />

Entwicklungspotentiale in der Wasserkraft<br />

E. Göde<br />

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

Fachzeitschrift: 1990 bis 2019<br />

English Edition<br />

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

Fachzeitschrift: 2019<br />

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Essen | Deutschl<strong>and</strong> | 2018<br />

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Essen | Deutschl<strong>and</strong> | 2018<br />

<strong>VGB</strong>-PowerTech-CD-2019<br />

Volume 2019 <strong>of</strong> the international renowed technical journal<br />

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

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Members´ News <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Members´<br />

News<br />

Alpiq: Die Versorgungssicherheit<br />

steht auf dem Spiel<br />

(alpiq) Alpiq unterstützt im Rahmen der<br />

Revision des Energiegesetzes (EnG) den<br />

Ausbau inländischer, erneuerbarer Energien<br />

zur Stärkung der Versorgungssicherheit<br />

der Schweiz. Mit den vom Bundesrat<br />

vorgeschlagenen Investitionsbeiträgen ist<br />

dies nicht zu schaffen. Es braucht mehr<br />

denn je die nötigen Mittel, um die Ausbauziele<br />

bei den erneuerbaren Energien zu<br />

erreichen und damit die Versorgungssicherheit,<br />

insbesondere im Winter, langfristig<br />

zu stärken.<br />

Mit der Energiestrategie 2050 hat die<br />

Schweiz Ziele festgelegt, die nur erreicht<br />

werden können, wenn die erneuerbaren<br />

Energien stark ausgebaut werden. Für den<br />

Erfolg entscheidend ist die bestehende<br />

Großwasserkraft. Sie muss als zentraler<br />

Pfeiler der Versorgungssicherheit erhalten<br />

und gestärkt werden. Als eine der größten<br />

Schweizer Produzentinnen von klimafreundlichem<br />

und nachhaltigem Strom aus<br />

CO 2 -freier, heimischer Wasserkraft unterstützt<br />

Alpiq das Ziel der Energiestrategie<br />

vollumfänglich.<br />

Deshalb begrüßt Alpiq im Rahmen der<br />

Revision des Energiegesetzes die Umw<strong>and</strong>lung<br />

der bisherigen Richtwerte für das Jahr<br />

2035 in verbindliche Zielwerte sowie die<br />

Formulierung von ebenso verbindlichen<br />

Zielwerten für das Jahr 2050. Beides erhöht<br />

die Planungssicherheit für die Stromproduzenten,<br />

damit die Ziele der Energiestrategie<br />

2050 zuverlässig umgesetzt werden<br />

können.<br />

Das Rückgrat der Schweizer<br />

Stromversorgung stärken<br />

Allerdings ist die Erreichung dieser verbindlichen<br />

Zielwerte, insbesondere hinsichtlich<br />

der Großwasserkraft, unter den<br />

bestehenden Rahmenbedingungen ökonomisch<br />

kaum möglich. Mit Blick auf Planungs-<br />

und Investitionssicherheit sowie die<br />

Stärkung der langfristigen Versorgungssicherheit<br />

in der Schweiz sind deshalb<br />

grundlegende Anpassungen des vorliegenden<br />

Vorentwurfs zur Energiegesetz-Revision<br />

notwendig:<br />

Es braucht eine enge Abstimmung der Revision<br />

des Energiegesetzes (EnG) mit der<br />

Revision des Stromversorgungsgesetzes<br />

(StromVG), insbesondere die Verlängerung<br />

der Marktprämie für Großwasserkraft<br />

bis zur vollständigen Marktöffnung in der<br />

Schweiz.<br />

In Abstimmung mit der Revision des<br />

Stromversorgungsgesetzes müssen marktbasierte<br />

Versicherungsprämien für Energie<br />

und Leistung zwecks angemessener Honorierung<br />

des Systembeitrags der Wasserkraft<br />

zur Versorgungssicherheit eingeführt<br />

werden.<br />

Die Unterstützung für Erneuerungsinvestitionen<br />

bei Best<strong>and</strong>sanlagen der Großwasserkraft<br />

darf auf keinen Fall gestrichen<br />

werden – das wäre kontraproduktiv.<br />

Die Verbesserung der Investitionsanreize<br />

für Erneuerung, Erweiterung und Neubauten<br />

von Anlagen zur Produktion von Strom<br />

aus erneuerbaren Energien muss durch die<br />

Implementierung eines Fördermodells mit<br />

bedingten Investitionsbeiträgen beziehungsweise<br />

auktionsbasierten, gleitenden<br />

Einspeiseprämien erfolgen. (202370824)<br />

LL<br />

www.alpiq.com<br />

RES und Alpiq unterzeichnen<br />

Entwicklungsvertrag für<br />

Repowering des Windparks<br />

Gravières<br />

(alpiq) Die Schweizer Stromproduzentin<br />

und Energiedienstleisterin Alpiq unterzeichnet<br />

für das Repowering ihres Windparks<br />

im Departement Drôme (Frankreich)<br />

einen Entwicklungsvertrag mit RES, einem<br />

großen unabhängigen Unternehmen aus<br />

dem Bereich der erneuerbaren Energien.<br />

Ziel ist der Austausch der sechs Windturbinen<br />

und damit verbunden eine Erhöhung<br />

der Stromproduktion des Parks um 30 Prozent.<br />

In den 14 Jahren seines Betriebs vermied<br />

der Parc des Gravières bereits den<br />

Ausstoß von 161.000 Tonnen CO 2 .<br />

Der in der Gemeinde Roussas im Department<br />

Drôme gelegene Windpark Gravières,<br />

der 2006 in Betrieb ging, umfasst sechs<br />

Windturbinen. Um die Leistung des Parks<br />

zu erhöhen, hat Alpiq die komplette Erneuerung<br />

der Anlage beschlossen und RES mit<br />

den dafür er<strong>for</strong>derlichen Arbeiten beauftragt.<br />

Ziel ist es, alle Windturbinen zu ersetzen<br />

und die jährliche Stromproduktion<br />

um ca. 30 Prozent zu erhöhen. Eine Änderung<br />

der derzeitigen Aufstellung und Anzahl<br />

der Generatoren ist nicht vorgesehen.<br />

Die Produktion wird von 25.000 MWh auf<br />

ca. 32.000 MWh erhöht, dieser Anstieg<br />

deckt den Jahresbedarf von etwa 8.000<br />

Haushalten. Gleichzeitig wird durch die<br />

Maßnahme die installierte Leistung um 30<br />

Prozent auf 13,8 MW ausgebaut. Diese Effizienzsteigerung<br />

ermöglichen vor allem<br />

die neuen Turbinen der jüngsten <strong>Generation</strong><br />

und die um 3 Meter auf 36 Meter verlängerten<br />

Rotorblätter. Die Windturbinen sollen<br />

im Zeitraum 2023 – 2024 ausgetauscht<br />

werden, der Park wird dann seit 18 Jahren<br />

in Betrieb sein.<br />

Das Repowering-Projekt verlängert den<br />

Lebenszyklus des Windparks Gravières um<br />

weitere 30 Jahre. Der Park kann damit<br />

deutlich länger genutzt werden und mehr<br />

Strom zu wettbewerbsfähigen Preisen produzieren.<br />

Mit der Erneuerung wird ein bereits<br />

seit vielen Jahren genutzter Produktionsst<strong>and</strong>ort<br />

im Einklang mit Mensch und<br />

Umwelt optimiert. Nach dem Repowering<br />

wird der Park jährlich den Ausstoß von<br />

15.000 Tonnen CO 2 vermeiden, gegenüber<br />

derzeit 11.500 Tonnen. In den 14 Jahren<br />

seines Betriebs vermied der Park Gravières<br />

insgesamt bereits 161.000 Tonnen CO 2 .<br />

Erfahrung als Kooperationsgrundlage<br />

Mit diesem Erneuerungsprojekt schließen<br />

sich RES und Alpiq zu einer Partnerschaft<br />

zusammen, die auf Erfahrung beruht.<br />

Gravières ist einer der ersten von RES<br />

in Frankreich entwickelten und gebauten<br />

Windparks, der anschließend von Alpiq erworben<br />

wurde. RES bringt zudem die Erfahrung<br />

seiner ersten genehmigten bzw.<br />

bereits im Genehmigungsverfahren befindlichen<br />

Repowering-Projekte mit ein, dazu<br />

großes aeronautisches Wissen der Region<br />

und Nähe zu lokalen Behörden. Darüber<br />

hinaus verfügt das Unternehmen über eine<br />

umfassende Marktkenntnis, insbesondere<br />

hinsichtlich der Wettbewerbssituation und<br />

für Ausschreibungen der französischen<br />

Energieregulierungsbehörde CRE für zusätzliche<br />

Vergütungen.<br />

RES und Alpiq unterzeichnen Entwicklungsvertrag für Repowering des Windparks Gravières<br />

8


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Members´ News<br />

Für Alpiq bietet die Aufrüstung des Windparks<br />

Gravières die Möglichkeit, eine Anlage<br />

zu optimieren, die CO 2 -freien Strom<br />

liefert und damit für das Gelingen der<br />

Energiewende unverzichtbar ist. Alpiq ist<br />

mit ihrer Stromproduktion fester Best<strong>and</strong>teil<br />

einer klimafreundlichen Energieversorgung<br />

der Zukunft und wird ihren aktiven<br />

Beitrag in der Schweiz und in Europa<br />

auch weiterhin mit größtem Engagement<br />

leisten.<br />

Christophe Soulier, Verantwortlicher für<br />

Repowering bei RES, sagt: „Der mehrjährige<br />

Energieplan sieht vor, die installierte<br />

Leistung bei der Windenergie von heute bis<br />

2028 zu verdoppeln. Um dieses ehrgeizige<br />

Ziel zu erreichen, ist sowohl der Zubau<br />

neuer Parks er<strong>for</strong>derlich als auch die Erneuerung<br />

bestehender Parks im großen<br />

Stil. Dies nicht nur, um einen Verlust an<br />

Produktionskapazität zu vermeiden, sondern<br />

vor allem, um die Produktion der Anlagen<br />

signifikant zu steigern, auch ohne<br />

neue Generatoren. Gravières ist ein konkretes<br />

Beispiel dafür, was RES Dritten bietet,<br />

um ihr Anlagevermögen zu optimieren<br />

und gleichzeitig an der Energiewende aktiv<br />

mitzuwirken. Im Lauf dieses Jahres werden<br />

wir vier weitere Repowering-Projekte<br />

für Dritte bei der Präfektur zur Genehmigung<br />

einreichen.“<br />

Xavier Sinnhuber, Head <strong>of</strong> Asset Management<br />

für die Schweiz und Frankreich bei<br />

Alpiq, sagt: „Der St<strong>and</strong>ort Gravières pr<strong>of</strong>itiert<br />

vom Mistral, einem starken und unregelmäßig<br />

wehenden Wind. Dank technologischem<br />

Fortschritt können wir künftig die<br />

Produktion eines bereits in Betrieb befindlichen<br />

St<strong>and</strong>orts um ein Drittel steigern.<br />

Dabei berücksichtigen wir die lokale Bevölkerung<br />

sowie Umweltan<strong>for</strong>derungen<br />

optimal.“ (202370824)<br />

LL<br />

www.alpiq.com<br />

Axpo Tochtergesellschaft<br />

Urbasolar baut in Südfrankreich<br />

neue Solaranlagen<br />

für 124 Mio. Euro<br />

(xaxpo) Urbasolar beschleunigt ihr Wachstum:<br />

In Zusammenarbeit mit der Bankengruppe<br />

Crédit Agricole wird die auf Photovoltaik<br />

spezialisierte Tochtergesellschaft<br />

von Axpo 37 neue Solaranlagen in 16 französischen<br />

Départements bauen. Das Gesamtvolumen<br />

der Projektfinanzierung beläuft<br />

sich auf 124 Millionen Euro. Dabei<br />

h<strong>and</strong>elt es sich um eine der umfangreichsten<br />

Finanzierungen für neue PV-Anlagen in<br />

Frankreich. Axpo setzt damit ihre Wachstumsstrategie<br />

im Bereich der Erneuerbaren<br />

konsequent um.<br />

Die 37 Solaranlagen, die hauptsächlich in<br />

Südfrankreich entstehen, werden über<br />

eine installierte Leistung von 143 MW verfügen<br />

und können den jährlichen Stromverbrauch<br />

von 65.000 Haushalten abdecken.<br />

Die ersten Anlagen sind bereits fertiggestellt<br />

und kürzlich ans Netz angeschlossen<br />

worden. Die Finanzierung über<br />

einen Gesamtbetrag von 124 Millionen<br />

Euro läuft über die französische Bankengruppe<br />

Crédit Agricole, deren auf Projekte<br />

im Bereich der erneuerbaren Energien spezialisierte<br />

Tochtergesellschaft Unifergie<br />

und diverse regionale Banken.<br />

Axpo setzt systematisch auf Erneuerbare<br />

Mit ihren Tochtergesellschaften Urbasolar<br />

und Volkswind verfügt Axpo über starke<br />

Platt<strong>for</strong>men für den Ausbau ihres Solarund<br />

Windgeschäfts. Erst kürzlich hatte<br />

Axpo am Schweizer Kapitalmarkt erfolgreich<br />

einen Green Bond platziert, dessen<br />

Nettoerlös in Höhe von 133 Millionen CHF<br />

zur Finanzierung von Projekten in den Bereichen<br />

Photovoltaik und Windenergie verwendet.<br />

Damit stärkt Axpo ihre Stellung als<br />

größte Schweizer Produzentin von erneuerbaren<br />

Energien und unterstreicht ihre<br />

führende Rolle im europäischen Wind- und<br />

Solargeschäft.<br />

Das politisch-regulatorische Umfeld in<br />

der Schweiz bleibt indes eine Heraus<strong>for</strong>derung.<br />

Axpo begrüßt die Tatsache, dass der<br />

Bundesrat mit der Revision des Energiegesetzes<br />

stärkere Anreize für den Ausbau der<br />

erneuerbaren Energien setzen möchte. Für<br />

Axpo ist es zentral, dass die Schweiz keinen<br />

Sonderweg fährt, sondern aus den Erfahrungen<br />

im Ausl<strong>and</strong> lernt.<br />

Christoph Sutter, Head Renewables bei<br />

Axpo, erläutert: „In Frankreich sieht man<br />

exemplarisch, wie rasant der Ausbau der<br />

Photovoltaik vonstattengehen kann, wenn<br />

die regulatorischen Rahmenbedingungen<br />

stimmen. Es wäre wünschenswert, wenn<br />

wir auch in der Schweiz ein Umfeld hätten,<br />

das es uns ermöglicht, unser umfangreiches<br />

Know-how für den Bau neuer Solaranlagen<br />

zu nutzen.“ (202370834)<br />

LL<br />

www.axpo.com<br />

AXPO: Wasserkraftwerk<br />

Tischbach nimmt Betrieb auf<br />

(axpo) Die Albula-L<strong>and</strong>wasser Kraftwerke<br />

AG (ALK) hat in Bergün das Kraftwerk<br />

Tischbach in Betrieb genommen. Das 220<br />

Kilowatt starke Kleinwasserkraftwerk<br />

nutzt das Wasser einer bereits bestehenden<br />

Zuleitung der ALK und produziert sauberen<br />

Strom für rund 120 durchschnittliche<br />

Vierpersonenhaushalte.<br />

Das Kleinwasserkraftwerk Tischbach<br />

wurde am Übergang zwischen der bestehenden<br />

Wasserfassung Tischbach und dem<br />

Ausgleichsbecken Bergün installiert. Damit<br />

wird künftig das Wasser der bestehenden<br />

Zuleitung zur Energiegewinnung genutzt.<br />

Die Durchströmturbine wird jährlich<br />

550.000 Kilowattstunden klimafreundlichen<br />

Strom produzieren, was dem Jahresverbrauch<br />

von 120 durchschnittlichen<br />

Vierpersonenhaushalten entspricht. Die<br />

Anlage wurde ohne Eingriff in die Umgebung<br />

realisiert. Bis auf ein Betriebsgebäude<br />

direkt beim Ausgleichsbecken ist das<br />

Kleinwasserkraftwerk nicht sichtbar.<br />

Die ALK ist ein Partnerwerk von Axpo<br />

(75 %), EWD Elektrizitätswerk Davos AG<br />

(15,74 %), dem Kanton Graubünden (5 %)<br />

sowie der Konzessionsgemeinden Albula/<br />

Alvra, Bergün, Filisur und Schmitten<br />

(4,26 %). Die beiden Kraftwerke der ALK in<br />

Filisur (65 MW) und Tiefencastel (24 MW)<br />

nutzen das Wasser der Flüsse Albula und<br />

L<strong>and</strong>wasser zur Stromproduktion.<br />

(202370835)<br />

www.axpo.com<br />

Getriebeservice<br />

Inst<strong>and</strong>setzung aller<br />

Fabrikate und Größen<br />

www.brauer-getriebe.de<br />

Tel.: +49 (0) 2871 / 70 33<br />

9


Members´ News <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

BKW: 30 Jahre Mont-Soleil –<br />

Offenheit und Innovation<br />

(bkw) Die Gesellschaft Mont-Soleil zieht<br />

aus Anlass ihres 30-jährigen Bestehens Bilanz<br />

über ihre Entwicklungsarbeit und den<br />

technologischen Fortschritt der Sonnenenergie.<br />

Sie stellt anerkennend fest, dass<br />

sie ihre umfangreiche Innovations-Arbeit<br />

dank der guten Aufnahme und Unterstützung<br />

im Berner Jura entfalten konnte. Sie<br />

hat zahlreiche national bekannte Projekte<br />

eigenständig oder unterstützend bearbeitet.<br />

Der weltweit starke Aufschwung der<br />

Sonnenenergie führte im Verlaufe der Zeit<br />

zur Verlagerung des Tätigkeitsschwergewichts<br />

der G-sellschaft von der Weiterentwicklung<br />

der Photovoltaik hin zu deren<br />

nachhaltigen Nutzung mit dem Fokus auf<br />

Langzeit<strong>for</strong>schung, Netzintegration und<br />

Batterietechnologien.<br />

Die Gründung der Gesellschaft Mont-Soleil<br />

im Jahr 1990 ging auf die Idee der Elektrowatt<br />

AG zurück, eine grosse photovoltaische<br />

Forschungs- und Entwicklungsanlage<br />

zu erstellen. Das Projekt wurde mit der BKW<br />

Energie AG (BKW) auf Mont-Soleil (1.200<br />

m ü. M.) im Berner Jura realisiert.<br />

Die namentlich von BKW, AEW Energie<br />

AG und La Goule SA getragene Gesellschaft<br />

Mont-Soleil hat nicht nur das damals<br />

grösste Sonnenkraftwerk Europas (1992)<br />

sowie ein breit anerkanntes <strong>International</strong>es<br />

Photovoltaik-Testzentrum auf Mont-Soleil<br />

(1995) errichtet. Auf ihre Initiative<br />

oder mit ihrer maßgeblichen Mitwirkung<br />

wurden auch zahlreiche bedeutende Innovationsprojekte<br />

realisiert. Zu den bekanntesten<br />

Projekten gehören das große Solarschiff<br />

auf dem Bielersee (2001), das stadionintegrierte<br />

Sonnenkraftwerk auf dem<br />

Stade de Suisse (2005), das hochalpine<br />

Sonnenkraftwerk auf dem Jungfraujoch<br />

(2007) sowie die Zellentests für Solar Impulse<br />

von Bertr<strong>and</strong> Piccard (2009). Ständeratspräsident<br />

Hans Stöckli war heute vor<br />

Ort und hat sich hier zur Bedeutung des<br />

Sonnenkraftwerks Mont-Soleil geäußert.<br />

Auf dem Mont-Soleil werden auch die In<strong>for</strong>mation,<br />

die Besucherführungen und die<br />

Fachausbildung groß geschrieben. Bis heute<br />

wurden gegen 1,5 Millionen Besuchende<br />

verzeichnet. Mit den schweizerischen<br />

Technischen Hochschulen wurden oder<br />

werden zahlreiche wissenschaftliche Entwicklungs-Projekte<br />

realisiert. Vor drei Jahren<br />

wurde die „PhD Summer School<br />

Mont-Soleil“ ins Leben gerufen. Ziel ist die<br />

praxisorientierte Doktor<strong>and</strong>enausbildung<br />

in enger Zusammenarbeit vorab mit der<br />

Eidgenössischen Technische Hochschule<br />

Lausanne und der Berner Fachhochschule<br />

Biel sowie mit den Universitäten Bern und<br />

Neuchâtel und der hochalpinen Forschungsstation<br />

Jungfraujoch.<br />

PV-Modul-Testfeld Mont-Soleil neu online<br />

Mit der wachsenden Bedeutung des<br />

Mont-Soleil als internationales Photovoltaik-Feldlabor,<br />

unter <strong>and</strong>erem im Rahmen<br />

der „Summer School Mont-Soleil“, nimmt<br />

auch das Interesse an webbasierten Messungen<br />

zu. Als Beispiel einer solchen Applikation<br />

hat das Labor für Photovoltaiksysteme<br />

der Berner Fachhochschule in Burgdorf<br />

eine Beta-Version der Datenerfassung im<br />

PVModul-Testfeld auf dem Mont-Soleil<br />

entwickelt. (202370836)<br />

LL<br />

www.bkw.ch<br />

EDF – Jinko Power consortium is<br />

awarded the world‘s largest solar<br />

project in Abu Dhabi<br />

(edf) The bidder consortium, <strong>for</strong>med by<br />

French EDF Group subsidiary, EDF Renewables<br />

<strong>and</strong> Chinese Jinko Power Technology<br />

Co., Ltd, both global leaders in renewable<br />

energy, has been awarded the Al Dhafra<br />

solar project in Abu Dhabi, United Arab<br />

Emirates.<br />

The future solar photovoltaic plant will be<br />

located in the region <strong>of</strong> Al Dhafra, 35 kilometers<br />

south <strong>of</strong> Abu Dhabi City. With a capacity<br />

<strong>of</strong> 2 GW, it will be the largest single-project<br />

solar plant in the world <strong>and</strong> will<br />

generate the equivalent electricity to power<br />

over 160,000 local households each<br />

year.<br />

The plant will be the first one on such<br />

scale to deploy bifacial module technology,<br />

meaning that both sides <strong>of</strong> the PV modules<br />

capture light to yield higher generation.<br />

A call <strong>for</strong> tenders was launched in June<br />

2019 by Emirates Water <strong>and</strong> <strong>Electricity</strong><br />

Company (EWEC), a leading company in<br />

the coordination <strong>of</strong> planning, purchasing<br />

<strong>and</strong> providing <strong>of</strong> water <strong>and</strong> electricity<br />

across the UAE. EDF Renewables – Jinko<br />

Power submitted the most competitive bid<br />

<strong>of</strong> 1.35 USD cent per kilowatt-hour on a<br />

Levelized <strong>Electricity</strong> Cost basis.<br />

The project is under a public-private partnership<br />

(PPP) scheme. EDF Renewables<br />

<strong>and</strong> Jinko Power will hold 20% each. The<br />

60 % remaining share will be owned by<br />

TAQA <strong>and</strong> Masdar, the two Abu Dhabi<br />

based public-owned major players in the<br />

electricity sector.<br />

The partners have signed the 30-year<br />

Power Purchase Agreement (PPA) this<br />

week with EWEC. They are mobilized to<br />

start the construction works by the end <strong>of</strong><br />

<strong>2020</strong> in order to reach the commissioning<br />

planned in 2022. The project will generate<br />

over 4,000 jobs during the construction<br />

phase.<br />

Bruno Bensasson, EDF Group Senior Executive<br />

Vice-President Renewable Energies<br />

<strong>and</strong> Chief Executive Officer <strong>of</strong> EDF Renewables<br />

declared: “We are very proud to be<br />

awarded the largest solar project in the<br />

world at Al Dhafra. This success reflects the<br />

quality <strong>of</strong> our competitive bid submitted to<br />

EWEC, in partnership with Jinko Power.<br />

After the construction <strong>of</strong> the 1 GW solar<br />

power plant in Dubai with our partners<br />

DEWA <strong>and</strong> Masdar, <strong>and</strong> the implication in<br />

the built <strong>of</strong> the Hatta hydroelectric power<br />

plant, this new ambitious project represents<br />

a major step <strong>for</strong>ward in EDF group‘s<br />

renewable energies development in the<br />

UAE.<br />

It also contributes to meet the EDF<br />

Group‘s CAP 2030 strategy, which aims to<br />

double its renewable installed energy capacity<br />

from 2015 to 2030 worldwide to 50<br />

GW nets”.<br />

Mr. Charles Bai, President <strong>of</strong> Jinko Power<br />

<strong>International</strong> Business added: “We are very<br />

pleased being awarded Al Dhafra project,<br />

the new world‘s single largest solar power<br />

generation project, overtaking Noor Abu<br />

Dhabi Project, the current world‘s largest<br />

single solar power generation project that<br />

is sponsored <strong>and</strong> co-invested by Jinko <strong>and</strong><br />

our partners. This new achievement with<br />

our partner EDF represents Jinko Power<br />

<strong>International</strong>‘s strong interest <strong>and</strong> commitment<br />

to contribute to Abu Dhabi renewable<br />

energy targets.<br />

Auf dem Mont-Soleil werden auch die In<strong>for</strong>mation, die Besucherführungen und die<br />

Fachausbildung gross geschrieben. © BKW (JPG)<br />

10


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Members´ News<br />

The Al Dhafra project marks not only another<br />

important milestone in utility scale<br />

generation in Abu Dhabi, it will set a new<br />

record in single plant generation capacity<br />

<strong>and</strong> competitive tariff. Along with our other<br />

business pipelines executed globally,<br />

Jinko Power continues to deploy its commitment<br />

<strong>of</strong> supplying renewable energy <strong>for</strong><br />

the great benefit <strong>of</strong> consumers, <strong>of</strong>f-takers,<br />

<strong>and</strong> the globe”. (202370843)<br />

LL<br />

www.edf.com<br />

EDF: Hinkley Point C nuclear<br />

power project achieves latest<br />

major milestone on schedule<br />

• Completion <strong>of</strong> second 49,000 tonne<br />

reactor base helped by productivity<br />

gains from replication strategy<br />

• New Coronavirus safety measures have<br />

enabled work to continue<br />

• New pictures <strong>and</strong> video shows progress<br />

on site as all project goals continue to be<br />

met<br />

• Hinkley Point C has beaten targets <strong>for</strong><br />

delivering benefits to South-West region<br />

(edf) Workers building the Hinkley Point C<br />

nuclear power station have completed the<br />

49,000-tonne base <strong>for</strong> the station’s second<br />

reactor on schedule – meeting a target date<br />

set more than four years ago.<br />

The power station in Somerset will produce<br />

reliable low carbon electricity <strong>and</strong> –<br />

alongside renewable power – will help Britain<br />

move to a future without polluting fossil<br />

fuels.<br />

This major milestone in nuclear construction<br />

was completed by teams who have had<br />

to adapt to new Coronavirus working conditions.<br />

Their achievement, known as “J-zero”,<br />

comes less than a year after the completion<br />

<strong>of</strong> the first reactor’s base in June 2019.<br />

It is the second major goal in <strong>2020</strong> <strong>and</strong> the<br />

successful completion <strong>of</strong> both follows the<br />

achievement <strong>of</strong> all the project goals in 2019.<br />

The date <strong>for</strong> achieving J-zero on Unit 2 was<br />

set more than four years, be<strong>for</strong>e the final<br />

investment decision was taken.<br />

Completion <strong>of</strong> the second reactor base<br />

also benefited from experience gained on<br />

the first identical unit – which has<br />

led to significant increases in productivity<br />

through steps such as<br />

increased use <strong>of</strong> prefabrication.<br />

This will benefit the proposed follow-on<br />

project at Sizewell C in<br />

Suffolk.<br />

Construction during the current Coronavirus<br />

crisis was able to continue after the<br />

project took a wide range <strong>of</strong> steps to ensure<br />

the safety <strong>of</strong> workers <strong>and</strong> the community.<br />

This included reducing numbers on site to<br />

enable social distancing <strong>and</strong> concentrating<br />

on the most critical areas <strong>of</strong> construction.<br />

Many health measures remain in <strong>for</strong>ce to<br />

prevent the spread <strong>of</strong> infection. Where social<br />

distancing is not possible, workers<br />

have been using extra protective equipment.<br />

Work on the first reactor is also moving<br />

ahead <strong>and</strong> new pictures show the rapid<br />

progress made since its own “J-zero” 12<br />

months ago.<br />

The project has also been able to use its<br />

resources to support the local community<br />

<strong>and</strong> NHS during the crisis. Further in<strong>for</strong>mation<br />

on the measures taken at Hinkley<br />

Pont C during the Coronavirus crisis can be<br />

found here. New figures issued last week<br />

also show that Hinkley Point C beat its ambition<br />

to spend £1.5bn with regional businesses<br />

five years ahead <strong>of</strong> target.<br />

Hinkley Point C Managing Director Stuart<br />

Crooks said: “I want to thank workers <strong>and</strong><br />

our union partners <strong>for</strong> their extraordinary<br />

ef<strong>for</strong>ts to make safe working possible during<br />

the p<strong>and</strong>emic. They have adapted to<br />

major changes in everyday behaviours <strong>and</strong><br />

working practices which would have been<br />

unimaginable a few months ago. The commitment<br />

<strong>of</strong> our specialist suppliers across<br />

the UK <strong>and</strong> in Europe has also been instrumental<br />

in helping us safely achieve this major<br />

milestone. And we must never <strong>for</strong>get<br />

the duty <strong>of</strong> care we owe to our community,<br />

whose on-going support is vital to the success<br />

<strong>of</strong> our Project.<br />

“Hinkley Point C has a strong culture <strong>of</strong><br />

learning <strong>and</strong> innovation which is leading to<br />

improved productivity as we get ahead<br />

building our second identical reactor. This<br />

experience is a great basis <strong>for</strong> further identical<br />

reactor s at Sizewell C in Suffolk.”<br />

(202370845)<br />

LL<br />

www.edf.com<br />

Jede ist zu ersetzen!<br />

Redesign<br />

PE01<br />

S4<br />

S2<br />

enercity: Grünes Licht für<br />

Fernwärme aus Klärschlamm in<br />

Hannover<br />

(enercity) enercity hat die Baugenehmigung<br />

für neue Klärschlammverwertungsanlage.<br />

erhalten Die Anlage erzeugt umweltfreundliche<br />

Wärme für bis zu 15.000<br />

Menschen. enercity-Chefin Zapreva spricht<br />

von einem „Meilenstein auf dem Weg zu<br />

mehr Klimaschutz“. Der Energiedienstleister<br />

will bis 2030 mindestens die Hälfte der<br />

Fernwärme erneuerbar liefern.<br />

Dank neuer Klärschlammverwertungsanlage<br />

speist enercity ab Ende 2022 noch<br />

mehr Wärme aus erneuerbaren Energiequellen<br />

ins Fernwärmenetz ein. Nun hat<br />

enercity auch genehmigungsrechtlich<br />

grünes Licht für die Errichtung der Anlage<br />

in Hannovers Stadtteil Lahe erhalten. „Wir<br />

können jetzt voll durchstarten und allein<br />

mit diesem Projekt 15.000 Menschen in<br />

Hannover mit klimafreundlicher Wärme<br />

versorgen“, sagt enercity-Chefin Dr. Susanna<br />

Zapreva. „Dass wir auch hannoverschen<br />

Klärschlamm verwerten werden, freut uns<br />

besonders: Unsere Anlage löst ein ökologisches<br />

Problem und stärkt gleichzeitig die<br />

regionale Kreislaufwirtschaft.“ Insgesamt<br />

investiert enercity über 60 Millionen Euro<br />

in das Vorhaben.<br />

Genehmigung weiterer Meilenstein nach<br />

Zuschlag für hannoverschen Klärschlamm<br />

Die nun erteilte Baugenehmigung ist ein<br />

weiterer wichtiger Meilenstein für das Projekt,<br />

nachdem im Mai die L<strong>and</strong>eshauptstadt<br />

Hannover enercity den Auftrag zur<br />

Verwertung von jährlich 56.000 t entwässertem<br />

Klärschlamm über die nächsten 25<br />

Jahre erteilt hat. Insgesamt kann die Anlage<br />

rund 130.000 t Klärschlamm pro Jahr<br />

verarbeiten. „Auch für Klärschlamm von<br />

weiteren Kommunen aus der Region Hannover<br />

gibt es noch freie Kapazitäten“, betont<br />

Zapreva. Klärschlamm darf künftig<br />

nicht mehr als Dünger auf l<strong>and</strong>wirtschaftliche<br />

Flächen ausgebracht werden, um Böden<br />

und Grundwasser zu schonen. Daher<br />

müssen sich Städte und Kommunen um<br />

eine umweltverträgliche Verwertung ihres<br />

Klärschlamms kümmern.<br />

plug <strong>and</strong> play<br />

100% kompatibel<br />

Baugruppen ab Lager:<br />

KE3 Leistungselektronik<br />

6DT1013 bis 6DT1031 Stepper<br />

Luvo-Sonden und Controller<br />

... und viele Andere, fragen Sie an!<br />

Stellungsgeber<br />

VEW-GmbH Edisonstr. 19 28357 Bremen<br />

FON: 0421-271530 www.vew-gmbh.de<br />

11


Members´ News <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Energieeffiziente Anlage soll 2022 den<br />

Betrieb aufnehmen<br />

Mit der Verbrennung nutzt enercity den<br />

Klärschlamm aus beh<strong>and</strong>eltem kommunalem<br />

Abwasser ressourcenschonend als erneuerbaren<br />

Energieträger. Bei der Konzeption<br />

der Anlage legt enercity höchste Priorität<br />

auf deren energetische Gesamteffizienz.<br />

So erzeugt der Neubau nicht nur den<br />

Strom, den er selbst benötigt, sondern<br />

speist darüber hinaus rund 50 Millionen<br />

Kilowattstunden Wärme in das städtische<br />

Fernwärmenetz ein. St<strong>and</strong>ort der Monoverbrennungsanlage<br />

ist das Gelände der<br />

Deponie des Zweckverb<strong>and</strong>s Abfallwirtschaft<br />

Region Hannover (aha) in Hannover-Lahe.<br />

Mit dem Bau der technischen<br />

Anlagenkomponenten hat enercity die Firma<br />

sludge2energy GmbH beauftragt, ein<br />

Joint Venture der Huber SE sowie der WTE<br />

Wassertechnik GmbH. Die Bauarbeiten<br />

werden im November <strong>2020</strong> beginnen. Die<br />

Aufnahme des Betriebes ist im 4. Quartal<br />

2022 geplant.<br />

Bis 2030 will enercity mindestens die<br />

Hälfte der Fernwärme in Hannover<br />

erneuerbar gewinnen<br />

enercity drückt beim Ausbau des Anteils<br />

an erneuerbarer Fernwärme aufs Tempo:<br />

Bis zum Jahr 2030 will der Energiedienstleister<br />

mindestens die Hälfte der Fernwärme<br />

in Hannover aus erneuerbarer Energie<br />

gewinnen. Neben der Klärschlammverwertungsanlage<br />

ist dafür der bereits realisierte<br />

Anschluss der Abfallverwertungsanlage<br />

der EEW Energy from Waste an das enercity-Fernwärmenetz<br />

ein wichtiger Baustein.<br />

Die Abfallverwertungsanlage steht in direkter<br />

Nachbarschaft zur geplanten Klärschlammverwertungsanlage<br />

und kann mit<br />

ihrer Abwärme bereits bis zu 25 Prozent<br />

des Fernwärmebedarfs in Hannover abdecken.<br />

LL<br />

www.enercity.de<br />

eins: Holzheizkraftwerk von eins<br />

hilft bei der Erreichung der<br />

städtischen Klimaziele<br />

(eins) eins gestaltet die Energiewende in<br />

Chemnitz aktiv und wird bis spätestens<br />

2029 komplett aus der Braunkohle aussteigen.<br />

Um die Energieversorgung der Menschen<br />

in Chemnitz aber auch darüber hinaus<br />

sicher zu stellen, wurde ein umfangreiches<br />

Wärmeversorgungskonzept erarbeitet,<br />

das sich aktuell in der Umsetzung befindet.<br />

Dieses beinhaltet neben der<br />

Installation von Gasmotorenheizkraftwerken<br />

auch die Errichtung eines hochmodernen<br />

Holzheizkraftwerkes (HHKW) im Gewerbegebiet<br />

Mauersbergerstraße in Siegmar.<br />

Damit wird zukünftig eine zuverlässige<br />

und preisstabile Versorgung der westlichen<br />

Stadtteile mit Fernwärme gesichert.<br />

Bei der Detailplanung für die Errichtung<br />

des Holzheizkraftwerkes setzt eins auf Expertise<br />

erfahrener Ingenieure und modernes<br />

Knowhow aus verschiedensten Bereichen.<br />

Wissen von Akteuren aus Verwaltung<br />

und Wissenschaft bildet eine fundierte<br />

Grundlage zur erfolgreichen, nachhaltigen<br />

und wirtschaftlich sinnvollen Gestaltung<br />

der Energiewende in Chemnitz.<br />

In einem fachlichen Austausch mit Wissenschaftlern<br />

der TU Dresden, des Deutschen<br />

Biomasse<strong>for</strong>schungszentrums sowie des<br />

Umweltamtes der Stadt Chemnitz wurde<br />

das Vorhaben zuletzt umfassend erörtert.<br />

Neben der Einbeziehung von Experten<br />

wird eins im Herbst <strong>2020</strong> sein Vorhaben<br />

den interessierten Bürgern und Gewerbetreibenden<br />

vorstellen und mit ihnen in die<br />

Diskussion gehen. Nach der Sommerpause<br />

und der Chemnitzer Oberbürgermeisterwahl<br />

werden wir rechtzeitig dazu einladen.<br />

Für Carina Kühnel, Umweltexpertin und<br />

Abteilungsleiterin beim Umweltamt der<br />

Stadt Chemnitz ist das geplante Holzheizkraftwerk<br />

ein Meilenstein für die Chemnitzer.<br />

Durch den Bau des HHKW erhöhe sich<br />

der Anteil regenerativer Energie an der<br />

Fernwärme in ganz Chemnitz von derzeit<br />

sechs auf über zehn Prozent.<br />

„Der Bau des Holzheizkraftwerkes stellt<br />

einen wichtigen Baustein zu Erreichung der<br />

Klimaschutzziele dar“, betont sie. Der<br />

St<strong>and</strong>ort wurde vorsorglich so gewählt,<br />

dass keine Lärmbelastung für Wohn- und<br />

<strong>and</strong>ere schutzwürdige Gebiete zu erwarten<br />

ist. Für die Luftreinhaltung werden im Projekt<br />

leistungsfähige Filteranlagen vorgesehen,<br />

zudem kommt nur schadst<strong>of</strong>ffreie Biomasse<br />

zum Einsatz, kein Altholz, so Carina<br />

Kühnel weiter. Dies prüft die L<strong>and</strong>esdirektion<br />

Sachsen detailliert im immissionsschutzrechtlichen<br />

Genehmigungsverfahren.<br />

Auch die Sorge vor erhöhter Verkehrsbelastung<br />

kann sie nehmen: „Da gegenwärtig<br />

pro Tag auf der Neefestraße rund 65.000<br />

KfZ und auf der BAB 72 rund 75.000 KfZ<br />

unterwegs sind, ergibt sich durch die mit<br />

dem HHKW einhergehenden zusätzlichen<br />

10 bis 12 LKW pro Kalendertag weder eine<br />

relevante Zusatzbelastung für Lärm noch<br />

für Luftschadst<strong>of</strong>fe“, erläutert Carina<br />

Kühnel. Außerdem betont die Umweltexpertin:<br />

„Der geplante St<strong>and</strong>ort des Holz-<br />

HKW beeinträchtigt auch nicht die stadtklimatischen<br />

Funktionen, da weder Kaltluftentstehungsgebiete<br />

versiegelt noch Luftleitbahnen<br />

abgeriegelt werden. Die nach<br />

der modernen Rauchgasreinigung verbleibenden<br />

Abgase der Anlage werden mittels<br />

des 48 m hohen Schornsteins in die freie<br />

Luftströmung über der Stadt abgeleitet.“<br />

Auch Wissenschaftlern wurde das Konzept<br />

von eins detailliert vorgestellt und mit<br />

ihnen diskutiert. Neben der Empfehlung<br />

alle Daten in einer anerkannten Fachzeitschrift<br />

zur Diskussion zu veröffentlichen,<br />

kamen die Experten jeweils für Ihr Fachgebiet<br />

zu folgenden Einschätzungen:<br />

Pr<strong>of</strong>. Michael Beckmann, Pr<strong>of</strong>essur für<br />

Energieverfahrenstechnik, TU Dresden:<br />

„Die Nutzung von Energiequellen ist eine<br />

wesentliche Grundlage unserer Gesellschaft<br />

und sie ist, gleich welcher Art – ob<br />

Wind, Sonne oder Biomasse – mit Wechselwirkungen<br />

mit der Umwelt verbunden.<br />

Holzartige Biomasse stellt die regenerative<br />

Energiequelle dar, welche über den Tagesund<br />

Jahresverlauf gesehen gänzlich unabhängig<br />

von Wetterfluktuationen bereitgestellt<br />

werden kann. Ihr kommt dadurch für<br />

ein zukünftiges Energiesystem, welches<br />

möglichst ohne fossile Energieträger auskommen<br />

soll, eine Sonderstellung zu. Biomasse<br />

besitzt gegenüber fluktuierenden<br />

regenerativen Energieträgern den Vorteil<br />

der Regelbarkeit und der planbaren Verfügbarkeit.<br />

Zweifelsfrei entstehen bei der<br />

energetischen Nutzung von Biomasse<br />

Emissionen – diese führen i.d. R. bei modernen<br />

Anlagen die dem St<strong>and</strong> der Technik<br />

entsprechen zu vernachlässigbaren Zusatzbelastungen<br />

bei Immissionen. Dafür<br />

sorgen u. a. die Festlegung von Grenzwerten<br />

und deren behördliche Überwachung.“<br />

Dr. Volker Lenz, Deutsches Biomasse Forschungszentrum,<br />

Bereichsleiter Thermochemische<br />

Konversion (Verbrennung, Abgasreinigung):<br />

„Biomasseheizkraftwerke sind eine mögliche<br />

Option bestehende Wärmenetze vergleichsweise<br />

schnell klimaneutral umzugestalten.<br />

In Verbindung mit den geplanten<br />

Blockheizkraftwerken, die zukünftig mit<br />

erneuerbaren Gasen betrieben werden<br />

können, trägt das Holzheizkraftwerk zu einer<br />

sicheren Wärmeversorgung bei. Die<br />

moderne Abgasreinigung kann Feinstaubemissionen<br />

im Schnitt von unter 1 mg/m³<br />

garantieren und liegt damit weit unter den<br />

gesetzlichen Grenzwerten. Langfristig<br />

kann die Anlage sogar eine Chance bieten<br />

CO 2 nicht mehr in die Atmosphäre zu entlassen,<br />

sondern Teile des industriellen<br />

CO 2 -Bedarfs auf eine erneuerbare Quelle<br />

umzustellen.“<br />

Hintergrund<br />

eins ist der führende kommunale Energiedienstleister<br />

in Chemnitz und der Region<br />

Südsachsen. Das Unternehmen mit Sitz<br />

in Chemnitz versorgt rund 400.000 Haushalts-<br />

und Gewerbekunden mit Erdgas,<br />

Strom, Internet, Wärme und Kälte sowie<br />

Wasser und energienahen Dienstleistungen.<br />

eins liegt mehrheitlich in kommunaler<br />

H<strong>and</strong>. Mit insgesamt 51 Prozent sind zu<br />

zwei gleichen Anteilen die Stadt Chemnitz<br />

und der Zweckverb<strong>and</strong> „Gasversorgung in<br />

Südsachsen“, ein Zusammenschluss von<br />

117 Städten und Gemeinden, beteiligt.<br />

Weitere Gesellschafter sind die Thüga AG<br />

(40%) und die enviaM AG (9%). Mit einem<br />

Jahresumsatz von mehr als einer Milliarde<br />

Euro (Geschäftsjahr 2018) gehört eins zu<br />

den größten Unternehmen der Region.<br />

Rund 1.100 Mitarbeiterinnen und Mitar-<br />

12


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Members´ News<br />

Steam <strong>and</strong> water<br />

analysing systems – SWAS<br />

75<br />

years<br />

Quality<br />

Reliability<br />

Safety<br />

High-pressure components<br />

<strong>for</strong> highest operating<br />

conditions<br />

• High-pressure sample coolers<br />

- <strong>for</strong> liquid samples <strong>and</strong> steam<br />

- Design according to <strong>VGB</strong>/PED,<br />

EN 13445 /13480, ASME<br />

• High-pressure valves<br />

• Mechanical temperature<br />

protection valve - AutoSafe<br />

Analysers – Digox<br />

• Complete analysis programme<br />

<strong>for</strong> all chemical measurement<br />

categories in the water-steam cycle<br />

- Dissolved Oxygen<br />

- Silica<br />

- Sodium<br />

- Hydrazine<br />

- DAC - Degassed Acid Conductivity<br />

- Conductivity <strong>and</strong> pH-value<br />

- Hydrogen<br />

Sampling <strong>and</strong><br />

Analysing Systems<br />

Manufactured according to<br />

national <strong>and</strong> international<br />

st<strong>and</strong>ards <strong>and</strong> regulations<br />

• AD 2000 HPO / EN 3834-2<br />

• KTA 1401<br />

• EN 9712 levels 1-3<br />

• RCC-M / E<br />

• PED 2014 / 68 / EU<br />

• ASTM D 1066<br />

13


Members´ News <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Ankündigung<br />

<strong>VGB</strong>-Fachtagung<br />

„Gasturbinen und Gasturbinenbetrieb 2021“<br />

17. und 18. März 2021 | Dorint Hotel, Potsdam<br />

Die <strong>VGB</strong>-Fachtagung „Gasturbinen und Gasturbinenbetrieb 2021“ findet<br />

am 17./18. März 2021 im Dorint Hotel in Potsdam statt.<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 Gastransportnetz<br />

er<strong>for</strong>dern für den wirtschaftlichen, sicheren und umweltverträglichen<br />

