Ein Gespräch mit Uwe Wehnhardt (ehemaliger CEO, Voith Hydro) und Arturo Alarcon (Senior Energy Specialist, IDB)
Die weltweite Wasserkraftflotte hat eine installierte Kapazität von rund 1.350 GW, und etwa 40% davon sind älter als 40 Jahre. Das ist nicht nur eine Statistik. Es ist ein Signal dafür, dass die weltweit größte Quelle erneuerbarer Energien auf einer veralteten Infrastruktur läuft, und das zu einer Zeit, in der sich die Anforderungen an sie schneller als je zuvor ändern.
Wir haben uns kürzlich mit zwei Experten zusammengesetzt, um herauszufinden, was Modernisierung in der Praxis wirklich bedeutet und warum Digitalisierung kein optionales Add-on ist, sondern eine Voraussetzung dafür, dass alles richtig gemacht wird. Uwe Wehnhardt, ehemaliger Präsident und CEO von Voith Hydro und leitender Berater von HYDROGRID, brachte jahrzehntelange praktische Erfahrung in den Bereichen Technik und Betrieb mit. Arturo Alarcon, leitender Energiespezialist bei der Interamerikanischen Entwicklungsbank (IDB), bot die Perspektive einer Person an, die Modernisierungsprojekte in Lateinamerika und der Karibik evaluiert und finanziert. Im Folgenden finden Sie die wichtigsten Erkenntnisse aus unserem Gespräch, zusammengefasst in dem, was unserer Meinung nach jeder Anlagenbesitzer und Entscheidungsträger vor, während und nach einem Modernisierungsprojekt berücksichtigen sollte.
Beginnen Sie mit dem Geschäftsszenario: Durch Modernisierung wird die Kapazität schneller und kostengünstiger erhöht als bei Neubauten
Wenn Sie abwägen, ob eine Modernisierung die Investition wert ist, sind die Fundamentaldaten schwer zu ignorieren. Durch die Modernisierung vorhandener Anlagen wird die Kapazität zu einem Bruchteil der Kosten und des Zeitplans von Neubauprojekten erhöht, und es entstehen weniger Umweltkonflikte. Jedes Jahr verlängern Sie die Lebensdauer und die Energieausbeute einer Anlage, desto besser wird ihr Gesamtfußabdruck.
Der Fall geht jedoch über die Wirtschaft hinaus. Das Betriebsumfeld hat sich verändert: Die Start-/Stopp-Zyklen werden häufiger, die Anforderungen an die Rampen steigen, und viele Anlagen werden über ihre ursprünglich vorgesehene Kapazität hinaus verlagert. Wenn Ihre Flotte Anlagen umfasst, die älter als 30 Jahre sind, oder Anlagen, die in Netzen mit zunehmender Wind- und Solarenergie betrieben werden, ist Modernisierung kein zukünftiger Tagesordnungspunkt. Es ist ein aktueller.
Ganzheitlich denken: Modernisieren Sie nicht stückweise
Einer der stärksten Punkte, in denen sich beide Experten einig waren, war folgender: Modernisierung funktioniert am besten, wenn man den gesamten Wasserkraftkomplex betrachtet, nicht nur die Turbine.
Eine Anlage vom Netz zu nehmen ist teuer. Eine große Anlage kann während eines einzigen Jahres der Ausfallzeit an Umsatz in zweistelliger Millionenhöhe verlieren. Wenn Sie sich nur mit dem Kraftpaket befassen, aber Kontrollsysteme, die Sicherheit von Dämmen oder die Digitalisierung ignorieren, müssen Sie wahrscheinlich Jahre später wieder aufhören, weil Maßnahmen hätten gebündelt werden können.
Arturos Rat an jeden, der ein Projekt plante, war direkt: „Gehen Sie so weit wie möglich zurück, bevor Sie mit der Modernisierung beginnen.“ Das bedeutet, nicht nur die Ausrüstung zu bewerten, sondern auch die Interaktion der Anlage mit dem Stromnetz, dem Becken, angrenzenden Systemen wie Bewässerungs- und Hochwasserschutz sowie die zukünftige Rolle der Anlage in einem sich ändernden Stromsystem.
Für Entscheidungsträger ist dies auch eine Frage der Budgetierung. Wenn Sie bereits Ausfallzeiten planen, sind die Grenzkosten für digitale Upgrades weitaus niedriger als die Planung einer separaten Intervention zu einem späteren Zeitpunkt.
Machen Sie die Digitalisierung vom ersten Tag an zu einem Teil des Plans
In ganz Lateinamerika wurde Wasserkraft früher als Grundlast in relativ vorhersehbaren hydrothermalen Systemen betrieben. Angesichts des raschen Wachstums von Wind- und Solarenergie (in einigen Ländern ist ein jährlicher Anstieg um 25-30% zu verzeichnen), verlagert sich die Rolle der Wasserkraft in Richtung einer Ergänzung zu variablen erneuerbaren Energien. Das bedeutet mehr variable Leistung, komplexere Einsatzentscheidungen und einen viel größeren Bedarf an Echtzeitdaten und kurzfristigen Prognosen.
Aus Sicht der Finanzierung ist dies wichtig. Arturo war unmissverständlich: „Die Digitalisierung ist definitiv eine grüne Flagge. Ohne digitale Sensoren, ohne digitale Systeme, die einem wichtige Informationen zur Bedienung geben, kann man ein Kraftwerk in einem wechselnden Energiesystem nicht effizient verwalten.“
Für IDB gehören Cybersicherheitslücken und kultureller Widerstand gegen Veränderungen zu den roten Fahnen in den Projektvorschlägen. Wenn sich ein Modernisierungsplan nur auf die Hardware konzentriert und ignoriert, wie das Team neue digitale Tools einführen und mit ihnen arbeiten wird, schwächt das die Argumente.
