ZUKUNFT PUMP-SPEICHER KRAFT KRAFT SPEICHER - ANDRITZ GROUP
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MAGAZIN DER ANDRITZ HYDRO | 03/2018 | DEUTSCH Nr.32 HYDRONEWS ABDELMOUMEN NEUES OFFICE KUNDENBERICHT MAROKKO NEW DELHI INDIEN HONGRIN-LÉMAN Seite 6 Seite 12 Seite 24 ZUKUNFT PUMP- SPEICHER KRAFT SPEICHER Seite 18 PUMP- ZUKUNFT
ANDRITZ Hydro unterstützt die zehnjährige Ausstellung im Technischen Museum Wien MARIAHILFER STR. 212, 1140 WIEN www.technischesmuseum.at „ON / OFF – Die interaktive Ausstellung zum Stromnetz“ Heutzutage ist ein Leben ohne Elektrizität kaum vorstellbar. Tagtäglich laden wir unsere Smartphones auf, heizen oder kühlen unsere Häuser und schalten das Licht an, sobald es dunkel wird. Elektrischer Strom ist ein Gebrauchsgut – direkt aus der Steckdose. Das Technische Museum in Wien hat sich der Herausforderung gestellt, die Kopmlexität der österreichischen Stromerzeugung in einer Ausstellung zu zeigen. Seit November 2017 präsentiert die neue interaktive Dauerausstellung „ON / OFF“ die wichtigsten Aspekte des aktuellen und zukünftigen österreichischen Stromnetzes. Die Ausstellung ist in neun Bereiche aufgeteilt, die den Weg des elektrischen Stroms vom Kraftwerk bis zum Verbraucher veranschau- lichen. Innerhalb der Ausstellung sind diese Bereiche jeweils untereinander verbunden und bilden ein symbolisches Stromnetz, das von einer Leitzentrale aus überwacht und gesteu- ert werden kann. Die Ausstellung zeigt auch, dass es im Zusammenhang mit Energie nach wie vor viele ungelösten Fragen gibt. Photos © Paul Unmuth ANDRITZ Hydro freut sich, diese Ausstel- lung unterstützen zu können und stellt ein Peltonlaufrad, vier Kaplanschaufeln sowie ein interaktives Kaplanmodell kostenfrei zur Verfügung. Mit dieser Kooperation unterstützt ANDRITZ Hydro die laufenden Bemühungen des Technischen Museums, öffentliches Inter- esse an der elektrischen Energie und damit verbundenen Themen wie Wasserkraft, Wind- und Solarenergie, nachhaltigen Langzeitlösun- gen sowie Netzlastverteilung zu wecken.
HYDRONEWS NR. 32 / 2018 3 Neue Möglichkeiten für die Pumpspeicherkraft, Entwicklung des globalen Wasserkraftmarktes Liebe Geschäftsfreunde! Angesichts der wachsenden installierten Basis von Wind- und Solarkraftwerken wird eine wirt- schaftliche Lösung zur Speicherung von Energie im grossen Massstab immer wichtiger. Pump- speicherkraftwerke bieten derzeit die ökono- mischste Art der effizienten Speicherung grosser Energiemengen über lange Zeiträume. In der Tat ist es dieser Fähigkeit zu verdanken, dass Pump- speicherkraftwerke bereits eine signifikante Rolle bei der Stabilisierung der Frequenz und Span- nung im Stromnetz spielen. Mit der Fähigkeit Wolfgang Semper Harald Heber zum Schwarzstart dient ein P umpspeicherwerk auch zur Absicherung der allgemeinen Stromversorgung. ANDRITZ Hydro war und ist einer der Pioniere dieser Technologie. Der letzte einer langen Reihe an Projekterfolgen ist der kürzlich erfolgte Auftrag für zwei drehzahlariable Pumpturbinen mit asynchronen Motorgenerator-Maschinensätzen für das künftig grösste Pumpspeicherkraftwerk der Welt: Fengning 2 in China. Aufgrund niedriger Strom- und Energiepreise stagniert derzeit der globale Wasserkraftmarkt. Neue Projekte sowie zahlreiche Modernisierungs- und Sanierungsprojekte sind zeitlich aufgeschoben. Lediglich einige aus- gewählte Grossprojekte wurden tatsächlich beauftragt. Trotzdem ist es ANDRITZ Hydro gelungen, Aufträge für Abdelmoumen in Marokko, E.B. Campbell in Kanada, Callahuanca in Peru, Alto Tâmega in Portugal und natürlich Fengning 2 zu gewinnen. Mehrere Kleinwasserkraftprojekte wurden weltweit beauftragt bzw. befinden sich im Bau, darunter etwa San Andrés in Kolumbien; Barrinha, das erste Mini-Compact Wasserkraftwerk in Brasilien, Traunleiten in Österreich, und die Installation von zwei Compact-Axialturbinen im Fischaufstiegssystem für Xayaburi in Laos. Weltweit wächst der Bedarf nach Wasserversorgung, Bewässerung und Hochwasserschutz. Mit seinen hochspezialisierten Grosspumpen kann ANDRITZ Hydro diesen Märkten hervorragende Lösungen anbieten. Projektbeispiele sind Kaleshwaram und Palamuru in Indien oder Yen Nghia in Vietnam. Trotz einiger Herausforderungen kann ANDRITZ Hydro angesichts des Aufschwungs im Bereich Pumpspei- cherkraft in Kombination mit den rasch wachsenden Wind- und Solarbereichen, neuen technischen Lösun- gen für bestehende Anforderungen, interessanten Möglichkeiten im Segment Klein- und Mini-Wasserkraft sowie Möglichkeiten bei Wasserkraftsanierung und Modernisierung der Zukunft im Wasserkraftmarkt zuver- sichtlich entgegensehen. Mit freundlichen Grüssen und Dank für Ihr fortgesetztes Vertrauen, Wolfgang Semper Harald Heber
31 STANDORT Büroeinweihung New Delhi 12 18 TITELSTORY Pumpspeicherkraft 18 24 KUNDENBERICHT Nicolas Rouge Hongrin-Léman 24 TECHNOLOGIE © ft2010 / Adobe Stock Schutz vor Auto-oscillation 43 17 EVENTS 42, 44 © Rawpixel.com / Adobe Stock 14 12
PROJEKTE IN DIESER AUSGABE NEUE PROJEKTE PROJEKTBERICHTE SCHREIBEN Abdelmoumen | Marokko 06 Whakamaru | Neuseeland 28 SIE UNS: Alto Tâmega | Portugal 08 Vianden | Luxemburg 29 hydronews@andritz.com E.B. Campbell | Kanada 09 Teesta Stage III | Indien 32 Callahuanca | Peru 10 Betania, Guaca, Paraiso | Kolumbien 34 Chenaux GS | Kanada 11 San José I and II | Bolivien 35 Online magazine Kaleshwaram | Indien 14 Vrangfross | Norwegen 36 Yen Nghia | Vietnam 16 Lower Kaleköy | Türkei 37 Fengning 2 | China 17 KLEIN-& MINI-WASSERKRAFT MEERESENERGIE Small Hydro Highlights 38 MeyGen | Schottland/UK 30 Storåselva | Norwegen 40 Swansea Bay | Wales/UK 31 Traunleiten | Österreich 40 MEHR: Viel Spass beim interaktiven Lesen! Barrinha | Brasilien 41 Besuchen Sie Bildergalerien, Videos und weiterführende Inhalte. Scannen Llys Y Fran | Wales/UK 41 Einfach QR-Code oder rufen Sie folgende Webseite in Ihrem Browser Kalanga Projekt Cluster | Nepal 42 auf: www.andritz.com/hn32-more IMPRESSUM: Projektmanager: Nadja Unmuth Diese Ausgabe enthält Links zu Videos auf externen Webseiten, Herausgeber: ANDRITZ HYDRO GmbH, Chefredaktion: Marie-Antoinette Sailer deren Inhalte ANDRITZ HYDRO GmbH nicht beeinflussen kann. A-1120 Wien, Eibesbrunnergasse 20, Österreich Copyright: 2017, ANDRITZ HYDRO GmbH Die in den Videos geäusserten Meinungen stellen persönliche Tel.: +43 50805 0 Alle Rechte vorbehalten. Ansichten der Sprecher dar, die nicht mit der Position der E-Mail: hydronews@andritz.com Grafik: INTOUCH Werbeagentur ANDRITZ HYDRO GmbH übereinstimmen müssen. Für die Verantwortlich für den Inhalt: Alexander Schwab Auflage: 15.400 Richtigkeit der Inhalte ist immer der Urheber verantwortlich. Redaktionsteam: Clemens Mann, Bernhard Mühlbachler, Erscheint in: Englisch, Französisch, Deutsch, Gedruckt auf FSC Papier; gedruckt bei WGA Print-Producing, Jens Päutz, Hans Wolfhard Portugiesisch, Russisch und Spanisch 6911 Lochau, www.wga.cc * Schutzmarke der ANDRITZ GRUPPE. Informationen zu den Eigentumsverhältnissen und zu den Ländern der Eintragung finden Sie auf: www.andritz.com/trademarksandritz.com/trademarks