Betrieb von Gasturbinenanlagen eine rechtzeitige Anpassung operativer und<br />

anlagentechnischer Konzepte.<br />

Im Zweijahresrhythmus werden mit Gasturbinen befasste Fachleute der Betreiber,<br />

Hersteller, Planer, Verbände, Versicherer, F&E-Zentren, Behörden und<br />

in korrespondierenden Geschäftsbereichen vom <strong>VGB</strong> PowerTech e.V. dazu<br />

eingeladen, durch Vorträge und umfassende Diskussion aktueller Fragen zur<br />

Gasturbine und dem Gasturbinenbetrieb den Erfahrungs-, Erkenntnis- und<br />

Gedankenaustausch zu intensivieren.<br />

In einem breit gefächerten Themenportfolio werden wir uns aktuellen Fragen<br />

aus dem Betrieb von Altanalgen, Best<strong>and</strong>sanlagen und Neuanlagen sowie der<br />

Planung neuer Gasturbinenanlagen und innovativen R&D-Projekten der gasturbinenbasierten<br />

Energietechnik zuwenden.<br />

Für das vorgesehene Vortragsportfolio bitten wir Sie, uns freundlicherweise zu<br />

folgenden Themen Ihre Präsentationsvorschläge mit kurzgefasstem Abstract<br />

zeitnah zu unterbreiten:<br />

ı Energie- und Umweltpolitische Rahmenbedingungen für Gasturbinenanlagen,<br />

u. a.<br />

ELV-An<strong>for</strong>derungen aus der Novelle der 13.BImSchV; KWK Gesetz; An<strong>for</strong>derungen<br />

aus dem Netzausbau; Gasturbinenbasierte Speicherkonzepte<br />

ı Maßnahmen zur Flexibilitätssteigerung und deren Konsequenzen, u. a.<br />

Absenkung der Mindestlast unter Einhaltung von Emissionsgrenzwerten;<br />

Erhöhung der Lastgradienten; Brennst<strong>of</strong>f-Flexibilität, Einsatz von Wasserst<strong>of</strong>f,<br />

Syngas, DME aus „Power to Gas“; Vermarktung von Alt- und Best<strong>and</strong>sanlagen;<br />

Einfluss vermehrter instationärer Beanspruchung der Gasturbine<br />

auf Lebensdauer und Schadenhäufigkeit<br />

ı Inst<strong>and</strong>haltung und Modernisierung, u. a.<br />

Entstehung und Umgang mit Cr VI-Belägen auf Gasturbinenkomponenten;<br />

Konzepte für flexiblere und längere Inspektions-/Revisionsintervalle, EOH-<br />

Algorithmen; LTE- und Upgrade-Konzepte<br />

ı Innovative Technologien und neue Produkte, u. a.<br />

Kühltechniken und Werkst<strong>of</strong>fe für den Heißgaspfad; Brenner- und Brennkammerkonzepte<br />

für die Emissionsminderung und H2-Mitverbrennung; Projekt-<br />

und Betriebserfahrungen mit Gasturbinenanlagen; Additive Manufacturing<br />

(3D-Druck) und Selective Laser Melting für Neufertigung und Refurbishment;<br />

Konzepte der Digitalisierung für Betrieb und Inst<strong>and</strong>haltung von<br />

Gasturbinen-Anlagen<br />

Reichen Sie Vorschläge von Themen und Vortragenden per Online<strong>for</strong>mular ein<br />

unter:<br />

https://www.vgb.org/gasturbinen_gasturbinenbetrieb_21_cfp.html<br />

Einsendeschluss ist der 25. September <strong>2020</strong>!<br />

Um unseren hohen qualitativen Ansprüchen gerecht zu werden, bitten wir Sie<br />

Verständnis dafür zu haben, dass Präsentationen mit verdecktem Marketing<br />

und betonter Produktpräsentation keine Berücksichtigung finden können.<br />

Die begleitende Fachausstellung bietet die Möglichkeit zu St<strong>and</strong>gesprächen<br />

mit den anwesenden Spezialisten.<br />

Ihre Ansprechpartnerin<br />

Diana Ringh<strong>of</strong>f (Fachtagung)<br />

E-Mail<br />

vgb-gasturb@vgb.org<br />

Telefon<br />

+49 201 8128-232<br />

Konferenzsprachen<br />

Deutsch und Englisch<br />

Simultanübersetzung ist vorgesehen<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

Deutschl<strong>and</strong><br />

Wir bitten ebenfalls um Mitteilung,<br />

falls Sie an einer Teilnahme als Aussteller interessiert sind:<br />

Ihr Ansprechpartner: Angela Langen<br />

E-Mail:<br />

angela.langen@vgb.org<br />

Telefon:<br />

14<br />

+49 201 8128-310<br />

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

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

Deutschl<strong>and</strong>


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Members´ News<br />

beiter arbeiten in der eins-Gruppe. Rund<br />

80 Prozent der Wertschöpfung fließen in<br />

die von eins versorgten Kommunen zurück.<br />

eins hat seit dem Jahr 1990 in Südsachsen<br />

mehr als 2,7 Milliarden Euro in die<br />

Infrastruktur und die Versorgungssicherheit<br />

investiert und sichert diese jährlich<br />

mit etwa 70 bis 90 Millionen Euro. Der<br />

Energiedienstleister engagiert sich für Jugend,<br />

Sport, Kultur und soziale Projekte im<br />

angestammten Versorgungsgebiet. eins ist<br />

Top-Arbeitgeber 2019 in Sachsen. „Focus“<br />

und „Kununu“ zeichnen jedes Jahr die besten<br />

Arbeitgeber Deutschl<strong>and</strong>s aus. Weitere<br />

In<strong>for</strong>mationen unter www.eins.de<br />

(202370855)<br />

LL<br />

www.eins.de<br />

Studie von Aurora Energy<br />

Research und EnBW identifiziert<br />

unterstützendes Maßnahmenpaket<br />

für ein nachhaltiges<br />

Wirtschaftswachstum<br />

• Konjunkturprogramm der<br />

Bundesregierung durch weitere<br />

ergänzende Maßnahmen langfristig<br />

noch wirksamer machen und den<br />

Bedarf an staatlichen Subventionen<br />

senken<br />

• Lösungsansätze der Energie- und<br />

Mobilitätswende können mit<br />

Schnittstellenthemen wie<br />

Sektorkopplung, Digitalisierung und<br />

Cyber-Security verknüpft werden<br />

• CO 2 -neutraler Energiesektor und<br />

Digitalisierung sind Basis für die<br />

Umstellung auf eine nachhaltige,<br />

dekarbonisierte Wirtschafts- und<br />

Lebensweise<br />

• Administrative Re<strong>for</strong>men und<br />

verbesserte Rahmenbedingungen für<br />

private Investitionen sind zentrale<br />

Hebel für effizienten Ressourceneinsatz<br />

• Verschiedene Programme auf EU-,<br />

Bundes- und L<strong>and</strong>esebene<br />

zusammendenken, koordiniert<br />

umsetzen und EU-Ratspräsidentschaft<br />

Deutschl<strong>and</strong>s als Chance nutzen<br />

(enbw) Die von der Bundesregierung zur<br />

Stützung der Konjunktur in der aktuellen<br />

Corona-Krise geplanten Maßnahmen sind<br />

aus Sicht von Aurora Energy Research und<br />

EnBW ein wichtiger Schritt in die richtige<br />

Richtung. Das Energiemarkt-analyseinstitut<br />

und das Energieunternehmen sehen<br />

zusätzlich die Chance, das beschlossene<br />

Konjunkturprogramm mit weiteren, langfristig<br />

orientierten Maßnahmen sinnvoll zu<br />

ergänzen, damit sich die deutsche Wirtschaft<br />

nachhaltig und auf breiter Front von<br />

der Corona-Krise erholen und die Rezession<br />

verkürzt werden kann. Ihre heute veröffentlichte<br />

Studie verstehen Aurora und<br />

EnBW daher als H<strong>and</strong>lungsempfehlung für<br />

ein kraftvoll nachhaltiges Struktur- und<br />

Konjunkturprogramm, das weitere notwendige<br />

Maßnahmen zur Überwindung<br />

der Corona-Krise mit Weichenstellungen<br />

für ein zukunftsweisendes, nachhaltiges<br />

und wettbewerbsfähiges Wirtschaften in<br />

Deutschl<strong>and</strong> verbindet.<br />

Die Studie konzentriert sich auf Lösungen,<br />

die Wirtschaftswachstum ermöglichen,<br />

Arbeitsplätze schaffen, innovative<br />

Wirtschaftszweige und den Infrastrukturausbau<br />

voranbringen sowie CO 2 -Emissionen<br />

reduzieren. Insgesamt umfasst der<br />

Vorschlag 28 konkrete Maßnahmen in<br />

neun Themenfeldern – etwa für den Energiesektor,<br />

um den ins Stocken geratenen<br />

Ausbau der erneuerbaren Energien wirksam<br />

zu beschleunigen. Auch Transport<br />

und Verkehr, der Aufbau einer Wasserst<strong>of</strong>findustrie,<br />

der Gebäudesektor oder die Dekarbonisierung<br />

der Industrie werden betrachtet.<br />

Ein besonderes Augenmerk legen<br />

die Studienautoren neben Nachhaltigkeitsaspekten<br />

auf Möglichkeiten der Digitalisierung<br />

sowie auf Breitb<strong>and</strong>ausbau und<br />

Cybersicherheit – diese Technologien sind<br />

für ein zukunftsweisendes und klimafreundliches<br />

Wirtschaften ebenso grundlegend<br />

wie die CO 2 -neutrale Energieerzeugung.<br />

Insgesamt sind die Maßnahmen aus<br />

Sicht von Aurora und EnBW geeignet, die<br />

langfristige Wirksamkeit des Konjunkturpakets<br />

der Bundesregierung zu steigern<br />

und den Bedarf an staatlichen Subventionen<br />

zu senken.<br />

Die Studienautoren erkennen in der jetzigen<br />

Situation die einmalige Gelegenheit,<br />

eine wichtige Weichenstellung in Richtung<br />

zukunftsweisender Technologien, Geschäftsfelder<br />

und Wirtschaftsmodelle anzustoßen.<br />

So hat die Corona-Krise akuter<br />

denn je die Relevanz eines flächendeckenden<br />

Breitb<strong>and</strong>ausbaus aufgezeigt. Zudem<br />

ist die stärkere Nutzung digitaler Infrastruktur<br />

ohne entsprechende Cyber-Sicherheitskonzepte<br />

nicht denkbar. Auch<br />

Andreas Löschel, Pr<strong>of</strong>essor für Energieund<br />

Ressourcenökonomie an der Universität<br />

Münster und Mitglied im Beirat von<br />

Aurora Energy Research, <strong>for</strong>dert. „Wenn<br />

wir uns jetzt an einer langfristigen Vision<br />

orientieren, können wir eine nachhaltige<br />

Wirtschaftspolitik mit einer ernsthaften<br />

Klimapolitik kombinieren und so eine doppelte<br />

Dividende einfahren: Wirtschaftswachstum<br />

bei gleichzeitigem Klima- und<br />

Ressourcenschutz.“<br />

Positive politische Rahmenbedingungen<br />

als Voraussetzung für Dekarbonisierung<br />

Die Basis für alle folgenden Vorschläge<br />

der Studie ist der weitere Ausbau erneuerbarer<br />

Energien – denn ohne CO 2 -freien<br />

Strom können weder E-Mobilität und Wasserst<strong>of</strong>fwirtschaft<br />

klimafreundlich sein,<br />

noch die Industrie und der Gebäudesektor<br />

dekarbonisiert werden. Allerdings ist der<br />

Zubau an Windenergie- und Solaranlagen<br />

in den vergangenen Jahren drastisch zurückgegangen.<br />

Berechnungen von Aurora<br />

zeigen, dass das Ziel der Bundesregierung<br />

von 65 Prozent erneuerbaren Energien bis<br />

2030 um rund 14 Prozentpunkte verfehlt<br />

würde, wenn nicht rasch gegengesteuert<br />

wird. Die Studienautoren schlagen daher<br />

für den Energiesektor Maßnahmen vor, die<br />

in erster Linie die Flächenverfügbarkeit sicherstellen<br />

und Genehmigungsverfahren<br />

vereinfachen und beschleunigen sollen.<br />

Hinzu kommt, dass die Politik klare Vorgaben<br />

in Bezug auf die Zubau-Volumina machen<br />

und diese auch langfristig festlegen<br />

müsse, um Planungssicherheit für die<br />

Branche zu schaffen. Im Sinne der Ganzheitlichkeit<br />

sollte das Vorgehen zudem in<br />

ein EU-weites Gesamtkonzept eingebunden<br />

werden: „CO 2 -Emissionen halten sich<br />

nicht an geographische Grenzen“, sagt Studienautor<br />

Peter Baum von Aurora Energy<br />

Research. „Wenn die EU-Staaten bei der<br />

Energiewende eng zusammenarbeiten, lassen<br />

sich Synergien nutzen, Ineffizienzen<br />

vermeiden, Kosten senken und so das Vorhaben<br />

beschleunigen.“<br />

Mehr Intelligenz im Energiesystem bringt<br />

mehr Sicherheit und mehr Effizienz<br />

Neben dem Stromsektor betrachtet die<br />

Studie auch Themenfelder wie Transport<br />

und Verkehr, den Aufbau einer Wasserst<strong>of</strong>findustrie,<br />

die Dekarbonisierung der Industrie<br />

oder den Gebäudesektor – immer<br />

mit Blick auf die engen Wechselwirkungen<br />

zwischen den vorgeschlagenen Maßnahmen:<br />

So ist es für die Umstellung auf E-Mobilität<br />

nicht nur nötig, die Ladeinfrastruktur<br />

aufzubauen, wie es das Eckpunktepapier<br />

der Bundesregierung vorsieht. Vielmehr<br />

braucht es auch Anreize für eine intelligente<br />

Netzinfrastruktur, die es erlaubt,<br />

die Ladevorgänge in ein erneuerbares<br />

Stromsystem netzdienlich einzubinden.<br />

Auch im Gebäudesektor müssen smarte Lösungen<br />

her, etwa, um Stromspitzen zu vermeiden,<br />

wenn zukünftig vermehrt elektrische<br />

Wärmepumpen zum Einsatz kommen.<br />

„Wir brauchen insgesamt mehr Intelligenz<br />

in der Energieversorgung, um Verbrauch<br />

und Erzeugung möglichst optimal aufein<strong>and</strong>er<br />

abzustimmen“, sagt Baum.<br />

Da neben der Energiesteuerung auch<br />

weitere Punkte des Maßnahmenpakets auf<br />

smarte Lösungen angewiesen sind, legen<br />

die Autoren der Studie einen weiteren<br />

Schwerpunkt auf Digitalisierung, Breitb<strong>and</strong>ausbau<br />

und Cybersicherheit. „Digitale<br />

Technologien sind für ein zukunftsweisendes,<br />

klimafreundliches und wettbewerbsfähiges<br />

Wirtschaften ähnlich grundlegend<br />

wie die CO 2 -neutrale Energieerzeugung“,<br />

so Baum. „Dazu gehören schnelle und<br />

transparente Online-Genehmigungsverfahren,<br />

intelligente Technologien zum<br />

netzdienlichen Laden von E-Autos, die<br />

Telemedizin oder auch digitale Lern- und<br />

Arbeits<strong>for</strong>men, die gerade durch Corona<br />

massiv an Bedeutung gewonnen haben.<br />

Gleichzeitig werden auch die Datensicherheit<br />

und der Schutz vor Cyberattacken immer<br />

wichtiger, denn ohne sie gibt es kein<br />

Vertrauen in die Technik.“<br />

15


Members´ News <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Kaum zusätzliche Staatsgelder nötig<br />

Die Studienautoren betonen ausdrücklich,<br />

dass ihre Vorschläge vor dem Hintergrund<br />

des Konjunkturpakets der Bundesregierung<br />

nur geringe zusätzliche Staatsmittel<br />

benötigen: Bis 2022 belaufen sich die<br />

dafür notwendigen staatlichen Investitionen<br />

auf gerade einmal 4 Milliarden Euro,<br />

die zudem in vielen Fällen mit Mitteln des<br />

beschlossenen Konjunkturpaketes abgedeckt<br />

werden können. Dazu kommen<br />

knapp 20 Milliarden Euro Mindereinnahmen<br />

durch die Re<strong>for</strong>m der Stromsteuer, um<br />

die Haushalte in Deutschl<strong>and</strong> zu entlasten.<br />

Das Hauptziel des Maßnahmenkatalogs<br />

ist vielmehr, privates Kapital für zusätzliche<br />

Investitionen zu mobilisieren sowie<br />

administrative und bürokratische Prozesse<br />

zu re<strong>for</strong>mieren. Besonders letzteres ist<br />

wichtig, betont Wirtschaftswissenschaftler<br />

Löschel: „Investitionen, egal ob private<br />

oder staatliche, die gegen strukturelle Rahmenbedingungen<br />

anlaufen, sind ineffizient<br />

und entfalten höchstens kurzfristig<br />

Wirkung. Für die Umstellung auf eine dekarbonisierte<br />

Wirtschafts- und Lebensweise<br />

reichen solche Strohfeuer nicht. Dafür<br />

braucht es eine langfristige Vision und einen<br />

passenden Rahmen.“ (202370901)<br />

LL<br />

www.enbw.com<br />

EnBW erhält Genehmigung zum<br />

Bau der Gasturbine in Marbach<br />

am Neckar<br />

(enbw) Marbach am Neckar. Das Regierungspräsidium<br />

Stuttgart hat der EnBW<br />

die Genehmigung nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz<br />

für den Bau und Betrieb<br />

einer Gasturbine als Netzstabilitätsanlage<br />

am Kraftwerksst<strong>and</strong>ort Marbach<br />

am Neckar erteilt. Damit ist ein wichtiger<br />

Meilenstein im Projekt erreicht und dies<br />

sogar einen Monat früher als ursprünglich<br />

geplant.<br />

EnBW-Projektleiter Bastian Bluthardt<br />

zeigt sich erfreut, dass nun die Bauarbeiten<br />

vor Ort beginnen können: „Insgesamt hat<br />

das Genehmigungsverfahren knapp elf<br />

Monate gedauert. Bemerkenswert war,<br />

dass es nach der öffentlichen Auslegung<br />

der Genehmigungsunterlagen keine Einwendung<br />

aus der Bevölkerung gab. Wir<br />

werten dies als Zeichen einer großen Akzeptanz<br />

des Projekts und starken Verbundenheit<br />

mit uns als Unternehmen und haben<br />

uns darüber besonders gefreut.“ Er<br />

vermutet, dass dieser Erfolg auch auf die<br />

<strong>of</strong>fene und transparente Kommunikation<br />

mit Behörden und Bevölkerung im Vorfeld<br />

zurückzuführen sei. Er bedankt sich explizit<br />

für die gute und konstruktive Zusammenarbeit<br />

mit der Stadt Marbach am Neckar<br />

und den Beteiligten beim Regierungspräsidium<br />

Stuttgart. Weiter sagt er: „Konkret<br />

bedeutet die Genehmigungserteilung<br />

für uns, dass wir nun mit dem Bau des<br />

Projekts beginnen können.“<br />

Kraftwerkst<strong>and</strong>ort Marbach am Neckar mit neuer Gasturbinenanlage<br />

(Fotomontage, Quelle: EnBW)<br />

Nach Beschluss der Bundesnetzagentur<br />

sollen ergänzend zum jetzigen Kraftwerksbest<strong>and</strong><br />

neue hochflexible Erzeugungsanlagen<br />

in Süddeutschl<strong>and</strong> errichtet werden.<br />

Diese sogenannten Netzstabilitätsanlagen<br />

dienen der kurzfristigen Entlastung der<br />

Stromnetze, wenn nach vorherigem Ausfall<br />

<strong>and</strong>erer Anlagen die Netzstabilität gefährdet<br />

wäre. Im Sommer des vergangenen<br />

Jahres hatte die EnBW vom Übertragungsnetzbetreiber<br />

TransnetBW den Zuschlag<br />

für Bau und Betrieb eines dieser wichtigen<br />

Kraftwerke erhalten. Auf dem Gelände des<br />

Kraftwerks Marbach wird dazu eine Gasturbinenanlage<br />

errichtet, die mit leichtem<br />

Heizöl betrieben werden wird. Die Betriebsaufnahme<br />

ist für Herbst 2022 geplant.<br />

(202370857)<br />

LL<br />

www.enbw.com<br />

EnBW legt Berufung gegen<br />

Gerichtsurteil zum Windpark<br />

Oppenau ein<br />

(enbw). Das Verwaltungsgericht Freiburg<br />

hat entschieden, dass die vom Regierungspräsidium<br />

Freiburg für den geplanten<br />

Windpark Oppenau/Lautenbach erteilte<br />

Befreiung von zwei L<strong>and</strong>schaftsschutzgebietsverordnungen<br />

aufgehoben wird. Die<br />

EnBW hatte vier Windkraftanlagen auf<br />

dem Kutschenkopf und dem Eselskopf geplant.<br />

Die St<strong>and</strong>orte von zwei Anlagen liegen<br />

im L<strong>and</strong>schaftsschutzgebiet „Lierbachtal<br />

und Kniebisstraße“ beziehungsweise<br />

im L<strong>and</strong>schaftsschutzgebiet „Oberes<br />

Achertal“. Eine dritte Anlage hätte mit ihrem<br />

Rotordurchmesser in ein L<strong>and</strong>schaftsschutzgebiet<br />

hineingeragt.<br />

Die EnBW hat nun Berufung gegen das<br />

Urteil des Verwaltungsgerichts Freiburg<br />

eingelegt. Aus Sicht des Energieunternehmens<br />

hat sich das Gericht nicht mit den<br />

inhaltlichen Beweggründen für die Befreiung<br />

von L<strong>and</strong>schaftsschutzgebietsverordnungen<br />

ausein<strong>and</strong>ergesetzt, insbesondere<br />

nicht mit der Abwägung zwischen dem<br />

Schutz des L<strong>and</strong>schaftsschutzgebiets und<br />

dem öffentlichen Interesse am Ausbau der<br />

Erneuerbaren Energien. Diese Thematik<br />

regelt ein Leitfaden des Ministeriums für<br />

Ländlichen Raum und Verbraucherschutz,<br />

an dem sich das Regierungspräsidium Freiburg<br />

orientiert hatte. „Es wäre wichtig gewesen,<br />

dass sich das Gericht mit dem Leitfaden<br />

und der konkreten Abwägungsentscheidung<br />

beschäftigt hätte. Dieses Vorgehen<br />

hätte auch für <strong>and</strong>ere Windkraftanlagen<br />

in Baden-Württemberg Rechtssicherheit<br />

gebracht, diese suchen wir jetzt im<br />

Berufungsverfahren“, sagt Michael Soukup,<br />

bei der EnBW für Windkraftprojekte<br />

in Baden-Württemberg verantwortlich.<br />

(202370902)<br />

LL<br />

www.enbw.com<br />

EnBW: Maschinenrevision im<br />

Wasserkraftwerk Hirschhorn<br />

(enbw) Die EnBW führt in ihrem Wasserkraftwerk<br />

Hirschhorn Revisionsarbeiten<br />

durch. 2017 wurde bereits eine der beiden<br />

Turbinen mitsamt des Getriebes und Generators<br />

komplett überholt. Zwischenzeitlich<br />

ist auch die zweite Maschine des Wasserkraftwerks<br />

runderneuert worden. Sukzessive<br />

werden nun die über drei Meter breiten<br />

und bis zu 15 Tonnen schweren Turbinenteile<br />

in den kommenden Wochen auf<br />

Schwerlastfahrzeugen aus den jeweiligen<br />

Hersteller-Werken zurück an den St<strong>and</strong>ort<br />

Hirschhorn gebracht. Transporte sind ab<br />

Mitte August <strong>2020</strong> geplant. Voraussichtlich<br />

Anfang 2021 wird die Turbine wieder vollständig<br />

eingebaut und betriebsbereit sein.<br />

Das Wasserkraftwerk Hirschhorn wird<br />

von der Neckar AG, einem 82-prozentigen<br />

Tochterunternehmen der EnBW, betrieben<br />

und unterhalten. Die Anlage stammt aus<br />

den 1930er Jahren und verfügt über zwei<br />

Maschinen. Eine Erneuerung der Maschinensätze<br />

in der Wasserkraftanlage wurde<br />

in den 1990er Jahren durchgeführt. Mit<br />

einer installierten Leistung von fünf Megawatt<br />

liefert die Anlage Strom aus erneuerbarer<br />

Energie für rund 7.000 Haushalte<br />

jährlich. (202370859)<br />

LL<br />

www.enbw.com<br />

16


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Members´ News<br />

EnBW: Solarpark<br />

Weesow-Willmersdorf wächst<br />

• Die ersten 18.000 Solarmodule von insgesamt<br />

rund 465.000 sind zur Montage eingetr<strong>of</strong>fen<br />

(enbw) Im br<strong>and</strong>enburgischen Werneuchen knapp<br />

26 Kilometer nordöstlich von Berlin baut die EnBW<br />

mit 187 Megawatt installierter Leistung den größten<br />

förderfreien Solarpark in Deutschl<strong>and</strong>. Bis Ende<br />

des Jahres soll die XXL-Anlage in Betrieb gehen. Die<br />

ersten 18.000 Solarmodule der Firma Trina Solar<br />

sind auf der 164 Hektar großen Baufläche des Solarparks<br />

„Weesow-Willmersdorf“ eingetr<strong>of</strong>fen.<br />

Die EnBW hatte den Bau Mitte März <strong>of</strong>fiziell gestartet.<br />

Diese Woche wurde der erste „Tisch“, mit<br />

156 Solarmodulen bestückt. Dieser sogenannte<br />

„Mustertisch“ hat die Qualitätsprüfung der EnBW<br />

best<strong>and</strong>en. Nach seinem Vorbild wird nun die weitere<br />

Montage der rund 12.000 „Tische“ erfolgen. Über<br />

25.000 Pfosten für die Unterkonstruktion sind dazu<br />

bisher in den Boden gerammt. Das entspricht etwa<br />

einem Viertel der Fläche. Die weiteren Montagearbeiten<br />

für die Unterkonstruktion und das Auflegen<br />

der Solarmodule erfolgen schrittweise.<br />

Nahezu fertig sind die Kabeltrassen für die Netzanbindung<br />

des Solarparks – rund sieben Kilometer bis<br />

zu dem südwestlich geplanten Umspannwerk bei<br />

Blumberg und knapp vier Kilometer zum westlichen<br />

Umspannwerk bei Börnicke. Beim Umspannwerk in<br />

Börnicke sind die Fundamente gesetzt und der Mastumbau<br />

in Arbeit. Beim Umspannwerk in Blumberg<br />

steht bereits das Betriebsgebäude, in dem später die<br />

Schaltanlagen untergebracht sind.<br />

Innerhalb des Solarparks hat die EnBW bisher<br />

etwa 120 Kilometer Kabel verlegt – und damit rund<br />

die Hälfte der internen Parkverkabelung im Boden<br />

erledigt. Über ein 6,6 Kilometer langes Wegenetz<br />

innerhalb der Baufläche können die Materialen an<br />

ihren Bestimmungsort transportiert werden.<br />

<strong>VGB</strong> Fachtagung<br />

BRENNSTOFFTECHNIK<br />

UND FEUERUNGEN<br />

MIT FIRMENPRÄSENTATIONEN<br />

Programm online!<br />

www.vgb.org<br />

9. und 10. Dezember <strong>2020</strong><br />

Hamburg<br />

Die Fachtagung „Brennst<strong>of</strong>ftechnik und<br />

Feuerungen <strong>2020</strong>“ bietet Betreibern,<br />

Herstellern, Planern, Behörden und<br />

Forschungsinstituten eine Platt<strong>for</strong>m<br />

die aktuellen Heraus<strong>for</strong>derungen<br />

der Energiepolitik und die daraus<br />

abzuleitenden An<strong>for</strong>derungen an<br />

die Technik zu diskutieren.<br />

Zeitweise bis zu 150 Arbeiter gleichzeitig vor Ort<br />

Mehr als 40 Firmen sind im Auftrag der EnBW<br />

rund um den Bau des Solarparks beschäftigt. Bis zu<br />

150 Arbeiter können während der Bauphase zeitweise<br />

gleichzeitig für die Baustelle tätig sein. Durch<br />

die zeitlich gestaffelten Arbeitsschritte verteilen<br />

sich die Mitarbeiter über das 164 Hektar große Baufeld.<br />

Dabei werden strenge Auflagen mit Blick auf<br />

die aktuelle Corona-Situation eingehalten. „Die Logistik<br />

auf der Großbaustelle zu koordinieren ist für<br />

sich schon heraus<strong>for</strong>dernd. Aber auch die Beschaffung<br />

ist in Corona-Zeiten sehr speziell und hat uns<br />

immer wieder vor Heraus<strong>for</strong>derungen gestellt, die<br />

wir bisher erfolgreich lösen konnten“, erklärt der<br />

EnBW-Projektleiter Stefan Lederer. So mussten die<br />

zeitweise geschlossenen Grenzen entsprechend im<br />

Bauverlauf berücksichtigt werden: Beispielsweise<br />

kommen Schrauben aus der Türkei, Kabel teilweise<br />

aus Kroatien, aber auch Mitarbeiter der Baustelle<br />

sind extra dafür aus dem Ausl<strong>and</strong> angereist.<br />

Auch auf eine regionale Wertschöpfung legt die<br />

EnBW Wert. „Angefangen von der Bauleitung vor<br />

Ort über Verkehrssicherung, l<strong>and</strong>schaftspflegerische<br />

und h<strong>and</strong>werkliche Leistungen bis hin zur Entsorgung<br />

gibt es bei diesem Großprojekt auch jede<br />

Menge Aufgaben, die durch regionale Unternehmen<br />

ausgeführt werden können“, führt Lederer aus.<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

Germany<br />

In<strong>for</strong>mationen<br />

Barbara Bochynski<br />

E-Mail<br />

vgb.brennst<strong>of</strong>fe@vgb.org<br />

Telefon<br />

+49 201 8128-205<br />

www.vgb.org<br />

17<br />

Neuer Termin!


Members´ News <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Projektleiter Stefan Lederer (li.) und Thorsten Jörß, Leiter Projektentwicklung Photovoltaik bei EnBW<br />

und Geschäftsführer Solarpark Weesow-Willmersdorf, stehen beim geprüften Mustertisch.<br />

(Bildrechte EnBW/Fotograf Paul Langrock)<br />

Die EnBW rechnet mit der Einspeisung<br />

der ersten Kilowattstunde im Spätsommer<br />

und zum Jahresende mit der vollständigen<br />

Inbetriebnahme. Mit dem aus dem Solarpark<br />

erzeugtem Strom, etwa 180 Millionen<br />

Kilowattstunden, können rein rechnerisch<br />

rund 50.000 Haushalte umweltfreundlich<br />

versorgt werden. Und das für die nächsten<br />

40 Jahre. So lange plant die EnBW die Betriebsdauer<br />

des Photovoltaik-Kraftwerks.<br />

In der Betriebsphase werden mehrere Mitarbeiter<br />

ständig vor Ort sein und sich um<br />

die Wartung- und Inst<strong>and</strong>haltung kümmern.<br />

Darüber hinaus wird der Solarpark<br />

mit der Leitwarte der EnBW in Barhöft verbunden,<br />

die den Park rund um die Uhr<br />

technisch überwacht.<br />

Zum Projekt gehören neben den rein<br />

technischen Anlagen auch zahlreiche Ausgleichs-<br />

und Ersatzmaßnahmen für den<br />

Natur- und Artenschutz. So wird die gesamte<br />

Fläche auf und um den Solarpark zu<br />

einem artenreichen Grünl<strong>and</strong> entwickelt.<br />

Zusätzlich zur Extensivierung der Flächen<br />

werden Sträucher und Bäume gepflanzt,<br />

wie auch Hecken und Trittsteinbiotope angelegt,<br />

die eine natürliche Ergänzung zu<br />

dem angrenzenden Lebensraum bilden.<br />

Viele Optionen für Vermarktung<br />

Insgesamt werden rund 465.000 Solarmodule<br />

verbaut. Durch den damit erzeugten<br />

Strom können jährlich etwa<br />

129.000 Tonnen CO 2 vermieden werden.<br />

„Photovoltaik-Großprojekte wie dieses<br />

braucht es, um die Energiewende weiter<br />

voran zu bringen. Der Solarpark Weesow-Willmersdorf<br />

ist ein Meilenstein hierzu“,<br />

betont Thorsten Jörß, Leiter Projektentwicklung<br />

Photovoltaik der EnBW und<br />

Geschäftsführer des Solarparks Weesow-Willmersdorf.<br />

„Wir sind fest davon<br />

überzeugt, dass Solarenergie wettbewerbsfähig<br />

ist“, stellt Jörß klar.<br />

Die EnBW realisiert das Projekt ohne Förderung<br />

und plant den daraus erzeugten<br />

Strom selbst zu vermarkten. „Für die Vermarktung<br />

sehen wir grundsätzlich verschiedene<br />

Optionen“, erklärt Jörß. Das<br />

könne über die Belieferung von Vertriebskunden<br />

oder über die Börse oder auch beispielsweise<br />

über einen oder mehrere Langfristverträge<br />

(PPA) erfolgen. „Wir haben<br />

hier keinen Zeitdruck und können die für<br />

uns jeweils attraktivste Option für das Projekt<br />

wählen“, erklärt Jörß weiter.<br />

(202370904)<br />

LL<br />

www.enbw.com<br />

EnBW: Neue W<strong>and</strong>erhilfen<br />

für die Fische in der Enz<br />

• EnBW errichtet Fischschutzanlagen am<br />

Wasserkraftwerk Enzberg I in<br />

Mühlacker<br />

(enbw) Am Wehr des Wasserkraftwerks<br />

Mühlacker-Enzberg starteten die Bauarbeiten<br />

für ein neues Fischschutzsystem und<br />

einen Fischpass. Hintergrund der Maßnahmen<br />

ist die Neukonzession des Wasserkraftwerks<br />

Enzberg I und die damit verbundene<br />

Umsetzung der Vorgaben der<br />

EU-Wasserrahmenrichtlinie.<br />

Die neuen Anlagen sollen die stromaufwärts<br />

und stromabwärts gerichtete W<strong>and</strong>erung<br />

der Fische unter Umgehung der<br />

Kraftwerks- und Rechenanlagen ermöglichen.<br />

So entsteht auf der rechten Uferseite<br />

des Streichwehrs in Enzberg eine neue<br />

Fischaufstiegsanlage in naturnaher Bauweise<br />

als Beckenraugerinne mit insgesamt<br />

sieben Becken. Die Gesamtlänge beträgt<br />

rund 40 Meter bei einem Höhenunterschied<br />

von etwa einem Meter. Auf der linken<br />

Uferseite wird im bestehenden<br />

Grundablass des Kanaleinlassbauwerks ein<br />

Fischabstieg errichtet sowie ein feiner<br />

Fischschutzrechen mit horizontalen Stäben<br />

installiert, damit die Fische nicht in<br />

den Kanal Richtung Kraftwerk abw<strong>and</strong>ern<br />

können.<br />

An der Fußgängerholzbrücke in der Ausleitungsstrecke<br />

der Enz am Schlupfgraben<br />

werden einzelne Wasserbausteine in die<br />

Enz gesetzt, um die Fließtiefe des sehr breiten<br />

Gewässerabschnitts lokal zu erhöhen.<br />

Am Ende der Ausleitungsstrecke – kurz vor<br />

dem Zusammenfluss mit dem Kraftwerksauslauf<br />

– wird eine große Steinbuhne eingebaut,<br />

um die Lockströmung für die flussaufwärts<br />

w<strong>and</strong>ernden Fische zu erhöhen.<br />

Die Fische sollen nämlich nicht in den<br />

Kraftwerkskanal, sondern in die Ausleitungsstrecke<br />

Richtung Fischaufstieg<br />

schwimmen.<br />

Die Baumaßnahmen starten mit dem Absenken<br />

des Wasserspiegels der Enz am<br />

Streichwehr um etwa 50 cm und der Kanalentleerung<br />

sowie der Kraftwerks-Stilllegung.<br />

„Wir investieren einen hohen sechsstelligen<br />

Betrag für den Schutz und für die W<strong>and</strong>erung<br />

der Fische in der Enz und sind in<br />

enger Absprache mit den Behörden“, so<br />

Projektleiterin Dr. Claudia Berger von der<br />

EnBW. „Wenn alles planmäßig verläuft,<br />

könnte die Baumaßnahme voraussichtlich<br />

im September abgeschlossen sein“. Während<br />

der Bauzeit kann es vereinzelt zu Behinderungen<br />

auf dem Enztalradweg rund<br />

um das Wehr kommen.<br />

Das Wasserkraftwerk Enzberg I wurde<br />

1936 an dem bereits bestehenden Streichwehr<br />

errichtet. Es erzeugt im Jahr rund<br />

840.000 Kilowattstunden CO 2 -freien<br />

Strom, damit können durchschnittlich<br />

knapp 250 Vier-Personen-Haushalte jährlich<br />

versorgt werden. (202370933)<br />

LL<br />

www.enbw.com<br />

EnBW schliesst Verkauf<br />

ihrer MVV Anteile ab<br />

(enbw) Der Verkauf der durch die EnBW<br />

Energie Baden-Württemberg AG gehaltenen<br />

Anteile an der Mannheimer MVV Energie<br />

AG in Höhe von 28,8 Prozent ist erfolgreich<br />

unter Dach und Fach. Nach der Freigabe<br />

durch die zuständigen Aufsichts- und<br />

Kartellbehörden wurde die Transaktion<br />

mit Wirkung zum 30. Juni <strong>2020</strong> vollzogen.<br />

Käufer und mit 45,1 Prozent neuer Großaktionär<br />

der MVV sind von der internationalen<br />

Vermögensverwaltungsgesellschaft<br />

First State Investments verwaltete Fonds,<br />

die neben den von EnBW gehaltenen Anteilen<br />

auch die MVV-Beteiligung der RheinEnergie<br />

erworben haben. Die Anbahnung<br />

und Umsetzung der Transaktion erfolgte in<br />

Abstimmung mit der MVV und der Stadt<br />

Mannheim als Mehrheitsaktionärin der<br />

MVV.<br />

Die Stadt Mannheim hält mit 50,1 Prozent<br />

weiterhin die Mehrheit des Aktienkapitals<br />

der MVV. EnBW war seit dem Jahr<br />

2004 an der MVV beteiligt, mit zuletzt 28,8<br />

Prozent der Anteile. (202370904)<br />

LL<br />

www.enbw.com<br />

18


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Members´ News<br />

engie Ocean Winds is born, the new<br />

company specialized in <strong>of</strong>fshore wind<br />

power called to become a global leader<br />

• Ocean Winds (OW) is the result <strong>of</strong> a joint venture<br />

announced in 2019 <strong>and</strong> controlled in equal parts by<br />

EDP Renováveis <strong>and</strong> ENGIE.<br />

• The new company, headquartered in Madrid, will<br />

act as the exclusive investment vehicle <strong>of</strong> both<br />

companies to capture <strong>of</strong>fshore wind energy<br />

opportunities worldwide.<br />

• OW is the first br<strong>and</strong> to be created using the sound<br />

<strong>of</strong> the wind on the high seas<br />

(engie) ENGIE <strong>and</strong> EDP Renováveis have announced<br />

the creation <strong>of</strong> Ocean Winds (OW), a joint venture<br />

equally controlled by both companies in the floating<br />

<strong>and</strong> fixed <strong>of</strong>fshore wind energy sector. The new company<br />

will act as the exclusive investment vehicle to capture<br />

marine wind energy opportunities around the<br />

world <strong>and</strong> will become one <strong>of</strong> the top five <strong>of</strong>fshore global<br />

operators by combining the industrial <strong>and</strong> development<br />

capacity <strong>of</strong> both parent companies.<br />

Spyros Martinis, CEO <strong>of</strong> OW, explained: “OW has<br />

been created with the intention <strong>of</strong> combining the experience<br />

<strong>and</strong> knowledge <strong>of</strong> two companies with a successful<br />

track record in the generation <strong>of</strong> renewable energy<br />

under one single firm, in order to take a leading position<br />

in the marine wind sector. We share a vision <strong>for</strong> the<br />

key role <strong>of</strong> renewables in general, <strong>and</strong> <strong>of</strong>fshore in particular,<br />

in the new energy model. The creation <strong>of</strong> a company<br />

combining the experience <strong>and</strong> resources <strong>of</strong> both<br />

will give us the chance to lead a sector in this increasingly<br />

real <strong>and</strong> necessary transition.”<br />

Grzegorz Gorski, COO <strong>of</strong> OW, added: “We are continuously<br />

monitoring the evolution <strong>and</strong> regulation <strong>of</strong> multiple<br />

countries. We are seeking not just to grow in the<br />

markets where we are already present, but also to explore<br />

opportunities to add value in new countries.”<br />

OW has over 200 employees <strong>and</strong> expects to reach 300<br />

towards the end <strong>of</strong> the year. This remarkable human<br />

team will represent over fifteen different nationalities,<br />

including highly qualified staff, almost a third <strong>of</strong> them<br />

women <strong>and</strong> 99 % with fixed employment contracts.<br />

The first br<strong>and</strong> created using the sound <strong>of</strong> the wind on<br />

the high seas<br />

The origin <strong>of</strong> the OW br<strong>and</strong> is no coincidence. When<br />

ENGIE <strong>and</strong> EDPR were looking <strong>for</strong> a name <strong>for</strong> the new<br />

business they brought in a team <strong>of</strong> scientists who could<br />

help to identify the sound <strong>of</strong> the wind in the Roman alphabet.<br />

They developed a specific algorithm <strong>and</strong> equipment<br />

to transcribe into letters the sound <strong>of</strong> the wind<br />

recorded <strong>of</strong>fshore over a 48-hour period. The two most<br />

commonly occurring letters were “O” <strong>and</strong> “W”, thus giving<br />

rise to the name Ocean Winds. (202370935)<br />

LL<br />

www.engie.com<br />

<strong>VGB</strong> Workshop<br />

Flue Gas<br />

Cleaning <strong>2020</strong><br />

New event date!<br />

Programme out now.<br />

www.vgb.org<br />

30 Sept. <strong>and</strong> 1 Oct <strong>2020</strong><br />

Dresden/Germany<br />

The workshop will cover a wide range <strong>of</strong><br />

flue gas cleaning activities, especially<br />

with a view to the activities <strong>for</strong> meeting<br />

the future emission limits, which<br />

are defined in the BREF-LCP process.<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

Germany<br />

In<strong>for</strong>mationen<br />

Ines Moors<br />

E-Mail<br />

vgb-flue-gas@vgb.org<br />

Telefon<br />

+49 201 8128-222<br />

www.vgb.org<br />

19<br />

New event date!


