Es geht um ein stimmiges Bild

Überholung eines Maschinensatzes im Pumpspeicher-Kraftwerk Waldeck 2

Kunde:

Uniper Kraftwerke

Zeitraum:

2019

Zusammenfassung

Sieben Lose umfasste die Revision des Pumpspeichers-Kraftwerk Waldeck 2 am Edersee in Nord-Hessen: einen Turbinensatz mit zwei dazugehörigen Kugelschiebern, die Revitalisierung des Generators und den Speicherpumpensatz mit jeweils zwei Kugelschiebern. Das Ergebnis erfüllte alle Qualitätstests und Sicherheitsstandards - die zahlreichen Einzelteile wirkten wieder perfekt zusammen. 

 

Herausforderung

Die besondere Lage von Waldeck 2 und die Größe und das Gewicht der Maschinen machte eine umfangreiche Logistik für die Revision erforderlich. Dazu benötigte es ein Konzept und ausreichend Platz. Auch unvorhersehbare Überraschungen, wie z.B. das Erneuern von Schweißnähten einiger Bauteile, waren zusätzliche Schwierigkeiten, die von UAS gemeistert werden mussten.

 

Lösung

Uniper Anlagenservice hat die absolut sichere, technisch einwandfreie Montage und Inbetriebsetzung der Anlage sichergestellt und all das so kosteneffizient wie möglich, um einen weiteren Betrieb für die nächsten zehn Jahre zu gewährleisten.

Key Facts

360

Meter

Fallhöhe des Wassers, das auf die Turbinen trifft

380

Tonnen

wiegt der neue Rotor des Generators

100

Meter

lang ist die Höhle im Berg Peterskopf, in dem das Kraftwerk liegt

„Die Revision am Maschinensatz 5 wurde durch UAS überaus erfolgreich begleitet. Wir hoffen, auch bei der Revision der Maschine 6 im Jahr 2020 wieder mit Herrn Epting und seinem Team zusammenarbeiten zu können.“
Dr. Andreas Kemnitzer
Uniper Kraftwerke
Bei Voith in Heidenheim nahm UAS den Pumpwellenstrang ab
Bei Voith in Heidenheim nahm UAS den Pumpwellenstrang ab (radiale Toleranz nur 0,02 mm für alle Funktionsflächen!)
Turbinenoberwasserkugelschieber nach der Demontage von der Druckrohrleitung
Turbinenoberwasserkugelschieber nach der Demontage von der Druckrohrleitung

Komplette Projekt-Story

Wir sind hier sozusagen groß geworden, haben hier gelernt“, sagt Sebastian Epting über seine Verbindung und die vieler seiner Kollegen zur Pumpspeicher-Kraftwerksgruppe am Edersee im hessischen Landkreis Waldeck-Frankenberg. Seit rund 18 Jahren arbeitet er im Konzern und häufig auch dort, aktuell als Bauleiter Maschinentechnik in der Abteilung Niederlassung Süd CC Hydro von UAS. Epting begleitet ständig viele Maschinen-Revisionen, desgleichen die Sanierung der Oberbecken Waldeck 1 und Pumpspeicherwerk Langenprozelten inklusive Fallschütze. Kompetenz, Erfahrung und Ortskenntnis, aber natürlich auch das konkurrenzfähige Angebot gaben den Ausschlag für den Auftrag an UAS, für die Qualitätssicherung bei der anstehenden Revision des Pumpspeichersatzes im Werk Waldeck 2 zu sorgen. Damit sollte das Team von Sebastian Epting den Hauptauftragnehmer Voith Hydro unterstützen. Der Hersteller des Turbinensatzes war vom Betreiber Uniper Kraftwerke beauftragt worden, um den kompletten Maschinensatz zu revidieren. Dazu gehörte auch der Einbau eines neuen, 380 Tonnen schweren, Generatorrotors. Die Revitalisierung umfasste insgesamt sieben Lose: einen Turbinensatz mit zwei dazugehörigen Kugelschiebern, die Revitalisierung des Generators und den Speicherpumpensatz mit jeweils zwei Kugelschiebern.