6 NEUE PROJEKTE NR. 32 / 2018 HYDRONEWS MAROKKO – Um seine Abhängigkeit von l`Électricité et de l'Eau potable) dem Kon- der Energieerzeugung aus Wind und Sonne. importierten fossilen Energieträgern zu ver- sortium aufgrund seiner wirtschaftlich und Diese erfordern eine hohe Anzahl an Start-/ ringern, hat sich Marokko zum Ziel gesetzt, technisch am besten evaluierten Offerte, Stoppzyklen für den Pump- bzw. Turbinen- den Anteil an erneuerbarer Energie in der den Zuschlag erteilt. betrieb, sowie schnelle Umschaltzeiten zwi- Stromerzeugung für das Land bis zum Jahr schen den einzelnen Betriebsarten ( siehe 2020 auf 42% zu erhöhen. Das Pumpspei- Das am Fluss Issen in der Taroudant- Titelstory auf Seite 18). cherkraftwerk (PSW) Abdelmoumen nimmt Provinz nahe dem bereits bestehenden eine zentrale Rolle ein, um dieses Ziel zu Abdelmoumen-Stausee gelegene Projekt Mit zwei robusten 175-MW-Pump- erreichen. befindet sich 140 km südwestlich von Mar- turbinen, die bis zu 20 schnelle Betriebs- rakesch. Der Beginn der Bauarbeiten ist artwechsel pro Tag zulassen, wird das Vinci Construction, ein führendes, für Anfang 2018 und die Fertigstellung der PSW Abdelmoumen nicht nur Energie- weltweit tätiges Bauunternehmen, und Anlage 48 Monate später geplant. bedarfsspitzen in der Region abdecken, ANDRITZ Hydro haben zum Zweck der sondern bietet auch die Möglichkeit einer Konstruktion, Errichtung, Fertigung und Das PSW Abdelmoumen wird dann zur schnellen Regulierung und Stabilisierung Inbetriebnahme des 350-MW-Projekts ein Regelung von Schwankungen in der Erzeu- des marokkanischen Stromnetzes. EPC-Konsortium (Engineering, Procure- gung von Wind- und Solarenergie genutzt, ment and Construction) gebildet. Nach was besondere technische Anforderungen an Neben den Arbeiten am PSW Abdelmou- einer Auswertung verschiedener Ange- das Projekt stellt. Im Betrieb des PSW ist zum men selbst, wie etwa an Becken, Tun- bote hat der staatliche Wasser- und Ener- Beispiel eine grosse Flexibilität erforderlich, neln, Kraftwerk und Schaltanlage, umfasst gieversorger ONEE (Office Nationale de aufgrund von täglichen Schwankungen in das Projekt ausserdem den Bau bzw. die IN ERNEUERB ENERGIE NEUE PROJEKTE ABDELMOUMEN
HYDRONEWS NR. 32 / 2018 NEUE PROJEKTE 7 Instandsetzung vieler Zufahrtsstrassen Für die Konstruktion der P umpturbinen sowie die Installation der beiden Pumptur- hat ANDRITZ Hydro im eigenen Testlabor binen. Besonderes Augenmerk wird bei der umfangreiche Forschungs- und Modell- Umsetzung des Pojektes auf die Berück- tests durchgeführt. Die entwickelten sichtigung der Umwelt und umliegenden Lösungen gewährleisten, dass die beiden Bevölkerung gelegt. Pumpturbinen auch bei einer ausserge- wöhnlich hohen Nettofallhöhe von 555 m Als EPC-Konsortiumsführer wird Vinci auf Jahre hinaus die technischen Anforde- Construction alle wichtigen bautechni- rungen an Wirkungsgrad und Zuverlässig- schen Arbeiten des Projekts ausführen. keit erfüllen. Abdelmoumen | Morokko Der Leistungsumfang für ANDRITZ Hydro umfasst die Konstruktion, Fertigung, Liefe- Das PSW Abdelmoumen ist die erste Technische Daten: rung, Installation, Überwachung und Inbe- Zusammenarbeit von Vinci Construction Gesamtleistung: 350 MW triebnahme der reversiblen Pumpturbinen, und ANDRITZ Hydro als EPC-Konsor- Auftragsumfang: 2 × 175 MW der Motorgeneratoren und der elektrischen tium. Beide Partner freuen sich auf die Fallhöhe: 555 m Ausrüstung. erfolgreiche Umsetzung des Projekts und Drehzahl: 600 Upm sind zuversichtlich, dass es den Weg für Laufraddurchmesser: 3.200 mm Vinci Construction und ANDRITZ Hydro zukünftige Kooperationen ebnet. kombinieren ihr Know-how, um das tech- nisch anspruchsvolle System der Wasser- ANDRITZ Hydro leistet dadurch einen führung zu realisieren. Diese umfasst eine wichtigen Beitrag, um Marokko beim stra- 2 km lange Druckrohleitung und mehr als tegischen Ausbau seiner nachhaltigen und 700 m Tunnel mit Durchmessern von 3,5 erneuerbaren Energiequellen und seinen AUTOR bis 5 m und drei Schächten mit einer Höhe ambitionierten zukünftigen Zielen in diesem Patrice Barbeau von bis zu 60 m. Bereich unterstützen zu können. hydronews@andritz.com ARE Schaltanlage Druckrohrleitung Maschinenhaus Erdwall Zufahrtsstrasse © Vinci Constructions © Vinci Constructions Designskizze des zukünftigen Kraftwerks Für mehr Inhalt QR-Code auf S. 5 scannen
8 NEUE PROJEKTE NR. 32 / 2018 HYDRONEWS NEUE PROJEKTE ALTO TÂMEGA DAS GRÖSSTE IN PORTUGAL Alto Tâmega | Portugal Technische Daten: Gesamtleistung: 1.158 MW Jahreserzeugung i.D.: 1.760 GWh Stahl: 1.000 t (WKW Alto Tâmega) 780 t (WKW Daivões) 660 t (PSW Gouvães) Juni 2017 ein weiterer Auftrag von Iber- drola Generación España S.A.U. zur Lie- ferung des Stahlwasserbaus. Der Umfang des Folgeauftrags umfasst Design, Ferti- gung und Installationsüberwachung von Rechen, Radial- und Rollschützen und Dammbalken, einschliesslich der hydrauli- schen Ausrüstung, für alle drei Kraftwerke PORTUGAL – Der Wasserkraftwerks der Wasserkraftwerkskomplex Tâmega des Wasserkraftwerkskomplexes Tâmega. komplex Tâmega ist das grösste Wasser- die Wirtschaft im Norden Portugals ankur- Die im Rahmen dieses Auftrags verbaute kraftprojekt in der Geschichte Portugals belt. Das Unternehmen rechnet mit der Menge an Stahl beträgt 2.440 t. und eine der wichtigsten Initiativen des Schaffung von 3.500 direkten und 10.000 europäischen Energiesektors der letzten indirekten Arbeitsplätzen, vor allem in den Für ANDRITZ Hydro ist es der dritte 25 Jahre. nahegelegenen Städten und Ortschaften Auftrag, den das Unternehmen für das während der Projektdurchführung. Der Wasserkraftwerksprojekt Alto Tâmega Der von Iberdrola geplante Komplex wahre Wert des Tâmega-Komplexes aber erhalten hat. Einmal mehr erhielt ANDRITZ mit einer jährlichen Leistung von bis zu liegt im Pumpspeicherwerk Gouvães und Hydro dank eines wirtschaftlichen und 1.760 GWh umfasst die drei Dämme Alto dessen Fähigkeit, den Energieüberschuss technisch überzeugenden Angebots Tâmega, Daivões und Gouvães. Letzterer aus erneuerbaren Energieressourcen aus- und seiner langjährigen Erfahrung in der wird 2021 in Betrieb genommen und zur zugleichen. In solchen Fällen nutzt das Abwicklung solch komplexer Projekte den Energiespeicherung genutzt. Er garan- 120 km nordöstlich von Porto gelegene Auftrag. ANDRITZ Hydro ist damit Haupt- tiert die Stromversorgung der knapp drei System die überschüssige Energie, um lieferant für die hydraulische Ausrüstung Millionen Einwohner der Stadt Porto. Die Wasser zurück in das Oberbecken zu pum- dieses wichtigen Projektes. Fertigstellung des gesamten Komplexes pen und es dann bei hoher Nachfrage zur mit einer kombinierten Stromerzeu- Stromerzeugung zu nutzen. gungsleistung von 1.158 MW ist für 2023 vorgesehen. Nachdem ANDRITZ Hydro 2016 die Aufträge für die elektromechanische Aus- AUTOR Iberdrola, ein führendes Unternehmen rüstung und Druckrohrleitung für das Klemens Blasl im Energiespeichersektor, erwartet, dass PSW Gouvães erhalten hat, erfolgte im hydronews@andritz.com