Members´ News <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

<strong>VGB</strong>-KONFERENZ | PROGRAMMUPDATE<br />

ELEKTRO-, LEIT- UND INFORMATIONS TECHNIK<br />

IN DER ENERGIEVERSORGUNG – KELI <strong>2020</strong><br />

mit Fachausstellung<br />

NEUER VERANSTALTUNGSTERMIN: (23.) 24. UND 25. NOVEMBER <strong>2020</strong> | BREMEN<br />

VERANSTALTUNGSORT<br />

Maritim Hotel & Congress Centrum Bremen<br />

Im Zweijahresrhythmus richtet der <strong>VGB</strong> PowerTech die KELI – Fachkonferenz<br />

für Elektro­, Leit­ und In<strong>for</strong>mationstechnik in der Energieversorgung<br />

– aus. Angesprochen sind Betreiber, Planer, Dienstleister<br />

und Lieferanten von Energieanlagen aller Technologien sowie<br />

Universitäten, Versicherer und Behörden. Aktuelle Fragen und Lösungen<br />

werden in Vorträgen präsentiert und können mit international<br />

tätigen Experten diskutiert werden. Begleitet wird die Konferenz<br />

von einer Fachausstellung unter Beteiligung namhafter<br />

Hersteller und Lieferanten sowie einem attraktiven Rahmenprogramm.<br />

Beides bietet für einen Gedankenaustausch und die Erweiterung<br />

geschäftlicher wie persönlicher Kontakte beste Voraussetzungen.<br />

Die KELI <strong>2020</strong> wird ebenso eine Platt<strong>for</strong>m sein, um die durch die<br />

aktuelle Energiepolitik bedingten technischen Heraus<strong>for</strong>derungen<br />

zu diskutieren.<br />

Schwerpunkte bilden dabei:<br />

| Die Auswirkungen des sich verändernden Energiemixes<br />

auf die Erzeugungsanlagen<br />

(Einsatzregimes, Marktmodelle, Systemstabilität)<br />

| Neue Heraus<strong>for</strong>derungen an die Elektro­, Leit­ und In<strong>for</strong>mationstechnik<br />

durch Industrie 4.0, Digitalisierung und IT­Sicherheit<br />

Folgende Themen stehen im Focus der Vorträge und Diskussionen:<br />

| Flexibler Betrieb der Erzeugungs­ und Speicheranlagen<br />

in veränderter Netz­ und Marktsituation<br />

| Erbringung von Systemdienstleistungen<br />

| Neue regulatorische Rahmenbedingungen<br />

und deren Auswirkungen<br />

| Technische Entwicklungen in der Elektro­, Leitund<br />

In<strong>for</strong>mationstechnik<br />

| Betrieb, Inst<strong>and</strong>haltung, Monitoring, Prüfungen<br />

und Lebensdauerkonzepte<br />

| In<strong>for</strong>mationssicherheit (IT­Sicherheit)<br />

| Digitalisierung, Industrie 4.0, Big Data Anwendungen<br />

Um den Ingenieurnachwuchs der Branche zu fördern,<br />

werden Studierende bei Anreise und Unterkunft unterstützt.<br />

Wir – die Geschäftsstelle und der Programmausschuss –<br />

freuen uns, auf der KELI <strong>2020</strong> alte Bekannte und neue<br />

Gesichter zu begrüßen.<br />

ONLINEANMELDUNG & INFORMATIONEN<br />

L www.vgb.org/keli_<strong>2020</strong>.html<br />

L www.maritim.de<br />

TAGUNGSPROGRAMM<br />

(Änderungen vorbehalten)<br />

ab<br />

15:00<br />

ab<br />

17:00<br />

MONTAG, 23. NOVEMBER <strong>2020</strong><br />

Technische Besichtigung –<br />

Hybrid Regelkraftwerk / Heizkraftwerk Hastedt<br />

Detaillierte Angaben zur Besichtigung entnehmen<br />

Sie bitte den organisatorischen Hinweisen.<br />

Registrierung<br />

19:00 Abendveranstaltung<br />

Geselliges Beisammensein in der Fachausstellung.<br />

Für das leibliche Wohl ist gesorgt.<br />

09:00<br />

A1<br />

09:10<br />

A2<br />

09:35<br />

A3<br />

10:00<br />

A4<br />

10:30<br />

A5<br />

DIENSTAG, 24. NOVEMBER <strong>2020</strong><br />

Plenarvorträge<br />

Eröffnung der Konferenz<br />

Dr. Oliver Then, <strong>VGB</strong> PowerTech e. V., Essen<br />

<strong>VGB</strong>-Aktivitäten zur Elektro-, Leit- und<br />

In<strong>for</strong>mationstechnik in der Energieversorgung<br />

Joachim von Graeve,<br />

Uniper Technologies GmbH, Gelsenkirchen<br />

<strong>VGB</strong> im Energiesystem der Zukunft<br />

Dr. Oliver Then, <strong>VGB</strong> PowerTech e. V., Essen<br />

Saal Kaisen<br />

Kohleausstieg versus Versorgungssicherheit<br />

Pr<strong>of</strong>. Dr. Harald Schwarz, Br<strong>and</strong>enburgische Technische<br />

Universität Cottbus­Senftenberg<br />

Das H2-Speicherkraftwerk<br />

Pr<strong>of</strong>. Dr. Harald Weber, Universität Rostock<br />

11:00 Besuch der Fachausstellung – Kaffeepause<br />

11:30 Sektion S1 „Digitalisierung I“ Saal Kaisen<br />

Sektionsleitung<br />

Marcus Schönwälder,<br />

Vattenfall Wärme Berlin AG<br />

11:30<br />

S1.1<br />

12:00<br />

S1.2<br />

Automatisieren Wir noch oder digitalisiert Ihr schon?<br />

Vom Wesen der Industrie 4.0<br />

Jan Koltermann,<br />

Lausitz Energie Kraftwerke AG, Cottbus<br />

„Combustion 4.0“ – Integriert-modellgestützte<br />

Optimierung des Kraftwerksbetriebs<br />

Dr. Martin Habermehl, aixprocess GmbH, Aachen<br />

Bleiben Sie mit uns in Kontakt, digital und aktuell!<br />

‣ Newsletter subscription | www.vgb.org/en/newsletter.html<br />

20


<strong>VGB</strong> NEUER PowerTech VERANSTALTUNGSTERMIN:<br />

7 l <strong>2020</strong><br />

(23.) 24. UND 25. NOVEMBER <strong>2020</strong><br />

BREMEN<br />

Members´ News<br />

| PROGRAMMUPDATE<br />

12:30<br />

S1.3<br />

MIM versus Google – generationsabhängiger<br />

Umgang mit Daten im Kraftwerk<br />

Hans Karl Preuss, GABO IDM mbH, Erlangen<br />

16:15<br />

S4.3<br />

Cyber Security – Prozessdaten auf der sicheren Reise<br />

Richard Biala, ABB AG, Mannheim<br />

16:45 Raumwechsel<br />

11:30 Sektion S2 „Systemdienstleistungen“ Saal Focke­Wulf<br />

Sektionsleitung<br />

Frank Körnert, Vattenfall Wärme Berlin AG<br />

11:30<br />

S2.1<br />

12:00<br />

S2.2<br />

12:30<br />

S2.3<br />

Betriebserfahrung und Optimierung<br />

von Großbatteriesystemen<br />

Diego Hidalgo Rodriguez,<br />

STEAG Energie Services GmbH, Essen<br />

Schwarzstart-Hilfe für das<br />

GuD-Best<strong>and</strong>s-HKW Berlin-Mitte<br />

Thomas Lehmann, Vattenfall Wärme Berlin AG<br />

Systemdienstleistungen mit H2-Speicherkraftwerken<br />

Martin Töpfer, Universität Rostock<br />

13:00 Mittagspause – Besuch der Fachausstellung<br />

14:00 Fachbeiträge der Aussteller<br />

www.vgb.org/keli20_aussteller<strong>for</strong>um.html<br />

14:00 Forum für Studierende Salon Scharoun<br />

15:00 Besuch der Fachausstellung – Kaffeepause<br />

15:15 Sektion S3 Saal Kaisen<br />

„IT-Sicherheit I – regulatorische Vorgaben“<br />

Sektionsleitung<br />

Peter Riedijk, RWE <strong>Generation</strong> NL,<br />

Geertruidenberg/Niederl<strong>and</strong>e<br />

15:15<br />

S3.1<br />

15:45<br />

S3.2<br />

16:15<br />

S3.3<br />

Der neue Cybersecurity Act der EU und<br />

das IT-Sicherheitsgesetz 2.0<br />

Pr<strong>of</strong>. Stefan Loubichi,<br />

KSG Kraftwerks­Simulator­Gesellschaft mbH,<br />

GfS Gesellschaft für Simulatorschulung mbH, Essen<br />

Die Cybersicherheitslage in der Energiewirtschaft<br />

Stefan Menge,<br />

Freies Institut für IT­Sicherheit e. V., Bremen<br />

Cybersicherheit im Energiesektor<br />

Carolin Wagner, Bundesamt für Sicherheit<br />

in der In<strong>for</strong>mationstechnik BSI, Bonn<br />

15:15 Sektion S4 Saal Focke­Wulf<br />

„IT-Sicherheit II – Umsetzungserfahrungen“<br />

Sektionsleitung<br />

Andreas Jambor, RWE Power AG, Essen<br />

15:15<br />

S4.1<br />

15:45<br />

S4.2<br />

Zwischen Mensch und Algorithmus – Methoden für<br />

Nutzerakzeptanz und Praxistauglichkeit von selbstlernenden<br />

Anomalieerkennungssystemen im Kraftwerk<br />

(BMBF-Projekt WAIKIKI)<br />

Franka Schuster, Br<strong>and</strong>enburgische Technische<br />

Universität Cottbus­Senftenberg<br />

Gesetzliche IT-Security An<strong>for</strong>derungen – Perspektiven<br />

aus der Sicht von Betreibern und Lieferanten<br />

Frederic Buchi, Siemens Gas <strong>and</strong> Power GmbH &<br />

Co. KG, Erlangen<br />

16:50<br />

16:50<br />

17:00<br />

bis<br />

18:00<br />

19:00<br />

Podiumsdiskussion<br />

zum IT-Sicherheitsgesetz 2.0<br />

Leitung<br />

Jakob Menauer,<br />

EnBW Baden­Württemberg AG, Altbach<br />

Betreiberstatement<br />

Andreas Jambor, RWE Power AG, Essen<br />

Podiumsdiskussion „Wie können wir<br />

den Trans<strong>for</strong>mationsprozess gestalten?“<br />

mit Referenten aus den Sektionen zur IT­Sicherheit<br />

Abendveranstaltung<br />

Gemeinsamer Spaziergang zum „Ratskeller“<br />

Saal Kaisen<br />

19:30 Abendveranstaltung im „Ratskeller“<br />

(Detaillierte Angaben zur Abendveranstaltung<br />

entnehmen Sie bitte den organisatorischen Hinweisen)<br />

MITTWOCH, 25. NOVEMBER <strong>2020</strong><br />

09:00 Sektion S5<br />

„Regulatorische An<strong>for</strong>derungen“<br />

Sektionsleitung<br />

Pr<strong>of</strong>. Dr. Hendrik Lens, Universität Stuttgart<br />

09:00<br />

S5.1<br />

09:30<br />

S5.2<br />

10:00<br />

S5.3<br />

RoCoF-An<strong>for</strong>derungen an Erzeugungsanlagen –<br />

Parametereinflüsse auf das Verhalten von<br />

Turbo generatoren am Netz bei steigenden<br />

Frequenz änderungsgeschwindigkeiten<br />

Melanie Herzig, Hochschule Ruhr West, Bottrop<br />

Saal Kaisen<br />

Heraus<strong>for</strong>derungen an den Betrieb konventioneller<br />

Kraftwerke in Netzen mit hoher Einspeisung von<br />

Wind und Solarenergie<br />

Dr. Marios Zarifakis, ESB <strong>Generation</strong> &<br />

Wholesale Markets, Dublin/Irl<strong>and</strong><br />

Dynamisches Monitoringverfahren<br />

für die Erbringung von Primärregelleistung<br />

Philipp Maucher, Universität Stuttgart<br />

09:00 Sektion S6 Saal Focke­Wulf<br />

„Technische Entwicklungen“<br />

Sektionsleitung<br />

Pr<strong>of</strong>. Dr. Jens Paetzold, Hochschule Ruhr West, Mülheim<br />

09:00<br />

S6.1<br />

09:30<br />

S6.2<br />

10:00<br />

S6.3<br />

Bleiben Sie mit uns in Kontakt, digital und aktuell!<br />

‣ Newsletter | www.vgb.org/en/newsletter.html<br />

Optimaler Entwurf von klassischen Regelungen<br />

Pr<strong>of</strong>. Kai Michels, Universität Bremen<br />

Betrieb von virtuellen Kraftwerken: Vernetzte Anlagen<br />

Jan Weustink, Siemens Gas <strong>and</strong> Power<br />

GmbH & Co. KG, Erlangen<br />

Supraleiter – die Eisschnelläufer<br />

der Energieübertragung<br />

Olaf Beuth, VPC GmbH, Vetschau,<br />

Dr. Wolfgang Reiser, Vision Electric<br />

Superconductors GmbH, Kaiserslautern<br />

10:30 Besuch der Fachausstellung – Kaffeepause<br />

21<br />

Neuer Termin!


Members´ News <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Elektro-, Leit- und<br />

In<strong>for</strong>mations technik in der<br />

Energieversorgung – KELI <strong>2020</strong><br />

(23.) 24. UND 25. NOVEMBER <strong>2020</strong> | BREMEN<br />

| PROGRAMMUPDATE<br />

11:00 Sektion S7 Saal Kaisen<br />

„Betrieb, Inst<strong>and</strong>haltung, Monitoring“<br />

Sektionsleitung<br />

Dr. Thomas Krüger,<br />

Lausitz Energie Kraftwerke AG, Cottbus<br />

11:00<br />

S7.1<br />

11:30<br />

S7.2<br />

12:00<br />

S7.3<br />

Gerüstet für die Zukunft - Austausch eines DR-<br />

Generator-Leistungsschalters durch einen neuen<br />

Schaltertyp erläutert an einem realen Projekt<br />

Branko Knezevic., Hitachi ABB Power Grids, Zürich/CH<br />

Betriebsmittel im Fokus – effektives Anlagenmanagement<br />

vom Inst<strong>and</strong>haltungs manage ment zum<br />

Asset Management im Inst<strong>and</strong>haltungs prozess<br />

Michael Lukas, Lausitz Energie Kraftwerke AG,<br />

Boxberg/Oberlausitz<br />

Basissicherheit und zusätzlicher Schutz durch<br />

„Airbags“ in den Niederspannungs-Schaltanlagen<br />

im HKW Berlin-Reuter West<br />

Holger Kuhlemann, Rolf Janssen GmbH<br />

Elektrotechnische Werke, Aurich<br />

11:00 Sektion S8 Saal Focke­Wulf<br />

„Technische Entwicklungen, Digitalisierung“<br />

Sektionsleitung<br />

Jakob Menauer,<br />

EnBW Baden­Württemberg AG, Altbach<br />

11:00<br />

S8.1<br />

11:30<br />

S8.2<br />

12:00<br />

S8.3<br />

Steuerung einer verfahrenstechnischen Anlage mit<br />

neuronalem Netz<br />

Frank Gebhardt, Uniper Technologies GmbH, Gelsenkirchen<br />

KI-basierte digitale Assistenzsysteme –<br />

Operator im Mittelpunkt<br />

Harald Bruns, ABB AG, Mannheim<br />

Flexibilisierung – Schäden, Auswirkungen und Trends,<br />

eine Auswertung der <strong>VGB</strong>-Datenbank KISSY<br />

Dr. Jörg M. Bareiß,<br />

EnBW Energie Baden­Württemberg AG, Stuttgart<br />

12:30 Mittagspause – Besuch der Fachausstellung<br />

13:15 Fachbeiträge der Aussteller<br />

https://www.vgb.org/keli20_aussteller<strong>for</strong>um.html<br />

13:15 Forum für Studierende Salon Scharoun<br />

14:00 Sektion S9 „Flexibler Betrieb“ Saal Kaisen<br />

Sektionsleitung<br />

Simon Wanjek, Grosskraftwerk Mannheim AG<br />

14:00<br />

S9.1<br />

14:30<br />

S9.2<br />

15:00<br />

S9.3<br />

Neue Speichertechnologien im Energiemarkt<br />

Jan Weustink, Siemens Gas <strong>and</strong> Power<br />

GmbH & Co. KG, Erlangen<br />

Chancen im deutschen Energiemarkt zum<br />

pr<strong>of</strong>itablen Betrieb von fossilen Kraftwerken<br />

Dr. Bernhard Meerbeck, Siemens Gas<br />

<strong>and</strong> Power GmbH & Co. KG, Erlangen<br />

Brennst<strong>of</strong>fwechsel auf Biomasse<br />

Peter Riedijk, RWE <strong>Generation</strong> NL,<br />

Geertruidenberg/Niederl<strong>and</strong>e<br />

14:00 Sektion S10 „Digitalisierung II“ Saal Focke­Wulf<br />

Sektionsleitung<br />

Joachim von Graeve,<br />

Uniper Technologies GmbH, Gelsenkirchen<br />

14:00<br />

S10.1<br />

14:30<br />

S10.2<br />

15:00<br />

S10.3<br />

Digitalisierungsprojekte gestalten –<br />

mit den Menschen für die Menschen<br />

Axel Bürgers, Kraftwerksschule e. V., Essen<br />

Elektronisches Freischalt- und In<strong>for</strong>mationssystem eFIS<br />

David Röbbing, enercity AG, Hannover<br />

Hochverfügbare private Funknetze (private LTE und 5G)<br />

als Grundlage der Digitalisierung – Wie und warum<br />

werden diese am Kraftwerkscampus eingesetzt?<br />

Manfred Bürger, Nokia, Wien/Österreich<br />

15:30 Schlusswort<br />

Joachim von Graeve,<br />

Uniper Technologies GmbH, Gelsenkirchen<br />

15:40 Verabschiedungskaffee<br />

ca. Ende der Veranstaltung<br />

16:00<br />

ORGANISATORISCHE HINWEISE<br />

VERANSTALTUNGSORT<br />

Maritim Hotel & Congress Centrum Bremen<br />

Hollerallee 99<br />

28215 Bremen<br />

E­Mail: info.bre@maritim.de<br />

L www.maritim.de/de/hotels/deutschl<strong>and</strong>/<br />

hotel­bremen/unser­hotel<br />

KONFERENZSPRACHEN<br />

Deutsch – Simultanübersetzung ins Englische bei Bedarf<br />

(bitte bei der Anmeldung vermerken!)<br />

ONLINEANMELDUNG<br />

www.vgb.org/registration_keli.html<br />

bis zum 3. November <strong>2020</strong> (Redaktionsschluss des Teilnehmerverzeichnisses,<br />

spätere Anmeldung, auch vor Ort, möglich).<br />

TEILNEHMERGEBÜHREN<br />

Teilnahmegebühren<br />

<strong>VGB</strong>­Mitglieder 890,00 €<br />

Nichtmitglieder 1.250,00 €<br />

Hochschule, Behörde, Ruheständler 350,00 €<br />

Tagesticket (Mittwoch oder Donnerstag)<br />

<strong>VGB</strong>­Mitglieder 550,00 €<br />

Nichtmitglieder 750,00 €<br />

ABENDVERANSTALTUNG<br />

Am Dienstag, 24. November <strong>2020</strong> sind die Teilnehmenden ab 19:30<br />

in den „Ratskeller“ eingeladen.<br />

ONLINEANMELDUNG & INFORMATIONEN<br />

L www.vgb.org/keli_<strong>2020</strong>.html<br />

Kontakte: Ulrike Künstler, Tel.: +49 201 8128­206 | Ulrike Hellmich, Tel.: +49 201 8128­282 | E­Mail: vgb­keli@vgb.org<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V. | Deilbachtal 173 | 45257 Essen | www.vgb.org<br />

22


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Members´ News<br />

E.ON und thyssenkrupp bringen<br />

Wasserst<strong>of</strong>ferzeugung an den<br />

Strommarkt<br />

• Elektrolyseanlagen werden an Virtuelles<br />

Kraftwerk gekoppelt<br />

• Industrieunternehmen können am<br />

Strommarkt teilnehmen<br />

(eon) E.ON und thyssenkrupp machen die<br />

Wasserst<strong>of</strong>ftechnologie intelligenter:<br />

Großtechnische Elektrolyseanlagen, die<br />

der Anlagenbauer thyssenkrupp für die Industrie<br />

herstellt, können ab so<strong>for</strong>t über das<br />

Virtuelle Kraftwerk von E.ON mit dem<br />

Strommarkt in Deutschl<strong>and</strong> gekoppelt werden.<br />

Die Anlagen werden dadurch „Strommarkt<br />

ready“. So kann industrielle Wasserst<strong>of</strong>fproduktion<br />

dazu beitragen, grünen<br />

Strom effizient in das Energiesystem zu<br />

integrieren.<br />

Das Prinzip: Bei einem hohen Bedarf im<br />

Stromnetz fährt die Anlage die Wasserst<strong>of</strong>fproduktion<br />

herunter, so dass die Energie,<br />

die für die Elektrolyse benötigt wird,<br />

der öffentlichen Stromversorgung zur Verfügung<br />

steht. Umgekehrt wird die Wasserst<strong>of</strong>fproduktion<br />

hochgefahren, wenn mehr<br />

Energie in die Netze eingespeist wird, als<br />

verteilt werden kann.<br />

Mit dieser Innovation werden so genannte<br />

Power-to-X-Anlagen für die Industrie attraktiver.<br />

Der Betreiber einer Anlage kann<br />

seine Bereitschaft, sich flexibel dem allgemeinen<br />

Strombedarf anzupassen, vermarkten<br />

und so zusätzliche Einnahmen am<br />

Strommarkt erwirtschaften.<br />

Der Prozess wird automatisch über das<br />

Virtuelle Kraftwerk von E.ON gesteuert.<br />

Diese S<strong>of</strong>twareplatt<strong>for</strong>m verbindet verschiedene<br />

zumeist industrielle Erzeuger<br />

und Großabnehmer von Energie und steuert<br />

Erzeugung und Verbrauch dieser Kunden<br />

je nach aktueller Netzauslastung. Das<br />

Virtuelle Kraftwerk leistet so einen wesentlichen<br />

Beitrag, die schwankende Stromproduktion<br />

aus Erneuerbarer Energie im<br />

Stromnetz auszugleichen.<br />

Bei der Carbon2Chem-Pilotanlage mit einer<br />

Leistung von bis zu zwei Megawatt in<br />

Duisburg haben thyssenkrupp und E.ON<br />

das System erfolgreich getestet. E.ON hat<br />

ebenfalls geprüft, dass die Anlage alle Voraussetzungen<br />

zur Teilnahme am Regelleistungsmarkt<br />

erfüllt. Aufgrund der hohen<br />

Reaktionsschnelligkeit der thyssenkrupp-Anlage<br />

kann die Technologie sogar<br />

am Markt für hochwertige Primärregeleistung<br />

teilnehmen. Dies wurde mit dem Übertragungsnetzbetreiber<br />

erfolgreich getestet.<br />

thyssenkrupp und E.ON kooperieren jetzt<br />

bei der Vermarktung. Ab so<strong>for</strong>t vertreibt<br />

thyssenkrupp die Power-to-X-Technologie<br />

mit der zusätzlichen Option, die Anlage an<br />

das Virtuelle Kraftwerk zu koppeln. E.ON<br />

bietet den Kunden an, die Elektrolyseanlagen<br />

so zu betreiben, dass sie optimal auf<br />

den Strommarkt abgestimmt sind.<br />

EVN: Wasserkraftwerk Br<strong>and</strong>statt: EVN Vorst<strong>and</strong>ssprecher Stefan Szyszkowitz und LH-Stellvertreter<br />

Stephan Pernkopf. © EVN / Gabriele Moser<br />

„Die Kooperation mit thyssenkrupp folgt<br />

unserem Grundsatz, wonach die Umstellung<br />

der Industrie auf saubere Energie im<br />

Kern wirtschaftlich erfolgen muss. Mit unserer<br />

Kompetenz in allen Fragen des Energiemarkts<br />

gelingt es auch, eine Barriere für<br />

den sinnvollen Einsatz von Wasserst<strong>of</strong>f zur<br />

Stromerzeugung zu einzureißen“, sagt Stefan<br />

Hakansson, Global Director City Energy<br />

Solutions/CEO E.ON Business Solutions.<br />

Christoph Noeres, Leiter des Bereichs<br />

Energy <strong>Storage</strong> & Hydrogen bei thyssenkrupp:<br />

„Wir haben ein weiteres wichtiges<br />

Ziel erreicht. Schon frühere Tests hatten<br />

gezeigt, dass unsere Elektrolyseanlagen<br />

grünen Wasserst<strong>of</strong>f mit hohen Wirkungsgraden<br />

produzieren und gleichzeitig reaktionsschnell<br />

und flexibel genug für die Teilnahme<br />

am Regelenergiemarkt sind. So<br />

leisten unsere Anlagen einen entscheidenden<br />

Beitrag für eine stabile Stromversorgung<br />

und tragen gleichzeitig erheblich zur<br />

Wirtschaftlichkeit von grünem Wasserst<strong>of</strong>f<br />

bei.“<br />

E.ONs Virtuelles Kraftwerk steuert rund<br />

150 Anlagen in Deutschl<strong>and</strong> und Großbritannien<br />

und vermarktet den Strom und die<br />

Flexibilität aus diesen Anlagen. Insgesamt<br />

werden etwa 600 Megawatt vermarktet. Es<br />

h<strong>and</strong>elt sich um eine von E.ON eigens entwickelte<br />

Platt<strong>for</strong>mlösung zur Anbindung<br />

und Steuerung dezentraler technischer<br />

Einheiten. (202371001)<br />

LL<br />

www.eon.com<br />

EVN: Wasserkraftwerk Br<strong>and</strong>statt<br />

• Modernisierung bringt Verdreifachung<br />

der Ökostromerzeugung<br />

(evn) Die Nutzung der Wasserkraft geht in<br />

Scheibbs bereits mehrere hundert Jahre<br />

zurück. Nach dem Einbau der ersten Turbine<br />

im Jahr 1911 und dem Erwerb des Wasserkraftwerks<br />

durch die EVN Naturkraft im<br />

Jahr 2012 ist es nun an der Zeit das Wasserkraftwerk<br />

Br<strong>and</strong>statt zu modernisieren.<br />

Statt bisher mit einer Francis-Turbine<br />

und einer Leistung von etwa 150 kW soll<br />

das Kraftwerk künftig mit einer Kaplanturbine<br />

und einer Leistung von 740 kW angetrieben<br />

werden. Im Zuge der Modernisierung<br />

wird außerdem eine moderne<br />

Fischaufstiegs- und Fischabstiegshilfe errichtet.<br />

Und das bestehende Kraftwerksgebäude,<br />

das von außen eher wie ein normales<br />

Einfamilienhaus aussieht, wird durch<br />

einen modernen Kraftwerksbau ersetzt.<br />

Für die EVN zählen in Br<strong>and</strong>statt aber vor<br />

allem die „inneren Werte“. „Die Modernisierung<br />

ermöglicht es uns die Erzeugungsmenge<br />

zu verdreifachen und damit rund<br />

1.000 Haushalte mit Ökostrom zu versorgen“,<br />

erläutert EVN Vorst<strong>and</strong>ssprecher Stefan<br />

Szyszkowitz anlässlich eines Besuchs<br />

der Baustelle. „Dadurch können wir einen<br />

historischen St<strong>and</strong>ort weiter nutzen und<br />

einen noch größeren Beitrag für eine erneuerbare<br />

Energiezukunft leisten.“<br />

„Die Wasserkraft bildet eine wichtige<br />

Säule bei der Erzeugung von Ökostrom. Um<br />

die niederösterreichischen Klimaziele zu<br />

erreichen, müssen wir bei der Wasserkraft<br />

vor allem das Potential bestehender Anlagen<br />

durch Modernisierung besser auszuschöpfen.<br />

Das vorliegende Projekt schaffte<br />

es ein Mehr an Ökostrom mit einer Verbesserung<br />

für die Ökologie zu vereinen“, so<br />

LH-Stellvertreter Stephan Pernkopf.<br />

Neubau der Heubergbrücke<br />

Im Zuge der Modernisierungspläne wurde<br />

von der Gemeinde Scheibbs auch der<br />

Neubau der Heubergbrücke beschlossen.<br />

Bürgermeister Franz Aigner freut sich über<br />

die gemeinsamen Planungsschritte: „Die<br />

Planungen für das Kraftwerk und unsere<br />

Überlegungen zur neuen Heubergbrücke<br />

gingen von Anfang an H<strong>and</strong> in H<strong>and</strong>. Wir<br />

freuen uns sehr, dass wir mit der EVN einen<br />

zuverlässigen Partner an unserer Seite haben.<br />

Und natürlich freuen wir uns darüber,<br />

dass unser Beitrag für eine nachhaltige<br />

Energieversorgung verdreifacht wird“.<br />

(202371234)<br />

LL<br />

www.evn.at<br />

23


Members´ News <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

innogy setzt auf 14-MW-Turbine<br />

für ihren 1,4-GW Offshore-<br />

Windpark S<strong>of</strong>ia<br />

• Vertrag als Vorzugslieferant mit<br />

Siemens Gamesa Renewable Energy<br />

unterzeichnet<br />

• S<strong>of</strong>ia soll als erstes europäisches Projekt<br />

100 Turbinen des neuen Modells<br />

installieren<br />

• Bauarbeiten auf See sollen 2023<br />

beginnen<br />

(innogy) Für den Offshore-Windpark S<strong>of</strong>ia,<br />

der mit einer geplanten installierten<br />

Leistung von 1,4 Gigawatt (GW) in der<br />

Nordsee 195 Kilometer vor der britischen<br />

Küste in den relativ seichten Gewässern<br />

der Dogger Bank entstehen soll, hat die innogy<br />

SE eine hochmoderne 14-MW-Turbine<br />

ausgewählt. Als bevorzugter Turbinenlieferant<br />

wurde Siemens Gamesa Renewable<br />

Energy S.A. (Siemens Gamesa) ausgewählt.<br />

Eine entsprechende Vereinbarung<br />

(ein sog. Preferred Supplier Agreement)<br />

wurde heute unterzeichnet. Die Vereinbarung<br />

umfasst die Herstellung, Installation<br />

und Inbetriebnahme von insgesamt 100<br />

Turbinen, jede mit einer Gesamthöhe von<br />

262 Metern. Die Ausführung der Vereinbarung<br />

unterliegt dem Abschluss eines Vertrags<br />

und der finalen Investitionsentscheidung<br />

für das Projekt. Diese soll im ersten<br />

Quartal 2021 getr<strong>of</strong>fen werden.<br />

Sven Utermöhlen, Senior Vice President<br />

Renewables Operations Offshore der innogy<br />

SE:“Wir haben für S<strong>of</strong>ia, aktuell unser<br />

größtes Projekt in der Entwicklung, diese<br />

hochmodernen Offshore-Windturbinen<br />

ausgewählt. Damit unterstreichen wir einmal<br />

mehr unser Bestreben, bei unseren<br />

Projekten auf Innovationen zu setzen. Gemeinsam<br />

mit Siemens Gamesa untermauern<br />

wir die zentrale Rolle von Offshore-Wind<br />

beim Aufbau einer klimafreundlichen<br />

Energieversorgung der Zukunft. Die<br />

14-MW-Turbine ist genau die Technologie,<br />

die wir zur Umsetzung unseres Vorzeigeprojekts<br />

brauchen – denn S<strong>of</strong>ia liegt weiter<br />

von der Küste entfernt und ist mit größeren<br />

technischen Heraus<strong>for</strong>derungen verbunden<br />

als unsere bisherigen Offshore-Wind-Projekte.“<br />

S<strong>of</strong>ia will als erstes europäisches Offshore-Projekt<br />

das neue 14-MW-Modell (SG 14-<br />

222 DD) installieren, das 2024 Marktreife<br />

erlangen soll – rechtzeitig zur Installation<br />

auf der Dogger Bank. Anfang 2021 soll mit<br />

dem Bau der Onshore-Umspannstation in<br />

der Region Teesside begonnen werden, der<br />

Start der Bauarbeiten auf See ist für 2023<br />

geplant. Nach ihrer Fertigstellung werden<br />

die 100 Windkraftanlagen rechnerisch<br />

rund 1,2 Millionen britische Haushalte mit<br />

grünem Strom versorgen können.<br />

Siemens Gamesa Windtrubine (14 MW) SG 14-222 DD<br />

Andreas Nauen, CEO von Siemens Gamesa<br />

Renewable Energy, erläutert: „Wir freuen<br />

uns, dass innogy sein Vertrauen in unsere<br />

neue Turbine setzt, und wir damit gemeinsam<br />

eine saubere und nachhaltige<br />

Zukunft gestalten können. Es erfüllt uns<br />

mit Stolz, dass innogy sich für unsere zuverlässige<br />

und bewährte Turbinentechnologie<br />

entschieden hat. Wir sind zuversichtlich,<br />

dass die Offshore-Windenergie einen<br />

wichtigen Beitrag zur wirtschaftlichen Erholung<br />

nach der Corona-P<strong>and</strong>emie leisten<br />

kann, indem sie Arbeitsplätze bietet und zu<br />

einer verlässlichen Energieversorgung zu<br />

attraktiven Preisen beiträgt.“<br />

Bereits im April hat innogy verkündet,<br />

dass Siemens Gamesa auch die 38 Turbinen<br />

für innogys 35 Kilometer vor Helgol<strong>and</strong><br />

gelegenen 342-MW Offshore-Windpark<br />

Kaskasi liefern wird. (202371003)<br />

LL<br />

www.innogy.com<br />

innogy erhält Zuschlag für<br />

Repowering-Projekt in deutscher<br />

Onshore-Wind-Auktion<br />

• 16,5 Megawatt-Windpark Krusemark in<br />

Sachsen-Anhalt<br />

• Baustart für erstes Quartal 2021 geplant<br />

innogy war in der jüngsten deutschen<br />

Auktion für Windenergieanlagen an L<strong>and</strong><br />

erfolgreich: Das Windprojekt Krusemark in<br />

Sachsen-Anhalt hat mit einer geplanten<br />

Leistung von 16,5 Megawatt (MW) von der<br />

Bundesnetzagentur einen Zuschlag für den<br />

Bau und Betrieb erhalten.<br />

Katja Wünschel, Senior Vice President<br />

Renewables Operations Onshore & Solar<br />

der innogy SE und designierte COO Wind<br />

Onshore & PV Europe & APAC von RWE Renewables:<br />

„Ich freue mich, dass wir uns<br />

erneut in einer Auktion erfolgreich behaupten<br />

konnten – und das so kurz vor der<br />

Übertragung des Erneuerbaren-Energien-Geschäfts<br />

von innogy an RWE. So steht<br />

das Repowering-Projekt Krusemark nicht<br />

nur für die rasante technische Entwicklung<br />

der Windenergie, sondern auch für ein<br />

weiteres vielversprechendes Projekt, das<br />

wir mit zu RWE bringen. Dabei ist Deutschl<strong>and</strong><br />

ein wichtiger Kernmarkt für weiteres<br />

Wachstum.“<br />

Repowering-Projekt Krusemark<br />

Bei dem bezuschlagten Windpark h<strong>and</strong>elt<br />

es sich um ein Repowering-Projekt.<br />

Die 15 bestehenden Windkraftanlagen<br />

werden abgebaut und durch fünf Anlagen<br />

der Nordex Group (Typ N-131) mit einer<br />

Leistung von jeweils 3,3 MW ersetzt. Eine<br />

weitere sechste Anlage befindet sich noch<br />

im Genehmigungsverfahren. Start der<br />

Bauarbeiten ist für Frühjahr 2021 geplant,<br />

die Inbetriebnahme ein Jahr später.<br />

Bei einer ausgeschriebenen Menge von<br />

825.527 kW wurden 62 Gebote mit einem<br />

Volumen von 467.590 kW eingereicht. Mit<br />

61 bezuschlagten Geboten mit einem Volumen<br />

von 463.990 kW wird nur etwas mehr<br />

als die Hälfte der ausgeschriebenen Menge<br />

vergeben. Die Gebotswerte der bezuschlagten<br />

Gebote reichen von 5,90 ct/kWh bis<br />

6,20 ct/kWh. Der durchschnittliche Zuschlagswert<br />

liegt bei 6,14 ct/kWh und damit<br />

über dem der Vorrunde (6,07 ct/kWh).<br />

innogy baut ihr Onshore-Portfolio aus<br />

innogy erweitert ihr internationales<br />

Onshore-Wind-Portfolio von rund 2 Gigawatt<br />

stetig. Aktuell baut das Unternehmen<br />

Onshore-Windparks in den USA, den Niederl<strong>and</strong>en,<br />

Polen und Deutschl<strong>and</strong>. Hierzul<strong>and</strong>e<br />

baut innogy (51%) den Kooperationswindpark<br />

Jüchen (27 MW) gemeinsam<br />

mit der NEW Re (49%). Hier werden sechs<br />

Anlagen auf rekultivierter Fläche des Tagebaus<br />

Garzweiler errichtet mit geplanter<br />

Inbetriebnahme im Frühjahr 2021.<br />

Hinweis<br />

Das Onshore-Windgeschäft ist Teil des<br />

Geschäftsbereichs Erneuerbare Energien<br />

von innogy; E.ON und RWE haben vereinbart,<br />

diesen im Jahr <strong>2020</strong> an RWE zu übertragen.<br />

(202371005)<br />

LL<br />

www.innogy.com<br />

24


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Members´ News<br />

Neuer Investor bei „Wind to Gas<br />

Energy“ – Kraftwerke Mainz-<br />

Wiesbaden Ag erweitert<br />

Geschäftsfeld in Richtung<br />

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

(kwm) Im Juni <strong>2020</strong> wurden die Verträge<br />

zum Erwerb der Wind to Gas Energy (W2G<br />

Energy) in Brunsbüttel durch die Kraftwerke<br />

Mainz-Wiesbaden AG abgeschlossen.<br />

Mit der Übernahme der W2G Energy erschließt<br />

die KMW weitere Geschäftsfelder<br />

im Bereich Wasserst<strong>of</strong>ferzeugung und Batteriespeicherung<br />

und erweitert ihr Portfolio<br />

an Windkraftanlagen in Deutschl<strong>and</strong>.<br />

Das Besondere am Projekt ist die Wertschöpfungskette:<br />

Überschüssiger Strom<br />

aus Windkraft wird in einem Elektrolyseverfahren<br />

zur Herstellung von Wasserst<strong>of</strong>f<br />

genutzt. Der Wasserst<strong>of</strong>f wird entweder ins<br />

Erdgasnetz eingespeist oder an eine benachbarte<br />

Wasserst<strong>of</strong>ftankstelle geleitet.<br />

Die Power-to-Gas-Anlage stellt bis zu 450<br />

Kubikmeter Wasserst<strong>of</strong>f pro Stunde her.<br />

„Die Speicherung von volatil erzeugtem<br />

Windstrom ist eine der größten Heraus<strong>for</strong>derungen<br />

klimaneutraler Stromerzeugung.<br />

Power-to-Gas Anlagen verfolgen einen<br />

ganzheitlichen Ansatz von der Energieerzeugung<br />

bis zur Verwertung und lösen<br />

damit das Problem, überschüssig produzierten<br />

Strom aus Windkraftanlagen<br />

nicht zu nutzen“, so Tim Br<strong>and</strong>t, Geschäftsführer<br />

der Wind to Gas Energy GmbH & Co.<br />

KG und bisheriger Betreiber der Anlage.<br />

„Damit gehört die W2G Energy zu den Pionieren<br />

der ganzheitlichen Windenergienutzung<br />

in Schleswig-Holstein und in<br />

Deutschl<strong>and</strong>.“<br />

„Wir erweitern mit der Power-to-Gas-Anlage<br />

in Schleswig-Holstein – komplementär<br />

zu bestehenden H2-Anlagen in unserer<br />

Firmengruppe – unsere Kompetenzen in<br />

Sachen Wasserst<strong>of</strong>f und unterstützen damit<br />

die kürzlich veröffentlichte nationale<br />

Wasserst<strong>of</strong>fstrategie der Bundesregierung“,<br />

so Jörg Höhler, Vorst<strong>and</strong> bei KMW<br />

und ESWE Versorgungs AG.<br />

„Wasserst<strong>of</strong>f wird zu einem wichtigen<br />

Baustein der Energiewende,“ so Gert-Uwe<br />

Mende, Oberbürgermeister der Stadt Wiesbaden<br />

und Aufsichtsratsvorsitzender der<br />

KMW. „Die Nationale Wasserst<strong>of</strong>fstrategie<br />

der Bundesregierung ist der Startschuss<br />

für eine neue Klimastrategie und ein großer<br />

Schritt Richtung Klimaschutz.“<br />

Stephan Krome, ebenfalls Vorst<strong>and</strong> bei<br />

KMW, ergänzt: „Power-to-Gas soll auch in<br />

Zukunft weiter ausgebaut werden. Damit<br />

setzen wir als KMW ein Zeichen, um die<br />

Klimaneutralität in Deutschl<strong>and</strong> voranzutreiben.<br />

Mit den Anlagen der W2G Energy<br />

kann hier auf großer Vorarbeit aufgebaut<br />

werden.“<br />

<strong>VGB</strong> Expert Event<br />

Digitalization in<br />

Hydropower <strong>2020</strong><br />

New event concept!<br />

www.vgb.org<br />

Online | 3 days<br />

The 3 rd international <strong>VGB</strong> expert event<br />

will focus on providing a comprehensive<br />

overview <strong>of</strong> digitalization in hydropower<br />

dealing mainly with implemented innovative<br />

digital measures, products <strong>and</strong> tools.<br />

Check our website www.vgb.org<br />

<strong>for</strong> more recent in<strong>for</strong>mation!<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

Germany<br />

In<strong>for</strong>mationen<br />

Dr Mario Bachhiesl<br />

E-Mail<br />

vgb-digi-hpp@vgb.org<br />

Telefon<br />

+49 201 8128-270<br />

www.vgb.org<br />

25<br />

New event concept!<br />

Online webinar.