Zwischen 360 und 380 Meter Fallhöhe

Waldeck 2 ist von außen nicht zu sehen: Das Kraftwerk liegt in einer riesigen Höhle tief im Berg Peterskopf – rund 100 Meter lang, 50 Meter hoch und 34 Meter breit. In dieser Kaverne sind zwei Maschinensätze mit einer Leistung von jeweils 240 Megawatt (Turbinenbetrieb) installiert. Circa 360 Meter beträgt die Fallhöhe des Wassers vom Oberbecken auf die Turbinen, wobei es zum Pumpenlaufrad nochmal circa 20 Meter tiefer geht und somit am Pumpenoberwasserkugelschieber 38 bar anliegen. Die Anlage ist durch die „Hausmaschine“ im Kraftwerk Bringhausen, welche vom „kleinen Oberbecken“ Waldeck 1 gespeist wird, „schwarzstartfähig“, kann also sehr schnell angefahren werden ohne „fremde Hilfe“. Wichtig in Zeiten einer Energiewende, die beinahe täglich einen Redispatch erfordert. Dann springen solche Kraftwerke wie am Edersee ein, wenn kurzfristig der Strombedarf gedeckt werden muss oder sich sehr viel Strom im Netz befindet und man durch Pumpen den Strom aus dem Netz zieht. Weil beispielsweise gerade zu wenig Wind weht oder die Sonne nicht scheint und damit die erneuerbaren Energien nicht genug Elektrizität liefern. „In den letzten Jahren haben die Übertragungsnetzbetreiber immer häufiger auf die Pumpspeicher-Anlagen am Edersee zurückgreifen müssen“, sagt Andreas Knödlseder, UAS-Bereichsleiter Service. Das Hydro-Team von UAS unterstützt das Betriebsteam vom Kraftwerk Waldeck, um fit für diese Aufgabe zu sein.

380 Tonnen-Rotor

Wegen der besonderen Lage von Waldeck 2 und der Größe der Maschinen war für die Revision eine umfangreiche Logistik erforderlich. „Die sieben Lose umfassen deutlich über tausend Einzelbauteile, welche entsprechend zu sortieren und zu lagern waren. Dafür brauchte es ein Konzept und natürlich den nötigen Platz. Wir hatten es mit sehr hohen Gewichten zu tun: zum Beispiel einem 130 Tonnen schweren Kugelschieber und einer Pumpenwelle von 50 Tonnen. Allein der neue Rotor des Generators wiegt 380 Tonnen“, beschreibt Epting einige Herausforderungen. Der Job seines fünfköpfigen Teams: „Darauf zu achten, dass das Notwendige getan wird für eine absolut sichere, technisch einwandfreie Montage und Inbetriebsetzung der Anlage. Und das so kosteneffizient wie möglich um einen weiteren Betrieb für die nächsten zehn Jahre zu gewährleisten.

Beschichtung riesiger Bauteile in der Kaverne

Projekte in dieser Größe verlaufen kaum ohne Überraschungen, so auch hier: Bei einigen Bauteilen mussten Schweißnähte erneuert werden. Stahl- und Grauguss-Elemente waren aufwendiger als erwartet mit Korrosionsschutz zu versehen. „Die Turbinenspirale samt Stützkegel, mit einem Durchmesser von rund zwölf Metern, einer Höhe von sechs Metern und einem Gewicht von 300 Tonnen haben wir mit einer kompletten Unterdruckeinhausung versehen und dieses riesige Bauteil einer kompletten Ent- und Beschichtung unterzogen, alles in der Kaverne.“ Und weil die meisten Teile ziemlich schwer und sehr groß waren, mussten spezielle Hallen gefunden werden, in denen dies überhaupt passieren konnte. Selbstverständlich gehörten dazu die einschlägigen Qualitätsprüfungen: „Die Teile haben wir akribisch durchleuchtet, vermessen, teilweise rostfrei plattieren lassen, um jeglichen Fehler vor der Beschichtung auszuschließen“, betont Sebastian Epting.

Zu den Aufgaben des UAS-Teams zählten außerdem die Einhaltung und Überwachung der Uniper-Sicherheitsstandards, die Qualitätssicherung bei der Remontage der Anlage und der Inbetriebnahme sowie die anschließende Signalprüfung: „Sind alle Anschlüsse richtig, kommen die Steuerbefehle korrekt an?“, erläutert der Bauleiter. „Insgesamt geht es in der Summe um ein stimmiges Bild. Für ein Kraftwerk, dessen zahlreiche Einzelteile nach der Revision wieder perfekt zusammenwirken.“

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