HYDRONEWS NR. 32 / 2018 NEUE PROJEKTE 9 NEUE PROJEKTE E.B. CAMPBELL © Sask Power MEHR STROM AUS DEM SASKATCHEWAN bis 2025 modernisiert. Zwischen der Fer- tigstellung der Arbeiten an einem Maschi- nensatz und dem Beginn der Demontage des nächsten liegen gerade e inmal drei Monate. Im Rahmen dieses Projekts ver- pflichtet sich ANDRITZ Hydro zusätzlich, einen Teil seiner Arbeitskräfte vor Ort aus der lokalen First-Nation-Bevölkerung zu KANADA – Im April 2017 erhielt ANDRITZ und -mechanismus), ein neues Statorge- rekrutieren. Hydro Kanada einen Auftrag von häuse samt Statorkern und -wicklungen SaskPower zur Modernisierung von sechs sowie viele modernisierte Teile (Turbinen- Dieses Programm zur Lebensdauer- der acht Maschinensätze des Wasserkraft- welle, Wellendichtungen, Trag- und Füh- verlängerung der Maschinensätze zielt werks E.B. Campbell. Ziel dieses Projekts rungslager, Pole, Bremsen usw.) installiert. darauf ab, den steigenden regionalen Elek- ist die Verlängerung des zuverlässigen Darüber hinaus übernimmt ANDRITZ trizitätsbedarf abzudecken. Die moderni- Betriebs dieser Einheiten um mindestens Hydro die Lieferung von Einlaufschützen, sierten Maschinensätze werden bei einer 50 Jahre und die Erhöhung ihrer Stromer- Rechen und Hubwerken und modernisiert Nettofallhöhe von 32 m jeweils 35 MW zeugungskapazität. Das zwischen 1963 die Schütze, Rechenführungen, Instrumen- erzeugen und ihren Beitrag dazu leisten. und 1964 in Betrieb genommene Kraftwerk tierung und Bedienelemente. Dieser Auftrag ist der bisher umfang- ist ungefähr 75 km nordöstlich der kana- reichste Modernisierungsauftrag für dischen Ortschaft Nipawin am Saskatche- Die Modellprüfung wurde im August ANDRITZ Hydro in Kanada. wan River in der gleichnamigen Provinz 2017 im kanadischen Hydrauliklabor von gelegen. Die beiden anderen Maschinen- ANDRITZ Hydro im Beisein des Kunden AUTOR sätze wurden von ANDRITZ Hydro bereits erfolgreich abgeschlossen. Im Rahmen Francoys Gauthier vor acht Jahren modernisiert. dieser Prüfung wurden alle Leistungs- hydronews@andritz.com garantien erfüllt. Nach erfolgreichem Der Auftrag umfasst Modellprüfung, Abschluss dieses äusserst wichtigen Mei- Zustandsbeurteilung, Design, Fertigung, lensteins konnte mit der konstruktiven Transport, Installation und Inbetriebnahme Entwicklung begonnen werden. Auch die der neuen Francislaufräder mit einem Beschaffungsaktivitäten konnten im Sep- Durchmesser von 4 m. Ausserdem werden tember 2017 aufgenommen werden. Wäh- ein neuer kompletter Verteiler (Leitradring, rend neue Komponenten weltweit bezogen Leitradschaufeln, Ringdeckel, Regelring werden, wird an den modernisierten Komponenten vor Ort gearbeitet. In den Werkstätten von ANDRITZ Hydro werden E.B. Campbell | Kanada momentan die Laufräder und Spulenwick- lungen gefertigt. Technische Daten: Gesamtleistung: 6 × 35 MW / 2 × 43,55 MW Laut Vertrag erfolgt die Demontage des Umfang: 6 × 35 MW / 6 × 43,5 MVA ersten Maschinensatzes im August 2019. Spannung: 14,4 kV Seine erneute Inbetriebnahme soll bereits Fallhöhe: 32 m © Sask Power knapp ein Jahr später im Juli 2020 erfolgen. Drehzahl: 120 Upm Die verbleibenden fünf Einheiten werden in Laufraddurchmesser: 4.094 mm einem Abstand von einem Jahr pro Einheit Für mehr Inhalt QR-Code auf S. 5 scannen
10 NEUE PROJEKTE NR. 32 / 2018 HYDRONEWS NEUE PROJEKTE CALLAHUANCA Callahuanca | Peru EIN ZWEITES Technische Daten: LEBEN Gesamtleistung: 82 MW Auftragsumfang: 3 × 20 MVA / 1× 44 MVA Fallhöhe: 425 m Drehzahl: 514 Upm / 450 Upm Laufraddurchmesser: 2.000 mm 1.800 mm Der Vertrag wurde mit dem Eigentümer ENEL abgeschlossen. ANDRITZ Hydro Peru übernimmt die Organisation und Koordination aller Aktivitäten vor Ort, dar- unter den Transport der Ausrüstung an PERU – Das etwa 52 km östlich von Lima Schäden davon trug. Der Schaden war den Projektstandort sowie den Abbau gelegene Wasserkraftwerk Callahuanca so verheerend, dass das gesamte Kraft- der beschädigten und die Installation der nutzt das Wasser des Flusses Santa werk abgeschaltet werden musste. Erste neuen Komponenten. Die ANDRITZ Hydro Eulalia, dem Hauptzufluss des Rimac, der Berichte bestätigten eine starke Beein- Standorte in Österreich, Italien und Mexiko durch die Stadt fliesst. 1934 nahmen mehr trächtigung des Kraftwerksgebäudes mit sind für die Konstruktions- und Reverse- als 1.200 Männer die Bauarbeiten auf; Beschädigungen an den Generatoren, Engineering-Arbeiten zur Auslegung und 1938 wurde das fertige Kraftwerk erstmals Turbinen, Schaltanlagen, sämtlichen Hilfs- Sanierung der bestehenden Komponenten an das Stromnetz angeschlossen. einrichtungen und den gesamten Steue- verantwortlich, ebenso wie für alle neuen rungs- und Schutzsystemen. Elemente, um zukünftig einen effizienten Anfang 2017 verursachte das Phäno- und wirtschaftlichen Betrieb der Anlage men „El Nino“ sintflutartige Regenfälle Im August 2017 erhielt ANDRITZ Hydro sicherzustellen. und Erdrutsche, durch die das 82-MW- den Auftrag für die vollständige Sanierung Wasserkraftwerk Callahuanca schwerste von WKW Callahuanca. Der Lieferumfang Unmittelbar nach der Unterzeichnung umfasst die Sanierung des Vertrags begannen die Demontage- von drei 20-MVA-Genera- arbeiten und die entsprechenden Kons- toren und den bestehen- truktionstätigkeiten. Die Inbetriebnahme den Turbinen. Ebenfalls des ersten Maschinensatzes ist für August im Auftrag enthalten ist 2018 vorgesehen. Angesichts der stra- die Lieferung, Installation tegischen Bedeutung dieses Wasser- und Inbetriebnahme eines kraftwerks für die Energieversorgung der neuen 44-MVA-Genera- gesamten Region wird das Projekt so tors, einer neuen mecha- rasch wie möglich umgesetzt, um den Wie- nischen und elektrischen deranschluss an das Stromnetz im dritten Ausrüstung sowie einer Quartal 2018 zu ermöglichen. neuen Leittechnik und Schutzsysteme. AUTOR Peter Gnos Detailansicht des beschädigten Kraftwerksgebäudes hydronews@andritz.com