Members´ News <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Geschäftsführer der W2G Energy, Tim<br />

Br<strong>and</strong>t, freut sich über einen neuen starken<br />

Partner und Investor aus der Energiewirtschaft:<br />

„KMW bringt langjähriges Knowhow<br />

im Wasserst<strong>of</strong>fbereich mit und unterstützt<br />

weitere H2-Aktivitäten am St<strong>and</strong>ort.<br />

Die bislang geschaffene Basis kann damit<br />

als Grundlage für weiteres Wachstum im<br />

Rahmen der Wasserst<strong>of</strong>fstrategie genutzt<br />

werden.“<br />

Hintergrund zur Wasserst<strong>of</strong>fstrategie<br />

Bisher ist die Herstellung von Wasserst<strong>of</strong>f<br />

noch sehr teuer und die Produktion nur in<br />

kleinen Mengen möglich. Auch die Sektorkopplung<br />

zwischen erneuerbaren Energien<br />

und der Produktion von Wasserst<strong>of</strong>f ist<br />

längst nicht ausgebaut. Hier will die Bundesregierung<br />

mit ihrer „Wasserst<strong>of</strong>fstrategie“<br />

helfen. Ziel ist es, die Versorgung in<br />

Deutschl<strong>and</strong> mit CO 2 -freiem – also grünem<br />

Wasserst<strong>of</strong>f – zu unterstützen. So kann<br />

Wasserst<strong>of</strong>f als Speicher für erneuerbare<br />

Energien genutzt werden. Wasserst<strong>of</strong>f wird<br />

nicht nur in der Mobilität als Treibst<strong>of</strong>f für<br />

Brennst<strong>of</strong>fzellen-Autos, sondern vor allem<br />

in der Chemie- und Stahlindustrie genutzt.<br />

Der Gasförmige und flüssige Energieträger<br />

ist für die Zukunft ein wichtiger Best<strong>and</strong>teil<br />

des Energiesystems in Deutschl<strong>and</strong>.<br />

Die Bundesregierung plant, zusätzlich 2,5<br />

Milliarden Euro für den Ausbau von Ladesäulen-Infrastruktur<br />

sowie die Förderung<br />

von Forschung und Entwicklung im<br />

Bereich der Elektromobilität und Batteriezellfertigung.<br />

Hintergrund zum Erwerb der Power-to-<br />

Gas Anlage<br />

Unterstützt wurde die KMW beim Erwerb<br />

der Power-to-Gas Anlage von Experten der<br />

Mainzer Stadtwerke aus dem Energiepark<br />

Mainz und vom Tochterunternehmen AL-<br />

TUS AG in Karlsruhe. Der Energiepark<br />

Mainz mit Sitz in Mainz-Hechtsheim stellt<br />

ebenfalls Wasserst<strong>of</strong>f aus überschüssigem<br />

Strom benachbarter Windkraftanlagen<br />

her. Der Park wird von den Mainzer Stadtwerken<br />

betrieben. ALTUS AG ist eine Tochter<br />

der KMW und ein erfahrener Projektentwickler<br />

für Windenergie– und Photovoltaikanlagen.<br />

KMW konnte sich im Bieterverfahren<br />

gegen namhafte Mitbewerber<br />

durchsetzen. Die „Wind to Gas Energy<br />

GmbH & Co. KG“ wurde in „KMW Wind to<br />

Gas Energy GmbH & Co. KG“ umfirmiert<br />

und behält ihren Sitz in Brunsbüttel. Gefördert<br />

wird das Projekt von SINTEG, ein Forschungsprogramm<br />

für intelligente Energie<br />

des Bundesministeriums für Wirtschaft<br />

und Energie. (202371033)<br />

LL<br />

www.kmw-ag.de<br />

LEAG: Kooperationsvereinbarung<br />

für praxisnahe Forschung<br />

• BTU und LEAG suchen gemeinsam nach<br />

neuen Geschäftsfeldern<br />

(leag) Die Br<strong>and</strong>enburgische Technische<br />

Universität (BTU) Cottbus-Senftenberg<br />

und die Lausitz Energie Bergbau AG und<br />

Lausitz Energie Kraftwerke AG (LEAG) wollen<br />

künftig Wissenschaft und Praxis noch<br />

enger verzahnen. Am Mittwoch, 22. Juli<br />

<strong>2020</strong>, wurde dafür eine Kooperationsvereinbarung<br />

über den Austausch von Wissenschaft<br />

und Praxis von der amtierenden Universitätspräsidentin<br />

Pr<strong>of</strong>. Dr. Christiane<br />

Hipp, dem LEAG-Vorst<strong>and</strong>svorsitzenden<br />

Dr. Helmar Rendez und dem LEAG-Personalvorst<strong>and</strong><br />

Jörg Waniek unterzeichnet.<br />

In der Vereinbarung festgehalten ist die<br />

aktive Einbindung von Masterstudierenden<br />

der Fachrichtung Betriebswirtschaftslehre<br />

(BWL) in die Suche nach weiteren<br />

Geschäftsfeldern für das Unternehmen. Zu<br />

diesem Zweck werden BTU und LEAG ein<br />

gemeinsames Praxisseminar anbieten. Dabei<br />

sollen praxisnahe Ideen der Studierenden<br />

in enger Zusammenarbeit mit dem<br />

Bereich Unternehmensentwicklung der<br />

LEAG erarbeitet und im besten Fall auch bis<br />

zur Umsetzungsreife geführt werden.<br />

„Wir freuen uns auf den kreativen wissenschaftlichen<br />

Input der BTU-Studierenden“,<br />

sagt Dr. Helmar Rendez. „Eine solche Kooperation<br />

ist eine Win-win-Situation für<br />

beide Seiten. Die Studierenden haben die<br />

Möglichkeit, die Wirkung betriebswirtschaftlicher<br />

Lehren und Überlegungen am<br />

praktischen Beispiel eines realen Unternehmens<br />

nachzuvollziehen und sie selbst<br />

in der Unternehmensentwicklung anzuwenden.<br />

Und die LEAG wird davon pr<strong>of</strong>itieren,<br />

dass sich junge Menschen mit innovativen<br />

Ideen und einem unvoreingenommenen<br />

Blick von außen in die Suche nach<br />

neuen, zukunftsfähigen Geschäftsfeldern<br />

für das Unternehmen einbringen und ihre<br />

Entwicklung begleiten.“<br />

Pr<strong>of</strong>. Dr. Christiane Hipp ergänzt: „Diese<br />

Kooperation unterstreicht einmal mehr<br />

den Grundsatz unserer Universität, Lehre<br />

und Forschung sehr eng mit der unternehmerischen<br />

Praxis und realistischen Rahmenbedingen<br />

zu verzahnen. Bei diesem<br />

Projekt freut mich insbesondere, dass unsere<br />

Master-Studierenden bereit fundierte<br />

Grundlagen und spezialisiertes Wissen mit<br />

einbringen können. Dabei können sie ihre<br />

Kreativität und ihre Ideen unmittelbar an<br />

den wirtschaftlichen Gegebenheiten eines<br />

großen Unternehmens messen. So wird es<br />

auch später im Job sein!“<br />

Im Rahmen des Praxisseminars pr<strong>of</strong>itieren<br />

beide Partner. Während die Studierenden<br />

neue Impulse, Lösungsansätze und<br />

wissenschaftlich-theoretische Beiträge erarbeiten,<br />

steht LEAG als Ansprechpartner<br />

zur Verfügung, ermöglicht Einblicke in die<br />

Praxis und hilft bei der Förderung von Geschäftsideen.<br />

Das Gemeinschaftsprojekt<br />

bietet damit die Möglichkeit der Betrachtung<br />

bisher unbekannter Konzepte und Potenziale.<br />

Für die Studierenden stellen die<br />

Seminarergebnisse einen wichtigen Teil<br />

der Lehre und wissenschaftlichen Forschung<br />

dar. Die projektbezogene Arbeit<br />

dient darüber hinaus als praktische Erfahrung,<br />

die für ihre spätere berufliche Laufbahn<br />

vorteilhaft sein kann.<br />

Für das Projekt ist zunächst eine Laufzeit<br />

von einem Jahr vorgesehen, es kann aber<br />

darüber hinaus verlängert werden. Sehr<br />

erfolgreich waren Partnerschaften des<br />

Energieunternehmens und der BTU bereits<br />

in der Vergangenheit durchgeführt worden.<br />

Dafür stehen beispielweise die Zusammenarbeit<br />

mit der Kooperativen Forschungsstelle<br />

Technikstress, Projekte zu<br />

Themenbereichen wie Ökosystem<strong>for</strong>schung<br />

in einem künstlich geschaffenen<br />

Quellgebiet im Rekultivierungsbereich des<br />

Tagebaus Welzow-Süd oder zum Qualitätsmanagement<br />

bei Arbeitsprozessen in einem<br />

Unternehmen. (202371102)<br />

LL<br />

www.leag.de<br />

Der LEAG-Vorst<strong>and</strong>svorsitzende Dr. Helmar Rendez, die amtierende Präsidentin der BTU Cottbus-<br />

Senftenberg Pr<strong>of</strong>. Dr. Christiane Hipp und LEAG-Personalvorst<strong>and</strong> Jörg Waniek unterzeichneten<br />

den Kooperationsvertrag.<br />

26


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Members´ News<br />

RWE: Große Revision im<br />

Pumpspeicherkraftwerk Herdecke:<br />

Oberbecken erstmals vollkommen<br />

entleert<br />

<strong>VGB</strong> Fachtagung<br />

Dampfturbinen und<br />

Dampfturbinenbetrieb<br />

Mit Fachausstellung<br />

Save the date!<br />

www.vgb.org<br />

1. und 2. Juni 2021<br />

Köln<br />

Die ursprünglich für Juni <strong>2020</strong> geplante<br />

Veranstaltung richtet sich an Hersteller,<br />

Planer, Betreiber, Versicherer und alle an der<br />

Technik und deren Umfeld interessierte Fachleute,<br />

Forscher und Verantwortungsträger.<br />

Die Unterstützung des Erfahrungsaustauschs<br />

ist ein wichtiger Aspekt dieser Fachtagung,<br />

um den Dampfturbinenbetrieb auch in<br />

Zukunft mit einer hohen Verfügbarkeit und<br />

guten Wirkungsgraden zu gewährleisten.<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

Germany<br />

In<strong>for</strong>mationen<br />

Diana Ringh<strong>of</strong>f<br />

E-Mail<br />

vgb-dampfturb@vgb.org<br />

Telefon<br />

+49 201 8128-232<br />

Fachausstellung<br />

Angela Langen<br />

E-Mail<br />

angela.langen@vgb.org<br />

• Beckensohle wird ausgebessert und<br />

Großkomponente ausgetauscht<br />

• Umfassendes Hygiene-Konzept zum Schutz<br />

der Mitarbeiter in Kraft<br />

• Anlage geht für zehn Wochen vom Netz<br />

(rwe) Bis zu 1,6 Millionen Kubikmeter Wasser<br />

passen ins Oberbecken des RWE Pumpspeicherkraft-werks<br />

(PSW) in Herdecke. Doch<br />

aktuell steht das Staubecken leer – erstmals<br />

seit mehr als 30 Jahren. Grund dafür ist der<br />

erste Teil der Hauptrevision, für den das größte<br />

Pumpspeicherkraftwerk Nordrhein-Westfalens<br />

voraussichtlich zehn Wochen vom Stromnetz<br />

getrennt sein wird. Neben zahlreichen<br />

kleineren Inst<strong>and</strong>setzungen stehen Arbeiten<br />

an zwei Großkomponenten auf dem Plan: die<br />

Sohle des Oberbeckens und das sogenannte<br />

Zylinderschütz, das den Abfluss aus dem<br />

Oberbecken in die Druckrohrleitung z. B. bei<br />

Revisionen im Pumpspeicherwerk verschließt.<br />

Die Kosten für die Hauptrevision betragen<br />

rund 15 Millionen Euro. An den Arbeiten<br />

sind rund 35 Mitarbeiter von RWE sowie<br />

von Partnerfirmen beteiligt.<br />

„Mit dieser Revision machen wir unser<br />

Pumpspeicherkraftwerk in Herdecke fit für<br />

die nächsten Jahrzehnte“, sagt Roger Miesen,<br />

Vorst<strong>and</strong>svorsitzender der RWE <strong>Generation</strong>.<br />

„Dafür steht ein engagiertes Kraftwerksteam<br />

bereit, das alles dafür tut, dass diese aufwendigen<br />

Tätigkeiten auch unter den aktuell<br />

schwierigen Bedingungen sicher und zuverlässig<br />

ausgeführt werden.“<br />

Knapp fünf Stunden dauerte es, das Wasser<br />

aus dem Oberbecken ablaufen zu lassen. Seitdem<br />

reinigen Spezialfirmen das Becken und<br />

suchen die Böschung sowie die Sohle des<br />

Oberbeckens auf Oberflächenschäden und<br />

undichte Stellen ab. Sobald die Sohle aufgearbeitet<br />

ist, steht der logistische Höhepunkt der<br />

Revision an: Mit mehr als 30 Betriebsjahren<br />

hat das Zylinderschütz seine maximale Lebensdauer<br />

erreicht und muss ersetzt werden.<br />

Dazu wird ein Teil des Einlaufturms demontiert<br />

und das fünf Meter lange und 50 Tonnen<br />

schwere Bauteil mit zwei Mobilkränen aus der<br />

tiefsten Stelle des Oberbeckens gehoben. An<br />

seine Stelle kommt ein baugleiches Ersatzteil,<br />

das bereits Anfang März zum ursprünglich geplanten<br />

Revisionstermin aus Österreich angeliefert<br />

worden war.<br />

Zu den Besonderheiten einer Revision in<br />

Zeiten von Covid 19 erläutert Kathrin Schmelter,<br />

die Leiterin des Pumpspeicherkraftwerks<br />

Herdecke: „Arbeitssicherheit und Infektionsschutz<br />

haben für uns höchste Priorität. Um<br />

Ansteckungen auf der Baustelle zu vermeiden,<br />

haben wir ein umfassendes Hygienekonzept<br />

erarbeitet. Jeder Beteiligte durchläuft<br />

eine gründliche Einweisung. Neben den bekannten<br />

Abst<strong>and</strong>sregeln achten wir zum Beispiel<br />

darauf, Baustellenbesprechungen nur im<br />

Freien und mit möglichst wenigen Teilnehwww.vgb.org<br />

27<br />

Neuer Termin<br />

in 2021!


Members´ News <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

<strong>VGB</strong> Workshop<br />

ÖL IM KRAFTWERK<br />

Verfahrenstechnik Turbinenbetrieb mit<br />

Schwerpunktthema Ölsystem und<br />

Reinigung, Schwingungsanalyse<br />

während des Dampfturbinenbetriebes<br />

Neuer Termin!<br />

www.vgb.org<br />

mern abzuhalten. Zudem haben wir zusätzliche Sozialcontainer<br />

aufgestellt, um Berührungspunkte zwischen verschiedenen Arbeitsteams<br />

auf ein Minimum zu reduzieren.“<br />

Im Normalbetrieb wird der unterste Füllbereich des Beckens<br />

nie leergefahren, weil das PSW für sogenannte Schwarzstarts<br />

stets genug Wasser im Speicher behalten muss, um im Fall eines<br />

Blackouts Strom für den Wiederaufbau des Netzes bereitstellen<br />

zu können. Da das Kraftwerk für die Dauer der Revision als<br />

schwarzstartfähiges Kraftwerk ausfällt, wurde der Stillst<strong>and</strong><br />

lange im Voraus bei der Bundesnetzagentur angemeldet.<br />

Am St<strong>and</strong>ort Herdecke betreibt RWE seit 1930 ein Pumpspeicherkraftwerk.<br />

Die erste Anlage, das sogenannte Koepchenwerk,<br />

wurde 1989 durch einen Neubau ersetzt. Diese Anlage<br />

geht nach gut 30 Betriebsjahren nun erstmals in eine Hauptrevision.<br />

Nach den Arbeiten an Staubecken und Zylinderschütz ist<br />

der zweite Teil der Hauptrevision für Februar 2021 geplant. Dabei<br />

wird ein neuer Motorgenerator installiert, die Pumpturbine<br />

inst<strong>and</strong> gesetzt und der Korrosionsschutz der 400 Meter langen<br />

Druckrohrleitung erneuert. (202371106)<br />

LL<br />

www.rwe.com<br />

10. und 11. November <strong>2020</strong><br />

Bedburg<br />

Oftmals treten nach Revisionen Fehler auf.<br />

Ziel des Workshops ist es, den Teilnehmern<br />

Möglichkeiten einer Analyse zu<br />

Schwingungsereignissen – verursacht durch<br />

Ausrichtungsfehler, Lagergeometrien und<br />

Ölqualität – aufzuzeigen.<br />

RWE: Große Revision im Pumpspeicherkraftwerk Herdecke:<br />

Oberbecken erstmals vollkommen entleert<br />

Alles aus einer H<strong>and</strong> – RWE investiert in neues<br />

Leitsystem für den Kraftwerkseinsatz<br />

28<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

Deilbachtal 173<br />

45257 Essen<br />

Germany<br />

In<strong>for</strong>mationen<br />

Diana Ringh<strong>of</strong>f<br />

E-Mail<br />

vgb-oil-pp@vgb.org<br />

Telefon<br />

+49 201 8128-321<br />

www.vgb.org<br />

Neuer Termin!<br />

• Dank der neuen Leittechnik lassen sich weitere Anlagen, wie<br />

zum Beispiel Batterien und Notstromdieselaggregate,<br />

einbinden. Ziel von RWE ist es, künftig über eine solche<br />

Vernetzung vieler kleinerer Anlagen ein virtuelles Kraftwerk<br />

zu schaffen und so die Energiewende weiter voran zu<br />

bringen.<br />

• System auf Basis von Siemens Spectrum Power ermöglicht<br />

sekundengenaue Steuerung aller Anlagen und Einbindung<br />

der Wind- und Solarkraftanlagen von RWE<br />

• Bessere Kombination von erneuerbarer und konventioneller<br />

Stromerzeugung wichtiger Baustein für die Energiewende<br />

(rwe) RWE macht die Steuerung ihrer Kraftwerke mit einer<br />

neuen Technologie fit für die Zukunft. Mit dem neuen SCA-<br />

DA-System „Optime“, basierend auf Siemens Spectrum Power,<br />

verfügt RWE jetzt über eine einheitliche Leittechnik. SCADA<br />

steht für Supervisory Control <strong>and</strong> Data Acquisition; darunter<br />

versteht man das Überwachen und Steuern technischer Prozesse<br />

mittels eines Computersystems. Bislang existierten zwei<br />

Systeme, eines für die Kraftwerke in Deutschl<strong>and</strong> sowie eines<br />

für die Niederl<strong>and</strong>e und Belgien. Die neue Lösung führt alle<br />

Systeme zusammen und ist zudem in der Lage, die Erneuerbaren-Anlagen<br />

von RWE in Europa zu integrieren. Zusätzlich lassen<br />

sich weitere Anlagen wie Batterie-Speicher und Notstrom-Dieselaggregate<br />

einbinden.


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Members´ News<br />

Zum Einsatz kommt die neue Technik im<br />

sogenannten Dispatch Centre von RWE<br />

Supply & Trading auf Europas größtem<br />

Trading Floor in Essen. Dort findet die zentrale<br />

Einsatzsteuerung aller RWE Anlagen<br />

in Europa statt. Auf einer mehrere Meter<br />

hohen und breiten Monitorw<strong>and</strong> lässt sich<br />

in Echtzeit verfolgen, welche RWE Kraftwerke<br />

gerade wieviel Leistung ins Netz einspeisen<br />

und welche gerade hoch- oder heruntergefahren<br />

werden. Vor den Bildschirmen<br />

sitzen Ingenieure, die rund um die<br />

Uhr den Einsatz aller konventionellen Stromerzeugungsanlagen<br />

von RWE optimieren.<br />

Für diese Aufgabe wird ein hochleistungsfähiges<br />

Steuerungs- und Regelsystem<br />

zwingend benötigt.<br />

Ziel von RWE ist es, künftig über eine Vernetzung<br />

vieler kleinerer Anlagen ein virtuelles<br />

Kraftwerk zu schaffen – und so die<br />

Energiewende weiter voran zu bringen.<br />

Die konventionellen Kraftwerke in Kombination<br />

mit den Pumpspeicherwerken gleichen<br />

die Volatilität der Erneuerbaren-Anlagen<br />

aus und werden dank hochmoderner<br />

Technik im Sekundentakt geregelt. Auch<br />

die An<strong>for</strong>derungen der Übertragungsnetzbetreiber<br />

in Bezug auf Systemdienstleistungen,<br />

Netzstörungen sowie die Minimierung<br />

von Ausgleichsenergie sind optimal<br />

abgedeckt.<br />

Guido Hommelsheim, Leiter Dispatch bei<br />

RWE Supply & Trading, freut sich: „Dank<br />

‚Optime’ wird eine automatische Steuerung<br />

in Echtzeit in Verbindung mit einer<br />

verbesserten Regelqualität möglich. Zudem<br />

lässt sich damit unser Portfolio mit<br />

Erneuerbaren-Anlagen, vorh<strong>and</strong>enen Flexibilitäten<br />

bei unseren Industriekunden<br />

sowie konventionellen Kraftwerken noch<br />

besser aufein<strong>and</strong>er abstimmen. Angesichts<br />

des Ausbaus der Erneuerbaren wird das<br />

immer wichtiger.“<br />

Das RWE Steuerungsteam hat stets das<br />

aktuelle Geschehen im Blick, da Stromnachfrage<br />

und -angebot von der Prognose<br />

abweichen können, zum Beispiel aufgrund<br />

ungewöhnlicher Wetterlagen oder Großereignisse.<br />

Dann müssen die Ingenieure im<br />

Dispatch Centre schnell reagieren. Bis zu<br />

500 Optimierungsläufe werden pro Tag<br />

mit dem von den RWE Spezialisten eigens<br />

dafür entwickelten Kraftwerkseinsatz-Optimierungsprogramm<br />

durchgeführt. Mit<br />

Hilfe des Programms wird der wirtschaftlich<br />

optimale Einsatz aller Kraftwerksblöcke<br />

und Maschinen ermittelt sowie daraus<br />

entsprechende „Fahrpläne“ erstellt, die<br />

anschließend direkt via ‚Optime’ an die<br />

entsprechende Block- bzw. Maschinenleittechnik<br />

der einzelnen Kraftwerksst<strong>and</strong>orte<br />

als Sollwert übertragen werden.<br />

Sabine Erlinghagen, CEO Siemens Digital<br />

Grid, sagt: „Ausschlaggebend für den Erfolg<br />

dieses Projekts war die enge Zusammenarbeit<br />

zwischen RWE und Siemens.<br />

Mit der neuen Leittechnik für Europas<br />

größten Trading Floor kann Siemens modernste<br />

Steuerungss<strong>of</strong>tware und SCA-<br />

DA-Tools auf einer Platt<strong>for</strong>m vereinen. So<br />

unterstützen wir RWE dabei, Erzeugungskapazitäten<br />

in Deutschl<strong>and</strong>, den Niederl<strong>and</strong>en<br />

und Belgien besser aufein<strong>and</strong>er<br />

abzustimmen. Gleichzeitig können Systemdienstleistungen<br />

mit hoher Qualität<br />

und möglichst störungsfrei bereitgestellt<br />

werden. Auch eine optimale Integration<br />

von fluktuierenden Erneuerbaren wird<br />

künftig möglich sein. Dieser ganzheitliche<br />

Ansatz beim Kraftwerksmanagement wird<br />

dazu beitragen, dass die Energiewende in<br />

Europa und weltweit schneller gelingt.“<br />

(202371125)<br />

LL<br />

www.rwe.com<br />

Steag: Klimafreundliche Wärme<br />

für die Saar<br />

• STEAG und Entsorgungsverb<strong>and</strong> Saar<br />

erschließen Potenzial der AVA Velsen<br />

für die regionale Fernwärmeversorgung<br />

(steag) Die Saarbrücker STEAG New Energies<br />

GmbH und der Fernwärme Verbund<br />

Saar GmbH (FVS) erweitern gemeinsam<br />

mit dem Entsorgungsverb<strong>and</strong> Saar (EVS)<br />

die Abfallverwertungsanlage (AVA) Velsen<br />

um eine Wärmeauskopplung. Künftig werden<br />

pro Jahr rund 170.000 Megawattstunden<br />

(MWh) Wärme über eine sechs Kilometer<br />

lange Anschlussleitung in die Fernwärmeschiene<br />

Saar eingespeist.<br />

Mit dem Projekt sichern die Partner langfristig<br />

die klimafreundliche Fernwärmeversorgung<br />

im Saarl<strong>and</strong>. Die Notwendigkeit<br />

dazu ergibt sich unter <strong>and</strong>erem wegen<br />

des erst vor wenigen Wochen verabschiedeten<br />

Kohleverstromungsbeendigungsgesetzes<br />

(KVBG). Für die dadurch in einigen<br />

Jahren nicht mehr zur Verfügung stehenden<br />

Wärmemengen aus dem STEAG-Kraftwerk<br />

in Völklingen-Fenne musste mittelfristig<br />

ein Ersatz gefunden werden.<br />

STEAG steht für Versorgungssicherheit<br />

„Wir haben uns frühzeitig um technische<br />

Alternativen zur Sicherstellung der Fernwärmeversorgung<br />

bemüht“, sagt Thomas<br />

Billotet, Vorsitzender der Geschäftsführung<br />

von STEAG New Energies, einem<br />

Tochterunternehmen des Essener Energieunternehmens<br />

STEAG GmbH. Neben dem<br />

geplanten Bau zweier neuer Heizwerke<br />

geschehe dies nun durch die Kooperation<br />

mit dem EVS als Eigentümer der AVA Velsen.<br />

„Mit der Erschließung der klimafreundlichen<br />

Wärme pr<strong>of</strong>itieren auch die<br />

Kunden der Fernwärmeschiene Saar. Ihre<br />

Wärmeversorgung wird in Zukunft noch<br />

ressourcenschonender.“ Zugleich löse<br />

STEAG mit diesem Projekt das Versprechen<br />

ein, das zum Motto allen unternehmerischen<br />

H<strong>and</strong>elns des Konzerns geworden<br />

ist: „Wir sorgen für sichere Energie. Jetzt<br />

und in Zukunft.“<br />

Der EVS: Vom Entsorger zum<br />

Ressourcenmanager<br />

Pressein<strong>for</strong>mation 30. Juli <strong>2020</strong> Für den<br />

EVS wird mit der Unterzeichnung des Kooperationsvertrags<br />

ein lang verfolgtes, aus<br />

unterschiedlichen Gründen jedoch bislang<br />

nicht realisierbares Leuchtturmprojekt realisiert.<br />

„Als öffentlicher Zweckverb<strong>and</strong><br />

h<strong>and</strong>eln wir von Hause aus kostenbewusst,<br />

denn das sind wir den Gebührenzahlerinnen<br />

und -zahlern schuldig“, sagt Georg<br />

Jungmann, Geschäftsführer des EVS. Die<br />

Nutzung der in der AVA Velsen durch die<br />

dortige Abfallverwertung anfallenden<br />

Wärme sei aber nicht nur wirtschaftlich<br />

sinnvoll, sondern bringe auch erhebliche<br />

Vorteile für Klima und Umwelt. „Das zeigt,<br />

dass auch die Entsorgungsbranche einen<br />

wichtigen Beitrag leisten kann, wenn es<br />

um die nachhaltige Umgestaltung unserer<br />

Energieversorgung geht, so EVS-Geschäftsführer<br />

Michael Philippi.“<br />

Steag: Klimafreundliche Wärme für die Saar. AVA Velsen<br />

29


Industry News <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Wertvoller Beitrag zum Klimaschutz<br />

Bereits heute stammen 99 Prozent der<br />

Heizwärme und des warmen Wassers, mit<br />

der die Fernwärmeschiene Saar (FVS) ihre<br />

mehr als 13.500 Kunden entlang des 660<br />

Kilometer langen Leitungsnetzes versorgt,<br />

aus klimafreundlicher Abwärmenutzung<br />

oder aus Energieerzeugung nach dem ressourcenschonenden<br />

Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung<br />

(KWK).<br />

„Bislang lagen die CO 2 -Emissionen der<br />

Fernwärme bei etwa 135 Gramm je Kilowattstunde.<br />

Das ist bereits deutlich weniger<br />

als bei einer Gasheizung, die auf etwas<br />

mehr als 200 Gramm kommt, oder einer<br />

Ölheizung mit über 260 Gramm“, erläutert<br />

Florian Eder, der das Projekt bei STEAG<br />

New Energies betreut. Dank des regenerativen<br />

Anteils der Wärme der AVA Velsen<br />

werde sich dieser Wert zukünftig noch einmal<br />

verbessern, was auch für die Wärmekunden<br />

einen erheblichen Mehrwert darstellt.<br />

Für den Ausbau der Abfallverwertungsanlage<br />

Velsen zu einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage<br />

und den Bau einer Anschlussleitung<br />

an das bestehende Fernwärmenetz<br />

des FVS investieren die Partner nun bis zu<br />

20 Millionen Euro. Wie hoch eine mögliche<br />

öffentliche Förderung ausfallen könnte,<br />

steht noch nicht fest. Sicher ist hingegen,<br />

dass mit den jährlich ausgekoppelten<br />

170.000 MWh Wärme die Klimabilanz der<br />

Fernwärmeversorgung an der Saar sich<br />

noch einmal verbessern wird.<br />

Fertigstellung<br />

Der Baubeginn des Projekts ist für das<br />

erste Quartal 2021 vorgesehen. Die Fertigstellung<br />

soll dann bis zur Heizperiode<br />

2022/23 erfolgen. (202371301)<br />

LL<br />

www.steag.com<br />

Industry<br />

News<br />

Company<br />

Announcements<br />

AUMA supports <strong>of</strong>fshore plat<strong>for</strong>ms<br />

AUMA electric actuators are increasingly<br />

being deployed on <strong>of</strong>fshore converter plat<strong>for</strong>ms<br />

providing high voltage direct current<br />

transmission (HVDC) <strong>for</strong> wind farms. Approximately<br />

150 AUMA SQ part-turn actuators<br />

with intelligent AC actuator controls<br />

ensure reliable valve automation on the<br />

BorWin gamma converter plat<strong>for</strong>m in the<br />

North Sea, <strong>for</strong> example. AUMA will also<br />

supply actuators <strong>for</strong> the DolWin kappa<br />

plat<strong>for</strong>m that is currently under construction.<br />

Both <strong>of</strong>fshore plat<strong>for</strong>ms are owned by<br />

TenneT, one <strong>of</strong> the leading transmission<br />

system operators in Europe.<br />

A converter plat<strong>for</strong>m turns the threephase<br />

alternating current produced by <strong>of</strong>fshore<br />

wind turbines into direct current <strong>for</strong><br />

efficient transport to the mainl<strong>and</strong>. The<br />

valve actuators are mainly required <strong>for</strong><br />

cooling systems that remove heat from the<br />

converter electronics. As all the equipment<br />

must operate in an isolated marine environment,<br />

<strong>of</strong>ten 100 km or more from the<br />

coast, AUMA actuators are ideal <strong>for</strong> such a<br />

challenging task: their robust design <strong>and</strong><br />

durable components ensure that they can<br />

operate unattended <strong>for</strong> long periods <strong>and</strong><br />

with minimal maintenance.<br />

Offshore customers benefit from AUMA’s<br />

full service portfolio, <strong>and</strong> an AUMA service<br />

technician recently traveled by helicopter<br />

to the BorWin gamma plat<strong>for</strong>m to retr<strong>of</strong>it<br />

additional interfaces. AUMA service technicians<br />

are available worldwide who – besides<br />

being experts in AUMA technology –<br />

have completed all the safety training that<br />

qualifies them to work <strong>of</strong>fshore.<br />

“AUMA actuators are installed on a large<br />

number <strong>of</strong> <strong>of</strong>fshore plat<strong>for</strong>ms around the<br />

world, in the context <strong>of</strong> both oil <strong>and</strong> gas<br />

production <strong>and</strong> <strong>of</strong>fshore wind farms, as in<br />

this example,” says Andreas Horn, team<br />

leader Service at AUMA. “For our customers,<br />

the reliability <strong>of</strong> our products is one<br />

key reason to choose AUMA actuators. Another<br />

is the fact that we can ensure that<br />

they get the same fast <strong>and</strong> competent service<br />

<strong>of</strong>fshore as onshore.”<br />

Approximately 150 AUMA electric actuators<br />

provide reliable valve automation on<br />

the BorWin gamma converter plat<strong>for</strong>m in<br />

the North Sea.<br />

LL<br />

www.auma.com<br />

SPX Cooling Technologies gibt die<br />

CTI-/Eurovent-Zertifizierung ihrer<br />

Marley® CP Glasfaser-Kühltürme<br />

bekannt<br />

• Die einzigartige Gegenstrombauweise<br />

erfüllt höchste An<strong>for</strong>derungen im<br />

Hinblick auf platzsparenden und<br />

geräuscharmen Betrieb in HLK- und<br />

Industrie-Anwendungen<br />

(spx) SPX Cooling Technologies, Inc., der<br />

führende Komplettanbieter für Verdunstungskühltürme,<br />

gibt die Zertifizierung<br />

seines saugbelüfteten Marley® CP Glasfaser-Kühlturms<br />

durch das Cooling Technology<br />

Institute (CTI) und durch Eurovent<br />

bekannt.<br />

Der saugbelüftete Marley CP Glasfaser-Gegenstromkühlturm<br />

wurde speziell<br />

für Anwendungen entwickelt, in denen ein<br />

platzsparender und geräuscharmer Betrieb<br />

er<strong>for</strong>derlich ist. Die äußere GFK-Struktur<br />

ist überaus korrosions- und chemikalienbeständig<br />

und wird durch einen inneren<br />

Stahlrahmen verstärkt. Der Kühlturm ist<br />

werkseitig vormontiert, teilmontiert oder<br />

vollständig zerlegt zur Montage vor Ort erhältlich.<br />

Diese Produktlinie umfasst Zellen in 13<br />

unterschiedlichen Gehäusegrößen und<br />

Kühlleistungen von 48 bis 1865 m3/h (210<br />

bis 8210 gpm) mit einer maximalen thermischen<br />

Kühlleistung von 6664 kW (1516<br />

Tonnen) pro Zelle unter CTI/Eurovent<br />

St<strong>and</strong>ardbedingungen. Die große Auswahl<br />

möglicher Einbauten erlaubt die Kühlung<br />

unterscheidlichster Wasserqualitäten (sauber<br />

bis schmutzig). Der Kühlturm ist für die<br />

anspruchsvollste Industriean<strong>for</strong>derungen<br />

und Wassertemperaturen von bis zu 80°C<br />

ausgelegt. Die Komponenten des Marley<br />

CP-Kühlturms entsprechen dem Regelwerk<br />

Eurocode 3 für Stahlbauten (DIN EN 1993<br />

einschließlich Nationaler Anhang Deutschl<strong>and</strong>).<br />

Alle Modelle sind mit einem integrierten<br />

Getriebes und optional mit einem geräuscharmen<br />

Ventilator ausgestattet. Mithilfe<br />

der Dreizug-Einlass-Jalousien können<br />

Spritzverluste reduziert, Vereisungen bei<br />

kalten Temperaturen minimiert und das<br />

Wasserauffangbecken vor Sonneneinstrahlung<br />

und damit einhergehendem Bi<strong>of</strong>ilmwachstum,<br />

darunter auch Legionellen, geschützt<br />

werden. Die Kühltürme können<br />

entweder mit einem integrierten Kaltwasserbecken<br />

aus GFK oder mit einem bauseitigen<br />

Betonbecken montiert werden.<br />

Mehrzellige Türme können in Reihe oder in<br />

Back-to-Back-Aufstellung montiert werden.<br />

LL<br />

www.spxcooling.com<br />

30


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Industry News<br />

Bilfinger: Order volume <strong>for</strong><br />

Hinkley Point C exceeds half<br />

a billion Euros<br />

(bilfinger) Moreover, with the elevation to<br />

Tier 1 supplier status, Bilfinger is now also<br />

positioned as a preferred partner <strong>for</strong> future<br />

nuclear projects.<br />

Two additional contracts worth €400 million:<br />

Bilfinger to provide execution design,<br />

supplier management, procurement, pipework<br />

fabrication <strong>and</strong> construction works<br />

<strong>for</strong> Nuclear Steam Supply System (NSSS)<br />

<strong>and</strong> Balance <strong>of</strong> Nuclear Isl<strong>and</strong> (BNI)<br />

Delivery <strong>of</strong> the two new contracts begins<br />

immediately <strong>and</strong> continues until 2025<br />

Bilfinger’s current volume <strong>of</strong> work <strong>for</strong> the<br />

new nuclear power plant Hinkley Point C<br />

(HPC) in Engl<strong>and</strong> now exceeds the half a<br />

billion Euros mark. The Group’s references,<br />

proven track record in large-scale nuclear<br />

new-build projects <strong>and</strong> its close working<br />

relationship with HPC were key factors <strong>for</strong><br />

the award <strong>of</strong> the work to Bilfinger. The significance<br />

<strong>of</strong> the new contracts is underscored<br />

by Bilfinger’s elevation to a Tier 1<br />

supplier to the project, one <strong>of</strong> a small number<br />

<strong>of</strong> selected partners who <strong>for</strong>m the strategic<br />

steering committee <strong>and</strong> who together<br />

are preferred suppliers <strong>for</strong> future projects.<br />

In June <strong>2020</strong>, Bilfinger was awarded two<br />

new, additional framework contracts by<br />

HPC <strong>for</strong> NSSS (Nuclear Steam Supply System)<br />

<strong>and</strong> BNI (Balance <strong>of</strong> Nuclear Isl<strong>and</strong>)<br />

with a combined volume <strong>of</strong> ~€400 million.<br />

The contracts will be booked in tranches<br />

under Bilfinger’s Technologies <strong>and</strong> Engineering<br />

& Maintenance Europe segments.<br />

The work on the two contracts will begin<br />

immediately <strong>and</strong> continue until 2025.<br />

Most recently, Bilfinger had booked contracts<br />

<strong>for</strong> the Balance <strong>of</strong> Plant (BoP) package<br />

as well as design preparation <strong>and</strong> planning<br />

work <strong>for</strong> the solid waste treatment<br />

systems.<br />

Bilfinger CEO Tom Blades: “Crossing the<br />

half-billion order intake threshold <strong>and</strong> our<br />

subsequent recognition as a strategic partner<br />

through the Tier 1 status is a tremendous<br />

achievement <strong>for</strong> Bilfinger. We are<br />

proud to be an integral part <strong>of</strong> the HPC project<br />

<strong>and</strong> look <strong>for</strong>ward to many future opportunities<br />

with EDF.”<br />

Simon Parsons, Hinkley Point C MEH Programme<br />

Director, said: “We are delighted<br />

to be able to extend our relationship with<br />

Bilfinger, with the award <strong>of</strong> these additional<br />

work packages. A primary factor in our<br />

decision was not only Bilfinger’s ability to<br />

demonstrate their experience <strong>and</strong> expertise<br />

in delivering large scale nuclear construction<br />

projects but also their commitment<br />

<strong>and</strong> ethos to working within a trusted<br />

partnership.”<br />

LL<br />

www.bilfinger.com<br />

ABB schliesst Verkauf von<br />

Power Grids an Hitachi ab<br />

• Joint Venture Hitachi ABB Power Grids<br />

nimmt Geschäftstätigkeit auf<br />

• ABB fokussiert ihr Portfolio auf<br />

Industriekunden<br />

• Nettoerlöse sollen wie geplant an<br />

Aktionäre ausgeschüttet werden<br />

(abb) Mit dem planmäßigen Abschluss des<br />

Verkaufs von 80,1 Prozent ihres Stromnetze-Geschäfts<br />

an Hitachi, hat ABB heute bei<br />

ihrer Trans<strong>for</strong>mation zu einem dezentralisierten,<br />

globalen Technologieunternehmen<br />

einen wichtigen Meilenstein erreicht.<br />

Dank der Devestition kann sich ABB auf<br />

wichtige Markttrends und Kundenbedürfnisse<br />

konzentrieren. Dazu gehören etwa<br />

die Elektrifizierung von Verkehr und Industrie,<br />

automatisierte Produktionsprozesse,<br />

digitale Lösungen oder die nachhaltige<br />

Steigerung der Produktivität.<br />

„Der Abschluss des Verkaufs von Power<br />

Grids an Hitachi ist ein wichtiger Wendepunkt<br />

in der Geschichte unseres Unternehmens.<br />

Seit der Ankündigung dieses Vorhabens<br />

hat ABB auf ihrem Weg hin zu einem<br />

stärker kundenorientierten Unternehmen<br />

mit einer vereinfachten Organisation bereits<br />

deutliche Fortschritte gemacht. Wir<br />

sind überzeugt, mit Hitachi den besten Eigentümer<br />

für den Geschäftsbereich und seine<br />

weitere Entwicklung gefunden zu haben.<br />

Dabei kann Hitachi auf dem soliden Fundament<br />

aufbauen, das wir als ABB für Power<br />

Grids gelegt haben,“ sagte Peter Voser, Verwaltungsratspräsident<br />

von ABB. „ABB hält<br />

an ihrer Absicht fest, die Nettoerlöse aus der<br />

Transaktion für ein Aktienrückkaufprogramm<br />

zu verwenden. Dieses Programm<br />

soll unter Berücksichtigung der jeweiligen<br />

Umstände auf effiziente und verantwortungsvolle<br />

Weise umgesetzt werden.“<br />

In Übereinstimmung mit dem Programm<br />

zur Optimierung der Kapitalstruktur des<br />

Unternehmens beabsichtigt ABB, die aus<br />

dem Verkauf des Bereichs Stromnetze erzielten<br />

Nettoerlöse in Höhe von<br />

7,6 bis 7,8 Milliarden US-Dollar an ihre<br />

Aktionäre auszuschütten. Geplant ist, nach<br />

Bekanntgabe der Finanzergebnisse für das<br />

zweite Quartal <strong>2020</strong> zunächst ein Programm<br />

zum Rückkauf von zehn Prozent1<br />

des ausgegebenen Aktienkapitals zu lancieren.<br />

Das entspricht rund 180 Millionen<br />

Aktien, nach Abzug eigener Aktien.<br />

Das Aktienrückkaufprogramm soll über<br />

eine zweite H<strong>and</strong>elslinie an der SIX Swiss<br />

Exchange eröffnet werden und bis zur<br />

ABB-Generalversammlung am 25. März<br />

2021 laufen. ABB beabsichtigt, den Aktionären<br />

bei dieser Generalversammlung die<br />

Vernichtung der über dieses Programm<br />

erworbenen Aktien vorzuschlagen und<br />

weitere Details zum laufenden Programm<br />

zur Optimierung der Kapitalstruktur bekannt<br />

zu geben. Ihr „Single-A“-Kreditrating<br />

will ABB aufrechterhalten.<br />

„Mit dem Verkauf ist ABB gut für die Zukunft<br />

positioniert und legt nun den<br />

Schwerpunkt insbesondere auf Industriekunden.<br />

Wir werden unsere Technologieführerschaft<br />

und unsere Leidenschaft für<br />

Innovation nutzen, um für unsere Kunden,<br />

Mitarbeitenden und Aktionäre überdurchschnittlichen<br />

Mehrwert zu schaffen. Dazu<br />

entwickeln wir unser dezentralisiertes Geschäftsmodell<br />

weiter, stärken unsere leistungsorientierte<br />

Kultur und treiben unser<br />

aktives Portfoliomanagement voran,“ sagte<br />

Björn Rosengren, CEO von ABB.<br />

ABB ist langjähriger Partner von Hitachi<br />

und wird zunächst 19,9 % ihrer Anteile<br />

am Geschäftsbereich Stromnetze behalten.<br />

Das Joint Venture mit Hauptsitz in der<br />

Schweiz wird unter dem Namen Hitachi<br />

ABB Power Grids firmieren. Mit einem<br />

Jahresumsatz von rund 10 Mrd. US-Dollar,<br />

etwa 36‘000 Mitarbeitenden und Kunden<br />

in über 90 Ländern, ist es weltweit führend<br />

bei Stromversorgungssystemen. Dem Verwaltungsrat<br />

gehören unter <strong>and</strong>erem ABB-<br />

CFO Timo Ihamuotila und das ehemalige<br />

ABB-Konzernleitungsmitglied Frank Duggan<br />

an. Geleitet wird Hitachi ABB Power<br />

Grids von Claudio Facchin als CEO.<br />

Die mit Hitachi vereinbarten und am 17.<br />

Dezember 2018 kommunizierten Konditionen<br />

bleiben unverändert. Für den gesamten<br />

Geschäftsbereich wurde ein Unternehmenswert<br />

von 11 Mrd. US-$ festgelegt.<br />

ABB kann drei Jahre nach Abschluss der<br />

Transaktion eine vereinbarte Option für<br />

den Verkauf ihrer restlichen 19,9 % der<br />

Anteile ausüben. (202371312)<br />

LL<br />

www.abb.com<br />

Air Products <strong>and</strong> thyssenkrupp<br />

sign exclusive strategic<br />

cooperation agreement <strong>for</strong> worldscale<br />

electrolysis plants to<br />

generate green hydrogen<br />

(thyk) Air Products (NYSE:APD), a world<br />

leader in industrial gases megaproject development,<br />

<strong>and</strong> thyssenkrupp Uhde Chlorine<br />

Engineers, the world leader in technologies<br />

<strong>and</strong> comprehensive solutions <strong>for</strong><br />

large-scale electrolysis plants, today announced<br />

the signing <strong>of</strong> a Strategic Cooperation<br />

Agreement (SCA). The two companies<br />

will collaborate exclusively in key regions,<br />

using their complementary technology,<br />

engineering <strong>and</strong> project execution<br />

strengths to develop projects supplying<br />

green hydrogen.<br />

thyssenkrupp will deliver its technology<br />

<strong>and</strong> supply specific engineering, equipment<br />

<strong>and</strong> technical services <strong>for</strong> water electrolysis<br />

plants to be built, owned <strong>and</strong> operated<br />

by Air Products. The collaboration<br />

leverages thyssenkrupp’s technology supporting<br />

Air Products’ development <strong>of</strong> green<br />

hydrogen as an energy carrier <strong>for</strong> sustainable<br />

transportation, chemicals <strong>and</strong> power<br />

generation.<br />

31


Industry News <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

<strong>VGB</strong>-FACHTAGUNG | PROGRAMMUPDATE<br />

DAMPFERZEUGER, INDUSTRIE- UND<br />

HEIZKRAFTWERKE & BHKW <strong>2020</strong><br />

mit Fachausstellung<br />

NEUER VERANSTALTUNGSTERMIN: (23.) 24. UND 25. NOVEMBER <strong>2020</strong> | PAPENBURG<br />

VERANSTALTUNGSORT<br />

Hotel Alte Werft Papenburg<br />

Um die aktuellen und zukünftigen energiepolitischen An<strong>for</strong>derungen<br />

mit den bestmöglichen technologischen Entwicklungen zu begleiten,<br />

stellt die <strong>VGB</strong>-Fachtagung „Dampferzeuger, Industrie- und<br />

Heizkraftwerke & BHKW“ im Jahr <strong>2020</strong> neben den Themen<br />

| Flexibilisierung,<br />

| Speichertechnologien und<br />

| geänderte Gesetzgebung im Zusammenhang mit den zukünftigen<br />

Grenzwerten und technische Umsetzung<br />

die „Energietechniken der Zukunft – Wechsel von Kohle zu Energien<br />

der Zukunft“ in den Fokus.<br />

Parallel zur Fachtagung findet am 24. November <strong>2020</strong> die Sektion<br />

„BHKW“ statt.<br />

L www.hotel-alte-werft.de<br />

TAGUNGSPROGRAMM<br />

Konferenzsprache: Deutsch<br />

(Änderungen vorbehalten)<br />

11:30<br />

bis<br />

17:0 0<br />

MONTAG, 23. NOVEMBER <strong>2020</strong><br />

1) Sitzung „TC Konventionelle Kraftwerke“<br />

Werner Hartwig, <strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

2) Sitzung „PG BHKW“<br />

Andreas Böser, <strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

DIENSTAG, 24. NOVEMBER <strong>2020</strong><br />

08:00 Registrierung & Besuch der Fachausstellung<br />

Sektionsleitung: Michael Schütz, RWE AG, Essen<br />

Werner Hartwig, <strong>VGB</strong> PowerTech e.V., Essen<br />

09:00 Begrüßung<br />

NEUER TERMIN UND VOR-ORT-KONZEPT<br />

Die Entscheidung für eine Terminverschiebung von März in den<br />

November <strong>2020</strong> wurde in enger Abstimmung mit dem örtlichen<br />

Gesundheitsamt Emsl<strong>and</strong>/Leer und dem Tagungshotel in Papenburg<br />

verantwortungsbewusst getr<strong>of</strong>fen.<br />

Am neuen Termin (23.) 24. bis 25. November <strong>2020</strong> können alle<br />

notwendigen Maßnahmen, wie ein koordiniertes Schutz- und Hygienemaßnahmenkonzept,<br />

am Tagungsort zur Sicherung unser aller<br />

Gesundheit und Sicherheit umgesetzt werden.<br />

Gleichzeitig basieren wirtschaftliches H<strong>and</strong>eln sowie der Austausch<br />

von Expertenwissen auf der Pflege von persönlichen Kontakten.<br />

Gerade in Krisensituationen ist dies ein wichtiges Instrument,<br />

um vorh<strong>and</strong>ene Netzwerke zu stabilisieren.<br />

Auf Wiedersehen in Papenburg!<br />

09:15<br />

V 01<br />

09:45<br />

V 02<br />

10:15<br />

V 03<br />

Wie geht es nach dem Kohleausstieg weiter?<br />

Pr<strong>of</strong>. Dr. Klaus Görner, Universität Duisburg-Essen<br />

Die neue 13. BImSchV – Finden Luftreinhaltung und<br />

Energiewende endlich zusammen?<br />

Dr.-Ing. Martin Ruhrberg, BDEW Bundesverb<strong>and</strong> der<br />

Energie & Wasserwirtschaft e.V., Berlin<br />

Jenseits der Kohle, jenseits des Holzes,<br />

die Fabrik als Wald<br />

Marinus Tabak, RWE <strong>Generation</strong> NL, Niederl<strong>and</strong>e<br />