Die praktische Implikation: Wenn Sie einen Modernisierungsvorschlag für die interne Genehmigung oder externe Finanzierung vorbereiten, sollte die Digitalisierung in den Geltungsbereich integriert werden und nicht als separater Posten behandelt werden, der gekürzt werden muss, wenn das Budget knapp wird.
Verwenden Sie die Daten, die Sie bereits haben
Ein wiederkehrendes Thema in unserem Gespräch war, dass Wasserkraftwerke bereits datenreiche Umgebungen sind. Automatisierungssysteme sammeln seit Jahrzehnten Betriebsdaten. Was sich geändert hat, ist unsere Fähigkeit, etwas Sinnvolles damit zu tun.
Uwe wies auf digitale Zwillinge hin, die es Betreibern ermöglichen, Szenarien zu simulieren, ohne Geräte zu berühren oder Ausfallzeiten zu verursachen, technische Tools, die Turbinenformen und Anlaufkurven optimieren, und prädiktive Analysen, bei denen Metallspannungen und Durchlaufsignale zur Vorhersage von Ausfällen verwendet werden. In Kombination mit Tools wie dem Algorithmus zur Umsatzoptimierung von HYDROGRID können Betreiber den optimalen Ausfallzeitpunkt berechnen und so die Wartungsplanung von einer Kalenderaufgabe in eine datengestützte Entscheidung verwandeln.
Wenn Sie überlegen, wo Sie anfangen sollen, ist dies ein praktischer Einstiegspunkt. Sie benötigen keine vollständige Überholung Ihrer Ausrüstung, um mit der Wertschöpfung zu beginnen. Arturo merkte an, dass selbst relativ neue Anlagen, die 10 bis 15 Jahre alt sind, erheblich von digitalen Interventionen profitieren können. Die Installation moderner Sensoren ist billiger und einfacher geworden, und die Erkenntnisse, die sie über den Anlagenzustand, den Wartungsbedarf und die Betriebsleistung liefern, können sich schnell und ohne lange Abschaltungen amortisieren.
Bereite deine Mitarbeiter vor, nicht nur deine Anlage
Beide Experten äußerten sich offen über die menschliche Seite der Umsetzung. Die Wasserkraftbranche ist konservativ, und das zu Recht: Sie ist eine kritische Infrastruktur. Doch dieser Konservatismus kann die digitale Akzeptanz verlangsamen, wenn er nicht sorgfältig angegangen wird.
Uwe beschrieb drei Gruppen, die typischerweise bei jeder Transformation entstehen: eine wissbegierige Gruppe, die wissbegierig ist, eine resistente Gruppe, die Veränderungen als Bedrohung ansieht, und eine mittlere Gruppe, die frühe Siege braucht, bevor sie sich festlegt. Sein Rat: Investieren Sie in Schulungen, Kommunikation und schnelle Erfolge, die einen greifbaren Mehrwert bieten. Machen Sie aus Skeptikern etwas, das er „Champions“ nannte.
Er wies auch auf den sogenannten „Silbernen Tsunami“ hin, eine Welle sehr erfahrener Fachkräfte, die kurz vor dem Ruhestand stehen. „Viele sehr erfahrene und gut ausgebildete Menschen werden in den nächsten Jahren unser Wassersystem verlassen.“ er warnte. Er sah aber auch Chancen: Digitalisierung und KI können dazu beitragen, institutionelles Wissen zu erfassen, bevor es verloren geht. Wenn Ihre Belegschaft immer älter wird, ist das ein Grund, Ihre digitale Roadmap zu beschleunigen und nicht zu verzögern.
In Bezug auf Cybersicherheit äußerten sich beide Redner nachdrücklich. Jede digitale Lösung, die auf kritische Infrastrukturen angewendet wird, muss die höchsten Datensicherheitsstandards erfüllen. Die Wahl von Partnern, die sowohl die Technologie als auch die Sensibilität der Umgebung verstehen, ist nicht verhandelbar.
Das Fazit: Sie müssen nicht warten
Wenn es eine Botschaft gibt, die wir aus diesem Gespräch mitgenommen haben, dann die, dass die Eintrittsbarriere niedriger ist, als die meisten Betreiber annehmen. Die Digitalisierung als eigenständige Maßnahme kann die Effizienz verbessern, den Verschleiß der Ausrüstung verringern, die Wartungsplanung verbessern und die Koordination mit dem gesamten Energiesystem verbessern.
Ganz gleich, ob Sie eine umfassende Modernisierung vorbereiten, ein bereits laufendes Projekt evaluieren oder einfach nur nach dem ersten Schritt suchen: Beginnen Sie mit den vorhandenen Daten, sehen Sie sich das Gesamtbild an, bringen Sie Ihre Mitarbeiter mit und wählen Sie Partner, die sich mit Wasserkraft auskennen.
Die beste Zeit, um anzufangen, war gestern. Die zweitbeste Zeit ist jetzt.
Sehen Sie sich das vollständige Webinar an um das gesamte Gespräch zu hören, einschließlich Fragen und Antworten des Publikums zu Personalentwicklung, IDB-Finanzierungsmechanismen und den regulatorischen Rahmenbedingungen, die über Erfolg oder Misserfolg von Modernisierungsprojekten entscheiden können: Schau dir das Replay hier an →