HYDRONEWS NR. 32 / 2018 NEUE PROJEKTE 11 NEUE PROJEKTE CHENAUX GS © Bonnie Jean MacDonald AUTOMATION VOM FEINSTEN Die Installation wird in zwei Schritten erfolgen: die erste Hälfte der Ausrüstung wird 2018 und der Rest 2019 installiert KANADA – Im Juni 2017 erteilte Ontario Der Baubeginn für das Kraftwerk werden. ANDRITZ Hydro liefert an OPG Power Generation (OPG) einen Auftrag an erfolgte 1948 und erforderte die Aus- eine Komplettlösung, einschliesslich In- ANDRITZ Hydro Kanada für den Austausch bringung von Gussbeton auf einer Fläche stallation und Inbetriebnahme. Die Inbe- aller Leit- und Schutzsysteme von acht in der Grössenordnung eines 1.400 km triebnahme der letzten zwei Einheiten ist Generatoren. Der Auftrag für ANDRITZ langen Gehsteigs. Die Maschinensätze für Oktober 2019 vorgesehen. Hydro in Chambly umfasst Design, Fer- gingen Anfang der 1950er-Jahre in Betrieb. tigung, Prüfung, Installation und Inbe- Dieser Auftrag verstärkt die gute Be- triebnahme im Wasserkraftwerk Chenaux ANDRITZ Hydro Automation ist mit dem ziehung zu diesem Kunden, für den Generating Station in Kanada. Projekt bestens vertraut, da es genau in ANDRITZ Hydro bereits einige Projekte den Produktkernbereich der Leit- und umgesetzt hat. Darüber hinaus stellt dieser Die Anlage mit ihren acht Maschinen- Schutzsysteme passt. Nach einer Orts- Auftrag für ANDRITZ Hydro in Chambly sätzen liegt am Ottawa River nördlich von besichtigung zeigte sich, dass sich die eine interessante Referenz im Bereich der Renfrew. Ihr Name leitet sich vom fran- Leit- und Schutzsysteme noch im Ori- Automation dar. zösischen Pluralwort für „Kanal“ ab und ginalzustand befanden, mit Ausnahme AUTOR bezieht sich auf die starken Stromschnel- von zwei Maschinensätzen, die Mitte der Giovanni Giummarra len, die von der Anlage genutzt werden, um 1990er-Jahre aufgerüstet wurden. hydronews@andritz.com saubere, erneuerbare Energie für 150.000 Haushalte zu erzeugen. Die Lösung, die dem Kunden vor- gelegt wurde, bestand in der vollstän- digen Entfernung der bestehenden © Canadian Aerial Photo Corporation Leit- und Schutzsysteme und deren Aus- tausch gegen neue Maschinen- und Anla- genleitstände. Diese umfassen Schutz- und I/O-Schränke sowie Kommunikations- und DC-Terminal-Racks, die alle vollständig in die lokale und Fernsteue- Chenaux GS | Kanada rungszentrale integriert werden. Wie bei den meisten Projekten, soll die leit- und Technische Daten: regelungstechnische Einrichtung vor Ort – Gesamtleistung: 143,7 MW in Chambly – entwickelt und programmiert Auftragsumfang: 143,7 MW werden. Fallhöhe: 11,6 m Spannung: 13,8 kV Chenaux GS aus der Vogelperspektive Für mehr Inhalt QR-Code auf S. 5 scannen
12 STANDORT STANDORT INDIEN Näher am Kunden INDIEN – Um den Komplettlösungsansatz des Unternehmens weiter zu verstärken und die Nähe zu Kunden und Stakehol- ders sicherzustellen, eröffnete ANDRITZ Hydro Private Limited, Indien, vor kurzem eine neue Niederlassung in der indischen Hauptstadt Neu-Delhi. Die offizielle Einweihung erfolgte am 10. November 2017 durch Indiens Minister für Arbeit und Beschäftigung, Mr Santosh Kumar Gangwar, in Anwesenheit hochrangiger Vertreter des Ministeriums für Umwelt, Forstwirt- schaft und Klima, der National Hydroelectric Power Corporation und weiterer wichtiger Kunden. Mehr als 200 Mitarbeiter sind in der neuen Niederlassung im Süden Neu-Delhis tätig, die ein gesamtes Gebäude mit einer Arbeitsfläche von mehr als 2.600 m² umfasst. Das nach neu- esten Nachhaltigkeitskriterien errichtete Gebäude ist „LEED Silber“ zertifiziert. Es ist energiesparend gebaut und mit einem wärmerückgewinnenden Lüftungssystem, einem HVAC-Sys- tem mit variabler Anpassung der Kühlmittelmenge sowie mit Tagesbeleuchtungs- und Belegungssensoren ausgestattet. Das energie- und wassereffizient ausgelegte Gebäude erfüllt glo- bale Umweltverpflichtungen, die eine „grünere“ und gesündere Arbeitsumgebung für alle ermöglichen. „Das neue Gebäude ist auf dem neuesten Stand der Technik und bestätigt erneut das Umweltengagement von ANDRITZ Hydro, nicht nur seinen Kunden, sondern auch seinen Mitarbeitern gegenüber.“ Schon viele Jahre ist ANDRITZ Hydro als führendes Unternehmen im indischen Wasserkraftmarkt aktiv und hat bis dato Ausrüstung im Umfang von mehr als 17.000 MW geliefert und installiert. Im Unternehmen ist man stolz, auf die Teilnahme an Prestigeprojek- ten wie Karcham Wangtoo (1.000 MW) und Teesta III (1.200 MW) verweisen zu können. Beide Projekte wurden zeitgerecht in Betrieb genommen und tragen erheblich zur landesweiten Ener- gieversorgung bei. ( siehe Artikel Seite 32) Eine führende Marktposition nimmt ANDRITZ Hydro auch im © Shutterstock/Pikos.kz benachbarten Nepal ein – einem Land mit einem geschätzten Wasserkraftpotential von 80.000 MW – und setzt dort mehrere
HYDRONEWS NR. 32 / 2018 STANDORT 13 Besuch von Minister Santosh Kumar Gangwar Beratungsausschuss und Vorstand von ANDRITZ Hydro India Projekte von landesweiter Bedeu- Das Bruttonationalprodukt tung um. Um die Nähe zu seinen „Mit zwei langjährig ansässigen, modernen Indiens soll Prognosen zufolge geschätzten Kunden in Nepal zu ver- 2018 um 6,7% steigen und Fertigungsbetrieben, der neuen Niederlassung stärken, ist ANDRITZ Hydro Indien dadurch das Wachstum in nun auch hier über ein hundertpro- und mehr als 1.400 ausgebildeten und den Bereichen Infrastruk- zentiges Tochterunternehmen vertre- qualifizierten Mitarbeitern ist ANDRITZ Hydro tur und Produktion stärken. ten ( siehe Artikel S. 42). Zusammen mit dem Ziel der Indien nunmehr einer der weltweit grössten Regierung, bis 2022 zusätz- 2017 ging ANDRITZ Hydro Indien ein ANDRITZ Hydro Standorte“ lich 17.500 MW erneuerbarer Joint Venture mit dem staatlichen Ener- Energiekapazitäten zu schaf- gieversorger Druk Green Power Corporation im H imalaya-Königreich fen, ergibt sich somit ein robustes Geschäftsumfeld. Zu den Bhutan ein. Dieses JV firmiert nun unter dem Namen Bhutan Auto- genannten 175 GW sollen beispielsweise Kleinwasserkraftprojekte mation and Engineering Limited und ist auf die Fertigung von leittech- etwa 5 GW Leistung betragen. Derzeit anhängige politische Ent- nischer Ausrüstung für Wasserkraftwerke spezialisiert. scheidungen in Sachen Wasserkraft, von der man sich eine weitere Stärkung des