10:45 Kaffeepause in der Ausstellung<br />

11:30<br />

V 04<br />

12:00<br />

V 05<br />

Gas in zukünftigen Energiesystemen<br />

Dr. Manfred Lange,<br />

Gas- und Wärme Institut Essen e. V.<br />

Neuer Differenzialantrieb zur effizienten Drehzahlregelung<br />

von Pumpen und Kompressoren<br />

DI Maximilian Hehenberger, MBA,<br />

SET GmbH, Österreich<br />

12:30 Networking-Lunch in der Ausstellung<br />

ONLINEANMELDUNG & INFORMATIONEN<br />

L www.vgb.org/dihkw_bhkw_<strong>2020</strong>.html<br />

14:00<br />

V 06<br />

14:30<br />

V 07<br />

Aktivkohle-Dosieranlage Lippendorf –<br />

Konzept, Errichtung und Betrieb<br />

A. Schröter, Ch. Rönisch, O. Höhne,<br />

LEAG Lausitz Energie Kraftwerke AG, Cottbus<br />

Praktische Erfahrung mit dem<br />

Lecksuchsystem Distran Ultra<br />

Walter Umbricht, Distran, Zürich, Schweiz<br />

Jörg Schubert, RWE Power AG, Kraftwerk Neurath<br />

Bleiben Sie mit uns in Kontakt, digital und aktuell!<br />

‣ Newsletter subscription | www.vgb.org/en/newsletter.html<br />

32


<strong>VGB</strong> NEUER PowerTech VERANSTALTUNGSTERMIN:<br />

7 l <strong>2020</strong><br />

(23.) 24. UND 25. NOVEMBER <strong>2020</strong><br />

PAPENBURG<br />

Industry News<br />

| PROGRAMMUPDATE<br />

15:00<br />

V 08<br />

Schäden im Wasser- und Dampfkreislauf<br />

durch Abweichungen bei der Wasserchemie<br />

Dr. Christian Ullrich, <strong>VGB</strong> PowerTech e.V., Essen<br />

16:10 Treffpunkt Tagungsbüro – Werftbesichtigung<br />

19:00 Abendessen in der „Alten Werft“<br />

DIENSTAG, 24. NOVEMBER <strong>2020</strong><br />

BHKW-Sektion (Raum Elbe 1)<br />

B 01 –<br />

B 07<br />

Sektionsleitung: Steffen Lilienthal, HKW Cottbus mbH;<br />

Andreas Böser, <strong>VGB</strong> PowerTech e.V., Essen<br />

09:00 Begrüßung der BHKW-Sektion<br />

09:15<br />

B 01<br />

09:45<br />

B 02<br />

10:15<br />

B 03<br />

Umstellung eines Wärmest<strong>and</strong>ortes von Kohle<br />

auf Gas – HKW Stuttgart-Gaisburg<br />

Jens Rathert, EnBW, Stuttgart<br />

Die Aufgaben des Schmieröls im Gasmotorenbetrieb<br />

Thijs Schasfoort, Petro-Canada Lubricants, Niederl<strong>and</strong>e,<br />

Stephan Conradt, Petro-Canada Lubricants, Dresden<br />

Gasmotoren KWK für erneuerbare Brennst<strong>of</strong>fe<br />

Dr. Klaus Payrhuber, Dr. Michael Url,<br />

INNIO Jenbacher GmbH & Co. OG, Austria<br />

10:45 Kaffeepause in der Ausstellung<br />

11:30<br />

B 04<br />

12:00<br />

B 05<br />

Monitoring von Schmierst<strong>of</strong>fen und Gasmotoren –<br />

Welchen Beitrag die Schmierst<strong>of</strong>fanalytik leistet<br />

Stefan Mitterer, OELCHECK GmbH, Brannenburg<br />

Der Begriff des St<strong>and</strong>es der Technik in Bezug auf<br />

BImSchG und MVP-/LCP-Richtlinie mit Umsetzung<br />

durch 44. sowie 13. BImSchV<br />

Stefan Hüsemann, Betreuungsgesellschaft für<br />

Umweltfragen Dr. Poppe AG, Kassel<br />

12:30 Networking-Lunch in der Ausstellung<br />

14:00<br />

B 06<br />

15:00<br />

B 07<br />

Chance der Sektorenkopplung<br />

für großtechnische Verbrennungsanlagen<br />

Marc Jedamzic, Mitsubishi Hitachi Power<br />

Systems Europe GmbH, Duisburg<br />

BHKW-Technologie für<br />

„grün“ erzeugten Wasserst<strong>of</strong>f<br />

Stefan Knepper, F&E 2G Energietechnik GmbH, Heek<br />

15:45 Abschlussdiskussion<br />

16:00 Ende der Veranstaltung<br />

MITTWOCH, 25. NOVEMBER <strong>2020</strong><br />

09:00 Besuch der Fachausstellung<br />

Sektionsleitung: Thomas Bahde, Vattenfall Wärme AG,<br />

Berlin; Werner Hartwig, <strong>VGB</strong> PowerTech e.V., Essen<br />

09:30<br />

V 09<br />

10:00<br />

V 10<br />

Entwicklungspfade Thermischer Kraftwerke auf<br />

dem Weg zur EU-Kohlenst<strong>of</strong>fneutralität:<br />

Biomasse – Wasserst<strong>of</strong>f – Power to X<br />

Dr.-Ing. Christian Bergins,<br />

Pr<strong>of</strong>. Dr.-Ing. Emmanouil Kakaras<br />

und Dipl.-Ing. Falk H<strong>of</strong>fmeister, Mitsubishi Hitachi<br />

Power Systems Europe GmbH, Duisburg<br />

Entwicklung eines Beschichtungskonzepts zum<br />

Korrosionsschutz von Überhitzerstählen bei<br />

Biomasse (Mit-) Verbrennung in Kohlekraftwerken<br />

Dr. Mario Rudolphi,<br />

DECHEMA-Forschungsinstitut, Frankfurt<br />

10:30 Kaffeepause<br />

11:00<br />

V 11<br />

11:30<br />

V 12<br />

12:00<br />

V 13<br />

StoreToPower-Pilotanlage zur Entwicklung eines<br />

Wärmespeicherkraftwerks im Rheinischen Revier<br />

Dr. Witold Arnold, RWE Power AG, Essen<br />

Inbetriebnahmeprüfung von Kraftwerksanlagen<br />

nach BetrSichV<br />

Florian Birkeneder,<br />

TÜV Rheinl<strong>and</strong> Industrie Service, Berlin<br />

„Gore System“ im Anwendungsfall<br />

Philipp Schauer, eins-energie in sachsen, Chemnitz<br />

12:30 Networking-Lunch in der Ausstellung<br />

14:00<br />

V 14<br />

14:30<br />

V 15<br />

15:00<br />

V 16<br />

15:30<br />

bis<br />

16:00<br />

Vorstellung der neuen Q 101 Dämmarbeiten<br />

an Kraftwerkskomponenten<br />

Thomas Ortlieb, G&H Isoliertechnik, Speyer<br />

Technische Lösungen für zukünftige<br />

Emissionsgrenzwerte<br />

Thomas Schröder, SAACKE GmbH, Bremen<br />

GWK flexibler als man denkt<br />

N.N.<br />

Abschlussdiskussion mit<br />

anschließendem Farewell-C<strong>of</strong>fee<br />

16:10 Treffpunkt Tagungsbüro – Werftbesichtigung<br />

19:00 Abendessen in der „Alten Werft“<br />

ORGANISATORISCHE HINWEISE<br />

VERANSTALTUNGSORT<br />

Hotel Alte Werft Papenburg<br />

ONLINEANMELDUNG & INFORMATIONEN<br />

www.vgb.org/dihkw_bhkw_<strong>2020</strong>.html<br />

bis zum 3. November <strong>2020</strong> (Redaktionsschluss des Teilnehmerverzeichnisses,<br />

spätere Anmeldung, auch vor Ort, möglich).<br />

TEILNEHMERGEBÜHREN<br />

Teilnahmegebühren<br />

<strong>VGB</strong>-Mitglieder 790,00 €<br />

Nichtmitglieder 990,00 €<br />

Hochschule, Behörde, Ruheständler 300,00 €<br />

ABENDVERANSTALTUNG<br />

In der „Alten Werft“<br />

Bleiben Sie mit uns in Kontakt, digital und aktuell!<br />

‣ Newsletter | www.vgb.org/en/newsletter.html<br />

33


Events in brief <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

52. KRAFTWERKSTECHNISCHES<br />

KOLLOQUIUM<br />

am 6. und 7. Oktober <strong>2020</strong><br />

Air Products <strong>and</strong> thyssenkrupp sign exclusive strategic cooperation agreement <strong>for</strong> world-scale<br />

electrolysis plants to generate green hydrogen. Electrolysis plant.<br />

“The SCA with thyssenkrupp is an important<br />

element <strong>of</strong> our value chain in developing,<br />

building, owning <strong>and</strong> operating worldscale<br />

projects <strong>and</strong> supplying green hydrogen<br />

<strong>for</strong> mobility, energy <strong>and</strong> industrial applications.<br />

We look <strong>for</strong>ward to applying our<br />

complementary strengths <strong>and</strong> delivering<br />

substantial sustainability benefits through<br />

trans<strong>for</strong>mational green hydrogen projects,”<br />

said Dr. Samir J. Serhan, Chief Operating<br />

Officer at Air Products.<br />

“We are proud to cooperate with Air<br />

Products in making value chains <strong>for</strong> fuels,<br />

chemicals, <strong>and</strong> industry feedstocks sustainable.<br />

Large-scale electrolysis is the key<br />

technology to connect renewable power to<br />

the different sectors <strong>of</strong> mobility <strong>and</strong> industry.<br />

As a world market leader in electrolysis<br />

we bring in both: technology <strong>and</strong> production<br />

capacity at scale. Already today, we are<br />

set to supply one gigawatt <strong>for</strong> water electrolysis<br />

plants per year, <strong>and</strong> we are prepared<br />

to ramp up the capacity in this rapidly<br />

evolving market,” said Denis Krude, CEO<br />

at thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers.<br />

thyssenkrupp has developed high-efficiency<br />

alkaline water electrolysis technology.<br />

With more than 600 projects <strong>and</strong> electrochemical<br />

plants worldwide with a total<br />

rating <strong>of</strong> over 10 gigawatts realized, thyssenkrupp<br />

has extensive in-depth knowledge<br />

in the engineering, procurement, <strong>and</strong><br />

construction <strong>of</strong> these plants.<br />

Matching the need <strong>for</strong> low-CAPEX, low-<br />

OPEX, reliable technology <strong>and</strong> solid project<br />

execution to make world-scale green<br />

hydrogen projects feasible, Air Products<br />

<strong>and</strong> thyssenkrupp are committed to deploying<br />

economic green hydrogen plants in<br />

the gigawatt size.<br />

(202371044)<br />

LL<br />

www.thyssenkrupp-industrialsolutions.com<br />

Events in brief<br />

Enlit Europe rescheduled<br />

to November 2021<br />

Online plat<strong>for</strong>m just started<br />

• Enlit Europe moves to a new dateline <strong>of</strong><br />

30 November – 2 December 2021.<br />

• Online plat<strong>for</strong>m just started.<br />

As a result <strong>of</strong> both the directions provided<br />

by the European Centre <strong>for</strong> Disease Prevention<br />

<strong>and</strong> Control <strong>and</strong> Italian governmental<br />

public health authorities, we are obliged to<br />

reschedule the event to best ensure the<br />

safety <strong>of</strong> our customers, attendees, staff<br />

<strong>and</strong> suppliers. Enlit Europe will now take<br />

place on 30 November – 2 December 2021<br />

at Fiera Milano di Rho, Milan.<br />

Stay tuned <strong>for</strong> the Online Plat<strong>for</strong>m<br />

This major resource was intended to be<br />

launched at Enlit Europe in Milan. Yet,<br />

with the physical event being rescheduled<br />

to take place in 2021, one thing is clear –<br />

our need to accelerate the development <strong>of</strong><br />

this online plat<strong>for</strong>m is critical.<br />

From July <strong>2020</strong> onwards, Enlit Europe<br />

will host its programme online, through<br />

live sessions, interviews, panel discussions,<br />

networking breakout sessions, we will<br />

make sure the discussion happens online in<br />

an environment that is beneficial to our<br />

community.<br />

Interested in signing up <strong>for</strong> this plat<strong>for</strong>m?!<br />

LL<br />

www.enlit-europe.com<br />

• Präsenz<br />

• Web<br />

• Hybrid<br />

(kwt) <strong>2020</strong> ist ein besonderes Jahr. Die Digitalisierung<br />

bringt viele Vorteile – dennoch<br />

bleiben persönliche Kontakte sehr<br />

wichtig. Für das 52. Kraftwerkstechnische<br />

Kolloquium haben wir gemeinsam mit dem<br />

<strong>International</strong>en Congress Center Dresden<br />

ein zertifiziertes Veranstaltungs- und Hygienekonzept<br />

entwickelt, das ein persönliches<br />

Treffen mit Fachvorträgen und Firmenmesse<br />

ermöglicht.<br />

Daher planen wir eine Präsenzveranstatung<br />

und bereiten zeitgleich eine Webveranstaltung<br />

für all diejenigen vor, die nicht<br />

vor Ort in Dresden dabei sein können..<br />

Themenschwerpunkte <strong>2020</strong><br />

• Innovationen/ Innovationen in der<br />

Energietechnik (Kernthema der<br />

Plenarveranstaltung und der<br />

Podiumsdiskussion)<br />

• Neubau- und Pilotprojekte in der<br />

Kraftwerkstechnik<br />

• Integration regenerativer<br />

Energieträger/ Sektorkopplung<br />

• Energiespeicher<br />

• Versorgungsnetze<br />

• Verbrennung und Dampferzeuger<br />

• Kernenergetische Systeme<br />

• Energiemaschinen<br />

• Abgasreinigung<br />

• Prozesssimulation, Messtechnik und<br />

Digitalisierung<br />

• Armaturen und Komponenten<br />

• Betrieb und Inst<strong>and</strong>haltung<br />

Veranstaltungs- und Hygienekonzept<br />

Vor Ort<br />

In Sachsen sind Veranstaltungen mit unter<br />

1.000 Besuchern unter Einhaltung bestimmter<br />

Regeln derzeit wieder möglich.<br />

Wir freuen uns sehr, dass wir auf Basis der<br />

aktuell geltenden Veranstaltungsregeln<br />

und in Abstimmung mit dem <strong>International</strong>en<br />

Congress Center Dresden ein Konzept<br />

für die Durchführung unserer Veranstaltung<br />

erstellen konnten. Dieses wurde von<br />

unabhängiger Seite geprüft. Die zugehörige<br />

Bescheinigung ist auf den Webseiten des<br />

Kraftwerkstechnischen Kolloquiums einsehbar.<br />

Ob Vor Ort oder digital – in jedem Fall<br />

energetisch vernetzt.<br />

LL<br />

www.tu-dresden.de<br />

34


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Technical risk management <strong>of</strong> hydropower plants<br />

Technical risk management <strong>of</strong><br />

hydropower plants<br />

Wolfgang Hamelmann, Klaus Engels <strong>and</strong> Peter Struckmann<br />

Kurzfassung<br />

Technisches Risikomanagement von<br />

Wasserkraftwerken<br />

Beim Betrieb und der Inst<strong>and</strong>haltung eines großen<br />

Portfolios von Wasserkraftanlagen besteht<br />

die Heraus<strong>for</strong>derung für den Eigentümer und<br />

Betreiber darin, zu entscheiden, welche Investitionen<br />

zur Risikominderung und welche Inst<strong>and</strong>haltungsmaßnahmen<br />

wann an erster<br />

Stelle stehen sollten. Dies gilt insbesondere<br />

dann, wenn die Ressourcen an Personal und<br />

Budgets begrenzt sind und die Rentabilität der<br />

Anlagen optimiert werden muss. Die Situation<br />

er<strong>for</strong>dert eine effiziente und rationale Priorisierung<br />

von Aktivitäten und eine entsprechende<br />

Zuweisung von Budgets. Aber wie können die<br />

richtigen Kriterien und Investitionsprinzipien<br />

bestimmt werden, wenn das Gesamtziel<br />

ein sicherer, zuverlässiger, kon<strong>for</strong>mer und wirtschaftlicher<br />

Betrieb der Anlagen ist? Dieser<br />

Beitrag skizziert, wie ein Anlagen-Risikomanagementsystem<br />

bei dieser Bestimmung unterstützen<br />

kann.<br />

l<br />

When operating <strong>and</strong> maintaining a large<br />

portfolio <strong>of</strong> hydropower assets, the challenge<br />

<strong>for</strong> the owner <strong>and</strong> operator is to decide which<br />

risk mitigation investments <strong>and</strong> maintenance<br />

activities should come first, <strong>and</strong> when.<br />

This is especially true when resources in personnel<br />

<strong>and</strong> budgets are limited, <strong>and</strong> the pr<strong>of</strong>itability<br />

<strong>of</strong> the plants must be optimized. The<br />

situation requires an efficient <strong>and</strong> rational<br />

prioritization <strong>of</strong> activities <strong>and</strong> corresponding<br />

allocation <strong>of</strong> budgets. But how can the<br />

right criteria <strong>and</strong> investment principles be<br />

determined, if the overall target is safe, reliable,<br />

compliant <strong>and</strong> economical operation <strong>of</strong><br />

plants? This article outlines how an asset<br />

risk management system can assist in this<br />

determination.<br />

Uniper is an international energy company<br />

with approximately 11,500 employees <strong>and</strong><br />

activities in more than 40 countries. The<br />

group operates around 180 hydropower<br />

plants in Germany <strong>and</strong> Sweden as well as a<br />

number <strong>of</strong> coal- <strong>and</strong> gas-fired powerplants,<br />

with a total installed generation capacity <strong>of</strong><br />

about 34 GW, <strong>and</strong> gas storage sites with a<br />

capacity <strong>of</strong> approximately 7.9 x 10 9 m 3 . Its<br />

main activities include power generation<br />

in Europe <strong>and</strong> Russia, as well as global energy<br />

trading, including a diversified gas<br />

portfolio.<br />

Motivation <strong>for</strong> setting up an asset<br />

risk management system<br />

Since its establishment, Uniper has been<br />

committed to improving the way it manages<br />

asset-related activities at optimum lifecycle<br />

cost, without compromising health, safety<br />

or environmental per<strong>for</strong>mance, or its reputation.<br />

The operation <strong>of</strong> physical power generation<br />

assets is a risk-driven business.<br />

There<strong>for</strong>e, operational risks <strong>and</strong> their mitigation<br />

measures need to be systematically<br />

identified <strong>and</strong> prioritized to achieve an acceptable<br />

risk pr<strong>of</strong>ile in an environment <strong>of</strong><br />

significant cost pressure; this has led to the<br />

creation <strong>of</strong> ROME (risk-based O&M excellence),<br />

which allows Uniper to h<strong>and</strong>le assets<br />

in the best way possible, applying a riskbased<br />

approach within a learning organization<br />

aiming <strong>for</strong> continuous improvement.<br />

ROME is composed <strong>of</strong> multiple risk management<br />

methodologies that in turn provide<br />

<strong>for</strong> a safe <strong>and</strong> efficient generation<br />

business. The main methodologies, Bow-<br />

Tie <strong>and</strong> AERO (asset engineering risks <strong>and</strong><br />

opportunities), applied in Uniper’s hydropower<br />

business (<strong>and</strong> across the entire generation<br />

fleet), will be presented in the following<br />

sections, as part <strong>of</strong> the asset risk<br />

management system.<br />

Do we underst<strong>and</strong> what<br />

can go wrong?<br />

Hazard<br />

identification<br />

BowTie, O&M inspections,<br />

insurance audits<br />

Authors<br />

Wolfgang Hamelmann<br />

Asset Risk<br />

Uniper Kraftwerke GmbH<br />

Düsseldorf, Germany<br />

Dr. Klaus Engels<br />

Director Operations Hydro Germany<br />

Uniper Kraftwerke GmbH<br />

L<strong>and</strong>shut, Germany<br />

Dr. Peter Struckmann<br />

Director Asset Risk<br />

Uniper Kraftwerke GmbH<br />

Düsseldorf, Germany<br />

Do we learn from<br />

incidents?<br />

BSCAT<br />

Root cause<br />

analysis<br />

Learning Organization<br />

Securing compliance to<br />

legislation on Process<br />

Safety<br />

Risk assessment<br />

BowTie<br />

AERO (PT-Risk)<br />

Risk Based Scoping<br />

MOT, OSTRA, RAWE<br />

(St<strong>and</strong>ard) barrier<br />

identification<br />

Do we know what are the<br />

systems in place to<br />

prevent things going<br />

wrong?<br />

BowTie<br />

Fig. 1. The ROME concept <strong>for</strong> managing operational risks <strong>and</strong> opportunities.<br />

Do we know that these systems will<br />

work when needed?<br />

Do we know the risk in case <strong>of</strong><br />

missing or less effective barriers?<br />

35


Ongoing Review<br />

AERO Site Reviews & Local Risk Management<br />

Technical risk management <strong>of</strong> hydropower plants <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Asset risk management system<br />

Engineering Risk Context<br />

Define risk tolerance <strong>and</strong> action thresholds<br />

Identify<br />

e.g. plant condition, BowTie surveys, OEM<br />

notifications, incident alerts<br />

Urgent Corrective Action<br />

(if necessary)<br />

Analyze & Evaluate<br />

PT-Risk: document the issue; establish likelihood<br />

<strong>and</strong> impact with current control measures;<br />

identify further control measures <strong>and</strong> residual risk<br />

Mitigate<br />

(if necessary)<br />

Plant improvement plan; in-year re-prioritization;<br />

Mid-term-planning<br />

Fig. 2. ISO 31000 Risk management st<strong>and</strong>ard principles adopted by Uniper’s Asset Risk<br />

Management System.<br />

Risk Reporting<br />

The Asset Risk Management System follows<br />

the principles <strong>of</strong> ISO 31000 st<strong>and</strong>ard,<br />

as shown in F i g u r e 2 . It is a systematic<br />

process <strong>for</strong> the identification, valuation<br />

<strong>and</strong> management <strong>of</strong> asset (engineering)<br />

risks <strong>and</strong> per<strong>for</strong>mance improvement opportunities,<br />

consisting <strong>of</strong> two primary elements:<br />

BowTie <strong>and</strong> AERO. BowTie supports<br />

the identification <strong>of</strong> risks <strong>and</strong> is an<br />

input into AERO, the main asset risk management<br />

process. Other risk identification<br />

<strong>and</strong> management tools <strong>and</strong> processes (see<br />

F i g u r e 1 ) are run in parallel with Bow-<br />

Tie <strong>and</strong> AERO, but are not addressed in this<br />

article.<br />

The objectives <strong>of</strong> Uniper’s asset risk management<br />

process are:<br />

––<br />

ensure a safe <strong>and</strong> compliant operation;<br />

––<br />

underst<strong>and</strong> the asset risk pr<strong>of</strong>ile <strong>of</strong> the<br />

entire portfolio beyond a local site risk<br />

perspective;<br />

––<br />

ensure the operational business remains<br />

within the risk appetite <strong>of</strong> the company;<br />

<strong>and</strong>,<br />

––<br />

optimize risk management activities <strong>and</strong><br />

resulting investment proposals based on<br />

clear priorities regardless <strong>of</strong> technology<br />

<strong>and</strong> country boundaries.<br />

Identification <strong>of</strong> risks<br />

The early identification <strong>of</strong> risks is crucial<br />

<strong>for</strong> an effective management <strong>of</strong> power generation<br />

assets, so that people, the environment<br />

<strong>and</strong> asset value can be protected, <strong>and</strong><br />

income streams secured. There are various<br />

sources <strong>for</strong> the identification <strong>of</strong> operational<br />

risks. In general, these sources are related<br />

to the respective hydropower plant O&M<br />

<strong>and</strong> surveillance programmes, <strong>and</strong> include,<br />

among other things:<br />

––<br />

routine visual inspection on periodic<br />

rounds (daily, weekly, twice weekly);<br />

––<br />

measurements from condition monitoring<br />

equipment (equipment sensors, pressure<br />

gauges, piezometers, inclinometers,<br />

level gauges);<br />

––<br />

periodic functional testing <strong>of</strong> safety relevant<br />

discharge devices (bottom outlet,<br />

spillway gates, weir or outlet gates,<br />

emergency power generators);<br />

––<br />

geodetic surveys <strong>of</strong> dam structures,<br />

sounding <strong>of</strong> the river bed <strong>for</strong> scour or<br />

sedimentation;<br />

––<br />

periodic inspections <strong>of</strong> plant equipment;<br />

Fig. 3. Example <strong>of</strong> a BowTie diagram <strong>for</strong> a generator (incomplete).<br />

36


Failure rate<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Technical risk management <strong>of</strong> hydropower plants<br />

––<br />

periodic deep dive investigation <strong>and</strong> expert<br />

reviews <strong>of</strong> dams <strong>and</strong> hydraulic<br />

structures;<br />

––<br />

alerts or notifications from manufacturers;<br />

––<br />

incident investigation <strong>and</strong> root cause<br />

analysis; <strong>and</strong>,<br />

––<br />

external audits, such as <strong>of</strong> insurers.<br />

In addition, Uniper has developed <strong>and</strong> implemented<br />

a structured approach to screen<br />

systematically all power generation assets<br />

<strong>for</strong> risks by applying the BowTie methodology.<br />

BowTie is a hazard identification methodology<br />

which is widely used in the chemical<br />

<strong>and</strong> petro-chemical industry. It takes its<br />

name from the shape <strong>of</strong> the diagram that is<br />

created from the relationship between<br />

threats, which could lead to a critical failure<br />

(the knot), <strong>and</strong> resulting consequences,<br />

including the available preventive barriers<br />

(measures in place), which can reduce<br />

the likelihood <strong>of</strong> the incident<br />

occurring, <strong>and</strong> the available recovery barriers,<br />

which help to reduce the impact <strong>of</strong><br />

the incident.<br />

BowTie provides a powerful visual display<br />

(see F i g u r e 3 ) <strong>of</strong> these connections between<br />

threats, barriers <strong>and</strong> consequences,<br />

<strong>and</strong> facilitates the identification <strong>of</strong> missing<br />

or ineffective preventive or recovery barriers<br />

by answering three fundamental questions<br />

<strong>of</strong> process safety:<br />

––<br />

What can go wrong? Identifying the<br />

threats.<br />

––<br />

What systems are in place to stop things<br />

going wrong? Identifying existing barriers.<br />

––<br />

Will these systems work effectively when<br />

called upon? Assessing effectiveness.<br />

For the major hydropower plant components,<br />

such as turbines, generators, trans<strong>for</strong>mers,<br />

switchyards, gates, different dam<br />

types, <strong>and</strong> so on, Uniper has developed<br />

BowTie surveys in which respective plant<br />

experts answer questionnaires that enable<br />

a fast <strong>and</strong> effective barrier health check.<br />

Some barriers are minimum st<strong>and</strong>ard<br />

measures <strong>for</strong> safeguarding an installation,<br />

system or component against a specific<br />

threat, hence classified as ‘expected’. Others<br />

are ‘enhanced’ compared with the reasonably<br />

expected level. This classification<br />

<strong>of</strong> barriers is based on widely recognized<br />

design principles as well as on the longterm<br />

operational experience <strong>of</strong> Uniper.<br />

In the case that expected barriers are missing<br />

or deemed ineffective, a ‘quick-check’<br />

risk assessment will be carried out to assess<br />

if this shortcoming could lead to a significant<br />

risk, or if it is tolerable or compensated<br />

in some way. A significant risk is recognized<br />

as a risk that is beyond the company’s<br />

risk appetite, which means that its risk<br />

level has exceeded the predefined risk<br />

thresholds <strong>and</strong> is not acceptable any more.<br />

When a threshold is exceeded, the risk will<br />

be analysed in more detail as part <strong>of</strong> the<br />

Risk Level<br />

“High“<br />

“Medium“<br />

“Low“<br />

Intolerable<br />

(Safety / Environment / Regulatory)<br />

If ALARP<br />

(Safety / Environment)<br />

AERO process (see next section <strong>and</strong> Fig. 6)<br />

<strong>and</strong> a risk mitigation strategy will be developed.<br />

With the development <strong>of</strong> BowTie-based engineering<br />

st<strong>and</strong>ards, an integrated <strong>and</strong> holistic<br />

asset risk management process has<br />

been implemented.<br />

Analysis <strong>and</strong> evaluation <strong>of</strong> risks<br />

All unacceptable risks resulting from the<br />

BowTie analysis, <strong>and</strong> any other identified<br />

engineering risks, are fed into Uniper’s<br />

AERO process. AERO is an integral part <strong>of</strong><br />

the Uniper Asset Risk Management system<br />

<strong>and</strong> is intended to manage engineering<br />

risks which have the potential to affect the<br />

key per<strong>for</strong>mance areas <strong>of</strong> Uniper significantly,<br />

namely, the safety <strong>of</strong> people, the<br />

environment, the regulatory compliance,<br />

the commercial per<strong>for</strong>mance <strong>and</strong> the company’s<br />

reputation. It is designed to allow<br />

plant staff to manage engineering risks by<br />

evaluating the risk situation <strong>and</strong> defining<br />

the most effective mitigation strategies.<br />

The AERO process delivers credible, reliable<br />

<strong>and</strong> consistent risk pr<strong>of</strong>iles at plant,<br />

river group or portfolio level. It also provides<br />

a plat<strong>for</strong>m <strong>for</strong> recording <strong>and</strong> assessing<br />

potential opportunity projects that<br />

could be implemented to improve the declared<br />

asset per<strong>for</strong>mance. For the analysis<br />

<strong>and</strong> quantification <strong>of</strong> risks within AERO,<br />

Uniper applies a web-based s<strong>of</strong>tware called<br />

PT-Risk, which was developed in-house.<br />

The tool requires users to describe an identified<br />

issue, the resulting risk categories affected<br />

(safety, environmental, regulatory,<br />

cost <strong>and</strong> reputational), <strong>and</strong> the corresponding<br />

‘current control measures’ already<br />

in place, which are intended to prevent<br />

the failure or to reduce the consequences<br />

<strong>of</strong> failure.<br />

In the next step, the risks are quantified<br />

based on the actual situation <strong>and</strong> considering<br />

the most likely (not worst case!) failure<br />

scenario by assessing probabilities <strong>and</strong> assumed<br />

impact levels. A risk in this context<br />

is always defined as: risk = probability x<br />

impact.<br />

The s<strong>of</strong>tware then translates the inputs <strong>of</strong><br />

probability <strong>and</strong> impact into a risk score <strong>for</strong><br />

Definition<br />

Tolerable<br />

Broadly Acceptable<br />

Fig. 4. Definition <strong>of</strong> risk levels in AERO (without pre-defined risk b<strong>and</strong>ings).<br />

Tolerable<br />

subject to detailed, Site-specific, risk<br />

assessment<br />

(Cost / Reputation)<br />

Subject to risk assessment<br />

(Regulatory / Cost / Reputation)<br />

the risk category assessed, <strong>and</strong> compares it<br />

with pre-defined risk b<strong>and</strong>ings <strong>of</strong> the respective<br />

risk category, that is, ranges <strong>of</strong> risk<br />

scores that are defined as high (red/amber),<br />

medium (yellow) or low (green) as<br />

given in F i g u r e 4 .<br />

These risk ranges are different <strong>for</strong> each risk<br />

category <strong>and</strong> have been annually defined<br />

<strong>and</strong> agreed by Uniper’s Risk Committee<br />

(partially consisting <strong>of</strong> Uniper board members).<br />

They reflect the company’s risk appetite<br />

(its willingness to tolerate or accept<br />

certain risk levels). For example, its risk<br />

appetite <strong>for</strong> safety, environmental <strong>and</strong> regulatory<br />

risks differs to its appetite <strong>for</strong> cost<br />

or reputational risks. Mitigation <strong>of</strong> high<br />

safety, environmental <strong>and</strong> regulatory risks<br />

is expected to be done with urgency. If<br />

there is a red risk in any <strong>of</strong> those three categories,<br />

it is either mitigated immediately<br />

or operations are stopped. Mitigation <strong>of</strong><br />

high cost risks, on the other h<strong>and</strong>, only follows<br />

an evaluation <strong>of</strong> the financial benefits<br />

<strong>of</strong> the investment. The risk score enables<br />

Uniper to calculate the business case <strong>of</strong> a<br />

maintenance activity <strong>and</strong> to compare risks,<br />

to decide which one should be given a<br />

higher priority.<br />

The failure probability <strong>of</strong> a component depends<br />

on its actual condition, which is usually<br />

affected by wear <strong>and</strong> tear <strong>and</strong> the quality<br />

<strong>of</strong> maintenance (age is not necessarily a<br />

valid criterion). To link failure probabilities<br />

with component conditions <strong>for</strong> the assessment<br />

<strong>of</strong> mechanical <strong>and</strong> electrical equipment,<br />

Uniper applies the ‘bathtub curve’<br />

(see F i g u r e 5 ), differentiating between<br />

normal, inferior, bad <strong>and</strong> critical conditions,<br />

<strong>and</strong> allocating pre-defined failure<br />

probabilities to these conditions, unless<br />

there are other more accurate ways to de-<br />

startup<br />

normal inferior bad critical<br />

Life span<br />

Fig. 5. Bathtub curve linking component conditions<br />

with failure probabilities over the<br />

technical lifespan.<br />

37


Technical risk management <strong>of</strong> hydropower plants <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Fig. 6. Example <strong>of</strong> a risk quantification in PT-Risk (AERO), be<strong>for</strong>e <strong>and</strong> after mitigation measures.<br />

termine them (history <strong>of</strong> errors, minor failures<br />

<strong>and</strong> so on). The definition <strong>of</strong> failure<br />

probabilities has been carried out by Uniper’s<br />

mechanical <strong>and</strong> electrical experts in<br />

the past <strong>and</strong> is based on common industry<br />

st<strong>and</strong>ards.<br />

To assess the actual condition <strong>of</strong> a component<br />

objectively, a concept developed inhouse<br />

called ‘condition indication’ is applied.<br />

The concept determines the actual<br />

condition based on the values <strong>of</strong> certain<br />

predefined <strong>and</strong> measurable parameters <strong>of</strong><br />

the component. The worst value <strong>of</strong> all<br />

measured parameters then basically defines<br />

the overall condition <strong>of</strong> that component.<br />

The objective <strong>of</strong> Uniper’s risk management<br />

process in this respect is to keep the right<br />

balance between utilizing the full technical<br />

lifetime <strong>of</strong> a component (<strong>for</strong> economic reasons)<br />

<strong>and</strong> staying within the agreed tolerable<br />

risk ranges.<br />

Mitigation <strong>of</strong> risks<br />

As soon as a risk exceeds a tolerable threshold,<br />

the risk owner (usually the local plant/<br />

site manager <strong>and</strong> his team) is required to<br />

develop a risk mitigation strategy (maintenance<br />

measures), which either fully mitigates<br />

the risk, or reduces it to an acceptable<br />

level within the company’s risk appetite. In<br />

most cases, the risk mitigation strategy chosen<br />

improves the condition <strong>of</strong> the equipment<br />

(through refurbishment or replacement)<br />

<strong>and</strong> thus decreases its failure frequency,<br />

which eventually reduces the risk.<br />

Alternatively, a risk can be mitigated (without<br />

exceeding a risk threshold) if the financial<br />

evaluation <strong>of</strong> the internal rate <strong>of</strong> return<br />

(IRR) <strong>of</strong> reducing the cost risk is above the<br />

company’s investment threshold, which<br />

the s<strong>of</strong>tware automatically computes <strong>for</strong><br />

cost risk assessments.<br />

The risk reduction that will be achieved<br />

with the mitigation strategy selected is captured<br />

in PT-Risk in the after-mitigation scenario<br />

(see righth<strong>and</strong> side <strong>of</strong> F i g u r e 6 ).<br />

The s<strong>of</strong>tware also allows <strong>for</strong> the assessment<br />

<strong>of</strong> different mitigation strategies to<br />

identify the most competitive one. After<br />

the risk mitigation strategy has been per<strong>for</strong>med<br />

(a mitigation project has been executed),<br />

the risk score <strong>of</strong> the after scenario<br />

becomes the new, actual, <strong>and</strong> now lower,<br />

risk level. This risk level then increases in<br />

the course <strong>of</strong> further operation <strong>and</strong> deterioration<br />

<strong>of</strong> the component along the bathtub<br />

curve until it reaches an intolerable risk<br />

level again.<br />

In general, all risk (mitigation) projects<br />

run through the annual funding process<br />

(mid-term planning) in which risk projects<br />

are prioritized according to the underlying<br />

dominant risk category affected, which<br />

should be the respective driver <strong>for</strong> executing<br />

the project. Uniper’s Risk Committee<br />

has defined <strong>for</strong> the asset risk management<br />

process that the highest priority is given to<br />

projects mitigating safety, environmental<br />

<strong>and</strong> regulatory risks, then cost <strong>and</strong> reputational<br />

risks. For emerging risks that need to<br />

be mitigated urgently, the company has<br />

also set up an ad-hoc funding process.<br />

When a risk mitigation project has started,<br />

the risk status in the s<strong>of</strong>tware tool PT-Risk<br />

is changed from ‘Live’ to ‘Live – Further<br />

Control Measures ongoing’, which indicates<br />

that the risk is currently being mitigated.<br />

This is especially important when it<br />

comes to tracking <strong>and</strong> reporting (see section<br />

7) on the actual risk pr<strong>of</strong>iles <strong>of</strong> plants<br />

Impact<br />

Major<br />

Significant<br />

Moderate<br />

Low<br />

<strong>and</strong> portfolio, as the risk status is also displayed<br />

in the quarterly risk report generated<br />

from the PT-Risk database. As soon as<br />

the risk has been mitigated, that is the project<br />

has been completed, the risk status in<br />

PT-Risk is set back to ‘Live’, <strong>and</strong> the scoring<br />

adjusted to reflect the new risk level. Alternatively,<br />

the risk is archived if it was fully<br />

mitigated <strong>and</strong> cannot re-appear.<br />

Ongoing risk review<br />

To ensure that Uniper’s assets are always<br />

being operated within the company’s risk<br />

appetite, while trying to utilize fully the<br />

lifetime <strong>of</strong> the plant component <strong>and</strong> optimize<br />

the commercial per<strong>for</strong>mance <strong>of</strong> the<br />

plant, all risk entries in PT-Risk need to be<br />

regularly reviewed <strong>and</strong> updated by the responsible<br />

site experts. This includes continuous<br />

monitoring <strong>of</strong> the associated condition<br />

<strong>of</strong> the component to capture any<br />

further progress <strong>of</strong> deterioration, as well as<br />

a re-assessment <strong>of</strong> the potential failure impact.<br />

Uniper has introduced regular risk review<br />

meetings on site between the central risk<br />

management department as the owner <strong>of</strong><br />

the process, <strong>and</strong> the local site staff as the<br />

owner <strong>of</strong> the risks. During these risk review<br />

risk assessment<br />

Low Moderate Substantial High Likelihood<br />

Fig. 7. ‘<strong>Heat</strong> map’ <strong>of</strong> Uniper’s quarterly Asset Risk report (without details <strong>of</strong> impact levels <strong>and</strong><br />

likelihoods).<br />

X<br />

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<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Technical risk management <strong>of</strong> hydropower plants<br />

meetings, the parties discuss <strong>and</strong> re-assess<br />

any risk entries, as well as any new risks<br />

that have evolved <strong>and</strong> need to be assessed.<br />

In this process, the central risk manager is<br />

responsible <strong>for</strong> the overall completeness,<br />

validity <strong>and</strong> consistency <strong>of</strong> the risk assessment<br />

carried out by the local site specialist,<br />

to ensure that risk assessments are not biased,<br />

but objective <strong>and</strong> comparable.<br />

Consequently, it allows a comparison to be<br />

made with risks <strong>of</strong> other sites <strong>and</strong> thus a<br />

prioritization <strong>of</strong> all risk mitigation projects<br />

<strong>for</strong> an optimal allocation <strong>of</strong> available risk<br />

mitigation budgets by the company.<br />

Risk reporting<br />

The central asset risk management department<br />

prepares quarterly risk reports from<br />

the PT-Risk database, outlining the highest<br />

risks within the various risk categories <strong>and</strong><br />

summarizing the overall risk situation (see<br />

F i g u r e 7 ). For each risk listed in the report,<br />

a short summary <strong>of</strong> the current risk<br />

status is presented. The report is published<br />

<strong>and</strong> distributed to Uniper management <strong>for</strong><br />

in<strong>for</strong>mation, so that the actual risk situation<br />

<strong>of</strong> the asset portfolio can be seen by<br />

the responsible decision makers <strong>for</strong> any<br />

corrective actions to be taken.<br />

Uniper also applies advanced analytics <strong>and</strong><br />

business intelligence IT-tools to visualize<br />

its asset risk portfolio <strong>and</strong> to make respective<br />

dashboards available online <strong>for</strong> everyone<br />

at Uniper working on, or interested in,<br />

this topic.<br />

Conclusion<br />

A risk-based systematic approach in the<br />

<strong>for</strong>m <strong>of</strong> a well-defined asset risk management<br />

system clearly supports an effective<br />

prioritization <strong>of</strong> required risk mitigation<br />

<strong>and</strong> maintenance measures, especially <strong>for</strong><br />

large portfolios. It facilitates an optimal allocation<br />

<strong>of</strong> respective budgets to plants<br />

where they are objectively most needed.<br />

The systematic approach also supports<br />

compliance with regulations, <strong>and</strong> the<br />

transparency this risk management process<br />

produces is highly appreciated by insurance<br />

companies, at times when insurers<br />

are reluctant to insure mixed portfolios, or<br />

are under pressure to step out <strong>of</strong> some sectors<br />

<strong>of</strong> the business.<br />

However, the success <strong>of</strong> an asset risk management<br />

system depends on several factors.<br />

For example, it is vital to set up a<br />

framework first, which defines a company’s<br />

risk aversion <strong>and</strong> the risk prioritization<br />

principles. Tools <strong>for</strong> the systematic identification<br />

<strong>of</strong> risks are required, <strong>and</strong> the development<br />

<strong>of</strong> an assessment guideline is crucial<br />

<strong>for</strong> the consistency <strong>and</strong> comparability<br />

<strong>of</strong> risk assessments. Finally, it is very important<br />

to establish a corresponding culture<br />

<strong>of</strong> thinking in ‘risk dimensions’ in the<br />

organization, which takes time (AERO was<br />

first implemented in 2010, with other<br />

methodologies developed <strong>and</strong> introduced<br />

in later years).<br />

In summary, it is not always simple to attach<br />

an issue to the actual risk category <strong>and</strong><br />

describe the potential failure scenario or<br />

determine the failure probability. However,<br />

a systematic evaluation <strong>of</strong> probabilities<br />

<strong>and</strong> impacts ensures consistent ranking <strong>of</strong><br />

the identified risks. Estimating probabilities<br />

close to reality protects Uniper against<br />

overspending or taking excessive risks<br />

(with higher failure rates/incidents).<br />

Acknowledgement:<br />

This article was originally published by<br />

Aqua~Media <strong>International</strong> in The <strong>International</strong><br />

<strong>Journal</strong> on Hydropower <strong>and</strong> Dams,<br />

Vol. 27, Issue 3, <strong>and</strong> should not be reproduced<br />

without prior approval <strong>and</strong> acknowledgement.<br />

l<br />

<strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard<br />

Interaction <strong>of</strong> Con<strong>for</strong>mity Assessment <strong>and</strong> Industrial Safety<br />

in Hydropower Plants<br />

Zusammenwirken von Kon<strong>for</strong>mitätsbewertung und Arbeitsschutz<br />

in Wasserkraftanlagen<br />

Ausgabe/edition 2017 – <strong>VGB</strong>-S-033-00-2017-07-EN/ <strong>VGB</strong>-S-033-00-2017-07-DE<br />

DIN A4, 106 Pa ges, Pri ce <strong>for</strong> <strong>VGB</strong> mem bers € 180,–, <strong>for</strong> non mem bers € 240,–, + VAT, ship ping <strong>and</strong> h<strong>and</strong> ling.<br />

DIN A4, 106 Pages, Preis für <strong>VGB</strong>-Mit glie der € 180.–, für Nicht mit glie der € 240,–, + Ver s<strong>and</strong> kos ten und MwSt.<br />

European legislation strictly distinguishes between the characteristics <strong>and</strong> the utilization <strong>of</strong> work equipment<br />

(“New Approach”).<br />

Products placed on the market can be considered in general as safe (Directive 2001/95/EC on<br />

general product safety).<br />

Products as well are subject to specific safety requirements imposed by Community legislation (CE directives).<br />

Employers can assume that work equipment is safe within the boundaries defined by the manufacturer.<br />

For subcontracted parts, manufacturers can refer to provided certificates <strong>and</strong> documentation.<br />

In this context, hydropower generation bears some specifics in terms <strong>of</strong> technology, operational conditions,<br />

regulatory framework <strong>and</strong> external influences.<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech <strong>and</strong> experts from various companies agreed to develop a practical guideline to this complex matter <strong>for</strong><br />

hydropower operating companies <strong>and</strong> manufacturers.<br />

This first English edition is based on the second German edition, which includes the outcomes <strong>of</strong> a comprehensive review<br />

per<strong>for</strong>med by the original authors.<br />

<strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard<br />

Interaction <strong>of</strong> Con<strong>for</strong>mity<br />

Assessment <strong>and</strong> Industrial<br />

Safety in Hydropower Plants<br />

1 st English edition, 2017<br />

<strong>VGB</strong>-S-033-00-2017-07-EN<br />

This document is intended to support the involved parties in achieving compliance <strong>for</strong> all regulatory requirements <strong>and</strong> to foster a cooperative<br />

project realization.<br />

The guidance provided in this document assumes the correct technical characteristics <strong>for</strong> all components <strong>of</strong> a product.<br />

Chapter 4 provides a general overview on hydropower generation, which allows a first introduction into this complex matter,<br />

while the remaining chapters are essential.<br />

In Chapter 11, practical hydropower examples are described.<br />

* Access <strong>for</strong> eBooks (PDF files) is included in the membership fees <strong>for</strong> Ordinary Members (operators, plant owners) <strong>of</strong> <strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

* Für Ordentliche Mitglieder des <strong>VGB</strong> ist der Bezug von eBooks im Mitgliedsbeitrag enthalten.<br />

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

Deilbachtal 173 | 45257 Essen | P.O. Box 10 39 32 | Germany<br />

Verlag technisch-wissenschaftlicher Schriften Fon: +49 201 8128-200 | Fax: +49 201 8128-302 | Mail: mark@vgb.org | www.vgb.org/shop<br />

