Herzstück der österreichischen Stromerzeugung ist die Wasserkraft: Sie leistet einen der größten Beiträge am Gesamtaufkommen der erneuerbaren Energien in Österreich mit rund 30% (E-Control 2019). Zahlreiche Wasserkraftanlagen sorgen im ganzen Land für sauberen und nachhaltigen Strom. Wasserkraftanlagen werden mit einer hohen Lebensdauer geplant und gebaut und sind daher oftmals schon deutlich länger im Einsatz als beispielsweise Windkraftanlagen. So kommt es, dass die Anlagen in einigen Fällen noch nicht über moderne Digitalisierungsinfrastruktur verfügen, wie beispielsweise Sensorerfassung oder Datenauswertung. Darüber hinaus wird der Betrieb der Wasserkraftanlagen herausfordernder, da die zunehmende Stromproduktion aus erneuerbaren Energien für Schwankungen im Stromnetz sorgt. Das Ausgleichen dieser Schwankungen, die sogenannte Netzregulierung, wird derzeit durch eine Änderung des Betriebs der Wasserkraftwerke erreicht. Für solche teils atypischen Betriebszustände waren viele Wasserkraftwerke aber nicht ausgelegt. Um in Zukunft die Auswirkungen und möglichen Schäden besser zu ermitteln bzw. diesen vorbeugen zu können, haben sich österreichische Technologie-Experten aus den Bereichen Energietechnik, Datenanalyse und Sensorik nun im Projekt DIGI-Hydro zusammengeschlossen.
Ziel des Projektes DIGI-Hydro ist die Entwicklung einer datenbasierten, automatischen Zustandsbeurteilung von Wasserkraftanlagen. Mithilfe von modernsten Sensoren, Datensammlung sowie der Verknüpfung von Methoden der Datenanalyse und neuesten Erkenntnissen aus dem Maschinenbau wird ein digitaler Zwilling eines Wasserkraftwerkes erstellt. Dies ist die wichtige Basis für eine Echtzeitüberwachung von Wasserkraftanalagen. Zur ganzheitlichen Strategie der Digitalisierung und Visualisierung als Basis für prädikative Instandhaltung der Werke gehören folgende Projektschritte:
Das VRVis wird im Projekt DIGI-Hydro sein umfangreiches Know-how zur Datenanalyse und Modellbildung beisteuern. Dafür werden neue Visualisierungstechniken für die Analyse von Sensordaten von unterschiedlichen Bauteilen in einem webbasierten Framework entwickelt. Das Augenmerk bei der Entwicklung der Anwendungen liegt hier auf mensch-zentriertem Design, welches auf dem Know-how der Fachexpertinnen und Experten der Wasserkraftwerke fußt.
Head of Visual Analytics, Visual Analytics
johanna.schmidt(at)vrvis.at +43 1 908 98 92 302Start: 01.2021
Ende: 12.2023
Institut für Energietechnik und Thermodynamik/TU Wien, HAKOM Time Series GmbH, VibroConcept GmbH
Klima- und Energiefonds/FFG
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