indischen Wasserkraftsektors erhofft, werden bereits Heute ist ANDRITZ Hydro Indien ein Konzernunternehmen, das dringend erwartet. Mit der neuen Niederlassung ist ANDRITZ Hydro sein lokales Portfolio auf Druckleitungen und Wehranlagen sowie Indien nun noch besser in der Lage ihren Beitrag zur zukünftigen den Betrieb und die Wartung von Wasserkraftwerken und Hoch- Entwicklung der Wasserkraft in Indien zu leisten. leistungspumpen ausgeweitet hat. Das Unternehmen bedient nicht nur den indischen und südostasiatischen Markt, sondern hat AUTOR auch Ausrüstung und Generatoren in mehr als 28 Länder geliefert, De Neelav darunter auch nach Nordamerika. hydronews@andritz.com Standort Indien – Fakten: Bevölkerung 1.295 Mio Elektrifizierungsrate 79,2% Installierte Wasserkraftleistung 48.913 MW Im Bau befindliche Wasserkraftkapazität 10.773 MW Anteil Energieerzeugung aus Wasserkraft 9% Wasserkraftgesamtleistung 130.180 GWh Technisch mögl. Wasserkraftpotential ~ 660.000 GWh Quelle: Hydropower & Dams Word Atlas 2017 und Weltbank ANDRITZ HYDRO Fakten: · Hauptsitz in New Delhi · Fertigungsbetriebe in Prithla und Mandideep · Vertriebsniederlassungen in Kolkata, Bangalore und Jammu · Installierte Maschinensätze: 414 · Gesamtleistung: 11.790 MW Für mehr Inhalt QR-Code auf S. 5 scannen
14 NEUE PROJEKTE NR. 32 / 2018 HYDRONEWS RARES G © Shutterstock / Rahul Ramachandram Die Sonne im Zenith erscheint wie ein Feu- erball am Himmel. Sengende Hitze liegt über den Feldern und der Horizont flimmert in der Ferne. Ein paar Tropfen Wasser fallen auf den ausgedörrten Boden und verdampfen sofort. Eine Hand schüttelt verzweifelt den Wasser- schlauch, aber der immer dünnere Wasser- strahl ist schliesslich ganz versiegt. Wieder einmal gibt es kein Wasser. Davinder wischt sich den Schweiss von der Stirn und blickt verzweifelt in den Himmel. Gleissendes Son- nenlicht, unerträgliche Hitze und keine einzige Wolke in Sicht. Seine Eltern haben ihn nach dem indischen Gott des Regens und des Sturms benannt. Eine grausame Ironie, denn das hilft ihm bei der Bewässerung seiner Ernte auch nicht weiter. Davinder teilt sein Schick- © AdobeStock/TheFinalMiracle sal mit vielen Bauern in Indien – zwei Drittel der landwirtschaftlich nutzbaren Fläche ist auf den Monsun oder regelmässige Regenfälle angewiesen, nur ein Drittel verfügt über eine zuverlässige Bewässerung für die Versorgung von Menschen, Vieh und Ackerland mit dem kostbaren Nass.
HYDRONEWS NR. 32 / 2018 NEUE PROJEKTE 15 UT Kaleshwaram | Indien Technische Daten Pump station #1: 11 vertikale Spiralgehäusepumpen Fallhöhe: Fliessrate: Effizienz: 40 m 60 m3/s bis zu 90% NEUE PROJEKTE Technische Daten Pump station #2: KALESHWARAM 8 vertikale Spiralgehäusepumpen Fallhöhe: 25,9 m Fliessrate: 83 m3/s Effizienz: bis zu 90% Technische Daten Pump station #12: 8 vertikale Spiralgehäusepumpen Fallhöhe: 107 m AUTOR Fliessrate: 31,1 m3/s Christian Prechtler Effizienz: bis zu 90% hydronews@andritz.com INDIEN – In den letzten Jahren wurde mehrere Pumpanlagen mit Stauseen. Das ihre beachtliche Grösse bedingte Ähnlich- Indien – insbesondere der Bundesstaat Wasser wird über einen Höhenunterschied keit mit Turbinen. Mit einem Francislaufrad Telangana – von extremer Hitze heimge- von 500 m und eine Entfernung von 200 km mit 3,5 m Durchmesser, einem Gesamt- sucht, die zu Problemen bei der Bewäs- transportiert. Es ist das erste mehrstufige gewicht von je 130 t bis 220 t und einem serung und zu geringeren Ernteerträgen Bewässerungsprojekt dieser Art, Grösse Spiralauslassdurchmesser von 5,5 m führte, die wirtschaftliche Entwicklung und Komplexität in Indien. Unter anderem sind sie gross genug, um darin problemlos hemmte und menschliche Tragödien mit beinhaltet es den grössten Tunnel Asiens einen LKW zu parken. sich brachte. 2016 verliessen etwa 1,4 Mil- zum Transport von Wasser, der sich über lionen Bauern diese Region. eine Distanz von 81 km erstreckt und den Neben Design und Lieferung der Pum- Staudamm mit einer Staustufe verbindet. pen und Ersatzteile wird ANDRITZ auch die Mit einer Reihe an Bewässerungsprojek- Ein Bewässerungsprojekt dieser Art ist Aufsicht über die Installation und Inbetrieb- ten im Rahmen des übergreifenden Pro- einzigartig – nicht nur in Indien, sondern nahme übernehmen. Die Fertigstellung jekts Jala Yagnam setzte weltweit. des Projekts ist für Juni 2018 geplant. An die Regierung Mass- „Der traditionelle den Erfolg dieses wichtigen Infrastruktur- nahmen zur Lösung des Name Jala Yagnam ANDRITZ erhielt den projekts knüpfen sich grosse Hoffnungen. Bewässerungsproblems Auftrag zusammen Die Fähigkeit, genügend grosse Wasserre- bedeutet übersetzt für etwa 3,3 Millionen ha mit einem Partner, der serven für die zuverlässige Bewässerung landwirtschaftlicher Nutz- ‚Anbetung des die Motoren liefern von landwirtschaftlicher Nutzfläche anzu- fläche. Ziel von Projekt Wassers‘ oder wird. ANDRITZ wird legen wird den Lebensstandards in Indi- Kaleshwaram, einem der ‚heiliges Wasser‘“ 27 vertikale Spiralge- ens bevölkerungsreichstem Bundesstaat grössten Teilprojekte, ist häusepumpen für drei erhöhen. es, etwa 4,7 Billionen Liter Wasser für die Pumpstationen mit einem Effizienzgrad Bewässerung von 740.000 ha zu speichern. von jeweils 90% liefern. Eine besondere Das Projekt umfasst einen Staudamm und Eigenschaft dieser Pumpen ist die durch Für mehr Inhalt QR-Code auf S. 5 scannen
16 NEUE PROJEKTE NR. 32 / 2018 HYDRONEWS NEUE PROJEKTE YEN NGHIA GROSS IN VIETNAM VIETNAM – Vietnam liegt in der subtropi- Für das Yen Nghia-Projekt liefert schen Klimazone, in der die dreimonatige ANDRITZ zwischen April und August 2018 Regenzeit von schweren Stürmen des zehn vertikale Rohrgehäusepumpen. Im Monsuns geprägt ist. Diese lassen Flüsse Leistungsumfang sind Konstruktion, Ferti- und Ströme über die Ufer treten und sor- gung, Transport und Installationsüberwa- gen für grossflächige Überschwemmungen. chung der zehn Pumpen in Vietnam sowie Infolgedessen haben in den letzten zehn die Lieferung von Ersatzteilen enthalten. Jahren unzählige Menschen ihr Zuhause Die Pumpen sind als robuste Axialhydrau- und Hunderte ihr Leben verloren. likpumpen konzipiert, um dem Durchfluss von unterschiedlichen, vom Hochwasser Um die schlimmsten Auswirkungen des angespülten Materialien standzuhalten. Monsuns einzudämmen, hat das vietname- Jede Pumpe kann bis zu 15 m³ Wasser pro sische Ministerium für Landwirtschaft und Sekunde fördern. Zeichnung der vertikalen Rohrgehäusepumpe ländliche Entwicklung zahlreiche Hoch- wasserschutzprojekte ins Leben geru- Der erforderliche Leistungstest