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Optimierte Inst<strong>and</strong>haltungsstrategien in der thermischen Abfallverwertung <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Optimierte Inst<strong>and</strong>haltungsstrategien<br />

in der thermischen Abfallverwertung<br />

Künstliche Intelligenz und High Quality Key Per<strong>for</strong>mance<br />

Indicators steigern Verfügbarkeit<br />

Mariusz Maciejewski und Harald Moos<strong>and</strong>l<br />

Abstract<br />

Optimised maintenance strategies in<br />

thermal waste utilisation<br />

Artificial intelligence <strong>and</strong> high quality key<br />

per<strong>for</strong>mance indicators increase availability<br />

Currently, thermal waste treatment plants are<br />

virtually used to capacity, mostly operating at<br />

maximum utilization capacity. After technical<br />

optimizations in recent years, in most cases a<br />

further increase in the throughput can only be<br />

achieved by increasing the hours <strong>of</strong> operation<br />

<strong>and</strong> thus reducing the downtimes. First <strong>of</strong> all,<br />

these goals can be achieved by means <strong>of</strong> optimized<br />

strategies like a predictive <strong>and</strong> thus condition-based<br />

maintenance.<br />

An innovative system <strong>of</strong> STEAG Energy Services<br />

GmbH (SES) that MVV Umwelt, one <strong>of</strong> Europe’s<br />

leading companies <strong>of</strong> the industry, uses in their<br />

plants, already shows how innovative <strong>and</strong> powerful<br />

methods can be used in practice.<br />

A fundamental prerequisite <strong>for</strong> this is a continuous<br />

process quality <strong>and</strong> condition monitoring<br />

<strong>of</strong> plants <strong>and</strong> components in thermal waste<br />

treatment plants. Here a central challenge consists<br />

in the task to reliably identify abnormalities<br />

<strong>and</strong> also creeping changes from the vast<br />

amount <strong>of</strong> process data provided by modern<br />

control systems in order to react early <strong>and</strong> thus<br />

in time. Methods <strong>for</strong> the physical modeling in<br />

predictive maintenance create a crucial basis<br />

<strong>for</strong> this. Moreover, groundbreaking technologies<br />

like Big Data <strong>and</strong> machine learning in combination<br />

with AI methods allow to largely automate<br />

the procedures <strong>for</strong> the modeling <strong>and</strong> thus<br />

the determination <strong>of</strong> reference values <strong>for</strong> the<br />

real-time monitoring <strong>of</strong> thermal waste treatment<br />

plants. After all, especially the users <strong>and</strong><br />

thus the operation management <strong>and</strong> maintenance<br />

in thermal waste treatment plants benefit<br />

from such developments, as examples from<br />

practice prove.<br />

l<br />

Autoren<br />

Mariusz Maciejewski<br />

Director Sales<br />

STEAG Energy Services,<br />

System Technologies<br />

Essen, Deutschl<strong>and</strong><br />

Harald Moos<strong>and</strong>l<br />

Stellv. Abteilungsleiter TU.T<br />

MVV Umwelt GmbH<br />

Mannheim, Deutschl<strong>and</strong><br />

Thermische Abfallbeh<strong>and</strong>lungsanlagen<br />

(TAB) sind derzeit nahezu ausgelastet und<br />

arbeiten zumeist mit maximaler Verwertungskapazität.<br />

Nach technischen Optimierungen<br />

in den letzten Jahren ist eine weitere<br />

Steigerung des Durchsatzes meist nur durch<br />

eine Erhöhung der Betriebsstunden und damit<br />

einer Reduzierung der Stillst<strong>and</strong>zeiten<br />

möglich. Diese Ziele sind vor allem mit optimierten<br />

Strategien wie einer prädiktiven und<br />

damit zust<strong>and</strong>sorientieren Inst<strong>and</strong>haltung<br />

zu erreichen.<br />

Eine innovatives System der STEAG Energy<br />

Services GmbH (SES), das die MVV Umwelt,<br />

eines der führenden Unternehmen der Branche<br />

in Europa, in ihren Anlagen einsetzt,<br />

zeigt bereits, wie innovative und leistungsfähige<br />

Methoden in der Praxis genutzt werden<br />

können.<br />

Eine wesentliche Voraussetzung hierfür ist<br />

eine kontinuierliche Prozessgüte- und Zust<strong>and</strong>süberwachung<br />

von Anlagen und Komponenten<br />

in TAB. Eine zentrale Heraus<strong>for</strong>derung<br />

besteht dabei darin, aus der Fülle an<br />

Prozessdaten, die moderne Leitsysteme bereitstellen,<br />

zuverlässig Auffälligkeiten und<br />

auch schleichende Veränderungen zu identifizieren,<br />

um hierauf früh- und damit rechtzeitig<br />

reagieren zu können. Eine entscheidende<br />

Basis hierfür schaffen Methoden zur physikalischen<br />

Modellbildung in der prädiktiven<br />

Inst<strong>and</strong>haltung. Wegweisende Technologien<br />

wie Big Data und Machine Learning ermöglichen<br />

es in Kombination mit KI-Methoden<br />

überdies, die Verfahren zur Modellbildung<br />

und damit die Ermittlung von Referenzwerten<br />

zur Echtzeitüberwachung von TAB weitestgehend<br />

zu automatisieren. Von solchen<br />

Entwicklungen pr<strong>of</strong>itieren letztendlich vor<br />

allem die Anwender und damit die Betriebsführung<br />

und Inst<strong>and</strong>haltung in TAB, wie<br />

Beispiele aus der Praxis belegen.<br />

Aufgrund der Fortschritte im Bereich der<br />

Leitsysteme lassen sich heute sensorbasierte<br />

Daten in TAB in Echtzeit erfassen. Solche<br />

Daten sind <strong>of</strong>tmals in einer zentralen<br />

Datenbank gespeichert und stehen daher<br />

bei Bedarf der gesamten Organisation zur<br />

Verfügung.<br />

Gleichzeitig ist es schwierig, aus der Fülle<br />

an Daten aussagekräftige In<strong>for</strong>mationen<br />

zum Zust<strong>and</strong> von Anlagen und Komponenten<br />

in einer TAB zu erhalten, zumal ständig<br />

wechselnde externe Faktoren wie Wetter,<br />

Abfallqualität, Last, Schadst<strong>of</strong>fe, etc. das<br />

Personal vor zusätzliche Heraus<strong>for</strong>derungen<br />

stellt.<br />

Veränderungen frühzeitig<br />

und verlässlich erkennen<br />

Um rechtzeitig auf Auffälligkeiten in Anlagenprozessen<br />

reagieren zu können, ist es<br />

entscheidend, frühzeitig und gesichert<br />

Veränderungen im Betriebsverhalten zu erkennen,<br />

die möglicherweise auf sich anbahnende<br />

Schäden und erhöhte Verluste<br />

hindeuten. Sind solche In<strong>for</strong>mationen unmittelbar<br />

verfügbar, ermöglicht das prädiktive<br />

Inst<strong>and</strong>haltungsstrategien und in<br />

der Folge gleichsam zeitige wie gezielte<br />

Reaktionen, noch bevor konkrete Schäden<br />

oder gar ungeplante Anlagenstillstände<br />

drohen.<br />

SR::SPC ist ein in der Praxis bereits vielfach<br />

bewährtes intelligentes Frühwarnsystem<br />

von SES für die kontinuierliche Prozessgüte-<br />

und Zust<strong>and</strong>süberwachung technischer<br />

Anlagen und deren Prozesse. Mit<br />

Predictive Analytics, einer der derzeit<br />

wichtigsten Big Data-Trends, überwacht<br />

das System kontinuierlich den aktuellen<br />

Zust<strong>and</strong> einer Anlage oder Komponente<br />

und vergleicht diesen in Echtzeit mit zuvor<br />

ermittelten Referenzwerten. Ergeben sich<br />

relevante Abweichungen zwischen Ist- und<br />

Referenzwert, wird automatisch ein Alarm<br />

erzeugt, sodass so<strong>for</strong>t reagiert werden<br />

kann.<br />

Eine KI-basierte Erweiterung des Frühwarnsystems<br />

(SR::SPC ML) für die prädiktive<br />

Inst<strong>and</strong>haltung in TAB nutzt nun konsequent<br />

die Potenziale wegweisender<br />

Technologien wie Big Data und Machine<br />

Learning. Veranschaulicht werden soll dies<br />

zunächst anh<strong>and</strong> der Methoden der physikalischen<br />

Modellbildung in der prädiktiven<br />

Inst<strong>and</strong>haltung.<br />

Modellbildung in der<br />

prädiktiven Inst<strong>and</strong>haltung<br />

Auf der Grundlage vorh<strong>and</strong>ener Betriebsmesswerte<br />

werden aus historischen,<br />

40


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Optimierte Inst<strong>and</strong>haltungsstrategien in der thermischen Abfallverwertung<br />

sensorbasierten Daten digitale Abbilder<br />

(Digital Twins) generiert und kontinuierlich<br />

mit den aktuellen Daten verglichen,<br />

um frühzeitig belastbare Hinweise auf Auffälligkeiten<br />

oder schleichende Veränderungen<br />

einer Anlage zu erhalten. Um solche<br />

Anomalien zuverlässig zu erkennen<br />

und gleichzeitig Phantom-Anomalien zu<br />

vermeiden, dienen zur Modellbildung bislang<br />

zwei unterschiedliche, aber sich<br />

durchaus ergänzende Methoden.<br />

Mit Expertenwissen zu<br />

High-Quality-KPIs<br />

Der HQ-KPI-Ansatz (HQ-KPI: High Quality-Key<br />

Per<strong>for</strong>mance Indicator) basiert auf<br />

Expertenwissen, wobei ausgewählte Messungen<br />

und wichtige Kenngrößen überwacht<br />

werden, von denen bekannt ist, dass<br />

sie besonders aussagekräftig für die frühzeitige<br />

Erkennung spezifischer Störungen<br />

in kritischen Anlagenteilen sind.<br />

Auf Basis historischer Daten lassen sich<br />

dann mit Machine Learning-Verfahren und<br />

neuronaler Netze Modelle erstellen, die<br />

das Verhalten im Normalzust<strong>and</strong> abbilden.<br />

Experten legen die für ein solches Modell<br />

er<strong>for</strong>derlichen Eingangsgrößen fest. Mithilfe<br />

der Erfahrungen des Bedienpersonals<br />

einer Anlage werden zudem Einfluss- und<br />

Störgrößen definiert. Der Einsatz zusätzlicher<br />

ausgewählter statistischer Methoden<br />

ermöglicht es schließlich, Anomalien robust<br />

und zuverlässig zu erkennen. Ein derartiger<br />

HQ-KPI wird im Anschluss <strong>of</strong>fline<br />

getestet und bei Bedarf korrigiert. Erst<br />

nach einer längeren Prüfung erfolgt die<br />

Freigabe für den Online-Einsatz. Dieses<br />

Verfahren gewährleistet, dass die Anzahl<br />

der Fehlalarme auf nahezu null reduziert<br />

wird, wodurch wiederum das Vertrauen<br />

des Bedienpersonals in das System wächst.<br />

Die ausgewählten überwachten Messungen<br />

oder wichtigen Kenngrößen werden<br />

übersichtlich in einem Cockpit dargestellt,<br />

um auf Basis dieser In<strong>for</strong>mationen über<br />

mögliche weitere Untersuchungen oder<br />

konkrete Inst<strong>and</strong>haltungsmaßnahmen entscheiden<br />

zu können.<br />

Autonomes Lernen auf Basis<br />

von Big Data<br />

Der beschriebene Prozess lässt sich mit Big<br />

Data-Technologien automatisieren, wobei<br />

die zunächst nicht bekannten Abhängigkeiten<br />

oder Zusammenhänge der Daten<br />

durch entsprechende Algorithmen automatisch<br />

und selbstlernend erkannt werden.<br />

Zur Anomalie-Erkennung von sensorbasierten<br />

Daten dienen Algorithmen wie<br />

der Deep Learning-Autoencoder. Er verwendet<br />

sämtliche verfügbaren Messwertkanäle<br />

und ermittelt selbstständig die Zusammenhänge.<br />

Alle genutzten Messwerte<br />

sind somit sowohl Eingangs- als auch Zielgröße<br />

und müssen nicht, wie beim HQ-KPI-<br />

Ansatz, explizit vorgegeben werden. Die<br />

Ergebnisse (Abweichungen zwischen Erwartungs-<br />

und Ist-Wert) werden in einer<br />

<strong>Heat</strong>map dargestellt.<br />

Intelligente Erweiterung<br />

der Verfahren<br />

Die KI-basierte Erweiterung des weiter<br />

oben beschriebenen Frühwarnsystems<br />

kombiniert nun die Vorteile aus beiden Methoden<br />

und ermöglicht eine schnelle Überwachung<br />

aller verfügbaren Messwerte<br />

ohne großen initialen Aufw<strong>and</strong>. Die Qualität<br />

der Ergebnisse reicht hierbei nahezu an<br />

die HQ-KPIs heran.<br />

Alle relevanten Betriebswerte aus den sensorbasierten<br />

Daten einer Anlage dienen<br />

hierbei als Eingangsgrößen für das System.<br />

Mithilfe von Big Data-Methoden und Machine<br />

Learning identifiziert die Lösung bestehende<br />

Korrelationen und bildet autonom<br />

entsprechende Modelle. Die Algorithmen<br />

des Deep Learning Autoencoders<br />

ermitteln in diesem Zusammenhang aus<br />

den Eingangsgrößen die für die Prozessoptimierung<br />

wichtigen Referenzwerte. Anh<strong>and</strong><br />

dieser Referenzwerte lassen sich wiederum<br />

die konkreten Stellgrößen bzw. Parameter<br />

zur Prozessoptimierung festlegen.<br />

Bei Bedarf kann die Erkennungsrate für besonders<br />

wichtige Größen mithilfe der klassischen<br />

Expertenmodelle weiter gesteigert<br />

werden. Da die Verfahren zudem beliebig<br />

skalierbar sind, lassen sie sich „smart“ mitein<strong>and</strong>er<br />

kombinieren, wodurch die lückenlose<br />

Überwachung mit dem neuen<br />

System in wichtigen Bereichen durch den<br />

klassischen und wissensbasierten Ansatz<br />

unterstützt wird.<br />

Innovationsprojekt<br />

„Big Data und KI“<br />

Die beschriebene Lösung für die statistische<br />

Prozesskontrolle hat sich zur kontinuierlichen<br />

Prozessgüte- und Zust<strong>and</strong>süberwachung<br />

bereits in der Praxis bewährt, wie<br />

eine Anwendung bei der MVV Umwelt belegt.<br />

Das Unternehmen ist eine Tochtergesellschaft<br />

des Mannheimer Energieunternehmens<br />

MVV Energie und bündelt alle Aktivitäten<br />

im Bereich der Energieerzeugung<br />

in Europa. Die Gesellschaft verfügt über<br />

eine installierte Leistung von insgesamt<br />

467 MW elektrisch alleine aus erneuerbaren<br />

Energien. Der Großteil wird mit acht<br />

thermischen Abfallverwertungsanlagen<br />

und vier Biomassekraftwerken in Deutschl<strong>and</strong>,<br />

Engl<strong>and</strong> und Schottl<strong>and</strong> erzeugt,<br />

wobei man jährlich ca. 1,5 Mio. Mg Abfall<br />

und 0,6 Mio. Mg Altholz zu Energie recycelt.<br />

Die Produktionsprozesse, gesteuert<br />

durch moderne Prozessleitsysteme, sind<br />

vollautomatisiert. Je Anlage sind hierzu<br />

mehrere Tausend Sensoren und Aktoren<br />

im Einsatz. In einem Langzeitarchiv werden<br />

seit 1991 alle zwei Sekunden rund<br />

25.000 Messwerte abgespeichert.<br />

Da diese Daten eine Vielzahl an In<strong>for</strong>mationen<br />

über die einzelnen Anlagen liefern,<br />

besteht ein immenses Potenzial, das<br />

Prozesswissen gezielt auszubauen und die<br />

Effizienz sowie Verfügbarkeit der Anlagen<br />

zu steigern. Daher wurde gemeinsam<br />

das Innovationsprojekt „Big Data und<br />

KI“ gestartet. Die darin enthaltenen Projekte<br />

werden in einer zentralen Abteilung<br />

zur Anlagenoptimierung und Digitalisierung<br />

gebündelt und hierbei Methoden<br />

wie Big Data und KI-Technologien<br />

mit ingenieurtechnischem Wissen kombiniert.<br />

Umfang an Prozessparameter<br />

erschwert Überwachung<br />

Durch die <strong>for</strong>tschreitende Automation der<br />

Anlagen ist zwar der Betrieb mit weniger<br />

Personal möglich. Allerdings wird es hierdurch<br />

schwieriger, alle Prozessparameter<br />

in ausreichender Tiefe zu überwachen, wobei<br />

insbesondere der große Umfang an<br />

Prozessparametern dem Betriebs- und Inst<strong>and</strong>haltungspersonal<br />

die Einschätzung<br />

und Beurteilung von Teilprozessen oder<br />

Einzelkomponenten erschwert. Um unbemerkte<br />

Verschlechterungen des Anlagenwirkungsgrads<br />

und scheinbar plötzliche<br />

Ausfälle von Komponenten zu vermeiden,<br />

ist eine kontinuierliche Überwachung er<strong>for</strong>derlich,<br />

die Anomalien rechtzeitig erkennt<br />

und meldet. Hierzu muss der aktuelle<br />

Zust<strong>and</strong> mit einem auf Basis verschiedener<br />

Einflussfaktoren erwarteten Referenzzust<strong>and</strong><br />

verglichen werden. Aus den aufgezeichneten<br />

Messdaten lassen sich aussagekräftige<br />

Referenzmodelle erstellen, die<br />

das Verhalten im erwarteten Zust<strong>and</strong> abbilden.<br />

Das zu Beginn des Beitrags beschriebene<br />

System von STEAG Energy Services<br />

sowie dessen KI-basierte Erweiterung<br />

wurden ab Oktober 2018 über einen Zeitraum<br />

von sechs Monaten in den thermischen<br />

Abfallverwertungsanlagen der<br />

MVV Umwelt am St<strong>and</strong>ort Mannheim getestet.<br />

Systematische Vernetzung<br />

einzelner St<strong>and</strong>orte<br />

Eine grundlegende Voraussetzung zur Realisierung<br />

der Digitalisierungsprojekte wie<br />

das Monitoring-System ist die Vernetzung<br />

der einzelnen St<strong>and</strong>orte in Europa. Im ersten<br />

Schritt wurden hierzu die Prozessanbindungen<br />

auf st<strong>and</strong>ardisierte Schnittstellen<br />

aufgerüstet, eine zentrale IIoT-Platt<strong>for</strong>m<br />

(Industrial Internet <strong>of</strong> Things)<br />

aufgebaut und die Prozessleitsysteme der<br />

St<strong>and</strong>orte über einen OPC-UA Server mit<br />

dem jeweiligen IIoT-Netzwerksegment verbunden.<br />

Jedes Segment besitzt einen eigenen Koppelrechner,<br />

der die Daten aus dem Leitsystem<br />

über Virtuelle Private Netzwerke<br />

(VPN) an das zentrale Langzeitdatenarchiv<br />

in Mannheim übermittelt. Auch aus dem<br />

41


Optimierte Inst<strong>and</strong>haltungsstrategien in der thermischen Abfallverwertung <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Bild 1. IIoT-Netzwerk.<br />

Büronetzwerk ist der Datenzugriff möglich.<br />

Für die Digitalisierungsprojekte wurde<br />

ein Virtualisierungsserver im Rechenzentrum<br />

in Mannheim eingerichtet, auf<br />

dem u.a. die Systeme für das Monitoring<br />

arbeiten. Die Visualisierung der Mess- und<br />

Ergebniswerte erfolgt über eine Client-<br />

Oberfläche. (B i l d 1 )<br />

Zentraler Best<strong>and</strong>teil der Online-Monitoring-Lösung<br />

ist ein Datenmanagementsystem,<br />

in dem die Daten aus dem Langzeitdatenarchiv<br />

zur Prozessüberwachung<br />

importiert werden. Die Konfiguration und<br />

Weiterverarbeitung der Ergebnisse erfolgt<br />

mit einem speziellen Userinterface. Zur<br />

Visualisierung der Messdaten wird ein weiteres<br />

S<strong>of</strong>tware-Modul eingesetzt, wobei<br />

die Benutzer im Zeitbereich navigieren<br />

können. Die HQ-KPIs prozessrelevanter<br />

Baugruppen werden wie bereits beschrieben<br />

erstellt und im Anschluss kontinuierlich<br />

überwacht. Bei signifikanter Abweichung<br />

alarmiert das System automatisch.<br />

Die Erweiterung des Systems wiederum<br />

nutzt Methoden des Machine Learning,<br />

um alle verfügbaren Messwerte einer<br />

Anlage auf Anomalien zu untersuchen.<br />

Hierzu bildet es selbstständig aus<br />

gefundenen Korrelationen Referenzwertmodelle.<br />

Für eine zielgerichtete Zuordnung und bessere<br />

Übersichtlichkeit wurde eine anlagenbezogene<br />

Topologie des Systems nach<br />

Dampferzeuger sowie Maschinen- und<br />

Umwelttechnik gewählt, die für jeden<br />

St<strong>and</strong>ort einheitlich ist. Die Gruppen können<br />

beliebig um weitere Komponenten erweitert<br />

werden (B i l d 2 ).<br />

Entwicklung der Key Per<strong>for</strong>mance<br />

Indicators<br />

Die KPI-Entwicklung erstreckt sich über<br />

mehrere Phasen und enthält verschiedene<br />

Aufgabenbereiche, weshalb der in<br />

B i l d 3 dargestellte Prozessablauf entwickelt<br />

wurde.<br />

SR-Client<br />

Messwerte/Ergebnisse<br />

Konfiguration<br />

Datenpflege<br />

Datenexport nach Excel<br />

Berichtswesen<br />

Webdienst<br />

TeBis-Schnittstelle<br />

Messwerte<br />

Der Entwicklungsprozess startet mit dem<br />

Vorschlag einer zu überwachenden Teilanlage<br />

oder wird durch eine konkrete Aufgabenstellung<br />

zur Optimierung von Betrieb<br />

oder Inst<strong>and</strong>haltung angestoßen. Derjenige,<br />

der den Prozess anstößt, wird in der<br />

Regel zum KPI-Agent. Die eigentliche Definition<br />

und Entwicklung übernimmt der<br />

KPI-Designer (entweder der KPI-Agent<br />

selbst oder der Systemexperte aus der<br />

Fachabteilung). Der Systemexperte oder<br />

KPI-Admin überprüft in jedem Fall, dass<br />

die Qualitätsrichtlinien eingehalten werden.<br />

Hierzu zählt, dass<br />

––<br />

die KPI-Nomenklatur eingehalten wird,<br />

––<br />

alle Ausreißerfilter aktiviert sind,<br />

––<br />

ein passender Auswahlfilter erstellt ist,<br />

––<br />

ein Lastindikator vorh<strong>and</strong>en ist,<br />

––<br />

die Eingangsneuronen alle relevanten<br />

Werte enthalten,<br />

––<br />

ein passender Trainingszeitraum gewählt<br />

wird,<br />

––<br />

die Anzahl der verdeckten Neuronen der<br />

Komplexität entspricht,<br />

SR::x Server (virtuelle Maschine der MW)<br />

lntegriertes System<br />

Daten-<br />

management-<br />

System SR::x<br />

Bild 2. Systemaufbau mit den einzelnen Modulen.<br />

SR::x Vis<br />

Messdaten Visualisierung<br />

SR::SPC<br />

Statistische<br />

Prozesskontrolle<br />

SR::SPC-ML<br />

SmartData<br />

KPI-Funktion Linien-Funktion Definiton Analyse Implementierung Monitoring<br />

KPI-<br />

Agent<br />

KPI-<br />

Designer<br />

KPI-<br />

Admin<br />

• Anlagenfahrer<br />

• Schichtleiter<br />

• Ingenieur B/1<br />

• Anlagenfahrer<br />

• Schichtleiter<br />

• Ingenieur B/1<br />

• AID<br />

• TUT 2<br />

Entwicklung<br />

j<br />

Vorschlag/<br />

Aufgabenstellung<br />

Qualitätstest<br />

n<br />

Funktionstest<br />

n<br />

j<br />

Implementierung<br />

(SPC-Cockpit)<br />

Monitoring<br />

Bild 3. Der Prozess beginnt mit der Definition der Überwachungsgröße, gefolgt von der Analyse<br />

der Einflussgrößen und Erstellung des Referenzwertmodells bis hin zur Implementierung<br />

und Überwachung. Die Genauigkeit der Überwachung hängt im Wesentlichen von der<br />

Qualität der einzelnen KPIs ab. Sie wird daher durch einen Qualitäts- und Funktionstest<br />

gesichert.<br />

––<br />

eine Übereinstimmung von mindestens<br />

80 % bei den Testdaten erreicht wird und<br />

––<br />

die Dokumentation entsprechend erstellt<br />

wurde.<br />

42


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Optimierte Inst<strong>and</strong>haltungsstrategien in der thermischen Abfallverwertung<br />

Eingehende Qualitätsprüfung<br />

und Funktionstest<br />

Bei Nachbesserungsbedarf sorgen KPI-Designer<br />

und KPI-Admin dafür, dass die ge<strong>for</strong>derte<br />

Qualität erreicht wird. Dem erfolgreichen<br />

Qualitätstest folgt die Funktionsprüfung,<br />

wobei in Zusammenarbeit<br />

zwischen KPI-Agent, KPI-Admin und den<br />

Anlagenverantwortlichen geprüft wird,<br />

ob die Ergebnisse den Funktionskriterien<br />

genügen. Da es hierbei primär darum<br />

geht, wann ein Alarm versendet werden<br />

soll, wurde gemeinsam mit dem Betrieb<br />

und der Inst<strong>and</strong>haltung ein St<strong>and</strong>ard<br />

entwickelt, der die für jede Komponente<br />

empfohlene Warngrenzen festlegt.<br />

Nach erfolgreichem Funktionstest integriert<br />

der Admin den KPI ins Online-System,<br />

und die kontinuierliche Überwachung beginnt.<br />

Im Rahmen des Evaluationsprozesses wurden<br />

50 St<strong>and</strong>ard-KPIs entwickelt, die für<br />

jede Anlage bei der Eingliederung in das<br />

Monitoring-System erstellt werden und so<br />

alle prozessrelevanten Baugruppen überwachen.<br />

Das User-Interface des implementierten<br />

Systems liefert hierzu eine KPI-Übersicht<br />

aller Anlagen mit der Möglichkeit der einfachen<br />

Navigation in den KPIs, um eine<br />

Einschätzung des aktuellen Prozesszust<strong>and</strong>es<br />

vornehmen zu können. Die Visualisierungsansicht<br />

enthält neben den Berechnungsergebnissen<br />

alle wesentlichen KPI-<br />

In<strong>for</strong>mationen wie Überwachungsgröße,<br />

Eingangsneuronen, Trainingszeiträume<br />

und Alarmgrenzen. Bei signifikanter Abweichung<br />

vom Referenzzust<strong>and</strong> werden<br />

der KPI-Agent, die Betriebsingenieure und<br />

die Systemexperten automatisch per Email<br />

alarmiert.<br />

Nachfolgend einige konkrete Praxisbeispiele<br />

aus der MVV Umwelt in Mannheim,<br />

die die Vorteile und auch weiteren Potenziale<br />

des hier beschriebenen Systems verdeutlichen.<br />

Sprengreinigung bei<br />

abfallbefeuertem Dampferzeuger<br />

[-]<br />

1.20<br />

1.15<br />

1.10<br />

1.05<br />

1.00<br />

0.95<br />

0.90<br />

0.85<br />

28.10.2018 25.11.2018 23.12.2018 20.01.2019 17.02.2019 17.03.2019<br />

11.11.2018 09.12.2018 06.01.2019 03.02.2019 03.03.2019 31.03.2019<br />

Bild 4. Der KPI-Verlauf zeigt eine zunehmende Verschmutzung der Heizflächen an.<br />

Die Überhitzer des Dampferzeugers sind<br />

als Berührungsheizflächen im Rauchgasstrom<br />

angeordnet, an denen sich im laufenden<br />

Betrieb Partikel wie Staub und<br />

Asche ablagern. Durch solche Verschmutzungen<br />

reduziert sich der Strömungsquerschnitt<br />

und führt zu einem höheren Druckverlust,<br />

den die Gebläse überwinden müssen.<br />

Ist die maximale Förderleistung<br />

erreicht, kommt es zu Betriebseinschränkungen.<br />

Daher ist es er<strong>for</strong>derlich, von Zeit<br />

zu Zeit die Heizflächen durch Sprengreinigungen<br />

zu säubern. Ein Kriterium hierfür<br />

ist der Druck im Rauchgaskanal hinter den<br />

Heizflächen. Auf Basis dieses Messwertes<br />

wurde ein KPI entwickelt, dessen Referenzwert<br />

in Abhängigkeit vom Luftvolumenstrom,<br />

der Rauchgastemperatur und dem<br />

Rauchgasdruck vor den Überhitzern bestimmt<br />

wird. Da nach einem Stillst<strong>and</strong> im<br />

Oktober 2018 die Heizflächen aufgrund<br />

einer intensiven Reinigung sehr sauber waren,<br />

wurde dieses Zeitfenster als Trainingszeitraum<br />

ausgewählt. B i l d 4 stellt den<br />

KPI-Verlauf für das Jahr 2018/19 dar. Die<br />

roten Markierungen dokumentieren eine<br />

[-]<br />

1.25<br />

1.20<br />

1.15<br />

1.10<br />

1.05<br />

1.00<br />

0.95<br />

0.90<br />

0.85<br />

0.80<br />

zunehmende Verschmutzung, die eine Reinigungsmaßnahme<br />

er<strong>for</strong>derlich macht.<br />

Die Alarmwerte sind so eingestellt, dass<br />

etwa eine Woche Vorlaufzeit besteht, um<br />

die Reinigung zu organisieren, bevor der<br />

Verschmutzungsgrad deutlich zunimmt.<br />

Der abrupte Abfall des KPI nach dem März<br />

2019 signalisiert eine erfolgreiche Durchführung<br />

der Sprengreinigung.<br />

01.06.2018 01.08.2018 01.10.2018 01.12.2018 01.02.2019 01.04.2019<br />

01.07.2018 01.09.2018 01.11.2018 01.01.2019 01.03.2019<br />

Bild 5. KPI Lagerschwingungen des Saugzuggebläses. Anfang September ändert sich das Schwingungsverhalten,<br />

sodass das System eine Alarmmeldung generiert.<br />

Rücksetzung der Kontrollkarten<br />

43


Optimierte Inst<strong>and</strong>haltungsstrategien in der thermischen Abfallverwertung <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Überwachung Lagerschwingungen<br />

des Saugzuggebläses<br />

Durch KPIs werden die Lagerschwingungen<br />

des Saugzuggebläses eines abfallbefeuerten<br />

Dampferzeugers überwacht. Am<br />

1. September 2018 veränderte sich das<br />

Schwingungsverhalten, wobei die Schwingungen<br />

deutlich über den erwarteten Werten<br />

liegen. (B i l d 5 )<br />

Nach Analyse weiterer Prozessparameter<br />

erkannte man eine höhere Rauchgas-Feuchte<br />

und Staubbeladung, die zu vermehrten<br />

Ablagerungen auf dem Laufrad des Gebläses<br />

führen können. Es wurde festgelegt,<br />

dass genauere Untersuchungen vorgenommen<br />

werden sollten, falls sich die Schwingungen<br />

nach den anstehenden Sprengreinigungen<br />

nicht normalisieren. Ende Dezember<br />

2018 verringerten sich jedoch die<br />

Schwingungen, worauf das Überwachungsprogramm<br />

den Alarm beendete. Vorsorglich<br />

wurde der Saugzug beim nächsten Stillst<strong>and</strong><br />

gereinigt und kontrolliert.<br />

Bild 6. Auszug <strong>Heat</strong>map: Die Messstellen sind auf der horizontalen und der Zeitraum auf der vertikalen<br />

Achse dargestellt. Je stärker die Abweichungen, desto intensiver ist die Blaufärbung<br />

zum betrachteten Zeitpunkt.<br />

Überwachung einer Turbine<br />

mithilfe von Machine Learning<br />

Bei einem Turbosatz einer Turbine analysierte<br />

man über einen Zeitraum von Anfang<br />

2015 bis Oktober 2018 insgesamt 170<br />

Einzelwerte mit SR::SPC ML. Entdeckte<br />

Auffälligkeiten sind in B i l d 6 als Ausschnitt<br />

aus der <strong>Heat</strong>map dargestellt.<br />

Während der Analyse wurden Auffälligkeiten<br />

an 16 Messwerten erkannt, die ab Mai<br />

2017 große Abweichungen vom Normalbetrieb<br />

aufwiesen. Eine Erkenntnis aus der<br />

Analyse ergab, dass sich nach einer Revision<br />

im Jahre 2017 eine thermische Verschiebung<br />

in den Generatorlagern einstellte,<br />

wobei sich die Temperatur eines Lagers um<br />

10 K erhöht hatte. Außerdem vergrößerte<br />

sich die Wellenschwingung eines HD-Lagers<br />

der Turbine um das Dreifache. Nach<br />

etwa elf Monaten stiegen die Temperatur<br />

und die Schwingung des Generatorlagers<br />

erneut rapide an. Wenig später fiel der Generator<br />

aufgrund eines Schadens aus. Trotz<br />

Inst<strong>and</strong>setzung zeigte der Antriebsstrang<br />

nach Inbetriebnahme Mitte 2018 ein höheres<br />

Schwingungsverhalten, wobei insbesondere<br />

das Niederdrucklager der Turbine<br />

als auch die Getrieberitzelwelle Auffälligkeiten<br />

aufwiesen (B i l d 7 ). Die entsprechenden<br />

Messstellen wurden daher als High<br />

Quality-KPIs für eine automatische Alarmierung<br />

bei weiteren Verschlechterungen<br />

nachgebildet. Darüber hinaus beauftragte<br />

man eine auf Schwingungsanalysen spezialisierte<br />

Firma mit einer Ursachenanalyse.<br />

Bild 7. Auffällige Messwerte: Die Wellenschwingung des HD-Lagers hat sich um das Dreifache<br />

vergrößert (A). Nach etwa elf Monaten erhöhten sich die Temperatur und die Schwingung<br />

des Generatorlagers erneut, worauf der Generator kurze Zeit später ausfiel (B). Trotz<br />

Inst<strong>and</strong>setzung hat der Antriebsstrang nach Inbetriebnahme immer noch ein erhöhtes<br />

Schwingungsverhalten. Besonders auffällig sind das Niederdrucklager der Turbine und<br />

die Getrieberitzelwelle (C).<br />

Hocheffiziente Strategien steigern<br />

Betriebszeiten<br />

Die Erweiterung des Systems zur statistischen<br />

Prozesskontrolle belegt, dass der<br />

konsequente Einsatz KI-basierter Methoden,<br />

wie z.B. Big Data und Machine Learning,<br />

sowie <strong>for</strong>tschrittliche Algorithmen<br />

wie der Deep Learning Autoencoder die<br />

physikalische Modellbildung in der prädiktiven<br />

Inst<strong>and</strong>haltung nochmals deutlich<br />

vereinfacht. Die neue Lösung vereint<br />

hierbei die Vorteile von Expertenwissen<br />

(HQ-KPI-Ansatz) mit Big Data-Methoden<br />

für die Automatisierung von Modellierungsprozessen<br />

zur Ermittlung von KPIs<br />

für die kontinuierliche Prozessgüte- und<br />

Zust<strong>and</strong>süberwachung. Das Ergebnis ist<br />

eine gezielte Verdichtung einer Vielzahl<br />

von Messdaten zu aussagekräftigen Kennzahlen.<br />

Die größte Stärke des Systems besteht in<br />

der automatischen Überwachung aller<br />

prozessrelevanten Baugruppen und Anlagen,<br />

wodurch Abweichungen im Anlagenverhalten<br />

frühzeitig diagnostiziert werden.<br />

Dies entlastet nachhaltig Betriebsund<br />

Inst<strong>and</strong>haltungsingenieure, da sie<br />

proaktiv von dem Frühwarnsystem benachrichtigt<br />

werden und somit im Sinne<br />

einer hocheffizienten prädiktiven Inst<strong>and</strong>haltungsstrategie<br />

stets rechtzeitig reagieren<br />

können. Darüber hinaus unterstützt<br />

das System die Planung von Reinigungs-,<br />

Reparatur- und Revisionsarbeiten, da es<br />

im Vorfeld solcher Aufgaben explizit auf<br />

Anlagenbereiche aufmerksam macht, die<br />

möglicherweise bereits im Zuge der kontinuierlichen<br />

Überwachung auffällig waren.<br />

Diese und weitere Vorteile führen letztendlich<br />

zu positiven Ergebnissen wie eine<br />

Steigerung der Anlagenverfügbarkeit, reduzierte<br />

Stillst<strong>and</strong>zeiten, einen höheren<br />

Durchsatz und in der Folge zu längeren,<br />

produktiven Betriebszeiten.<br />

l<br />

44


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Refractory linings under thermomechanical aspects<br />

Refractory linings under<br />

thermomechanical aspects<br />

Holger Leszinski <strong>and</strong> Martin Breddermann<br />

Kurzfassung<br />

Feuerfeste Auskleidungen unter<br />

thermomechanischen Gesichtspunkten<br />

Die Auslegung feuerfester Strukturen erfolgt<br />

üblicherweise aufgrund von Forderungen, die<br />

auf die zu erwartende Ofenatmosphäre zugeschnitten<br />

werden müssen: Dichtigkeit, thermische<br />

und chemische Verträglichkeiten, Minimierung<br />

der Wärmeverluste etc.<br />

Diesbezügliche Erfahrungswerte des Konstrukteurs<br />

und Wärmedurchgangsberechnungen am<br />

regulären Schichtaufbau sollen dafür sorgen,<br />

dass auf die fertiggestellte Anlage Verlass ist.<br />

Thermomechanischen Vorgängen hingegen<br />

wird vergleichsweise wenig Aufmerksamkeit gewidmet.<br />

Oftmals sind es Zwangsspannungen –<br />

im Betrieb hervorgerufen durch behinderte<br />

Temperaturver<strong>for</strong>mung und zum Teil um ein<br />

Vielfaches höher als Spannungen infolge Eigenlasten<br />

oder Ofeninnendruck – welche Anlagenteile<br />

„in die Knie zwingen“ können. Selbst nach<br />

Eintreten derartiger Versagensfälle werden die<br />

Ursachen häufig an falscher Stelle gesucht, unter<br />

<strong>and</strong>erem weil die thermomechanischen<br />

Wechselwirkungen der einzelnen Strukturkomponenten<br />

nicht bekannt sind oder unterschätzt<br />

werden.<br />

Selbstverständlich kann man sich dem Komplex<br />

Feuerfestbau mit seinen auch in thermomechanischer<br />

Hinsicht zahllosen Unwägbarkeiten nur<br />

annähern; dazu werden im vorliegenden Beitrag<br />

die grundlegenden Mechanismen erläutert,<br />

beispielhafte thermomechanische Betrachtungen<br />

verschiedener Konstruktionsbeispiele<br />

aufgezeigt, und die daraus ableitbaren Möglichkeiten<br />

zur Optimierung der Sicherheit und<br />

Langlebigkeit dargelegt.<br />

l<br />

The design <strong>of</strong> refractory structures is usually<br />

based on requirements that must be matched<br />

to the expected furnace atmosphere: Tightness,<br />

thermal <strong>and</strong> chemical compatibility,<br />

minimization <strong>of</strong> heat losses, etc.<br />

In this respect, the experience <strong>of</strong> the constructor<br />

<strong>and</strong> heat transfer calculations on the regular<br />

layer structure are supposed to ensure<br />

that the completed system can be relied upon.<br />

In contrast, comparatively little attention is<br />

paid to thermomechanical processes. Often it<br />

is constraint stresses – during operation<br />

caused by hindrance <strong>of</strong> temperature de<strong>for</strong>mation<br />

<strong>and</strong> sometimes many times higher<br />

than stresses due to dead loads or internal<br />

furnace pressure – which can “bring furnace<br />

components to their knees”. Even after the occurrence<br />

<strong>of</strong> such failures, the causes are <strong>of</strong>ten<br />

sought in the wrong direction, among other<br />

things because the thermomechanical interactions<br />

<strong>of</strong> the individual structural components<br />

are not known or are underestimated.<br />

Of course, it is only possible to approximate<br />

the complex <strong>of</strong> refractory construction with<br />

its innumerable imponderables, also from a<br />

thermomechanical point <strong>of</strong> view; <strong>for</strong> this, in<br />

the given article the basic mechanisms are<br />

explained, exemplary thermomechanical<br />

considerations <strong>of</strong> various design examples<br />

are shown, <strong>and</strong> the possibilities <strong>for</strong> optimizing<br />

safety <strong>and</strong> service life that can be concluded<br />

from this are presented.<br />

1. Introduction<br />

The design <strong>of</strong> refractory structures is usually<br />

based on requirements that must be<br />

matched to the expected furnace atmosphere:<br />

Tightness, thermal <strong>and</strong> chemical<br />

compatibility, minimization <strong>of</strong> heat losses,<br />

etc.<br />

In this respect, the experience <strong>of</strong> the constructor<br />

<strong>and</strong> heat transfer calculations on<br />

the regular layer structure are supposed to<br />

ensure that the completed system can be<br />

relied upon.<br />

In contrast, comparatively little attention is<br />

paid to thermomechanical processes. Often<br />

it is constraint stresses – during operation<br />

caused by hindrance <strong>of</strong> temperature<br />

de<strong>for</strong>mation <strong>and</strong> sometimes many times<br />

higher than stresses due to dead loads or<br />

internal furnace pressure – which can<br />

“bring furnace components to their knees”.<br />

Even after the occurrence <strong>of</strong> such failures,<br />

the causes are <strong>of</strong>ten sought in the wrong<br />

direction, among other things because the<br />

thermomechanical interactions <strong>of</strong> the individual<br />

structural components with each<br />

other – layers, anchorages, brackets, casings<br />

including stiffeners – are not known or<br />

are underestimated. The generous use <strong>of</strong><br />

expansion joints, <strong>for</strong> example, usually falls<br />

short: on the one h<strong>and</strong>, the tightness <strong>of</strong> the<br />

system is <strong>of</strong>ten at stake in this case, <strong>and</strong> on<br />

TYPE OF ACTION<br />

Wear due to...<br />

THERMOMECHANICAL<br />

...Constraint<br />

THERMAL<br />

...Temperatures<br />

MECHANICAL<br />

...Erosion<br />

CHEMICAL<br />

...Corrosion<br />

Authors<br />

Dipl.-Ing. Holger Leszinski<br />

Dipl.-Ing. Martin Breddermann<br />

BREDDERMANN + PARTNER Gesellschaft<br />

Beratender Ingenieure mbB<br />

Bochum, Germany<br />

Fig. 1. Thermomechanical analyses allow to limit constraint stresses in a targeted manner.<br />