der fen. Das Yen Nghia-Projekt markiert den Pumpen wird am Prüfstand des vietname- Anfang dieser Initiative. Bis Ende 2018 wird sischen Unternehmens Hai Duong Pump die grösste Hochwasserpumpstation des Manufacturing JSC (HPMC) durchgeführt, Landes im Südwesten der 6,4 Millionen das für die Lieferung der kompletten elek- Einwohner zählenden Hauptstadt Hanoi tromechanischen Ausrüstung für die Yen fertiggestellt. Nghia-Station zuständig ist. ANDRITZ hat mit HPMC einen exklusiven Vertriebs- Die Pumpstation Yen Nghia wurde vertrag für Grosspumpen für Vietnam, speziell für Hochwasserschutzanwen- Kambodscha und Laos abgeschlossen. Yen Nghia | Vietnam dungen konzipiert, sodass die Pumpen Dieser Vertrag soll die Grundlage für wei- nur im Bedarfsfall aktiviert werden, dann tere gemeinsame Projekte in der Zukunft Technische Daten: aber zu 100% funktionieren müssen, um bilden. Impeller Durchmesser: 2.040 mm grosse Mengen an Wasser bei einer gerin- Förderhöhe: 4,9 m gen Förderhöhe in kurzmöglichster Zeit AUTOR Durchflussmenge: 13,2 m3/s wegzupumpen. Elisa Wielinger Motorleistung: 1,25 MW hydronews@andritz.com
HYDRONEWS NR. 32 / 2018 NEUE PROJEKTE 17 NEUE PROJEKTE FENGNING 2 © istock.com | ispyfriend GLEICHGEWICHT TECHNOLOGIE CHINA – ANDRITZ Hydro trägt mit seinem Das PSW Fengning wird in zwei Phasen zur Emissionsreduzierung beitragen und Know-how im Bereich der Pumpspeicher- gebaut: In der ersten Phase werden sechs bedeutende soziale, ökologische und wirt- krafttechnologie zu Chinas Übergang zu konventionelle, reversible Pumpturbinen schaftliche Vorteile mit sich bringen. sauberer Energie bei. mit einer Leistung von jeweils 300 MW ins- talliert, und in der zweiten Phase vier kon- 2017 erhielt ANDRITZ Hydro vom staat- Das Pumpspeicherkraftwerk Fengning ventionelle, reversible Pumpturbinen und lichen chinesischen Energieversorger nimmt im nationalen Energieentwick- zwei Maschinensaetze mit drehzahlvariab- Fengning Pump Storage Co. Ltd. und der lungsplan Chinas eine Schlüsselrolle ein. len Motorgeneratoren. Nach seiner Fertig- State Grid Xinyuan Co. Ltd. den Auftrag Das Kraftwerk, dessen Bau im Mai 2013 stellung wird das Pumpspeicherkraftwerk zur Lieferung von zwei drehzahlvariablen begann, liegt etwa 180 km nördlich der chi- über eine installierte Gesamtleistung von Maschinensätzen für das PSW Fengning 2, nesischen Hauptstadt Peking im autono- 3.600 MW verfügen. Das zum Ausgleich deren Nennleistung im Generatorbetrieb bei men Kreis Fengning in der Hebei-Provinz. der intermittierenden erneuerbaren Ener- 330 MVA und im Pumpbetrieb bei 345 MVA Nach seiner Fertigstellung wird das vom gieressourcen der liegen wird. Des Weite- staatlichen Energieversorger State Grid grossen mongoli- „Das PSW Fengning 2 ist ren sind AC-Erregungen, Xinyuan Company betriebene und verwal- schen Wind- und Regler sowie Schutz- und ein sicheres, zuverlässiges, tete Pumpspeicherkraftwerk das weltweit Solarparks ent- Leitsysteme Teil des ver- leistungsstärkste seiner Art sein. wickelte Pump- umweltfreundliches, traglichen Lieferumfangs. speicherkraftwerk ökologisch verträgliches Das Projekt soll 2021 Fengning 2 wird und qualitativ hochwertiges fertiggestellt werden. über zwei 500 kV Projekt, das der chinesischen Leitungen an das ANDRITZ Hydro ist sehr Peking-Tianjin- Gesellschaft dienen wird.“ erfreut, dass sich der Nord- Hebei-Netz State Grid Corporation of China (SGCC) Kunde für die ersten dreh- angeschlossen. zahlvariablen Pumpspei- Jährlich sollen 3,424 TWh elektrischer chereinheiten im chinesischen System für Energie zur Abdeckung von Strombe- die Technologie von ANDRITZ Hydro ent- darfsspitzen erzeugt werden, während die schieden hat. Gleichzeitiig markiert dieser Energieaufname im Pumpenbetrieb von aussergewöhnliche Auftrag einen Neuein- 4,565 TWh von erneuerbaren Energien stieg von ANDRITZ Hydro in den wachsen- Fengning 2 | China abgedeckt wird. Die Installation wird einen den chinesischen Pumpspeicherkraftmarkt. Technische Daten: sicheren, stabilen Netzbetrieb gewährleis- Gesamtleistung: 3.600 MW ten und die Qualität der Stromversorgung Auftragsumfang: 2 × 330 MVA verbessern und gleichzeitig lokale Arbeits- Fallhöhe: 425 m plätze schaffen, den Tourismus fördern AUTOR Spannung: 15,75 kV und Landwirtschaftsbetriebe unterstützen. Dieter Hopf Darüber hinaus wird das PSW Fengning hydronews@andritz.com Für mehr Inhalt QR-Code auf S. 5 scannen
TITELSTORY ZUKUNFT PUMP- SPEICHER KRAFT SPEICHER PUMP- ZUKUNFT
TITELSTORY 19 Welche Rolle spielen Pumpspeicher- kraftwerke in der Zukunft, und wie kann diese Technologie zu den Zielen für eine nachhaltige Entwicklung beitragen? Ein kurzer Einblick in die derzeitige Marktsituation. Pumpspeicherkraftwerke haben sich als kostengünstigste Lösung zur langfristigen Energiespeicherung etabliert. Sie ver- einen modernste Technologien mit geringen Risiken und nied- rigen Betriebskosten, und ihre hohe operative Flexibilität macht sie zur hervorragenden Lösung, um Netzschwankungen auszu- gleichen und intermittierende erneuerbare Energie erfolgreich zu integrieren. Für eine Zukunft mit sauberer Energie leisten Pump- speicherkraftwerke daher einen erheblichen Beitrag. Angewendet wurde diese Technologie zuerst in den frühen 1890ern in Zürich, Schweiz, als ein Fluss über ein Pumpspei- cherkleinkraftwerk hydraulisch mit einem nahegelegenen See ver- bunden wurde. Seit den 1920ern stellen Pumpspeicherkraftwerke zuverlässige Energiespeicherkapazitäten und netzstabilisierende Vorteile kommerziell zur Verfügung. Seitdem wurde die Technolo- gie wesentlich verbessert und weiterentwickelt. In den 1970ern und 1980ern sorgten Bedenken zur Netz- und Versorgungssicherheit und ein steigender Bedarf an Regelenergie zu einem verstärkten Bau von Pumpspeicherkraftwerken. Im Jahr 2015 wurden auf der UN-Klimakonferenz in Paris weltweite Ziele zur Eindämmung der globalen Erwärmung festgelegt. Die Anpas- sung der Energiepolitik vieler Länder an das Pariser Abkommen zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen und zur Förderung der Strom- erzeugung aus erneuerbaren Energiequellen hat unweigerlich zu einem erhöhten Energiespeicherbedarf geführt. Gegenwärtig ist die Pumpspei- chertechnologie die bevorzugte Lösung zum Speichern von Energie und zum Ausgleichen von schwankender Stromerzeugung. Darüber hinaus übernimmt sie die Funktion eines Puffers und stellt eine vorhersagbare Leistung bereit, um die Netzstabilität zu gewährleisten und das Risiko von Stromausfällen bei kritischen Unterschieden zwischen Elektrizitätsangebot und -nachfrage zu reduzieren. l Martinez © Miche
20 TITELSTORY NR. 32 / 2018 HYDRONEWS © Wikipedia - Sirbatch © Fotolia/underworld PSW Castaic, USA PSW El Hierro (Gonora del Viento), Spanien Heute sind weltweit mehr als 150 GW mit intermittierenden erneuerbaren Ener- in ein höher gelegenes Speicherbecken an Pumpspeicherkapazität installiert. 2016 giequellen ermöglichen. Allerdings verfü- gepumpt. Bei hohem Strombedarf lässt wurden auf der ganzen Welt 6,4 GW, und gen Batterien über kürzere Lebenszeiten, man das Wasser dann zur Erzeugung von damit knapp doppelt so viel wie im Jahr während die Beschaffung der Rohmate- Elektrizität in ein tiefergelegenes Becken 2015, hinzugefügt. Weitere 20 GW an rialien zur flächendeckenden Umsetzung fliessen. Pumpspeicherkapazität befinden sich der- solcher Projekte und die ökologischen zeit weltweit in Bau. Risiken bei Abbau, Fertigung und Verwer- Heute gibt es drei grundlegende tung der Batterien ernsthafte Herausfor- Arten von Pumpspeichertechnologien, Diese Zahlen unterstreichen die wesent- derungen darstellen. Derzeit sind weltweit die sich hinsichtlich ihrer Betriebsart liche Rolle von Wasserkraft, und insbeson- gerade einmal 2 GW an Batteriespeicher- unterscheiden. dere Pumpspeicherkraft, im Bereich der kapazität installiert (gegenüber 150 GW erneuerbaren Energien. Vor allem China ist an Pumpspeicherkapazität). Nichtsdesto- Reversible Pumpturbinen mit einem ein Vorreiter auf diesem Gebiet. Im Rah- trotz werden Batterien in der zukünftigen Motorgenerator mit fester Drehzahl men eines Energieentwicklungsplans hat Stromlandschaft einen wichtigen Platz gewährleisten volle Flexibilität im Turbinen- das Land alle erforderlichen strukturellen einnehmen und zusammen mit Pumpspei- betrieb, während der Betriebszustand der Massnahmen abgeschlossen, um bis 2020 cherkraftwerken eine unverzichtbare Ener- Pumpe auf „Ein“ oder „Aus“ beschränkt eine Pumpspeicherkapazität von 40 GW giespeichertechnologie bleiben. ist. Der parallele Betrieb von Pumpturbi- umzusetzen ( siehe Artikel auf Seite 17). nen (in der Regel vier bis sechs Einheiten) Pumpspeichertechnologien erhöht durch die schrittweise Anpassung Jedes Stromnetz kann von den Vorteilen In allen Pumpspeicherkraftwerken wird von Abfluss und Leistung die Flexibilität im der Pumpspeicherkraft – Ausgleich von bei einem Elektrizitätsüberschuss Wasser Pumpenmodus. unbeständigen erneuerbaren Energiequel- len und Bereitstellung von Versorgungs- sicherheit und Netzstabilität – profitieren. Besonders für Klein- und Inselnetze ist die Pumpspeicherkraft eine perfekte Ergän- zung, um die Abhängigkeit von fossilen Speichermöglichkeiten: Brennstoffen zu beenden. Auf der Kana- Super C reninsel El Hierro etwa wurde ein Pump- Schwungräder speicherkleinkraftwerk mit einem Windpark Pumpspeicherkraftwerk Batterien kombiniert. Zusammen verhelfen sie der Insel nicht nur zu einer stabilen Stromver- Roundtrip-Wirkungsgrad sorgung, sondern ermöglichen sogar den Energieexport auf die Nachbarinseln. Druckluftspeicherkraftwerk Brennstoffzellen Power-to-Gas Andere Energiespeichertechnologien Neben Pumpspeicherkraftwerken werden heutzutage weitere Energiespeicherlösun- Im Entwicklungsstadium Ausgereifte Technologie Grundlagenforschung gen kommerziell genutzt, hauptsächlich Batterien auf Basis von Blei-Schwefel, Lit- hium-Ionen, Natrium-Schwefel und Natri- Speicherkapazität (Energiemenge; logarithmisch) um-Nickel-Chlorid. Hierbei handelt es sich Vergleich von Elektrizitätsspeichertechnologien. Pumpspeicherkraft ist die einzige Form der Grosselektri- zitätsspeichertechnologie, die nach heutigem Stand einen hohen Wirkungsgrad und eine hohe Kapazität um bewährte Technologien mit schnellen bei geringen Kosten bietet. „Roundtrip-Wirkungsgrad“ bezeichnet den elektrischen Wirkungsgrad des Reaktionszeiten, die nahezu überall ein- gesamten Speicherzyklus von Elektrizität zu Elektrizität am Netzanschlusspunkt. setzbar sind und die einfache Vernetzung
HYDRONEWS NR. 32 / 2018 TITELSTORY 21 Dank der Pumpspeicher- technologie können Wasser- Weltweite Verteilung von kraftwerksbetreiber schnell auf Pumpspeicherkapazitäten (GW) Schwankungen des Strom- angebots und Strombedarfs reagie- Ende 2016: ren. Versorgern steht eine kosten- 30 günstige Lösung zur Verfügung, 25 um unterschiedliche erneuer- bare Energieressourcen, wie etwa 20 Wind- und Solarenergie, zu kom- 15 binieren und ins Netz zu speisen. Pumpspeicherkraft ist die bis dato 10 wichtigste und wirtschaftlichste 5 Lösung zur Energiespeicherung in grossem Massstab. 0 Italien Japan China Vereinigte Frankreich Deutschland Austria India Südkorea Spanien Rest der Staaten Welt Verfügbare Pumpspeicherkraftkapazität (GW) Ternäre Systeme mit separater Pumpe Quelle: IHA, International Hydropower Association, 2017 Key Trends in Hydropower und Turbine sowie mit einem Motorge- nerator mit fester Drehzahl gewährleisten sowohl im Turbinen- als auch Pumpen- betrieb volle Flexibilität. Ternäre Systeme eignen sich für sehr schnelle Wechsel (innerhalb von wenigen Sekunden) zwi- Vorteile der Pumpspeicherkraft: schen den beiden Betriebsarten. Mit einem · Bewährte und risikoarme Technologie optionalen hydraulischen Kurzschluss · Ausgleich von intermittierenden erneuerbaren Energieressourcen sind diese Systeme in der Lage, Abfluss bei schwankendem Bedarf und Leistung auch im Pumpenbetrieb zu regulieren. · Bewältigung von Netzengpässen · Unterstützung der Netzstabilität durch schnelle Reaktion Mit reversiblen Pumpturbinen mit Mot- auf schwankenden Bedarf oder unerwartete Ausfälle orgenerator mit variabler Drehzahl las- · Beitrag zur Netzstabilität durch Erhöhung der Netzträgheit sen sich Abfluss und Leistung sowohl im und Bereitstellung von Schwarzstartfähigkeit Turbinen- als auch Pumpenbetrieb stufen- los regulieren. Darüber hinaus ermöglichen · Sehr lange Anlagenlebensdauer solche Systeme erweiterte Netzdienstleis- tungen wie etwa virtuelle Trägheit. Das Prinzip: In Pumpspeicherkraftwerken wird bei einem Elektrizitätsüberschuss Wasser in ein höher gelegenes Speicherbecken gepumpt. Bei hohem Strombedarf lässt man das Ausgleichstank Oberes Becken Wasser dann zur Erzeugung von Elektrizität in ein tiefer- gelegenes Becken Transformator Ventil- kammer fliessen. Stromabgabe Turbinenbetrieb Fliessrichtung Fliessrichtung Turbinenbetrieb Pumpenbetrieb Stromverbrauch Krafthaus Pumpenbetrieb (Motor) Motor / Generator Unteres Becken Pumpe / Turbine Ventil