45


Refractory linings under thermomechanical aspects <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

the other h<strong>and</strong>, not all constraining <strong>for</strong>ces<br />

are avoided with this measure, as will be<br />

shown later.<br />

Of course, it is only possible to approximate<br />

the complex <strong>of</strong> refractory construction<br />

with its innumerable imponderables, also<br />

from a thermomechanical point <strong>of</strong> view; in<br />

order to advance this approximation, the<br />

basic mechanisms are explained in the following<br />

sections, exemplary thermomechanical<br />

considerations <strong>of</strong> various design<br />

examples are shown, <strong>and</strong> the possibilities<br />

<strong>for</strong> optimizing safety <strong>and</strong> service life that<br />

can be concluded from this are presented<br />

(Figure 1).<br />

2. Thermomechanical constraint<br />

Constraint always occurs in construction<br />

elements when their free de<strong>for</strong>mations<br />

caused by load or strain are hindered by<br />

adjacent components, or when their de<strong>for</strong>mations<br />

are caused by the “pushing” <strong>of</strong> adjacent<br />

components in any way.<br />

For thermoprocessing facilities this typically<br />

means the following: As a result <strong>of</strong> the<br />

very high temperatures, correspondingly<br />

large material strains are induced; the materials<br />

exp<strong>and</strong> “freely” <strong>and</strong> without stress<br />

until they face resistance from adjacent<br />

structural elements, <strong>for</strong> example by closing<br />

expansion joints. Both now “<strong>for</strong>ce” each<br />

other into a compatible equilibrium state.<br />

Thus, thermomechanical stresses occur<br />

only as a result <strong>of</strong> <strong>for</strong>ced expansion or expansion<br />

hindrance.<br />

The <strong>for</strong>ces acting in this way depend not<br />

only on the temperature- <strong>and</strong> material-dependent<br />

expansion urge, but also on the<br />

stiffness <strong>of</strong> the structural elements involved;<br />

their key parameters are described<br />

in the following:<br />

System stiffness<br />

Stiffness generally describes the resistance<br />

<strong>of</strong> a body to elastic de<strong>for</strong>mation due to<br />

<strong>for</strong>ces or moments: In the case <strong>of</strong> strain<br />

stiffness E*A [MN] resistance to strain/<br />

compression due to tensile/compressive<br />

<strong>for</strong>ces, in the case <strong>of</strong> bending stiffness<br />

E*I [MNm 2 ] resistance to distortion due to<br />

bending moments. It is there<strong>for</strong>e a product<br />

<strong>of</strong> the material property Young’s modulus<br />

E [MN/m 2 =^ MPa] – or more generally <strong>of</strong><br />

the secant modulus, see below – with the<br />

cross-sectional area A [m 2 ] or the moment<br />

<strong>of</strong> inertia I [m 4 ].<br />

The basic laws <strong>of</strong> de<strong>for</strong>mation are<br />

Strain ε = N/(E*A) [-] (1)<br />

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

Curvature k = M/(E*I) [m -1 ]. (2)<br />

Since absolute changes in length are <strong>of</strong> interest<br />

<strong>for</strong> the calculation <strong>of</strong> refractory systems,<br />

the structural shape is also important<br />

in addition to the above laws: For example,<br />

the axial spring stiffness <strong>of</strong> an anchor,<br />

which can have a significant influence on<br />

the <strong>for</strong>ce variables <strong>of</strong> a lining, is reduced<br />

inversely proportional to its length<br />

c A = E*A/L [MN/m]. (3)<br />

A cylindrical structure reduces its resistance<br />

to expansion due to constant radial<br />

pressure in inverse proportion to the square<br />

<strong>of</strong> its radius<br />

c cyl = E*t/R 2 [MN/m 3 ], (4)<br />

(t: sheet/layer thickness [m]).<br />

Material stiffness<br />

This is expressed by the secant modulus<br />

E sec [MN/m 2 ], which describes the ratio <strong>of</strong><br />

stress to strain at any point on the curve <strong>of</strong><br />

a stress-strain diagram. From the origin to<br />

the strain value at which there is proportionality<br />

between stress <strong>and</strong> strain, the secant<br />

modulus corresponds to the modulus<br />

<strong>of</strong> elasticity/Young’s modulus E (Hooke’s<br />

law σ = E*ε).<br />

The entire non-linear curve can only be determined<br />

in a static test, i.e. by means <strong>of</strong><br />

compressive or flexural tensile strength<br />

tests with simultaneous recording <strong>of</strong> the<br />

de<strong>for</strong>mations. In contrast, the dynamic<br />

measuring method – based on resonance<br />

frequency measurements <strong>of</strong> vibration-induced<br />

specimens – which is frequently<br />

used as an alternative, only provides the<br />

modulus <strong>of</strong> elasticity, i.e. does not take into<br />

account increasing yielding <strong>of</strong> the material,<br />

which usually occurs under operating<br />

conditions. In a later example (chapter 5) it<br />

is shown why calculations with the statically<br />

measured “complete” data provide<br />

more realistic results.<br />

Interaction <strong>of</strong> the structural elements<br />

The interaction <strong>of</strong> the heated rigid elements<br />

is explained in the following, based<br />

on the method described by Noakowski<br />

[1]:<br />

If we consider a layer <strong>of</strong> thickness t [m]<br />

with a coefficient <strong>of</strong> thermal expansion<br />

α T [K -1 ] <strong>and</strong> a temperature change, which<br />

can be divided into a constant part T m [K]<br />

<strong>and</strong> a gradient T G [K], the corresponding<br />

free strain is<br />

ε 0 = α T ∆T m [-] (5)<br />

<strong>and</strong> the corresponding free curvature<br />

k 0 = α T ∆T G /t [m -1 ]. (6)<br />

If we now assume ideal homogeneous systems<br />

with constant temperature pr<strong>of</strong>iles, in<br />

which the free de<strong>for</strong>mations are completely<br />

prevented, or in other words “reset”, <strong>and</strong><br />

consider the cross-sectional properties in<br />

relation to a 1 m high/long layer, the following<br />

relationships are given:<br />

ε 0 = ε R => α T ∆T m = n R /(E sec *t) (7)<br />

=> n R = α T ∆T m E sec *t [MN/m] (8)<br />

(Example: Fixed bar that does not allow<br />

uni<strong>for</strong>m elongation.)<br />

k 0 = k R => α T ∆T G /t = 12 m R /(E sec *t³)<br />

(9)<br />

=> m R = α T ∆T G E sec *t 2 /12<br />

(10)<br />

(Example: Closed circular ring that cannot<br />

bend.)<br />

Thus the normal <strong>for</strong>ces <strong>and</strong> bending moments<br />

can be derived from the fact <strong>of</strong> a<br />

complete expansion hindrance, depending<br />

on the “free” expansion urge <strong>and</strong> the system<br />

stiffness.<br />

This principle can be transferred to more<br />

complex lining systems with several layers<br />

<strong>of</strong> different material. The following system<br />

consideration <strong>and</strong> assumptions are intended<br />

to provide further explanation:<br />

––<br />

A cylindrical layer structure consists <strong>of</strong><br />

the inner wear layer, any number <strong>of</strong> insulation<br />

layers <strong>and</strong> the encasing steel mantle.<br />

––<br />

Due to its high thermal conductivity,<br />

the wear layer is heated almost uni<strong>for</strong>mly<br />

over the layer thickness (gradient ∆T G<br />

~ 0). The resetting moment within this<br />

layer according to (10) can thus be neglected.<br />

––<br />

The heating ∆T m <strong>of</strong> the wear layer is accompanied<br />

by direct expansion hindrance<br />

<strong>of</strong> the outer layers, i.e. it is<br />

not partly compensated by expansion<br />

joints.<br />

––<br />

Due to their nature (radial joints or separating<br />

cracks in progressive operation),<br />

the insulation layers can only transmit<br />

radial compressive <strong>for</strong>ces, in contrast to<br />

the circumferentially overpressed wear<br />

layer <strong>and</strong> the steel casing.<br />

This layered structure can be imagined as a<br />

row <strong>of</strong> springs, an inner <strong>and</strong> an outer annular<br />

spring <strong>and</strong> intermediate radial<br />

springs, whose total stiffness is equal to the<br />

sum <strong>of</strong> the reciprocal values <strong>of</strong> the individual<br />

spring stiffnesses:<br />

2<br />

c cyl,W = E W *t W /R W [MN/m 3 ], (11)<br />

c rad,k = E k /t k [MN/m 3 ], (12)<br />

c cyl,S = E S *t S /R S<br />

2<br />

[MN/m 3 ], (13)<br />

Σc = 1/[1/c cyl,W + Σ(1/c rad,k ) + 1/c cyl,S ]<br />

[MN/m 3 ] (14)<br />

The corresponding <strong>for</strong>ce variables are derived<br />

from<br />

p = Σc * u W [MN/m 2 ] (15)<br />

<strong>and</strong> the boiler <strong>for</strong>mula<br />

n W = p * R W = -n S = -(p * R W /R S ) * R S<br />

[MN/m]. (16)<br />

p [MN/m 2 ]: Radial pressure relative to<br />

the centre <strong>of</strong> gravity axis <strong>of</strong> the wear layer<br />

u W [m]: Actual radial displacement<br />

<strong>of</strong> the wear layer to the outside<br />

n W [MN/m]: Circumferential compressive<br />

<strong>for</strong>ce in wear layer<br />

46


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Refractory linings under thermomechanical aspects<br />

n S [MN/m]: Circumferential tensile <strong>for</strong>ce<br />

in steel casing<br />

In order to obtain the actual radial displacement<br />

u W , compatibilities <strong>of</strong> the layer<br />

displacements with each other must be defined;<br />

since there is continuity at the layer<br />

boundaries, i.e. layers are not penetrated<br />

by other layers, the actual “compatible”<br />

displacements can only occur under constraint<br />

<strong>for</strong>ces in equilibrium.<br />

In this example this displacement compatibility<br />

is defined as follows:<br />

u s = u W + Σ(∆t k ) (17)<br />

u s [m]: Actual radial displacement <strong>of</strong><br />

the steel casing to the outside<br />

u W [m]: Actual radial displacement <strong>of</strong><br />

the wear layer to the outside<br />

Σ(∆t k )[m]: Sum <strong>of</strong> the layer thickness<br />

changes <strong>of</strong> the solely radially<br />

pressed insulating layers<br />

u S = u 0,S + u R,S = (ε 0,S + ε R,S ) * R S (18)<br />

u W = u 0,W + u r,W = (ε 0,W + ε R,W ) * R W (19)<br />

Σ(∆t k ) = Σ[(ε 0,tk + ε R,tk ) * t k ] (20)<br />

(R S , R W : Average radius <strong>of</strong> the steel casing<br />

or the wear layer, t k : Thickness <strong>of</strong> the respective<br />

insulation layers, k = 1, 2, …)<br />

Inserting (7) in (18), (19) <strong>and</strong> (20) in compliance<br />

with a uni<strong>for</strong>m sign definition <strong>for</strong><br />

the radial displacements allows to dissolve<br />

after the compressive <strong>for</strong>ce in the wear<br />

layer, the tensile <strong>for</strong>ce in the steel casing or<br />

the radial compression in the insulation<br />

layers (Figure 2).<br />

The assumption <strong>of</strong> mean normal <strong>for</strong>ces<br />

(“rod analogy”) naturally represents a simplification<br />

compared to the real conditions;<br />

however, if the diameter <strong>of</strong> the construction<br />

is much larger than the layer thicknesses,<br />

this approach according to the<br />

“spring-in-line principle” provides very<br />

good approximate results in many lining<br />

cases by capturing the relevant parameters<br />

<strong>of</strong> all components.<br />

Conclusions<br />

The described correlations <strong>of</strong> thermomechanically<br />

induced constraint underline<br />

the dependence <strong>of</strong> the <strong>for</strong>ce variables on<br />

the stiffness <strong>of</strong> all components <strong>of</strong> a layered<br />

structure. The choice <strong>of</strong> layer thicknesses,<br />

anchor cross-sections <strong>and</strong> materials there<strong>for</strong>e<br />

represents a criterion <strong>for</strong> limiting<br />

stresses beyond the usual chemical <strong>and</strong><br />

thermal requirements.<br />

Equilibrium <strong>of</strong> <strong>for</strong>ces<br />

Displacement compatibility<br />

Layer n properties<br />

Layer temperature<br />

T n<br />

(n: wear layer, insulation layers, steel) Coefficient <strong>of</strong> thermal expansion α T,n<br />

— —<br />

Layer thickness<br />

t n<br />

Secant/Elasticity modulus E n<br />

σ<br />

Stress-strain relationship<br />

RW<br />

Considering the above, it is clear that the<br />

shape <strong>and</strong> design <strong>of</strong> the structure – curvature<br />

dimensions, layer thicknesses, etc. –<br />

are <strong>of</strong> elementary importance <strong>for</strong> the determination<br />

<strong>of</strong> the <strong>for</strong>ce magnitudes <strong>and</strong><br />

de<strong>for</strong>mations. In the course <strong>of</strong> thermomechanical<br />

design, the “potentials” <strong>of</strong> all components<br />

are to be identified in order to determine<br />

their influences realistically.<br />

As an example, a system section, which<br />

comprises different zones <strong>of</strong> a circulating<br />

fluidized bed facility – cylindrical parts <strong>of</strong><br />

the fluidized bed chamber <strong>and</strong> the cyclone,<br />

the connecting flat-walled duct <strong>and</strong> a<br />

strongly inwardly curved bullnose – is considered.<br />

The lining is assumed to be consistent<br />

over all areas with the following characteristic<br />

properties (see F i g u r e 3 a ):<br />

––<br />

Stiff back-anchored wear layer material<br />

without expansion joints or with joints<br />

that are closed during operation<br />

––<br />

Steel casing rein<strong>for</strong>ced by ribs<br />

p<br />

Free displacements u 0,S , u 0,W<br />

Forced displacements, resettings u R,S , u R,W<br />

Actual displacements u S , u W<br />

R W<br />

E sec = σ/ε<br />

ε = u R /R<br />

Fig. 2. Mechanical principles <strong>for</strong> the structural elements’ interaction.<br />

FLUID BED CHAMBER<br />

a) Characteristic zones<br />

DUCT<br />

n S = n W = p * R W<br />

––<br />

One-piece anchors fixed on both sides*<br />

––<br />

Only thermally relevant intermediate<br />

layer (very s<strong>of</strong>t insulation compared to<br />

anchors)*<br />

The resulting behavioral characteristics can<br />

be described as follows (see F i g u r e 3 b ):<br />

(a) Cylindrical areas<br />

––<br />

Outward urge <strong>of</strong> the front layer<br />

––<br />

“Compatible” radial displacement <strong>of</strong> the<br />

entire layer structure to the outside<br />

* Here it is assumed that only the anchors transmit<br />

radial compression. This is due to their<br />

high stiffness in comparison to the insulation<br />

<strong>and</strong> their own tendency to exp<strong>and</strong> (high α T ).<br />

Using the insulation layer as an essential loadbearing<br />

element instead would lead to unrealistic<br />

results!<br />

BULLNOSE<br />

CYCLONE<br />

3. Typical behaviour<br />

characteristics <strong>of</strong> refractory<br />

linings<br />

b) Force flows within the lining<br />

Fig. 3. Different zones result in different behavioural characteristics.<br />

47


Steel temperatures<br />

Refractory linings under thermomechanical aspects <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

––<br />

Radial compression transmitted by the<br />

anchors<br />

––<br />

Resetting <strong>for</strong>ce values primarily dependent<br />

on the expansion stiffness <strong>of</strong> the<br />

front layer <strong>and</strong> the steel casing<br />

––<br />

Circumferentially high compressive <strong>and</strong><br />

tensile <strong>for</strong>ces due to the high stiffness <strong>of</strong><br />

the wear layer <strong>and</strong> the rib-rein<strong>for</strong>ced<br />

steel casing<br />

(b) Flat-walled duct areas<br />

––<br />

Urge <strong>of</strong> the wear layer along steel casing<br />

––<br />

“Compatible” plane displacement <strong>of</strong> the<br />

wear layer relative to the steel casing<br />

––<br />

Force coupling between wear layer <strong>and</strong><br />

steel shell via anchor shear <strong>for</strong>ces<br />

––<br />

Force values primarily dependent on the<br />

bending stiffness <strong>of</strong> the anchors<br />

––<br />

Compared to the cylindrical areas anchor<br />

<strong>for</strong> anchor decreasing compressive<br />

<strong>and</strong> tensile <strong>for</strong>ces in wear layer <strong>and</strong> steel<br />

shell<br />

––<br />

Shear <strong>for</strong>ce <strong>and</strong> bending in anchors<br />

(c) Bullnose<br />

––<br />

Inward urge <strong>of</strong> the wear layer<br />

––<br />

“Compatible” rotation <strong>and</strong> inward displacement<br />

<strong>of</strong> the wear layer<br />

––<br />

Force values primarily dependent on the<br />

axial stiffness <strong>of</strong> the anchors<br />

––<br />

Bending <strong>and</strong> low residual compression<br />

in wear layer<br />

––<br />

Bending in steel casing<br />

––<br />

Anchor tension<br />

Beyond these locally very different behavioural<br />

characteristics, the mutual influence<br />

<strong>of</strong> these regions must not be ignored; the<br />

stiffer the system is in the cylindrical zones<br />

– <strong>for</strong> example through stiffeners – the more<br />

the wear layer pushes in the direction <strong>of</strong><br />

the bullnose instead <strong>of</strong> outwards; its compressive<br />

stresses in the duct area are in turn<br />

co-determined by the stiffness <strong>of</strong> the bullnose<br />

anchors.<br />

Conclusions<br />

The determination <strong>of</strong> the behavioural characteristics<br />

requires, on the one h<strong>and</strong>, the<br />

correct assessment <strong>of</strong> qualitative <strong>for</strong>ce<br />

flows, which depend primarily on the design<br />

elements themselves <strong>and</strong> their respective<br />

position (<strong>for</strong> instance, can a specific<br />

anchor type transmit all types <strong>of</strong> <strong>for</strong>ces?);<br />

decisive <strong>for</strong> the <strong>for</strong>ce magnitudes, on the<br />

other h<strong>and</strong>, is the integrative interaction <strong>of</strong><br />

all components – the system stiffness (see<br />

Section 2). However, their analytical derivation<br />

becomes more complicated with<br />

each geometric irregularity; such complex<br />

refractory structures can be adequately<br />

solved using the finite element method.<br />

4. Structural details <strong>and</strong><br />

boundary conditions<br />

As has been shown, the stiffness <strong>and</strong> expansion<br />

urge <strong>of</strong> the individual structural<br />

elements <strong>and</strong> their interaction are the relevant<br />

characteristics <strong>for</strong> a close-to-reality<br />

T steel [ o C] T steel [ o C] T steel [ o C]<br />

a)<br />

Increased wall structure stiffness due to<br />

- rib stiffness<br />

- cooling effect <strong>of</strong> the ribs on steel casing<br />

determination <strong>of</strong> the stresses; consequently,<br />

any change in these characteristics affects<br />

the result. The following considerations<br />

illustrate that supposed “trivialities”<br />

can have great effects:<br />

Stiffening effects<br />

Rein<strong>for</strong>cing ribs (stiffeners) are usually<br />

provided <strong>for</strong> the strengthening <strong>of</strong> steel casings,<br />

especially in load transfer <strong>and</strong> transition<br />

zones (e.g. cylinder to cone). In addition<br />

to this direct structural stiffening,<br />

there is a further indirect stiffening effect<br />

due to the cooling <strong>of</strong> the shell (see<br />

F i g u r e 4 a ). This reduces the urge <strong>of</strong> the<br />

steel to exp<strong>and</strong> <strong>and</strong> as a result counteracts<br />

the free expansion <strong>of</strong> the wear layer with<br />

greater resistance, resulting in higher<br />

stresses in all components.<br />

Stiffness reducing effects<br />

In contrast to the external stiffeners, typical<br />

internal steel components such as anchors<br />

<strong>and</strong> brackets do not contribute to<br />

structural stiffening. However, since they<br />

constitute heat bridges, thereby increasing<br />

the temperature <strong>and</strong> the expansion urge <strong>of</strong><br />

b)<br />

Decreased wall structure stiffness due to<br />

- heating effect <strong>of</strong> anchors on steel casing<br />

- heating effect <strong>of</strong> brackets on steel casing<br />

Fig. 4. Changed steel temperatures mean changed stiffness <strong>of</strong> the entire layer structure.<br />

200 o C<br />

100 o C<br />

50 o C<br />

Wear layer<br />

Rib rein<strong>for</strong>ced<br />

steel casing<br />

Assumption: Material stiffness constant<br />

(intermediate layers not depicted)<br />

13 mm<br />

the steel casing, they indirectly contribute<br />

to a reduction in stiffness <strong>of</strong> the layer structure<br />

with the effect <strong>of</strong> lower stresses in all<br />

components. F i g u r e 4 b shows the typical<br />

case <strong>of</strong> a single anchor, which increases<br />

the average temperature <strong>of</strong> the affected<br />

steel shell compared to an anchorless one.<br />

The influence <strong>of</strong> brackets, although locally<br />

limited, is even higher.<br />

Influence <strong>of</strong> the changed system stiffness<br />

on the behavioural characteristics<br />

The example <strong>of</strong> a heated layer structure<br />

with constant material properties in F i g -<br />

u r e 5 shows how the stiff <strong>and</strong> “cold” rib<br />

zone <strong>of</strong> the steel shell (50 °C), the regular<br />

area with medium temperature (100 °C)<br />

<strong>and</strong> the “hot” bracket zone (200 °C) affect<br />

the radial displacement <strong>and</strong> compressive<br />

stresses <strong>of</strong> the front layer. The radial displacement<br />

in the area <strong>of</strong> the circumferential<br />

ribs is about 70 % compared to the hotter<br />

bracket zone, whereas the compressive<br />

stresses increase fourfold! This is because<br />

the stresses do not correspond to the actual<br />

displacements, but to the reset ones, see<br />

section 2.<br />

5 MPa<br />

9 mm 20 MPa<br />

Radial displacement <strong>of</strong> the wear layer<br />

Hoop compression stresses in<br />

wear layer<br />

Fig. 5. Influence <strong>of</strong> the changed system stiffness on the behavioural characteristics.<br />

48


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Refractory linings under thermomechanical aspects<br />

Conclusions<br />

In order to achieve realistic results, not only<br />

the consideration <strong>of</strong> the structural component<br />

stiffness, but also the identification <strong>of</strong><br />

the prevailing temperature distribution is<br />

essential; both have a considerable effect<br />

on the computational system stiffness.<br />

Cooling effects due to rein<strong>for</strong>cing ribs <strong>and</strong><br />

temperature increases due to anchors or<br />

brackets result in corresponding increases<br />

or decreases in component stresses.<br />

5 Non-linear material behaviour<br />

T i ~ 850 o C<br />

T steel [ o C]<br />

σ [MPa]<br />

1<br />

“Stiff“ wear layer<br />

As with their thermal properties, refractory<br />

materials are not only subject to large<br />

scattering in terms <strong>of</strong> their stiffness, but<br />

are also dependent on temperature <strong>and</strong><br />

stress. Depending on the compound <strong>of</strong> the<br />

material, drastic reductions in stiffness can<br />

occur under increasing temperatures <strong>and</strong>/<br />

or increasing reset strains. By means <strong>of</strong> a<br />

comparative study <strong>of</strong> two castables with<br />

different alumina contents as the wear layer<br />

<strong>of</strong> a cylindrical fluidized bed furnace<br />

with an outer diameter D = 10 m, the differences<br />

in the behavioral characteristics<br />

are to be pointed out.<br />

System <strong>and</strong> action assumptions<br />

Under the operating temperatures T i ~<br />

850 °C the considered wear layer is overpressed<br />

despite effective expansion joint <strong>of</strong><br />

2 ‰ between the concrete slabs. The insulating<br />

layers transmit only radial compression,<br />

the steel shell is stiffened <strong>and</strong> cooled<br />

by ribs. At the steel there are temperatures<br />

<strong>of</strong> about 50 °C (rib area) to 100 °C (regular<br />

area).<br />

Numerical consideration<br />

<strong>of</strong> the expansion joint<br />

Fig. 6. System <strong>and</strong> comparison <strong>of</strong> differently stiff wear layers.<br />

a) Radial displacement<br />

b) Steel stresses<br />

1<br />

ε F = 2 ‰<br />

2<br />

Secant modulus E* = σ/ε<br />

2<br />

ε [‰]<br />

“S<strong>of</strong>t“ wear layer<br />

Stiffness differences <strong>of</strong> the wear layer due<br />

to material selection<br />

[2] gives stress-strain laws <strong>for</strong> castables at<br />

mean temperatures <strong>of</strong> 816 °C, which correspond<br />

approximately to the described system<br />

state. The 60 % Alumina Vibration<br />

Castable (“stiff lining”) behaves almost linear-elastically<br />

under any compression,<br />

whereas the 45 % Alumina Conventional<br />

Castable (“s<strong>of</strong>t lining”) exhibits a pronounced<br />

plastic behaviour under comparatively<br />

low compression values (F i g u r e 6 ).<br />

1<br />

c) Wear layer stresses<br />

2<br />

Radial displacements <strong>of</strong> the wall structure<br />

(F i g u r e 7a )<br />

Stiff lining: Most <strong>of</strong> the radial displacement<br />

<strong>of</strong> the steel shell <strong>of</strong> more than 20 mm is<br />

<strong>for</strong>ced by the urge <strong>of</strong> the wear layer; the<br />

refractory material “dominates” the steel<br />

shell, so that even in the area <strong>of</strong> confinement<br />

by the ribs the displacement due to<br />

the urge is very large.<br />

S<strong>of</strong>t lining: The maximum radial displacement<br />

corresponds to the free displacement<br />

<strong>of</strong> the steel casing due to its own temperature<br />

increase<br />

u R = a T * T * R = 1.2 * 10 -5 * 100 * 5,000 =<br />

6 mm.<br />

1<br />

Fig. 7. Behavioural characteristics <strong>of</strong> the differently stiff wall structures.<br />

In this case the wear layer does not exert<br />

any effective urge on the steel shell.<br />

2<br />

The steel “dominates” the refractory lining.<br />

49


Temperature<br />

concrete slab [ o C]<br />

Refractory linings under thermomechanical aspects <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Circumferential stresses<br />

Stiff lining: The high compressive <strong>for</strong>ce<br />

from the wear layer causes the steel casing<br />

to yield. Due to the resulting irreversible<br />

enlargement <strong>of</strong> the shell diameter, open<br />

joints in the front layer occur in the cold<br />

state (Figure 7b).<br />

S<strong>of</strong>t lining: The front layer plasticizes under<br />

its urge against the stiffer steel mantle.<br />

Due to its resulting irreversible contraction,<br />

open joints occur in the cold state<br />

(Figure 7c).<br />

The described cases thus lead to similar<br />

consequences <strong>for</strong> the lining despite completely<br />

different irreversibilities: Open<br />

joints <strong>and</strong> an untight wear layer.<br />

Fig. 9. Anchor ruptures <strong>and</strong> separation cracks in refractory concrete as a result <strong>of</strong> hindered slab<br />

curvature.<br />

Fig. 8. Result <strong>of</strong> plasticized material: Lowering<br />

<strong>of</strong> the wear layer in a horizontal<br />

cylinder.<br />

Conclusions<br />

The choice <strong>of</strong> material has a great impact<br />

on the system stiffness, in the worst case<br />

resulting in permanent de<strong>for</strong>mation <strong>of</strong> the<br />

layers or the steel casing. In reverse, stresses<br />

can be limited by knowing the material<br />

stiffness in the relevant operating conditions.<br />

6. Thermomechanical design <strong>of</strong><br />

flat structures <strong>and</strong> their back<br />

anchoring<br />

It is considered common practice to design<br />

the anchorage <strong>of</strong> refractory concrete panels<br />

according to the panel weight <strong>and</strong> the<br />

long-term resistance <strong>of</strong> the anchor steel; in<br />

addition, the stress in the concrete is supposed<br />

to be minimized by design the panel<br />

edges as expansion joints. If this anchor<br />

design is strictly adhered to, how can ruptures<br />

<strong>of</strong> anchors be explained? And why<br />

does distinctive separation cracking in concrete<br />

occur so frequently? (F i g u r e 9 )<br />

The reason <strong>for</strong> this lies in the lack <strong>of</strong> consideration<br />

<strong>of</strong> the influence <strong>of</strong> temperature<br />

gradients in the slab elements, which are<br />

always present – albeit in varying degrees<br />

– during the furnace campaign.<br />

Inner temperature<br />

Concrete slab<br />

Outer temperature<br />

Maximum<br />

temperature<br />

gradient ΔT<br />

heating or reheating, a period <strong>of</strong> maximum<br />

temperature <strong>and</strong> the cooling process.<br />

Whether the panel reaches its steady state<br />

temperature naturally depends on the temperature<br />

cycle. What is certain is that, depending<br />

on the time <strong>of</strong> the cycle <strong>and</strong> depending<br />

on the thermal conductivity, specific<br />

heat capacity <strong>and</strong> density <strong>of</strong> the<br />

material, linear or curved temperature<br />

distributions will occur over the panel<br />

thickness, which will cause it to bulge. The<br />

anchors counteract this urge with their<br />

spring stiffness c A = E*A/L [MN/m] <strong>and</strong><br />

prevent free bulging. The panel with its<br />

bending stiffness EI [MNm²] in turn <strong>for</strong>ces<br />

the anchors to be lengthened or shortened:<br />

The result is normal <strong>for</strong>ces in the<br />

anchors <strong>and</strong> bending moments in the slab<br />

element.<br />

During heating, the positive gradient, i.e.<br />

the difference between the hot inner surface<br />

<strong>and</strong> the colder outer surface, will<br />

reach its maximum value. The free convex<br />

curvature <strong>of</strong> the panel is hindered by “external<br />

constraint”, i.e. the central anchors<br />

are pulled the most <strong>and</strong> the external anchors<br />

are compressed the most. Accordingly,<br />

the positive bending moment also<br />

reaches a maximum.**<br />

During regular operation – in this example<br />

lasting long enough to reach the steady<br />

state temperature – the positive gradient is<br />

lower. If, however, the expansion joints to<br />

the adjacent panels are overpressed due to<br />

the highest mean temperature, this compression<br />

on the pre-bent panel results in an<br />

increase in the bending moment (II. order<br />

moment), which is in balance with the resulting<br />

increased compressive <strong>and</strong> tensile<br />

<strong>for</strong>ces <strong>of</strong> the anchors.<br />

** The transient-related curvature <strong>of</strong> the temperature<br />

distribution has no influence on the<br />

<strong>for</strong>ces <strong>and</strong> the bending moment, but imposes<br />

internal stresses which are in equilibrium over<br />

the thickness <strong>of</strong> the panel (“internal constraint”).<br />

For the determination <strong>of</strong> these<br />

stresses, see [1]).<br />

Open joints... ...closed joints<br />

The furnace campaign <strong>of</strong> back-anchored<br />

slab elements (F i g u r e 10 )<br />

Like any other furnace component, the<br />

concrete panel goes through the process <strong>of</strong><br />

Time [min]<br />

Open joints... ...closed joints... ...open joints<br />

Fig. 10. Furnace cycle <strong>of</strong> a back anchored concrete panel.<br />

50


Tensile stress anchor [MPa]<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Refractory linings under thermomechanical aspects<br />

h<br />

P R<br />

L S<br />

Open joint<br />

δ T,C<br />

δ R<br />

"Free" deflection <strong>of</strong> the concrete slab due<br />

to temperature gradient<br />

Reset deflection <strong>of</strong> the concrete slab due<br />

to bulging obstruction by anchors<br />

Reset anchor <strong>for</strong>ce<br />

Maximum bending stress in concrete<br />

only the anchors are capable <strong>of</strong> withst<strong>and</strong>ing<br />

tension normal to the panel.<br />

From the data <strong>for</strong> height, width <strong>and</strong> thickness<br />

<strong>of</strong> the panel strip, the anchor length<br />

<strong>and</strong> its cross-section as well as the material<br />

stiffnesses, the resetting <strong>for</strong>ce <strong>of</strong> the central<br />

anchor can be determined <strong>and</strong> from<br />

this, in turn, the bending stress in the concrete<br />

panel can be derived.<br />

Against the background that these constraint<br />

stresses can be many times the<br />

stresses due to dead load, it is tempting to<br />

ensure the load-bearing capacity by increasing<br />

the anchor cross-sections. This<br />

can prove to be counterproductive in that it<br />

results in the <strong>of</strong>ten observed through<br />

cracking <strong>of</strong> the concrete slabs. While the<br />

tensile stress in the anchor hardly drops,<br />

the bending stress in the concrete rises<br />

drastically. To the same extent as the resistance<br />

<strong>of</strong> the anchor increases, the constraint<br />

under which the concrete “suffers” increases<br />

due to the higher anchor stiffness (F i g -<br />

ure 12).<br />

d c<br />

α T,C ΔT G<br />

Fig. 11. Computation principle <strong>for</strong> determining anchor <strong>for</strong>ces <strong>and</strong> layer stresses.<br />

During cooling, the negative gradient<br />

reaches its highest value, the free concave<br />

curvature <strong>of</strong> the panel is hindered by “external<br />

constraint”, i.e. the central anchors<br />

are compressed the most <strong>and</strong> the external<br />

anchors are pulled the most. Accordingly,<br />

the negative bending moment also reaches<br />

its maximum.**<br />

7.9<br />

0.24<br />

∅8<br />

-4 %<br />

+ 280 %<br />

Anchor diameter<br />

7.6<br />

0.91<br />

∅16<br />

Computation principle <strong>for</strong> determining<br />

anchor <strong>for</strong>ces <strong>and</strong> layer stresses<br />

(F i g u r e 11)<br />

Based on the consideration <strong>of</strong> a vertical<br />

wall strip cut out <strong>of</strong> a very wide wall (wall<br />

width >> wall height) – the width corresponding<br />

to the horizontal anchor spacing<br />

– the interaction <strong>of</strong> the refractory concrete<br />

layer with its back-anchoring is<br />

shown below; the principle follows the calculation<br />

method presented in Section 2<br />

with the correlations <strong>of</strong> free de<strong>for</strong>mation,<br />

system stiffness <strong>and</strong> resetting described<br />

there.<br />

For the sake <strong>of</strong> simplicity, the compressed<br />

edge anchors, which have the same free<br />

thermal expansion as the central pulled<br />

one, are assumed to be infinitely stiff; this<br />

approximation is due to the fact that compression<br />

normal to the panel surface can be<br />

absorbed by anchors <strong>and</strong> layers, whereas<br />

Bending stress concrete [MPa]<br />

σ [MPa]<br />

10.0<br />

8.0<br />

6.0<br />

4.0<br />

2.0<br />

0.0<br />

ε [‰]<br />

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0<br />

Material laws<br />

Concrete constantly stiff<br />

steel yielding<br />

α T,C = 6*10 -6 [1/K]<br />

ΔT G = 50 K<br />

h<br />

b c<br />

d c<br />

L s<br />

= 1.00 m<br />

= 0.50 m<br />

= 0.10 m<br />

= 0.20 m<br />

Fig. 12. The use <strong>of</strong> more powerful anchors does not necessarily bring only advantages!<br />

Conclusions<br />

In order to adequately design plane refractory<br />

plates <strong>and</strong> their anchoring, the thermomechanical<br />

effects, above all the bulging<br />

hindrance through the anchors, must<br />

be taken into account in addition to the<br />

dead loads. As in curved systems, the <strong>for</strong>ce<br />

parameters depend on the de<strong>for</strong>mation<br />

urge <strong>and</strong> the system stiffness; if the component<br />

stiffnesses are matched to each other<br />

appropriately, the tendency to <strong>for</strong>m separation<br />

cracks can be reduced <strong>and</strong> the anchor<br />

rupture avoided.<br />

7. Summar y<br />

Every industrial facility with a refractory<br />

lining is subject to thermomechanical loads<br />

during operation. Constraint stresses occur<br />

primarily as a result <strong>of</strong> hindered thermal<br />

expansion <strong>and</strong> affect not only the refractory<br />

layers, but also the anchors <strong>and</strong> casings<br />

by interacting with each other. The type <strong>of</strong><br />

<strong>for</strong>ces <strong>and</strong> their magnitudes depend on the<br />

system stiffness, which in turn is comprised<br />

<strong>of</strong> the geometry <strong>and</strong> position <strong>of</strong> the lining<br />

components, their coupling with adjacent<br />

components <strong>and</strong> their material properties.<br />

As has been shown, cooling effects, through<br />

stiffeners <strong>for</strong> example, <strong>and</strong> thermal bridges<br />

through anchors, brackets, etc. also contribute<br />

to the overall stiffness.<br />

The materials used generally have nonlinear<br />

properties – depending on both temperature<br />

<strong>and</strong> stress. If the calculation is<br />

linear, misinterpretation <strong>of</strong> results <strong>and</strong> incorrect<br />

dimensioning can be the consequence.<br />

In addition, the considerable scattering<br />

<strong>of</strong> refractory materials <strong>and</strong> the operational<br />

imponderables should be taken<br />

into account. Here, parametric studies help<br />

to verify the results; besides, the lining<br />

components can be better balanced <strong>and</strong> optimised<br />

in this way.<br />

51


Refractory linings under thermomechanical aspects <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Finally, in addition to the thermal <strong>and</strong><br />

chemical suitability <strong>of</strong> the materials with<br />

regard to their intended application <strong>and</strong><br />

the largely ensured tightness <strong>of</strong> the lining,<br />

the limitation <strong>of</strong> stresses should be the primary<br />

objective in the design <strong>of</strong> refractory<br />

linings. Using thermomechanical analyses<br />

this criterion can be ensured; the possible<br />

increase in reliability <strong>and</strong> durability compared<br />

to an experience-based design is also<br />

reflected in higher economic efficiency <strong>of</strong><br />

the furnace.<br />

References<br />

[1] Kleicker, J., Noakowski, P. <strong>and</strong> Posingis, U.:<br />

dgfs Refractory Engineering – Materials, Design,<br />

Construction, Vulkan Verlag, 3rd Edition<br />

2016.<br />

[2] Schacht, C. A.: Refractory Linings, Thermomechanical<br />

Design <strong>and</strong> Applications. Marcel<br />

Dekker, Inc. 1995.<br />

[3] Routschka, G. <strong>and</strong> Wuthnow, H.: Praxish<strong>and</strong>buch<br />

Feuerfeste Werkst<strong>of</strong>fe. Vulkan Verlag,<br />

6th Edition 2017.<br />

l<br />

<strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard<br />

KKS Identification System <strong>for</strong> Power Stations<br />

Guideline <strong>for</strong> Application <strong>and</strong> Key Part<br />

<strong>VGB</strong>-S-811-01-2018-01-EN, 8 th revised edition 2018 (<strong>for</strong>merly <strong>VGB</strong>-B 105e)<br />

DIN A4, 836 pages, Price <strong>for</strong> <strong>VGB</strong>-Members* € 490.–, <strong>for</strong> Non-Members € 680.–, + VAT, ship ping <strong>and</strong> h<strong>and</strong> ling<br />

<strong>VGB</strong>-S-811-01-2018-01-DE, 8. revised German edition 2018 (<strong>for</strong>merly <strong>VGB</strong>-B 105)<br />

DIN A4, 836 pages, Price <strong>for</strong> <strong>VGB</strong>-Members* € 490.–, <strong>for</strong> Non-Members € 680.–, + VAT, ship ping <strong>and</strong> h<strong>and</strong> ling<br />

KKS Key Part: Function Keys, Equipment Unit Keys, <strong>and</strong> Component Keys, as a Micros<strong>of</strong>t Excel ® file also available.<br />

The <strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard <strong>VGB</strong>-S-811-01-2018-01-EN is completed by <strong>VGB</strong>-B 106e <strong>and</strong> <strong>VGB</strong>-B 105.1;<br />

additionally the <strong>VGB</strong>-B 108 d/e <strong>and</strong> <strong>VGB</strong>-S-891-00-2012-06-DE-EN are recommended.<br />

<strong>VGB</strong>-St<strong>and</strong>ard<br />

KKS Identification System<br />

<strong>for</strong> Power Stations<br />

Guideline <strong>for</strong> Application <strong>and</strong> Key Part<br />

8 th revised edition 2018<br />

(<strong>for</strong>merly <strong>VGB</strong>-B 105e)<br />

<strong>VGB</strong>-S-811-01-2018-01-EN<br />

The KKS is used <strong>for</strong> identification coding <strong>and</strong> labelling <strong>of</strong> plants, systems <strong>and</strong> items equipment in any type<br />

<strong>of</strong> power station according to their function in the process <strong>and</strong> their location. It applies to the disciplines <strong>of</strong><br />

mechanical engineering, civil engineering, electrical <strong>and</strong> C&I <strong>and</strong> is to be used <strong>for</strong> planning, licensing,<br />

construction, operation <strong>and</strong> maintenance.<br />

Owing to the national <strong>and</strong> international st<strong>and</strong>ardization process, the KKS Identification System <strong>for</strong> Power<br />

Stations (hereinafter referred to as “KKS”) is being replaced by the RDS-PP ® Reference Designation System <strong>for</strong> Power Plants based on DIN ISO<br />

81346-10. Thus, RDS-PP ® is thus considered to be a generally accepted good engineering practice <strong>and</strong> can be applied in planning, construction,<br />

operation <strong>and</strong> dismantling <strong>of</strong> energy supply plants <strong>and</strong> equipment as a an unambiguous identification system.<br />

Existing power plants with identification coding to KKS will not be re-coded to RDS-PP ® . Consequently, it will be necessary to<br />

continue to apply the KKS system in the event <strong>of</strong> additions to existing plants <strong>and</strong> conversion measures, I&C retr<strong>of</strong>its etc.<br />

Technical progress made over time called <strong>for</strong> adjustments to the KKS rules. Some examples were added to the KKS guidelines <strong>and</strong><br />

the KKS keys were updated. The examples given in the KKS guidelines are intended only <strong>for</strong> explanation <strong>of</strong> the defined rules.<br />

The KKS Rules as a code <strong>of</strong> practice consist <strong>of</strong> the KKS Guidelines <strong>and</strong> the KKS Keys.<br />

The present guidelines define the rules <strong>for</strong> application <strong>of</strong> the KKS. For application cases not covered by the present rules, additional s<br />

pecifications are to be agreed between the parties involved in the specific project. A practical checklist is provided.<br />

The Application Explanations (<strong>VGB</strong>-B 106e parts A, B1, B2, B3 <strong>and</strong> B4 covering general application, mechanical engineering,<br />

civil engineering, electrical engineering <strong>and</strong> process control <strong>and</strong> instrumentation) <strong>and</strong> the Equipment Unit Code <strong>and</strong> Component Code<br />

Reference (<strong>VGB</strong>-B 105.1) were last issued in 1988 <strong>and</strong> are not updated any more.<br />

The present st<strong>and</strong>ard was compiled by the <strong>VGB</strong> Technical Group (TG) “Reference Designation <strong>and</strong> Plant Documentation”<br />

which brings together experts from plant operators, plant maintenance companies, planners <strong>and</strong> manufacturers <strong>for</strong> joint work.<br />

The present guidelines define the rules <strong>for</strong> application <strong>of</strong> the KKS. For application cases not covered by the present rules,<br />

additional specifications are to be agreed between the parties involved in the specific project. A practical checklist is provided.<br />

The present guidelines apply to conversion, expansion, retr<strong>of</strong>itting, modernization etc. <strong>of</strong> energy supply plants with identification<br />

coding to the KKS Identification System <strong>for</strong> Power Stations.<br />

* Access <strong>for</strong> eBooks (PDF files) is included in the membership fees <strong>for</strong> Ordinary Members (operators, plant owners) <strong>of</strong> <strong>VGB</strong> PowerTech e.V.<br />

<strong>VGB</strong> PowerTech Service GmbH Deilbachtal 173 | 45257 Essen | P.O. Box 10 39 32 | Germany<br />

Verlag technisch-wissenschaftlicher Schriften Fon: +49 201 8128-200 | Fax: +49 201 8128-302 | Mail: mark@vgb.org | www.vgb.org/shop<br />

52


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Thermische Turbomaschinen Beratungsleistung für den Anlagenbetreiber<br />

Thermische Turbomaschinen<br />

Beratungsleistung für den<br />

Anlagenbetreiber<br />

Gerald Kulhanek, Michael Schwaiger, Dominik Franzl und Leonhard Franz Pölzer<br />

Abstract<br />

Thermal turbomachinery consulting<br />

services <strong>for</strong> the plant operator<br />

Thermal turbomachines are the core component<br />

<strong>of</strong> many industrial plants. After the occurrence<br />

<strong>of</strong> damage, during revisions/overhauls,<br />

in the case <strong>of</strong> large revamp/retr<strong>of</strong>it projects or<br />