22 TITELSTORY NR. 32 / 2018 HYDRONEWS PSW Goldisthal, Deutschland PSW Shi Shan Ling, China Die langjährige Erfolgsgeschichte von Das Unternehmen ist an vielen Gross- einem natürlichen Gewässer ausserhalb ANDRITZ Hydro projekten auf der ganzen Welt beteiligt des hydraulischen Schemas. Auf Kunden Seit 1929, als ANDRITZ Hydro die Gene- gewesen. Dazu gehören Tianhuangping zugeschnittene Lösungen können auch an ratoreinheiten für das PSW Nieder- und Tongbai in China, Northfield, Muddy speziellen Standorten mit extrem niedrigen wartha in Deutschland, und damit für Run und Castaic in den USA, Edolo und Fallhöhen umgesetzt werden, wie zum Bei- das erste kommerzielle Pumpspeicher- Presenzano in Italien, Malta-Reisseck in spiel in der Swansea Bay in Wales ( siehe kraftwerk überhaupt bereitstellte, liefert das Österreich, Drakensberg in Südafrika und Artikel auf Seite 31). Unternehmen wegweisende Technologien. Aldeávila in Spanien sowie Vianden in Die Speicher-kraftwerke Provvidenza (Ita- Luxemburg – dem grössten Pumpspeicher- Heute liegt der Schwerpunkt auf einem lien, 1949) und Limberg (Österreich, 1954) kraftwerk in Europa, in dem der elfte reibungslosen, stabilen und dynamischen etwa waren bei Abschluss der Verträge die Maschinensatz erst vor Kurzem in Betrieb Betrieb sowie auf einem erweiterten weltweit grössten ihrer Art. Deutschlands genommen wurde. Für das Kraftwerk Betriebsbereich bei hoher Zuverlässigkeit grösstes Pumpspeicherkraftwerk Goldist- Lower Olt in Rumänien lieferte ANDRITZ und Flexibilität. Zu den Anforderungen an hal war die erste drehzahlvariable Pump- Hydro die weltweit grösste Niederdruck- moderne Pumpspeicherkraftwerke zählen speicheranlage ausserhalb Japans. Seit Rohrturbine. Derzeitig arbeitet ANDRITZ häufige Wechsel zwischen den Betriebs- Niederwartha hat ANDRITZ Hydro unge- Hydro am PSW Gouvães in Portugal. arten, verzögerungsfreie Lastwechsel und fähr 500 Pumpspeichereinheiten mit einer Ausserdem wurde ein Vertrag zur Lieferung schnelle Übergänge zwischen Pump- und Gesamtleistung von 40.000 MW geliefert. von zwei drehzahlvariablen Generatorein- Generatorbetrieb. Die verbesserte struktu- heiten für das PSW Fengning 2 in relle Integrität der Maschinensätze gewähr- China unterschrieben, das nach leistet eine lange Lebensdauer. seiner Fertigstellung das grösste Pumpspeicherkraftwerk der Welt Pumpspeicherkraft ist eine bewährte, sein wird ( siehe Artikel auf risikoarme Technologie mit einem hohen den Seiten 8, 17 und 27) Wirkungsgrad. Sie profitiert von der langen Lebensdauer der Anlagen und über- Forschung und Entwicklung zeugt mit Betriebskosten, die niedriger Um auf ständig wechselnde Kun- als bei vergleichbaren Lösungen anderer denanforderungen reagieren zu Technologien liegen. Durch die erfolg- können, sind fortlaufende Evalua- reiche Integration von intermittierenden tion und Entwicklung unerläss- erneuerbaren Ressourcen in das Strom- lich. Die Ingenieure von ANDRITZ netz können Pumpspeicheranlagen erheb- Hydro arbeiten fortlaufend an lich zu einer Zukunft mit sauberer Energie Verbesserungen u nserer Techno- beitragen. logien, wie etwa an Systemen mit variabler Drehzahl und geschlos- AUTOR senem Kreislauf für Projekte Alois Lechner ohne dauerhafte Verbindung mit hydronews@andritz.com PSW Foz Tua, Portugal
HYDRONEWS NR. 32 / 2018 TITELSTORY 23 © Australian National University Überblick über mögliche Pumpspeicherkraftwerke in Australien Pumpspeicherkraft in Australien: Auf dem Weg zu einer Zukunft mit 100% erneuerbarer Energie Das schnelle Wachstum von Windparks auszugleichen und das Stromnetz zu ein grosses Potenzial für Pumpspeiche- und kommerziellen PV-Solarprojekten stabilisieren. Dadurch kann Strom bei ranlagen abseits dieser gibt. Ein von hat in Australien zu einer damit verbun- Bedarf kurzfristig verfügbar gemacht Professor Andrew Blakers, einer der denen Zunahme von Pumpspeicher- werden, um Energieengpässe zu ver- renommiertesten Energiewissenschaf- kraftwerken geführt. Ausgelöst durch die meiden. Allerdings wurden Bedenken ter Australiens, angeführtes Team fand anhaltende Energiewende und die damit hinsichtlich der Unbeständigkeit erneu- mehr als 22.000 geeigneter Standorte, einhergehenden Investitionen in erneu- erbarer Energieressourcen durch einen die eine Gesamtspeicherkapazität von erbare Energien vor allem in Südaus- schwerwiegenden Stromausfall im insgesamt ungefähr 67.000 GWh auf- tralien, sind in jüngster Vergangenheit Bundesstaat South Australia im Jahr weisen. Die identifizierten Standorte entlang der Süd- und Ostküste zahlrei- 2016 noch verstärkt, der massgebliche befinden sich in der Nähe bewohnter che Pumpspeicherentwicklungen ins Auswirkungen auf die kontinuierliche Gebiete, was deren Anschluss an das Leben gerufen worden. Umsetzung der Ziele hinsichtlich sau- Stromnetz erleichtert. berer Energien hatte. Ausgelöst wurde Mittlerweile haben neue Forschungs- diese Energiekrise durch einen unerwar- Das Stromerzeugungspotenzial pro ergebnisse gezeigt, dass Australiens tet hohen Bedarf an Elektrizität in Kom- Standort liegt zwischen 1 GWh und Pumpspeicherpotenzial durch die Nut- bination mit der fehlenden Verfügbarkeit 300 GWh, für ein System mit 100% zung von flussbasierten Projekten erheb- von Wind- und thermischer Energie. erneuerbarer Energie benötigt Australien lich grösser ist als bisher angenommen. aber nur ungefähr 450 GWh an Ener- Als Reaktion auf diesen Stromausfall ini- giespeicher – eine Umstellung, mit der Als einzige ausgereifte und wirtschaft- tiierte die Australian National University bereits begonnen wurde. lich tragfähige Technologie für die Ener- (ANU) mit Unterstützung der australi- giespeicherung in grossem Massstab schen Agentur für erneuerbare Ener- Pumpspeichersysteme als auch dezen- beträgt der Anteil der Pumpspeicherkraft gien (ARENA) eine Studie hinsichtlich trale Batterielösungen werden zweifels- an der weltweit installierten Energiespei- potenzieller Standorte für Pumpspei- ohne auch in Zukunft eine wichtige Rolle cherkapazität heute fast 97%. Im Ideal- cherkraftwerke in ganz Australien. Ein in Australiens Energiespeicherkonzept fall werden Pumpspeicherkraftwerke in Grossteil der Pumpspeicherschemata, spielen und das Land näher an eine Kombination mit anderen erneuerbaren die allesamt wirtschaftlich machbar sind Zukunft mit 100 % erneuerbarer Energie © Genex Power Energieressourcen, wie etwa Wind- und eine Nutzungsdauer von mehr als bringen. AUTOR oder Sonnenenergie, betrieben, um 50 Jahren aufweisen, liegt entweder an diese intermittierenden Energiequellen einem Fluss oder See, obwohl es auch Stefan Cambridge hydronews@andritz.com Für mehr Inhalt QR-Code auf S. 5 scannen
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