<strong>for</strong> new acquisitions, plant operators are <strong>of</strong>ten<br />

interested in obtaining consulting services from<br />

external consulting companies <strong>for</strong> a limited period<br />

<strong>of</strong> time.<br />

In recent years <strong>and</strong> decades, the turbomachinery<br />

market has been characterized by major<br />

changes. Turbine manufacturing plants have<br />

been shut down or restructured <strong>and</strong> tasks have<br />

become more <strong>and</strong> more challenging due to new<br />

regulations <strong>and</strong> laws. At the same time, it is becoming<br />

increasingly difficult <strong>for</strong> turbine manufacturers<br />

<strong>and</strong> plant operators to retain or attract<br />

skilled workers <strong>and</strong> experts within the<br />

company under the given economic conditions.<br />

This creates a dem<strong>and</strong> <strong>for</strong> independent technical<br />

consulting services in the field <strong>of</strong> thermal<br />

turbomachinery, which support plant operators<br />

in projects with a focus on the core component<br />

thermal turbomachinery while at the<br />

same time taking into account the periphery in<br />

various project phases.<br />

This paper defines <strong>and</strong> describes the essential<br />

requirements that a turbomachinery consulting<br />

team should meet in order to ensure a sustainable<br />

partnership with a plant operator.<br />

Based on many years <strong>of</strong> practical experience,<br />

the range <strong>of</strong> tasks <strong>for</strong> which the use <strong>of</strong> consulting<br />

services in the field <strong>of</strong> thermal turbomachinery<br />

has proven its worth is presented, as<br />

well as the developed solution methods. l<br />

Autoren<br />

Dipl.-Ing. Gerald Kulhanek<br />

Leitender Turbomaschinen-Ingenieur<br />

Dipl.-Ing. Michael Schwaiger<br />

Turbomaschinen-Ingenieur<br />

Dipl.-Ing. Dominik Franzl<br />

Turbomaschinen-Ingenieur<br />

Dipl.-Ing. Leonhard Franz Pölzer<br />

Turbomaschinen-Ingenieur<br />

ILF Consulting Engineers<br />

Wien, Österreich<br />

In vielen Betriebsanlagen stellen die Thermischen<br />

Turbomaschinen die Kernkomponente<br />

dar. Nach eingetretenen Schäden, bei Revisionen,<br />

bei großen Revamp/Retr<strong>of</strong>it Projekten<br />

aber auch bei Neuanschaffungen, besteht<br />

seitens der Anlagenbetreiber häufig Interesse<br />

daran für einen begrenzten Zeitraum Beratungsleistungen<br />

von externen Beratungsunternehmen<br />

anzunehmen.<br />

Der Turbomaschinenmarkt ist in den letzten<br />

Jahren und Jahrzehnten durch starke Veränderungen<br />

geprägt worden. Turbinenherstellerwerke<br />

wurden geschlossen bzw. umstrukturiert<br />

und Aufgabenstellungen bedingt<br />

durch neue Vorschriften und Gesetze wurden<br />

immer heraus<strong>for</strong>dernder. Gleichzeitig wird<br />

es für Turbinenhersteller und Anlagenbetreiber<br />

immer schwieriger Fachkräfte und ExpertInnen<br />

bei den gegebenen wirtschaftlichen<br />

Rahmenbedingungen im Unternehmen<br />

zu halten bzw. aufzubauen.<br />

Dadurch entsteht ein Bedarf an unabhängigen<br />

technischen Beratungsleistungen im Bereich<br />

Thermische Turbomaschinen, die Anlagenbetreiber<br />

in Projekten mit Fokus auf die<br />

Kernkomponente Thermische Turbomaschine<br />

bei gleichzeitiger Mitbetrachtung der Peripherie<br />

in verschiedenen Projektphasen unterstützen.<br />

In diesem Beitrag werden die wesentlichen<br />

Voraussetzungen definiert und erläutert, die<br />

ein Turbomaschinenberatungsteam erfüllen<br />

sollte, um eine nachhaltige Partnerschaft mit<br />

einem Anlagenbetreiber gewährleisten zu<br />

können. Basierend auf langjähriger Praxiserfahrung<br />

wird weiters die B<strong>and</strong>breite an<br />

Aufgabenstellungen, bei denen sich die Inanspruchnahme<br />

von Beratungsleistungen im<br />

Bereich Thermischer Turbomaschinen bewährt<br />

hat vorgestellt, sowie dabei entwickelte<br />

Lösungspraktiken aufgezeigt.<br />

Einleitung<br />

Thermische Turbomaschinen wie Dampfturbinen,<br />

Gasturbinen und Turboverdichter<br />

sind in vielen Betriebsanlagen die Kernkomponente,<br />

welche bei fachkundiger<br />

Auslegung und Inst<strong>and</strong>haltung über Jahrzehnte<br />

Strom und Prozessmedien (Entnahmedampf,<br />

verdichtetes Gas, …) bereitstellen.<br />

Bei Durchführung der er<strong>for</strong>derlichen<br />

Inst<strong>and</strong>haltungsarbeiten und Revamps/<br />

Retr<strong>of</strong>its (neue Beschaufelung bei Dampfturbinen,<br />

….), kann vom Anlagenbetreiber<br />

eine kostspielige Neuanschaffung vermieden<br />

werden, sodass heute viele Industriedampfturbinen<br />

über 40 Jahre Einsatzdauer<br />

aufweisen.<br />

Für die Inst<strong>and</strong>haltung steht dem Anlagenbetreiber<br />

seine Inst<strong>and</strong>haltungsabteilung<br />

zur Verfügung, die laufende Wartungen<br />

durchführt. Daneben haben nur große Unternehmen<br />

eine alle Gewerke abdeckende<br />

Engineering-Abteilung. Für Tätigkeiten,<br />

die <strong>of</strong>t nicht planbar sind, wie nach eingetretenen<br />

Schäden und für große Revamp/<br />

Retr<strong>of</strong>it-Projekte bis hin zu Neuanschaffungen,<br />

besteht seitens der Anlagenbetreiber<br />

daher häufig die Bereitschaft für einen<br />

begrenzten Zeitraum technische Leistungen<br />

von externen Beratungsunternehmen<br />

anzunehmen. Dadurch entsteht ein Bedarf<br />

an unabhängigen technischen Beratungsleistungen<br />

im Bereich Thermische Turbomaschinen,<br />

die Anlagenbetreibern in Projekten<br />

mit Fokus auf die Kernkomponente<br />

thermische Turbomaschine bei gleichzeitiger<br />

Mitbetrachtung der Peripherie wie beispielsweise<br />

Dampferzeuger, Kondensator,<br />

Ölsystem oder EMSR in verschiedenen Projektphasen<br />

von Feasibility Study bis zum<br />

Gewährleistungsende unterstützen. So<br />

können die Projektgruppe des Anlagenbetreibers<br />

und das Anlagenpersonal zeitlich<br />

begrenzt entlastet werden. Insbesondere<br />

dem Anlagenpersonal (Betrieb, Inst<strong>and</strong>haltung,<br />

…), welches ohnedies mit vielen<br />

verschiedenen Aufgabenstellungen aus<br />

dem Tagesgeschäft konfrontiert ist, wird<br />

die Arbeit erleichtert und zusätzliche Expertise<br />

genau dann bereitgestellt, wenn sie<br />

benötigt wird.<br />

Zusätzlich erlebte der Turbomaschinenmarkt<br />

in den letzten Jahren und Jahrzehnten<br />

auch einen strukturellen W<strong>and</strong>el. Turbomaschinenherstellerwerke<br />

wurden geschlossen<br />

bzw. umstrukturiert und Aufgabenstellungen<br />

bedingt durch neue Vorschriften,<br />

Gesetze und Richtlinien werden<br />

immer heraus<strong>for</strong>dernder. Gleichzeitig wird<br />

es für Turbinenhersteller und Anlagenbetreiber<br />

immer schwieriger Fachkräfte und<br />

ExpertInnen bei den gegebenen wirtschaft-<br />

53


Thermische Turbomaschinen Beratungsleistung für den Anlagenbetreiber <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

lichen Rahmenbedingungen im Unternehmen<br />

zu halten bzw. aufzubauen.<br />

In Jahrzehnten erarbeitetes Wissen geht<br />

<strong>of</strong>t mit Pensionierung oder Stellenabbau<br />

unwiederbringlich verloren. Wenn nun<br />

auch noch bisherige „Haus und H<strong>of</strong>-Lieferanten“<br />

unerwartet ausfallen oder diese<br />

nur mehr einen Teil der Leistung erbringen<br />

können, muss langfristig auf weniger bekannte<br />

Turbomaschinenhersteller sowie<br />

Montage- und Inbetriebnahme Personal<br />

zurückgegriffen werden, was zu einer weiteren<br />

Komplexitätserhöhung in der Projektarbeit<br />

führt.<br />

Diese beiden Entwicklungen haben dazu<br />

geführt, dass Anlagenbetreiber nun vermehrt<br />

speziell nach externer technischer<br />

Beratung im Bereich thermische Turbomaschinen<br />

suchen, um sich mit zusätzlicher<br />

Expertise für angedachte Neuinstallationsund<br />

Revisionsprojekte zu wappnen.<br />

Die Größe des potentiellen Beratungsmarktes<br />

lässt sich grob anh<strong>and</strong> von A b b i l -<br />

dung 1 abschätzen. In diesem sind beispielhaft<br />

Industriedampfturbinen (bis<br />

250 MW) und einige Dampfturbinen bei<br />

Energieversorgungsunternehmen mit etwas<br />

mehr als 300 MW dargestellt. Diese Darstellung<br />

erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit<br />

– eine vollständige Auflistung aller<br />

im Betrieb befindlichen Thermischen Turbomaschinen<br />

wäre nur mit sehr großem Aufw<strong>and</strong><br />

möglich. Sie zeigt jedoch, dass derzeit<br />

allein in den dargestellten mittel-/nordeuropäischen<br />

Staaten mehr als 360 Dampfturbinen,<br />

insbesondere Industriedampfturbinen<br />

kleinerer/mittlerer Leistung in Betrieb sind.<br />

Bei diesen Dampfturbinen werden geplante<br />

Revisionen, Revamps/Retr<strong>of</strong>its sowie ungeplante<br />

Inst<strong>and</strong>setzungsarbeiten nach Schäden<br />

durchgeführt. Zusätzlich wird bei einigen<br />

St<strong>and</strong>orten eine Neuinstallation in den<br />

nächsten Jahren er<strong>for</strong>derlich sein.<br />

Im Folgenden wird näher erläutert, welche<br />

Voraussetzungen Turbomaschinenberatungsteams<br />

mitbringen sollten, um bei Anlagenbetreibern<br />

effizient für Entlastung zu<br />

sorgen. Anh<strong>and</strong> einiger ausgewählter konkreter<br />

Aufgabengebiet werden die Beratungstätigkeiten<br />

und Lösungsansätze vorgestellt.<br />

Voraussetzungen für<br />

Turbomaschinenberatungsteams<br />

Abb. 1. Betrachtete Dampfturbinen Anlagenbetreiber.<br />

Um Beratungsdienstleistungen in einem<br />

derart spezialisierten Bereich wie den<br />

Thermischen Turbomaschinen anbieten zu<br />

können, müssen bestimmte Rahmenbedingungen<br />

von Seiten des Beratungsunternehmens<br />

und seines Personals erfüllt werden.<br />

Diese Rahmenbedingungen lassen sich aus<br />

den An<strong>for</strong>derungen der Anlagenbetreiber<br />

an externe Turbomaschinenberatungsteams<br />

und den von diesem abzudeckenden<br />

Aufgabenbereichen ableiten.<br />

Basierend auf jahrzehntelanger Projekterfahrung<br />

in diesem Bereich und intensiver<br />

Ausein<strong>and</strong>ersetzung mit den Erfahrungen<br />

und An<strong>for</strong>derungen der Anlagenbetreiber<br />

konnten die Voraussetzungen<br />

ermittelt werden. Diese werden im Folgenden<br />

im Detail erläutert.<br />

Fundierte Ausbildung im Bereich<br />

Thermische Turbomaschinen<br />

Eine notwendige Grundlage für erfolgreiche<br />

Beratungsdienstleistungen im Bereich<br />

der Thermischen Turbomaschinen ist eine<br />

fundierte und spezialisierte Ausbildung<br />

der beratenden Personen in diesem Bereich,<br />

wie sie beispielsweise auf Universitäten<br />

und Fachhochschulen zu erhalten ist.<br />

Dabei ist die Anzahl an Hochschuleinrichtungen,<br />

die eine Ausbildung mit speziellem<br />

Fokus auf dieses Fachgebiet ermöglichen<br />

nur äußerst beschränkt. So gibt es beispielsweise<br />

österreichweit nur an der<br />

TU Wien und der TU Graz Institute mit<br />

Forschungsbereichen, die sich intensiv<br />

mit Thermischen Turbomaschinen beschäftigen.<br />

Umso wichtiger ist es daher in engem Kontakt<br />

mit diesen universitären Lehr- und<br />

Forschungseinrichtungen zu stehen und<br />

durch Partnerschaft das Synergiepotenzial,<br />

das zwischen einem praxisnahen Beratungsunternehmen<br />

und einer eher theorieorientierten<br />

Forschungseinrichtung besteht,<br />

optimal zu nutzen. Effektive Mittel<br />

eine solche Kooperation zu verwirklichen<br />

sind beispielsweise die gemeinsame Durchführung<br />

von Diplomarbeiten oder das Abhalten<br />

von regelmäßigen Symposien. So<br />

können wichtige Fragestellungen, die im<br />

Projektalltag unter Umständen keinen<br />

Platz finden abgekoppelt von diesem beh<strong>and</strong>elt<br />

werden und die universitäre Forschung<br />

und Lehre bekommt Rückmeldung<br />

darüber, welche Thematiken Anlagenbetreiber<br />

zurzeit besonders beschäftigen.<br />

1-10 MWel<br />

10-50 MWel<br />

51-300 MWel<br />

>300 MWel<br />

Einschlägige langjährige Referenzen<br />

Besonderer Wert wird von Anlagenbetreibern<br />

auf langjährige Referenzen gelegt,<br />

denn gerade in so einem anspruchsvollen<br />

Bereich wie den Thermischen Turbomaschinen<br />

ist Erfahrung von besonderer Bedeutung.<br />

Neben den praxisbezogenen Fachkenntnissen,<br />

die Turbomaschinenberatungsteams<br />

durch die Abwicklung bisheriger Turbomaschinenprojekte<br />

erlangt haben ist es vor<br />

allem auch der Kontakt zu den Herstellern<br />

und Servicefirmen sowie das Wissen über<br />

diese wodurch die beratenden Personen<br />

einen Mehrwert für die Anlagenbetreiber<br />

generieren. Durch Kenntnisse über Stärken<br />

und Besonderheiten dieser kann die Auftragsvergabe<br />

wesentlich effizienter gestaltet<br />

werden. Oft liegen auch für große Anlagenbetreiber<br />

zwischen einzelnen Neuanschaffungen,<br />

Revisionen oder ähnlichen<br />

Turbomaschinenprojekten lange Zeiträume.<br />

Hier kann von der Erfahrung des Turbinenberatungsteams<br />

pr<strong>of</strong>itiert werden,<br />

welches sehr häufig ähnliche Projekte abwickelt.<br />

Unabhängigkeit<br />

Grundvoraussetzung für einen Anbieter<br />

von Beratungsleistungen ist frei von Hersteller-<br />

und Lieferanteninteressen agieren<br />

zu können. Empfehlungen müssen einzig<br />

und allein im Sinne des Anlagenbetreibers<br />

als Auftraggeber abgegeben werden. Dabei<br />

gilt es nicht nur <strong>of</strong>fensichtliche Interessenskonflikte<br />

zu vermeiden, sondern auch<br />

solche die über nicht direkt ersichtliche Eigentümerverhältnisse<br />

entstehen.<br />

Turbomaschinenhersteller, die zwar ohne<br />

Zweifel das benötigte Know-how mitbringen<br />

sind nicht frei von Eigeninteresse und<br />

daher nicht geeignet unabhängige Beratungsleistungen<br />

im Bereich der Thermischen<br />

Turbomaschinen zu erbringen.<br />

54


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Thermische Turbomaschinen Beratungsleistung für den Anlagenbetreiber<br />

Wissensmanagement-Tools<br />

Um die heraus<strong>for</strong>dernden Aufgaben, mit<br />

denen sich beratende Personen im Bereich<br />

der Thermischen Turbomaschinen konfrontiert<br />

sehen kompetent lösen zu können<br />

bedarf es nicht nur kluger Köpfe mit langjähriger<br />

Erfahrung, sondern auch dem richtigen<br />

digitalen Rüstzeug. In die Beratungsarbeit<br />

implementierte Wissensmanagement-S<strong>of</strong>tware<br />

ermöglicht es, die an das<br />

Beratungsteam herangetragenen Fragestellungen<br />

effektiv zu bearbeiten und dient<br />

dazu in Beratungstätigkeiten erarbeitetes<br />

Wissen zu speichern. So kann auch dem<br />

Know-how Verlust aufgrund von Personalabgang<br />

vorgebeugt werden.<br />

ILF Consulting Engineers steht hierfür beispielsweise<br />

eine TTM-Wissensdatenbank<br />

zur Verfügung. Diese TTM-Wissensdatenbank<br />

ist eine aufbereitete Sammlung jahrzehntelanger<br />

Erfahrungen im Bereich der<br />

Thermische Turbomaschinen. In diesem<br />

Tool sind neben internen Dokumenten, wie<br />

etwa Procedures oder sich wiederholende<br />

Fragen von Anlagenbetreibern und deren<br />

Antworten auch eine Auflistung der facheinschlägige<br />

Normen und Publikationen<br />

aus den Bereichen Gasturbinen, Dampfturbinen<br />

und Turboverdichter abgelegt. Die<br />

Struktur zeigt A b b i l d u n g 2 . Die Dokumente<br />

sind in Form eines einseitigen Formulars,<br />

welches die Eckdaten des Dokuments<br />

(Quelle, Kategorie, Autor, Jahr,…)<br />

und eine kurze Zusammenfassung des Inhalts<br />

beinhaltet in der Datenbank abgespeichert.<br />

Das Formular bietet außerdem<br />

die Möglichkeit einen Kommentar zum Inhalt<br />

bzw. der Verwendung des Dokuments<br />

zu verfassen. Das Dokument selbst ist<br />

durch einen Link mit nur einem Klick direkt<br />

aus dem Formular aufrufbar.<br />

Zur Anwendung kommt die TTM-Wissensdatenbank<br />

als fachspezifisches Nachschlagewerk<br />

für das Turbomaschinenberatungsteam.<br />

Mittels einer durch Zuordnung von<br />

Schlagworten realisierten Suche kann effizient<br />

nach den für die Problemstellung relevanten<br />

Dokumenten gefiltert werden.<br />

Nach Verwendung der Dokumente in der<br />

Projektarbeit fließt durch die Kommentare<br />

der Anwender wichtiges Know-how/Feedback<br />

in die Datenbank ein, das in späteren<br />

Projekten dazu eingesetzt werden kann<br />

Dokumente effizienter zur Abarbeitung<br />

ähnlicher Problemstellungen zu nutzen. So<br />

wird die Datenbank, neben der sukzessiven<br />

Befüllung, auch durch die Nutzung kontinuierlich<br />

verbessert.<br />

Die TTM-Wissensdatenbank stellt somit<br />

ein ideales Unterstützungstool für die Arbeit<br />

in der Beratung im Bereich Thermische<br />

Turbomaschinen dar.<br />

Firmeninterne Kompetenz bei peripheren<br />

Gewerken<br />

Eine Turbomaschine ist als wichtige und<br />

komplexe Kernkomponente von Betriebsanlagen<br />

auch vom Zusammenspiel mit <strong>and</strong>eren<br />

Komponenten abhängig. Dazu zählen<br />

etwa Dampferzeuger, Generator, Armaturen,<br />

Regelung und Steuerung, die u.a.<br />

den Bereichen Verfahrenstechnik, Rohrbau<br />

und EMSR zuordenbar sind. Die Ausführung<br />

dieser peripheren Komponenten müssen<br />

in die Betrachtung der Turbomaschine<br />

miteinbezogen werden, um bestmögliche<br />

Beratung gewährleisten zu können.<br />

Aus diesem Grund ist es besonders wichtig,<br />

dass das Turbomaschinenberaterteam auf<br />

Unterstützung bei diesen Gewerken auf eigene<br />

Gruppen im Beratungsunternehmen<br />

zugreifen kann. Dadurch werden weitere<br />

Schnittstellen und weiterer Koordinierungsaufw<strong>and</strong><br />

vermieden.<br />

Detaillierte Kenntnis der aktuellen<br />

Normen, Richtlinien und Werksnormen<br />

In einem so vielschichtigen Bereich wie<br />

den Thermischen Turbomaschinen erfüllen<br />

Normen und Richtlinien eine wichtige<br />

Funktion. Sie sorgen bei der gegebenen<br />

Vielzahl an Spezifikationsmöglichkeiten,<br />

Ausführungen und Bezeichnungen für<br />

St<strong>and</strong>ardisierung und Vergleichbarkeit.<br />

Während in der theoretischen Ausbildung<br />

nur bedingt Platz zur Beschäftigung mit<br />

einschlägigen St<strong>and</strong>ards ist, sind diese für<br />

die Abwicklung eines Turbomaschinenprojekts,<br />

wie etwa die technische Begleitung<br />

Im Zuge der Abwicklung von zurückliegenden<br />

Projekten im Bereich der Thermischen<br />

Turbomaschinen haben sich einige typi-<br />

Projektstart<br />

Thermische Turbomaschinen<br />

Gasturbinen Dampfturbinen Turboverdichter<br />

ILF intern St<strong>and</strong>ards Publikationen Internet<br />

FAQ<br />

Procedere<br />

Spezifikationen<br />

API 612<br />

API 611<br />

Abb. 2. Struktur der ILF TTM-Wissensdatenbank.<br />

...<br />

Define Engineering Errichtung<br />

Inst<strong>and</strong>setzung<br />

Konstruktion<br />

Innovation<br />

Schadensfälle<br />

Betrieb<br />

Glossar<br />

einer Revision oder eines Revamps/Retr<strong>of</strong>its<br />

einer Turbomaschine wichtige Anhaltspunkte,<br />

über die ein Turbomaschinenberaterungsteam<br />

detailliert Bescheid wissen<br />

muss.<br />

Dabei ist es auch wichtig zu wissen, in welchem<br />

Bereich des Anlagenbaus welche<br />

Normen zum Einsatz kommen, da diese<br />

besondere Eigenheiten der jeweiligen<br />

Branche in ihre Ausführungen miteinbeziehen.<br />

Insbesondere im Bereich Erdöl-, petrochemische<br />

und Erdgasindustrie wird auf<br />

API 611 und API 612 zurückgegriffen. Dabei<br />

ist zu beachten, dass die API 612 mehr<br />

als 86 Entscheidungsfragen (bullet points)<br />

anführt, die vom Auftraggeber zu beantworten<br />

sind. Durch die zunehmende Konzentrierung<br />

im Turbomaschinenherstellermarkt<br />

auf einige wenige OEMs rücken<br />

auch die jeweiligen Werksnormen, die nur<br />

im Herstellerwerk zu Einsicht aufliegen,<br />

immer mehr in den Fokus. Auch hier ist die<br />

langjährige Beratererfahrung er<strong>for</strong>derlich,<br />

um diese bewerten zu können.<br />

Aufgabengebiete für<br />

Beratungsdienstleistungen<br />

Inbetriebn.<br />

und<br />

Übergabe<br />

Öffentlich<br />

zugängliche<br />

Dokumente<br />

Betrieb<br />

Abb. 3. Projektablauf – Aufgabenbereiche für Beratungsdienstleistungen.<br />

55


Thermische Turbomaschinen Beratungsleistung für den Anlagenbetreiber <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

sche Aufgabenbereiche herauskristallisiert,<br />

bei denen von Seiten der Anlagenbetreiber<br />

und Errichter von energietechnischen<br />

Anlagen wiederholt Bedarf an der<br />

Expertise eines Turbomaschinenberatungsteams<br />

best<strong>and</strong>. Diese Aufgabenbereiche<br />

sind in A b b i l d u n g 3 zusammengefasst.<br />

Die Aufgabenbereiche sind in dieser<br />

Grafik zur besseren Übersicht den einzelnen<br />

Phasen eines klassischen Engineering-<br />

Projekts im Bereich der thermischen Turbomaschinen,<br />

wie etwa der Neuanschaffung<br />

oder Revision einer Dampfturbine,<br />

zugewiesen und verteilen sich über die gesamte<br />

Dauer des Projekts.<br />

Den ausgewiesenen Tätigkeiten ist vor allem<br />

gemein, dass sie ein spezielles und detailliertes<br />

Fachwissen voraussetzen. Ingenieurbüros<br />

ohne eigenes Thermisches Turbomaschinen<br />

Fachpersonal können die<br />

er<strong>for</strong>derlichen Beratungsleistungen daher<br />

nur bedingt oder gar nicht abdecken. Auf<br />

das Fachwissen der Turbomaschinenhersteller<br />

selbst kann dabei ebenfalls nicht zurückgegriffen<br />

werden, da diese bei den<br />

Aufgaben meist den „Gegenpart“ darstellen.<br />

Unterstützung sollte daher in diesen<br />

Aufgabenbereichen nur von unabhängigen<br />

Turbomaschinenberatungsteams geleistet<br />

werden.<br />

Im Folgenden werden die Aufgabenbereiche<br />

einzeln erläutert und typische Lösungsansätze,<br />

die sich in der Praxis als besonders<br />

effizient und praktikabel herausgestellt<br />

haben vorgestellt.<br />

Ausschreibungsunterlagen<br />

Schon bei der Auftragsausschreibung für<br />

Neuinstallationen bzw. für Revamp/Retr<strong>of</strong>it<br />

Arbeiten muss der Liefer- und Leistungsumfang<br />

klar spezifiziert werden. Unklare<br />

Spezifikationen können zu Missverständnissen<br />

zwischen Auftraggeber und<br />

Auftragnehmer und in weiterer Folge zu<br />

zeitlichem Mehraufw<strong>and</strong> für technische<br />

Klärungsgespräche und für Angebotsverh<strong>and</strong>lungen<br />

führen. Sollten unklare Formulierungen<br />

gar unentdeckt bleiben und<br />

erst nach Vertragsabschluss bei der Durchführung<br />

auffallen, können Änderungen<br />

<strong>of</strong>t nur noch mit für den Anlagenbetreiber<br />

kostspieligen Änderungsanträgen durchgeführt<br />

werden.<br />

Es ist daher <strong>of</strong>fensichtlich, dass der Einsatz<br />

eines spezialisierten Beraters zur Erstellung<br />

von Liefer-und Leistungsverzeichnisses<br />

bereits in dieser frühen Projektphase<br />

einen erheblichen Vorteil bietet. So können<br />

dem Hersteller schon frühzeitig alle er<strong>for</strong>derlichen<br />

Unterlagen zur Verfügung gestellt<br />

werden und damit die Zeit bis zur<br />

Angebotsunterzeichnung verkürzt werden.<br />

Beispielsweise er<strong>for</strong>dert die technische<br />

Spezifikation von Dampfturbinen im Erdöl-,<br />

petrochemischen und Erdgasindustrie<br />

Bereich die er<strong>for</strong>derlichen Eintragungen in<br />

den API-Datenblättern. Zusätzlich werden<br />

in enger Koordination mit dem Anlagenbetreiber<br />

wichtige Punkte wie etwa Lieferund<br />

Leistungsumfang des Herstellers, Lieferausschlüsse,<br />

Einbindepunkte in eine<br />

bestehende Anlage, Schnittstellen des Lieferumfangs<br />

der Dampfturbine mit <strong>and</strong>eren<br />

Gewerken und technische Garantiewerte<br />

inklusive deren Überprüfungsprozeduren<br />

eindeutig festgelegt.<br />

Durch die Einbeziehung eines erfahrenen<br />

Turbomaschinenberatungsteams bereits in<br />

dieser frühen Phase kann der Anlagenbetreiber<br />

auf die praktische Erfahrung aus<br />

zahlreichen <strong>and</strong>eren bereits erfolgreich abgeschlossenen<br />

Projekten zurückgreifen.<br />

Mitunter kann auch auf „lessons learned“<br />

des Beratungsteams zurückgegriffen werden<br />

ohne im eigenen Projekt meist sehr<br />

kostspielige Erfahrungen sammeln zu müssen.<br />

Die Einarbeitung in die er<strong>for</strong>derlichen<br />

Dokumente und Abläufe muss nicht von<br />

eigenem Anlagenbetreiberpersonal erarbeitet<br />

werden – für das externe Turbomaschinenberatungsteam<br />

sind derartige Aufgabenstellung<br />

wiederkehrende Routinetätig-keiten.<br />

QCP/ITP<br />

Die Qualitätsprüfung erfolgt aufgrund des<br />

vertraglich vereinbarten Quality Control<br />

Plan (QCP) und dem daraus abgeleiteten<br />

Inspection <strong>and</strong> Test Plan (ITP), der u.a. die<br />

Factory Acceptance Tests (FAT) übersichtlich<br />

auflistet. Mit der QCP/ITP gibt der<br />

Auftragnehmer darüber Auskunft, welche<br />

Maßnahmen der Hersteller unternimmt,<br />

um den qualitativen Ansprüchen des Auftraggebers<br />

bezüglich der Fertigung der<br />

Komponente gerecht zu werden und wie<br />

der Nachweis dieser Maßnahmen zu erfolgen<br />

hat. Zusätzlich wird in diesem festgelegt,<br />

an welchen Prüfungen der Auftraggeber<br />

selbst teilnehmen wird.<br />

QCP/ITP werden bereits früh in der Angebotsphase<br />

erstellt und Anlagenbetreiber<br />

stehen hierbei vor der Heraus<strong>for</strong>derung<br />

definieren zu müssen, welche Herstellermaßnahmen<br />

kritisch sind und deswegen<br />

besonderer Aufmerksamkeit in Form einer<br />

Abnahme im Rahmen eines FATs benötigen<br />

und welche Qualitätsprüfungsarbeiten im<br />

vom Hersteller vorgelegtem QCP möglicherweise<br />

sogar fehlen. Da dies einschlägiges<br />

Know-how und langjährige Erfahrung<br />

voraussetzt, ist es eine ideale Aufgabe für<br />

ein Turbomaschinenberatungsteam.<br />

Als besonders effizient in der Abwicklung<br />

hat sich erwiesen, einen generischen QCP<br />

in die Ausschreibungsunterlagen zu integrieren.<br />

Darin sind alle Komponenten mit<br />

den üblichen er<strong>for</strong>derlichen Qualitätsprüfungsarbeiten<br />

angeführt, somit kann dem<br />

Hersteller bereits bei der Angebotserstellung<br />

mitgeteilt werden, auf welche Überprüfungen<br />

besonderes Augenmerk gelegt<br />

wird.<br />

Die Wichtigkeit dieses Punktes darf nicht<br />

unterschätzt werden, da ein vollständiger<br />

QCP von Anfang an hohe Qualität in der<br />

Projektabwicklung gewährleistet und so<br />

Schutz vor kostspieligen und zeitintensiven<br />

Nachbearbeitungen bietet.<br />

Technische Vertragsverh<strong>and</strong>lungen<br />

Nachdem die Ausschreibungsunterlagen<br />

erstellt und an die in Frage kommenden<br />

Auftragnehmer vers<strong>and</strong>t wurden gilt es in<br />

der nächsten Phase noch <strong>of</strong>fene Fragen<br />

zum Angebot zu beantworten, Herstelleranmerkungen<br />

zu bewerten und Abweichungen<br />

der angebotenen Herstellerausführungen<br />

zur Anfragespezifikation auf<br />

Kompatibilität mit den intern vereinbarten<br />

Projektzielen zu überprüfen.<br />

Üblicherweise geschieht dies in Form einer<br />

Fragen- und Abweichungsliste, die dem<br />

Anlagenbetreiber im Vorfeld der <strong>of</strong>fiziellen<br />

Vertragsverh<strong>and</strong>lungen zuges<strong>and</strong>t wird.<br />

Die in dieser Liste angeführten Punkte verlangen<br />

<strong>of</strong>tmals schon hohe Detailkenntnis<br />

über Auswirkungen auf die Turbomaschine<br />

und deren Betrieb. Daher bietet sich bei der<br />

Beantwortung dieser Fragen die Unterstützung<br />

durch ein Turbomaschinenberatungsteam<br />

an.<br />

Die beantwortete Liste liefert im nächsten<br />

Schritt die Grundlage für die Vertragsverh<strong>and</strong>lungen<br />

in denen noch <strong>of</strong>fene technische<br />

Detailfragen diskutiert werden. Um<br />

auch hier dem jeweiligen Hersteller ebenbürtig<br />

gegenüber treten zu können hat sich<br />

die Teilnahme des Turbomaschinenberatungsteams<br />

an den Vertragsverh<strong>and</strong>lungen<br />

äußerst bewährt.<br />

Abwicklung nach<br />

internationalen St<strong>and</strong>ards<br />

Wie im Abschnitt Voraussetzungen an ein<br />

Turbomaschinenberater bereits erwähnt<br />

stellen St<strong>and</strong>ards wichtige Anhaltspunkte<br />

in der Abwicklung von Turbomaschinenprojekten<br />

dar. Da diese fachspezifisch verfasst<br />

sind und dem Personal des Anlagenbetreibers<br />

neben ihren Kerntätigkeiten <strong>of</strong>t<br />

die zeitlichen Kapazitäten zur intensiven<br />

Ausein<strong>and</strong>ersetzung mit diesen St<strong>and</strong>ards<br />

nicht zur Verfügung stehen, bietet sich dieser<br />

Bereich für die Hinzuziehung von Beratungsleistungen<br />

an.<br />

Ausgeführte Beratungsprojekte haben gezeigt,<br />

dass beispielsweise bei der Neuinstallation<br />

von Dampfturbinen im Bereich<br />

der petrochemischen Industrie von Seiten<br />

der Anlagenbetreiber, insbesondere bei<br />

den in den API-St<strong>and</strong>ards API 611 und<br />

API 612, für die Beantwortung der Entscheidungspunkte<br />

Beratung gewünscht<br />

wird. Diese Entscheidungspunkte befinden<br />

sich in den St<strong>and</strong>ards verteilt und verlangen<br />

Entscheidungen zu speziellen Fragestellungen,<br />

wie etwa, ob die Dampfturbine<br />

nach erfolgreichem mechanischem Testlauf<br />

im Werk geöffnet und überprüft werden<br />

soll. Mit Hilfe der Expertise des Turbomaschinenberatungsteams<br />

können diese<br />

Entscheidungen individuell an die Anlagenbetreiberbedürfnisse<br />

und Projektziele<br />

angepasst getr<strong>of</strong>fen werden. Die ausgear-<br />

56


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Thermische Turbomaschinen Beratungsleistung für den Anlagenbetreiber<br />

beitete Entscheidungspunkteliste findet<br />

ebenfalls Einzug in die Ausschreibungsunterlagen<br />

und gibt dem Hersteller wichtige<br />

In<strong>for</strong>mationen für seine Angebotslegung.<br />

Zusätzlich zur Beantwortung der Entscheidungspunkte<br />

gilt es für das Turbomaschinenberatungsteam<br />

auch die in Angeboten<br />

angeführten Abweichungen zu den vereinbarten<br />

St<strong>and</strong>ards zu überprüfen und den<br />

Anlagenbetreibern Empfehlungen bezüglich<br />

der Vereinbarkeit der Abweichungen<br />

mit den Zielen des Turbomaschinenprojekts<br />

zu geben.<br />

Lieferantendokumentenkontrolle und<br />

-freigabe<br />

Ein funktionierendes und effizientes System<br />

zur Lieferantendokumentenkontrolle<br />

und -freigabe ist essentiell, um zügigen<br />

Projekt<strong>for</strong>tschritt bei gleichzeitig hohen<br />

Qualitätsst<strong>and</strong>ards zu gewährleisten. Sollte<br />

die notwendige Zeit dazu nicht aufgebracht<br />

werden können, kann dies dazu<br />

führen, dass durch ungenügende Kontrolle<br />

Fehler übersehen werden, oder durch verspätete<br />

Freigabe der Projekt<strong>for</strong>tschritt ins<br />

Stocken geraten kann.<br />

Die Einbindung eines externen Turbomaschinenberatungsteams<br />

sorgt bei dieser<br />

Aufgabenstellung für Entlastung. Die Lieferantendokumente<br />

werden laufend an<br />

das Beraterteam gesendet. Durch dortige<br />

Anwendung des 4-Augen Prinzips inklusive<br />

interdisziplinärem Cross Checks können<br />

Dokumentenfreigaben umgehend und<br />

fehlerlos erteilt werden und dem Auftraggeber<br />

zur weiteren Verwendung zuges<strong>and</strong>t<br />

werden.<br />

Expediting, FAT und Leistungstest<br />

Wie bereits in der Einleitung erwähnt<br />

bleibt Anlagenbetreibern häufig nur wenig<br />

Zeit, um sich neben dem Tagesgeschäft<br />

noch zusätzlich um <strong>and</strong>ere Aufgabenstellungen<br />

zu kümmern. Unter diesen Bedingungen<br />

leidet erfahrungsgemäß besonders<br />

<strong>of</strong>t das Expediting. Findet das Personal für<br />

diese Aktivitäten nur bedingt Zeit, kann es<br />

zu folgenschweren Auswirkungen kommen.<br />

Oft treten dadurch Mängel bzw. Probleme<br />

bei Lieferanten erst spät ans Licht<br />

und es kommt zu empfindlichen Verzögerungen,<br />

Mehrkosten und Terminverschiebungen<br />

im Projekt.<br />

Dazu kommt außerdem, dass insbesondere<br />

für Werksabnahmen und Leistungstests <strong>of</strong>t<br />

eine intensive Vorbereitung inklusive dem<br />

Studium der angew<strong>and</strong>ten facheinschlägigen<br />

Normen (PTC6, IEC 60953, DIN ISO<br />

1943,…) notwendig ist, was wiederum einen<br />

erheblichen zeitlichen Mehraufw<strong>and</strong><br />

für das Personal des Anlagenbetreibers<br />

darstellt.<br />

Die Erfahrung hat gezeigt, dass Anlagenbetreiber<br />

aus diesem Grund besonders gerne<br />

auf den Einsatz eines Turbomaschinenberatungsteams<br />

bei diesem Aufgabenbereich<br />

zurückgreifen. Das Turbomaschinenberatungsteam<br />

übernimmt die bereits im Abschnitt<br />

QCP/ITP angesprochene Teilnahme<br />

an den Prüfungen im Herstellerwerk und<br />

übermittelt umgehend einen Kurzbericht,<br />

noch bevor der Hersteller den Endbericht<br />

an den Anlagenbetreiber schickt. Weiterhin<br />

gestaltet sich die Überwachung der<br />

Werksabnahme, sowie des Leistungstests<br />

durch das externe Turbomaschinenberatungsteam<br />

aufgrund dessen Kenntnis der<br />

facheinschlägigen Normen sehr effektiv.<br />

Supervision von Montage und<br />

Inbetriebnahme<br />

Auch bei der Überwachung von Montageund<br />

Inbetriebnahme Arbeiten können Turbomaschinenberatungsdienstleistungen<br />

den Anlagenbetreiber unterstützen. Als<br />

Supervisor achtet das Turbomaschinenberatungsteam<br />

auf die korrekte Abwicklung<br />

der festgelegten Arbeitspunkte und dokumentiert<br />

diese. In Form von Tagesberichten<br />

wird das zuständige Personal des Anlagenbetreibers<br />

über den St<strong>and</strong> der Arbeiten<br />

in<strong>for</strong>miert.<br />

Gewährleistungsphase und<br />

Verfügbarkeitsnachweis<br />

Mit dem Auftragnehmer werden die Dauer<br />

der Gewährleistungsphase und Abwicklung<br />

des Verfügbarkeitsnachweises mit<br />

dem zugehörigen Berechnungsmodell vertraglich<br />

mit der Vergabe des Projekts vereinbart.<br />

Hier gibt es verschiedenste Modelle<br />

mit unterschiedlichsten Zielsetzungen<br />

(Zeitverfügbarkeit, Leistungsverfügbarkeit,<br />

…), die einerseits eine detaillierte<br />

Spezifikation inkl. der notwendigen Abläufe<br />

(Meldung von Schäden, Mängel und Störungen)<br />

er<strong>for</strong>dern, <strong>and</strong>erseits aber auch<br />

die praktische Erfahrung braucht, um diese<br />

möglichst praxistauglich umzusetzen.<br />

Das Turbomaschinenberatungsteam kann<br />

hier, insbesondere bei langfristigen und<br />

kostspieligen Gasturbinen Wartungsverträgen,<br />

aufgrund seiner Erfahrung Kosteneinsparungen<br />

für den Anlagenbetreiber<br />

erreichen.<br />

Zusammenfassung<br />

Um den nachhaltigen Fortbest<strong>and</strong> des Turbomaschinenbest<strong>and</strong>s<br />

zu gewährleisten<br />

und Neuinstallationsprojekte zu ermöglichen<br />

kommt es durch die gegebenen<br />

Marktbedingungen zu einer Intensivierung<br />

der Zusammenarbeit von Anlagenbetreibern<br />

mit technischen Beratungsunternehmen.<br />

Insbesondere bei den Thermischen Turbomaschinen,<br />

die häufig die Kernkomponenten<br />

vieler Betriebsanlagen darstellen, sollte<br />

das gewählte Turbomaschinenberatungsteam<br />

mit Sorgfalt gewählt werden. Dieses<br />

sollte auf den Turbomaschinenbereich spezialisiert<br />

sein und vielseitige Voraussetzungen<br />

mitbringen. Neben persönlichen Attributen<br />

der beratenden Personen, wie einer<br />

fundierten, auf Thermische Turbomaschinen<br />

spezialisierten Ausbildung und der<br />

Kenntnis der aktuellen Normen und Richtlinien<br />

sind auch die Rahmenbedingungen<br />

innerhalb des Beratungsunternehmens von<br />

Bedeutung. Dieses sollte unabhängig sein,<br />

Kompetenzen in den angrenzenden Gewerken<br />

aufweisen und über geeignete Wissensmanagement-Tools<br />

verfügen.<br />

Das Aufgabengebiet in der Turbomaschinenberatung<br />

umfasst die gesamtheitliche<br />

Turbomaschinenaufgabenstellung inkl. Peripherie,<br />

von der Erstellung von Ausschreibungsunterlagen,<br />

über Abwicklung nach<br />

einschlägigen Normen, Expediting, Supervision<br />

der Montage und Inbetriebnahme<br />

bis hin zum Verfügbarkeitsnachweis. Die<br />

Hinzuziehung empfiehlt sich daher bereits<br />

in frühen Projektphasen, um bereits bei der<br />

Angebotseinholung und den Vertragsverh<strong>and</strong>lungen<br />

von Erfahrungen und Fachexpertise<br />

des Beratungsteams zu pr<strong>of</strong>itieren<br />

und somit anschließend kostspielige Fehlerbehebungen<br />

hintan zu halten. l<br />

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57


Stellungnahme zum IT-Sicherheitsgesetz 2.0 <strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Stellungnahme zum<br />

IT-Sicherheitsgesetz 2.0<br />

Stefan Loubichi<br />

Abstract<br />

Statement on the IT Security Act 2.0<br />

The threat situation in IT/OT-security as well as<br />

cyber-security in the energy sector remains<br />

high. We don´t know who exactly the cyber terrorist<br />

/ cyber criminals are, what they are planning<br />

<strong>and</strong> that their next goals are. We only<br />

know from the annual cyber attacks in Ukrainian<br />

power grids or SCADA systems worldwide<br />

that they could realize a blackout.<br />

With the IT-security law (published in 2015)<br />

our government took a courageous step in 2015<br />

to protect our critical infrastructure. Un<strong>for</strong>tunately,<br />

in Germany we have lost leadership in<br />

this area in terms <strong>of</strong> IT-/OT-security <strong>and</strong> have<br />

not adopted an audit program <strong>for</strong> energy producers<br />

until now.<br />

In this article I present the draft <strong>of</strong> the ITR-security<br />

law 2.0, published in May <strong>2020</strong>. It is anticipated<br />

that the draft will enter into <strong>for</strong>ce with<br />

slight changes by the end <strong>of</strong> the year. Operators<br />

as well as manufacturer <strong>of</strong> core components<br />

have to deal with new (legal) requirements <strong>for</strong><br />

their IT-/OT-systems.<br />

What they have to do <strong>and</strong> which consequences<br />

they have to expect if they do not implement the<br />

requirements are presented in this article.<br />

Of course, there is still room <strong>for</strong> improvement in<br />

our IT-security law 2.0. But the new IT-security<br />

law 2.0 will help us to achieve security <strong>for</strong> tomorrow.<br />

l<br />

Autor<br />

Pr<strong>of</strong>. h.c. PhDr. Dipl.-Kfm./Dipl.-Vw. Stefan<br />

Loubichi,<br />

international experienced lead auditor <strong>for</strong><br />

management systems (ISO 27001,<br />

ISO 14001, ISO 9001, ISO 45001,<br />

ISO 26000), auditor according to<br />

§ 8 BSI-Law <strong>and</strong> IT-security catalogue,<br />

more than ten years <strong>of</strong> international<br />

experience in implementing IT- <strong>and</strong> cyber<br />

security<br />

Essen, Deutschl<strong>and</strong><br />

Neverending Story IT-SIG<br />

Im Juli 2015 wurde das (erste) IT-Sicherheitsgesetz<br />

(IT-SIG) in Kraft gesetzt. Es war<br />

ein wichtiger erster Meilenstein, mit der<br />

die Bundesrepublik Deutschl<strong>and</strong> zum Vorreiter<br />

in Sachen IT-Schutz in der Europäischen<br />

Union wurde. Wie gut die Bundesrepublik<br />

Deutschl<strong>and</strong> war, lässt sich auch<br />

daran erkennen, dass das europäische Pendant,<br />

die NIS Direktive erst im Jahr 2017 in<br />

Kraft trat.<br />

Wir alle wissen, dass es nach dem Juli 2015<br />

zügig weiterging:<br />

––<br />

Durch die Kritis-VO wurden die entsprechenden<br />

Sektoren festgelegt, die als Kritische<br />

Infrastrukturen gelten und es wurden<br />

die Schwellenwerte festgelegt.<br />

––<br />

Für Netzbetreiber wurde als „Prüfkatalog“<br />

der IT-Sicherheitskatalog nach § 11<br />

Abs. 1a EnWG fixiert, für alle klassischen<br />

Betreiber kritischer Infrastrukturen wurde<br />

die Orientierungshilfe für die Prüfungen<br />

nach dem BSI-Gesetz veröffentlicht.<br />

––<br />

Die Prüfung der Netzbetreiber läuft seit<br />

mehr als 3 Jahren, aber:<br />

Dann geriet die Umsetzung der gesetzlichen<br />

Vorgaben der IT-Sicherheit ins Stocken:<br />

Erst im Dezember 2018 (!), d.h. mehr als 3<br />

Jahre nach dem Inkrafttreten des IT-Sicherheitskataloges<br />

für die Netzbetreiber<br />

trat der IT-Sicherheitskatalog nach § 11<br />

Abs. 1b EnWG in Kraft und bis heute, d.h.<br />

1 ½ Jahre nach der Veröffentlichung haben<br />

es die Deutsche Akkreditierungsstelle<br />

GmbH, die nationale Akkreditierungsstelle<br />

der Bundesrepublik Deutschl<strong>and</strong> nicht geschafft,<br />

zusammen mit ihren Partnern ein<br />

Kon<strong>for</strong>mitätsbewertungsprogramm zu verabschieden,<br />

mit dem die Grundlagen zur<br />

Durchführung von Prüfungen bei Energieerzeugern<br />

festgelegt werden. Jeder in der<br />

Branche weiß (h<strong>of</strong>fentlich) in diesem Zusammenhang,<br />

dass die Frist zur Umsetzung<br />

des IT-Sicherheitskataloges nach § 11<br />

Abs. 1b EnWG aus diesem Grund nicht<br />

mehr zu halten ist und dass man hierzu<br />

auch eine Friständerung zum 31. März<br />

2021 vorgesehen hat. Transparente Kommunikation<br />

ist hier jedoch genauso wenig<br />

vorgesehen wie eine transparente Kommunikation<br />

über die seit Monaten laufenden<br />

Verh<strong>and</strong>lungen über eine drastische<br />

Senkung der Schwellenwerte von derzeit<br />

420 MW auf voraussichtlich bis zu 36 oder<br />

50 MW. Neben dieser <strong>of</strong>fensichtlichen<br />

„Schelte“ an einige Bundesbehörden darf<br />

aber nicht vergessen, dass auch Vertreter<br />

aus der Wirtschaft nicht durch Transparenz<br />

glänzen.<br />

All dies schafft im Übrigen keine großartige<br />

Planungssicherheit für die IT-/OT-Sicherheitsverantwortlichen<br />

in der Energieerzeugung.<br />

Zumindest hat man in dem für die IT-Sicherheit<br />

zuständigen Bundesministerium<br />

des Inneren erkannt, dass das IT-Sicherheitsgesetz<br />

stark re<strong>for</strong>mbedürftig ist und<br />

hat im April 2019 einen ersten Entwurf für<br />

das IT-Sicherheitsgesetz 2.0 vorgelegt, der<br />

aber zu viele Verbesserungspotenziale enthielt,<br />

so dass man alles nochmals überarbeiten<br />

musste. Im Mai <strong>2020</strong> wurde dann<br />

der zweite Entwurf des IT-Sicherheits-gesetztes<br />

veröffentlicht.<br />

Dieser ist unstrittig besser als der erste Entwurf<br />

des IT-Sicherheitsgesetzes 2.0, enthält<br />

aber immer noch viele zumindest diskussionswürdige<br />

Aspekte. Betrachten wir<br />

uns aber nun das IT-Sicherheitsgesetz 2.0<br />

im Detail:<br />

Kritische Komponenten<br />

In § 2 Abs.3 BSI-G (alt) hieß es noch:<br />

„KRITIS-Kernkomponenten sind:<br />

im Sektor Energie:<br />

IT-Produkte für die<br />

1. Kraftwerksleittechnik,<br />

2. für die Netzleittechnik oder für<br />

3. die Steuerungstechnik zum Betrieb von<br />

Anlagen oder Systemen zur<br />

––<br />

Stromversorgung,<br />

––<br />

Gasversorgung,<br />

––<br />

Kraftst<strong>of</strong>f- oder Heizölversorgung oder<br />

––<br />

Fernwärmeversorgung.“<br />

In dem jetzigen Gesetzesentwurf heißt es:<br />

„Kritische Komponenten im Sinne dieses<br />

Gesetzes sind IT-Produkte, die in Kritischen<br />

Infrastrukturen eingesetzt werden<br />

und die von hoher Bedeutung für das Funktionieren<br />

des Gemeinwesens sind, weil Störungen<br />

der Verfügbarkeit, Integrität, Authentizität<br />

und Vertraulichkeit dieser IT-<br />

Produkte zu einem Ausfall oder zu einer<br />

58


<strong>VGB</strong> PowerTech 7 l <strong>2020</strong><br />

Stellungnahme zum IT-Sicherheitsgesetz 2.0<br />

erheblichen Beeinträchtigung der Funktionsfähigkeit<br />

Kritischer Infrastrukturen<br />

oder zu Gefährdungen für die öffentliche<br />

Sicherheit führ